JP2020181152A - Liquid crystal cured film-forming composition and use thereof - Google Patents

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辰昌 葛西
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Abstract

To provide a liquid crystal cured film-forming composition for producing a liquid crystal cured film with less thickness unevenness.SOLUTION: A liquid crystal cured film-forming composition is provided, containing at least one type of silicon-based or fluorine-based leveling agent, at least one type of acrylic leveling agent, and at least one type of polymerizable liquid crystal compound, where the total leveling agent content is 3.0 wt.% or less with respect to a total amount of the polymerizable liquid crystal compound.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、液晶硬化膜形成用組成物、液晶硬化膜、楕円偏光板及び有機EL表示装置に関する。 The present invention relates to a liquid crystal cured film forming composition, a liquid crystal cured film, an elliptical polarizing plate, and an organic EL display device.

楕円偏光板は、偏光板と位相差板とが積層された光学部材であり、例えば平面状態で画像を表示する装置(たとえば、有機EL表示装置)において、装置を構成する電極での光反射を防止するために用いられている。この楕円偏光板において、位相差板としては、いわゆるλ/4板が用いられる。 An elliptical polarizing plate is an optical member in which a polarizing plate and a retardation plate are laminated. For example, in a device that displays an image in a planar state (for example, an organic EL display device), light reflection is performed by electrodes constituting the device. It is used to prevent it. In this elliptical polarizing plate, a so-called λ / 4 plate is used as the retardation plate.

かかる楕円偏光板に用いられる位相差板としては、逆波長分散性を示すものが、可視光の広い波長範囲で同等の位相差性能を発揮する点で好適である。逆波長分散性を示す位相差板として、逆波長分散性を示す重合性液晶化合物を水平方向に配向させた状態で重合し硬化させた水平配向液晶硬化膜からなる位相差板が知られている。 As the retardation plate used for such an elliptical polarizing plate, a retardation plate exhibiting inverse wavelength dispersibility is preferable in that it exhibits equivalent retardation performance in a wide wavelength range of visible light. As a retardation plate exhibiting reverse wavelength dispersibility, a retardation plate made of a horizontally oriented liquid crystal cured film obtained by polymerizing and curing a polymerizable liquid crystal compound exhibiting reverse wavelength dispersibility in a horizontally oriented state is known. ..

また、垂直配向液晶硬化膜を形成し、該垂直配向液晶硬化膜を前記楕円偏光板と組み合わせることにより、有機EL表示装置と組み合わせた際に黒表示時の斜方色相変化を抑制可能であることが知られている。 Further, by forming a vertically oriented liquid crystal cured film and combining the vertically oriented liquid crystal cured film with the elliptical polarizing plate, it is possible to suppress an oblique hue change at the time of black display when combined with an organic EL display device. It has been known.

特開2015−163935号公報JP 2015-163935

しかしながら、水平配向硬化膜や垂直配向液晶硬化膜などの液晶硬化膜は一般に重合性液晶化合物を含む組成物を製造後、該組成物を基材や配向膜などに塗布、硬化することによって液晶硬化膜を形成するが、形成される液晶硬化膜は一般に5μm以下の薄膜であって、膜厚ムラによって製品外観が大きく悪化するということが問題となっていた。また、重合性液晶化合物を含む組成物中に添加剤を加える場合、添加剤によっては重合性液晶化合物の配向性を悪化させるという問題があった。 However, liquid crystal cured films such as horizontally oriented cured films and vertically oriented liquid crystal cured films are generally liquid crystal cured by producing a composition containing a polymerizable liquid crystal compound, applying the composition to a substrate, an alignment film, or the like and curing the composition. A film is formed, but the liquid crystal cured film formed is generally a thin film of 5 μm or less, and there has been a problem that the appearance of the product is significantly deteriorated due to uneven film thickness. Further, when an additive is added to a composition containing a polymerizable liquid crystal compound, there is a problem that the orientation of the polymerizable liquid crystal compound is deteriorated depending on the additive.

本発明は、上記状況を鑑みて実施されたものであり、膜厚ムラが少ない液晶硬化膜を製造するための組成物を提供することである。 The present invention has been carried out in view of the above circumstances, and is to provide a composition for producing a liquid crystal cured film having less uneven film thickness.

本発明者等は、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明は、以下の好適な態様を提供するものである。 As a result of diligent studies to solve the above problems, the present inventors have completed the present invention. That is, the present invention provides the following preferred embodiments.

[1]シリコン系またはフッ素系レベリング剤を少なくとも1種と、アクリル系レベリング剤を少なくとも1種と、重合性液晶化合物を少なくとも1種とを含み、
レベリング剤の合計量が重合性液晶化合物の総量に対して3.0質量%以下である液晶硬化膜形成用組成物。
[2]シリコン系レベリング剤を少なくとも1種と、アクリル系レベリング剤を少なくとも1種、さらに重合性液晶化合物を1種以上含む[1]に記載の液晶硬化膜形成用組成物。
[3]さらに、二色性色素を含む[1]または[2]のいずれかに記載の液晶硬化膜形成用組成物。
[4]重合性液晶化合物がスメクチック相を示す重合性液晶化合物である、[1]〜[3]のいずれかに記載の液晶硬化膜形成用組成物。
[5]重合性液晶化合物がT字構造を有する液晶化合物である、[1]〜[4]のいずれかに記載の液晶硬化膜形成用組成物。
[6][1]〜[5]のいずれかに記載の液晶硬化膜形成用組成物に含まれる重合性液晶化合物が配向した状態で硬化した液晶硬化膜。
[7]液晶硬化膜の膜厚が0.3μm以上5.0μm以下である、[6]に記載の液晶硬化膜。
[8]重合性液晶化合物が面内に対して平行な方向に配向した状態で硬化した水平配向液晶硬化膜である、[6]または[7]のいずれかに記載の液晶硬化膜。
[9]さらに下記式(S1)を満たす[6]〜[8]のいずれかに記載の液晶硬化膜。
100nm≦ReA(550)≦180nm ・・・(S1)
(式中、ReA(550)は波長550nmにおける面内位相差値を表わす。)
[10]さらに下記式(S2)を満たす[6]〜[9]のいずれかに記載の液晶硬化膜。
ReA(450)/ReA(550)<1.0 ・・・(S2)
(式中、ReA(450)は波長450nmにおける面内位相差値を表わす。)
[11]液晶硬化膜が水平配向液晶硬化膜であって、X線回折測定においてブラッグピークを示す[6]〜[10]のいずれかに記載の水平配向液晶硬化膜。
[12]重合性液晶化合物が面内に対して垂直な方向に配向した状態で硬化した垂直配向液晶硬化膜である、[6]または[7]のいずれかに記載の液晶硬化膜。
[13]さらに下記関係式(S3)を満たす[12]に記載の液晶硬化膜。
−150≦RthC(550)≦−30・・・(S3)
[関係式(S3)中、RthC(550)は液晶硬化膜の波長550nmにおける厚み方向の位相差値を示す]
[14] さらに下記関係式(S4)を満たす、[12]または[13]のいずれかに記載の液晶硬化膜。
RthC(450)/RthC(550)≦1.0 ・・・(S4)
[関係式(S4)中、RthC(450)は液晶硬化膜の波長450nmにおける厚み方向の位相差値を示し、RthC(550)は液晶硬化膜の波長550nmにおける厚み方向の位相差値を示す]
[15]水平配向位相差フィルム、及び偏光フィルムを含む楕円偏光板であって、
水平配向フィルムまたは偏光フィルムの少なくとも一つが[6]〜[11]のいずれかに記載の液晶硬化膜である、楕円偏光板。
[16]水平配向位相差フィルム、垂直配向液晶硬化膜、及び偏光フィルムを含む楕円偏光板であって、
水平配向フィルム、垂直配向液晶硬化膜、偏光フィルムの内少なくとも一つが[6]〜[14]のいずれかに記載の液晶硬化膜である、楕円偏光板。
[17]水平配向位相差フィルムの遅相軸と、偏光板の吸収軸とのなす角が45±5°である、[15]または[16]のいずれかに記載の楕円偏光板。
[18]
[15]〜[17]のいずれかに記載の楕円偏光板を含む、有機EL表示装置。
[1] Containing at least one silicon-based or fluorine-based leveling agent, at least one acrylic leveling agent, and at least one polymerizable liquid crystal compound.
A composition for forming a liquid crystal cured film in which the total amount of the leveling agent is 3.0% by mass or less with respect to the total amount of the polymerizable liquid crystal compound.
[2] The composition for forming a liquid crystal cured film according to [1], which contains at least one silicon-based leveling agent, at least one acrylic leveling agent, and one or more polymerizable liquid crystal compounds.
[3] The composition for forming a liquid crystal cured film according to any one of [1] and [2], which further contains a dichroic dye.
[4] The composition for forming a liquid crystal cured film according to any one of [1] to [3], wherein the polymerizable liquid crystal compound is a polymerizable liquid crystal compound exhibiting a smectic phase.
[5] The composition for forming a liquid crystal cured film according to any one of [1] to [4], wherein the polymerizable liquid crystal compound is a liquid crystal compound having a T-shaped structure.
[6] A liquid crystal cured film cured in a state in which the polymerizable liquid crystal compound contained in the composition for forming a liquid crystal cured film according to any one of [1] to [5] is oriented.
[7] The liquid crystal cured film according to [6], wherein the liquid crystal cured film has a film thickness of 0.3 μm or more and 5.0 μm or less.
[8] The liquid crystal cured film according to any one of [6] and [7], which is a horizontally oriented liquid crystal cured film cured in a state in which the polymerizable liquid crystal compound is oriented in a direction parallel to the in-plane.
[9] The liquid crystal cured film according to any one of [6] to [8], which further satisfies the following formula (S1).
100 nm ≤ ReA (550) ≤ 180 nm ... (S1)
(In the equation, ReA (550) represents the in-plane retardation value at a wavelength of 550 nm.)
[10] The liquid crystal cured film according to any one of [6] to [9], which further satisfies the following formula (S2).
ReA (450) / ReA (550) <1.0 ... (S2)
(In the equation, ReA (450) represents the in-plane retardation value at a wavelength of 450 nm.)
[11] The horizontally oriented liquid crystal cured film according to any one of [6] to [10], wherein the liquid crystal cured film is a horizontally oriented liquid crystal cured film and shows a Bragg peak in X-ray diffraction measurement.
[12] The liquid crystal cured film according to any one of [6] and [7], which is a vertically oriented liquid crystal cured film in which the polymerizable liquid crystal compound is cured in a state of being oriented in a direction perpendicular to the in-plane.
[13] The liquid crystal cured film according to [12], which further satisfies the following relational expression (S3).
-150 ≤ RthC (550) ≤ -30 ... (S3)
[In the relational expression (S3), RthC (550) indicates the phase difference value in the thickness direction of the liquid crystal cured film at a wavelength of 550 nm].
[14] The liquid crystal cured film according to any one of [12] and [13], which further satisfies the following relational expression (S4).
RthC (450) / RthC (550) ≤ 1.0 ... (S4)
[In the relational expression (S4), RthC (450) indicates the phase difference value in the thickness direction of the liquid crystal cured film at a wavelength of 450 nm, and RthC (550) indicates the phase difference value in the thickness direction of the liquid crystal cured film at a wavelength of 550 nm].
[15] An elliptical polarizing plate including a horizontally oriented retardation film and a polarizing film.
An elliptical polarizing plate in which at least one of the horizontally oriented film or the polarizing film is the liquid crystal cured film according to any one of [6] to [11].
[16] An elliptical polarizing plate including a horizontally oriented retardation film, a vertically oriented liquid crystal cured film, and a polarizing film.
An elliptical polarizing plate in which at least one of a horizontally oriented film, a vertically oriented liquid crystal cured film, and a polarizing film is the liquid crystal cured film according to any one of [6] to [14].
[17] The elliptical polarizing plate according to any one of [15] and [16], wherein the angle formed by the slow axis of the horizontally oriented retardation film and the absorption axis of the polarizing plate is 45 ± 5 °.
[18]
An organic EL display device including the elliptical polarizing plate according to any one of [15] to [17].

本発明によれば、2種類のレベリング剤(即ち、シリコン系又はフッ素系レベリング剤とアクリル系レベリング剤)をレベリング剤の合計量が重合性液晶化合物の総量に対して3.0質量%以下の配合量で重合性液晶組成物中に配合する。これらの2種類のレベリング剤は、液晶組成物中で働きが異なる。シリコン系又はフッ素系レベリング剤は表面自由エネルギーが低いため液晶組成物の表層に偏析する傾向があり、組成物の表面張力を低下させることにより塗膜表層での平坦化に効果があり、一方でアクリル系レベリング剤は液晶組成物の膜中での液物性の局所的なムラを均一化する効果があり、両者の組合せを特定の配合量で含むことにより、膜厚ムラが少ない液晶硬化膜を提供することができる。 According to the present invention, the total amount of the two types of leveling agents (that is, silicon-based or fluorine-based leveling agent and acrylic-based leveling agent) is 3.0% by mass or less with respect to the total amount of the polymerizable liquid crystal compound. It is blended in the polymerizable liquid crystal composition in a blending amount. These two types of leveling agents work differently in the liquid crystal composition. Since silicon-based or fluorine-based leveling agents have low surface free energy, they tend to segregate on the surface layer of the liquid crystal composition, and by reducing the surface tension of the composition, they are effective in flattening the surface layer of the coating film. The acrylic leveling agent has the effect of equalizing the local unevenness of the liquid physical properties in the film of the liquid crystal composition, and by including the combination of both in a specific blending amount, a liquid crystal cured film having less uneven film thickness can be obtained. Can be provided.

以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。なお、本発明の範囲はここで説明する実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を損なわない範囲で種々の変更をすることができる。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. The scope of the present invention is not limited to the embodiments described here, and various modifications can be made without impairing the gist of the present invention.

<レベリング剤>
本発明では、前述のように、シリコン系またはフッ素系レベリング剤を少なくとも1種と、アクリル系レベリング剤を少なくとも1種とを、レベリング剤の合計量が重合性液晶化合物の総量に対して3.0質量%以下の量で重合性液晶組成物に配合することを特徴としている。
<Leveling agent>
In the present invention, as described above, at least one silicon-based or fluorine-based leveling agent and at least one acrylic-based leveling agent are used, and the total amount of the leveling agent is the total amount of the polymerizable liquid crystal compound. It is characterized in that it is blended in a polymerizable liquid crystal composition in an amount of 0% by mass or less.

シリコン系レベリング剤としては、ポリオルガノシロキサン骨格を有するレベリング剤等が挙げられる。ポリオルガノシロキサン中のケイ素原子(シロキサン結合を形成するケイ素原子)に結合した基としては、炭化水素基等が挙げられる。中でも、炭素数1〜10のアルキル基、アリール基が好ましく、より好ましくはメチル基、フェニル基、さらに好ましくはメチル基である。上記ケイ素原子に結合した基は、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよい。また、シロキサン単位の繰り返し数(重合度)は、特に限定されないが、2〜10000が好ましく、より好ましくは3〜5000、さらに好ましくは5〜1000である。 Examples of the silicon-based leveling agent include leveling agents having a polyorganosiloxane skeleton. Examples of the group bonded to the silicon atom (silicon atom forming the siloxane bond) in the polyorganosiloxane include a hydrocarbon group and the like. Among them, an alkyl group and an aryl group having 1 to 10 carbon atoms are preferable, a methyl group and a phenyl group are more preferable, and a methyl group is more preferable. The group bonded to the silicon atom may be only one type or two or more types. The number of repetitions (degree of polymerization) of the siloxane unit is not particularly limited, but is preferably 2 to 10000, more preferably 3 to 5000, and further preferably 5 to 1000.

シリコン系レベリング剤は、市販品を使用することができ、例えばBYK−300、BYK−302、BYK−306、BYK−307、BYK−310、BYK−313、BYK−315N、BYK−320、BYK−322、BYK−323、BYK−325、BYK−330、BYK−331、BYK−333、BYK−337、BYK−342、BYK−345、BYK−346、BYK−347、BYK−348、BYK−349、BYK−370、BYK−377、BYK−378、BYK−3455、BYK−UV3510(以上、ビックケミー・ジャパン(株)製)、KF−945、KF−6015、KF−6020(以上、信越化学工業(株)製)、TEGORad2300、TEGORad2200N、TEGORad2011(デグサ社製)、ポリエーテル鎖中に(メタ)アクリロイル基等のラジカル重合性基が付加しているものとして、BYK−UV3500、BYK−UV3505、BYK−3510、BYK−UV3530、BYK−UV3570、BYK−UV3575、BYK−UV3576(以上、ビックケミー・ジャパン(株)製)、KP−422、KP−416、KP−418、KP−410、KP−411、KP−412、KP−413、KP−423、KP−414、KP−415、KP−420、KP−983(以上、信越化学工業(株)製)などが挙げられる。 Commercially available products can be used as the silicon-based leveling agent, for example, BYK-300, BYK-302, BYK-306, BYK-307, BYK-310, BYK-313, BYK-315N, BYK-320, BYK-. 322, BYK-323, BYK-325, BYK-330, BYK-331, BYK-333, BYK-337, BYK-342, BYK-345, BYK-346, BYK-347, BYK-348, BYK-349, BYK-370, BYK-377, BYK-378, BYK-3455, BYK-UV3510 (above, manufactured by Big Chemie Japan Co., Ltd.), KF-945, KF-6015, KF-6020 (above, Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) ), TEGORad2300, TEGORad2200N, TEGORad2011 (manufactured by Degussa), BYK-UV3500, BYK-UV3505, BYK-3510 as having a radically polymerizable group such as a (meth) acryloyl group added to the polyether chain. , BYK-UV3530, BYK-UV3570, BYK-UV3575, BYK-UV3576 (all manufactured by Big Chemie Japan Co., Ltd.), KP-422, KP-416, KP-418, KP-410, KP-411, KP- Examples thereof include 412, KP-413, KP-423, KP-414, KP-415, KP-420, and KP-983 (all manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.).

重合性液晶組成物中のシリコン系レベリング剤の含有量は、上記重合性の液晶化合物100質量部に対して、好ましくは0.001質量部〜2質量部、より好ましくは0.01質量部〜1.5質量部、さらに好ましくは0.1質量部〜1.5質量部である。 The content of the silicon-based leveling agent in the polymerizable liquid crystal composition is preferably 0.001 part by mass to 2 parts by mass, and more preferably 0.01 part by mass to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polymerizable liquid crystal compound. It is 1.5 parts by mass, more preferably 0.1 parts by mass to 1.5 parts by mass.

上記フッ素系レベリング剤としては、特に限定されないが、フルオロ脂肪族炭化水素骨格を有するレベリング剤等が挙げられる。上記フルオロ脂肪族炭化水素骨格としては、特に限定されないが、例えば、フルオロメタン、フルオロエタン、フルオロプロパン、フルオロイソプロパン、フルオロブタン、フルオロイソブタン、フルオロt−ブタン、フルオロペンタン、フルオロヘキサン等の炭素数1〜10のフルオロアルカン等が挙げられる。フルオロ脂肪族炭化水素骨格は、少なくとも一部の水素原子がフッ素原子に置換されていればよいが、全ての水素原子がフッ素原子で置換されたパーフルオロ脂肪族炭化水素骨格であることが好ましい。 The fluorine-based leveling agent is not particularly limited, and examples thereof include leveling agents having a fluoroaliphatic hydrocarbon skeleton. The fluoroaliphatic hydrocarbon skeleton is not particularly limited, and has, for example, the number of carbon atoms of fluoromethane, fluoroethane, fluoropropane, fluoroisopropane, fluorobutane, fluoroisobutane, fluorot-butane, fluoropentane, fluorohexane and the like. Examples thereof include 1 to 10 fluoroalkanes. The fluoroaliphatic hydrocarbon skeleton may be a perfluoroaliphatic hydrocarbon skeleton in which at least a part of hydrogen atoms are substituted with fluorine atoms, but all hydrogen atoms are substituted with fluorine atoms.

また、上記フルオロ脂肪族炭化水素骨格は、エーテル結合を介した繰り返し単位であるポリフルオロアルキレンエーテル骨格を形成していてもよい。繰り返し単位としてのフルオロ脂肪族炭化水素基としては、特に限定されないが、例えば、フルオロメチレン、フルオロエチレン、フルオロプロピレン、フルオロイソプロピレン等のフルオロC1-4アルキレン基が挙げられる。上記フルオロ脂肪族炭化水素基は、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよい。フルオロアルキレンエーテル単位の繰り返し数(重合度)は、特に限定されないが、10〜10000が好ましく、より好ましくは30〜5000、さらに好ましくは50〜1000である。 Further, the fluoroaliphatic hydrocarbon skeleton may form a polyfluoroalkylene ether skeleton which is a repeating unit via an ether bond. The fluoroaliphatic hydrocarbon group as the repeating unit is not particularly limited, and examples thereof include fluoroC1-4alkylene groups such as fluoromethylene, fluoroethylene, fluoropropylene, and fluoroisopropylene. The above-mentioned fluoroaliphatic hydrocarbon group may be only one kind or two or more kinds. The number of repetitions (degree of polymerization) of the fluoroalkylene ether unit is not particularly limited, but is preferably 10 to 10000, more preferably 30 to 5000, and further preferably 50 to 1000.

フッ素系レベリング剤の例としては、市販品を使用することができ、例えば“メガファック(登録商標)R−08”、同“R−30”、同“R−90”、同“F−410”、同“F−411”、同“F−443”、同“F−445”、同“F−470”、同“F−471”、同“F−477”、同“F−479”、同“F−482”、同“F−483”、 同“F−281” 、同“F−253” 、同“F−251” 、同“F−114” 、同“F−510”、 同“F−551” 、 同“F−552” 、同“F−553” 、同“F−554” 、同“F−555” 、同“F−556” 、同“F−557” 、同“F−558” 、同“F−559” 、同“F−560” 、同“F−561” 、同“F−562” 、同“F−563” 、同“F−565” 、同“F−568” 、同“F−569” 、同“F−570” 、同“F−572” 、同“F−574” 、同“F−575” 、同“F−576” 、同“R−40” 、同“R−41” 、同“R−94” 、同“RS−56” 、同“RS−72−K” 、同“RS−75” 、同“RS−76−E” 、同“RS−76−NS” 、同“RS−78” 、同“RS−90” 、同“DS−21”(DIC(株));“サーフロン(登録商標)S−381”、同“S−382”、同“S−383”、同“S−393”、同“SC−101”、同“SC−105”、“KH−40”および“SA−100”(AGCセイミケミカル(株));“E1830”、“E5844”((株)ダイキンファインケミカル研究所);“エフトップEF301”、“エフトップEF303”、“エフトップEF351”および“エフトップEF352”(三菱マテリアル電子化成(株))が挙げられる。 As an example of the fluorine-based leveling agent, a commercially available product can be used, for example, "Megafuck (registered trademark) R-08", "R-30", "R-90", "F-410". , "F-411", "F-443", "F-445", "F-470", "F-471", "F-477", "F-479" , "F-482", "F-483", "F-281", "F-253", "F-251", "F-114", "F-510", "F-551", "F-552", "F-553", "F-554", "F-555", "F-556", "F-557", same "F-558", "F-559", "F-560", "F-561", "F-562", "F-563", "F-565", "F-565" F-568 "," F-569 "," F-570 "," F-572 "," F-574 "," F-575 "," F-576 "," R " -40 "," R-41 "," R-94 "," RS-56 "," RS-72-K "," RS-75 "," RS-76-E ", "RS-76-NS", "RS-78", "RS-90", "DS-21" (DIC Co., Ltd.); "Surflon (registered trademark) S-381", "S" -382 "," S-383 "," S-393 "," SC-101 "," SC-105 "," KH-40 "and" SA-100 "(AGC Seimi Chemical Co., Ltd.) ); "E1830", "E5844" (Daikin Fine Chemical Laboratory Co., Ltd.); "Ftop EF301", "Ftop EF303", "Ftop EF351" and "Ftop EF352" (Mitsubishi Materials Electronics Chemical Co., Ltd.) ).

重合性液晶組成物中のフッ素系レベリング剤の含有量は、上記重合性の液晶化合物100質量部に対して、好ましくは0.001質量部〜2質量部、より好ましくは0.01質量部〜1.5質量部、さらに好ましくは0.1質量部〜1.5質量部である。 The content of the fluorine-based leveling agent in the polymerizable liquid crystal composition is preferably 0.001 part by mass to 2 parts by mass, and more preferably 0.01 part by mass to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polymerizable liquid crystal compound. It is 1.5 parts by mass, more preferably 0.1 parts by mass to 1.5 parts by mass.

アクリル系レベリング剤は、例えば(メタ)アクリロイル基を有する単量体を共重合して製造される。アクリル系レベリング剤は、(メタ)アクリロイル基を有する単量体として、水酸基を有する(メタ)アクリレート並びにエチレンオキサイド及びプロピレンオキサイドに代表されるアルキレンオキサイドを有する(メタ)アクリレート等の親水性基を有する単量体を共重合して製造することができる。 The acrylic leveling agent is produced, for example, by copolymerizing a monomer having a (meth) acryloyl group. The acrylic leveling agent has a hydrophilic group such as a (meth) acrylate having a hydroxyl group and a (meth) acrylate having an alkylene oxide typified by ethylene oxide and propylene oxide as a monomer having a (meth) acryloyl group. It can be produced by copolymerizing a monomer.

アクリル系レベリング剤は、市販品を使用しても良く、例えば“BYK−350”、“BYK−352”、“BYK−353”、“BYK−354”、“BYK−355”、“BYK−356”、“BYK−358N”、“BYK−361N”、“BYK−380”、“BYK−381”、“BYK−392”、“BYK−394”、“BYK−3441”(ビックケミー・ジャパン(株)社)が挙げられる。 Commercially available products may be used as the acrylic leveling agent, for example, "BYK-350", "BYK-352", "BYK-353", "BYK-354", "BYK-355", "BYK-356". "," BYK-358N "," BYK-361N "," BYK-380 "," BYK-381 "," BYK-392 "," BYK-394 "," BYK-3441 "(Big Chemie Japan Co., Ltd.) Company).

重合性液晶組成物中のアクリル系レベリング剤の含有量は、上記重合性の液晶化合物100質量部に対して、好ましくは0.001質量部〜3質量量部、より好ましくは0.01質量部〜2質量部、さらに好ましくは0.1質量部〜1.5質量部である。 The content of the acrylic leveling agent in the polymerizable liquid crystal composition is preferably 0.001 part by mass to 3 parts by mass, and more preferably 0.01 part by mass with respect to 100 parts by mass of the polymerizable liquid crystal compound. It is ~ 2 parts by mass, more preferably 0.1 part by mass to 1.5 parts by mass.

前記の通り、アクリル系レベリング剤は液晶硬化膜において、膜厚方向での偏析が起きにくいことから、液晶硬化膜の配向性を悪化させやすい傾向にある。アクリル系レベリング剤としては、分子量が小さいほど重合性液晶化合物の配向を阻害しにくい傾向があるため、アクリル系レベリング剤の分子量(重量平均分子量)は好ましくは100〜100000、より好ましくは500〜50000、更に好ましくは500〜10000、特に好ましくは500〜5000である。 As described above, the acrylic leveling agent tends to deteriorate the orientation of the cured liquid crystal film because segregation in the film thickness direction is unlikely to occur in the cured liquid crystal film. As an acrylic leveling agent, the smaller the molecular weight, the less likely it is to inhibit the orientation of the polymerizable liquid crystal compound. Therefore, the molecular weight (weight average molecular weight) of the acrylic leveling agent is preferably 100 to 100,000, more preferably 500 to 50,000. , More preferably 500 to 10000, and particularly preferably 500 to 5000.

本発明では、シリコン系またはフッ素系レベリング剤を少なくとも1種と、アクリル系レベリング剤を少なくとも1種とを、レベリング剤の合計量が重合性液晶化合物の総量に対して3.0重量%以下の量で配合するのが好ましい。前述のように、シリコン系又はフッ素系レベリング剤の重合性液晶組成物中での作用とアクリル系レベリング剤の重合性液晶組成物中での作用が異なるので、両方のレベリング剤を配合するのが好ましい。シリコン系又はフッ素系レベリング剤としては、シリコン系レベリング剤の方が好ましい。レベリング剤の合計量が、重合性液晶組成物の総量に対して3.0重量%を超えると、液晶の配向性を悪化させる傾向にある。レベリング剤の合計量は、好ましくは0.001〜3質量%、より好ましくは0.01〜2.5質量%である。上記範囲よりもレベリング剤添加量が少ないと、レベリング剤添加の効果が発揮されにくい傾向にある。シリコン系又はフッ素系レベリング剤とアクリル系レベリング剤との重量比は、シリコン系又はフッ素系レベリング剤/アクリル系レベリング剤の重量比で、0.01〜30、より好ましくは0.05〜10である。どちらかのレベリング剤の量が多くなっても作用のバランスが崩れて、膜厚ムラが発生する。 In the present invention, at least one silicon-based or fluorine-based leveling agent and at least one acrylic-based leveling agent are used, and the total amount of the leveling agent is 3.0% by weight or less based on the total amount of the polymerizable liquid crystal compound. It is preferable to mix in an amount. As described above, since the action of the silicon-based or fluorine-based leveling agent in the polymerizable liquid crystal composition and the action of the acrylic-based leveling agent in the polymerizable liquid crystal composition are different, it is recommended to combine both leveling agents. preferable. As the silicon-based or fluorine-based leveling agent, a silicon-based leveling agent is preferable. When the total amount of the leveling agent exceeds 3.0% by weight with respect to the total amount of the polymerizable liquid crystal composition, the orientation of the liquid crystal tends to be deteriorated. The total amount of the leveling agent is preferably 0.001 to 3% by mass, more preferably 0.01 to 2.5% by mass. If the amount of the leveling agent added is smaller than the above range, the effect of adding the leveling agent tends to be difficult to be exhibited. The weight ratio of the silicon-based or fluorine-based leveling agent to the acrylic-based leveling agent is 0.01 to 30, more preferably 0.05 to 10 in terms of the weight ratio of the silicon-based or fluorine-based leveling agent / acrylic-based leveling agent. is there. Even if the amount of either leveling agent is increased, the balance of action is lost and uneven film thickness occurs.

<重合性液晶組成物>
重合性液晶化合物としては、一般に正波長分散性を示す重合性液晶化合物と逆波長分散性を示す重合性液晶化合物が挙げられ、どちらか一方の種類の重合性液晶化合物のみを使用することもできるし、両方の種類の重合性液晶化合物を混合して用いることもできる。垂直配向液晶硬化膜に使用する場合には、該垂直配向液晶硬化膜を表示装置に適用する際、黒表示時の斜方反射色相の向上効果が大きい観点において、逆波長分散性を示す重合性液晶化合物を含むことが好ましい。また、水平配向液晶硬化膜に使用する場合には、該水平配向液晶硬化膜を表示装置に適用する際、黒表示時の正面方向反射色相が向上する点から逆波長分散性を示す重合性液晶化合物を含むことが好ましい。
<Polymerizable liquid crystal composition>
Examples of the polymerizable liquid crystal compound include a polymerizable liquid crystal compound exhibiting positive wavelength dispersibility and a polymerizable liquid crystal compound exhibiting reverse wavelength dispersibility, and only one of the polymerizable liquid crystal compounds can be used. However, both types of polymerizable liquid crystal compounds can be mixed and used. When used for a vertically oriented liquid crystal cured film, when the vertically oriented liquid crystal cured film is applied to a display device, it is polymerizable that exhibits inverse wavelength dispersibility from the viewpoint of having a large effect of improving the oblique reflection hue at the time of black display. It preferably contains a liquid crystal compound. Further, when used for a horizontally oriented liquid crystal cured film, when the horizontally oriented liquid crystal cured film is applied to a display device, a polymerizable liquid crystal exhibiting reverse wavelength dispersibility from the viewpoint of improving the frontal reflection hue at the time of black display. It preferably contains a compound.

逆波長分散性を示す重合性液晶化合物としては、下記(A)〜(D)の特徴を有する化合物であることが好ましい。
(A)ネマチック相またはスメクチック相を形成し得る化合物である。
(B)該重合性液晶化合物の長軸方向(a)上にπ電子を有する。
(C)長軸方向(a)に対して交差する方向〔交差方向(b)〕上にπ電子を有する。
(D)長軸方向(a)に存在するπ電子の合計をN(πa)、長軸方向に存在する分子量の合計をN(Aa)として下記式(i)で定義される重合性液晶化合物の長軸方向(a)のπ電子密度:
D(πa)=N(πa)/N(Aa) (i)
と、交差方向(b)に存在するπ電子の合計をN(πb)、交差方向(b)に存在する分子量の合計をN(Ab)として下記式(ii)で定義される重合性液晶化合物の交差方向(b)のπ電子密度:
D(πb)=N(πb)/N(Ab) (ii)
とが、式(iii)
0≦〔D(πa)/D(πb)〕<1 (iii)
の関係にある〔すなわち、交差方向(b)のπ電子密度が、長軸方向(a)のπ電子密度よりも大きい〕。また、上記記載のように長軸およびそれに対して交差方向上にπ電子を有する重合性液晶化合物は、例えばT字構造となる。
The polymerizable liquid crystal compound exhibiting reverse wavelength dispersibility is preferably a compound having the following characteristics (A) to (D).
(A) A compound capable of forming a nematic phase or a smectic phase.
(B) The polymerizable liquid crystal compound has π electrons in the long axis direction (a).
(C) It has π electrons in the direction [intersection direction (b)] that intersects the major axis direction (a).
(D) A polymerizable liquid crystal compound defined by the following formula (i), where the total number of π electrons existing in the major axis direction (a) is N (πa) and the total molecular weight existing in the major axis direction is N (Aa). Π electron density in the major axis direction (a) of
D (πa) = N (πa) / N (Aa) (i)
The polymerizable liquid crystal compound defined by the following formula (ii), where the total number of π electrons existing in the crossing direction (b) is N (πb) and the total molecular weight existing in the crossing direction (b) is N (Ab). Π electron density in the crossing direction (b) of
D (πb) = N (πb) / N (Ab) (ii)
And, the formula (iii)
0 ≦ [D (πa) / D (πb)] <1 (iii)
[That is, the π-electron density in the crossing direction (b) is larger than the π-electron density in the major axis direction (a)]. Further, as described above, the polymerizable liquid crystal compound having π electrons on the major axis and in the intersecting direction with respect to the major axis has, for example, a T-shaped structure.

上記(A)〜(D)の特徴において、長軸方向(a)およびπ電子数Nは以下のように定義される。
・長軸方向(a)は、例えば棒状構造を有する化合物であれば、その棒状の長軸方向である。
・長軸方向(a)上に存在するπ電子数N(πa)には、重合反応により消失するπ電子は含まない。
・長軸方向(a)上に存在するπ電子数N(πa)には、長軸上のπ電子およびこれと共役するπ電子の合計数であり、例えば長軸方向(a)上に存在する環であって、ヒュッケル則を満たす環に存在するπ電子の数が含まれる。
・交差方向(b)に存在するπ電子数N(πb)には、重合反応により消失するπ電子は含まない。
上記を満たす重合性液晶化合物は、長軸方向にメソゲン構造を有している。このメソゲン構造によって、液晶相(ネマチック相、スメクチック相)を発現する。
In the above features (A) to (D), the major axis direction (a) and the number of π electrons N are defined as follows.
The major axis direction (a) is, for example, the rod-shaped major axis direction of a compound having a rod-like structure.
The number of π electrons N (πa) existing in the long axis direction (a) does not include π electrons that disappear due to the polymerization reaction.
The number of π electrons N (πa) existing in the major axis direction (a) is the total number of π electrons on the major axis and π electrons conjugated thereto, for example, existing in the major axis direction (a). It contains the number of π electrons present in the ring that satisfies Hückel's law.
-The number of π electrons N (πb) existing in the crossing direction (b) does not include π electrons that disappear due to the polymerization reaction.
The polymerizable liquid crystal compound satisfying the above has a mesogen structure in the major axis direction. The liquid crystal phase (nematic phase, smectic phase) is expressed by this mesogen structure.

上記(A)〜(D)を満たす重合性液晶化合物は、基材または配向膜上に塗布し、相転移温度以上に加熱することにより、ネマチック相やスメクチック相を形成することが可能である。この重合性液晶化合物が配向して形成されたネマチック相またはスメクチック相では通常、重合性液晶化合物の長軸方向が互いに平行になるように配向しており、この長軸方向がネマチック相の配向方向となる。このような重合性液晶化合物を膜状とし、ネマチック相またはスメクチック相の状態で重合させると、長軸方向(a)に配向した状態で重合した重合体からなる重合体膜を形成することができる。この重合体膜は、長軸方向(a)上のπ電子と交差方向(b)上のπ電子により紫外線を吸収する。ここで、交差方向(b)上のπ電子により吸収される紫外線の吸収極大波長をλbmaxとする。λbmaxは通常300nm〜400nmである。π電子の密度は、上記式(iii)を満足していて、交差方向(b)のπ電子密度が長軸方向(a)のπ電子密度よりも大きいので、交差方向(b)に振動面を有する直線偏光紫外線(波長はλbmax)の吸収が、長軸方向(a)に振動面を有する直線偏光紫外線(波長はλbmax)の吸収よりも大きな重合体膜となる。その比(直線偏光紫外線の交差方向(b)の吸光度/長軸方向(a)の吸光度の比)は、例えば1.0超、好ましくは1.2以上、通常30以下であり、例えば10以下である。 The polymerizable liquid crystal compound satisfying the above (A) to (D) can be applied on a substrate or an alignment film and heated to a phase transition temperature or higher to form a nematic phase or a smectic phase. In the nematic phase or smectic phase formed by orienting the polymerizable liquid crystal compound, the polymerizable liquid crystal compounds are usually oriented so that the major axis directions are parallel to each other, and this major axis direction is the orientation direction of the nematic phase. It becomes. When such a polymerizable liquid crystal compound is formed into a film and polymerized in a nematic phase or a smectic phase, a polymer film composed of a polymer oriented in the long axis direction (a) can be formed. .. This polymer film absorbs ultraviolet rays by π electrons in the long axis direction (a) and π electrons in the crossing direction (b). Here, the absorption maximum wavelength of ultraviolet rays absorbed by π electrons in the crossing direction (b) is defined as λbmax. λbmax is usually 300 nm to 400 nm. The density of π electrons satisfies the above equation (iii), and since the π electron density in the crossing direction (b) is larger than the π electron density in the major axis direction (a), the oscillating surface in the crossing direction (b). The absorption of linearly polarized ultraviolet rays (wavelength is λbmax) having a vibration plane in the long axis direction (a) is larger than the absorption of linearly polarized ultraviolet rays (wavelength is λbmax) having a vibration plane. The ratio (the ratio of the absorbance in the crossing direction (b) of the linearly polarized ultraviolet rays / the absorbance in the major axis direction (a)) is, for example, more than 1.0, preferably 1.2 or more, usually 30 or less, for example, 10 or less. Is.

上記特性を有する重合性液晶化合物は、一般に逆波長分散性を示すものであることが多い。具体的には、例えば、下記式(X)で表される化合物が挙げられる。尚、本発明において下記式(X)で示される重合性液晶化合物をT字構造を有する重合性液晶化合物を呼ぶことがある。

Figure 2020181152
In general, the polymerizable liquid crystal compound having the above characteristics often exhibits reverse wavelength dispersibility. Specifically, for example, a compound represented by the following formula (X) can be mentioned. In the present invention, the polymerizable liquid crystal compound represented by the following formula (X) may be referred to as a polymerizable liquid crystal compound having a T-shaped structure.
Figure 2020181152

式(X)中、Arは置換基を有していてもよい芳香族基を有する二価の基を表す。ここでいう芳香族基とは、該環構造が有するπ電子数がヒュッケル則に従い[4n+2]個であるものをさし、例えば後述する(Ar−1)〜(Ar−23)で例示されるようなAr基を、二価の連結基を介して2個以上有していてもよい。ここでnは整数を表す。−N=や−S−等のヘテロ原子を含んで環構造を形成している場合、これらヘテロ原子上の非共有結合電子対を含めてヒュッケル則を満たし、芳香族性を有する場合も含む。該芳香族基中には窒素原子、酸素原子、硫黄原子のうち少なくとも1つ以上が含まれることが好ましい。二価の基Arに含まれる芳香族基は1つであってもよいし、2つ以上であってもよい。芳香族基が1つである場合、二価の基Arは置換基を有していてもよい二価の芳香族基であってもよい。二価の基Arに含まれる芳香族基が2つ以上である場合、2つ以上の芳香族基は互いに単結合、−CO−O−、−O−などの二価の結合基で結合していてもよい。
およびGはそれぞれ独立に、二価の芳香族基または二価の脂環式炭化水素基を表す。ここで、該二価の芳香族基または二価の脂環式炭化水素基に含まれる水素原子は、ハロゲン原子、炭素数1〜4のアルキル基、炭素数1〜4のフルオロアルキル基、炭素数1〜4のアルコキシ基、シアノ基またはニトロ基に置換されていてもよく、該二価の芳香族基または二価の脂環式炭化水素基を構成する炭素原子が、酸素原子、硫黄原子または窒素原子に置換されていてもよい。
、L、BおよびBはそれぞれ独立に、単結合または二価の連結基である。
k、lは、それぞれ独立に0〜3の整数を表し、1≦k+lの関係を満たす。ここで、2≦k+lである場合、BおよびB、GおよびGは、それぞれ互いに同一であってもよく、異なっていてもよい。
およびEはそれぞれ独立に、炭素数1〜17のアルカンジイル基を表し、ここで、炭素数4〜12のアルカンジイル基がより好ましい。また、アルカンジイル基に含まれる水素原子は、ハロゲン原子で置換されていてもよく、該アルカンジイル基に含まれる−CH−は、−O−、−S−、−SiH−、−C(=O)−で置換されていてもよい。
およびPは互いに独立に、重合性基または水素原子を表し、少なくとも1つは重合性基である。
In formula (X), Ar represents a divalent group having an aromatic group which may have a substituent. The aromatic group referred to here refers to a group having a ring structure having [4n + 2] π electrons according to Hückel's law, and is exemplified by (Ar-1) to (Ar-23) described later, for example. Such Ar groups may have two or more such Ar groups via a divalent linking group. Here, n represents an integer. When a ring structure is formed by including heteroatoms such as −N = and −S−, the case where the Hückel's rule is satisfied including the non-covalent bond electron pair on these heteroatoms and the aromaticity is included is also included. It is preferable that the aromatic group contains at least one or more of a nitrogen atom, an oxygen atom and a sulfur atom. The divalent group Ar may contain one aromatic group or two or more aromatic groups. When there is one aromatic group, the divalent group Ar may be a divalent aromatic group which may have a substituent. When two or more aromatic groups are contained in the divalent group Ar, the two or more aromatic groups are single-bonded to each other or bonded to each other by a divalent bonding group such as -CO-O- or -O-. May be.
G 1 and G 2 independently represent a divalent aromatic group or a divalent alicyclic hydrocarbon group, respectively. Here, the hydrogen atom contained in the divalent aromatic group or the divalent alicyclic hydrocarbon group is a halogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a fluoroalkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and carbon. The carbon atoms constituting the divalent aromatic group or the divalent alicyclic hydrocarbon group may be substituted with the alkoxy group, the cyano group or the nitro group of the number 1 to 4, and the carbon atom is an oxygen atom or a sulfur atom. Alternatively, it may be substituted with a nitrogen atom.
L 1 , L 2 , B 1 and B 2 are independently single-bonded or divalent linking groups, respectively.
k and l each independently represent an integer of 0 to 3, and satisfy the relationship of 1 ≦ k + l. Here, when 2 ≦ k + l, B 1 and B 2 , G 1 and G 2 may be the same as or different from each other.
Each of E 1 and E 2 independently represents an alkanediyl group having 1 to 17 carbon atoms, and an alkanediyl group having 4 to 12 carbon atoms is more preferable. Further, the hydrogen atom contained in the alkanediyl group may be substituted with a halogen atom, and -CH 2 − contained in the alkanediyl group is -O-, -S-, -SiH 2- , -C. It may be replaced with (= O) −.
P 1 and P 2 independently represent a polymerizable group or a hydrogen atom, and at least one is a polymerizable group.

およびGは、それぞれ独立に、好ましくは、ハロゲン原子および炭素数1〜4のアルキル基からなる群から選ばれる少なくとも1つの置換基で置換されていてもよい1,4−フェニレンジイル基、ハロゲン原子および炭素数1〜4のアルキル基からなる群から選ばれる少なくとも1つの置換基で置換されていてもよい1,4−シクロヘキサンジイル基であり、より好ましくはメチル基で置換された1,4−フェニレンジイル基、無置換の1,4−フェニレンジイル基、または無置換の1,4−trans−シクロヘキサンジイル基であり、特に好ましくは無置換の1,4−フェニレンジイル基、または無置換の1,4−trans−シクロへキサンジイル基である。
また、複数存在するGおよびGのうち少なくとも1つは二価の脂環式炭化水素基であることが好ましく、また、LまたはLに結合するGおよびGのうち少なくとも1つは二価の脂環式炭化水素基であることがより好ましい。
G 1 and G 2 are each independently substituted with at least one substituent selected from the group consisting of a halogen atom and an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, preferably a 1,4-phenylenediyl group. , A 1,4-cyclohexanediyl group which may be substituted with at least one substituent selected from the group consisting of a halogen atom and an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, more preferably 1 substituted with a methyl group. , 4-phenylenediyl group, unsubstituted 1,4-phenylenediyl group, or unsubstituted 1,4-trans-cyclohexanediyl group, particularly preferably unsubstituted 1,4-phenylenediyl group, or no substituent. It is a substituted 1,4-trans-cyclohexanediyl group.
Further, at least one of a plurality of G 1 and G 2 present is preferably a divalent alicyclic hydrocarbon group, and at least one of G 1 and G 2 bonded to L 1 or L 2 is present. More preferably, it is a divalent alicyclic hydrocarbon group.

およびLはそれぞれ独立に、好ましくは、単結合、炭素数1〜4のアルキレン基、−O−、−S−、−Ra1ORa2−、−Ra3COORa4−、−Ra5OCORa6−、Ra7OC=OORa8−、−N=N−、−CR=CR−、またはC≡C−である。ここで、Ra1〜Ra8はそれぞれ独立に単結合、または炭素数1〜4のアルキレン基を表し、RおよびRは炭素数1〜4のアルキル基または水素原子を表す。LおよびLはそれぞれ独立に、より好ましくは単結合、−ORa2−1−、−CH−、−CHCH−、−COORa4−1−、またはOCORa6−1−である。ここで、Ra2−1、Ra4−1、Ra6−1はそれぞれ独立に単結合、−CH−、−CHCH−のいずれかを表す。LおよびLはそれぞれ独立に、さらに好ましくは単結合、−O−、−CHCH−、−COO−、−COOCHCH−、またはOCO−である。 L 1 and L 2 are independent of each other, preferably a single bond, an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms, -O-, -S-, -R a1 OR a2- , -R a3 COOR a4- , -R a5. OCOR a6 −, R a7 OC = OOR a8 −, −N = N−, −CR c = CR d −, or C≡C−. Here, R a1 to R a8 each independently represent a single bond or an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms, and R c and R d represent an alkyl group or a hydrogen atom having 1 to 4 carbon atoms. L 1 and L 2 are each independently more preferably a single bond, -OR a2-1 -, - CH 2 -, - CH 2 CH 2 -, - COOR a4-1 -, or OCOR a6-1 - a .. Here, R a2-1 , R a4-1 , and R a6-1 independently represent either single bond, −CH 2- , or −CH 2 CH 2- . L 1 and L 2 are independent, more preferably single bonds, -O-, -CH 2 CH 2- , -COO-, -COOCH 2 CH 2- , or OCO-, respectively.

およびBはそれぞれ独立に、好ましくは、単結合、炭素数1〜4のアルキレン基、−O−、−S−、−Ra9ORa10−、−Ra11COORa12−、−Ra13OCORa14−、またはRa15OC=OORa16−である。ここで、Ra9〜Ra16はそれぞれ独立に単結合、または炭素数1〜4のアルキレン基を表す。BおよびBはそれぞれ独立に、より好ましくは単結合、−ORa10−1−、−CH−、−CHCH−、−COORa12−1−、またはOCORa14−1−である。ここで、Ra10−1、Ra12−1、Ra14−1はそれぞれ独立に単結合、−CH−、−CHCH−のいずれかを表す。BおよびBはそれぞれ独立に、さらに好ましくは単結合、−O−、−CHCH−、−COO−、−COOCHCH−、−OCO−、またはOCOCHCH−である。 B 1 and B 2 are independent of each other, preferably a single bond, an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms, -O-, -S-, -R a9 OR a10- , -R a11 COOR a12- , -R a13. OCOR a14 − or R a15 OC = OOR a16 −. Here, R a9 to R a16 each independently represent a single bond or an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms. B 1 and B 2 are independently, more preferably single-bonded, -OR a10-1- , -CH 2- , -CH 2 CH 2- , -COOR a12-1- , or OCOR a14-1-. .. Wherein, R a10-1, R a12-1, R a14-1 each independently a single bond, -CH 2 -, - CH 2 CH 2 - represents either. B 1 and B 2 are independent, more preferably single-bonded, -O-, -CH 2 CH 2- , -COO-, -COOCH 2 CH 2- , -OCO-, or OCOCH 2 CH 2-. ..

kおよびlは、逆波長分散性発現の観点から2≦k+l≦6の範囲が好ましく、k+l=4であることが好ましく、k=2かつl=2であることがより好ましい。k=2かつl=2であると対称構造となるため好ましい。 From the viewpoint of expressing reverse wavelength dispersibility, k and l are preferably in the range of 2 ≦ k + l ≦ 6, preferably k + l = 4, and more preferably k = 2 and l = 2. When k = 2 and l = 2, a symmetrical structure is obtained, which is preferable.

またはPで表される重合性基としては、エポキシ基、ビニル基、ビニルオキシ基、1−クロロビニル基、イソプロペニル基、4−ビニルフェニル基、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基、オキシラニル基、およびオキセタニル基等が挙げられる。中でも、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基、ビニルオキシ基、オキシラニル基およびオキセタニル基が好ましく、アクリロイルオキシ基がより好ましい。 The polymerizable group represented by P 1 or P 2 includes an epoxy group, a vinyl group, a vinyloxy group, a 1-chlorovinyl group, an isopropenyl group, a 4-vinylphenyl group, an acryloyloxy group, a methacryloyloxy group, and an oxylanyl group. , And an oxetanyl group and the like. Of these, an acryloyloxy group, a methacryloyloxy group, a vinyloxy group, an oxylanyl group and an oxetanyl group are preferable, and an acryloyloxy group is more preferable.

Arは置換基を有していてもよい芳香族炭化水素環、置換基を有していてもよい芳香族複素環、および電子吸引性基から選ばれる少なくとも一つを有することが好ましい。当該芳香族炭化水素環としては、例えば、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環等が挙げられ、ベンゼン環、ナフタレン環が好ましい。当該芳香族複素環としては、フラン環、ベンゾフラン環、ピロール環、インドール環、チオフェン環、ベンゾチオフェン環、ピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、トリアゾール環、トリアジン環、ピロリン環、イミダゾール環、ピラゾール環、チアゾール環、ベンゾチアゾール環、チエノチアゾール環、オキサゾール環、ベンゾオキサゾール環、およびフェナンスロリン環等が挙げられる。なかでも、チアゾール環、ベンゾチアゾール環、またはベンゾフラン環を有することが好ましく、ベンゾチアゾール基を有することがさらに好ましい。また、Arに窒素原子が含まれる場合、当該窒素原子はπ電子を有することが好ましい。 Ar preferably has at least one selected from an aromatic hydrocarbon ring which may have a substituent, an aromatic heterocycle which may have a substituent, and an electron-withdrawing group. Examples of the aromatic hydrocarbon ring include a benzene ring, a naphthalene ring, an anthracene ring and the like, and a benzene ring and a naphthalene ring are preferable. Examples of the aromatic heterocycle include a furan ring, a benzofuran ring, a pyrrole ring, an indole ring, a thiophene ring, a benzothiophene ring, a pyridine ring, a pyrazine ring, a pyrimidine ring, a triazole ring, a triazine ring, a pyrrolin ring, an imidazole ring, and a pyrazole ring. , Thiazole ring, benzothiazole ring, thienothiazole ring, oxazole ring, benzoxazole ring, phenanthroline ring and the like. Among them, it is preferable to have a thiazole ring, a benzothiazole ring, or a benzofuran ring, and it is more preferable to have a benzothiazole group. When Ar contains a nitrogen atom, the nitrogen atom preferably has π electrons.

式(X)中、Arで表される2価の芳香族基に含まれるπ電子の合計数Nπは8以上が好ましく、より好ましくは10以上であり、さらに好ましくは14以上であり、特に好ましくは16以上である。また、好ましくは30以下であり、より好ましくは26以下であり、さらに好ましくは24以下である。 In the formula (X), the total number N π of π electrons contained in the divalent aromatic group represented by Ar is preferably 8 or more, more preferably 10 or more, still more preferably 14 or more, and in particular. It is preferably 16 or more. Further, it is preferably 30 or less, more preferably 26 or less, and further preferably 24 or less.

Arで表される芳香族基としては、例えば以下の基が挙げられる。 Examples of the aromatic group represented by Ar include the following groups.

Figure 2020181152
Figure 2020181152

式(Ar−1)〜式(Ar−23)中、*印は連結部を表し、Z、ZおよびZは、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜12のアルキル基、シアノ基、ニトロ基、炭素数1〜12のアルキルスルフィニル基、炭素数1〜12のアルキルスルホニル基、カルボキシル基、炭素数1〜12のフルオロアルキル基、炭素数1〜12のアルコキシ基、炭素数1〜12のアルキルチオ基、炭素数1〜12のN−アルキルアミノ基、炭素数2〜12のN,N−ジアルキルアミノ基、炭素数1〜12のN−アルキルスルファモイル基または炭素数2〜12のN,N−ジアルキルスルファモイル基を表す。また、Z、ZおよびZは、重合性基を含んでいてもよい。 In formulas (Ar-1) to (Ar-23), * marks represent connecting parts, and Z 0 , Z 1 and Z 2 are independently hydrogen atoms, halogen atoms, and alkyl having 1 to 12 carbon atoms. Group, cyano group, nitro group, alkylsulfinyl group having 1 to 12 carbon atoms, alkylsulfonyl group having 1 to 12 carbon atoms, carboxyl group, fluoroalkyl group having 1 to 12 carbon atoms, alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms, Alkylthio group with 1 to 12 carbon atoms, N-alkylamino group with 1 to 12 carbon atoms, N, N-dialkylamino group with 2 to 12 carbon atoms, N-alkylsulfamoyl group with 1 to 12 carbon atoms or carbon Represents an N, N-dialkylsulfamoyl group of number 2-12. Further, Z 0 , Z 1 and Z 2 may contain a polymerizable group.

およびQは、それぞれ独立に、−CR2’3’−、−S−、−NH−、−NR2’−、−CO−またはO−を表し、R2’およびR3’は、それぞれ独立に、水素原子または炭素数1〜4のアルキル基を表す。 Q 1 and Q 2 each independently, -CR 2 'R 3' - , - S -, - NH -, - NR 2 '-, - CO- or O- to represent, R 2' and R 3 ' Independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.

、およびJは、それぞれ独立に、炭素原子、または窒素原子を表す。 J 1 and J 2 independently represent a carbon atom or a nitrogen atom.

、YおよびYは、それぞれ独立に、置換されていてもよい芳香族炭化水素基または芳香族複素環基を表す。 Y 1 , Y 2 and Y 3 each independently represent an aromatic hydrocarbon group or an aromatic heterocyclic group which may be substituted.

およびWは、それぞれ独立に、水素原子、シアノ基、メチル基またはハロゲン原子を表し、mは0〜6の整数を表す。 W 1 and W 2 independently represent a hydrogen atom, a cyano group, a methyl group or a halogen atom, and m represents an integer of 0 to 6.

、YおよびYにおける芳香族炭化水素基としては、フェニル基、ナフチル基、アンスリル基、フェナンスリル基、ビフェニル基等の炭素数6〜20の芳香族炭化水素基が挙げられ、フェニル基、ナフチル基が好ましく、フェニル基がより好ましい。芳香族複素環基としては、フリル基、ピロリル基、チエニル基、ピリジニル基、チアゾリル基、ベンゾチアゾリル基等の窒素原子、酸素原子、硫黄原子等のヘテロ原子を少なくとも1つ含む炭素数4〜20の芳香族複素環基が挙げられ、フリル基、チエニル基、ピリジニル基、チアゾリル基、ベンゾチアゾリル基が好ましい。 Examples of the aromatic hydrocarbon group in Y 1 , Y 2 and Y 3 include an aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms such as a phenyl group, a naphthyl group, an anthryl group, a phenanthryl group and a biphenyl group, and a phenyl group. , A naphthyl group is preferable, and a phenyl group is more preferable. The aromatic heterocyclic group has 4 to 20 carbon atoms containing at least one heteroatom such as a nitrogen atom such as a frill group, a pyrrolyl group, a thienyl group, a pyridinyl group, a thiazolyl group or a benzothiazolyl group, an oxygen atom and a sulfur atom. Examples thereof include an aromatic heterocyclic group, and a fryl group, a thienyl group, a pyridinyl group, a thiazolyl group and a benzothiazolyl group are preferable.

、YおよびYは、それぞれ独立に、置換されていてもよい多環系芳香族炭化水素基または多環系芳香族複素環基であってもよい。多環系芳香族炭化水素基は、縮合多環系芳香族炭化水素基、または芳香環集合に由来する基をいう。多環系芳香族複素環基は、縮合多環系芳香族複素環基、または芳香環集合に由来する基をいう。 Y 1 , Y 2 and Y 3 may be independently substituted polycyclic aromatic hydrocarbon groups or polycyclic aromatic heterocyclic groups, respectively. The polycyclic aromatic hydrocarbon group refers to a condensed polycyclic aromatic hydrocarbon group or a group derived from an aromatic ring assembly. The polycyclic aromatic heterocyclic group refers to a condensed polycyclic aromatic heterocyclic group or a group derived from an aromatic ring assembly.

、ZおよびZは、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜12のアルキル基、シアノ基、ニトロ基、炭素数1〜12のアルコキシ基であることが好ましく、Zは、水素原子、炭素数1〜12のアルキル基、シアノ基がさらに好ましく、ZおよびZは、水素原子、フッ素原子、塩素原子、メチル基、シアノ基がさらに好ましい。また、Z、ZおよびZは重合性基を含んでいてもよい。 Z 0 , Z 1 and Z 2 are preferably hydrogen atoms, halogen atoms, alkyl groups having 1 to 12 carbon atoms, cyano groups, nitro groups, and alkoxy groups having 1 to 12 carbon atoms, respectively. 0 is more preferably a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, and a cyano group, and Z 1 and Z 2 are further preferably a hydrogen atom, a fluorine atom, a chlorine atom, a methyl group, and a cyano group. Further, Z 0 , Z 1 and Z 2 may contain a polymerizable group.

およびQは、−NH−、−S−、−NR2’−、−O−が好ましく、R2’は水素原子が好ましい。中でも−S−、−O−、−NH−が特に好ましい。 Q 1 and Q 2, -NH -, - S -, - NR 2 '-, - O- are preferable, R 2' is preferably a hydrogen atom. Of these, -S-, -O-, and -NH- are particularly preferable.

式(Ar−1)〜(Ar−23)の中でも、式(Ar−6)および式(Ar−7)が分子の安定性の観点から好ましい。 Among the formulas (Ar-1) to (Ar-23), the formulas (Ar-6) and (Ar-7) are preferable from the viewpoint of molecular stability.

式(Ar−16)〜(Ar−23)において、Yは、これが結合する窒素原子およびZと共に、芳香族複素環基を形成していてもよい。芳香族複素環基としては、Arが有していてもよい芳香族複素環として前記したものが挙げられるが、例えば、ピロール環、イミダゾール環、ピロリン環、ピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、インドール環、キノリン環、イソキノリン環、プリン環、ピロリジン環等が挙げられる。この芳香族複素環基は、置換基を有していてもよい。また、Yは、これが結合する窒素原子およびZと共に、前述した置換されていてもよい多環系芳香族炭化水素基または多環系芳香族複素環基であってもよい。例えば、ベンゾフラン環、ベンゾチアゾール環、ベンゾオキサゾール環等が挙げられる。 In formulas (Ar-16) to (Ar-23), Y 1 may form an aromatic heterocyclic group with the nitrogen atom to which it is attached and Z 0 . Examples of the aromatic heterocyclic group include those described above as the aromatic heterocycle that Ar may have. For example, a pyrrole ring, an imidazole ring, a pyrrole ring, a pyridine ring, a pyrazine ring, a pyrimidine ring, and an indol. Examples thereof include a ring, a quinoline ring, an isoquinoline ring, a purine ring, and a pyrrolidine ring. This aromatic heterocyclic group may have a substituent. Further, Y 1 may be a polycyclic aromatic hydrocarbon group or a polycyclic aromatic heterocyclic group which may be substituted as described above, together with the nitrogen atom to which the Y 1 is bonded and Z 0 . For example, a benzofuran ring, a benzothiazole ring, a benzoxazole ring and the like can be mentioned.

また、本発明において液晶硬化膜を形成する重合性液晶化合物として、例えば、下記式(Y)で表される基を含む化合物(以下、「重合性液晶化合物(Y)」ともいう)を用いてもよい。重合性液晶化合物(Y)は一般に正波長分散性を示す傾向にある。重合性液晶化合物は単独または2種以上を組み合わせて用いることができる。 Further, as the polymerizable liquid crystal compound forming the liquid crystal cured film in the present invention, for example, a compound containing a group represented by the following formula (Y) (hereinafter, also referred to as “polymerizable liquid crystal compound (Y)”) is used. May be good. The polymerizable liquid crystal compound (Y) generally tends to exhibit positive wavelength dispersibility. The polymerizable liquid crystal compound may be used alone or in combination of two or more.

P11−B11−E11−B12−A11−B13− (Y)
[式(Y)中、P11は、重合性基を表わす。
A11は、2価の脂環式炭化水素基または2価の芳香族炭化水素基を表わす。該2価の脂環式炭化水素基および2価の芳香族炭化水素基に含まれる水素原子は、ハロゲン原子、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数1〜6アルコキシ基、シアノ基またはニトロ基で置換されていてもよく、該炭素数1〜6のアルキル基および該炭素数1〜6アルコキシ基に含まれる水素原子は、フッ素原子で置換されていてもよい。
B11は、−O−、−S−、−CO−O−、−O−CO−、−O−CO−O−、−CO−NR16−、−NR16−CO−、−CO−、−CS−または単結合を表わす。R16は、水素原子または炭素数1〜6のアルキル基を表わす。
B12およびB13は、それぞれ独立に、−C≡C−、−CH=CH−、−CH−CH−、−O−、−S−、−C(=O)−、−C(=O)−O−、−O−C(=O)−、−O−C(=O)−O−、−CH=N−、−N=CH−、−N=N−、−C(=O)−NR16−、−NR16−C(=O)−、−OCH−、−OCF−、−CHO−、−CFO−、−CH=CH−C(=O)−O−、−O−C(=O)−CH=CH−または単結合を表わす。
E11は、炭素数1〜12のアルカンジイル基を表わし、該アルカンジイル基に含まれる水素原子は、炭素数1〜5のアルコキシ基で置換されていてもよく、該アルコキシ基に含まれる水素原子は、ハロゲン原子で置換されていてもよい。また、該アルカンジイル基を構成する−CH−は、−O−または−CO−に置き換わっていてもよい。]
P11-B11-E11-B12-A11-B13- (Y)
[In formula (Y), P11 represents a polymerizable group.
A11 represents a divalent alicyclic hydrocarbon group or a divalent aromatic hydrocarbon group. The hydrogen atom contained in the divalent alicyclic hydrocarbon group and the divalent aromatic hydrocarbon group is a halogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, a cyano group or a nitro. It may be substituted with a group, and the hydrogen atom contained in the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms and the alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms may be substituted with a fluorine atom.
B11 is -O-, -S-, -CO-O-, -O-CO-, -O-CO-O-, -CO-NR 16- , -NR 16- CO-, -CO-,- Represents CS- or single bond. R 16 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
B12 and B13 are each independently, -C≡C -, - CH = CH -, - CH 2 -CH 2 -, - O -, - S -, - C (= O) -, - C (= O ) -O-, -OC (= O)-, -O-C (= O) -O-, -CH = N-, -N = CH-, -N = N-, -C (= O) ) -NR 16- , -NR 16- C (= O)-, -OCH 2- , -OCF 2- , -CH 2 O-, -CF 2 O-, -CH = CH-C (= O)- Represents O-, -OC (= O) -CH = CH- or a single bond.
E11 represents an alkanediyl group having 1 to 12 carbon atoms, and the hydrogen atom contained in the alkanediyl group may be substituted with an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, and the hydrogen atom contained in the alkoxy group may be substituted. May be substituted with a halogen atom. Further, −CH 2− constituting the alkanediyl group may be replaced with −O− or −CO−. ]

A11の芳香族炭化水素基および脂環式炭化水素基の炭素数は、3〜18の範囲であることが好ましく、5〜12の範囲であることがより好ましく、5または6であることが特に好ましい。A11としては、シクロヘキサン−1,4−ジイル基、1,4−フェニレン基が好ましい。 The carbon number of the aromatic hydrocarbon group and the alicyclic hydrocarbon group of A11 is preferably in the range of 3 to 18, more preferably in the range of 5 to 12, and particularly preferably in the range of 5 or 6. preferable. As A11, a cyclohexane-1,4-diyl group and a 1,4-phenylene group are preferable.

E11としては、直鎖状の炭素数1〜12のアルカンジイル基が好ましい。該アルカンジイル基を構成する−CH−は、−O−に置き換っていてもよい。
具体的には、メチレン基、エチレン基、プロパン−1,3−ジイル基、ブタン−1,4−ジイル基、ペンタン−1,5−ジイル基、へキサン−1,6−ジイル基、へプタン−1,7−ジイル基、オクタン−1,8−ジイル基、ノナン−1,9−ジイル基、デカン−1,10−ジイル基、ウンデカン−1,11−ジイル基およびドデカン−1,12−ジイル基等の炭素数1〜12の直鎖状アルカンジイル基;−CH−CH−O−CH−CH−、−CH−CH−O−CH−CH−O−CH−CH−および−CH−CH−O−CH−CH−O−CH−CH−O−CH−CH−等が挙げられる。
B11としては、−O−、−S−、−CO−O−、−O−CO−が好ましく、中でも、−CO−O−がより好ましい。
B12およびB13としては、それぞれ独立に、−O−、−S−、−C(=O)−、−C(=O)−O−、−O−C(=O)−、−O−C(=O)−O−が好ましく、中でも、−O−または−O−C(=O)−O−がより好ましい。
As E11, a linear alkanediyl group having 1 to 12 carbon atoms is preferable. -CH 2− constituting the alkanediyl group may be replaced with −O−.
Specifically, methylene group, ethylene group, propane-1,3-diyl group, butane-1,4-diyl group, pentane-1,5-diyl group, hexane-1,6-diyl group, heptane. -1,7-diyl group, octane-1,8-diyl group, nonane-1,9-diyl group, decane-1,10-diyl group, undecane-1,11-diyl group and dodecane-1,12- linear alkanediyl group having 1 to 12 carbon atoms such as diyl group; -CH 2 -CH 2 -O-CH 2 -CH 2 -, - CH 2 -CH 2 -O-CH 2 -CH 2 -O- CH 2 -CH 2 - and -CH 2 -CH 2 -O-CH 2 -CH 2 -O-CH 2 -CH 2 -O-CH 2 -CH 2 - and the like.
As B11, -O-, -S-, -CO-O-, and -O-CO- are preferable, and -CO-O- is more preferable.
As B12 and B13, -O-, -S-, -C (= O)-, -C (= O) -O-, -OC (= O)-, and -OC, respectively. (= O) -O- is preferable, and -O- or -OC (= O) -O- is more preferable.

P11で示される重合性基としては、重合反応性、特に光重合反応性が高いという点で、ラジカル重合性基またはカチオン重合性基が好ましく、取り扱いが容易な上、液晶化合物の製造自体も容易であることから、重合性基は、下記の式(P−11)〜式(P−15)で表わされる基であることが好ましい。

Figure 2020181152
[式(P−11)〜(P−15)中、
17〜R21はそれぞれ独立に、炭素数1〜6のアルキル基または水素原子を表わす。] As the polymerizable group represented by P11, a radically polymerizable group or a cationically polymerizable group is preferable in that it has high polymerization reactivity, particularly photopolymerization reactivity, and it is easy to handle and the liquid crystal compound itself is easy to produce. Therefore, the polymerizable group is preferably a group represented by the following formulas (P-11) to (P-15).
Figure 2020181152
[In formulas (P-11) to (P-15),
R 17 to R 21 independently represent an alkyl group or a hydrogen atom having 1 to 6 carbon atoms. ]

式(P−11)〜式(P−15)で表わされる基の具体例としては、下記式(P−16)〜式(P−20)で表わされる基が挙げられる。

Figure 2020181152
Specific examples of the groups represented by the formulas (P-11) to (P-15) include the groups represented by the following formulas (P-16) to (P-20).
Figure 2020181152

P11は、式(P−14)〜式(P−20)で表わされる基であることが好ましく、ビニル基、p−スチルベン基、エポキシ基またはオキセタニル基がより好ましい。
P11−B11−で表わされる基が、アクリロイルオキシ基またはメタアクリロイルオキシ基であることがさらに好ましい。
P11 is preferably a group represented by the formulas (P-14) to (P-20), more preferably a vinyl group, a p-stilbene group, an epoxy group or an oxetanyl group.
It is more preferable that the group represented by P11-B11- is an acryloyloxy group or a metaacryloyloxy group.

重合性液晶化合物(Y)としては、式(I)、式(II)、式(III)、式(IV)、式(V)または式(VI)で表わされる化合物が挙げられる。
P11-B11-E11-B12-A11-B13-A12-B14-A13-B15-A14-B16-E12-B17-P12 (I)
P11-B11-E11-B12-A11-B13-A12-B14-A13-B15-A14-F11 (II)
P11-B11-E11-B12-A11-B13-A12-B14-A13-B15-E12-B17-P12 (III)
P11-B11-E11-B12-A11-B13-A12-B14-A13-F11 (IV)
P11-B11-E11-B12-A11-B13-A12-B14-E12-B17-P12 (V)
P11-B11-E11-B12-A11-B13-A12-F11 (VI)
(式中、
A12〜A14はそれぞれ独立に、A11と同義であり、B14〜B16はそれぞれ独立に、B12と同義であり、B17は、B11と同義であり、E12は、E11と同義である。
F11は、水素原子、炭素数1〜13のアルキル基、炭素数1〜13のアルコキシ基、シアノ基、ニトロ基、トリフルオロメチル基、ジメチルアミノ基、ヒドロキシ基、メチロール基、ホルミル基、スルホ基(−SOH)、カルボキシ基、炭素数1〜10のアルコキシカルボニル基またはハロゲン原子を表わし、該アルキル基およびアルコキシ基を構成する−CH−は、−O−に置き換っていてもよい。)
Examples of the polymerizable liquid crystal compound (Y) include compounds represented by the formula (I), the formula (II), the formula (III), the formula (IV), the formula (V) or the formula (VI).
P11-B11-E11-B12-A11-B13-A12-B14-A13-B15-A14-B16-E12-B17-P12 (I)
P11-B11-E11-B12-A11-B13-A12-B14-A13-B15-A14-F11 (II)
P11-B11-E11-B12-A11-B13-A12-B14-A13-B15-E12-B17-P12 (III)
P11-B11-E11-B12-A11-B13-A12-B14-A13-F11 (IV)
P11-B11-E11-B12-A11-B13-A12-B14-E12-B17-P12 (V)
P11-B11-E11-B12-A11-B13-A12-F11 (VI)
(During the ceremony,
A12 to A14 are independently synonymous with A11, B14 to B16 are independently synonymous with B12, B17 is synonymous with B11, and E12 is synonymous with E11.
F11 is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 13 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 13 carbon atoms, a cyano group, a nitro group, a trifluoromethyl group, a dimethylamino group, a hydroxy group, a methylol group, a formyl group, and a sulfo group. (-SO 3 H), carboxyl group, an alkoxycarbonyl group or a halogen atom having 1 to 10 carbon atoms, -CH 2 constituting the alkyl group and alkoxy group - is also have I replace the -O- Good. )

重合性液晶化合物(Y)の具体例としては、液晶便覧(液晶便覧編集委員会編、丸善(株)平成12年10月30日発行)の「3.8.6 ネットワーク(完全架橋型)」、「6.5.1 液晶材料 b.重合性ネマチック液晶材料」に記載された化合物の中で重合性基を有する化合物、特開2010−31223号公報、特開2010−270108号公報、特開2011−6360号公報および特開2011−207765号公報記載の重合性液晶が挙げられる。 As a specific example of the polymerizable liquid crystal compound (Y), "3.8.6 network (completely crosslinked type)" of the liquid crystal handbook (edited by the liquid crystal handbook editorial committee, published by Maruzen Co., Ltd. on October 30, 2000). , "6.5.1 Liquid Crystal Material b. Polymerizable Nematic Liquid Crystal Material", a compound having a polymerizable group, JP-A-2010-31223, JP-A-2010-270108, JP-A. Examples thereof include polymerizable liquid crystals described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-6360 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-207765.

重合性液晶化合物(Y)の具体例としては、下記式(I−1)〜式(I−4)、式(II−1)〜式(II−4)、式(III−1)〜式(III−26)、式(IV−1)〜式(IV−26)、式(V−1)〜式(V−2)および式(VI−1)〜式(VI−6)で表わされる化合物が挙げられる。なお、下記式中、k1およびk2は、それぞれ独立して、2〜12の整数を表わす。これらの重合性液晶化合物(Y)は、その合成の容易さ、または、入手の容易さの点で、好ましい。 Specific examples of the polymerizable liquid crystal compound (Y) include the following formulas (I-1) to (I-4), formulas (II-1) to (II-4), and formulas (III-1) to formulas (III-1) to. (III-26), formulas (IV-1) to formulas (IV-26), formulas (V-1) to formulas (V-2) and formulas (VI-1) to formulas (VI-6). Examples include compounds. In the following formula, k1 and k2 independently represent integers of 2 to 12. These polymerizable liquid crystal compounds (Y) are preferable in terms of ease of synthesis or availability.

Figure 2020181152
Figure 2020181152

Figure 2020181152
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Figure 2020181152
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Figure 2020181152
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Figure 2020181152
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Figure 2020181152
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Figure 2020181152
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Figure 2020181152
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スメクチック液晶性を示す重合性液晶化合物を用いることにより、配向秩序度の高い水平配向液晶硬化膜、または垂直配向液晶硬化膜を形成することができる点で好ましい。本発明において液晶硬化膜を形成する重合性液晶化合物として、スメクチック液晶性を示す重合性液晶化合物を用いる場合、より高い配向秩序度を実現し得る観点から、該重合性液晶化合物は高次スメクチック相(高次スメクチック液晶状態)であることがより好ましい。ここで、高次スメクチック相とは、スメクチックB相、スメクチックD相、スメクチックE相、スメクチックF相、スメクチックG相、スメクチックH相、スメクチックI相、スメクチックJ相、スメクチックK相及びスメクチックL相を意味し、これらの中でも、スメクチックB相、スメクチックF相及びスメクチックI相がより好ましい。液晶性はサーモトロピック性液晶でもリオトロピック性液晶でもよいが、緻密な膜厚制御が可能な点でサーモトロピック性液晶が好ましい。また、スメクチック液晶性を示す重合性液晶化合物はモノマーであってもよいが、重合性基が重合したオリゴマーであってもポリマーであってもよい。 It is preferable to use a polymerizable liquid crystal compound exhibiting smectic liquid crystal property in that a horizontally oriented liquid crystal cured film or a vertically oriented liquid crystal cured film having a high degree of orientation order can be formed. When a polymerizable liquid crystal compound exhibiting smectic liquid crystal property is used as the polymerizable liquid crystal compound forming the liquid crystal cured film in the present invention, the polymerizable liquid crystal compound has a higher smectic phase from the viewpoint of achieving a higher degree of orientation order. (Higher-order smectic liquid crystal state) is more preferable. Here, the higher-order smectic phase includes smectic B phase, smectic D phase, smectic E phase, smectic F phase, smectic G phase, smectic H phase, smectic I phase, smectic J phase, smectic K phase and smectic L phase. This means that among these, the smectic B phase, the smectic F phase and the smectic I phase are more preferable. The liquid crystal property may be a thermotropic liquid crystal or a liotropic liquid crystal, but the thermotropic liquid crystal is preferable in that precise film thickness control is possible. Further, the polymerizable liquid crystal compound exhibiting smectic liquid crystal property may be a monomer, but may be an oligomer or a polymer in which a polymerizable group is polymerized.

スメクチック液晶性を示す重合性液晶化合物は、少なくとも1つの重合性基を有する液晶化合物であり、液晶硬化膜の耐熱性向上の観点から、2つ以上の重合性基を有する液晶化合物であることが好ましい。重合性基としては、例えば、(メタ)アクリロイルオキシ基、ビニル基、ビニルオキシ基、1−クロロビニル基、イソプロペニル基、4−ビニルフェニル基、オキシラニル基、オキセタニル基等が挙げられるが、中でも製造が容易であること、液晶硬化膜の耐熱性が向上しやすいこと、液晶硬化膜と基材との密着性を調整しやすいことから、(メタ)アクリロイルオキシ基を含むことが好ましい。 The polymerizable liquid crystal compound exhibiting smectic liquid crystal property is a liquid crystal compound having at least one polymerizable group, and may be a liquid crystal compound having two or more polymerizable groups from the viewpoint of improving the heat resistance of the liquid crystal cured film. preferable. Examples of the polymerizable group include (meth) acryloyloxy group, vinyl group, vinyloxy group, 1-chlorovinyl group, isopropenyl group, 4-vinylphenyl group, oxylanyl group, oxetanyl group and the like. It is preferable to contain a (meth) acryloyloxy group because it is easy to use, the heat resistance of the cured liquid crystal film is easily improved, and the adhesion between the cured liquid crystal film and the base material is easily adjusted.

スメクチック液晶性を示す重合性液晶化合物としては、例えば、下記式(Z)で表される化合物(以下、「重合性液晶化合物(Z)」ということがある)が挙げられる。
1z−V1z−W1z−(X1z−Y1z−)nz−X2z−W2z−V2z−U2z (Z)
[式(Z)中、X1z及びX2zは、互いに独立して、2価の芳香族基又は2価の脂環式炭化水素基を表し、ここで、該2価の芳香族基又は2価の脂環式炭化水素基に含まれる水素原子は、ハロゲン原子、炭素数1〜4のアルキル基、炭素数1〜4のフルオロアルキル基、炭素数1〜4のアルコキシ基、シアノ基又はニトロ基に置換されていてもよく、該2価の芳香族基又は2価の脂環式炭化水素基を構成する炭素原子が、酸素原子又は硫黄原子又は窒素原子に置換されていてもよい。ただし、X1z及びX2zのうち少なくとも1つは、置換基を有していてもよい1,4−フェニレン基又は置換基を有していてもよいシクロヘキサン−1,4−ジイル基である。
1zは、単結合又は二価の連結基である。
nzは1〜3であり、nzが2以上の場合、複数のX1zは互いに同じであってもよいし、異なっていてもよい。X2zは、複数のX1zのうちのいずれか又は全てと同じであってもよいし、異なっていてもよい。また、nzが2以上の場合、複数のY1zは互いに同じであってもよいし、異なっていてもよい。液晶性の観点からnzは2以上が好ましい。
1zは、水素原子又は(メタ)アクリロイルオキシ基を表わす。
2zは、重合性基を表わす。
1z及びW2zは、互いに独立して、単結合又は二価の連結基である。
1z及びV2zは、互いに独立して、置換基を有していてもよい炭素数1〜20のアルカンジイル基を表し、該アルカンジイル基を構成する−CH−は、−O−、−CO−、−S−又はNH−に置き換わっていてもよい。]
Examples of the polymerizable liquid crystal compound exhibiting smectic liquid crystal property include a compound represented by the following formula (Z) (hereinafter, may be referred to as “polymerizable liquid crystal compound (Z)”).
U 1z −V 1z −W 1z − (X 1z −Y 1z −) nz −X 2z −W 2z −V 2z −U 2z (Z)
[In the formula (Z), X 1z and X 2z independently represent a divalent aromatic group or a divalent alicyclic hydrocarbon group, wherein the divalent aromatic group or 2 The hydrogen atom contained in the valent alicyclic hydrocarbon group is a halogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a fluoroalkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, a cyano group or a nitro group. It may be substituted with a group, and the carbon atom constituting the divalent aromatic group or the divalent alicyclic hydrocarbon group may be substituted with an oxygen atom or a sulfur atom or a nitrogen atom. However, at least one of X 1z and X 2z is a 1,4-phenylene group which may have a substituent or a cyclohexane-1,4-diyl group which may have a substituent.
Y 1z is a single bond or divalent linking group.
nz is 1 to 3, and when nz is 2 or more, a plurality of X1z may be the same as each other or may be different from each other. X 2z may be the same as or different from any or all of the plurality of X 1z . Further, when nz is 2 or more, a plurality of Y 1z may be the same as each other or may be different from each other. From the viewpoint of liquid crystallinity, nz is preferably 2 or more.
U 1z represents a hydrogen atom or a (meth) acryloyloxy group.
U 2z represents a polymerizable group.
W 1z and W 2z are single-bonded or divalent linking groups independently of each other.
V 1z and V 2z represent an alkanediyl group having 1 to 20 carbon atoms which may have a substituent independently of each other, and −CH 2− constituting the alkanediyl group is −O−, It may be replaced with −CO−, −S− or NH−. ]

重合性液晶化合物(Z)において、X1z及びX2zは、互いに独立して、好ましくは、置換基を有していてもよい1,4−フェニレン基、又は、置換基を有していてもよいシクロヘキサン−1,4−ジイル基であり、X1z及びX2zのうちの少なくとも1つは、置換基を有していてもよい1,4−フェニレン基、又は、置換基を有していてもよいシクロヘキサン−1,4−ジイル基であり、トランス−シクロへキサン−1,4−ジイル基であることが好ましい。置換基を有していてもよい1,4−フェニレン基、又は、置換基を有していてもよいシクロへキサン−1,4−ジイル基が任意に有する置換基としては、メチル基、エチル基及びブチル基などの炭素数1〜4のアルキル基、シアノ基及び塩素原子、フッ素原子などのハロゲン原子が挙げられる。好ましくは無置換である。 In the polymerizable liquid crystal compound (Z), X 1z and X 2z are independent of each other and preferably have a 1,4-phenylene group which may have a substituent or a substituent. It is a good cyclohexane-1,4-diyl group, and at least one of X 1z and X 2z has a 1,4-phenylene group which may have a substituent, or a substituent. It is also a good cyclohexane-1,4-diyl group, preferably a trans-cyclohexane-1,4-diyl group. The substituents arbitrarily contained in the 1,4-phenylene group which may have a substituent or the cyclohexane-1,4-diyl group which may have a substituent include a methyl group and an ethyl. Examples thereof include an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms such as a group and a butyl group, a cyano group and a halogen atom such as a chlorine atom and a fluorine atom. It is preferably unsubstituted.

また、重合性液晶化合物(Z)は、式(Z)中、式(Z1):
−(X1z−Y1z−)nz−X2z− (Z1)
〔式中、X1z、Y1z、X2z及びnzはそれぞれ上記と同じ意味を示す。〕
で示される部分〔以下、部分構造(Z1)と称する。〕が非対称構造であることが、スメクチック液晶性を発現し易い点で、好ましい。
部分構造(Z1)が非対称構造である重合性液晶化合物(Z)としては、例えば、nzが1であり、1つのX1zとX2zとが互いに異なる構造である重合性液晶化合物(Z)が挙げられる。また、nzが2であり、2つのY1zが互いに同じ構造である化合物であって、2つのX1zが互いに同じ構造であり、1つのX2zはこれら2つのX1zとは異なる構造である重合性液晶化合物(Z)、2つのX1zのうちのW1zに結合するX1zが、他方のX1z及びX2zとは異なる構造であり、他方のX1zとX2zとは互いに同じ構造である重合性液晶化合物(Z)も挙げられる。さらに、nzが3であり、3つのY1zが互いに同じ構造である化合物であって、3つのX1z及び1つのX2zのうちのいずれか1つが他の3つの全てと異なる構造である重合性液晶化合物(Z)が挙げられる。
Further, the polymerizable liquid crystal compound (Z) has the formula (Z1): in the formula (Z).
− (X 1z −Y 1z −) nz −X 2z − (Z1)
[In the formula, X 1z , Y 1z , X 2z and nz have the same meanings as described above. ]
Part indicated by [hereinafter, referred to as a partial structure (Z1). ] Has an asymmetrical structure, which is preferable in that smectic liquid crystallinity is easily exhibited.
The partial structure (Z1) is asymmetrical structure polymerizable liquid crystal compound (Z), for example, nz is 1, and one X 1z and X 2z are different structures from each other polymerizable liquid crystal compound (Z) is Can be mentioned. Further, nz is 2, a two Y 1z compounds have the same structure each other, the two X 1z is same structure, one X 2z is different structure from these two X 1z the polymerizable liquid crystal compound (Z), X 1z that binds to W 1z of the two X 1z is, the other of X 1z and X 2z are different structures, the other of X 1z and X 2z mutually the same structure Also mentioned is the polymerizable liquid crystal compound (Z). Further, polymerization in which nz is 3 and three Y 1z have the same structure as each other, and any one of the three X 1z and one X 2z has a structure different from all the other three. The sex liquid crystal compound (Z) can be mentioned.

1zは、−CHCH−、−CHO−、−CHCHO−、−COO−、−OCOO−、単結合、−N=N−、−CRaz=CRbz−、−C≡C−、−CRaz=N−又はCO−NRaz−が好ましい。Raz及びRbzは、互いに独立して、水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基を表わす。Y1zは、−CHCH−、−COO−又は単結合であることがより好ましく、複数のY1zが存在する場合、X2zと結合するY1zは、−CHCH−又はCHO−であることがより好ましい。X1z及びX2zが全て同一構造である場合、互いに異なる結合方式である2以上のY1zが存在することが好ましい。互いに異なる結合方式である複数のY1zが存在する場合には、非対称構造となるため、スメクチック液晶性が発現しやすい傾向にある。 Y 1z is, -CH 2 CH 2 -, - CH 2 O -, - CH 2 CH 2 O -, - COO -, - OCOO-, a single bond, -N = N -, - CR az = CR bz -, -C≡C-, -CR az = N- or CO-NR az -is preferable. R az and R bz independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. Y 1z is, -CH 2 CH 2 -, - more preferably COO- or a single bond, when a plurality of Y 1z is present, Y 1z that binds X 2z is, -CH 2 CH 2 - or CH It is more preferably 2 O−. When X 1z and X 2z all have the same structure, it is preferable that two or more Y 1z having different bonding methods exist. When a plurality of Y 1z , which are different coupling methods from each other, are present, the structure is asymmetrical, so that smectic liquid crystallinity tends to be easily exhibited.

2zは、前述の重合性基である。U1zは、水素原子又は重合性基である。製造が容易であること、液晶硬化膜の耐熱性が向上しやすいこと、液晶硬化膜と基材との密着性を調整しやすいことから、重合性基は(メタ)アクリロイルオキシ基であることが好ましい。重合性基は重合している状態であってもよいし、未重合の状態であってもよいが、好ましくは未重合の状態である。 U 2z is the above-mentioned polymerizable group. U 1z is a hydrogen atom or a polymerizable group. The polymerizable group is a (meth) acryloyloxy group because it is easy to manufacture, the heat resistance of the cured liquid crystal film is easily improved, and the adhesion between the cured liquid crystal film and the substrate is easy to adjust. preferable. The polymerizable group may be in a polymerized state or a non-polymerized state, but is preferably in a non-polymerized state.

1z及びV2zで表されるアルカンジイル基としては、メチレン基、エチレン基、プロパン−1,3−ジイル基、ブタン−1,3−ジイル基、ブタン−1,4−ジイル基、ペンタン−1,5−ジイル基、ヘキサン−1,6−ジイル基、ヘプタン−1,7−ジイル基、オクタン−1,8−ジイル基、デカン−1,10−ジイル基、テトラデカン−1,14−ジイル基及びイコサン−1,20−ジイル基等が挙げられる。V1z及びV2zは、好ましくは炭素数2〜12のアルカンジイル基であり、より好ましくは炭素数6〜12のアルカンジイル基である。 The alkanediyl groups represented by V 1z and V 2z include methylene group, ethylene group, propane-1,3-diyl group, butane-1,3-diyl group, butane-1,4-diyl group, and pentane-. 1,5-diyl group, hexane-1,6-diyl group, heptane-1,7-diyl group, octane-1,8-diyl group, decan-1,10-diyl group, tetradecane-1,14-diyl group Examples include groups and icosan-1,20-diyl groups. V 1z and V 2z are preferably an alkanediyl group having 2 to 12 carbon atoms, and more preferably an alkanediyl group having 6 to 12 carbon atoms.

該アルカンジイル基が任意に有する置換基としては、シアノ基及びハロゲン原子等が挙げられるが、該アルカンジイル基は、無置換であることが好ましく、無置換の直鎖状アルカンジイル基であることがより好ましい。 Examples of the substituent arbitrarily contained in the alkanediyl group include a cyano group and a halogen atom. The alkanediyl group is preferably unsubstituted and is an unsubstituted linear alkanediyl group. Is more preferable.

1z及びW2zは、互いに独立に、単結合、−O−、−S−、−COO−又はOCOO−が好ましく、単結合又はO−がより好ましい。 W 1z and W 2z are preferably single-bonded, -O-, -S-, -COO- or OCOO- independently of each other, and more preferably single-bonded or O-.

重合性液晶化合物(Z)は、分子構造中に非対称性の分子構造を有することが好ましく、具体的には以下(A−a)〜(A−i)の部分構造を有する重合性液晶化合物であることがより好ましい。高次スメクチック液晶性を示しやすいという観点から(A−a)、(A−b)又は(A−c)の部分構造を有することがより好ましい。なお、下記(A−a)〜(A−i)において、*は結合手(単結合)を表す。 The polymerizable liquid crystal compound (Z) preferably has an asymmetric molecular structure in the molecular structure, and specifically, is a polymerizable liquid crystal compound having the following partial structures (Aa) to (Ai). More preferably. It is more preferable to have a partial structure of (A), (Ab) or (Ac) from the viewpoint of easily exhibiting higher-order smectic liquid crystal properties. In the following (Aa) to (Ai), * represents a bond (single bond).

Figure 2020181152
Figure 2020181152

重合性液晶化合物(Z)としては、具体的には例えば、式(A−1)〜式(A−25)で表される化合物が挙げられる。重合性液晶化合物(Z)がシクロヘキサン−1,4−ジイル基を有する場合、そのシクロヘキサン−1,4−ジイル基は、トランス体であることが好ましい。 Specific examples of the polymerizable liquid crystal compound (Z) include compounds represented by formulas (A-1) to (A-25). When the polymerizable liquid crystal compound (Z) has a cyclohexane-1,4-diyl group, the cyclohexane-1,4-diyl group is preferably a trans form.

Figure 2020181152
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Figure 2020181152
Figure 2020181152

これらの中でも、式(A−2)、式(A−3)、式(A−4)、式(A−5)、式(A−6)、式(A−7)、式(A−8)、式(A−13)、式(A−14)、式(A−15)、式(A−16)及び式(A−17)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種が好ましい。重合性液晶化合物(Z)として、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組合せて用いてもよい。 Among these, formula (A-2), formula (A-3), formula (A-4), formula (A-5), formula (A-6), formula (A-7), formula (A-). 8), formula (A-13), formula (A-14), formula (A-15), formula (A-16) and at least one selected from the group consisting of compounds represented by formula (A-17). Seeds are preferred. As the polymerizable liquid crystal compound (Z), one type may be used alone, or two or more types may be used in combination.

重合性液晶化合物(Z)は、例えば、Lub等、Recl.Trav.Chim.Pays−Bas、115、321−328(1996)、又は特許第4719156号などに記載の公知の方法で製造できる。 The polymerizable liquid crystal compound (Z) is described in, for example, Lub et al., Recl. Trav. Chim. It can be produced by a known method described in Pays-Bas, 115, 321-328 (1996), or Japanese Patent No. 4719156.

液晶硬化膜を形成する重合性液晶化合物は、波長300〜400nmの間に極大吸収波長を有する重合性液晶化合物であることが好ましい。重合性液晶組成物に光重合開始剤が含まれる場合、長期保管時に重合性液晶化合物の重合反応およびゲル化が進行するおそれがある。しかし、重合性液晶化合物の極大吸収波長が300〜400nmであれば保管中に紫外光が曝露されても、光重合開始剤からの反応活性種の発生および該反応活性種による重合性液晶化合物の重合反応およびゲル化の進行を有効に抑制できる。従って、重合性液晶組成物の長期安定性の点で有利となり、得られる液晶硬化膜の配向性および膜厚の均一性を向上できる。なお、重合性液晶化合物の極大吸収波長は、溶媒中で紫外可視分光光度計を用いて測定できる。該溶媒は重合性液晶化合物を溶解し得る溶媒であり、例えばテトラヒドロフランやクロロホルム等が挙げられる。 The polymerizable liquid crystal compound forming the liquid crystal cured film is preferably a polymerizable liquid crystal compound having a maximum absorption wavelength between the wavelengths of 300 and 400 nm. When the polymerizable liquid crystal composition contains a photopolymerization initiator, the polymerization reaction and gelation of the polymerizable liquid crystal compound may proceed during long-term storage. However, if the maximum absorption wavelength of the polymerizable liquid crystal compound is 300 to 400 nm, even if ultraviolet light is exposed during storage, the reaction active species are generated from the photopolymerization initiator and the polymerizable liquid crystal compound by the reactive liquid compound is generated. The progress of polymerization reaction and gelation can be effectively suppressed. Therefore, it is advantageous in terms of long-term stability of the polymerizable liquid crystal composition, and the orientation and film thickness uniformity of the obtained liquid crystal cured film can be improved. The maximum absorption wavelength of the polymerizable liquid crystal compound can be measured in a solvent using an ultraviolet-visible spectrophotometer. The solvent is a solvent capable of dissolving a polymerizable liquid crystal compound, and examples thereof include tetrahydrofuran and chloroform.

液晶硬化膜を形成する重合性液晶組成物中の重合性液晶化合物の含有量は、重合性液晶組成物の固形分100質量部に対して、例えば70〜99.5質量部であり、好ましくは80〜99質量部であり、より好ましくは85〜98質量部であり、さらに好ましくは90〜95質量部である。重合性液晶化合物の含有量が上記範囲内であると、得られる液晶硬化膜の配向性の観点から有利である。なお、本明細書において、重合性液晶組成物の固形分とは、重合性液晶組成物から有機溶媒等の揮発性成分を除いた全ての成分を意味する。 The content of the polymerizable liquid crystal compound in the polymerizable liquid crystal composition forming the liquid crystal cured film is, for example, 70 to 99.5 parts by mass, preferably 70 to 99.5 parts by mass, based on 100 parts by mass of the solid content of the polymerizable liquid crystal composition. It is 80 to 99 parts by mass, more preferably 85 to 98 parts by mass, and further preferably 90 to 95 parts by mass. When the content of the polymerizable liquid crystal compound is within the above range, it is advantageous from the viewpoint of the orientation of the obtained liquid crystal cured film. In the present specification, the solid content of the polymerizable liquid crystal composition means all the components of the polymerizable liquid crystal composition excluding volatile components such as organic solvents.

<重合性液晶組成物>
液晶硬化膜の形成に用いる重合性液晶組成物は、重合性液晶化合物、シリコン系又はフッ素系のレベリング剤、アクリル系レベリング剤を含む。さらに、溶媒、光重合開始剤、レベリング剤、酸化防止剤、光増感剤、二色性色素などの添加剤を含んでいてもよい。これらの成分は、それぞれ、1種のみを用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
<Polymerizable liquid crystal composition>
The polymerizable liquid crystal composition used for forming the liquid crystal cured film contains a polymerizable liquid crystal compound, a silicon-based or fluorine-based leveling agent, and an acrylic-based leveling agent. Further, it may contain additives such as a solvent, a photopolymerization initiator, a leveling agent, an antioxidant, a photosensitizer, and a dichroic dye. As each of these components, only one kind may be used, or two or more kinds may be used in combination.

重合性液晶組成物は、上記成分を所定温度で撹拌等することにより得ることができる。 The polymerizable liquid crystal composition can be obtained by stirring the above components at a predetermined temperature or the like.

液晶硬化膜形成用の重合性液晶組成物は、通常、溶媒に溶解した状態で基材等に塗布されるため、溶媒を含むことが好ましい。溶媒としては、重合性液晶化合物を溶解し得る溶媒が好ましく、また、重合性液晶化合物の重合反応に不活性な溶媒であることが好ましい。溶媒としては、例えば、水、メタノール、エタノール、エチレングリコール、イソプロピルアルコール、プロピレングリコール、エチレングリコールメチルエーテル、エチレングリコールブチルエーテル、1−メトキシ−2−プロパノール、2−ブトキシエタノールおよびプロピレングリコールモノメチルエーテル等のアルコール溶媒;酢酸エチル、酢酸ブチル、エチレングリコールメチルエーテルアセテート、γ−ブチロラクトン、プロピレングリコールメチルエーテルアセテートおよび乳酸エチル等のエステル溶媒;アセトン、メチルエチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、2−ヘプタノンおよびメチルイソブチルケトン等のケトン溶媒;ペンタン、ヘキサンおよびヘプタン等の脂肪族炭化水素溶媒;エチルシクロヘキサン等の脂環式炭化水素溶媒;トルエンおよびキシレン等の芳香族炭化水素溶媒;アセトニトリル等のニトリル溶媒;テトラヒドロフランおよびジメトキシエタン等のエーテル溶媒;クロロホルムおよびクロロベンゼン等の塩素含有溶媒;ジメチルアセトアミド、ジメチルホルミアミド、N−メチル−2−ピロリドン(NMP)、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン等のアミド系溶媒等が挙げられる。これらの溶媒は、単独または二種以上組み合わせて使用できる。これらの中でも、アルコール溶媒、エステル溶媒、ケトン溶媒、塩素含有溶媒、アミド系溶媒および芳香族炭化水素溶媒が好ましい。 Since the polymerizable liquid crystal composition for forming a liquid crystal cured film is usually applied to a substrate or the like in a state of being dissolved in a solvent, it is preferable to contain a solvent. As the solvent, a solvent capable of dissolving the polymerizable liquid crystal compound is preferable, and a solvent that is inert to the polymerization reaction of the polymerizable liquid crystal compound is preferable. Examples of the solvent include water, methanol, ethanol, ethylene glycol, isopropyl alcohol, propylene glycol, ethylene glycol methyl ether, ethylene glycol butyl ether, 1-methoxy-2-propanol, 2-butoxyethanol and alcohols such as propylene glycol monomethyl ether. Solvents: Ester solvents such as ethyl acetate, butyl acetate, ethylene glycol methyl ether acetate, γ-butyrolactone, propylene glycol methyl ether acetate and ethyl lactate; acetone, methyl ethyl ketone, cyclopentanone, cyclohexanone, 2-heptanone and methyl isobutyl ketone. Ketone solvent; aliphatic hydrocarbon solvent such as pentane, hexane and heptane; alicyclic hydrocarbon solvent such as ethylcyclohexane; aromatic hydrocarbon solvent such as toluene and xylene; nitrile solvent such as acetonitrile; tetrahydrofuran and dimethoxyethane and the like Ether solvent; chlorine-containing solvent such as chloroform and chlorobenzene; amide-based solvent such as dimethylacetamide, dimethylformamide, N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, etc. Be done. These solvents can be used alone or in combination of two or more. Among these, alcohol solvents, ester solvents, ketone solvents, chlorine-containing solvents, amide solvents and aromatic hydrocarbon solvents are preferable.

重合性液晶組成物中の溶媒の含有量は、重合性液晶組成物100質量部に対して、好ましくは50〜98質量部、より好ましくは70〜95重量部である。従って、重合性液晶組成物100質量部に占める固形分は、2〜50質量部が好ましい。固形分が50質量部以下であると、重合性液晶組成物の粘度が低くなることから、膜の厚みが略均一になり、ムラが生じ難くなる傾向がある。上記固形分は、製造しようとする液晶硬化膜の厚みを考慮して適宜定めることができる。 The content of the solvent in the polymerizable liquid crystal composition is preferably 50 to 98 parts by mass, more preferably 70 to 95 parts by mass, based on 100 parts by mass of the polymerizable liquid crystal composition. Therefore, the solid content in 100 parts by mass of the polymerizable liquid crystal composition is preferably 2 to 50 parts by mass. When the solid content is 50 parts by mass or less, the viscosity of the polymerizable liquid crystal composition is low, so that the thickness of the film becomes substantially uniform, and unevenness tends to be less likely to occur. The solid content can be appropriately determined in consideration of the thickness of the liquid crystal cured film to be produced.

重合開始剤は、熱または光の寄与によって反応活性種を生成し、重合性液晶化合物等の重合反応を開始し得る化合物である。反応活性種としては、ラジカルまたはカチオンまたはアニオン等の活性種が挙げられる。中でも反応制御が容易であるという観点から、光照射によってラジカルを発生する光重合開始剤が好ましい。 The polymerization initiator is a compound that can generate a reactive species by the contribution of heat or light and initiate a polymerization reaction such as a polymerizable liquid crystal compound. Examples of the reactive active species include active species such as radicals or cations or anions. Of these, a photopolymerization initiator that generates radicals by light irradiation is preferable from the viewpoint of easy reaction control.

光重合開始剤としては、例えば、ベンゾイン化合物、ベンゾフェノン化合物、ベンジルケタール化合物、α−ヒドロキシケトン化合物、α−アミノケトン化合物、オキシム化合物、トリアジン化合物、ヨードニウム塩およびスルホニウム塩が挙げられる。具体的には、イルガキュア(Irgacure、登録商標)907、イルガキュア184、イルガキュア651、イルガキュア819、イルガキュア250、イルガキュア369、イルガキュア379、イルガキュア127、イルガキュア2959、イルガキュア754、イルガキュア379EG(以上、BASFジャパン株式会社製)、セイクオールBZ、セイクオールZ、セイクオールBEE(以上、精工化学株式会社製)、カヤキュアー(kayacure)BP100(日本化薬株式会社製)、カヤキュアーUVI−6992(ダウ社製)、アデカオプトマーSP−152、アデカオプトマーSP−170、アデカオプトマーN−1717、アデカオプトマーN−1919、アデカアークルズNCI−831、アデカアークルズNCI−930(以上、株式会社ADEKA製)、TAZ−A、TAZ−PP(以上、日本シイベルヘグナー社製)およびTAZ−104(三和ケミカル社製)が挙げられる。 Examples of the photopolymerization initiator include benzoin compounds, benzophenone compounds, benzyl ketal compounds, α-hydroxyketone compounds, α-aminoketone compounds, oxime compounds, triazine compounds, iodonium salts and sulfonium salts. Specifically, Irgacure (registered trademark) 907, Irgacure 184, Irgacure 651, Irgacure 819, Irgacure 250, Irgacure 369, Irgacure 379, Irgacure 127, Irgacure 2959, Irgacure 754, Irgacure 379EG (above, BASF Japan Co., Ltd.) (Made), Sakeol BZ, Sakeol Z, Sakeol BEE (manufactured by Seiko Kagaku Co., Ltd.), Kayacure BP100 (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), Kayacure UVI-6992 (manufactured by Dow), ADEKA PUTMER SP- 152, ADEKA OPTMER SP-170, ADEKA OPTMER N-1717, ADEKA OPTMER N-1919, ADEKA ARCULDS NCI-831, ADEKA ARCULDS NCI-930 (all manufactured by ADEKA Corporation), TAZ-A, TAZ -PP (above, manufactured by Nippon Sibel Hegner) and TAZ-104 (manufactured by Sanwa Chemical Co., Ltd.) can be mentioned.

光重合開始剤は、光源から発せられるエネルギーを十分に活用でき、生産性に優れるため、極大吸収波長が300nm〜400nmであると好ましく、300nm〜380nmであるとより好ましく、中でも、α−アセトフェノン系重合開始剤、オキシム系光重合開始剤が好ましい。 Since the photopolymerization initiator can fully utilize the energy emitted from the light source and is excellent in productivity, the maximum absorption wavelength is preferably 300 nm to 400 nm, more preferably 300 nm to 380 nm, and above all, the α-acetophenone type. A polymerization initiator and an oxime-based photopolymerization initiator are preferable.

α−アセトフェノン系重合開始剤としては、2−メチル−2−モルホリノ−1−(4−メチルスルファニルフェニル)プロパン−1−オン、2−ジメチルアミノ−1−(4−モルホリノフェニル)−2−ベンジルブタン−1−オンおよび2−ジメチルアミノ−1−(4−モルホリノフェニル)−2−(4−メチルフェニルメチル)ブタン−1−オン等が挙げられ、より好ましくは2−メチル−2−モルホリノ−1−(4−メチルスルファニルフェニル)プロパン−1−オンおよび2−ジメチルアミノ−1−(4−モルホリノフェニル)−2−ベンジルブタン−1−オンが挙げられる。α−アセトフェノン化合物の市販品としては、イルガキュア369、379EG、907(以上、BASFジャパン(株)製)およびセイクオールBEE(精工化学社製)等が挙げられる。 Examples of the α-acetophenone-based polymerization initiator include 2-methyl-2-morpholino-1- (4-methylsulfanylphenyl) propan-1-one and 2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -2-benzyl. Examples thereof include butane-1-one, 2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -2- (4-methylphenylmethyl) butane-1-one, and more preferably 2-methyl-2-morpholino-. Included are 1- (4-methylsulfanylphenyl) propan-1-one and 2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -2-benzylbutane-1-one. Examples of commercially available α-acetophenone compounds include Irgacure 369, 379EG, 907 (all manufactured by BASF Japan Ltd.) and Sequol BEE (manufactured by Seiko Kagaku Co., Ltd.).

オキシム系光重合開始剤は、光が照射されることによってフェニルラジカルやメチルラジカル等のラジカルを生成させる。このラジカルにより重合性液晶化合物の重合が好適に進行するが、中でもメチルラジカルを発生させるオキシム系光重合開始剤は重合反応の開始効率が高い点で好ましい。また、重合反応をより効率的に進行させるという観点から、波長350nm以上の紫外線を効率的に利用可能な光重合開始剤を使用することが好ましい。波長350nm以上の紫外線を効率的に利用可能な光重合開始剤としては、オキシム構造を含むトリアジン化合物やカルバゾール化合物が好ましく、感度の観点からはオキシムエステル構造を含むカルバゾール化合物がより好ましい。オキシム系光重合開始剤としては、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,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)等が挙げられる。オキシムエステル系光重合開始剤の市販品としては、イルガキュアOXE−01、イルガキュアOXE−02、イルガキュアOXE−03(以上、BASFジャパン株式会社製)、アデカオプトマーN−1919、アデカアークルズNCI−831(以上、株式会社ADEKA製)等が挙げられる。 Oxime-based photopolymerization initiators generate radicals such as phenyl radicals and methyl radicals when irradiated with light. The polymerization of the polymerizable liquid crystal compound proceeds preferably by this radical, and among them, the oxime-based photopolymerization initiator that generates a methyl radical is preferable in that the polymerization reaction initiation efficiency is high. Further, from the viewpoint of allowing the polymerization reaction to proceed more efficiently, it is preferable to use a photopolymerization initiator that can efficiently utilize ultraviolet rays having a wavelength of 350 nm or more. As the photopolymerization initiator capable of efficiently utilizing ultraviolet rays having a wavelength of 350 nm or more, a triazine compound or a carbazole compound having an oxime structure is preferable, and a carbazole compound having an oxime ester structure is more preferable from the viewpoint of sensitivity. Oxime-based photopolymerization initiators include 1,2-octanedione, 1- [4- (phenylthio) -2- (O-benzoyloxime)], etanone, 1- [9-ethyl-6- (2-methyl). Benzoyl) -9H-carbazole-3-yl] -1- (O-acetyloxime) and the like can be mentioned. Commercially available oxime ester-based photopolymerization initiators include Irgacure OXE-01, Irgacure OXE-02, Irgacure OXE-03 (above, manufactured by BASF Japan Ltd.), ADEKA PUTMER N-1919, and ADEKA ARCULDS NCI-831. (The above is manufactured by ADEKA CORPORATION) and the like.

光重合開始剤の含有量は、重合性液晶化合物100質量部に対して、通常、0.1〜30質量部であり、好ましくは1〜20質量部であり、より好ましくは1〜15質量部である。上記範囲内であれば、重合性基の反応が十分に進行し、かつ、重合性液晶化合物の配向を乱し難い。 The content of the photopolymerization initiator is usually 0.1 to 30 parts by mass, preferably 1 to 20 parts by mass, and more preferably 1 to 15 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polymerizable liquid crystal compound. Is. Within the above range, the reaction of the polymerizable group proceeds sufficiently, and the orientation of the polymerizable liquid crystal compound is not easily disturbed.

酸化防止剤を配合することにより、重合性液晶化合物の重合反応をコントロールすることができる。酸化防止剤としては、フェノール系酸化防止剤、アミン系酸化防止剤、キノン系酸化防止剤、ニトロソ系酸化防止剤から選ばれる一次酸化防止剤であってもよいし、リン系酸化防止剤および硫黄系酸化防止剤から選ばれる二次酸化防止剤であってもよい。重合性液晶化合物の配向を乱すことなく、重合性液晶化合物を重合するためには、酸化防止剤の含有量は、重合性液晶化合物100質量部に対して、通常0.01〜10質量部であり、好ましくは0.1〜5質量部であり、さらに好ましくは0.1〜3質量部である。酸化防止剤は単独または2種以上を組み合わせて使用できる。 By blending an antioxidant, the polymerization reaction of the polymerizable liquid crystal compound can be controlled. The antioxidant may be a primary antioxidant selected from phenol-based antioxidants, amine-based antioxidants, quinone-based antioxidants, and nitroso-based antioxidants, as well as phosphorus-based antioxidants and sulfur. It may be a secondary antioxidant selected from the system antioxidants. In order to polymerize the polymerizable liquid crystal compound without disturbing the orientation of the polymerizable liquid crystal compound, the content of the antioxidant is usually 0.01 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polymerizable liquid crystal compound. It is preferably 0.1 to 5 parts by mass, and more preferably 0.1 to 3 parts by mass. Antioxidants can be used alone or in combination of two or more.

また、光増感剤を用いることにより、光重合開始剤を高感度化することができる。光増感剤としては、例えば、キサントン、チオキサントン等のキサントン類;アントラセンおよびアルキルエーテル等の置換基を有するアントラセン類;フェノチアジン;ルブレンが挙げられる。光増感剤は単独または2種以上を組み合わせて使用できる。光増感剤の含有量は、重合性液晶化合物100質量部に対して、通常0.01〜10質量部であり、好ましくは0.05〜5質量部であり、さらに好ましくは0.1〜3質量部である。 Further, by using a photosensitizer, the sensitivity of the photopolymerization initiator can be increased. Examples of the photosensitizer include xanthones such as xanthones and thioxanthones; anthracenes having substituents such as anthracene and alkyl ethers; phenothiazines; rubrenes. The photosensitizer can be used alone or in combination of two or more. The content of the photosensitizer is usually 0.01 to 10 parts by mass, preferably 0.05 to 5 parts by mass, and more preferably 0.1 to 1 part by mass with respect to 100 parts by mass of the polymerizable liquid crystal compound. 3 parts by mass.

<二色性色素>
本発明の重合性液晶組成物は二色性色素を含んでいてもよい。ここで、二色性色素とは、分子の長軸方向における吸光度と、短軸方向における吸光度とが異なる性質を有する色素を意味する。本発明において用い得る二色性色素は、上記性質を有するものであれば特に制限されず、染料であっても、顔料であってもよい。また、2種以上の染料または顔料をそれぞれ組み合わせて用いてもよいし、染料と顔料とを組み合わせて用いてもよい。水平配向液晶硬化膜または垂直配向液晶硬化膜中にこのような二色性色素を含む場合、二色性色素は重合性液晶化合物とともに配向し、吸収異方性を発現し得る。特に、スメクチック液晶相等に代表されるように配向秩序度が高い場合、含有する二色性色素由来の吸収異方性も顕著に向上する傾向にある。
<Dichroic pigment>
The polymerizable liquid crystal composition of the present invention may contain a dichroic dye. Here, the dichroic dye means a dye having a property that the absorbance in the major axis direction and the absorbance in the minor axis direction of the molecule are different. The dichroic dye that can be used in the present invention is not particularly limited as long as it has the above-mentioned properties, and may be a dye or a pigment. Further, two or more kinds of dyes or pigments may be used in combination, or dyes and pigments may be used in combination. When such a dichroic dye is contained in the horizontally oriented liquid crystal cured film or the vertically oriented liquid crystal cured film, the dichroic dye can be oriented together with the polymerizable liquid crystal compound and exhibit absorption anisotropy. In particular, when the degree of orientation order is high as represented by the smectic liquid crystal phase, the absorption anisotropy derived from the dichroic dye contained tends to be remarkably improved.

二色性色素としては、300〜700nmの範囲に極大吸収波長(λMAX)を有するものが好ましい。このような二色性色素としては、例えば、アクリジン色素、オキサジン色素、シアニン色素、ナフタレン色素、アゾ色素およびアントラキノン色素等が挙げられる。 The dichroic dye preferably has a maximum absorption wavelength (λ MAX ) in the range of 300 to 700 nm. Examples of such dichroic pigments include acridine pigments, oxazine pigments, cyanine pigments, naphthalene pigments, azo pigments and anthraquinone pigments.

アゾ色素としては、モノアゾ色素、ビスアゾ色素、トリスアゾ色素、テトラキスアゾ色素およびスチルベンアゾ色素等が挙げられ、ビスアゾ色素およびトリスアゾ色素が好ましく、例えば、式(I)で表される化合物(以下、「化合物(I)」ともいう。)が挙げられる。
(−N=N−K−N=N−K (I)
[式(I)中、KおよびKは、互いに独立に、置換基を有していてもよいフェニル基、置換基を有していてもよいナフチル基または置換基を有していてもよい1価の複素環基を表わす。Kは、置換基を有していてもよいp−フェニレン基、置換基を有していてもよいナフタレン−1,4−ジイル基または置換基を有していてもよい2価の複素環基を表わす。pは1〜4の整数を表わす。pが2以上の整数である場合、複数のKは互いに同一でも異なっていてもよい。可視域に吸収を示す範囲で−N=N−結合が−C=C−、−COO−、−NHCO−、−N=CH−結合に置き換わっていてもよい。]
Examples of the azo dye include a monoazo dye, a bisazo dye, a trisazo dye, a tetrakisazo dye, a stilbene azo dye, and the like, and a bisazo dye and a trisazo dye are preferable, and for example, a compound represented by the formula (I) (hereinafter, "compound"). (I) ”).
K 1 (-N = N-K 2 ) p -N = N-K 3 (I)
[In formula (I), K 1 and K 3 may independently have a phenyl group which may have a substituent, a naphthyl group which may have a substituent or a substituent. Represents a good monovalent heterocyclic group. K 2 is a p-phenylene group which may have a substituent, a naphthalene-1,4-diyl group which may have a substituent, or a divalent heterocycle which may have a substituent. Represents a group. p represents an integer of 1 to 4. When p is an integer of 2 or more, the plurality of K 2s may be the same or different from each other. The -N = N- bond may be replaced with the -C = C-, -COO-, -NHCO-, and -N = CH- bond within the range showing absorption in the visible region. ]

1価の複素環基としては、例えば、キノリン、チアゾール、ベンゾチアゾール、チエノチアゾール、イミダゾール、ベンゾイミダゾール、オキサゾール、ベンゾオキサゾールなどの複素環化合物から1個の水素原子を除いた基が挙げられる。2価の複素環基としては、前記複素環化合物から2個の水素原子を除いた基が挙げられる。 Examples of the monovalent heterocyclic group include a group obtained by removing one hydrogen atom from a heterocyclic compound such as quinoline, thiazole, benzothiazole, thienothiazole, imidazole, benzoimidazole, oxazole, and benzoxazole. Examples of the divalent heterocyclic group include a group obtained by removing two hydrogen atoms from the heterocyclic compound.

およびKにおけるフェニル基、ナフチル基および1価の複素環基、並びにKにおけるp−フェニレン基、ナフタレン−1,4−ジイル基および2価の複素環基が任意に有する置換基としては、炭素数1〜4のアルキル基;メトキシ基、エトキシ基、ブトキシ基などの炭素数1〜4のアルコキシ基;トリフルオロメチル基などの炭素数1〜4のフッ化アルキル基;シアノ基;ニトロ基;ハロゲン原子;アミノ基、ジエチルアミノ基、ピロリジノ基などの置換または無置換アミノ基(置換アミノ基とは、炭素数1〜6のアルキル基を1つまたは2つ有するアミノ基、あるいは2つの置換アルキル基が互いに結合して炭素数2〜8のアルカンジイル基を形成しているアミノ基を意味する。無置換アミノ基は−NHである。)等が挙げられる。 Phenyl group in K 1 and K 3, a naphthyl group and a monovalent heterocyclic group, and p- phenylene group in K 2, as a naphthalene-1,4-diyl group and a divalent substituent heterocyclic group has optionally Is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms; an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms such as a methoxy group, an ethoxy group and a butoxy group; an alkyl fluoride group having 1 to 4 carbon atoms such as a trifluoromethyl group; a cyano group; Nitro group; Halogen atom; Substituent or unsubstituted amino group such as amino group, diethylamino group, pyrrolidino group (Substituent amino group is an amino group having one or two alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms, or two It means an amino group in which substituted alkyl groups are bonded to each other to form an alcandiyl group having 2 to 8 carbon atoms. The unsubstituted amino group is −NH 2 ) and the like.

化合物(I)の中でも、以下の式(I−1)〜式(I−6)のいずれかで表される化合物が好ましい。

Figure 2020181152
[式(I−1)〜(I−8)中、
〜B30は、互いに独立して、水素原子、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数1〜4のアルコキシ基、シアノ基、ニトロ基、置換または無置換のアミノ基(置換アミノ基および無置換アミノ基の定義は前記のとおり)、塩素原子またはトリフルオロメチル基を表わす。
n1〜n4は、互いに独立に0〜3の整数を表わす。
n1が2以上である場合、複数のBは互いに同一でも異なっていてもよく、
n2が2以上である場合、複数のBは互いに同一でも異なっていてもよく、
n3が2以上である場合、複数のBは互いに同一でも異なっていてもよく、
n4が2以上である場合、複数のB14は互いに同一でも異なっていてもよい。] Among the compounds (I), compounds represented by any of the following formulas (I-1) to (I-6) are preferable.
Figure 2020181152
[In formulas (I-1) to (I-8),
B 1 to B 30 are independent of each other, a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, a cyano group, a nitro group, and a substituted or unsubstituted amino group (substituted amino group). And the definition of an unsubstituted amino group is as described above), representing a chlorine atom or a trifluoromethyl group.
n1 to n4 represent integers 0 to 3 independently of each other.
When n1 is 2 or more, a plurality of B 2s may be the same or different from each other.
If n2 is 2 or more, plural B 6 may be the same or different from each other,
If n3 is 2 or more, plural B 9 may be the same or different from each other,
When n4 is 2 or more, the plurality of B 14s may be the same or different from each other. ]

前記アントラキノン色素としては、式(I−9)で表される化合物が好ましい。

Figure 2020181152
[式(I−9)中、
〜Rは、互いに独立して、水素原子、−R、−NH、−NHR、−NR 、−SRまたはハロゲン原子を表わす。
は、炭素数1〜4のアルキル基または炭素数6〜12のアリール基を表わす。] As the anthraquinone dye, a compound represented by the formula (I-9) is preferable.
Figure 2020181152
[In formula (I-9),
R 1 to R 8 independently represent a hydrogen atom, -R x , -NH 2 , -NHR x , -NR x 2 , -SR x or a halogen atom.
R x represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or an aryl group having 6 to 12 carbon atoms. ]

前記オキサゾン色素としては、式(I−10)で表される化合物が好ましい。

Figure 2020181152
[式(I−8)中、
〜R15は、互いに独立して、水素原子、−R、−NH、−NHR、−NR 、−SRまたはハロゲン原子を表わす。
は、炭素数1〜4のアルキル基または炭素数6〜12のアリール基を表わす。] As the oxazone dye, a compound represented by the formula (I-10) is preferable.
Figure 2020181152
[In formula (I-8),
R 9 to R 15 independently represent a hydrogen atom, -R x , -NH 2 , -NHR x , -NR x 2 , -SR x or a halogen atom.
R x represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or an aryl group having 6 to 12 carbon atoms. ]

前記アクリジン色素としては、式(I−11)で表される化合物が好ましい。

Figure 2020181152
[式(I−11)中、
16〜R23は、互いに独立して、水素原子、−R、−NH、−NHR、−NR 、−SRまたはハロゲン原子を表わす。
は、炭素数1〜4のアルキル基または炭素数6〜12のアリール基を表わす。]
式(I−9)、式(I−10)および式(I−11)において、Rの炭素数1〜6のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基およびヘキシル基等が挙げられ、炭素数6〜12のアリール基としては、フェニル基、トルイル基、キシリル基およびナフチル基等が挙げられる。 As the acridine dye, a compound represented by the formula (I-11) is preferable.
Figure 2020181152
[In formula (I-11),
R 16 to R 23 independently represent a hydrogen atom, -R x , -NH 2 , -NHR x , -NR x 2 , -SR x or a halogen atom.
R x represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or an aryl group having 6 to 12 carbon atoms. ]
In formulas (I-9), formulas (I-10) and formulas (I-11), the alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms of Rx include methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group and pentyl group. And a hexyl group and the like, and examples of the aryl group having 6 to 12 carbon atoms include a phenyl group, a toluyl group, a xsilyl group and a naphthyl group.

前記シアニン色素としては、式(I−12)で表される化合物および式(I−13)で表される化合物が好ましい。

Figure 2020181152
[式(I−12)中、
およびDは、互いに独立に、式(I−12a)〜式(I−12d)のいずれかで表される基を表わす。
Figure 2020181152
n5は1〜3の整数を表わす。]
Figure 2020181152
[式(I−13)中、
およびDは、互いに独立に、式(I−13a)〜式(1−13h)のいずれかで表される基を表わす。
Figure 2020181152
n6は1〜3の整数を表わす。] As the cyanine dye, a compound represented by the formula (I-12) and a compound represented by the formula (I-13) are preferable.
Figure 2020181152
[In formula (I-12),
D 1 and D 2 represent groups represented by any of the formulas (I-12a) to (I-12d) independently of each other.
Figure 2020181152
n5 represents an integer of 1 to 3. ]
Figure 2020181152
[In formula (I-13),
D 3 and D 4 represent groups represented by any of the formulas (I-13a) to (1-13h) independently of each other.
Figure 2020181152
n6 represents an integer of 1 to 3. ]

これらの二色性色素の中でも、配向性の観点から、垂直配向液晶硬化膜が二色性色素として少なくとも1種のアゾ色素を含むことが好ましい。
本発明において、二色性色素の重量平均分子量は、通常、300〜2000であり、好ましくは400〜1000である。
Among these dichroic dyes, it is preferable that the vertically oriented liquid crystal cured film contains at least one azo dye as the dichroic dye from the viewpoint of orientation.
In the present invention, the weight average molecular weight of the dichroic dye is usually 300 to 2000, preferably 400 to 1000.

液晶硬化膜を形成する重合性液晶組成物中の二色性色素の含有量は、用いる二色性色素の種類などに応じて適宜決定し得るが、重合性液晶化合物100質量部に対して、好ましくは0.1〜20質量部であり、より好ましくは0.1〜10質量部であり、さらに好ましくは0.1〜5質量部である。二色性色素の含有量が、上記範囲内であると、重合性液晶化合物の配向を乱し難く、高い配向秩序度を有する液晶硬化膜を得ることができる。 The content of the dichroic dye in the polymerizable liquid crystal composition forming the liquid crystal cured film can be appropriately determined depending on the type of the dichroic dye used and the like, but it is based on 100 parts by mass of the polymerizable liquid crystal compound. It is preferably 0.1 to 20 parts by mass, more preferably 0.1 to 10 parts by mass, and even more preferably 0.1 to 5 parts by mass. When the content of the dichroic dye is within the above range, the orientation of the polymerizable liquid crystal compound is not easily disturbed, and a liquid crystal cured film having a high degree of orientation order can be obtained.

<垂直配向液晶硬化膜>
垂直配向液晶硬化膜とは、前記重合性液晶組成物を基材や配向膜上に塗布し、重合性液晶化合物は基材または配向膜に対して垂直方向に配向した状態で硬化された液晶硬化膜である。
<Vertical alignment liquid crystal cured film>
The vertically oriented liquid crystal curing film is a liquid crystal curing in which the polymerizable liquid crystal composition is applied onto a base material or an alignment film and the polymerizable liquid crystal compound is cured in a state of being oriented perpendicular to the base material or the alignment film. It is a membrane.

本発明において、水平配向液晶硬化膜の一様として、下記式(S4)を満たすことが好ましい。
RthC(450)/RthC(550)≦1.0 ・・・(S4)
〔式(S4)中、RthC(450)は液晶硬化膜の波長450nmにおける厚み方向の位相差値を示し、RthC(550)は液晶硬化膜の波長550nmにおける厚み方向の位相差値を示す)〕
In the present invention, it is preferable that the following formula (S4) is satisfied as the uniformness of the horizontally oriented liquid crystal cured film.
RthC (450) / RthC (550) ≤ 1.0 ... (S4)
[In the formula (S4), RthC (450) indicates the phase difference value in the thickness direction of the liquid crystal cured film at a wavelength of 450 nm, and RthC (550) indicates the phase difference value in the thickness direction of the liquid crystal cured film at a wavelength of 550 nm)]

水平配向液晶硬化膜が式(S4)を満たす場合、当該垂直配向液晶硬化膜は、短波長での厚み方向の位相差値が長波長での厚み方向の位相差値よりも小さくなる、いわゆる逆波長分散性を示す。RthC(450)/RthC(550)は、好ましくは0.70以上、より好ましくは0.78以上であり、また、好ましくは0.95以下、より好ましくは0.92以下である。 When the horizontally oriented liquid crystal cured film satisfies the formula (S4), the vertically oriented liquid crystal cured film has a so-called inverse value in which the phase difference value in the thickness direction at a short wavelength is smaller than the phase difference value in the thickness direction at a long wavelength. Shows wavelength dispersibility. RthC (450) / RthC (550) is preferably 0.70 or more, more preferably 0.78 or more, and preferably 0.95 or less, more preferably 0.92 or less.

上記厚み方向の位相差値は、垂直配向液晶硬化膜の厚みdCによって調整することができる。厚み方向の位相差値は、
RthC(λ)=((nxC(λ)+nyC(λ))/2−nzC(λ))×dC
によって決定されることから、所望の厚み方向の位相差値(RthC(λ):波長λ(nm)における垂直配向液晶硬化膜の厚み方向の位相差値)を得るには、3次元屈折率と膜厚dCとを調整すればよい。
The retardation value in the thickness direction can be adjusted by the thickness dC of the vertically oriented liquid crystal cured film. The phase difference value in the thickness direction is
RthC (λ) = ((nxC (λ) + nyC (λ)) / 2-nzC (λ)) × dC
Therefore, in order to obtain a desired thickness direction retardation value (RthC (λ): retardation value in the thickness direction of the vertically oriented liquid crystal cured film at a wavelength λ (nm)), a three-dimensional refractive index is used. The film thickness dC may be adjusted.

また、垂直配向液晶硬化膜が下記式(S3)を満たすことが好ましい。
−150≦RthC(550)≦−30・・・(S3)
〔式(S3)中、RthC(550)は液晶硬化膜の波長550nmにおける厚み方向の位相差値を示す〕
垂直配向液晶硬化膜の厚み方向位相差RthC(550)のさらに好ましい範囲は、−110nm≦RthC(550)≦−45nmである。
Further, it is preferable that the vertically oriented liquid crystal cured film satisfies the following formula (S3).
-150 ≤ RthC (550) ≤ -30 ... (S3)
[In the formula (S3), RthC (550) indicates the phase difference value in the thickness direction of the liquid crystal cured film at a wavelength of 550 nm]
A more preferable range of the thickness direction retardation RthC (550) of the vertically oriented liquid crystal cured film is −110 nm ≦ RthC (550) ≦ −45 nm.

垂直配向液晶硬化膜は、例えば、
垂直配向液晶硬化膜形成用の重合性液晶組成物の塗膜を形成する工程、
前記塗膜を乾燥させて乾燥塗膜を形成する工程、および、
乾燥塗膜に活性エネルギー線を照射し、垂直配向液晶硬化膜を形成する工程
を含む方法により製造することができる。
The vertically oriented liquid crystal cured film is, for example,
A step of forming a coating film of a polymerizable liquid crystal composition for forming a vertically oriented liquid crystal cured film,
A step of drying the coating film to form a dry coating film, and
It can be produced by a method including a step of irradiating a dry coating film with active energy rays to form a vertically oriented liquid crystal cured film.

重合性液晶組成物の塗膜の形成は、例えば、基材、配向膜または後述する水平配向液晶硬化膜上などに垂直配向液晶硬化膜形成用の重合性液晶組成物を塗布することにより行うことができる。
基材としては、例えば、ガラス基材やフィルム基材等が挙げられるが、加工性の観点から樹脂フィルム基材が好ましい。フィルム基材を構成する樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、およびノルボルネン系ポリマーのようなポリオレフィン;環状オレフィン系樹脂;ポリビニルアルコール;ポリエチレンテレフタレート;ポリメタクリル酸エステル;ポリアクリル酸エステル;トリアセチルセルロース、ジアセチルセルロース、およびセルロースアセテートプロピオネートのようなセルロースエステル;ポリエチレンナフタレート;ポリカーボネート;ポリスルホン;ポリエーテルスルホン;ポリエーテルケトン;ポリフェニレンスルフィドおよびポリフェニレンオキシドのようなプラスチックが挙げられる。このような樹脂を、溶媒キャスト法、溶融押出法等の公知の手段により製膜して基材とすることができる。基材表面には、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、エポキシ樹脂、オキセタン樹脂、ウレタン樹脂、メラミン樹脂等から形成される保護層を有していてもよく、シリコーン処理のような離型処理、コロナ処理、プラズマ処理等の表面処理が施されていてもよい。
The coating film of the polymerizable liquid crystal composition is formed, for example, by applying the polymerizable liquid crystal composition for forming a vertically oriented liquid crystal cured film onto a substrate, an alignment film, or a horizontally oriented liquid crystal cured film described later. Can be done.
Examples of the base material include a glass base material and a film base material, and a resin film base material is preferable from the viewpoint of processability. Resins constituting the film substrate include, for example, polyolefins such as polyethylene, polypropylene, and norbornene-based polymers; cyclic olefin-based resins; polyvinyl alcohols; polyethylene terephthalates; polymethacrylic acid esters; polyacrylic acid esters; triacetylcellulose, Examples include diacetyl cellulose, and cellulose esters such as cellulose acetate propionate; polyethylene naphthalate; polycarbonate; polysulfone; polyether sulfone; polyether ketone; polyphenylene sulfide and plastics such as polyphenylene oxide. Such a resin can be formed into a film by a known means such as a solvent casting method and a melt extrusion method to form a base material. The surface of the base material may have a protective layer formed of acrylic resin, methacrylic resin, epoxy resin, oxetane resin, urethane resin, melamine resin, etc., and may be subjected to a mold release treatment such as silicone treatment, a corona treatment, etc. Surface treatment such as plasma treatment may be applied.

基材として市販の製品を用いてもよい。市販のセルロースエステル基材としては、例えば、フジタックフィルムのような富士写真フィルム株式会社製のセルロースエステル基材;「KC8UX2M」、「KC8UY」、および「KC4UY」のようなコニカミノルタオプト株式会社製のセルロースエステル基材などが挙げられる。市販の環状オレフィン系樹脂としては、たとえば、「Topas(登録商標)」のようなTicona社(独)製の環状オレフィン系樹脂;「アートン(登録商標)」のようなJSR株式会社製の環状オレフィン系樹脂;「ゼオノア(ZEONOR)(登録商標)」、および「ゼオネックス(ZEONEX)(登録商標)」のような日本ゼオン株式会社製の環状オレフィン系樹脂;「アペル」(登録商標)のような三井化学株式会社製の環状オレフィン系樹脂が挙げられる。市販されている環状オレフィン系樹脂基材を用いることもできる。市販の環状オレフィン系樹脂基材としては、「エスシーナ(登録商標)」および「SCA40(登録商標)」のような積水化学工業株式会社製の環状オレフィン系樹脂基材;「ゼオノアフィルム(登録商標)」のようなオプテス株式会社製の環状オレフィン系樹脂基材;「アートンフィルム(登録商標)」のようなJSR株式会社製の環状オレフィン系樹脂基材が挙げられる。 A commercially available product may be used as the base material. Commercially available cellulose ester base materials include, for example, cellulose ester base materials manufactured by Fuji Photo Film Co., Ltd. such as Fujitac Film; manufactured by Konica Minolta Opto Co., Ltd. such as "KC8UX2M", "KC8UY", and "KC4UY". Examples include the cellulose ester base material of. Commercially available cyclic olefin resins include, for example, cyclic olefin resins manufactured by Ticona (Germany) such as "Topas (registered trademark)"; cyclic olefins manufactured by JSR Corporation such as "Arton (registered trademark)". Resins; Cyclic olefin resins manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd. such as "ZEONOR (registered trademark)" and "ZEONEX (registered trademark)"; Mitsui such as "Apel" (registered trademark) Cyclic olefin resin manufactured by Chemical Co., Ltd. can be mentioned. A commercially available cyclic olefin resin base material can also be used. As commercially available cyclic olefin resin base materials, cyclic olefin resin base materials manufactured by Sekisui Chemical Industry Co., Ltd. such as "Scina (registered trademark)" and "SCA40 (registered trademark)"; "Zeonoa film (registered trademark)" A cyclic olefin resin base material manufactured by Optes Co., Ltd .; a cyclic olefin resin base material manufactured by JSR Corporation such as "Arton Film (registered trademark)" can be mentioned.

積層体の薄型化、基材の剥離容易性、基材のハンドリング性等の観点から、基材の厚みは、通常、5〜300μmであり、好ましくは10〜150μmである。 From the viewpoints of thinning the laminate, easy peeling of the base material, handleability of the base material, and the like, the thickness of the base material is usually 5 to 300 μm, preferably 10 to 150 μm.

重合性液晶組成物を基材等に塗布する方法としては、スピンコーティング法、エクストルージョン法、グラビアコーティング法、ダイコーティング法、バーコーティング法、アプリケータ法などの塗布法、フレキソ法などの印刷法等の公知の方法が挙げられる。 Examples of the method for applying the polymerizable liquid crystal composition to a substrate or the like include a spin coating method, an extrusion method, a gravure coating method, a die coating method, a bar coating method, an applicator method and other coating methods, and a flexography method and other printing methods. And the like.

次いで、溶媒を乾燥等により除去することにより、乾燥塗膜が形成される。乾燥方法としては、自然乾燥法、通風乾燥法、加熱乾燥および減圧乾燥法等が挙げられる。この際、重合性液晶組成物から得られた塗膜を加熱することにより、塗膜から溶媒を乾燥除去させるとともに、重合性液晶化合物を塗膜平面に対して垂直方向に配向させることができる。塗膜の加熱温度は、用いる重合性液晶化合物および塗膜を形成する基材等の材質などを考慮して、適宜決定し得るが、重合性液晶化合物を液晶層状態へ相転移させるために液晶相転移温度以上の温度であることが必要である。重合性液晶組成物に含まれる溶媒を除去しながら、重合性液晶化合物を垂直配向状態とするため、例えば、前記重合性液晶組成物に含まれる重合性液晶化合物の液晶相転移温度(スメクチック相転移温度又はネマチック相転移温度)程度以上の温度まで加熱することができる。 Then, the solvent is removed by drying or the like to form a dry coating film. Examples of the drying method include a natural drying method, a ventilation drying method, a heat drying method and a vacuum drying method. At this time, by heating the coating film obtained from the polymerizable liquid crystal composition, the solvent can be dried and removed from the coating film, and the polymerizable liquid crystal compound can be oriented in the direction perpendicular to the plane of the coating film. The heating temperature of the coating film can be appropriately determined in consideration of the polymerizable liquid crystal compound to be used and the material of the base material or the like forming the coating film, but the liquid crystal is used to make a phase transition of the polymerizable liquid crystal compound to the liquid crystal layer state. It is necessary that the temperature is equal to or higher than the phase transition temperature. In order to bring the polymerizable liquid crystal compound into a vertically oriented state while removing the solvent contained in the polymerizable liquid crystal composition, for example, the liquid crystal phase transition temperature (smetic phase transition) of the polymerizable liquid crystal compound contained in the polymerizable liquid crystal composition. It can be heated to a temperature of about (temperature or nematic phase transition temperature) or higher.

なお、液晶相転移温度は、例えば、温度調節ステージを備えた偏光顕微鏡や、示差走査熱量計(DSC)、熱重量示差熱分析装置(TG−DTA)等を用いて測定することができる。また、重合性液晶化合物として2種以上を組み合わせて用いる場合、上記相転移温度は、重合性液晶組成物を構成する全重合性液晶化合物を重合性液晶組成物における組成と同じ比率で混合した重合性液晶化合物の混合物を用いて、1種の重合性液晶化合物を用いる場合と同様にして測定される温度を意味する。なお、一般に前記重合性液晶組成物中における重合性液晶化合物の液晶相転移温度は、重合性液晶化合物単体としての液晶相転移温度よりも下がる場合もあることが知られている。 The liquid crystal phase transition temperature can be measured using, for example, a polarizing microscope equipped with a temperature control stage, a differential scanning calorimeter (DSC), a thermogravimetric differential thermal analyzer (TG-DTA), or the like. When two or more kinds of polymerizable liquid crystal compounds are used in combination, the phase transition temperature is a polymerization in which all the polymerizable liquid crystal compounds constituting the polymerizable liquid crystal composition are mixed at the same ratio as the composition in the polymerizable liquid crystal composition. It means a temperature measured by using a mixture of sex liquid crystal compounds in the same manner as when one kind of polymerizable liquid crystal compound is used. It is generally known that the liquid crystal phase transition temperature of the polymerizable liquid crystal compound in the polymerizable liquid crystal composition may be lower than the liquid crystal phase transition temperature of the polymerizable liquid crystal compound alone.

加熱時間は、加熱温度、用いる重合性液晶化合物の種類、溶媒の種類やその沸点およびその量等に応じて適宜決定し得るが、通常、15秒〜10分であり、好ましくは0.5〜5分である。 The heating time can be appropriately determined depending on the heating temperature, the type of the polymerizable liquid crystal compound used, the type of the solvent, its boiling point and its amount, etc., but is usually 15 seconds to 10 minutes, preferably 0.5 to 0.5 minutes. 5 minutes.

塗膜からの溶媒の除去は、重合性液晶化合物の液晶相転移温度以上への加熱と同時に行ってもよいし、別途で行ってもよいが、生産性向上の観点から同時に行うことが好ましい。重合性液晶化合物の液晶相転移温度以上への加熱を行う前に、重合性液晶組成物から得られた塗膜中に含まれる重合性液晶化合物が重合しない条件で塗膜中の溶媒を適度に除去させるための予備乾燥工程を設けてもよい。かかる予備乾燥工程における乾燥方法としては、自然乾燥法、通風乾燥法、加熱乾燥および減圧乾燥法等が挙げられ、該乾燥工程における乾燥温度(加熱温度)は、用いる重合性液晶化合物の種類、溶媒の種類やその沸点およびその量等に応じて適宜決定し得る。 The solvent may be removed from the coating film at the same time as heating the polymerizable liquid crystal compound to the liquid crystal phase transition temperature or higher, or separately, but it is preferable to remove the solvent at the same time from the viewpoint of improving productivity. Before heating the polymerizable liquid crystal compound to a temperature equal to or higher than the liquid crystal phase transition temperature, the solvent in the coating film is appropriately added under the condition that the polymerizable liquid crystal compound contained in the coating film obtained from the polymerizable liquid crystal composition does not polymerize. A pre-drying step may be provided for removal. Examples of the drying method in the pre-drying step include a natural drying method, a ventilation drying method, a heat drying method and a vacuum drying method, and the drying temperature (heating temperature) in the drying step is the type of polymerizable liquid crystal compound used and the solvent. It can be appropriately determined according to the type of the above, its boiling point, its amount and the like.

次いで、得られた乾燥塗膜において、重合性液晶化合物の垂直配向状態を保持したまま、重合性液晶化合物を重合させることにより、垂直配向液晶硬化膜が形成される。重合方法としては、熱重合法や光重合法が挙げられるが、重合反応を制御しやすい観点から光重合法が好ましい。光重合において、乾燥塗膜に照射する光としては、当該乾燥塗膜に含まれる光重合開始剤の種類、重合性液晶化合物の種類(特に、該重合性液晶化合物が有する重合性基の種類)およびその量に応じて適宜選択される。その具体例としては、可視光、紫外光、赤外光、X線、α線、β線およびγ線からなる群より選択される1種以上の光や活性電子線が挙げられる。中でも、重合反応の進行を制御し易い点や、光重合装置として当分野で広範に用いられているものが使用できるという点で、紫外光が好ましく、紫外光によって、光重合可能なように、重合性液晶組成物に含有される重合性液晶化合物や光重合開始剤の種類を選択しておくことが好ましい。また、重合時に、適切な冷却手段により乾燥塗膜を冷却しながら光照射することで、重合温度を制御することもできる。このような冷却手段の採用により、より低温で重合性液晶化合物の重合を実施すれば、基材が比較的耐熱性が低いものを用いたとしても、適切に垂直配向液晶硬化膜を形成できる。また、光照射時の熱による不具合(基材の熱による変形等)が発生しない範囲で重合温度を高くすることにより重合反応を促進することも可能である。光重合の際、マスキングや現像を行うなどによって、パターニングされた硬化膜を得ることもできる。 Next, in the obtained dry coating film, a vertically oriented liquid crystal cured film is formed by polymerizing the polymerizable liquid crystal compound while maintaining the vertically oriented state of the polymerizable liquid crystal compound. Examples of the polymerization method include a thermal polymerization method and a photopolymerization method, but the photopolymerization method is preferable from the viewpoint of easily controlling the polymerization reaction. In photopolymerization, the light irradiated to the dry coating film includes the type of photopolymerization initiator contained in the dry coating film and the type of polymerizable liquid crystal compound (particularly, the type of polymerizable group contained in the polymerizable liquid crystal compound). And appropriately selected according to the amount. Specific examples thereof include one or more types of light and active electron beams selected from the group consisting of visible light, ultraviolet light, infrared light, X-rays, α-rays, β-rays and γ-rays. Among them, ultraviolet light is preferable because it is easy to control the progress of the polymerization reaction and it is possible to use a photopolymerization apparatus widely used in the art, so that photopolymerization can be performed by ultraviolet light. It is preferable to select the type of the polymerizable liquid crystal compound or the photopolymerization initiator contained in the polymerizable liquid crystal composition. Further, at the time of polymerization, the polymerization temperature can be controlled by irradiating light while cooling the dry coating film by an appropriate cooling means. By adopting such a cooling means, if the polymerizable liquid crystal compound is polymerized at a lower temperature, a vertically oriented liquid crystal cured film can be appropriately formed even if a base material having a relatively low heat resistance is used. It is also possible to promote the polymerization reaction by raising the polymerization temperature within a range in which defects due to heat during light irradiation (deformation due to heat of the base material, etc.) do not occur. A patterned cured film can also be obtained by masking or developing during photopolymerization.

前記活性エネルギー線の光源としては、例えば、低圧水銀ランプ、中圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ、キセノンランプ、ハロゲンランプ、カーボンアーク灯、タングステンランプ、ガリウムランプ、エキシマレーザー、波長範囲380〜440nmを発光するLED光源、ケミカルランプ、ブラックライトランプ、マイクロウェーブ励起水銀灯、メタルハライドランプ等が挙げられる。 Examples of the light source of the active energy ray include a low pressure mercury lamp, a medium pressure mercury lamp, a high pressure mercury lamp, an ultrahigh pressure mercury lamp, a xenon lamp, a halogen lamp, a carbon arc lamp, a tungsten lamp, a gallium lamp, an excima laser, and a wavelength range. Examples thereof include an LED light source that emits 380 to 440 nm, a chemical lamp, a black light lamp, a microwave-excited mercury lamp, and a metal halide lamp.

紫外線照射強度は、通常、10〜3,000mW/cmである。紫外線照射強度は、好ましくは光重合開始剤の活性化に有効な波長領域における強度である。光を照射する時間は、通常0.1秒〜10分であり、好ましくは0.1秒〜5分、より好ましくは0.1秒〜3分、さらに好ましくは0.1秒〜1分である。このような紫外線照射強度で1回または複数回照射すると、その積算光量は、10〜3,000mJ/cm、好ましくは50〜2,000mJ/cm、より好ましくは100〜1,000mJ/cmである。 The ultraviolet irradiation intensity is usually 10 to 3,000 mW / cm 2 . The ultraviolet irradiation intensity is preferably the intensity in the wavelength region effective for activating the photopolymerization initiator. The time for irradiating light is usually 0.1 seconds to 10 minutes, preferably 0.1 seconds to 5 minutes, more preferably 0.1 seconds to 3 minutes, still more preferably 0.1 seconds to 1 minute. is there. When irradiated once or multiple times with such an ultraviolet irradiation intensity, the integrated light intensity is 10 to 3,000 mJ / cm 2 , preferably 50 to 2,000 mJ / cm 2 , and more preferably 100 to 1,000 mJ / cm. It is 2 .

垂直配向液晶硬化膜の厚みは、適用される表示装置に応じて適宜選択でき、好ましくは0.2〜3μm、より好ましくは0.2〜2μmである。垂直配向液晶硬化膜が正波長分散性の場合には、0.2〜1μmがさらに好ましく、逆波長分散性の場合には、0.4〜2μmがさらに好ましい。垂直配向液晶硬化膜が逆波長分散性の場合には、垂直配向液晶硬化膜が正波長分散性の場合と比較して、同一の色素濃度に対して斜め方向の光吸収が増加するため、より好ましい。 The thickness of the vertically oriented liquid crystal cured film can be appropriately selected depending on the display device to be applied, and is preferably 0.2 to 3 μm, more preferably 0.2 to 2 μm. When the vertically oriented liquid crystal cured film has a positive wavelength dispersibility, 0.2 to 1 μm is more preferable, and when the vertically oriented liquid crystal cured film has a reverse wavelength dispersibility, 0.4 to 2 μm is further preferable. When the vertically oriented liquid crystal cured film has a reverse wavelength dispersibility, the light absorption in the diagonal direction increases for the same dye concentration as compared with the case where the vertically oriented liquid crystal cured film has a positive wavelength dispersibility. preferable.

<二色性色素を含む垂直配向液晶硬化膜>
本発明における垂直配向液晶硬化膜の一様として、垂直配向液晶硬化膜は二色性色素を含んでいてもよい。特に二色性色素を含む垂直配向液晶硬化膜の場合、液晶の配向秩序度が高いほど、二色性色素に由来する吸収選択性が向上するため、前述のスメクチック相、特に高次スメクチック相を示す重合性液晶化合物を使用することが好ましく、スメクチック相、好ましくは高次のスメクチック相の液晶状態を保持したまま重合し、二色性色素を含む垂直配向液晶硬化膜を形成することが好ましい。
<Vertical alignment liquid crystal cured film containing dichroic dye>
As a uniform of the vertically oriented liquid crystal cured film in the present invention, the vertically oriented liquid crystal cured film may contain a dichroic dye. In particular, in the case of a vertically oriented liquid crystal cured film containing a dichroic dye, the higher the alignment order of the liquid crystal, the better the absorption selectivity derived from the dichroic dye. Therefore, the above-mentioned smectic phase, particularly the higher-order smectic phase, is used. It is preferable to use the polymerizable liquid crystal compound shown, and it is preferable to polymerize while maintaining the liquid crystal state of the smectic phase, preferably the higher-order smectic phase, to form a vertically oriented liquid crystal cured film containing a dichroic dye.

前記二色性色素を含む垂直配向液晶硬化膜は下記式(11)および(12)を満たす。
0.001≦AxC≦0.3 (11)
AxC(z=60)/AxC>2 (12)
The vertically oriented liquid crystal cured film containing the dichroic dye satisfies the following formulas (11) and (12).
0.001 ≤ AxC ≤ 0.3 (11)
AxC (z = 60) / AxC> 2 (12)

式(11)および(12)中、AxC、AxC(z=60)は、いずれも垂直配向液晶硬化膜の波長400〜750nmの吸収極大波長における吸光度を表す。また、AxCは、x軸方向に振動する直線偏光の吸光度を表し、AxC(z=60)は、y軸を回転軸として前記垂直配向液晶硬化膜を60°回転させたときのx軸方向に振動する直線偏光の吸光度を表す。なお、x軸は垂直配向液晶硬化膜の面内における任意の方向、y軸は膜面内においてx軸に垂直な方向、z軸は垂直配向液晶硬化膜の厚み方向を意味する。また、本明細書中の吸光度は、すべて測定時の界面反射の影響を除いた状態で測定した際の吸光度を示す。界面反射の影響を取り除く方法としては、例えば分光光度計を用いて波長800nm等の長波長で化合物の吸収が無視できる波長における吸光度を0とし、その状態で化合物の吸収が存在する領域の波長の吸光度を測定する、等の方法が挙げられる。 In formulas (11) and (12), AxC and AxC (z = 60) both represent the absorbance of the vertically oriented liquid crystal cured film at the absorption maximum wavelength of 400 to 750 nm. Further, AxC represents the absorbance of linearly polarized light vibrating in the x-axis direction, and AxC (z = 60) is in the x-axis direction when the vertically oriented liquid crystal cured film is rotated by 60 ° with the y-axis as the rotation axis. Represents the absorbance of vibrating linearly polarized light. The x-axis means an arbitrary direction in the plane of the vertically oriented liquid crystal cured film, the y-axis means the direction perpendicular to the x-axis in the film surface, and the z-axis means the thickness direction of the vertically oriented liquid crystal cured film. In addition, the absorbance in the present specification indicates the absorbance when measured in a state excluding the influence of interfacial reflection at the time of measurement. As a method of removing the influence of interfacial reflection, for example, using a spectrophotometer, the absorbance at a wavelength where absorption of the compound can be ignored at a long wavelength such as 800 nm is set to 0, and in that state, the wavelength of the region where absorption of the compound exists is set to 0. Methods such as measuring the absorbance can be mentioned.

上記AxCは、z軸方向から液晶硬化膜の膜面に向かってx軸方向に振動する直線偏光を入射して測定することができる。上記式(11)は、垂直配向液晶硬化膜面内の正面方向の吸光度が0.001以上0.3以下であることを意味し、AxCの値が小さいほど得られる液晶硬化膜の平面に対して二色性色素が垂直方向に精度よく配向しているといえる。AxCの値が0.3を超える場合には垂直配向液晶硬化膜の正面方向における着色が強くなるため、水平配向位相差フィルムと組み合わせて表示装置に適用した際の正面色相が劣る傾向にあることから、AxCの値は、好ましくは0.1以下、より好ましくは0.05以下である。また、AxCの値の下限値は通常0.001以上、好ましくは0.003以上、さらに好ましくは0.005以上である。 The AxC can be measured by incident linearly polarized light vibrating in the x-axis direction from the z-axis direction toward the film surface of the liquid crystal cured film. The above formula (11) means that the absorbance in the front direction in the plane of the vertically oriented liquid crystal cured film is 0.001 or more and 0.3 or less, and the smaller the value of AxC, the more the plane of the obtained liquid crystal cured film. It can be said that the dichroic dyes are accurately oriented in the vertical direction. When the AxC value exceeds 0.3, the vertically oriented liquid crystal cured film is strongly colored in the front direction, so that the front hue tends to be inferior when applied to a display device in combination with a horizontally oriented retardation film. Therefore, the value of AxC is preferably 0.1 or less, more preferably 0.05 or less. The lower limit of the value of AxC is usually 0.001 or more, preferably 0.003 or more, and more preferably 0.005 or more.

上記AxC(z=60)は、y軸を回転軸として垂直配向液晶硬化膜を60°回転させた状態で、Axを測定した直線偏光と同一の直線偏向を入射して測定することができる。ここで、膜の回転はAxを測定した状態の膜を、y軸を回転軸として直線偏光の入射方向に60°回転させて行う。上記AxC(z=60)/AxCの値は、その数値が2以下であると良好な光吸収異方性を得難くなるため、AxC(z=60)/AxCの値は、好ましくは2.5以上、より好ましくは3以上である。一方で、AxC(z=60)/AxCの値が大きすぎると斜方の色相のみで大きく色相が変化し、正面色相と斜方色相の差が大きくなることがあるため、AxC(z=60)/AxCの値は、好ましくは50以下、より好ましくは30以下、さらに好ましくは20以下である。また、AxC(z=60)は、好ましくは0.01以上、より好ましくは0.03以上、さらに好ましくは0.05以上であり、また、好ましくは1.0以下、より好ましくは0.5以下、さらに好ましくは0.3以下である。 The AxC (z = 60) can be measured by injecting the same linear polarization as the linearly polarized light in which Ax is measured in a state where the vertically oriented liquid crystal cured film is rotated by 60 ° with the y-axis as the rotation axis. Here, the rotation of the film is performed by rotating the film in the state where Ax is measured by 60 ° in the incident direction of linearly polarized light with the y-axis as the rotation axis. If the value of AxC (z = 60) / AxC is 2 or less, it is difficult to obtain good light absorption anisotropy. Therefore, the value of AxC (z = 60) / AxC is preferably 2. It is 5 or more, more preferably 3 or more. On the other hand, if the value of AxC (z = 60) / AxC is too large, the hue changes significantly only in the orthorhombic hue, and the difference between the front hue and the orthorhombic hue may become large. Therefore, AxC (z = 60). ) / AxC value is preferably 50 or less, more preferably 30 or less, still more preferably 20 or less. Further, AxC (z = 60) is preferably 0.01 or more, more preferably 0.03 or more, further preferably 0.05 or more, and preferably 1.0 or less, more preferably 0.5. Below, it is more preferably 0.3 or less.

なお、y軸方向に振動する直線偏光の吸光度はAyCと表されるが、本発明に記載の垂直配向液晶硬化膜においては、通常AxCとAyCはほぼ等しい値となる。AxCとAyCが異なる場合、面内で二色性を有することとなり、この場合該垂直配向液晶硬化膜の正面色相への着色が大きくなる傾向にある。 The absorbance of linearly polarized light vibrating in the y-axis direction is expressed as AyC, but in the vertically oriented liquid crystal cured film described in the present invention, AxC and AyC are usually substantially equal values. When AxC and AyC are different, they have dichroism in the plane, and in this case, the front hue of the vertically oriented liquid crystal cured film tends to be heavily colored.

垂直液晶硬化膜が、上記式(11)および(12)を満たす場合、垂直液晶配向膜が優れた偏光性能(吸収異方性)を有するといえ、これにより正面方向からの光を効果的に透過し、かつ、斜め方向からの光を効果的に吸収することができる。 When the vertical liquid crystal cured film satisfies the above formulas (11) and (12), it can be said that the vertical liquid crystal alignment film has excellent polarization performance (absorption anisotropy), whereby light from the front direction is effectively emitted. It can transmit light and effectively absorb light from an oblique direction.

前記二色性色素を含む垂直配向液晶硬化膜におけるAxCおよびAxC(Z=60)は、例えば、膜厚、製造工程の条件、垂直配向液晶硬化膜を構成する重合性液晶化合物および二色性色素の種類や配合量等を調整することにより制御することができる。また、一般にAxC(z=60)/AxCの値は、重合性液晶化合物がネマチック液晶の場合には2〜10程度、スメクチック液晶の場合には5〜30程度となり、目的の光学特性に合わせて適宜選択することが可能である。 AxC and AxC (Z = 60) in the vertically oriented liquid crystal cured film containing the dichroic dye are, for example, the film thickness, the conditions of the manufacturing process, the polymerizable liquid crystal compound and the dichroic dye constituting the vertically oriented liquid crystal cured film. It can be controlled by adjusting the type and blending amount of the liquid crystal. In general, the value of AxC (z = 60) / AxC is about 2 to 10 when the polymerizable liquid crystal compound is a nematic liquid crystal and about 5 to 30 when the polymerizable liquid crystal compound is a smectic liquid crystal, and is adjusted to the desired optical characteristics. It can be selected as appropriate.

<配向膜>
本発明の一態様において、重合性液晶組成物の塗膜は配向膜上に形成される。配向膜は、重合性液晶化合物を所望の方向に液晶配向させる、配向規制力を有するものである。この中でも、重合性液晶化合物を水平方向に配向させる配向規制力を有する配向膜を水平配向膜、垂直方向に配向させる配向規制力を有する配向膜を垂直配向膜と呼ぶことがある。配向規制力は、配向膜の種類、表面状態やラビング条件等によって任意に調整することが可能であり、配向膜が光配向性ポリマーから形成されている場合は、偏光照射条件等によって任意に調整することが可能である。
<Alignment film>
In one aspect of the present invention, the coating film of the polymerizable liquid crystal composition is formed on the alignment film. The alignment film has an orientation-regulating force that orients the polymerizable liquid crystal compound in a desired direction. Among these, an alignment film having an orientation regulating force for orienting a polymerizable liquid crystal compound in the horizontal direction may be referred to as a horizontal alignment film, and an alignment film having an orientation regulating force for orienting a polymerizable liquid crystal compound in the vertical direction may be referred to as a vertical alignment film. The orientation regulating force can be arbitrarily adjusted according to the type of alignment film, surface condition, rubbing conditions, etc., and when the alignment film is formed of a photoalignable polymer, it is arbitrarily adjusted according to the polarization irradiation conditions, etc. It is possible to do.

配向膜としては、重合性液晶組成物の塗布等により溶解しない溶媒耐性を有し、また、溶媒の除去や後述する重合性液晶化合物の配向のための加熱処理における耐熱性を有するものが好ましい。配向膜としては、配向性ポリマーを含む配向膜、光配向膜および表面に凹凸パターンや複数の溝を有するグルブ配向膜、配向方向に延伸してある延伸フィルム等が挙げられ、配向角の精度および品質の観点から光配向膜が好ましい。 The alignment film preferably has solvent resistance that does not dissolve when the polymerizable liquid crystal composition is applied, and also has heat resistance in heat treatment for removing the solvent and aligning the polymerizable liquid crystal compound described later. Examples of the alignment film include an alignment film containing an orientation polymer, a photoalignment film, a grub alignment film having an uneven pattern or a plurality of grooves on the surface, a stretched film stretched in the orientation direction, and the like, and the accuracy of the orientation angle and A photoalignment film is preferable from the viewpoint of quality.

配向性ポリマーとしては、例えば、分子内にアミド結合を有するポリアミドやゼラチン類、分子内にイミド結合を有するポリイミドおよびその加水分解物であるポリアミック酸、ポリビニルアルコール、アルキル変性ポリビニルアルコール、ポリアクリルアミド、ポリオキサゾール、ポリエチレンイミン、ポリスチレン、ポリビニルピロリドン、ポリアクリル酸およびポリアクリル酸エステル類が挙げられる。中でも、ポリビニルアルコールが好ましい。配向性ポリマーは単独または2種以上を組み合わせて使用できる。 Examples of the oriented polymer include polyamides and gelatins having an amide bond in the molecule, polyimide having an imide bond in the molecule and polyamic acid, which is a hydrolyzate thereof, polyvinyl alcohol, alkyl-modified polyvinyl alcohol, polyacrylamide, and poly. Examples thereof include oxazol, polyethyleneimine, polystyrene, polyvinylpyrrolidone, polyacrylic acid and polyacrylic acid esters. Of these, polyvinyl alcohol is preferable. The oriented polymer can be used alone or in combination of two or more.

配向性ポリマーを含む配向膜は、通常、配向性ポリマーが溶媒に溶解した組成物(以下、「配向性ポリマー組成物」ということがある)を基材に塗布し、溶媒を除去する、または、配向性ポリマー組成物を基材に塗布し、溶媒を除去し、ラビングする(ラビング法)ことで得られる。溶媒としては、重合性液晶組成物に用い得る溶媒として先に例示した溶媒と同様のものが挙げられる。 The alignment film containing the orientation polymer is usually obtained by applying a composition in which the orientation polymer is dissolved in a solvent (hereinafter, may be referred to as "orientation polymer composition") to a substrate to remove the solvent, or. It is obtained by applying an oriented polymer composition to a substrate, removing a solvent, and rubbing (rubbing method). Examples of the solvent include the same solvents as those exemplified above as the solvents that can be used in the polymerizable liquid crystal composition.

配向性ポリマー組成物中の配向性ポリマーの濃度は、配向性ポリマー材料が、溶媒に完溶できる範囲であればよいが、溶液に対して固形分換算で0.1〜20%が好ましく、0.1〜10%程度がさらに好ましい。 The concentration of the oriented polymer in the oriented polymer composition may be in the range where the oriented polymer material can be completely dissolved in the solvent, but is preferably 0.1 to 20% in terms of solid content with respect to the solution, and is 0. .1 to 10% is more preferable.

配向性ポリマー組成物として、市販の配向膜材料をそのまま使用してもよい。市販の配向膜材料としては、サンエバー(登録商標、日産化学工業(株)製)、オプトマー(登録商標、JSR(株)製)などが挙げられる。 As the orientation polymer composition, a commercially available alignment film material may be used as it is. Examples of commercially available alignment film materials include Sunever (registered trademark, manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.) and Optomer (registered trademark, manufactured by JSR Corporation).

配向性ポリマー組成物を基材に塗布する方法としては、重合性液晶組成物を基材へ塗布する方法として例示したものと同様のものが挙げられる。 Examples of the method of applying the oriented polymer composition to the base material include the same methods as those exemplified as the method of applying the polymerizable liquid crystal composition to the base material.

配向性ポリマー組成物に含まれる溶媒を除去する方法としては、自然乾燥法、通風乾燥法、加熱乾燥および減圧乾燥法等が挙げられる。 Examples of the method for removing the solvent contained in the oriented polymer composition include a natural drying method, a ventilation drying method, a heat drying method and a vacuum drying method.

配向膜に配向規制力を付与するために、必要に応じてラビング処理を行うことができる(ラビング法)。ラビング法により配向規制力を付与する方法としては、ラビング布が巻きつけられ、回転しているラビングロールに、配向性ポリマー組成物を基材に塗布しアニールすることで基材表面に形成された配向性ポリマーの膜を接触させる方法が挙げられる。ラビング処理を行う時に、マスキングを行えば、配向の方向が異なる複数の領域(パターン)を配向膜に形成することもできる。 In order to impart an orientation regulating force to the alignment film, a rubbing treatment can be performed as needed (rubbing method). As a method of imparting orientation-regulating force by the rubbing method, a rubbing cloth is wrapped around a rotating rubbing roll, and an orientation polymer composition is applied to the substrate and annealed to form the surface of the substrate. A method of contacting a film of an oriented polymer can be mentioned. If masking is performed during the rubbing treatment, a plurality of regions (patterns) having different orientation directions can be formed on the alignment film.

光配向膜は、通常、光反応性基を有するポリマーまたはモノマーと溶媒とを含む組成物(以下、「光配向膜形成用組成物」ともいう)を基材に塗布し、溶媒を除去後に偏光(好ましくは、偏光UV)を照射することで得られる。光配向膜は、照射する偏光の偏光方向を選択することにより、配向規制力の方向を任意に制御することができる点でも有利である。 The photoalignment film is usually formed by applying a composition containing a polymer or monomer having a photoreactive group and a solvent (hereinafter, also referred to as “composition for forming a photoalignment film”) to a substrate, removing the solvent, and then polarizing the photoalignment film. It is obtained by irradiating (preferably polarized UV). The photoalignment film is also advantageous in that the direction of the orientation regulating force can be arbitrarily controlled by selecting the polarization direction of the polarized light to be irradiated.

光反応性基とは、光照射することにより液晶配向能を生じる基をいう。具体的には、光照射により生じる分子の配向誘起または異性化反応、二量化反応、光架橋反応もしくは光分解反応等の液晶配向能の起源となる光反応に関与する基が挙げられる。中でも、二量化反応または光架橋反応に関与する基が、配向性に優れる点で好ましい。光反応性基として、不飽和結合、特に二重結合を有する基が好ましく、炭素−炭素二重結合(C=C結合)、炭素−窒素二重結合(C=N結合)、窒素−窒素二重結合(N=N結合)および炭素−酸素二重結合(C=O結合)からなる群より選ばれる少なくとも1つを有する基が特に好ましい。 The photoreactive group refers to a group that produces a liquid crystal alignment ability when irradiated with light. Specific examples thereof include groups involved in photoreactions that are the origin of liquid crystal orientation ability such as molecular orientation induction or isomerization reaction, dimerization reaction, photocrosslinking reaction or photodecomposition reaction generated by light irradiation. Of these, groups involved in the dimerization reaction or photocrosslinking reaction are preferable because they are excellent in orientation. As the photoreactive group, an unsaturated bond, particularly a group having a double bond is preferable, and a carbon-carbon double bond (C = C bond), a carbon-nitrogen double bond (C = N bond), and a nitrogen-nitrogen bond are used. A group having at least one selected from the group consisting of a double bond (N = N bond) and a carbon-oxygen double bond (C = O bond) is particularly preferable.

C=C結合を有する光反応性基としては、ビニル基、ポリエン基、スチルベン基、スチルバゾ−ル基、スチルバゾリウム基、カルコン基およびシンナモイル基等が挙げられる。C=N結合を有する光反応性基としては、芳香族シッフ塩基、芳香族ヒドラゾンなどの構造を有する基が挙げられる。N=N結合を有する光反応性基としては、アゾベンゼン基、アゾナフタレン基、芳香族複素環アゾ基、ビスアゾ基、ホルマザン基、および、アゾキシベンゼン構造を有する基等が挙げられる。C=O結合を有する光反応性基としては、ベンゾフェノン基、クマリン基、アントラキノン基およびマレイミド基等が挙げられる。これらの基は、アルキル基、アルコキシ基、アリ−ル基、アリルオキシ基、シアノ基、アルコキシカルボニル基、ヒドロキシル基、スルホン酸基、ハロゲン化アルキル基などの置換基を有していてもよい。 Examples of the photoreactive group having a C = C bond include a vinyl group, a polyene group, a stilbene group, a stillbazol group, a stillvazolium group, a chalcone group, a cinnamoyl group and the like. Examples of the photoreactive group having a C = N bond include a group having a structure such as an aromatic Schiff base and an aromatic hydrazone. Examples of the photoreactive group having an N = N bond include an azobenzene group, an azonaphthalene group, an aromatic heterocyclic azo group, a bisazo group, a formazan group, and a group having an azoxybenzene structure. Examples of the photoreactive group having a C = O bond include a benzophenone group, a coumarin group, an anthraquinone group, a maleimide group and the like. These groups may have substituents such as an alkyl group, an alkoxy group, an allyl group, an allyloxy group, a cyano group, an alkoxycarbonyl group, a hydroxyl group, a sulfonic acid group and an alkyl halide group.

中でも、光二量化反応に関与する光反応性基が好ましく、光配向に必要な偏光照射量が比較的少なく、かつ、熱安定性や経時安定性に優れる光配向膜が得られやすいという点で、シンナモイル基およびカルコン基が好ましい。光反応性基を有するポリマーとしては、当該ポリマー側鎖の末端部が桂皮酸構造となるようなシンナモイル基を有するものが特に好ましい。 Among them, a photoreactive group involved in a photodimerization reaction is preferable, and a photoalignment film having a relatively small amount of polarized light required for photoalignment and excellent thermal stability and stability over time can be easily obtained. A cinnamoyl group and a chalcone group are preferable. As the polymer having a photoreactive group, a polymer having a cinnamoyl group such that the terminal portion of the side chain of the polymer has a cinnamic acid structure is particularly preferable.

光配向膜形成用組成物を基材上に塗布することにより、基材上に光配向誘起層を形成することができる。該組成物に含まれる溶媒としては、重合性液晶組成物に用い得る溶媒として先に例示した溶媒と同様のものが挙げられ、光反応性基を有するポリマーあるいはモノマーの溶解性に応じて適宜選択することができる。 By applying the composition for forming a photoalignment film onto a base material, a photoalignment-inducing layer can be formed on the base material. Examples of the solvent contained in the composition include the same solvents as those exemplified above as the solvents that can be used in the polymerizable liquid crystal composition, and are appropriately selected depending on the solubility of the polymer or monomer having a photoreactive group. can do.

光配向膜形成用組成物中の光反応性基を有するポリマーまたはモノマーの含有量は、ポリマーまたはモノマーの種類や目的とする光配向膜の厚みによって適宜調節できるが、光配向膜形成用組成物の質量に対して、少なくとも0.2質量%とすることが好ましく、0.3〜10質量%の範囲がより好ましい。光配向膜の特性が著しく損なわれない範囲で、光配向膜形成用組成物は、ポリビニルアルコ−ルやポリイミドなどの高分子材料や光増感剤を含んでいてもよい。 The content of the polymer or monomer having a photoreactive group in the composition for forming a photoalignment film can be appropriately adjusted depending on the type of the polymer or monomer and the thickness of the target photoalignment film, but the composition for forming a photoalignment film. It is preferably at least 0.2% by mass, more preferably 0.3 to 10% by mass, based on the mass of the above. The composition for forming a photoalignment film may contain a polymer material such as polyvinyl alcohol or polyimide or a photosensitizer as long as the characteristics of the photoalignment film are not significantly impaired.

光配向膜形成用組成物を基材に塗布する方法としては、配向性ポリマー組成物を基材に塗布する方法と同様の方法が挙げられる。塗布された光配向膜形成用組成物から、溶媒を除去する方法としては例えば、自然乾燥法、通風乾燥法、加熱乾燥および減圧乾燥法等が挙げられる。 Examples of the method of applying the composition for forming a photoalignment film to the base material include the same method as the method of applying the orientation polymer composition to the base material. Examples of the method for removing the solvent from the applied composition for forming a photoalignment film include a natural drying method, a ventilation drying method, a heat drying method and a vacuum drying method.

偏光を照射するには、基板上に塗布された光配向膜形成用組成物から、溶媒を除去したものに直接、偏光UVを照射する形式でも、基材側から偏光を照射し、偏光を透過させて照射する形式でもよい。また、当該偏光は、実質的に平行光であると特に好ましい。照射する偏光の波長は、光反応性基を有するポリマーまたはモノマーの光反応性基が、光エネルギーを吸収し得る波長領域のものがよい。具体的には、波長250〜400nmの範囲のUV(紫外線)が特に好ましい。当該偏光照射に用いる光源としては、キセノンランプ、高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、KrF、ArFなどの紫外光レ−ザ−などが挙げられ、高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプおよびメタルハライドランプがより好ましい。これらの中でも、高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプおよびメタルハライドランプが、波長313nmの紫外線の発光強度が大きいため好ましい。前記光源からの光を、適当な偏光子を通過して照射することにより、偏光UVを照射することができる。かかる偏光子としては、偏光フィルターやグラントムソン、グランテ−ラ−などの偏光プリズムやワイヤーグリッドタイプの偏光子を用いることができる。 In order to irradiate polarized light, even in the form of directly irradiating polarized UV from the composition for forming a photoalignment film coated on the substrate, the polarized light is transmitted from the substrate side. It may be in the form of being irradiated. Further, it is particularly preferable that the polarized light is substantially parallel light. The wavelength of the polarized light to be irradiated is preferably in the wavelength range in which the photoreactive group of the polymer or monomer having a photoreactive group can absorb light energy. Specifically, UV (ultraviolet rays) having a wavelength in the range of 250 to 400 nm is particularly preferable. Examples of the light source used for the polarized light irradiation include xenon lamps, high-pressure mercury lamps, ultra-high pressure mercury lamps, metal halide lamps, ultraviolet light lasers such as KrF and ArF, and high-pressure mercury lamps, ultra-high pressure mercury lamps, and metal halides. Lamps are more preferred. Among these, a high-pressure mercury lamp, an ultra-high-pressure mercury lamp, and a metal halide lamp are preferable because they have a high emission intensity of ultraviolet rays having a wavelength of 313 nm. Polarized UV can be irradiated by irradiating the light from the light source through an appropriate polarizer. As such a polarizing element, a polarizing filter, a polarizing prism such as a Gran Thomson or a Granter, or a wire grid type polarizing element can be used.

なお、ラビングまたは偏光照射を行う時に、マスキングを行えば、液晶配向の方向が異なる複数の領域(パターン)を形成することもできる。 If masking is performed during rubbing or polarized light irradiation, it is possible to form a plurality of regions (patterns) in which the directions of liquid crystal orientation are different.

グルブ(groove)配向膜は、膜表面に凹凸パターンまたは複数のグルブ(溝)を有する膜である。等間隔に並んだ複数の直線状のグルブを有する膜に重合性液晶化合物を塗布した場合、その溝に沿った方向に液晶分子が配向する。 A groove alignment film is a film having an uneven pattern or a plurality of grooves on the surface of the film. When the polymerizable liquid crystal compound is applied to a film having a plurality of linear grubs arranged at equal intervals, the liquid crystal molecules are oriented in the direction along the groove.

グルブ配向膜を得る方法としては、感光性ポリイミド膜表面にパターン形状のスリットを有する露光用マスクを介して露光後、現像およびリンス処理を行って凹凸パターンを形成する方法、表面に溝を有する板状の原盤に、硬化前のUV硬化樹脂の層を形成し、形成された樹脂層を基材へ移してから硬化する方法、および、基材に形成した硬化前のUV硬化樹脂の膜に、複数の溝を有するロール状の原盤を押し当てて凹凸を形成し、その後硬化する方法等が挙げられる。 As a method of obtaining a grub alignment film, a method of forming an uneven pattern by performing exposure and rinsing treatment after exposure through an exposure mask having a pattern-shaped slit on the surface of the photosensitive polyimide film, and a plate having a groove on the surface. A method of forming a layer of UV-curable resin before curing on a shaped master, transferring the formed resin layer to a substrate and then curing, and a film of UV-curable resin before curing formed on the substrate. Examples thereof include a method in which a roll-shaped master having a plurality of grooves is pressed to form irregularities and then cured.

重合性液晶化合物を塗膜平面に対して垂直方向に配向させる配向規制力を示す材料としては、上述した配向性ポリマー等の他にパーフルオロアルキル等のフッ素系ポリマーおよびシラン化合物並びにそれらの縮合反応により得られるポリシロキサン化合物などを用いてもよい。 Examples of the material exhibiting the orientation-regulating force for orienting the polymerizable liquid crystal compound in the direction perpendicular to the plane of the coating film include fluoropolymers such as perfluoroalkyl and silane compounds, and their condensation reactions, in addition to the above-mentioned orientation polymers. You may use the polysiloxane compound obtained by the above.

配向膜を形成する材料としてシラン化合物を使用する場合には、表面張力を低下させやすく、配向膜に隣接する層との密着性を高めやすい観点から、構成元素にSi元素とC元素とを含む化合物が好ましく、シラン化合物を好適に使用することができる。シラン化合物としては、後述する非イオン性シラン化合物や、イオン性化合物の項に例示されるようなシラン含有イオン性化合物等が使用可能であり、これらのシラン化合物を使用することにより垂直配向規制力を高めることができる。これらのシラン化合物は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよく、その他材料と混合して使用してもよい。シラン化合物が非イオン性シラン化合物である場合には、垂直配向規制力を高めやすい観点から分子末端にアルキル基を有するシラン化合物が好ましく、炭素数3〜30のアルキル基を有するシラン化合物がより好ましい。 When a silane compound is used as the material for forming the alignment film, the constituent elements include Si element and C element from the viewpoint that the surface tension can be easily lowered and the adhesion to the layer adjacent to the alignment film can be easily improved. The compound is preferable, and the silane compound can be preferably used. As the silane compound, a nonionic silane compound described later, a silane-containing ionic compound as exemplified in the section of ionic compound, and the like can be used, and by using these silane compounds, the vertical orientation regulating force can be used. Can be enhanced. These silane compounds may be used alone, in combination of two or more, or mixed with other materials. When the silane compound is a nonionic silane compound, a silane compound having an alkyl group at the molecular terminal is preferable, and a silane compound having an alkyl group having 3 to 30 carbon atoms is more preferable from the viewpoint of easily increasing the vertical orientation restricting force. ..

配向膜(配向性ポリマーを含む配向膜または光配向膜)の厚みは、通常10〜10000nmの範囲であり、好ましくは10〜1000nmの範囲であり、より好ましくは10〜500nm以下であり、さらに好ましくは10〜300nm、特に好ましい50〜250nmの範囲である。 The thickness of the alignment film (alignment film containing an alignment polymer or photoalignment film) is usually in the range of 10 to 10000 nm, preferably in the range of 10 to 1000 nm, more preferably 10 to 500 nm or less, and further preferably. Is in the range of 10 to 300 nm, particularly preferably 50 to 250 nm.

<配向促進剤>
本発明における垂直配向液晶硬化膜の別の一態様において、重合性液晶組成物の塗膜は配向膜を必要とせず、基材上に直接形成し得る。かかる態様において、垂直配向液晶硬化膜形成用の重合性液晶組成物は、通常、配向促進剤を含む。本発明において、配向促進剤とは所望の方向への重合性液晶化合物の液晶配向を促進させる材料を意味する。重合性液晶化合物の垂直方向への配向を促進させる配向促進剤としては、非金属原子からなるイオン性化合物および非イオン性シラン化合物等が挙げられる。垂直配向液晶硬化膜を形成する重合性液晶組成物が、非金属原子からなるイオン性化合物および非イオン性シラン化合物のうちの少なくとも1種を含むことが好ましく、非金属原子からなるイオン性化合物および非イオン性シラン化合物をともに含むことがより好ましい。
<Orientation accelerator>
In another aspect of the vertically oriented liquid crystal cured film in the present invention, the coating film of the polymerizable liquid crystal composition does not require an alignment film and can be formed directly on the substrate. In such an embodiment, the polymerizable liquid crystal composition for forming a vertically oriented liquid crystal cured film usually contains an orientation accelerator. In the present invention, the orientation accelerator means a material that promotes the liquid crystal orientation of the polymerizable liquid crystal compound in a desired direction. Examples of the orientation promoter that promotes the vertical orientation of the polymerizable liquid crystal compound include an ionic compound composed of non-metal atoms and a non-ionic silane compound. The polymerizable liquid crystal composition forming the vertically oriented liquid crystal cured film preferably contains at least one of an ionic compound composed of non-metal atoms and a non-ionic silane compound, and an ionic compound composed of non-metal atoms and It is more preferable to contain both nonionic silane compounds.

垂直配向液晶硬化膜を形成する重合性液晶組成物が、非金属原子からなるイオン性化合物を含む場合、基材上に垂直配向液晶硬化膜形成用組成物から形成された乾燥塗膜においては、静電相互作用によって重合性液晶化合物に対する垂直配向規制力が発現し、乾燥塗膜内において重合性液晶化合物が基材表面に対して垂直方向に配向する傾向にある。これにより、重合性液晶化合物が垂直配向した状態を保持して液晶硬化膜を形成することができる。 When the polymerizable liquid crystal composition forming the vertically oriented liquid crystal cured film contains an ionic compound composed of non-metal atoms, in the dry coating film formed from the vertically oriented liquid crystal cured film forming composition on the substrate, the dry coating film is formed. The electrostatic interaction exerts a force to regulate the vertical orientation of the polymerizable liquid crystal compound, and the polymerizable liquid crystal compound tends to be oriented perpendicular to the surface of the substrate in the dry coating film. As a result, the liquid crystal cured film can be formed while maintaining the vertically oriented state of the polymerizable liquid crystal compound.

非金属原子からなるイオン性化合物としては、たとえば、オニウム塩(より具体的には、窒素原子がプラスの電荷を有する第四級アンモニウム塩、第三級スルホニウム塩、およびリン原子がプラスの電荷を有する第四級ホスホニウム塩等)が挙げられる。これらのオニウム塩のうち、重合性液晶化合物の垂直配向性をより向上させ得る観点から第四級オニウム塩が好ましく、入手性および量産性を向上させる観点から、第四級ホスホニウム塩または第四級アンモニウム塩がより好ましい。オニウム塩は分子内に2つ以上の第四級オニウム塩部位を有していてもよく、オリゴマーやポリマーであってもよい。 Examples of ionic compounds composed of non-metal atoms include onium salts (more specifically, quaternary ammonium salts in which nitrogen atoms have a positive charge, tertiary sulfonium salts, and phosphorus atoms have a positive charge. Quaternary phosphonium salt, etc.). Of these onium salts, a quaternary onium salt is preferable from the viewpoint of further improving the vertical orientation of the polymerizable liquid crystal compound, and a quaternary phosphonium salt or a quaternary from the viewpoint of improving availability and mass productivity. Ammonium salts are more preferred. The onium salt may have two or more quaternary onium salt moieties in the molecule, and may be an oligomer or a polymer.

イオン性化合物の分子量は、100以上10,000以下であることが好ましい。分子量が上記範囲内であると、重合性組成物の塗布性を確保したまま重合性液晶化合物の垂直配向性を向上させやすい。イオン性化合物の分子量は、より好ましくは5000以下、さらに好ましくは3000以下である。 The molecular weight of the ionic compound is preferably 100 or more and 10,000 or less. When the molecular weight is within the above range, it is easy to improve the vertical orientation of the polymerizable liquid crystal compound while ensuring the coatability of the polymerizable composition. The molecular weight of the ionic compound is more preferably 5000 or less, still more preferably 3000 or less.

イオン性化合物のカチオン成分としては、例えば、無機のカチオンおよび有機のカチオンが挙げられる。中でも、重合性液晶化合物の配向欠陥を生じ難いことから、有機のカチオンが好ましい。有機のカチオンとしては、例えば、イミダゾリウムカチオン、ピリジニウムカチオン、アンモニウムカチオン、スルホニウムカチオンおよびホスホニウムカチオン等が挙げられる。 Examples of the cation component of the ionic compound include an inorganic cation and an organic cation. Of these, organic cations are preferable because orientation defects of the polymerizable liquid crystal compound are unlikely to occur. Examples of the organic cation include imidazolium cation, pyridinium cation, ammonium cation, sulfonium cation, phosphonium cation and the like.

イオン性化合物は一般的に対アニオンを有する。上記カチオン成分の対イオンとなるアニオン成分としては、例えば、無機のアニオンおよび有機のアニオンが挙げられる。中でも、重合性液晶化合物の配向欠陥を生じ難いことから、有機のアニオンが好ましい。なお、カチオンとアニオンとは、必ずしも一対一の対応となっている必要があるわけではない。 Ionic compounds generally have a counter anion. Examples of the anion component that becomes the counter ion of the cation component include an inorganic anion and an organic anion. Of these, organic anions are preferable because orientation defects of the polymerizable liquid crystal compound are unlikely to occur. It should be noted that the cation and the anion do not necessarily have to have a one-to-one correspondence.

アニオン成分としては、具体的に例えば、以下のようなものが挙げられる。
クロライドアニオン〔Cl〕、
ブロマイドアニオン〔Br〕、
ヨーダイドアニオン〔I〕、
テトラクロロアルミネートアニオン〔AlCl 〕、
ヘプタクロロジアルミネートアニオン〔AlCl 〕、
テトラフルオロボレートアニオン〔BF 〕、
ヘキサフルオロホスフェートアニオン〔PF 〕、
パークロレートアニオン〔ClO 〕、
ナイトレートアニオン〔NO 〕、
アセテートアニオン〔CHCOO〕、
トリフルオロアセテートアニオン〔CFCOO〕、
フルオロスルホネートアニオン〔FSO 〕、
メタンスルホネートアニオン〔CHSO 〕、
トリフルオロメタンスルホネートアニオン〔CFSO 〕、
p−トルエンスルホネートアニオン〔p−CHSO 〕、
ビス(フルオロスルホニル)イミドアニオン〔(FSO〕、
ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドアニオン〔(CFSO〕、
トリス(トリフルオロメタンスルホニル)メタニドアニオン〔(CFSO〕、
ヘキサフルオロアーセネートアニオン〔AsF 〕、
ヘキサフルオロアンチモネートアニオン〔SbF 〕、
ヘキサフルオロニオベートアニオン〔NbF 〕、
ヘキサフルオロタンタレートアニオン〔TaF 〕、
ジメチルホスフィネートアニオン〔(CHPOO〕、
(ポリ)ハイドロフルオロフルオライドアニオン〔F(HF) 〕(たとえば、nは1〜3の整数を表す)、
ジシアナミドアニオン〔(CN)〕、
チオシアンアニオン〔SCN〕、
パーフルオロブタンスルホネートアニオン〔CSO 〕、
ビス(ペンタフルオロエタンスルホニル)イミドアニオン〔(CSO〕、
パーフルオロブタノエートアニオン〔CCOO〕、および
(トリフルオロメタンスルホニル)(トリフルオロメタンカルボニル)イミドアニオン
〔(CFSO)(CFCO)N〕。
Specific examples of the anion component include the following.
Chloride anion [Cl -],
Bromide anion [Br -],
Iodide anion [I -],
Tetrachloroaluminate anion [AlCl 4 -],
Hepta-chloro-di-aluminate anion [Al 2 Cl 7 -],
Tetrafluoroborate anion [BF 4 -],
Hexafluorophosphate anion [PF 6 -],
Perchlorate anions [ClO 4 -],
Nitrate anions [NO 3 -],
Acetate anion [CH 3 COO -],
Trifluoroacetate anion [CF 3 COO ],
Fluorosulfonate anion [FSO 3 -],
Methanesulfonate anion [CH 3 SO 3 -],
Trifluoromethanesulfonate anion [CF 3 SO 3 ],
p- toluenesulfonate anion [p-CH 3 C 6 H 4 SO 3 - ],
Bis (fluorosulfonyl) imide anion [(FSO 2 ) 2 N ],
Bis (trifluoromethanesulfonyl) imide anion [(CF 3 SO 2) 2 N - ],
Tris (trifluoromethanesulfonyl) meth acetonide anion [(CF 3 SO 2) 3 C - ],
Hexafluoro Ah cell anion [AsF 6 -],
Hexafluoroantimonate anion [SbF 6 -],
Hexafluoro niobate anions [NbF 6 -],
Hexafluoro tantalate anion [TaF 6 -],
Dimethylphosphinate anion [(CH 3 ) 2 POO ],
(Poly) Hydrofluoroolefin anion [F (HF) n ] (for example, n represents an integer of 1 to 3),
Dicyanamide anion [(CN) 2 N -],
Thiocyanate anion [SCN -],
Perfluorobutane sulfonate anion [C 4 F 9 SO 3 -],
Bis (pentafluoroethanesulfonyl) imide anion [(C 2 F 5 SO 2 ) 2 N ],
Perfluorobutanoate anion [C 3 F 7 COO ], and (trifluoromethanesulfonyl) (trifluoromethanecarbonyl) imide anion [(CF 3 SO 2 ) (CF 3 CO) N ].

イオン性化合物の具体例は、上記カチオン成分とアニオン成分との組合せから適宜選択することができる。具体的なカチオン成分とアニオン成分の組合せである化合物としては、以下のようなものが挙げられる。 Specific examples of the ionic compound can be appropriately selected from the combination of the above-mentioned cation component and anion component. Specific examples of the compound which is a combination of a cation component and an anion component include the following.

(ピリジニウム塩)
N−ヘキシルピリジニウム ヘキサフルオロホスフェート、
N−オクチルピリジニウム ヘキサフルオロホスフェート、
N−メチル−4−ヘキシルピリジニウム ヘキサフルオロホスフェート、
N−ブチル−4−メチルピリジニウム ヘキサフルオロホスフェート、
N−オクチル−4−メチルピリジニウム ヘキサフルオロホスフェート、
N−ヘキシルピリジニウム ビス(フルオロスルホニル)イミド、
N−オクチルピリジニウム ビス(フルオロスルホニル)イミド、
N−メチル−4−ヘキシルピリジニウム ビス(フルオロスルホニル)イミド、
N−ブチル−4−メチルピリジニウム ビス(フルオロスルホニル)イミド、
N−オクチル−4−メチルピリジニウム ビス(フルオロスルホニル)イミド、
N−ヘキシルピリジニウム ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、
N−オクチルピリジニウム ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、
N−メチル−4−ヘキシルピリジニウム ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、
N−ブチル−4−メチルピリジニウム ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、
N−オクチル−4−メチルピリジニウム ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、
N−ヘキシルピリジニウム p−トルエンスルホネート、
N−オクチルピリジニウム p−トルエンスルホネート、
N−メチル−4−ヘキシルピリジニウム p−トルエンスルホネート、
N−ブチル−4−メチルピリジニウム p−トルエンスルホネート、および
N−オクチル−4−メチルピリジニウム p−トルエンスルホネート。
(Pyridinium salt)
N-hexylpyridinium hexafluorophosphate,
N-octylpyridinium hexafluorophosphate,
N-Methyl-4-hexylpyridinium hexafluorophosphate,
N-Butyl-4-methylpyridinium hexafluorophosphate,
N-octyl-4-methylpyridinium hexafluorophosphate,
N-hexylpyridinium bis (fluorosulfonyl) imide,
N-octylpyridinium bis (fluorosulfonyl) imide,
N-Methyl-4-hexylpyridinium bis (fluorosulfonyl) imide,
N-Butyl-4-methylpyridinium bis (fluorosulfonyl) imide,
N-octyl-4-methylpyridinium bis (fluorosulfonyl) imide,
N-hexylpyridinium bis (trifluoromethanesulfonyl) imide,
N-octylpyridinium bis (trifluoromethanesulfonyl) imide,
N-Methyl-4-hexylpyridinium bis (trifluoromethanesulfonyl) imide,
N-Butyl-4-methylpyridinium bis (trifluoromethanesulfonyl) imide,
N-octyl-4-methylpyridinium bis (trifluoromethanesulfonyl) imide,
N-hexylpyridinium p-toluenesulfonate,
N-octylpyridinium p-toluenesulfonate,
N-Methyl-4-hexylpyridinium p-toluenesulfonate,
N-Butyl-4-methylpyridinium p-toluenesulfonate, and N-octyl-4-methylpyridinium p-toluenesulfonate.

(イミダゾリウム塩)
1−エチル−3−メチルイミダゾリウム ヘキサフルオロホスフェート、
1−エチル−3−メチルイミダゾリウム ビス(フルオロスルホニル)イミド、
1−エチル−3−メチルイミダゾリウム ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、
1−エチル−3−メチルイミダゾリウム p−トルエンスルホネート、
1−ブチル−3−メチルイミダゾリウム メタンスルホネートなど。
(Imidazole salt)
1-Ethyl-3-methylimidazolium hexafluorophosphate,
1-Ethyl-3-methylimidazolium bis (fluorosulfonyl) imide,
1-Ethyl-3-methylimidazolium bis (trifluoromethanesulfonyl) imide,
1-Ethyl-3-methylimidazolium p-toluenesulfonate,
1-Butyl-3-methylimidazolium methanesulfonate, etc.

(ピロリジニウム塩)
N−ブチル−N−メチルピロリジニウム ヘキサフルオロホスフェート、
N−ブチル−N−メチルピロリジニウム ビス(フルオロスルホニル)イミド、
N−ブチル−N−メチルピロリジニウム ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、
N−ブチル−N−メチルピロリジニウム p−トルエンスルホネートなど。
(Pyrrolidinium salt)
N-Butyl-N-Methylpyrrolidinium Hexafluorophosphate,
N-Butyl-N-Methylpyrrolidinium bis (fluorosulfonyl) imide,
N-Butyl-N-Methylpyrrolidinium bis (trifluoromethanesulfonyl) imide,
N-Butyl-N-methylpyrrolidinium p-toluenesulfonate and the like.

(アンモニウム塩)
テトラブチルアンモニウム ヘキサフルオロホスフェート、
テトラブチルアンモニウム ビス(フルオロスルホニル)イミド、
テトラヘキシルアンモニウム ビス(フルオロスルホニル)イミド、
トリオクチルメチルアンモニウム ビス(フルオロスルホニル)イミド、
(2−ヒドロキシエチル)トリメチルアンモニウム ビス(フルオロスルホニル)イミド、
テトラブチルアンモニウム ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、
テトラヘキシルアンモニウム ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、
トリオクチルメチルアンモニウム ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、
(2−ヒドロキシエチル)トリメチルアンモニウム ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、
テトラブチルアンモニウム p−トルエンスルホネート、
テトラヘキシルアンモニウム p−トルエンスルホネート、
トリオクチルメチルアンモニウム p−トルエンスルホネート、
(2−ヒドロキシエチル)トリメチルアンモニウム p−トルエンスルホネート、
(2−ヒドロキシエチル)トリメチルアンモニウム ジメチルホスフィネート
1−(3−トリメトキシシリルプロピル)−1,1,1−トリブチルアンモニウム ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、
1−(3−トリメトキシシリルプロピル)−1,1,1−トリメチルアンモニウム ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、
1−(3−トリメトキシシリルブチル)−1,1,1−トリブチルアンモニウム ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、
1−(3−トリメトキシシリルブチル)−1,1,1−トリメチルアンモニウム ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、
N−{(3−トリエトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}−N,N,N−トリメチルアンモニウム ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、および
N−[2−{3−(3−トリメトキシシリルプロピルアミノ)−1−オキソプロポキシ}エチル]−N,N,N−トリメチルアンモニウム ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド。
(Ammonium salt)
Tetrabutylammonium hexafluorophosphate,
Tetrabutylammonium bis (fluorosulfonyl) imide,
Tetrahexyl ammonium bis (fluorosulfonyl) imide,
Trioctylmethylammonium bis (fluorosulfonyl) imide,
(2-Hydroxyethyl) trimethylammonium bis (fluorosulfonyl) imide,
Tetrabutylammonium bis (trifluoromethanesulfonyl) imide,
Tetrahexyl ammonium bis (trifluoromethanesulfonyl) imide,
Trioctylmethylammonium bis (trifluoromethanesulfonyl) imide,
(2-Hydroxyethyl) trimethylammonium bis (trifluoromethanesulfonyl) imide,
Tetrabutylammonium p-toluenesulfonate,
Tetrahexyl ammonium p-toluene sulfonate,
Trioctylmethylammonium p-toluenesulfonate,
(2-Hydroxyethyl) trimethylammonium p-toluenesulfonate,
(2-Hydroxyethyl) trimethylammonium dimethylphosphinate 1- (3-trimethoxysilylpropyl) -1,1,1-tributylammonium bis (trifluoromethanesulfonyl) imide,
1- (3-Trimethoxysilylpropyl) -1,1,1-trimethylammonium bis (trifluoromethanesulfonyl) imide,
1- (3-Trimethoxysilylbutyl) -1,1,1-tributylammonium bis (trifluoromethanesulfonyl) imide,
1- (3-Trimethoxysilylbutyl) -1,1,1-trimethylammonium bis (trifluoromethanesulfonyl) imide,
N-{(3-Triethoxysilylpropyl) Carbamoyloxyethyl)} -N, N, N-trimethylammonium bis (trifluoromethanesulfonyl) imide, and N- [2- {3- (3-trimethoxysilylpropylamino) ) -1-Oxopropoxy} ethyl] -N, N, N-trimethylammonium bis (trifluoromethanesulfonyl) imide.

(ホスホニウム塩)
トリブチル(2−メトキシエチル)ホスホニウム ビス (トリフルオロメタンスルホニル)イミド、
トリブチルメチルホスホニウムビス (トリフルオロメタンスルホニル)イミド、
1,1,1−トリメチル−1−[(トリメトキシシリル)メチル]ホスホニウム ビス (トリフルオロメタンスルホニル)イミド、
1,1,1−トリメチル−1−[2−(トリメトキシシリル)エチル]ホスホニウム ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、
1,1,1−トリメチル−1−[3−(トリメトキシシリル)プロピル]ホスホニウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、
1,1,1−トリメチル−1−[4−(トリメトキシシリル)ブチル]ホスホニウム ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、
1,1,1−トリブチル−1−[(トリメトキシシリル)メチル]ホスホニウム ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、
1,1,1−トリブチル−1−[2−(トリメトキシシリル)エチル]ホスホニウム ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、および
1,1,1−トリブチル−1−[3−(トリメトキシシリル)プロピル]ホスホニウ ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド。
これらのイオン性化合物はそれぞれ単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
(Phoenium salt)
Tributyl (2-methoxyethyl) phosphonium bis (trifluoromethanesulfonyl) imide,
Tributylmethylphosphonium bis (trifluoromethanesulfonyl) imide,
1,1,1-trimethyl-1-[(trimethoxysilyl) methyl] phosphonium bis (trifluoromethanesulfonyl) imide,
1,1,1-trimethyl-1- [2- (trimethoxysilyl) ethyl] phosphonium bis (trifluoromethanesulfonyl) imide,
1,1,1-trimethyl-1- [3- (trimethoxysilyl) propyl] phosphonium bis (trifluoromethanesulfonyl) imide,
1,1,1-trimethyl-1- [4- (trimethoxysilyl) butyl] phosphonium bis (trifluoromethanesulfonyl) imide,
1,1,1-Tributyl-1-[(trimethoxysilyl) methyl] phosphonium bis (trifluoromethanesulfonyl) imide,
1,1,1-Tributyl-1- [2- (trimethoxysilyl) ethyl] phosphonium bis (trifluoromethanesulfonyl) imide, and 1,1,1-tributyl-1- [3- (trimethoxysilyl) propyl] Phosphoniubis (trifluoromethanesulfonyl) imide.
Each of these ionic compounds may be used alone, or two or more thereof may be used in combination.

重合性液晶化合物の垂直配向性をより向上させ得る観点から、イオン性化合物はカチオン部位の分子構造中にSi元素および/またはF元素を有していることが好ましい。イオン性化合物がカチオン部位の分子構造中にSi元素および/またはF元素を有していると、イオン性化合物を垂直配向液晶硬化膜の表面に偏析させやすくなる。中でも、構成する元素が全て非金属元素であるイオン性化合物として、下記イオン性化合物(i)〜(iii)等が好ましい。 From the viewpoint of further improving the vertical orientation of the polymerizable liquid crystal compound, it is preferable that the ionic compound has a Si element and / or an F element in the molecular structure of the cationic moiety. When the ionic compound has a Si element and / or an F element in the molecular structure of the cation site, the ionic compound is likely to segregate on the surface of the vertically oriented liquid crystal cured film. Among them, the following ionic compounds (i) to (iii) are preferable as the ionic compounds in which all the constituent elements are non-metal elements.

(イオン性化合物(i))

Figure 2020181152
(イオン性化合物(ii))
Figure 2020181152
(イオン性化合物(iii))
Figure 2020181152
(Ionic compound (i))
Figure 2020181152
(Ionic compound (ii))
Figure 2020181152
(Ionic compound (iii))
Figure 2020181152

重合性液晶化合物の垂直配向性を向上させる方法として、例えば、ある程度鎖長の長いアルキル基を有する界面活性剤を用いて基材表面を処理する方法が知られている(例えば、「液晶便覧」の第2章 液晶の配向と物性(丸善株式会社発行)等を参照)。このような界面活性剤により液晶化合物の垂直配向性を向上させる方法はイオン性化合物にも適用することができる。すなわち、ある程度鎖長の長いアルキル基を有するイオン性化合物を用いて基材表面を処理することにより、重合性液晶化合物の垂直配向性を効果的に向上させることができる。 As a method for improving the vertical orientation of the polymerizable liquid crystal compound, for example, a method of treating the surface of the substrate with a surfactant having an alkyl group having a long chain length to some extent is known (for example, "Liquid Crystal Handbook"). See Chapter 2 Liquid Crystal Orientation and Physical Properties (published by Maruzen Co., Ltd.). The method of improving the vertical orientation of a liquid crystal compound by using such a surfactant can also be applied to an ionic compound. That is, the vertical orientation of the polymerizable liquid crystal compound can be effectively improved by treating the surface of the base material with an ionic compound having an alkyl group having a long chain length to some extent.

具体的には、イオン性化合物が下記式(8)を満たすことが好ましい。
5<M<16 (8)
式(8)中、Mは下記式(9)で表される。
M=(プラスの電荷を有する原子上に直接結合される置換基の内、分子鎖末端までの共有結合数が最も多い置換基の、プラスの電荷を有する原子から分子鎖末端までの共有結合数)÷(プラスの電荷を有する原子の数) (9)
イオン性化合物が上記(8)を満たすことにより、重合性液晶化合物の垂直配向性を効果的に向上させることができる。
Specifically, it is preferable that the ionic compound satisfies the following formula (8).
5 <M <16 (8)
In the formula (8), M is represented by the following formula (9).
M = (Of the substituents directly bonded to the positively charged atom, the number of covalent bonds from the positively charged atom to the end of the molecular chain of the substituent having the largest number of covalent bonds to the end of the molecular chain ) ÷ (Number of atoms with a positive charge) (9)
When the ionic compound satisfies the above (8), the vertical orientation of the polymerizable liquid crystal compound can be effectively improved.

なお、イオン性化合物の分子中にプラスの電荷を有する原子が2つ以上存在する場合、プラスの電荷を有する原子を2つ以上有する置換基については、基点として考えるプラスの電荷を有する原子から数えて最も近い別のプラスの電荷を有する原子までの共有結合数を、上記Mの定義に記載の「プラスの電荷を有する原子から分子鎖末端までの共有結合数」とする。また、イオン性化合物が繰返し単位を2つ以上有するオリゴマーやポリマーである場合には、構成単位を一分子として考え、上記Mを算出する。プラスの電荷を有する原子が環構造に組み込まれている場合、環構造を経由して同プラスの電荷を有する原子に至るまでの共有結合数、または環構造に結合している置換基の末端までの共有結合数のうち、共有結合数が多い方を上記Mの定義に記載の「プラスの電荷を有する原子から分子鎖末端までの共有結合数」とする。 When there are two or more positively charged atoms in the molecule of the ionic compound, the substituents having two or more positively charged atoms are counted from the positively charged atoms considered as the base point. The number of covalent bonds to the closest atom having a positive charge is defined as "the number of covalent bonds from the atom having a positive charge to the end of the molecular chain" described in the definition of M above. When the ionic compound is an oligomer or polymer having two or more repeating units, the constituent unit is considered as one molecule and the above M is calculated. When a positively charged atom is incorporated into the ring structure, the number of covalent bonds to the positively charged atom via the ring structure, or to the end of the substituent bonded to the ring structure. Of the number of covalent bonds in the above, the one having the larger number of covalent bonds is defined as "the number of covalent bonds from an atom having a positive charge to the end of the molecular chain" described in the definition of M above.

垂直配向液晶硬化膜を形成する重合性液晶組成物がイオン性化合物を含む場合、その含有量は、通常、重合性液晶組成物の固形分に対して0.01〜5質量%であることが好ましく、0.05〜4質量%であることがより好ましく、0.1〜3質量%であることがさらに好ましい。イオン性化合物の含有量が上記範囲内であると、重合性液晶組成物の良好な塗布性を維持しながら、重合性液晶化合物の垂直配向性を効果的に促進させることができる。 When the polymerizable liquid crystal composition forming the vertically oriented liquid crystal cured film contains an ionic compound, the content thereof is usually 0.01 to 5% by mass with respect to the solid content of the polymerizable liquid crystal composition. It is preferably 0.05 to 4% by mass, more preferably 0.1 to 3% by mass. When the content of the ionic compound is within the above range, the vertical orientation of the polymerizable liquid crystal compound can be effectively promoted while maintaining good coatability of the polymerizable liquid crystal composition.

垂直配向液晶硬化膜を形成する重合性液晶組成物が非イオン性シラン化合物を含む場合、非イオン性シラン化合物が重合性液晶組成物の表面張力を低下させ、基材上に垂直配向液晶硬化膜形成用組成物から形成された乾燥塗膜においては、乾燥塗膜の基材とは反対側の面に非イオン性シラン化合物が存在し、重合性液晶化合物に対する垂直配向規制力を高め、乾燥塗膜内において重合性液晶化合物が基材表面に対して垂直方向に配向する傾向にある。これにより、重合性液晶化合物が垂直配向した状態を保持して液晶硬化膜を形成することができる。 When the polymerizable liquid crystal composition forming the vertically oriented liquid crystal cured film contains a nonionic silane compound, the nonionic silane compound lowers the surface tension of the polymerizable liquid crystal composition, and the vertically oriented liquid crystal cured film is placed on the substrate. In the dry coating film formed from the composition for formation, the nonionic silane compound is present on the surface of the dry coating film on the opposite side to the base material, which enhances the vertical orientation restricting force for the polymerizable liquid crystal compound and is dry-coated. In the film, the polymerizable liquid crystal compound tends to be oriented in the direction perpendicular to the surface of the substrate. As a result, the liquid crystal cured film can be formed while maintaining the vertically oriented state of the polymerizable liquid crystal compound.

非イオン性シラン化合物は、非イオン性であってSi元素を含む化合物である。非イオン性シラン化合物としては、例えば、ポリシランのようなケイ素ポリマー、シリコーンオイルおよびシリコーンレジンのようなシリコーン樹脂、並びにシリコーンオリゴマー、シルセスシロキサンおよびアルコキシシランのような有機無機シラン化合物(より具体的には、シランカップリング剤等)、レベリング剤の項に記載のシラン含有化合物等が挙げられる。 The nonionic silane compound is a compound that is nonionic and contains a Si element. Nonionic silane compounds include, for example, silicon polymers such as polysilanes, silicone resins such as silicone oils and silicone resins, and organic-inorganic silane compounds such as silicone oligomers, silces siloxane and alkoxysilanes (more specifically). , Silane coupling agent, etc.), silane-containing compound described in the section of leveling agent, and the like.

非イオン性シラン化合物は、シリコーンモノマータイプのものであってもよく、シリコーンオリゴマー(ポリマー)タイプのものであってもよい。シリコーンオリゴマーを(単量体)−(単量体)コポリマーの形式で示すと、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン−テトラメトキシシランコポリマー、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン−テトラエトキシシランコポリマー、3−メルカプトプロピルトリエトキシシラン−テトラメトキシシランコポリマーおよび3−メルカプトプロピルトリエトキシシラン−テトラエトキシシランコポリマーのようなメルカプトプロピル基含有のコポリマー;メルカプトメチルトリメトキシシラン−テトラメトキシシランコポリマー、メルカプトメチルトリメトキシシラン−テトラエトキシシランコポリマー、メルカプトメチルトリエトキシシラン−テトラメトキシシランコポリマーおよびメルカプトメチルトリエトキシシラン−テトラエトキシシランコポリマーのようなメルカプトメチル基含有のコポリマー;3−メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン−テトラメトキシシランコポリマー、3−メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン−テトラエトキシシランコポリマー、3−メタクリロイルオキシプロピルトリエトキシシラン−テトラメトキシシランコポリマー、3−メタクリロイルオキシプロピルトリエトキシシラン−テトラエトキシシランコポリマー、3−メタクリロイルオキシプロピルメチルジメトキシシラン−テトラメトキシシランコポリマー、3−メタクリロイルオキシプロピルメチルジメトキシシラン−テトラエトキシシランコポリマー、3−メタクリロイルオキシプロピルメチルジエトキシシラン−テトラメトキシシランコポリマーおよび3−メタクリロキシイルオプロピルメチルジエトキシシラン−テトラエトキシシランコポリマーのようなメタクリロイルオキシプロピル基含有のコポリマー;3−アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン−テトラメトキシシランコポリマー、3−アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン−テトラエトキシシランコポリマー、3−アクリロイルオキシプロピルトリエトキシシラン−テトラメトキシシランコポリマー、3−アクリロイルオキシプロピルトリエトキシシラン−テトラエトキシシランコポリマー、3−アクリロイルオキシプロピルメチルジメトキシシラン−テトラメトキシシランコポリマー、3−アクリロイルオキシプロピルメチルジメトキシシラン−テトラエトキシシランコポリマー、3−アクリロイルオキシプロピルメチルジエトキシシラン−テトラメトキシシランコポリマーおよび3−アクリロイルオキシプロピルメチルジエトキシシラン−テトラエトキシシランコポリマーのようなアクリロイルオキシプロピル基含有のコポリマー;ビニルトリメトキシシラン−テトラメトキシシランコポリマー、ビニルトリメトキシシラン−テトラエトキシシランコポリマー、ビニルトリエトキシシラン−テトラメトキシシランコポリマー、ビニルトリエトキシシラン−テトラエトキシシランコポリマー、ビニルメチルジメトキシシラン−テトラメトキシシランコポリマー、ビニルメチルジメトキシシラン−テトラエトキシシランコポリマー、ビニルメチルジエトキシシラン−テトラメトキシシランコポリマーおよびビニルメチルジエトキシシラン−テトラエトキシシランコポリマーのようなビニル基含有のコポリマー;3−アミノプロピルトリメトキシシラン−テトラメトキシシランコポリマー、3−アミノプロピルトリメトキシシラン−テトラエトキシシランコポリマー、3−アミノプロピルトリエトキシシラン−テトラメトキシシランコポリマー、3−アミノプロピルトリエトキシシラン−テトラエトキシシランコポリマー、3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン−テトラメトキシシランコポリマー、3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン−テトラエトキシシランコポリマー、3−アミノプロピルメチルジエトキシシラン−テトラメトキシシランコポリマーおよび3−アミノプロピルメチルジエトキシシラン−テトラエトキシシランコポリマーのようなアミノ基含有のコポリマー等が挙げられる。これらの非イオン性シラン化合物は、1種を単独で用いてもよく、または2種以上組み合わせて用いてもよい。中でも、隣接する層との密着性をより向上させる観点から、シランカップリング剤が好ましい。 The nonionic silane compound may be a silicone monomer type or a silicone oligomer (polymer) type. When the silicone oligomer is shown in the form of a (monomer)-(monomer) copolymer, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane-tetramethoxysilane copolymer, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane-tetraethoxysilane copolymer, 3-mercapto Propyl group-containing copolymers such as propyltriethoxysilane-tetramethoxysilane copolymer and 3-mercaptopropyltriethoxysilane-tetraethoxysilane copolymer; mercaptomethyltrimethoxysilane-tetramethoxysilane copolymer, mercaptomethyltrimethoxysilane-tetra Mercaptomethyl group-containing copolymers such as ethoxysilane copolymer, mercaptomethyltriethoxysilane-tetramethoxysilane copolymer and mercaptomethyltriethoxysilane-tetraethoxysilane copolymer; 3-methacryloyloxypropyltrimethoxysilane-tetramethoxysilane copolymer, 3 − Methacloyloxypropyltrimethoxysilane-tetraethoxysilane copolymer, 3-methacryloyloxypropyltriethoxysilane-tetramethoxysilane copolymer, 3-methacryloyloxypropyltriethoxysilane-tetraethoxysilane copolymer, 3-methacryloyloxypropylmethyldimethoxysilane- Tetramethoxysilane copolymer, 3-methacryloyloxypropylmethyldimethoxysilane-tetraethoxysilane copolymer, 3-methacryloyloxypropylmethyldiethoxysilane-tetramethoxysilane copolymer and 3-methacryloxyylopropylmethyldiethoxysilane-tetraethoxysilane copolymer Copolymers containing methacryloyloxypropyl groups such as 3-acryloyloxypropyltrimethoxysilane-tetramethoxysilane copolymer, 3-acryloyloxypropyltrimethoxysilane-tetraethoxysilane copolymer, 3-acryloyloxypropyltriethoxysilane-tetramethoxy Silane copolymer, 3-acryloyloxypropyltriethoxysilane-tetraethoxysilane copolymer, 3-acryloyloxypropylmethyldimethoxysilane-tetramethoxysilane copolymer, 3-acryloyloxypropylmethyldimethoxysilane-tetraethoxysilane copolymer, 3-acryloyloxy Acryloyloxypropyl group-containing copolymers such as propylmethyldiethoxysilane-tetramethoxysilane copolymer and 3-acryloyloxypropylmethyldiethoxysilane-tetraethoxysilane copolymer; vinyltrimethoxysilane-tetramethoxysilane copolymer, vinyltrimethoxysilane -Tetraethoxysilane copolymer, vinyltriethoxysilane-tetramethoxysilane copolymer, vinyltriethoxysilane-tetraethoxysilane copolymer, vinylmethyldimethoxysilane-tetramethoxysilane copolymer, vinylmethyldimethoxysilane-tetraethoxysilane copolymer, vinylmethyldiethoxy Vinyl group-containing copolymers such as silane-tetramethoxysilane copolymer and vinylmethyldiethoxysilane-tetraethoxysilane copolymer; 3-aminopropyltrimethoxysilane-tetramethoxysilane copolymer, 3-aminopropyltrimethoxysilane-tetraethoxysilane Copolymer, 3-aminopropyltriethoxysilane-tetramethoxysilane copolymer, 3-aminopropyltriethoxysilane-tetraethoxysilane copolymer, 3-aminopropylmethyldimethoxysilane-tetramethoxysilane copolymer, 3-aminopropylmethyldimethoxysilane-tetra Examples thereof include amino group-containing copolymers such as ethoxysilane copolymer, 3-aminopropylmethyldiethoxysilane-tetramethoxysilane copolymer and 3-aminopropylmethyldiethoxysilane-tetraethoxysilane copolymer. One of these nonionic silane compounds may be used alone, or two or more thereof may be used in combination. Of these, a silane coupling agent is preferable from the viewpoint of further improving the adhesion with the adjacent layer.

シランカップリング剤は、末端にビニル基、エポキシ基、スチリル基、メタクリル基、アクリル基、アミノ基、イソシアヌレート基、ウレイド基、メルカプト基、イソシアネート基、カルボキシ基、およびヒドロキシ基からなる群から選択される少なくとも1種のような官能基と、少なくとも1つのアルコキシシリル基またはシラノール基とを有するSi元素を含む化合物である。これらの官能基を適宜選定することにより、垂直配向液晶硬化膜の機械的強度の向上、垂直配向液晶硬化膜の表面改質、垂直配向液晶硬化膜と隣接する層(たとえば、基材)との密着性向上などの特異な効果を付与することが可能となる。密着性の観点からは、シランカップリング剤がアルコキシシリル基ともう1つの異なる反応基(たとえば、上記官能基)とを有するシランカップリング剤であることが好ましい。さらに、シランカップリング剤が、アルコキシシリル基と極性基とを有するシランカップリング剤であることが好ましい。シランカップリング剤がその分子内に少なくとも1つのアルコキシシリル基と、少なくとも1つの極性基とを有すると、重合性液晶化合物の垂直配向性がより向上しやすく、垂直配向促進効果が顕著に得られる傾向にある。極性基としては、例えば、エポキシ基、アミノ基、イソシアヌレート基、メルカプト基、カルボキシ基およびヒドロキシ基が挙げられる。なお、極性基はシランカップリング剤の反応性を制御するために適宜置換基または保護基を有していてもよい。 The silane coupling agent is selected from the group consisting of a vinyl group, an epoxy group, a styryl group, a methacryl group, an acrylic group, an amino group, an isocyanurate group, a ureido group, a mercapto group, an isocyanate group, a carboxy group, and a hydroxy group at the end. It is a compound containing a Si element having a functional group such as at least one thereof and at least one alkoxysilyl group or silanol group. By appropriately selecting these functional groups, the mechanical strength of the vertically oriented liquid crystal cured film can be improved, the surface of the vertically oriented liquid crystal cured film can be modified, and the vertically oriented liquid crystal cured film and an adjacent layer (for example, a base material) can be used. It is possible to impart a peculiar effect such as improvement of adhesion. From the viewpoint of adhesion, it is preferable that the silane coupling agent is a silane coupling agent having an alkoxysilyl group and another different reactive group (for example, the above-mentioned functional group). Further, the silane coupling agent is preferably a silane coupling agent having an alkoxysilyl group and a polar group. When the silane coupling agent has at least one alkoxysilyl group and at least one polar group in its molecule, the vertical orientation of the polymerizable liquid crystal compound is more likely to be improved, and the vertical orientation promoting effect can be remarkably obtained. There is a tendency. Examples of the polar group include an epoxy group, an amino group, an isocyanurate group, a mercapto group, a carboxy group and a hydroxy group. The polar group may appropriately have a substituent or a protecting group in order to control the reactivity of the silane coupling agent.

シランカップリング剤としては、具体的に例えば、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス(2−メトキシエトキシ)シラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−トリエトキシシリル−N−(1,3−ジメチル−ブチリデン)プロピルアミン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、3−クロロプロピルメチルジメトキシシラン、3−クロロプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルジメトキシメチルシラン、および3−グリシドキシプロピルエトキシジメチルシランが挙げられる。 Specific examples of the silane coupling agent include vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltris (2-methoxyethoxy) silane, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilane, and N-. (2-Aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 3-triethoxysilyl-N- (1,3-dimethyl-butylidene) propylamine, 3-glycidoxypropyltri Methoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, 3-chloropropylmethyldimethoxysilane, 3-chloropropyltrimethoxysilane, 3-methacryloyloxypropyltri Methoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, 3-glycidoxypropyldimethoxymethylsilane, and 3-glycidoxypropylethoxydimethyl Examples include silane.

また、市販のシランカップリング剤としては、たとえば、KP321、KP323、KP324、KP326、KP340、KP341、X22−161A、KF6001、KBM−1003、KBE−1003、KBM−303、KBM−402、KBM−403、KBE−402、KBE−403、KBM−1403、KBM−502、KBM−503、KBE−502、KBE−503、KBM−5103、KBM−602、KBM−603、KBM−903、KBE−903、KBE−9103、KBM−573、KBM−575、KBM−9659、KBE−585、KBM−802、KBM−803、KBE−846、およびKBE−9007のような信越化学工業(株)製のシランカップリング剤が挙げられる。 Examples of commercially available silane coupling agents include KP321, KP323, KP324, KP326, KP340, KP341, X22-161A, KF6001, KBM-1003, KBE-1003, KBM-303, KBM-402, and KBM-403. , KBE-402, KBE-403, KBM-1403, KBM-502, KBM-503, KBE-502, KBE-503, KBM-5103, KBM-602, KBM-603, KBM-903, KBE-903, KBE Silane coupling agents manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. such as -9103, KBM-573, KBM-575, KBM-9569, KBE-585, KBM-802, KBM-803, KBE-846, and KBE-9007. Can be mentioned.

垂直配向液晶硬化膜を形成する重合性液晶組成物が非イオン性シラン化合物を含む場合、その含有量は、通常、重合性液晶組成物の固形分に対して0.01質量%〜5質量%であることが好ましく、0.05質量%〜4質量%であることがより好ましく、0.1質量%〜3質量%であることがさらに好ましい。非イオン性シラン化合物の含有量が前記範囲内であると、重合性液晶組成物の良好な塗布性を維持しながら、重合性液晶化合物の垂直配向性を効果的に促進させることができる。 When the polymerizable liquid crystal composition forming the vertically oriented liquid crystal cured film contains a nonionic silane compound, the content thereof is usually 0.01% by mass to 5% by mass with respect to the solid content of the polymerizable liquid crystal composition. Is more preferable, 0.05% by mass to 4% by mass is more preferable, and 0.1% by mass to 3% by mass is further preferable. When the content of the nonionic silane compound is within the above range, the vertical orientation of the polymerizable liquid crystal compound can be effectively promoted while maintaining good coatability of the polymerizable liquid crystal composition.

垂直配向液晶硬化膜を形成する重合性液晶組成物が、イオン性化合物および非イオン性シラン化合物の両方を含むことにより、基材上に垂直配向液晶硬化膜形成用組成物から形成された乾燥塗膜においては、イオン性化合物に由来する静電相互作用と、非イオン性シラン化合物に由来する表面張力低下効果により、重合性液晶化合物の垂直配向がより促進されやすくなる。これにより、重合性液晶化合物がより精度よく垂直配向した状態を保持して液晶硬化膜を形成することができる。 A dry coating formed from the composition for forming a vertically oriented liquid crystal cured film on a substrate by containing both an ionic compound and a nonionic silane compound in the polymerizable liquid crystal composition forming the vertically oriented liquid crystal cured film. In the film, the electrostatic interaction derived from the ionic compound and the surface tension lowering effect derived from the nonionic silane compound make it easier to promote the vertical orientation of the polymerizable liquid crystal compound. As a result, the liquid crystal cured film can be formed while maintaining the state in which the polymerizable liquid crystal compound is more accurately vertically oriented.

<水平配向液晶硬化膜>
本発明における水平配向液晶硬化膜とは、基材または配向膜上に前述の重合性液晶組成物を塗布し、基材球は配向膜面内方向に重合性液晶組成物中の重合性液晶化合物が配向した状態で硬化された液晶硬化膜を示す。
<Horizontal alignment liquid crystal cured film>
The horizontally oriented liquid crystal cured film in the present invention is a polymerized liquid crystal compound in which the above-mentioned polymerizable liquid crystal composition is coated on a base material or an oriented film, and the base sphere is in the plane of the oriented film. Shows a liquid crystal cured film cured in an oriented state.

本発明において、水平配向液晶硬化膜の一様として、下記式(S2)を満たすことが好ましい。
ReA(450)/ReA(550)<1.00 (S2)
〔式(S2)中、ReA(λ)は波長λnmにおける水平配向位相差フィルムの面内位相差値を表し、ReA(λ)=(nxA(λ)−nyA(λ))×dAである(式中、nxA(λ)は水平配向位相差フィルム面内における波長λnmでの主屈折率を表し、nyA(λ)はnxAと同一面内でnxAの方向に対して直交する方向の波長λnmでの屈折率を表し、dAは水平配向位相差フィルムの膜厚を示す)〕
In the present invention, it is preferable that the following formula (S2) is satisfied as the uniformness of the horizontally oriented liquid crystal cured film.
ReA (450) / ReA (550) <1.00 (S2)
[In the formula (S2), ReA (λ) represents the in-plane retardation value of the horizontally oriented retardation film at a wavelength of λ nm, and ReA (λ) = (nxA (λ) −nyA (λ)) × dA ( In the equation, nxA (λ) represents the main refractive index at the wavelength λ nm in the horizontal alignment retardation film plane, and nyA (λ) is the wavelength λ nm in the same plane as nxA and orthogonal to the direction of nxA. Represents the refractive index of, and dA indicates the thickness of the horizontally oriented retardation film)]

水平配向液晶硬化膜が式(S2)を満たす場合、当該水平配向液晶硬化膜は、短波長での面内位相差値が長波長での面内位相差値よりも小さくなる、いわゆる逆波長分散性を示す。このような水平配向液晶硬化膜を、有機EL表示装置に組み込んだ場合の黒表示時の正面反射色相を向上させることができある。正面方向の反射色相の向上効果をより高めることができるため、ReA(450)/ReA(550)は、好ましくは0.70以上、より好ましくは0.78以上であり、また、好ましくは0.95以下、より好ましくは0.92以下である。 When the horizontally oriented liquid crystal cured film satisfies the formula (S2), the horizontally oriented liquid crystal cured film has a so-called inverse wavelength dispersion in which the in-plane retardation value at a short wavelength is smaller than the in-plane retardation value at a long wavelength. Show sex. When such a horizontally oriented liquid crystal cured film is incorporated into an organic EL display device, it is possible to improve the specular hue at the time of black display. The ReA (450) / ReA (550) is preferably 0.70 or more, more preferably 0.78 or more, and preferably 0, because the effect of improving the reflected hue in the front direction can be further enhanced. It is 95 or less, more preferably 0.92 or less.

上記面内位相差値は、水平配向液晶硬化膜の厚みdAによって調整することができる。面内位相差値は、上記式ReA(λ)=(nxA(λ)−nyA(λ))×dAによって決定されることから、所望の面内位相差値(ReA(λ):波長λ(nm)における水平配向液晶硬化膜の面内位相差値)を得るには、3次元屈折率と膜厚dAとを調整すればよい。 The in-plane retardation value can be adjusted by adjusting the thickness dA of the horizontally oriented liquid crystal cured film. Since the in-plane retardation value is determined by the above equation ReA (λ) = (nxA (λ) -nyA (λ)) × dA, the desired in-plane retardation value (ReA (λ): wavelength λ ( In order to obtain the in-plane retardation value of the horizontally oriented liquid crystal cured film at nm), the three-dimensional refractive index and the film thickness dA may be adjusted.

また、水平配向液晶硬化膜が下記式(S1)を満たすことが好ましい。
100nm≦ReA(550)≦180nm (S1)
〔式(S1)中、ReA(λ)は上記と同じ意味である〕
水平配向液晶硬化膜の面内位相差ReA(550)が式(S1)の範囲内であると、有機EL表示装置に適用した場合の黒表示時の正面反射色相を向上させる効果(着色を抑制させる効果)が顕著になる。面内位相差値のより好ましい範囲は120nm≦ReA≦170nm、さらに好ましい範囲は130nm≦ReA(550)≦150nmである。
Further, it is preferable that the horizontally oriented liquid crystal cured film satisfies the following formula (S1).
100 nm ≤ ReA (550) ≤ 180 nm (S1)
[In equation (S1), ReA (λ) has the same meaning as above]
When the in-plane phase difference ReA (550) of the horizontally oriented liquid crystal cured film is within the range of the formula (S1), the effect of improving the specular hue at the time of black display when applied to an organic EL display device (suppressing coloring). The effect of causing) becomes remarkable. A more preferable range of the in-plane retardation value is 120 nm ≦ ReA ≦ 170 nm, and a more preferable range is 130 nm ≦ ReA (550) ≦ 150 nm.

水平配向液晶硬化膜の分野において従来公知の重合性液晶化合物を用いることができる。中でも、いわゆる逆波長分散性を示す重合性液晶化合物が好ましく、そのような重合性液晶化合物としては、例えば、上記式(X)で示される重合性液晶化合物を好適に用いることができる。重合性液晶化合物は単独または2種以上を組み合わせて用いることができる。 Conventionally known polymerizable liquid crystal compounds can be used in the field of horizontally oriented liquid crystal cured films. Among them, a polymerizable liquid crystal compound exhibiting so-called reverse wavelength dispersibility is preferable, and as such a polymerizable liquid crystal compound, for example, a polymerizable liquid crystal compound represented by the above formula (X) can be preferably used. The polymerizable liquid crystal compound may be used alone or in combination of two or more.

水平配向液晶硬化膜の形成に用いる重合性液晶組成物中の重合性液晶化合物の含有量は、重合性液晶組成物の固形分100質量部に対して、例えば70〜99.5質量部であり、好ましくは80〜99質量部であり、より好ましくは85〜98質量部であり、さらに好ましくは90〜95質量部である。重合性液晶化合物の含有量が上記範囲内であれば、得られる液晶硬化膜の配向性の観点から有利である。 The content of the polymerizable liquid crystal compound in the polymerizable liquid crystal composition used for forming the horizontally oriented liquid crystal cured film is, for example, 70 to 99.5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the solid content of the polymerizable liquid crystal composition. , It is preferably 80 to 99 parts by mass, more preferably 85 to 98 parts by mass, and further preferably 90 to 95 parts by mass. When the content of the polymerizable liquid crystal compound is within the above range, it is advantageous from the viewpoint of the orientation of the obtained liquid crystal cured film.

水平配向液晶硬化膜の形成に用いる重合性液晶組成物は、重合性液晶化合物に加えて、溶媒、光重合開始剤、レベリング剤、酸化防止剤、光増感剤などの添加剤をさらに含んでいてもよい。これらの成分としては、垂直配向液晶硬化膜で用い得る成分として先に例示したものと同様のものが挙げられ、それぞれ、1種のみを用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 The polymerizable liquid crystal composition used for forming the horizontally oriented liquid crystal cured film further contains additives such as a solvent, a photopolymerization initiator, a leveling agent, an antioxidant, and a photosensitizer in addition to the polymerizable liquid crystal compound. You may. Examples of these components include the same components as those exemplified above as components that can be used in the vertically oriented liquid crystal cured film, and each of these components may use only one type or a combination of two or more types. ..

水平配向液晶硬化膜形成用の重合性液晶組成物は、重合性液晶化合物と、溶媒や光重合開始剤などの重合性液晶化合物以外の成分とを所定温度で撹拌等することにより得ることができる。 The polymerizable liquid crystal composition for forming a horizontally oriented liquid crystal cured film can be obtained by stirring the polymerizable liquid crystal compound and components other than the polymerizable liquid crystal compound such as a solvent and a photopolymerization initiator at a predetermined temperature. ..

水平配向液晶硬化膜は、例えば、
水平配向液晶硬化膜形成用の重合性液晶組成物を基材または配向膜上に塗布して塗膜を得る工程、
前記塗膜を乾燥させて乾燥塗膜を形成する工程、および、
乾燥塗膜に活性エネルギー線を照射し、水平配向液晶硬化膜を形成する工程
を含む方法により製造することができる。
The horizontally oriented liquid crystal cured film is, for example,
A step of applying a polymerizable liquid crystal composition for forming a horizontally oriented liquid crystal cured film onto a base material or an oriented film to obtain a coating film.
A step of drying the coating film to form a dry coating film, and
It can be produced by a method including a step of irradiating a dry coating film with active energy rays to form a horizontally oriented liquid crystal cured film.

重合性液晶組成物の塗膜の形成は、例えば、基材上や配向膜上などに水平配向液晶硬化膜形成用の重合性液晶組成物を塗布することにより行うことができる。ここで用い得る基材としては、垂直配向液晶硬化膜の製造に用い得る基材として先に例示したものと同様のものを用いることができる。 The coating film of the polymerizable liquid crystal composition can be formed, for example, by applying the polymerizable liquid crystal composition for forming a horizontally oriented liquid crystal cured film on a substrate or an alignment film. As the base material that can be used here, the same base material as those exemplified above can be used as the base material that can be used for producing the vertically oriented liquid crystal cured film.

配向膜は、重合性液晶化合物を塗膜平面に対して水平方向に配向させる水平配向規制力を有する材料から適宜選択することができる。配向規制力は、配向層の種類、表面状態やラビング条件等によって任意に調整することが可能であり、光配向性ポリマーから形成されている場合は、偏光照射条件等によって任意に調整することが可能である。このような材料としては、例えば、垂直配向液晶硬化膜の製造に用い得る配向膜として上述した配向性ポリマーなどが挙げられる。水平配向膜は、このような材料と溶媒、例えば垂直配向液晶硬化膜において例示した溶媒とを含む組成物を基材に塗布し、溶媒除去後、塗布膜に加熱等を施すことで得ることができる。水平配向膜としては、品質の観点から光配向膜を用いることが好ましい。 The alignment film can be appropriately selected from materials having a horizontal orientation regulating force that orients the polymerizable liquid crystal compound in the horizontal direction with respect to the plane of the coating film. The orientation-regulating force can be arbitrarily adjusted according to the type of alignment layer, surface condition, rubbing conditions, etc., and when formed from a photo-alignable polymer, it can be arbitrarily adjusted according to polarization irradiation conditions, etc. It is possible. Examples of such a material include the above-mentioned oriented polymer as an oriented film that can be used for producing a vertically oriented liquid crystal cured film. The horizontally oriented film can be obtained by applying a composition containing such a material and a solvent, for example, the solvent exemplified in the vertically oriented liquid crystal cured film, to a substrate, removing the solvent, and then heating the coated film or the like. it can. As the horizontal alignment film, it is preferable to use a photoalignment film from the viewpoint of quality.

次いで、溶媒を乾燥等により除去することにより、乾燥塗膜が形成される。乾燥方法としては、自然乾燥法、通風乾燥法、加熱乾燥および減圧乾燥法等が挙げられる。生産性の面からは加熱乾燥が好ましく、その場合の加熱温度は、溶媒を除去でき、かつ、重合性液晶化合物の相転移温度以上であることが好ましい。かかる工程における手順や条件は、垂直配向液晶硬化膜の製造方法で採用し得るのと同様のものが挙げられる。 Then, the solvent is removed by drying or the like to form a dry coating film. Examples of the drying method include a natural drying method, a ventilation drying method, a heat drying method and a vacuum drying method. From the viewpoint of productivity, heat drying is preferable, and the heating temperature in that case is preferably equal to or higher than the phase transition temperature of the polymerizable liquid crystal compound while the solvent can be removed. Procedures and conditions in such a step include the same ones that can be adopted in the method for producing a vertically oriented liquid crystal cured film.

得られた乾燥塗膜に活性エネルギー線(より具体的には、紫外線等)を照射し、重合性液晶化合物が塗膜平面に対して水平方向に配向した状態を保持したまま、重合性液晶化合物を重合させることにより、水平配向液晶硬化膜が形成される。重合方法としては、垂直配向液晶硬化膜の製造方法で採用し得る方法と同様の方法が挙げられる。 The obtained dry coating film is irradiated with active energy rays (more specifically, ultraviolet rays, etc.), and the polymerizable liquid crystal compound is maintained in a state of being oriented horizontally with respect to the plane of the coating film. By polymerizing, a horizontally oriented liquid crystal cured film is formed. Examples of the polymerization method include the same methods that can be adopted in the method for producing a vertically oriented liquid crystal cured film.

<二色性色素を含む水平配向液晶硬化膜>
本発明において、二色性色素を含む水平配向液晶硬化膜の中でも偏光機能を有する膜を偏光膜と呼ぶことがある。特に二色性色素を含む水平配向液晶硬化膜の場合、液晶の配向秩序度が高いほど、二色性色素に由来する吸収選択性が向上するため、前述のスメクチック相、特に高次スメクチック相を示す重合性液晶化合物を使用することが好ましく、スメクチック相、好ましくは高次のスメクチック相の液晶状態を保持したまま重合し、偏光膜が形成することが好ましい。重合性液晶化合物がスメクチック相の液晶状態を保持したまま重合して得られる偏光膜は、前記二色性色素の作用にも伴い、従来のホストゲスト型偏光フィルム、すなわち、ネマチック相の液晶状態からなる偏光膜と比較して、偏光性能が高いという利点がある。さらに、二色性色素やリオトロピック液晶のみを塗布したものと比較して、強度に優れるという利点もある。
<Horizontal alignment liquid crystal cured film containing dichroic pigment>
In the present invention, among the horizontally oriented liquid crystal cured films containing a dichroic dye, a film having a polarizing function may be referred to as a polarizing film. In particular, in the case of a horizontally oriented liquid crystal cured film containing a dichroic dye, the higher the alignment order of the liquid crystal, the better the absorption selectivity derived from the dichroic dye. It is preferable to use the polymerizable liquid crystal compound shown above, and it is preferable to form a polarizing film by polymerizing while maintaining the liquid crystal state of the smectic phase, preferably the higher-order smectic phase. The polarizing film obtained by polymerizing the polymerizable liquid crystal compound while maintaining the liquid crystal state of the smectic phase is obtained from the conventional host guest type polarizing film, that is, the liquid crystal state of the nematic phase due to the action of the dichroic dye. There is an advantage that the polarizing performance is high as compared with the polarizing film. Further, there is an advantage that the strength is excellent as compared with the one coated only with the dichroic dye or the lyotropic liquid crystal.

配向秩序度の高い偏光膜は、X線回折測定においてヘキサチック相やクリスタル相といった高次構造由来のブラッグピークが得られる。ブラッグピークとは、分子配向の面周期構造に由来するピークを意味する。したがって、本発明の重合性液晶組成物から形成される偏光膜において、重合性液晶化合物またはその重合体が、X線回折測定において該偏光膜がブラッグピークを示すように配向していることが好ましく、光を吸収する方向に重合性液晶化合物の分子が配向する「水平配向」であることがより好ましい。本発明においては分子配向の面周期間隔が3.0〜6.0Åである偏光膜が好ましい。ブラッグピークを示すような高い配向秩序度は、用いる重合性液晶化合物の種類、酸化防止剤の種類やその量、二色性色素の種類やその量等を制御することにより実現し得る。 A polarizing film having a high degree of orientation order can obtain a Bragg peak derived from a higher-order structure such as a hexatic phase or a crystal phase in X-ray diffraction measurement. The Bragg peak means a peak derived from the plane periodic structure of molecular orientation. Therefore, in the polarizing film formed from the polymerizable liquid crystal composition of the present invention, it is preferable that the polymerizable liquid crystal compound or a polymer thereof is oriented so that the polarizing film shows a Bragg peak in X-ray diffraction measurement. It is more preferable that the molecules of the polymerizable liquid crystal compound are oriented in the direction of absorbing light in a "horizontal orientation". In the present invention, a polarizing film having a molecular orientation plane period interval of 3.0 to 6.0 Å is preferable. A high degree of orientation order such as showing the Bragg peak can be realized by controlling the type of the polymerizable liquid crystal compound used, the type and amount of the antioxidant, the type and amount of the dichroic dye, and the like.

水平配向液晶硬化膜の厚みは、適宜選択でき、好ましくは0.1〜5μm、より好ましくは0.3〜4μm、さらに好ましくは0.4〜3μmである。 The thickness of the horizontally oriented liquid crystal cured film can be appropriately selected, and is preferably 0.1 to 5 μm, more preferably 0.3 to 4 μm, and further preferably 0.4 to 3 μm.

<楕円偏光板>
本発明は、本発明の液晶硬化膜を含む楕円偏光板を包含する。楕円偏光板とは少なくとも位相差フィルムと偏光フィルムとを含む積層体である。
<Elliptical polarizing plate>
The present invention includes an elliptical polarizing plate including the liquid crystal cured film of the present invention. The elliptical polarizing plate is a laminate including at least a retardation film and a polarizing film.

偏光フィルムは、偏光機能を有するフィルムであり、例えば前述の偏光膜や、吸収異方性を有する色素を吸着させた延伸フィルムや吸収異方性を有する色素を塗布したフィルムを偏光子として含むフィルム等が挙げられる。吸収異方性を有する色素としては、例えば、二色性色素が挙げられる。 The polarizing film is a film having a polarizing function. For example, a film containing the above-mentioned polarizing film, a stretched film having a dye having absorption anisotropy adsorbed, or a film coated with a dye having absorption anisotropy as a polarizer. And so on. Examples of the dye having absorption anisotropy include a dichroic dye.

吸収異方性を有する色素を吸着させた延伸フィルムを偏光子として含むフィルムは通常、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを一軸延伸する工程、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを二色性色素で染色することにより、その二色性色素を吸着させる工程、二色性色素が吸着されたポリビニルアルコール系樹脂フィルムをホウ酸水溶液で処理する工程、およびホウ酸水溶液による処理後に水洗する工程を経て製造された偏光子の少なくとも一方の面に接着剤を介して透明保護フィルムで挟み込むことで作製される。 A film containing a stretched film having a dye having absorption anisotropy adsorbed as a polarizer is usually obtained by uniaxially stretching a polyvinyl alcohol-based resin film and dyeing the polyvinyl alcohol-based resin film with a bicolor dye. At least of the polarizer produced through a step of adsorbing a bicolor dye, a step of treating a polyvinyl alcohol-based resin film on which the bicolor dye is adsorbed with an aqueous boric acid solution, and a step of washing with water after treatment with the aqueous boric acid It is produced by sandwiching one surface with a transparent protective film via an adhesive.

ポリビニルアルコール系樹脂は、ポリ酢酸ビニル系樹脂をケン化することによって得られる。ポリ酢酸ビニル系樹脂としては、酢酸ビニルの単独重合体であるポリ酢酸ビニルの他、酢酸ビニルとそれに共重合可能な他の単量体との共重合体が用いられる。酢酸ビニルに共重合可能な他の単量体としては、例えば、不飽和カルボン酸類、オレフィン類、ビニルエーテル類、不飽和スルホン酸類、アンモニウム基を有するアクリルアミド類などが挙げられる。 The polyvinyl alcohol-based resin is obtained by saponifying a polyvinyl acetate-based resin. As the polyvinyl acetate-based resin, in addition to polyvinyl acetate, which is a homopolymer of vinyl acetate, a copolymer of vinyl acetate and another monomer copolymerizable therewith is used. Examples of other monomers copolymerizable with vinyl acetate include unsaturated carboxylic acids, olefins, vinyl ethers, unsaturated sulfonic acids, and acrylamides having an ammonium group.

ポリビニルアルコール系樹脂のケン化度は、通常85〜100モル%程度であり、好ましくは98モル%以上である。ポリビニルアルコール系樹脂は変性されていてもよく、例えば、アルデヒド類で変性されたポリビニルホルマールやポリビニルアセタールも使用することができる。ポリビニルアルコール系樹脂の重合度は、通常1,000〜10,000程度であり、好ましくは1,500〜5,000の範囲である。 The degree of saponification of the polyvinyl alcohol-based resin is usually about 85 to 100 mol%, preferably 98 mol% or more. The polyvinyl alcohol-based resin may be modified, and for example, polyvinyl formal or polyvinyl acetal modified with aldehydes can also be used. The degree of polymerization of the polyvinyl alcohol-based resin is usually about 1,000 to 10,000, preferably in the range of 1,500 to 5,000.

このようなポリビニルアルコール系樹脂を製膜したものが、偏光フィルムの原反フィルムとして用いられる。ポリビニルアルコール系樹脂を製膜する方法は、特に限定されるものでなく、公知の方法で製膜することができる。ポリビニルアルコール系原反フィルムの膜厚は、例えば、10〜150μm程度とすることができる。 A film formed of such a polyvinyl alcohol-based resin is used as a raw film for a polarizing film. The method for forming the film of the polyvinyl alcohol-based resin is not particularly limited, and the film can be formed by a known method. The film thickness of the polyvinyl alcohol-based raw film can be, for example, about 10 to 150 μm.

ポリビニルアルコール系樹脂フィルムの一軸延伸は、二色性色素による染色の前、染色と同時、または染色の後で行うことができる。一軸延伸を染色の後で行う場合、この一軸延伸は、ホウ酸処理の前に行ってもよいし、ホウ酸処理中に行ってもよい。また、これらの複数の段階で一軸延伸を行うことも可能である。一軸延伸にあたっては、周速の異なるロール間で一軸に延伸してもよいし、熱ロールを用いて一軸に延伸してもよい。また一軸延伸は、大気中で延伸を行う乾式延伸であってもよいし、溶媒を用い、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを膨潤させた状態で延伸を行う湿式延伸であってもよい。延伸倍率は、通常3〜8倍程度である。 The uniaxial stretching of the polyvinyl alcohol-based resin film can be performed before dyeing with a dichroic dye, at the same time as dyeing, or after dyeing. When the uniaxial stretching is performed after dyeing, the uniaxial stretching may be performed before the boric acid treatment or during the boric acid treatment. It is also possible to perform uniaxial stretching at these multiple stages. In uniaxial stretching, rolls having different peripheral speeds may be uniaxially stretched, or thermal rolls may be used to uniaxially stretch the rolls. Further, the uniaxial stretching may be a dry stretching in which stretching is performed in the atmosphere, or a wet stretching in which the polyvinyl alcohol-based resin film is swollen using a solvent. The draw ratio is usually about 3 to 8 times.

ポリビニルアルコール系樹脂フィルムの二色性色素による染色は、例えば、二色性色素を含有する水溶液に、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを浸漬する方法によって行われる。 Dyeing of the polyvinyl alcohol-based resin film with a dichroic dye is performed, for example, by immersing the polyvinyl alcohol-based resin film in an aqueous solution containing the dichroic dye.

二色性色素として、具体的には、ヨウ素や二色性の有機染料が用いられる。二色性の有機染料としては、C.I.DIRECT RED 39などのジスアゾ化合物からなる二色性直接染料および、トリスアゾ、テトラキスアゾなどの化合物からなる二色性直接染料等が挙げられる。ポリビニルアルコール系樹脂フィルムは、染色処理前に、水への浸漬処理を施しておくことが好ましい。 As the dichroic dye, specifically, iodine or a dichroic organic dye is used. Examples of the dichroic organic dye include C.I. I. Examples thereof include a dichroic direct dye composed of a disazo compound such as DIRECT RED 39, and a dichroic direct dye composed of a compound such as trisazo and tetrakisazo. The polyvinyl alcohol-based resin film is preferably immersed in water before the dyeing treatment.

二色性色素としてヨウ素を用いる場合は通常、ヨウ素およびヨウ化カリウムを含有する水溶液に、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを浸漬して染色する方法が採用される。この水溶液におけるヨウ素の含有量は、水100質量部あたり、通常、0.01〜1質量部程度である。またヨウ化カリウムの含有量は、水100質量部あたり、通常、0.5〜20質量部程度である。染色に用いる水溶液の温度は、通常20〜40℃程度である。また、この水溶液への浸漬時間(染色時間)は、通常20〜1,800秒程度である。 When iodine is used as the dichroic dye, a method of immersing a polyvinyl alcohol-based resin film in an aqueous solution containing iodine and potassium iodide and dyeing is usually adopted. The iodine content in this aqueous solution is usually about 0.01 to 1 part by mass per 100 parts by mass of water. The content of potassium iodide is usually about 0.5 to 20 parts by mass per 100 parts by mass of water. The temperature of the aqueous solution used for dyeing is usually about 20 to 40 ° C. The immersion time (staining time) in this aqueous solution is usually about 20 to 1,800 seconds.

一方、二色性色素として二色性の有機染料を用いる場合は通常、水溶性二色性染料を含む水溶液にポリビニルアルコール系樹脂フィルムを浸漬して染色する方法が採用される。この水溶液における二色性有機染料の含有量は、水100質量部あたり、通常、1×10−4〜10質量部程度であり、好ましくは1×10−3〜1質量部であり、さらに好ましくは1×10−3〜1×10−2質量部である。この水溶液は、硫酸ナトリウム等の無機塩を染色助剤として含んでいてもよい。染色に用いる二色性染料水溶液の温度は、通常、20〜80℃程度である。また、この水溶液への浸漬時間(染色時間)は、通常、10〜1,800秒程度である。 On the other hand, when a dichroic organic dye is used as the dichroic dye, a method of immersing a polyvinyl alcohol-based resin film in an aqueous solution containing a water-soluble dichroic dye and dyeing is usually adopted. The content of the dichroic organic dye in this aqueous solution is usually about 1 × 10 -4 to 10 parts by mass, preferably 1 × 10 -3 to 1 part by mass, more preferably 1 × 10 -4 to 1 part by mass, per 100 parts by mass of water. Is 1 × 10 -3 to 1 × 10-2 parts by mass. This aqueous solution may contain an inorganic salt such as sodium sulfate as a dyeing aid. The temperature of the dichroic dye aqueous solution used for dyeing is usually about 20 to 80 ° C. The immersion time (staining time) in this aqueous solution is usually about 10 to 1,800 seconds.

二色性色素による染色後のホウ酸処理は通常、染色されたポリビニルアルコール系樹脂フィルムをホウ酸水溶液に浸漬する方法により行うことができる。このホウ酸水溶液におけるホウ酸の含有量は、水100質量部あたり、通常2〜15質量部程度であり、好ましくは5〜12質量部である。二色性色素としてヨウ素を用いた場合には、このホウ酸水溶液はヨウ化カリウムを含有することが好ましく、その場合のヨウ化カリウムの含有量は、水100質量部あたり、通常0.1〜15質量部程度であり、好ましくは5〜12質量部である。ホウ酸水溶液への浸漬時間は、通常60〜1,200秒程度であり、好ましくは150〜600秒、さらに好ましくは200〜400秒である。ホウ酸処理の温度は、通常50℃以上であり、好ましくは50〜85℃、さらに好ましくは60〜80℃である。 The boric acid treatment after dyeing with a dichroic dye can usually be performed by immersing the dyed polyvinyl alcohol-based resin film in an aqueous boric acid solution. The content of boric acid in this aqueous boric acid solution is usually about 2 to 15 parts by mass, preferably 5 to 12 parts by mass, per 100 parts by mass of water. When iodine is used as the dichroic dye, this boric acid aqueous solution preferably contains potassium iodide, and the content of potassium iodide in that case is usually 0.1 to 100 parts by mass of water. It is about 15 parts by mass, preferably 5 to 12 parts by mass. The immersion time in the boric acid aqueous solution is usually about 60 to 1,200 seconds, preferably 150 to 600 seconds, and more preferably 200 to 400 seconds. The temperature of the boric acid treatment is usually 50 ° C. or higher, preferably 50 to 85 ° C., and more preferably 60 to 80 ° C.

ホウ酸処理後のポリビニルアルコール系樹脂フィルムは通常、水洗処理される。水洗処理は、例えば、ホウ酸処理されたポリビニルアルコール系樹脂フィルムを水に浸漬する方法により行うことができる。水洗処理における水の温度は、通常5〜40℃程度である。また浸漬時間は、通常1〜120秒程度である。 The polyvinyl alcohol-based resin film after the boric acid treatment is usually washed with water. The water washing treatment can be performed, for example, by immersing the boric acid-treated polyvinyl alcohol-based resin film in water. The temperature of water in the washing treatment is usually about 5 to 40 ° C. The immersion time is usually about 1 to 120 seconds.

水洗後に乾燥処理が施されて、偏光子が得られる。乾燥処理は例えば、熱風乾燥機や遠赤外線ヒーターを用いて行うことができる。乾燥処理の温度は、通常30〜100℃程度であり、好ましくは50〜80℃である。乾燥処理の時間は、通常60〜600秒程度であり、好ましくは120〜600秒である。乾燥処理により、偏光子の水分率は実用程度にまで低減される。その水分率は、通常5〜20質量%程度であり、好ましくは8〜15質量%である。水分率が5質量%を下回ると、偏光子の可撓性が失われ、偏光子がその乾燥後に損傷したり、破断したりすることがある。また、水分率が20質量%を上回ると、偏光子の熱安定性が悪くなる可能性がある。 After washing with water, a drying treatment is performed to obtain a polarizer. The drying process can be performed using, for example, a hot air dryer or a far-infrared heater. The temperature of the drying treatment is usually about 30 to 100 ° C, preferably 50 to 80 ° C. The drying treatment time is usually about 60 to 600 seconds, preferably 120 to 600 seconds. By the drying treatment, the moisture content of the polarizer is reduced to a practical level. The water content is usually about 5 to 20% by mass, preferably 8 to 15% by mass. If the moisture content is less than 5% by weight, the polarizer loses its flexibility and the polarizer may be damaged or broken after its drying. Further, if the water content exceeds 20% by mass, the thermal stability of the polarizer may deteriorate.

こうしてポリビニルアルコール系樹脂フィルムに、一軸延伸、二色性色素による染色、ホウ酸処理、水洗および乾燥をして得られる偏光子の厚さは好ましくは5〜40μmである。 The thickness of the polarizer obtained by uniaxially stretching, dyeing with a dichroic dye, boric acid treatment, washing with water and drying the polyvinyl alcohol-based resin film in this way is preferably 5 to 40 μm.

吸収異方性を有する色素を塗布したフィルムとしては、液晶性を有する二色性色素を含む組成物または、二色性色素と重合性液晶とを含む組成物を塗布して得られるフィルム等が挙げられる。当該フィルムは、好ましくは、その片面または両面に保護フィルムを有する。当該保護フィルムとしては、水平配向液晶硬化膜の製造に用い得る基材として先に例示した樹脂フィルムと同一のものが挙げられる。 Examples of the film coated with the dye having absorption anisotropy include a composition containing a dichroic dye having liquid crystal properties, a film obtained by applying a composition containing a dichroic dye and a polymerizable liquid crystal, and the like. Can be mentioned. The film preferably has a protective film on one or both sides thereof. Examples of the protective film include the same resin films as those exemplified above as the base material that can be used for producing the horizontally oriented liquid crystal cured film.

吸収異方性を有する色素を塗布したフィルムは薄い方が好ましいが、薄すぎると強度が低下し、加工性に劣る傾向がある。当該フィルムの厚さは、通常20μm以下であり、好ましくは5μm以下であり、より好ましくは0.5〜3μmである。 The film coated with the dye having absorption anisotropy is preferably thin, but if it is too thin, the strength tends to decrease and the processability tends to be inferior. The thickness of the film is usually 20 μm or less, preferably 5 μm or less, and more preferably 0.5 to 3 μm.

前記吸収異方性を有する色素を塗布したフィルムとしては、具体的には、特開2012−33249号公報等に記載のフィルムが挙げられる。 Specific examples of the film coated with the dye having absorption anisotropy include the films described in JP-A-2012-33249.

このようにして得られた偏光子の少なくとも一方の面に、接着剤を介して透明保護フィルムを積層することにより偏光フィルムが得られる。透明保護フィルムとしては、水平配向液晶硬化膜の製造に用い得る基材として先に例示した樹脂フィルムと同様の透明フィルムを好ましく用いることができる。 A polarizing film can be obtained by laminating a transparent protective film on at least one surface of the polarizing element thus obtained via an adhesive. As the transparent protective film, a transparent film similar to the resin film exemplified above can be preferably used as a base material that can be used for producing a horizontally oriented liquid crystal cured film.

本発明の楕円偏光板は、本発明の液晶硬化膜を含んで構成されるものであり、例えば、本発明の液晶硬化膜を偏光フィルム等と接着剤層等を介して積層させることにより本発明の楕円偏光板を得ることができる。 The elliptical polarizing plate of the present invention is configured to include the liquid crystal cured film of the present invention. For example, the present invention is made by laminating the liquid crystal cured film of the present invention with a polarizing film or the like via an adhesive layer or the like. Elliptical polarizing plate can be obtained.

本発明の一実施態様においては、本発明の積層体と偏光フィルムとが積層される場合、積層体を構成する水平配向位相差フィルムの遅相軸(光軸)と偏光フィルムの吸収軸との成す角が45±5°となるように積層することが好ましい。 In one embodiment of the present invention, when the laminate of the present invention and the polarizing film are laminated, the slow axis (optical axis) of the horizontally oriented retardation film constituting the laminate and the absorption axis of the polarizing film It is preferable to stack the films so that the forming angle is 45 ± 5 °.

本発明の楕円偏光板は、従来の一般的な楕円偏光板、または偏光フィルムおよび位相差フィルムが備えるような構成を有していてよい。そのような構成としては、例えば、楕円偏光板を有機EL等の表示素子に貼合するための粘着剤層(シート)、偏光フィルムや位相差フィルムの表面を傷や汚れから保護する目的で用いられるプロテクトフィルム等が挙げられる。 The elliptical polarizing plate of the present invention may have a configuration provided by a conventional general elliptical polarizing plate, or a polarizing film and a retardation film. Such a configuration is used for the purpose of protecting the surface of an adhesive layer (sheet) for bonding an elliptical polarizing plate to a display element such as an organic EL, a polarizing film or a retardation film from scratches and stains. Protective film and the like.

本発明の積層体および楕円偏光板は、さまざまな表示装置に用いることができる。
表示装置とは、表示素子を有する装置であり、発光源として発光素子または発光装置を含む。表示装置としては、液晶表示装置、有機エレクトロルミネッセンス(EL)表示装置、無機エレクトロルミネッセンス(EL)表示装置、タッチパネル表示装置、電子放出表示装置(例えば電場放出表示装置(FED)、表面電界放出表示装置(SED))、電子ペーパー(電子インクや電気泳動素子を用いた表示装置、プラズマ表示装置、投射型表示装置(例えばグレーティングライトバルブ(GLV)表示装置、デジタルマイクロミラーデバイス(DMD)を有する表示装置)および圧電セラミックディスプレイなどが挙げられる。液晶表示装置は、透過型液晶表示装置、半透過型液晶表示装置、反射型液晶表示装置、直視型液晶表示装置および投写型液晶表示装置などのいずれをも含む。これらの表示装置は、2次元画像を表示する表示装置であってもよいし、3次元画像を表示する立体表示装置であってもよい。特に本発明の楕円偏光板は、その効果が顕著に発揮されやすいことから有機エレクトロルミネッセンス(EL)表示装置に好適に用いることができ、本発明の積層体は液晶表示装置およびタッチパネル表示装置に好適に用いることができる。これらの表示装置は、黒表示時の正面反射色相および斜方反射色相に優れるとともに、白表示時の正面色相および斜方色相にも優れ、良好な画像表示特性を発現することができる。
The laminate and elliptical polarizing plate of the present invention can be used in various display devices.
The display device is a device having a display element, and includes a light emitting element or a light emitting device as a light emitting source. The display devices include a liquid crystal display device, an organic electroluminescence (EL) display device, an inorganic electroluminescence (EL) display device, a touch panel display device, an electron emission display device (for example, an electric field emission display device (FED), and a surface electric field emission display device). (SED)), electronic paper (display device using electronic ink or electrophoretic element, plasma display device, projection type display device (for example, grating light valve (GLV) display device, display device having a digital micromirror device (DMD)). ) And piezoelectric ceramic displays. The liquid crystal display device includes any of a transmissive liquid crystal display device, a transflective liquid crystal display device, a reflective liquid crystal display device, a direct-view liquid crystal display device, a projection type liquid crystal display device, and the like. These display devices may be display devices that display two-dimensional images or three-dimensional display devices that display three-dimensional images. In particular, the elliptical polarizing plate of the present invention has an effect. Since it is remarkably easily exhibited, it can be suitably used for an organic electroluminescence (EL) display device, and the laminate of the present invention can be suitably used for a liquid crystal display device and a touch panel display device. These display devices can be used. It is excellent in frontal reflection hue and oblique reflection hue at the time of black display, and is also excellent at frontal hue and oblique hue at the time of white display, and can exhibit good image display characteristics.

以下、実施例により本発明をより具体的に説明する。尚、例中の「%」及び「部」は、特記ない限り、それぞれ質量%及び質量部を意味する。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. In addition, "%" and "part" in an example mean mass% and mass part, respectively, unless otherwise specified.

<実施例1>
[液晶化合物の調製]
液晶化合物Aは特開2010−31223号公報に記載の方法に準じて製造した。また、液晶化合物Bは、特開2009−173893号公報に記載の方法に準じて製造した。以下に、液晶化合物A及び液晶化合物Bの分子構造をそれぞれ示す。
<Example 1>
[Preparation of liquid crystal compounds]
The liquid crystal compound A was produced according to the method described in JP-A-2010-31223. Further, the liquid crystal compound B was produced according to the method described in JP-A-2009-173893. The molecular structures of the liquid crystal compound A and the liquid crystal compound B are shown below, respectively.

(液晶化合物A)

Figure 2020181152
(Liquid crystal compound A)
Figure 2020181152

(液晶化合物B)

Figure 2020181152
(Liquid crystal compound B)
Figure 2020181152

〔垂直配向液晶硬化膜形成用組成物の調製〕
液晶化合物A及び液晶化合物Bを質量比90:10で混合し、混合物を得た。得られた混合物100質量部に対して、レベリング剤「BYK−361N」(BYK−Chemie社製)0.10質量部、レベリング剤「F−556」(DIC社製)0.25質量部、特願2016−514802号公報を参考にして調整したイオン性化合物Aを2.0質量部、信越化学工業株式会社製のKBE−9103を0.5質量部、光重合開始剤としての2−ジメチルアミノ−2−ベンジル−1−(4−モルホリノフェニル)ブタン−1−オン(BASFジャパン株式会社製「イルガキュア(登録商標)369(Irg369)」)6質量部とを添加した。更に、固形分濃度が13%となるようにN−メチル−2−ピロリドン(NMP)を添加した。80℃で1時間攪拌することにより、垂直配向液晶硬化膜形成用組成物を得た。
[Preparation of composition for forming vertically oriented liquid crystal cured film]
Liquid crystal compound A and liquid crystal compound B were mixed at a mass ratio of 90:10 to obtain a mixture. 0.10 parts by mass of the leveling agent "BYK-361N" (manufactured by BYK-Chemie) and 0.25 parts by mass of the leveling agent "F-556" (manufactured by DIC) with respect to 100 parts by mass of the obtained mixture. 2.0 parts by mass of ionic compound A prepared with reference to Japanese Patent Application No. 2016-514802, 0.5 parts by mass of KBE-9103 manufactured by Shin-Etsu Chemical Industry Co., Ltd., 2-dimethylamino as a photopolymerization initiator 6 parts by mass of -2-benzyl-1- (4-morpholinophenyl) butane-1-one (“Irgacure (registered trademark) 369 (Irg369)” manufactured by BASF Japan Ltd.) was added. Further, N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) was added so that the solid content concentration became 13%. A composition for forming a vertically oriented liquid crystal cured film was obtained by stirring at 80 ° C. for 1 hour.

イオン性化合物A:

Figure 2020181152
尚、アクリル系レベリング剤「BYK−361N」をGPC(東ソー社製、HLC−8220GPC、溶媒テトラヒドロフラン、検出器:RI)にて分子量を測定したところ、数平均分子量は4800であった。 Ionic compound A:
Figure 2020181152
When the molecular weight of the acrylic leveling agent "BYK-361N" was measured by GPC (manufactured by Tosoh Corporation, HLC-8220GPC, solvent tetrahydrofuran, detector: RI), the number average molecular weight was 4800.

〔垂直配向液晶硬化膜の作製方法〕
日本ゼオン株式会社製のシクロオレフィンフィルム(ZF−14−50)上にコロナ処理を実施し、バーコーターを用いて垂直配向液晶硬化膜形成用組成物を塗布し、120℃で60秒間過熱した後、高圧水銀ランプ(ユニキュアVB−15201BY−A、ウシオ電機株式会社製)を用いて、水平配向液晶硬化膜形成用組成物を塗布した面から紫外線を照射(窒素雰囲気下、波長365nmにおける積算光量:500mJ/cm)することにより、垂直配向液晶硬化膜を形成した。得られた垂直配向液晶硬化膜の膜厚をエリプソメータ(日本分光株式会社製M−220)で測定したところ、1.2μmであった。
[Method for producing vertically oriented liquid crystal cured film]
Corona treatment is performed on a cycloolefin film (ZF-14-50) manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd., a composition for forming a vertically oriented liquid crystal cured film is applied using a bar coater, and the film is heated at 120 ° C. for 60 seconds. , High-pressure mercury lamp (Unicure VB-15201BY-A, manufactured by Ushio Denki Co., Ltd.) is used to irradiate ultraviolet rays from the surface coated with the composition for forming a horizontally oriented liquid crystal cured film (in a nitrogen atmosphere, integrated light intensity at a wavelength of 365 nm: By 500 mJ / cm 2 ), a vertically oriented liquid crystal cured film was formed. The film thickness of the obtained vertically oriented liquid crystal cured film was measured with an ellipsometer (M-220 manufactured by JASCO Corporation) and found to be 1.2 μm.

〔垂直配向液晶硬化膜のRth測定〕
王子計測機器株式会社製KOBRA−WPRを使用した場合には可視光に異方的な吸収を有するフィルムの位相差を測定することができないため、前記垂直配向液晶硬化膜形成用組成物中から二色性色素Aのみを除いた垂直配向液晶硬化形成用組成物を調製した後、該組成物を用いて同様に垂直配向液晶硬化を形成し、シクロオレフィンフィルムに位相差が無いことを確認したうえで王子計測社製「KOBRA−WPR」を用いて、光学特性測定用サンプルへの光の入射角を変化させて垂直配向液晶硬化膜の正面位相差値(面内位相差値)、及び進相軸中心に40°傾斜させた時の位相差値を測定した。各波長における平均屈折率は日本分光株式会社製のエリプソメータ M−220を用いて測定した。また、膜厚は浜松ホトニクス株式会社製のOptical NanoGauge膜厚計C12562−01を使用して測定した。前述の正面位相差値(面内位相差値)、進相軸中心に40°傾斜させた時の位相差値、平均屈折率、膜厚の値から、王子計測機器技術資料(http://www.oji-keisoku.co.jp/products/kobra/reference.html)を参考に3次元屈折率を算出した。得られた3次元屈折率から、以下式に従って垂直配向液晶硬化膜それぞれの光学特性を計算した結果を表1に示す。
RthC(λ)=((nxC(λ)+nyC(λ))/2−nzC(λ))×dC
αthC=RthC(450)/RthC(550)
[Rth measurement of vertically oriented liquid crystal cured film]
When KOBRA-WPR manufactured by Oji Measuring Instruments Co., Ltd. is used, the phase difference of the film having anisotropic absorption in visible light cannot be measured. Therefore, two of the compositions for forming a vertically oriented liquid crystal cured film are used. After preparing a composition for forming a vertically oriented liquid crystal curing from which only the color dye A is removed, vertically oriented liquid crystal curing is similarly formed using the composition, and it is confirmed that there is no phase difference in the cycloolefin film. Using "KOBRA-WPR" manufactured by Oji Measurement Co., Ltd., the angle of incidence of light on the optical characteristic measurement sample is changed to change the front phase difference value (in-plane phase difference value) and phase advance of the vertically oriented liquid crystal cured film. The phase difference value when tilted by 40 ° to the center of the axis was measured. The average refractive index at each wavelength was measured using an ellipsometer M-220 manufactured by JASCO Corporation. The film thickness was measured using an Optical NanoGauge film thickness meter C12562-01 manufactured by Hamamatsu Photonics Co., Ltd. From the above-mentioned front phase difference value (in-plane phase difference value), phase difference value when tilted by 40 ° to the center of the phase advance axis, average refractive index, and film thickness value, Oji measuring equipment technical data (http: //: The three-dimensional refractive index was calculated with reference to (www.oji-keisoku.co.jp/products/kobra/reference.html). Table 1 shows the results of calculating the optical characteristics of each of the vertically oriented liquid crystal cured films from the obtained three-dimensional refractive index according to the following formula.
RthC (λ) = ((nxC (λ) + nyC (λ)) / 2-nzC (λ)) × dC
αthC = RthC (450) / RthC (550)

[偏光フィルムの製造]
平均重合度約2,400、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、30℃の純水に浸漬した後、ヨウ素/ヨウ化カリウム/水の重量比が0.02/2/100の水溶液に30℃で浸漬してヨウ素染色を行った(ヨウ素染色工程)。ヨウ素染色工程を経たポリビニルアルコールフィルムを、ヨウ化カリウム/ホウ酸/水の重量比が12/5/100の水溶液に、56.5℃で浸漬してホウ酸処理を行った(ホウ酸処理工程)。ホウ酸処理工程を経たポリビニルアルコールフィルムを8℃の純水で洗浄した後、65℃で乾燥して、ポリビニルアルコールにヨウ素が吸着配向している偏光子(延伸後の厚さ27μm)を得た。この際、ヨウ素染色工程とホウ酸処理工程において延伸を行った。かかる延伸におけるトータル延伸倍率は5.3倍であった。得られた偏光子と、ケン化処理されたトリアセチルセルロースフィルム(コニカミノルタ製 KC4UYTAC 40μm)とを水系接着剤を介してニップロールで貼り合わせた。得られた貼合物の張力を430N/mの保ちながら、60℃で2分間乾燥して、片面に保護フィルムとしてトリアセチルセルロースフィルムを有する偏光フィルムを得た。尚、前記水系接着剤は水100部に、カルボキシル基変性ポリビニルアルコール(クラレ製 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(住化ケムテックス製 スミレーズレジン650 固形分濃度30%の水溶液〕1.5部を添加して調製した。
[Manufacturing of polarizing film]
A polyvinyl alcohol film having an average degree of polymerization of about 2,400, a saponification degree of 99.9 mol% or more and a thickness of 75 μm was immersed in pure water at 30 ° C., and then the weight ratio of iodine / potassium iodide / water was 0. It was immersed in an aqueous solution of 02/2/100 at 30 ° C. for iodine staining (iodine staining step). The polyvinyl alcohol film that had undergone the iodine dyeing step was immersed in an aqueous solution having a weight ratio of potassium iodide / boric acid / water of 12/5/100 at 56.5 ° C. to perform boric acid treatment (boric acid treatment step). ). The polyvinyl alcohol film that had undergone the boric acid treatment step was washed with pure water at 8 ° C. and then dried at 65 ° C. to obtain a polarizer (thickness 27 μm after stretching) in which iodine was adsorbed and oriented on the polyvinyl alcohol. .. At this time, stretching was performed in the iodine dyeing step and the boric acid treatment step. The total draw ratio in such stretching was 5.3 times. The obtained polarizer and a saponified triacetyl cellulose film (KC4UYTAC 40 μm manufactured by Konica Minolta) were bonded to each other with a nip roll via an aqueous adhesive. While maintaining the tension of the obtained laminate at 430 N / m, it was dried at 60 ° C. for 2 minutes to obtain a polarizing film having a triacetyl cellulose film as a protective film on one side. The water-based adhesive is 100 parts of water, 3 parts of carboxyl group-modified polyvinyl alcohol (Kuraray Poval KL318 manufactured by Kuraray), and a water-soluble polyamide epoxy resin (Aqueous solution of Sumire's resin 650 solid content concentration 30% manufactured by Sumika Chemtex). Prepared by adding 1.5 parts.

得られた偏光フィルムについてムラの確認と配向性の評価を行った。測定は上記で得られた偏光板の偏光子面を入射面として分光光度計(V7100、日本分光製)にて実施した。得られた視感度補正単体透過率は42.1%、視感度補正偏光度は99.996%、単体色相aは−1.1、単体色相bは3.7であった。 The obtained polarizing film was confirmed for unevenness and evaluated for orientation. The measurement was carried out with a spectrophotometer (V7100, manufactured by JASCO Corporation) using the polarizer surface of the polarizing plate obtained above as an incident surface. The obtained luminosity factor correction single transmittance was 42.1%, the luminosity factor correction polarization degree was 99.996%, the single hue a was −1.1, and the single hue b was 3.7.

〔ムラの確認〕
暗室内において、トライテック社製バックライトA4−500の輝度を4700ルクスに設定した状態で、バックライト上に前記方法で製造した偏光フィルム2枚をクロスニコルとなるように設置した。続いて、前記方法にて作製した垂直配向液晶硬化膜を2枚の偏光フィルムの間に設置し、バックライト面とのなす角が60°となるように傾けた状態で垂直配向液晶硬化膜を回転させて、偏光フィルム面側から視認した際に垂直配向液晶硬化膜の位相差による光抜けが最も大きくなるようにした。前記状態において、以下の基準で垂直配向液晶硬化膜のムラを確認した。
◎:ムラは視認されない。
〇:少しムラが視認される。
△:ムラが視認される。
×:強くムラが視認される。
[Confirmation of unevenness]
In a dark room, with the brightness of the Tritech backlight A4-500 set to 4700 lux, two polarizing films manufactured by the above method were installed on the backlight so as to form a cross Nicol. Subsequently, the vertically oriented liquid crystal cured film produced by the above method is placed between the two polarizing films, and the vertically oriented liquid crystal cured film is tilted so that the angle formed by the backlight surface is 60 °. When it was rotated and visually recognized from the surface side of the polarizing film, the light leakage due to the phase difference of the vertically oriented liquid crystal cured film was maximized. In the above state, unevenness of the vertically oriented liquid crystal cured film was confirmed based on the following criteria.
⊚: Unevenness is not visible.
〇: A little unevenness is visible.
Δ: Unevenness is visually recognized.
X: The unevenness is strongly visible.

〔配向性評価〕
まず、垂直配向液晶硬化膜をリンテック社製感圧式粘着剤(25μm)を介して5×5cm×厚み0.7mmのガラスに貼合した。得られたサンプルに対して、偏光顕微鏡(オリンパス株式会社製「BX−51」)を用いて、倍率200倍の条件で観察し、視野480μm×320μmにおける配向欠陥数をカウントした。ここで、測定用サンプルに起因する配向欠陥数のみをカウントし、サンプル以外の環境異物等に起因する欠陥数は除外しカウントしなかった。偏光顕微鏡での観察結果から、以下の評価基準に基づいて垂直配向液晶硬化膜の配向性を評価した。尚、〇及び△を配向性が優れると判断した。
評価基準:
○(非常に良い):配向欠陥数が5個以下である。
△(良い):配向欠陥数が6個以上20個以下である。
×(悪い):配向欠陥数が21個以上であるか、又は全く配向していない。
[Orientation evaluation]
First, the vertically oriented liquid crystal cured film was bonded to a glass having a thickness of 5 × 5 cm × 0.7 mm via a pressure-sensitive adhesive (25 μm) manufactured by Lintec Corporation. The obtained sample was observed with a polarizing microscope (“BX-51” manufactured by Olympus Corporation) under the condition of a magnification of 200 times, and the number of orientation defects in a field of view of 480 μm × 320 μm was counted. Here, only the number of orientation defects caused by the measurement sample was counted, and the number of defects caused by environmental foreign substances other than the sample was excluded and not counted. From the observation results with a polarizing microscope, the orientation of the vertically oriented liquid crystal cured film was evaluated based on the following evaluation criteria. In addition, it was judged that 〇 and Δ had excellent orientation.
Evaluation criteria:
◯ (very good): The number of orientation defects is 5 or less.
Δ (good): The number of orientation defects is 6 or more and 20 or less.
X (bad): The number of orientation defects is 21 or more, or there is no orientation at all.

<実施例2〜5>
垂直配向液晶硬化膜形成用組成物調製時に、添加するレベリング剤を表1に記載の通りBYK−chemie社製の「BYK−361N」(アクリル系レベリング剤)、同「BYK−UV3500」(シリコン系レベリング剤)、DIC社製の「F−556」(フッ素系レベリング剤)へ変更した事、及び添加量を変更した事以外は、実施例1と同様に垂直配向液晶硬化膜を製造し、そのRthの測定、ムラ及び配向性を確認した。結果を表1に示す。
<Examples 2 to 5>
As shown in Table 1, the leveling agents to be added when preparing the composition for forming a vertically oriented liquid crystal cured film are "BYK-361N" (acrylic leveling agent) and "BYK-UV3500" (silicon type) manufactured by BYK-chemie. A vertically oriented liquid crystal cured film was produced in the same manner as in Example 1 except that the leveling agent), DIC's "F-556" (fluorine-based leveling agent) was changed, and the amount of addition was changed. The measurement of Rth, unevenness and orientation were confirmed. The results are shown in Table 1.

<実施例6>
[水平配向膜形成用組成物の調製]
下記構造の光配向性材料5部(重量平均分子量:30000)とシクロペンタノン(溶剤)95部とを成分として混合し、得られた混合物を80℃で1時間攪拌することにより、水平配向膜形成用組成物を得た。

Figure 2020181152
<Example 6>
[Preparation of composition for forming horizontal alignment film]
A horizontal alignment film is obtained by mixing 5 parts (weight average molecular weight: 30,000) of a photo-oriented material having the following structure and 95 parts of cyclopentanone (solvent) as components, and stirring the obtained mixture at 80 ° C. for 1 hour. A composition for forming was obtained.
Figure 2020181152

〔水平配向液晶硬化膜形成用組成物の調製〕
液晶化合物A及び液晶化合物Bを質量比90:10で混合し、混合物を得た。得られた混合物100質量部に対して、レベリング剤「BYK−361N」(BYK−Chemie社製)0.1質量部、レベリング剤「F−556」(DIC社製)0.25質量部と、光重合開始剤としての2−ジメチルアミノ−2−ベンジル−1−(4−モルホリノフェニル)ブタン−1−オン(BASFジャパン株式会社製「イルガキュア(登録商標)369(Irg369)」)6質量部とを添加した。更に、固形分濃度が13%となるようにN−メチル−2−ピロリドン(NMP)を添加した。80℃で1時間攪拌することにより、水平配向液晶硬化膜形成用組成物を得た。
[Preparation of composition for forming horizontally oriented liquid crystal cured film]
Liquid crystal compound A and liquid crystal compound B were mixed at a mass ratio of 90:10 to obtain a mixture. With respect to 100 parts by mass of the obtained mixture, 0.1 part by mass of the leveling agent "BYK-361N" (manufactured by BYK-Chemie) and 0.25 parts by mass of the leveling agent "F-556" (manufactured by DIC). With 6 parts by mass of 2-dimethylamino-2-benzyl-1- (4-morpholinophenyl) butane-1-one as a photopolymerization initiator (“Irgacure® 369 (Irg369)” manufactured by BASF Japan Ltd.) Was added. Further, N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) was added so that the solid content concentration became 13%. A composition for forming a horizontally oriented liquid crystal cured film was obtained by stirring at 80 ° C. for 1 hour.

尚、液晶化合物Aの1mg/50mLテトラヒドロフラン溶液を調製し、光路長1cmの測定用セルに測定用試料を入れ、測定用試料を紫外可視分光光度計(株式会社島津製作所製「UV−2450」)にセットして吸収スペクトルを測定し、得られた吸収スペクトルから極大吸収度となる波長を読み取ったところ、波長300〜400nmの範囲における極大吸収波長λmaxは350nmであった。 A 1 mg / 50 mL tetrahydrofuran solution of liquid crystal compound A was prepared, a measurement sample was placed in a measurement cell having an optical path length of 1 cm, and the measurement sample was an ultraviolet-visible spectrophotometer (“UV-2450” manufactured by Shimadzu Corporation). When the absorption spectrum was measured and the wavelength at which the maximum absorption was obtained was read from the obtained absorption spectrum, the maximum absorption wavelength λ max in the wavelength range of 300 to 400 nm was 350 nm.

〔水平配向液晶硬化膜の作製方法〕
日本ゼオン株式会社製のシクロオレフィンフィルム(ZF−14−50)上に、水平配向膜形成用組成物をバーコーター塗布し、80℃で1分間乾燥し、偏光UV照射装置(SPOT CURE SP−9;ウシオ電機株式会社製)を用いて、波長313nmにおける積算光量:100mJ/cmで偏光UV露光を実施し、水平配向膜を得た。得られた水平配向膜の膜厚をエリプソメータで測定したところ、200nmであった。
[Method for producing horizontally oriented liquid crystal cured film]
A composition for forming a horizontally oriented film was coated on a cycloolefin film (ZF-14-50) manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd. with a bar coater, dried at 80 ° C. for 1 minute, and subjected to a polarized UV irradiation device (SPOT CURE SP-9). Polarized UV exposure was carried out at an integrated light amount of 100 mJ / cm 2 at a wavelength of 313 nm using a Ushio Denki Co., Ltd. to obtain a horizontally aligned film. The film thickness of the obtained horizontal alignment film was measured with an ellipsometer and found to be 200 nm.

続いて、水平配向膜上にバーコーター用いて水平配向液晶硬化膜形成用組成物を塗布し、120℃で60秒間過熱した後、高圧水銀ランプ(ユニキュアVB−15201BY−A、ウシオ電機株式会社製)を用いて、水平配向液晶硬化膜形成用組成物を塗布した面から紫外線を照射(窒素雰囲気下、波長365nmにおける積算光量:500mJ/cm)することにより、水平配向液晶硬化膜を形成した。COPフィルムに位相差が無い事を確認した後、王子計測機器株式会社製のKOBRA−WPRを用いしてRe(450)、Re(550)を測定した。結果を表1に示す。 Subsequently, a composition for forming a horizontally oriented liquid crystal cured film is applied onto the horizontally aligned film using a bar coater, and after heating at 120 ° C. for 60 seconds, a high-pressure mercury lamp (Unicure VB-15201BY-A, manufactured by Ushio Denki Co., Ltd.) ) Was irradiated from the surface coated with the composition for forming a horizontally oriented liquid crystal cured film (integrated light amount at a wavelength of 365 nm under a nitrogen atmosphere: 500 mJ / cm 2 ) to form a horizontally oriented liquid crystal cured film. .. After confirming that there was no phase difference in the COP film, Re (450) and Re (550) were measured using KOBRA-WPR manufactured by Oji Measuring Instruments Co., Ltd. The results are shown in Table 1.

〔ムラの確認〕
暗室内において、トライテック社製バックライトA4−500の輝度を4700ルクスに設定した状態で、バックライト上に前記方法で製造した偏光フィルム2枚をクロスニコルとなるように設置した。続いて、前記方法にて作製した水平配向液晶硬化膜の遅相軸と偏光フィルムの吸収軸の成す角が45°となるように前記2枚の偏光フィルムの間に水平配向位液晶硬化膜を設置し、バックライトと反対側の面から視認して、以下の基準で水平配向液晶硬化膜のムラを確認した。
◎:ムラは視認されない。
〇:少しムラが視認される。
△:ムラが視認される。
×:強くムラが視認される。
[Confirmation of unevenness]
In a dark room, with the brightness of the Tritech backlight A4-500 set to 4700 lux, two polarizing films manufactured by the above method were installed on the backlight so as to form a cross Nicol. Subsequently, a horizontally oriented liquid crystal cured film is placed between the two polarizing films so that the angle formed by the slow axis of the horizontally oriented liquid crystal cured film produced by the above method and the absorption axis of the polarizing film is 45 °. The film was installed and visually observed from the surface opposite to the backlight, and unevenness of the horizontally oriented liquid crystal cured film was confirmed according to the following criteria.
⊚: Unevenness is not visible.
〇: A little unevenness is visible.
Δ: Unevenness is visually recognized.
X: The unevenness is strongly visible.

〔配向性評価〕
まず、水平配向液晶硬化膜をリンテック社製感圧式粘着剤(25μm)を介して5×5cm×厚み0.7mmのガラスに貼合した。得られたサンプルに対して、偏光顕微鏡(オリンパス株式会社製「BX−51」)を用いて、倍率200倍の条件で観察し、視野480μm×320μmにおける配向欠陥数をカウントした。ここで、測定用サンプルに起因する配向欠陥数のみをカウントし、サンプル以外の環境異物等に起因する欠陥数は除外しカウントしなかった。偏光顕微鏡での観察結果から、以下の評価基準に基づいて垂直配向液晶硬化膜の配向性を評価した。尚、〇、及び△を配向性が優れると判断した。
評価基準:
○(非常に良い):配向欠陥数が5個以下である。
△(良い):配向欠陥数が6個以上20個以下である。
×(悪い):配向欠陥数が21個以上であるか、又は全く配向していない。
[Orientation evaluation]
First, the horizontally oriented liquid crystal cured film was bonded to glass having a thickness of 5 × 5 cm × 0.7 mm via a pressure-sensitive adhesive (25 μm) manufactured by Lintec Corporation. The obtained sample was observed with a polarizing microscope (“BX-51” manufactured by Olympus Corporation) under the condition of a magnification of 200 times, and the number of orientation defects in a field of view of 480 μm × 320 μm was counted. Here, only the number of orientation defects caused by the measurement sample was counted, and the number of defects caused by environmental foreign substances other than the sample was excluded and not counted. From the observation results with a polarizing microscope, the orientation of the vertically oriented liquid crystal cured film was evaluated based on the following evaluation criteria. In addition, it was judged that 〇 and Δ had excellent orientation.
Evaluation criteria:
◯ (very good): The number of orientation defects is 5 or less.
Δ (good): The number of orientation defects is 6 or more and 20 or less.
X (bad): The number of orientation defects is 21 or more, or there is no orientation at all.

<実施例7>
[水平配向膜形成用組成物の調製]
下記構造の光配向性材料5部(重量平均分子量:30000)とシクロペンタノン(溶剤)95部とを成分として混合し、得られた混合物を80℃で1時間攪拌することにより、水平配向膜形成用組成物を得た。

Figure 2020181152
<Example 7>
[Preparation of composition for forming horizontal alignment film]
A horizontal alignment film is obtained by mixing 5 parts (weight average molecular weight: 30,000) of a photo-oriented material having the following structure and 95 parts of cyclopentanone (solvent) as components, and stirring the obtained mixture at 80 ° C. for 1 hour. A composition for forming was obtained.
Figure 2020181152

〔水平配向液晶硬化膜組成物の調製〕
下記の成分を混合し、80℃で1時間攪拌することで、水平配向液晶硬化膜組成物(偏光層形成用組成物)を得た。二色性色素には、特開2013−101328号公報の実施例に記載のアゾ系色素を用いた。式(1−6)及び(1−7)で示される重合性液晶化合物は、lub et al., Recl.Trav.Chim.Pays−Bas, 115, 321−328(1996)記載の方法に従って製造した。
[Preparation of horizontally oriented liquid crystal cured film composition]
The following components were mixed and stirred at 80 ° C. for 1 hour to obtain a horizontally oriented liquid crystal cured film composition (composition for forming a polarizing layer). As the dichroic dye, the azo dye described in Examples of JP2013-101328A was used. The polymerizable liquid crystal compounds represented by the formulas (1-6) and (1-7) are described in lube et al. , Recl. Trav. Chim. Manufactured according to the method described in Pays-Bas, 115, 321-328 (1996).

重合性液晶化合物:

Figure 2020181152
75部
Figure 2020181152
25部
二色性色素1:ポリアゾ色素;化合物(1−8) 2.5部
Figure 2020181152
化合物(1−5) 2.5部
Figure 2020181152
化合物(1−16) 2.5部
Figure 2020181152
重合開始剤;
2−ジメチルアミノ−2−ベンジル−1−(4−モルホリノフェニル)ブタン−1−オン(イルガキュア369;チバスペシャルティケミカルズ社製) 6部
レベリング剤;
「BYK−361N」(BYK−Chemie社製)0.1質量部(アクリル系レベリング剤)
「F−556」(DIC社製)0.25質量部(フッ素系レベリング剤)
溶剤;o-キシレン 250部 Polymerizable liquid crystal compound:
Figure 2020181152
75 copies
Figure 2020181152
25 parts dichroic dye 1: polyazo dye; compound (1-8) 2.5 parts
Figure 2020181152
Compound (1-5) 2.5 parts
Figure 2020181152
Compound (1-16) 2.5 parts
Figure 2020181152
Polymerization initiator;
2-Dimethylamino-2-benzyl-1- (4-morpholinophenyl) butane-1-one (Irgacure 369; manufactured by Ciba Specialty Chemicals) 6-part leveling agent;
"BYK-361N" (manufactured by BYK-Chemie) 0.1 parts by mass (acrylic leveling agent)
"F-556" (manufactured by DIC Corporation) 0.25 parts by mass (fluorine-based leveling agent)
Solvent; 250 parts of o-xylene

〔水平配向液晶硬化膜の製造〕
コニカミノルタ株式会社製のトリアセチルセルロースフィルム(KC4UY)を、コロナ処理装置(AGF−B10、春日電機株式会社製)を用いて出力0.3kW、処理速度3m/分の条件で1回処理した。コロナ処理を施した表面に、水平配向膜形成用組成物(偏光層形成用組成物)をバーコーター塗布し、80℃で1分間乾燥し、偏光UV照射装置(SPOT CURE SP−7;ウシオ電機株式会社製)を用いて、100mJ/cmの積算光量で、軸角度90°で偏光UV露光を実施した。得られた水平配向層の膜厚をエリプソメータで測定したところ、150nmであった。
続いてバーコーターを用いて水平配向液晶硬化膜形成用組成物(偏光層形成用組成物)を塗布した後、120℃に設定した乾燥オーブンで1分間乾燥することで、重合性液晶化合物及び二色性色素が配向した乾燥塗膜を得た。この乾燥塗膜を室温まで自然冷却した後に高圧水銀ランプ(ユニキュアVB―15201BY−A、ウシオ電機株式会社製)を用いて、紫外線を照射(窒素雰囲気下、波長:365nm、波長365nmにおける積算光量:1000mJ/cm2)することにより重合性液晶化合物を重合して水平配向液晶硬化膜(偏光膜)を作製した。
[Manufacturing of horizontally oriented liquid crystal cured film]
A triacetyl cellulose film (KC4UY) manufactured by Konica Minolta Co., Ltd. was treated once using a corona treatment device (AGF-B10, manufactured by Kasuga Electric Works Ltd.) under the conditions of an output of 0.3 kW and a treatment speed of 3 m / min. A composition for forming a horizontal alignment film (composition for forming a polarizing layer) is applied to a corona-treated surface with a bar coater, dried at 80 ° C. for 1 minute, and a polarized UV irradiation device (SPOT CURE SP-7; Ushio Denki). Polarized UV exposure was carried out at an axial angle of 90 ° with an integrated light intensity of 100 mJ / cm 2 using (manufactured by Co., Ltd.). The film thickness of the obtained horizontally oriented layer was measured with an ellipsometer and found to be 150 nm.
Subsequently, a composition for forming a horizontally oriented liquid crystal cured film (composition for forming a polarizing layer) is applied using a bar coater, and then dried in a drying oven set at 120 ° C. for 1 minute to obtain a polymerizable liquid crystal compound and dichroism. A dry coating film in which the color dye was oriented was obtained. After the dry coating film is naturally cooled to room temperature, it is irradiated with ultraviolet rays using a high-pressure mercury lamp (Unicure VB-15201BY-A, manufactured by Ushio Denki Co., Ltd.) (in a nitrogen atmosphere, wavelength: 365 nm, integrated light amount at wavelength 365 nm: By polymerizing the polymerizable liquid crystal compound by 1000 mJ / cm 2 ), a horizontally oriented liquid crystal cured film (polarizing film) was prepared.

〔偏光度、単体透過率の測定〕
得られた水平配向液晶硬化膜(偏光膜)の偏光度及び、単体透過率は以下のように測定した。透過軸方向の透過率(T)及び吸収軸方向の透過率(T)を、分光光度計(島津製作所株式会社製 UV−3150)に偏光子付フォルダーをセットした装置を用いて、ダブルビーム法により2nmステップ380〜680nmの波長範囲で測定した。下記式(p)ならびに(q)を用いて、各波長における単体透過率、偏光度を算出し、さらにJIS Z 8701の2度視野(C光源)により視感度補正を行い、視感度補正単体透過率(Ty)および視感度補正偏光度(Py)を算出したところ、単体透過率は42%、偏光度は97%であり、偏光フィルムとして有用な値であることを確認した。
単体透過率(%)=(T+T)/2 (p)
偏光度(%)={(T−T)/(T+T)}×100 (q)
[Measurement of polarization degree and single transmittance]
The degree of polarization and the single transmittance of the obtained horizontally oriented liquid crystal cured film (polarizing film) were measured as follows. The transmittance in the transmission axis direction (T 1 ) and the transmittance in the absorption axis direction (T 2 ) are doubled using a spectrophotometer (UV-3150 manufactured by Shimadzu Corporation) with a folder with a polarizer set. It was measured by the beam method in a wavelength range of 2 nm step 380 to 680 nm. Using the following formulas (p) and (q), the single transmittance and the degree of polarization at each wavelength are calculated, and the visual sensitivity is corrected by the 2 degree field (C light source) of JIS Z 8701, and the single transmittance of the visual sensitivity correction is corrected. When the rate (Ty) and the luminosity-corrected polarization degree (Py) were calculated, it was confirmed that the single transmittance was 42% and the polarization degree was 97%, which were useful values as a polarizing film.
Elemental transmittance (%) = (T 1 + T 2 ) / 2 (p)
Polarization degree (%) = {(T 1- T 2 ) / (T 1 + T 2 )} x 100 (q)

〔ムラの確認〕
暗室内において、トライテック社製バックライトA4−500の輝度を4700ルクスに設定した状態で、バックライト上に前記方法で製造した偏光フィルム1枚を設置し、更に前記水平配向液晶硬化膜の吸収軸と偏光フィルムの吸収軸の成す角が90°(クロスニコル状態)となるように水平配向液晶硬化膜を設置した。設置したサンプルをバックライトと反対側の面から視認して、以下の基準で水平配向液晶硬化膜のムラを確認した。
◎:ムラは視認されない。
〇:少しムラが視認される。
△:ムラが視認される。
×:強くムラが視認される。
[Confirmation of unevenness]
In a dark room, with the brightness of the Tritech backlight A4-500 set to 4700 lux, one polarizing film manufactured by the above method is placed on the backlight, and the horizontally oriented liquid crystal cured film is further absorbed. The horizontally oriented liquid crystal cured film was installed so that the angle formed by the axis and the absorption axis of the polarizing film was 90 ° (cross Nicol state). The installed sample was visually observed from the surface opposite to the backlight, and unevenness of the horizontally oriented liquid crystal cured film was confirmed according to the following criteria.
⊚: Unevenness is not visible.
〇: A little unevenness is visible.
Δ: Unevenness is visually recognized.
X: The unevenness is strongly visible.

〔配向性評価〕
まず、水平配向液晶硬化膜をリンテック社製感圧式粘着剤(25μm)を介して5×5cm×厚み0.7mmのガラスに貼合した。得られたサンプルに対して、偏光顕微鏡(オリンパス株式会社製「BX−51」)を用いて、倍率200倍の条件で観察し、視野480μm×320μmにおける配向欠陥数をカウントした。ここで、測定用サンプルに起因する配向欠陥数のみをカウントし、サンプル以外の環境異物等に起因する欠陥数は除外しカウントしなかった。偏光顕微鏡での観察結果から、以下の評価基準に基づいて垂直配向液晶硬化膜の配向性を評価した。尚、〇及び△を配向性が優れると判断した。
評価基準:
○(非常に良い):配向欠陥数が5個以下である。
△(良い):配向欠陥数が6個以上20個以下である。
×(悪い):配向欠陥数が21個以上であるか、又は全く配向していない。
[Orientation evaluation]
First, the horizontally oriented liquid crystal cured film was bonded to glass having a thickness of 5 × 5 cm × 0.7 mm via a pressure-sensitive adhesive (25 μm) manufactured by Lintec Corporation. The obtained sample was observed with a polarizing microscope (“BX-51” manufactured by Olympus Corporation) under the condition of a magnification of 200 times, and the number of orientation defects in a field of view of 480 μm × 320 μm was counted. Here, only the number of orientation defects caused by the measurement sample was counted, and the number of defects caused by environmental foreign substances other than the sample was excluded and not counted. From the observation results with a polarizing microscope, the orientation of the vertically oriented liquid crystal cured film was evaluated based on the following evaluation criteria. In addition, it was judged that 〇 and Δ had excellent orientation.
Evaluation criteria:
◯ (very good): The number of orientation defects is 5 or less.
Δ (good): The number of orientation defects is 6 or more and 20 or less.
X (bad): The number of orientation defects is 21 or more, or there is no orientation at all.

<実施例8>
以下に示す通り垂直配向液晶硬化膜形成用組成物の調製方法を変更した事以外は、実施例1と同様にして垂直配向液晶硬化膜を製造し、ムラと配向性を確認した。結果を表1に示す。尚、二色性式を含むため垂直配向液晶硬化膜の位相差値測定は実施しなかった。また、下記記載の方法にて垂直配向液晶硬化膜の吸光度を則手したところ、λmax=600nm、AxC=0.024、AxC(z=60)=0.175であった。
<Example 8>
A vertically oriented liquid crystal cured film was produced in the same manner as in Example 1 except that the method for preparing the vertically oriented liquid crystal cured film forming composition was changed as shown below, and unevenness and orientation were confirmed. The results are shown in Table 1. Since the dichroism was included, the phase difference value of the vertically oriented liquid crystal cured film was not measured. Further, when the absorbance of the vertically oriented liquid crystal cured film was determined by the method described below, it was λmax = 600 nm, AxC = 0.024, and AxC (z = 60) = 0.175.

〔垂直配向液晶硬化膜形成用重合性液晶組成物の調製〕
液晶化合物(A)および液晶化合物(B)を質量比90:10で混合し、混合物を得た。得られた混合物100質量部に対して、レベリング剤「BYK−361N」(BYK−Chemie社製)0.1質量部、レベリング剤「F−556」(DIC社製)0.25質量部、特開2013−101328に記載の以下に示す二色性色素A1.5質量部、特願2016−514802号公報を参考にして調整したイオン性化合物A(分子量:645)2.0質量部、シランカップリング剤「KBE−9103」(信越化学工業株式会社製)0.5質量部、光重合開始剤として2−ジメチルアミノ−2−ベンジル−1−(4−モルホリノフェニル)ブタン−1−オン(BASFジャパン株式会社製「イルガキュア(登録商標)369(Irg369)」)6質量部を添加した。さらに、固形分濃度が13%となるようにN−メチル−2−ピロリドン(NMP)を添加した。この混合物を80℃で1時間攪拌することにより、垂直配向液晶硬化膜形成用重合性液晶組成物を得た。
[Preparation of polymerizable liquid crystal composition for forming a vertically oriented liquid crystal cured film]
The liquid crystal compound (A) and the liquid crystal compound (B) were mixed at a mass ratio of 90:10 to obtain a mixture. 0.1 parts by mass of leveling agent "BYK-361N" (manufactured by BYK-Chemie), 0.25 parts by mass of leveling agent "F-556" (manufactured by DIC), with respect to 100 parts by mass of the obtained mixture. Open 2013-101328, 1.5 parts by mass of the bicolor dye A shown below, 2.0 parts by mass of ionic compound A (molecular weight: 645) prepared with reference to Japanese Patent Application No. 2016-514802, silane cup. Ring agent "KBE-9103" (manufactured by Shin-Etsu Chemical Industry Co., Ltd.) 0.5 parts by mass, 2-dimethylamino-2-benzyl-1- (4-morpholinophenyl) butane-1-one (BASF) as a photopolymerization initiator 6 parts by mass of "Irgacure (registered trademark) 369 (Irg369)") manufactured by Japan Co., Ltd. was added. Furthermore, N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) was added so that the solid content concentration became 13%. The mixture was stirred at 80 ° C. for 1 hour to obtain a polymerizable liquid crystal composition for forming a vertically oriented liquid crystal cured film.

二色性化合物A:

Figure 2020181152
Dichro compound A:
Figure 2020181152

〔垂直配向液晶硬化膜の吸光度測定〕
前記方法にて作製した垂直配向液晶硬化膜の塗布面を、25μmの感圧式粘着剤(リンテック社製)を介して4×4cm×厚み0.7mmのガラスに貼合し、紫外可視分光光度計(株式会社島津製作所製「UV−2450」)にセットして吸光度を測定し、波長400〜750nmの吸収極大波長(λmax)、AxCおよびAxC(z=60)を算出した。
なお、x軸は垂直配向液晶硬化膜の面内における任意の方向、y軸は膜面内においてx軸に垂直な方向、z軸は垂直配向液晶硬化膜の厚み方向を意味し、AxCおよびAxC(z=60)は、いずれも前記垂直配向液晶硬化膜の波長400〜750nmの吸収極大波長における吸光度であって、AxCは、x軸方向に振動する直線偏光の吸光度を表し、AxC(z=60)は、y軸を回転軸として前記膜を60°回転させたときのx軸方向に振動する直線偏光の吸光度を表す。
[Measurement of absorbance of vertically oriented liquid crystal cured film]
The coated surface of the vertically oriented liquid crystal cured film produced by the above method is bonded to glass of 4 x 4 cm x 0.7 mm thickness via a 25 μm pressure-sensitive pressure-sensitive adhesive (manufactured by Lintec Corporation), and an ultraviolet visible spectrophotometer (“UV-2450” manufactured by Shimadzu Corporation) was set and the absorbance was measured, and the maximum absorption wavelength (λmax) having a wavelength of 400 to 750 nm, AxC and AxC (z = 60) were calculated.
The x-axis means an arbitrary direction in the plane of the vertically oriented liquid crystal cured film, the y-axis means the direction perpendicular to the x-axis in the film surface, and the z-axis means the thickness direction of the vertically oriented liquid crystal cured film, and AxC and AxC. (Z = 60) is the absorbance of the vertically oriented liquid crystal cured film at the absorption maximum wavelength of 400 to 750 nm, and AxC represents the absorbance of linearly polarized light oscillating in the x-axis direction, and AxC (z = 60). 60) represents the absorbance of linearly polarized light that vibrates in the x-axis direction when the film is rotated by 60 ° with the y-axis as the rotation axis.

また、吸光度を測定する際にはサンプルを紫外可視分光光度計(株式会社島津製作所製「UV−2450」)にセットし、800nmの吸光度がゼロとなるように補正した後、AxCを測定した。AxC(z=60)についても、同様にサンプルをセット・傾斜させた後、800nmの吸光度がゼロとなるように補正した後、AxC(z=60)を測定した。 When measuring the absorbance, the sample was set in an ultraviolet-visible spectrophotometer (“UV-2450” manufactured by Shimadzu Corporation), corrected so that the absorbance at 800 nm became zero, and then AxC was measured. For AxC (z = 60), the sample was set and tilted in the same manner, and after correction so that the absorbance at 800 nm became zero, AxC (z = 60) was measured.

<比較例1〜4>
垂直配向液晶硬化膜形成用組成物調製時に、添加するレベリング剤を表1に記載の通りBYK−chemie社製の「BYK−361N」、同「BYK−392」、DIC社製の「F−556」へ変更した事、及び添加量を変更した事以外は、実施例1と同様に垂直配向液晶硬化膜を製造し、そのムラ及び配向性を確認した。結果を表1に示す。
<Comparative Examples 1 to 4>
As shown in Table 1, the leveling agents to be added when preparing the composition for forming a vertically oriented liquid crystal cured film are "BYK-361N" manufactured by BYK-chemie, "BYK-392" manufactured by BYK-chemie, and "F-556" manufactured by DIC. A vertically oriented liquid crystal cured film was produced in the same manner as in Example 1 except that the amount was changed to "" and the amount of addition was changed, and its unevenness and orientation were confirmed. The results are shown in Table 1.

尚、アクリル系レベリング剤「BYK−392」をGPC(東ソー社製、HLC−8220GPC、溶媒テトラヒドロフラン、検出器:RI)にて分子量を測定したところ、数平均分子量は13100であった。 When the molecular weight of the acrylic leveling agent "BYK-392" was measured by GPC (manufactured by Tosoh Corporation, HLC-8220GPC, solvent tetrahydrofuran, detector: RI), the number average molecular weight was 13100.

Figure 2020181152

なお、表1におけるReは、水平配向膜の面内位相差値又は垂直配向膜の面内位相差値のいずれかを表す。
Figure 2020181152

In addition, Re in Table 1 represents either the in-plane retardation value of the horizontally oriented film or the in-plane retardation value of the vertically aligned film.

本発明によれば、所定のレベリング剤を使用することにより液晶硬化膜の配向性を阻害することなくムラを改良可能である。 According to the present invention, unevenness can be improved by using a predetermined leveling agent without impairing the orientation of the liquid crystal cured film.

Claims (18)

シリコン系またはフッ素系レベリング剤を少なくとも1種と、アクリル系レベリング剤を少なくとも1種と、重合性液晶化合物を少なくとも1種とを含み、
レベリング剤の合計量が重合性液晶化合物の総量に対して3.0質量%以下である液晶硬化膜形成用組成物。
It contains at least one silicon-based or fluorine-based leveling agent, at least one acrylic leveling agent, and at least one polymerizable liquid crystal compound.
A composition for forming a liquid crystal cured film in which the total amount of the leveling agent is 3.0% by mass or less with respect to the total amount of the polymerizable liquid crystal compound.
シリコン系レベリング剤を少なくとも1種と、アクリル系レベリング剤を少なくとも1種、さらに重合性液晶化合物を1種以上含む請求項1に記載の液晶硬化膜形成用組成物。 The composition for forming a liquid crystal cured film according to claim 1, further comprising at least one silicon-based leveling agent, at least one acrylic leveling agent, and one or more polymerizable liquid crystal compounds. さらに、二色性色素を含む請求項1または請求項2のいずれかに記載の液晶硬化膜形成用組成物。 The composition for forming a liquid crystal cured film according to claim 1 or 2, further comprising a dichroic dye. 重合性液晶化合物がスメクチック相を示す重合性液晶化合物である、請求項1〜3のいずれかに記載の液晶硬化膜形成用組成物。 The composition for forming a liquid crystal cured film according to any one of claims 1 to 3, wherein the polymerizable liquid crystal compound is a polymerizable liquid crystal compound exhibiting a smectic phase. 重合性液晶化合物がT字構造を有する液晶化合物である、請求項1〜4のいずれかに記載の液晶硬化膜形成用組成物。 The composition for forming a liquid crystal cured film according to any one of claims 1 to 4, wherein the polymerizable liquid crystal compound is a liquid crystal compound having a T-shaped structure. 請求項1〜5のいずれかに記載の液晶硬化膜形成用組成物に含まれる重合性液晶化合物が配向した状態で硬化した液晶硬化膜。 A liquid crystal cured film cured in a state in which the polymerizable liquid crystal compound contained in the composition for forming a liquid crystal cured film according to any one of claims 1 to 5 is oriented. 液晶硬化膜の膜厚が0.3μm以上5.0μm以下である、請求項6に記載の液晶硬化膜。 The liquid crystal cured film according to claim 6, wherein the thickness of the liquid crystal cured film is 0.3 μm or more and 5.0 μm or less. 重合性液晶化合物が面内に対して平行な方向に配向した状態で硬化した水平配向液晶硬化膜である、請求項6または請求項7のいずれかに記載の液晶硬化膜。 The liquid crystal cured film according to any one of claims 6 or 7, wherein the polymerizable liquid crystal compound is a horizontally oriented liquid crystal cured film cured in a state of being oriented in a direction parallel to the in-plane. さらに下記式(S1)を満たす請求項6〜8のいずれかに記載の液晶硬化膜。
100nm≦ReA(550)≦180nm ・・・(S1)
(式中、ReA(550)は波長550nmにおける面内位相差値を表わす。)
The liquid crystal cured film according to any one of claims 6 to 8, further satisfying the following formula (S1).
100 nm ≤ ReA (550) ≤ 180 nm ... (S1)
(In the equation, ReA (550) represents the in-plane retardation value at a wavelength of 550 nm.)
さらに下記式(S2)を満たす請求項6〜9のいずれかに記載の液晶硬化膜。
ReA(450)/ReA(550)<1.0 ・・・(S2)
(式中、ReA(450)は波長450nmにおける面内位相差値を表わす。)
The liquid crystal cured film according to any one of claims 6 to 9, further satisfying the following formula (S2).
ReA (450) / ReA (550) <1.0 ... (S2)
(In the equation, ReA (450) represents the in-plane retardation value at a wavelength of 450 nm.)
液晶硬化膜が水平配向液晶硬化膜であって、X線回折測定においてブラッグピークを示す請求項6〜10のいずれかに記載の水平配向液晶硬化膜。 The horizontally oriented liquid crystal cured film according to any one of claims 6 to 10, wherein the liquid crystal cured film is a horizontally oriented liquid crystal cured film and shows a Bragg peak in X-ray diffraction measurement. 重合性液晶化合物が面内に対して垂直な方向に配向した状態で硬化した垂直配向液晶硬化膜である、請求項6または請求項7のいずれかに記載の液晶硬化膜。 The liquid crystal cured film according to claim 6 or 7, wherein the polymerizable liquid crystal compound is a vertically oriented liquid crystal cured film cured in a state of being oriented in a direction perpendicular to the in-plane. さらに下記関係式(S3)を満たす請求項12に記載の液晶硬化膜。
−150≦RthC(550)≦−30・・・(S3)
[関係式(S3)中、RthC(550)は液晶硬化膜の波長550nmにおける厚み方向の位相差値を示す]
The liquid crystal cured film according to claim 12, further satisfying the following relational expression (S3).
-150 ≤ RthC (550) ≤ -30 ... (S3)
[In the relational expression (S3), RthC (550) indicates the phase difference value in the thickness direction of the liquid crystal cured film at a wavelength of 550 nm].
さらに下記関係式(S4)を満たす、請求項12または請求項13のいずれかに記載の液晶硬化膜。
RthC(450)/RthC(550)≦1.0 ・・・(S4)
[関係式(S4)中、RthC(450)は液晶硬化膜の波長450nmにおける厚み方向の位相差値を示し、RthC(550)は液晶硬化膜の波長550nmにおける厚み方向の位相差値を示す]
The liquid crystal cured film according to any one of claims 12 and 13, further satisfying the following relational expression (S4).
RthC (450) / RthC (550) ≤ 1.0 ... (S4)
[In the relational expression (S4), RthC (450) indicates the phase difference value in the thickness direction of the liquid crystal cured film at a wavelength of 450 nm, and RthC (550) indicates the phase difference value in the thickness direction of the liquid crystal cured film at a wavelength of 550 nm].
水平配向位相差フィルム、及び偏光フィルムを含む楕円偏光板であって、
水平配向フィルムまたは偏光フィルムの少なくとも一つが請求項6〜11のいずれかに記載の液晶硬化膜である、楕円偏光板。
An elliptical polarizing plate including a horizontally oriented retardation film and a polarizing film.
An elliptical polarizing plate, wherein at least one of the horizontally oriented film or the polarizing film is the liquid crystal cured film according to any one of claims 6 to 11.
水平配向位相差フィルム、垂直配向液晶硬化膜、及び偏光フィルムを含む楕円偏光板であって、
水平配向フィルム、垂直配向液晶硬化膜、偏光フィルムの内少なくとも一つが請求項6〜14のいずれかに記載の液晶硬化膜である、楕円偏光板。
An elliptical polarizing plate including a horizontally oriented retardation film, a vertically oriented liquid crystal cured film, and a polarizing film.
An elliptical polarizing plate, wherein at least one of a horizontally oriented film, a vertically oriented liquid crystal cured film, and a polarizing film is the liquid crystal cured film according to any one of claims 6 to 14.
水平配向位相差フィルムの遅相軸と、偏光板の吸収軸とのなす角が45±5°である、請求項15または請求項16のいずれかに記載の楕円偏光板。 The elliptical polarizing plate according to claim 15, wherein the angle formed by the slow axis of the horizontally oriented retardation film and the absorption axis of the polarizing plate is 45 ± 5 °. 請求項15〜17のいずれかに記載の楕円偏光板を含む、有機EL表示装置。 An organic EL display device comprising the elliptical polarizing plate according to any one of claims 15 to 17.
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