JP5232426B2 - リオトロピック液晶性混合物、及びコーティング液、及び光学異方性フィルム - Google Patents

Description

本発明は、アゾ系化合物の構造異性体を少なくとも２種類含有する、リオトロピック液晶性を示す混合物、及び該混合物を含むコーティング液、及び該コーティング液を製膜した光学異方性フィルムに関する。

従来、リオトロピック液晶性を示す材料としてペリレン系色素を用い、該ペリレン系色素を含む溶液を、基材に塗工し、乾燥することにより、光学異方性フィルム（偏光膜）を作製することが知られている（例えば、特許文献１）。
また、リオトロピック液晶性を示す材料として、アゾ系化合物も知られている（例えば、非特許文献１）。
特開２００５−１５４７４６号公報 「液晶」Ｖｏｌ．１１、Ｎｏ．１、３７頁〜４５頁（２００７年）

アゾ系化合物を用いることにより、良好な光学異方性フィルムを形成できる。
しかしながら、従来のアゾ系化合物の中には、溶液状態で液晶性を示さない化合物がある。かかるアゾ系化合物を含む溶液は、アゾ系化合物が配向しないため、該溶液を基材に塗工しても、良好な光学異方性フィルムを形成することができない。

本発明の目的は、溶液状態で液晶性を示し得るアゾ系化合物を提供することである。
また、本発明の他の目的は、アゾ系化合物を含み、液晶性を示し得るコーティング液、及び前記コーティング液で形成された光学異方性フィルムを提供することである。

アゾ系化合物の溶液状態における液晶相の発現は、アゾ系化合物が超分子的にスタッキングしてカラムナーを形成し、このカラムナー同士が溶媒中で相互作用を及ぼすことが大きく影響していると考えられる。
本発明者等は、アゾ系化合物を用いた場合の液晶相の発現要因について更に検討し、カラムナー同士の相互作用が強くなりすぎないようなアゾ系化合物の選択が重要であると推測した。かかる推測の下、単一では液晶相を発現しないアゾ系化合物に、その構造異性体を混合することにより、液晶相を発現させることができることを見出した。

本発明のリオトロピック液晶性混合物は、構造異性体の関係にある第１のアゾ系化合物及び第２のアゾ系化合物アゾ系化合物を少なくとも含み、前記第１のアゾ系化合物及び前記第２のアゾ系化合物は、少なくともアゾ基の結合部位が異なる構造異性体であり、前記第１のアゾ系化合物が、後述する一般式（Ｉ）で表される化合物である、又は、前記第２のアゾ系化合物が、後述する一般式（ＩＩ）で表される化合物であることを特徴とする。

上記リオトロピック液晶性混合物は、アゾ基の結合部位が異なる２種類のアゾ系化合物の構造異性体を混合しているので、溶液状態において液晶相を発現する。かかるリオトロピック液晶性混合物が、溶液状態で液晶性を示すのは、２種類のアゾ系化合物によって形成されるカラムナー同士が、溶媒中で適度な相互作用を及ぼし合うためと推測される。
かかるリオトロピック液晶性混合物は、適当な溶媒に溶解させることにより、液晶性を示すコーティング液を調製できる。該コーティング液は、適当な基材に塗工し乾燥することにより、アゾ系化合物の配向状態が固定され、光学異方性フィルムを形成することができる。

本発明のリオトロピック液晶性混合物は、構造異性体の関係にあるアゾ系化合物が含まれている。該リオトロピック液晶性混合物を溶液とすることにより、アゾ系化合物が液晶相を発現する。
また、本発明のコーティング液は、基材に塗工し、乾燥することにより、良好な光学異方性フィルムを形成できる。該光学異方性フィルムは、例えば、偏光子として利用できる。

（リオトロピック液晶性混合物）
本発明のリオトロピック液晶性を示す混合物は、アゾ系化合物の構造異性体を少なくとも２種類含む。この２種類のアゾ系化合物（本明細書において、第１のアゾ系化合物、及び、第２のアゾ系化合物として区別するが、この「第１」及び「第２」という接頭語は、用語の区別のみに用いられ、物性などの優劣を意味しない）は、少なくともアゾ基の結合部位が異なる構造異性体である。好ましくは、第１のアゾ系化合物及び第２のアゾ系化合物は、ジスアゾ系化合物である。

ここで、「リオトロピック液晶性」とは、溶液状態において、温度や溶質の濃度を変化させることにより、等方相−液晶相の相転移を起こす性質をいう。
「構造異性体」とは、分子式は等しいが、原子間の結合（構造式）が異なる関係にある化合物をいう。
「アゾ系化合物」とは、一般式：Ｒ−Ｎ＝Ｎ−Ｒ’で表される化合物を意味し、「アゾ基」とは、「−Ｎ＝Ｎ−」を意味する。
「ジスアゾ系化合物」とは、分子構造中に、アゾ基を２個有するアゾ系化合物をいう。

上記リオトロピック液晶性混合物は、溶液状態において、アゾ系化合物が液晶相を発現する。本発明によれば、液晶性を示さないアゾ系化合物であっても、その構造異性体を混合することにより、液晶相を発現させることができる。また、本発明によれば、液晶性を示す単一のアゾ系化合物であっても、その構造異性体を混合することにより、より安定な液晶相を発現させることができる。
本発明のリオトロピック液晶性混合物は、上記のように安定な液晶相を発現し得るので、これを溶液状としたコーティング液を用いることにより、光学特性に優れた光学異方性フィルムを形成できる。

本発明のリオトロピック液晶性混合物は、液状、又は、固体状（粉末状を含む）の何れの形態でもよい。また、本発明のリオトロピック液晶性混合物は、少なくとも２種類のアゾ系化合物が略均一に混ざっている状態、又は、一方のアゾ系化合物が偏在している状態の何れの混合状態でもよい。

本発明のリオトロピック液晶性混合物において、上記第１のアゾ系化合物と第２のアゾ系化合物の含有量は、特に限定されないが、好ましくは第１のアゾ系化合物は、第２のアゾ系化合物と略同量含まれ、または第２のアゾ系化合物よりも多く含まれる。
例えば、上記第１のアゾ系化合物は、リオトロピック液晶性混合物の全固形分１００質量部に対し、好ましくは５０質量部〜９９質量部含まれ、より好ましくは５５質量部〜８５質量部含まれる。上記第２のアゾ系化合物は、リオトロピック液晶性混合物の全固形分１００質量部に対し、好ましくは１質量部〜５０質量部含まれ、より好ましくは１質量部〜５０質量部未満含まれ、特に好ましくは１５質量部〜４５質量部含まれる。
また、上記第１のアゾ系化合物と上記第２のアゾ系化合物との混合比（質量比）は、好ましくは８０：２０〜６０：４０である。
なお、上記リオトロピック液晶性混合物は、第１のアゾ系化合物及び第２のアゾ系化合物以外に、他の化合物が含まれていてもよい。

上記第１のアゾ系化合物は、好ましくはジスアゾ系化合物である。より好ましくは、上記第１のアゾ系化合物は、分子構造中にアミノナフトール骨格を有し、該アミノナフトール骨格の水酸基のオルト位又はパラ位にアゾ基が結合したアゾ系化合物である。特に好ましくは、上記第１のアゾ系化合物は、分子構造中にアミノナフトール骨格を有し、該アミノナフトール骨格の水酸基のオルト位にアゾ基が結合したアゾ系化合物である。最も好ましくは、上記第１のアゾ系化合物は、遊離酸の形で、下記一般式（Ｉ）で表されるジスアゾ系化合物である。

上記一般式（Ｉ）中、Ａｒ_１は、置換または無置換の２価の芳香環基を表す。ｋ_１及びｍ_１は、それぞれ０〜３の整数を表し、ｌ_１及びｎ_１は、それぞれ０〜２の整数を表し、Ｍは、対イオンを表す。前記ｋ_１及びｍ_１は、好ましくは０であり、前記ｌ_１及びｎ_１は、好ましくは１である。前記Ｍは、好ましくは、水素原子、アルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子、金属イオン、又は置換若しくは無置換のアンモニウムイオンなどである。

一般式（Ｉ）のＡｒ_１には、単一の芳香環、または２以上の芳香環を有する２価の芳香環基が含まれる。好ましくは、Ａｒ_１は、２個の芳香環を有する２価の芳香環基である。２個の芳香環を有する２価の芳香環基は、２個の芳香環が任意の結合基を介して結合されていても良いし、２個の芳香環が縮合していてもよい。
上記Ａｒ_１は、好ましくは、下記式（ＩＩＩ）で表される２価の芳香環基である。

式（ＩＩＩ）に於いて、Ｙは、共有結合、又は、Ｃ_２Ｈ_２基、ＣＨ_２基、Ｃ（ＣＨ_３）_２基、Ｃ（ＣＺ_３）_２基（Ｚは、ハロゲンである）、ＣＯ基、酸素原子、硫黄原子、ＳＯ_２基からなる群から選択される原子又は基を表す。好ましくは、Ｙは、共有結合又はＣ_２Ｈ_２基である。Ａ及びＢは、置換基であり、ａは、Ａの置換数（０〜４までの整数）を、ｂは、Ｂの置換数（０〜４までの整数）を表す。
式（ＩＩＩ）のＡ及びＢは、それぞれ独立して、ハロゲン、炭素数１〜４の置換若しくは無置換のアルキル基、炭素数１〜４の置換若しくは無置換のアルコキシ基、水酸基、ニトロ基、スルホン酸基、シアノ基、チオアルキル基、置換若しくは無置換のアリール基などから選択される原子または基である。前記ハロゲンとしては、例えば、フッ素、塩素、臭素、及びヨウ素が挙げられる。前記置換アルキル基としては、例えば、ハロゲン化アルキル基が挙げられる。

上記一般式（Ｉ）のＡｒ_１は、好ましくは、下記に示す芳香環基群（ＩＶ）から選択される１種である。ただし、下記群（ＩＶ）のＭは、上記一般式（Ｉ）と同様に、対イオンを表す。

上記第２のアゾ系化合物は、好ましくはジスアゾ系化合物である。より好ましくは、上記第２のアゾ系化合物は、分子構造中にアミノナフトール骨格を有し、該アミノナフトール骨格のアミノ基のオルト位又はパラ位にアゾ基が結合したアゾ系化合物である。特に好ましくは、上記第２のアゾ系化合物は、分子構造中にアミノナフトール骨格を有し、該アミノナフトール骨格のアミノ基のオルト位にアゾ基が結合したアゾ系化合物である。最も好ましくは、上記第２のアゾ系化合物は、遊離酸の形で、下記一般式（ＩＩ）で表されるジスアゾ系化合物である。

上記一般式（ＩＩ）中、Ａｒ_２は、置換または無置換の２価の芳香環基を表す。ｋ_２及びｍ_２は、それぞれ０〜３の整数を表し、ｌ_２及びｎ_２は、それぞれ０〜２の整数を表し、Ｍは、対イオンを表す。前記ｋ_２及びｍ_２は、好ましくは１であり、前記ｌ_２及びｎ_２は、好ましくは０である。前記Ｍは、好ましくは、水素原子、アルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子、金属イオン、又は置換若しくは無置換のアンモニウムイオンなどである。

一般式（ＩＩ）のＡｒ_２には、単一の芳香環、または２以上の芳香環を有する２価の芳香環基が含まれる。好ましくは、Ａｒ_２は、２個の芳香環を有する２価の芳香環基である。２個の芳香環を有する２価の芳香環基は、２個の芳香環が任意の結合基を介して結合されていても良いし、２個の芳香環が縮合していてもよい。
上記一般式（ＩＩ）のＡｒ_２は、好ましくは、上記式（ＩＩＩ）で表される２価の芳香環基である。また、上記一般式（ＩＩ）のＡｒ_２は、好ましくは、上記に示す芳香環基群（ＩＶ）から選択される１種である。

上記第１のアゾ系化合物及び第２のアゾ系化合物は、例えば、下記の方法によって製造できる。
芳香族ジアミンに亜硝酸ナトリウム（ＮａＮＯ_２）又は亜硝酸を反応させ、更に、低温に保ちながら塩酸を加えて、芳香族ジアミンの各アミノ基をジアゾ化し、テトラゾニウム化合物を得る。このテトラゾニウム化合物にアミノナフトール誘導体をジアゾカップリング反応させることにより、上記アゾ系化合物を得ることができる。

上記リオトロピック液晶性混合物は、所定濃度の溶液状態で液晶相（すなわち、リオトロピック液晶）を発現する。なお、この液晶相は、配向性に優れるという点で、好ましくはネマチック液晶相である。このネマチック液晶相は、超分子を形成し、その形成体がネマチック状態にある場合も含まれる。

（コーティング液）
本発明のコーティング液は、上記リオトロピック液晶性混合物と溶媒とを含む。
前記コーティング液は、リオトロピック液晶性混合物が溶媒に溶解していることが好ましい。
上記溶媒は、特に限定されず、従来公知の溶媒を用いることができる。好ましくは、水系溶媒が用いられる。水系溶媒には、水、親水性溶媒、及び水と親水性溶媒の混合溶媒が含まれる。親水性溶媒は、水と均一に溶解させることができる溶媒であり、例えば、メタノール、エタノール、エチレングリコールなどのアルコール類；メチルセロソルブ、エチルセロソルブなどのセロソルブ類；アセトン、メチルエチルケトンなどのケトン類；酢酸エチルなどのエステル類；などが挙げられる。好ましくは、上記溶媒は、水、又は水と親水性溶媒の混合溶媒である。

上記コーティング液に於けるリオトロピック液晶性混合物の濃度は、液晶相を示す濃度に調製することが好ましい。前記液晶相は、好ましくはネマチック液晶相である。なお、液晶相は、偏光顕微鏡で観察されるコーティング液の光学模様によって確認できる。
上記リオトロピック液晶性混合物の濃度は、好ましくは０．５質量％〜４０質量％であり、より好ましくは１質量％〜３０質量％である。かかる濃度範囲の一部で、コーティング液は液晶相を示す。
また、上記コーティング液のｐＨは、好ましくはｐＨ４〜１０程度、より好ましくはｐＨ６〜８程度に調整される。
さらに、上記コーティング液には、添加剤が添加されていてもよい。添加剤としては、例えば、可塑剤、熱安定剤、光安定剤、滑剤、抗酸化剤、紫外線吸収剤、難燃剤、着色剤、帯電防止剤、相溶化剤、架橋剤、および増粘剤などが挙げられる。コーティング液における添加剤の濃度は、好ましくは０を超え１０質量％以下である。また、コーティング液には、添加剤として界面活性剤が添加されていてもよい。界面活性剤は、アゾ系化合物の基材表面へのぬれ性や塗布性を向上させるために添加される。前記界面活性剤は、好ましくは、非イオン界面活性剤である。コーティング液における界面活性剤の濃度は、好ましくは０を超え５質量％以下である。

（光学異方性フィルムの製造）
上記コーティング液は、例えば、光学異方性フィルムの形成材料として用いることができる。
光学異方性フィルムは、上記コーティング液を適当な基材に薄膜状に塗工し、乾燥することによって得られる。

本発明の光学異方性フィルムは、好ましくは下記工程Ａ〜工程Ｃを経て製造できる。
工程Ａ：上記コーティング液を、基材上に塗布し、塗膜を形成する工程。
工程Ｂ：前記塗膜を乾燥する工程。
工程Ｃ：工程Ｂで乾燥させた塗膜の表面に、アルミニウム塩、バリウム塩、鉛塩、クロム塩、ストロンチウム塩、及び分子内に２個以上のアミノ基を有する化合物塩からなる群から選択される少なくとも１種の化合物塩を含む溶液を接触させる工程。
上記基材は、溶液を塗布する側に配向処理が施されていてもよい。

＜工程Ａ＞
上記基材は、上記コーティング液を均一に展開するために用いられる。この目的に適していれば基材の種類は特に限定されず、例えば、合成樹脂フィルム（一般にシートと言われるものを含む意味である）、ガラス板などを用いることができる。好ましい実施形態においては、基材は、単独のポリマーフィルムであり、好ましい他の実施形態においては、ポリマーフィルムを含む積層体である。このポリマーフィルムを含む積層体は、好ましくはポリマーフィルムに配向層をさらに含む。

上記ポリマーフィルムとしては、特に限定されないが、透明性に優れているフィルム（例えば、ヘイズ値５％以下）が好ましい。
上記ポリマーフィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル系；ジアセチルセルロース、トリアセチルセルロース等のセルロース系；ポリカーボネート系；ポリメチルメタクリレート等のアクリル系；ポリスチレン、アクリロニトリル・スチレン共重合体等のスチレン系；ポリエチレン、ポリプロピレン、環状又はノルボルネン構造を有するポリオレフィン、エチレン・プロピレン共重合体等のオレフィン系；塩化ビニル系；ナイロン、芳香族ポリアミド等のアミド系；ポリイミドなどのイミド系；ポリエーテルスルホン系；ポリエーテルエーテルケトン系；ポリフェニレンスルフィド系；ビニルアルコール系；塩化ビニリデン系；ビニルブチラール系；アクリレート系；ポリオキシメチレン系；エポキシ系などのポリマーフィルムや、これらの２種以上の混合物を含むポリマーフィルム等が挙げられる。また、上記基材は、２以上のポリマーフィルムの積層体を用いることもできる。
これらポリマーフィルムは、好ましくは延伸フィルムが用いられる。

上記基材の厚みは、強度等に応じて適宜に設計しうるが、薄型軽量化の観点から、好ましくは３００μｍ以下、より好ましくは５〜２００μｍ、特に好ましくは１０〜１００μｍである。

上記基材が配向層を含む場合、その配向層は、好ましくは配向処理を施すことで形成される。上記配向処理としては、ラビング処理などの機械的配向処理、光配向処理などの化学的配向処理等が挙げられる。
機械的配向処理は、基材の一面（または基材の一面に形成された適宜な塗工膜の一面）に、布などで一方向にラビングすることにより実施できる。これにより、基材の一面に配向層を形成できる。また、延伸処理を施した延伸フィルムを用いることもできる。前記ラビング処理などを行う基材又は塗工膜は、特に限定されず、上記ポリマーフィルムとして例示したポリマーなどを用いることができる。配向層は、アゾ系化合物の配向効率の点から、好ましくはイミド系ポリマーである。

化学的配向処理は、基材の一面に、配向剤を含む光配向膜を形成し、該光配向膜に光を照射することにより実施できる。これにより、基材の一面に配向層を形成できる。配向剤としては、例えば、光異性化反応、光開閉環反応、光二量化反応、光分解反応、光フリース転移反応などの光化学反応を生じる光反応性官能基を有するポリマーなどが挙げられる。上記光配向膜は、配向剤を適用な溶媒に溶解させて溶液状にし、これを基材に塗布することによって形成できる。

上記基材上に、コーティング液を塗工する。該コーティング液は、粘度０．１ｍＰａ・ｓ〜３０ｍＰａ・ｓに調製することが好ましく、更に、粘度０．５ｍＰａ・ｓ〜３ｍＰａ・ｓがより好ましい。ただし、粘度は、レオメーター（Ｈａａｋｅ社製、製品名：レオストレス６００。測定条件：ダブルコーンセンサー ｓｈｅａｒ ｒａｔｅ １０００（１／ｓ））で測定した値である。

本発明のコーティング液は、固形分濃度が比較的低いため、流動性に優れ、更に、塗布機（例えばコータ等）の最適塗工粘度範囲に調製することも簡易に行え得る。従って、上記コーティング液を用いれば、薄膜状で且つ均一な塗膜を基材上に形成することができる。

コーティング液を基材の一面に塗布する方法としては、例えば、適切なコータを用いた塗布方法が採用され得る。該コータとしては、例えば、リバースロールコータ、正回転ロールコータ、グラビアコータ、ロッドコータ、スロットダイコータ、スロットオリフィスコータ、カーテンコータ、ファウンテンコータなどが挙げられる。

＜工程Ｂ＞
基材上に、コーティング液を塗工して塗膜を形成した後、これを乾燥する。
塗膜の乾燥には、例えば、熱風又は冷風が循環する空気循環式恒温オーブン、マイクロ波もしくは遠赤外線などを利用したヒーター、温度調節用に加熱されたロール、加熱されたヒートパイプロール、加熱された金属ベルトなどの乾燥手段を用いることができる。
乾燥温度は、コーティング液の等方相転移温度以下であり、低温から高温へ徐々に昇温させることが好ましい。上記乾燥温度は、好ましくは１０℃〜８０℃であり、さらに好ましくは２０℃〜６０℃である。かかる温度範囲であれば厚みバラツキの小さい乾燥塗膜を得ることができる。
乾燥時間は、乾燥温度や溶媒の種類によって、適宜、選択され得る。厚みバラツキの小さい乾燥塗膜を得るためには、乾燥時間は、例えば１分〜３０分であり、好ましくは１分〜１０分である。

上記塗膜は、乾燥する過程で濃度が高くなり、配向したアゾ系化合物が固定される。
得られた乾燥塗膜の厚みは、好ましくは０．１μｍ〜１０μｍであり、さらに好ましくは０．１μｍ〜１μｍであり、特に好ましくは０．２μｍ〜０．８μｍである。乾燥塗膜の残存溶媒量は、好ましくは１質量％以下であり、より好ましくは０．５質量％以下である。
得られた乾燥塗膜は、光学異方性フィルムとして使用できる。

＜工程Ｃ＞
上記乾燥塗膜の表面（基材の接合面と反対面）に、耐水性を付与してもよい。
具体的には、上記工程Ｂで形成された乾燥塗膜の表面に、アルミニウム塩、バリウム塩、鉛塩、クロム塩、ストロンチウム塩、及び分子内に２個以上のアミノ基を有する化合物塩からなる群から選択される少なくとも１種の化合物塩を含む溶液を接触させる。

上記化合物塩としては、例えば、塩化アルミニウム、塩化バリウム、塩化鉛、塩化クロム、塩化ストロンチウム、４，４’−テトラメチルジアミノジフェニルメタン塩酸塩、２，２’−ジピリジル塩酸塩、４，４’−ジピリジル塩酸塩、メラミン塩酸塩、テトラアミノピリミジン塩酸塩などが挙げられる。このような化合物塩の層を形成することにより、乾燥塗膜の表面を水に対して不溶化又は難溶化させることができる。よって、乾燥塗膜に、耐水性を付与できる。

上記化合物塩を含む溶液に於いて、その化合物塩の濃度は、好ましくは３質量％〜４０質量％であり、より好ましくは５質量％〜３０質量％である。
乾燥塗膜の表面に、上記化合物塩を含む溶液を接触させる方法としては、例えば、該塗膜の表面に上記化合物塩を含む溶液を塗布する方法、該塗膜を上記化合物塩を含む溶液に浸漬する方法など、任意の方法が採用され得る。これらの方法を採用する場合、乾燥塗膜の表面は、水又は任意の溶剤で洗浄し乾燥しておくことが好ましい。

＜光学異方性フィルム＞
上記光学異方性フィルムの光学特性は、好ましくは、波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの少なくとも一部において吸収二色性を示す。また、上記光学異方性フィルムの二色比は、好ましくは、波長５５０ｎｍにおいて１．１以上である。
かかる光学特性を有する上記光学異方性フィルムは、例えば、偏光子として利用できる。
なお、上記二色比は、下記実施例に記載の方法によって測定できる。

上記光学異方性フィルムの厚みは、特に限定されないが、光学異方性フィルムは、上記のようにコーティング液の塗工によって形成されるので、より薄膜状に形成できる。具体的には、上記光学異方性フィルムの厚みは、好ましくは０．１μｍ〜１μｍであり、さらに好ましくは０．２μｍ〜０．８μｍである。

＜光学異方性フィルムの用途＞
本発明の光学異方性フィルムは、上記のように吸収二色性を示すことから、偏光子として用いることが好ましい。偏光子とは、偏光または自然光から特定の直線偏光を透過させる機能を有する光学フィルムである。
本発明の光学異方性フィルムは、通常、上記基材上に積層された状態で使用される。
本発明の光学異方性フィルムは、単独で用いてもよいし、他のフィルムを積層してもよい。他のフィルムとしては、保護フィルム、位相差フィルムなどが挙げられる。本発明の光学異方性フィルムに、保護フィルム及び／又は位相差フィルムを積層することにより、偏光板を構成できる
上記他のフィルムを積層する場合、実用的には、各フィルム間には任意の適切な接着層が設けられる。

本発明の光学異方性フィルムの用途は、特に限定されないが、好ましくは、画像表示装置の構成部材である。
前記画像表示装置は、例えば、液晶表示装置、有機ＥＬディスプレイ、及びプラズマディスプレイ等が挙げられ、好ましくは液晶表示装置である。前記画像表示装置の好ましい用途はテレビ（特に、画面サイズ４０インチ以上の大型テレビ）である。画像表示装置が液晶表示装置の場合には、その好ましい用途は、テレビ、パソコンモニター、ノートパソコン、コピー機などのＯＡ機器、携帯電話、時計、デジタルカメラ、携帯情報端末（ＰＤＡ）、携帯ゲーム機などの携帯機器、ビデオカメラ、電子レンジなどの家庭用電気機器、バックモニター、カーナビゲーションシステム用モニター、カーオーディオなどの車載用機器、商業店舗用インフオメーション用モニターなどの展示機器、監視用モニターなどの警備機器、介護用モニター、医療用モニターなどの介護・医療機器等である。

本発明について、実施例および比較例を用いて更に説明する。なお、本発明は、下記実施例のみに限定されるものではない。なお、実施例で用いた各分析方法は、以下の通りである。
（１）液晶相の確認：
２枚のスライドガラスで、コーティング液を挟み込み、偏光顕微鏡［オリンパス（株）製、商品名「ＢＸ５０」］を用いて、温度を変化させながら、液晶相を観察した。
（２）偏光特性：
日本分光株式会社製 「Ｖ−７１００分光光度計」を用いて偏光吸収スペクトルを測定した。測定波長は３８０ｎｍ〜７８０ｎｍで測定した。このスペクトルから、二色比（二色比＝Ａ⊥／Ａ//）を算出した。得られた二色比の最大の値を、代表値とした。
ただし、「Ａ//」は、透過軸と平行な電場ベクトルを有する偏光を入射した場合の吸光度を表し、「Ａ⊥」は、透過軸と垂直な電場ベクトルを有する偏光を入射した場合の吸光度を表す。
（３）厚みの測定：
厚みの測定は、ガラス板上に形成された乾燥塗膜の一部を剥離し、三次元非接触表面形状計測システム［（株）菱化システム製、製品名「Ｍｉｃｒｏｍａｐ ＭＭ５２００」］を用い、ガラス板と乾燥塗膜の段差を測定した。

［実施例］
（アゾ系化合物の合成）
攪拌機を備えた反応容器に、４，４’−ジアミノスチルベン−２，２’−ジスルホン酸１．８５ｇ、１ＮのＮａＯＨ水溶液１０ｍＬ、イオン交換水１０ｍＬ、及び亜硝酸ナトリウム０．７ｇを入れて３０分間攪拌した。該攪拌後、４，４’-ジアミノスチルベン−２，２’-ジスルホン酸混合溶液を得た。
別の攪拌機を備えた反応容器に、１ＮのＨＣｌ水溶液２５ｍＬを入れ、攪拌しつつ５℃以下に保ちながら、これに、上記４，４’-ジアミノスチルベン−２，２’-ジスルホン酸混合溶液を滴下し、その後３０分間攪拌した。該攪拌後、テトラゾ化されたテトラゾニウム溶液を得た。
別の攪拌機を備えた反応容器に、６−アミノ−１−ナフトール−３−スルホン酸２．６ｇ、１ＮのＮａＯＨ水溶液２０ｍＬ、及びイオン交換水３０ｍＬを入れ、攪拌しつつ５℃以下に保ちながら、上記テトラゾニウム溶液を滴下した。滴下終了後、室温まで戻して１２時間攪拌することにより、アゾカップリング反応させた。この溶液に、塩化ナトリウムを飽和するまで加え、析出した固形分をろ過後、乾燥し、固形分１．５ｇを得た。
この固形分をＦＴ−ＩＲ、１Ｈ ＮＭＲ、ＥＳＩ／ＭＳで分析したところ、該固形分は、下記式（Ｖ）で表されるアゾ系化合物と式（ＶＩ）で表されるアゾ系化合物の混合物であることが確認された。この混合物の組成は、式（Ｖ）で表されるアゾ系化合物：式（ＶＩ）で表されるアゾ系化合物＝２．２：１（質量比）であった。

（コーティング液の調製）
上記固形分（アゾ系化合物の混合物）０．２ｇを、イオン交換水５０ｍＬに溶解し、ロータリーエバポレーターを用いて固形分濃度８．４質量％となるまで濃縮し、実施例のコーティング液を調製した。このコーティング液を、偏光顕微鏡で観察したところ、ネマチック液晶相を示していた。

（フィルムの作製）
上記のコーティング液を、ガラス板（厚み１．３ｍｍ）上に、バーコータ［ＢＵＳＣＨＭＡＮ社製、商品名「ｍａｙｅｒ ｒｏｔ ＨＳ１．５」］を用いて均一に塗布した後、２３℃の恒温室内で自然乾燥させた。このようにして得られた乾燥塗膜は、厚み０．４μｍで、吸収二色性を示す光学異方性フィルムであった。この乾燥塗膜の偏光特性を調べたところ、波長５５０ｎｍにおいて、二色比（代表値）＝１．２であった。

［比較例］
（アゾ系化合物の合成）
攪拌機を備えた反応容器に、４，４’−ジアミノスチルベン−２，２’−ジスルホン酸１．８５ｇ、濃塩酸２０ｍＬ及びイオン交換水３０ｍＬを投入し、０℃まで冷却した後に亜硝酸ナトリウム０．７ｇを投入して冷却しながら１時間攪拌した。攪拌後、テトラゾ化されたテトラゾニウム溶液を得た。
別の攪拌機を備えた反応容器に、６−アミノ−１−ナフトール−３−スルホン酸２．６ｇ、及びイオン交換水３０ｍＬを投入し、攪拌しつつ、１ＮのＮａＯＨ水溶液をｐＨ＝９となるまで加え、０℃まで冷却した。この溶液を０〜５℃に保ち、２ＮのＮａＯＨ水溶液を滴下してｐＨ＝８〜９に保ちながら、上記テトラゾニウム溶液を滴下した。滴下終了後、室温まで戻して１２時間攪拌することにより、アゾカップリング反応させた。この溶液に、塩化ナトリウムを飽和するまで加え、析出した固形分をろ過後、乾燥し、固形分７．０ｇを得た。
この固形分をＦＴ−ＩＲ、１Ｈ ＮＭＲ、ＥＳＩ／ＭＳで分析したところ、該固形分は、上記式（Ｖ）で表されるアゾ系化合物の単一物からなることが確認された。

（コーティング液の調製）
上記固形分（アゾ系化合物の単一物）０．２ｇを、イオン交換水５０ｍＬに溶解し、ロータリーエバポレーターを用いて固形分濃度９．２質量％となるまで濃縮し、比較例のコーティング液を調製した。このコーティング液を、偏光顕微鏡で観察したところ、析出した結晶が観察され、液晶相は観察されなかった。

（フィルムの作製）
上記のコーティング液を、ガラス板（厚み１．３ｍｍ）上に、バーコータ［ＢＵＳＣＨＭＡＮ社製、商品名「ｍａｙｅｒ ｒｏｔ ＨＳ１．５」］を用いて塗布し、２３℃の恒温室内で自然乾燥させた。このようにして得られた乾燥塗膜は、厚み０．４μｍであった。また、該乾燥塗膜は、吸収二色性を示さない等方層であった（二色比（代表値）＝１．０）。

Claims (7)

1. 構造異性体の関係にある第１のアゾ系化合物及び第２のアゾ系化合物を少なくとも含み、
   前記第１のアゾ系化合物と前記第２のアゾ系化合物は、少なくともアゾ基の結合部位が異なる構造異性体であり、
   前記第１のアゾ系化合物が、下記一般式（Ｉ）で表される化合物であることを特徴とする、リオトロピック液晶性混合物。
   

   

   上記一般式（Ｉ）中、Ａｒ _１ は、置換または無置換の２価の芳香環基を表し、ｋ _１ 及びｍ _１ は、それぞれ０〜３の整数を表し、ｌ _１ 及びｎ _１ は、それぞれ０〜２の整数を表し、Ｍは、対イオンを表す。
2. 構造異性体の関係にある第１のアゾ系化合物及び第２のアゾ系化合物を少なくとも含み、
   前記第１のアゾ系化合物と前記第２のアゾ系化合物は、少なくともアゾ基の結合部位が異なる構造異性体であり、
   前記第２のアゾ系化合物が、下記一般式（ＩＩ）で表される化合物であることを特徴とする、リオトロピック液晶性混合物。
   

   

   上記一般式（ＩＩ）中、Ａｒ _２ は、置換または無置換の２価の芳香環基を表し、ｋ _２ 及びｍ _２ は、それぞれ０〜３の整数を表し、ｌ _２ 及びｎ _２ は、それぞれ０〜２の整数を表し、Ｍは、対イオンを表す。
3. 前記第２のアゾ系化合物が、アミノナフトール骨格を有し、前記アミノナフトール骨格のアミノ基のオルト位にアゾ基が結合している請求項１に記載のリオトロピック液晶性混合物。
4. 前記第２のアゾ系化合物が、下記式（ＩＩ）で表される化合物である請求項１に記載のリオトロピック液晶性混合物。
   

   

   上記一般式（ＩＩ）中、Ａｒ_２は、置換または無置換の２価の芳香環基を表し、ｋ_２及びｍ_２は、それぞれ０〜３の整数を表し、ｌ_２及びｎ_２は、それぞれ０〜２の整数を表し、Ｍは、対イオンを表す。
5. 前記第１のアゾ系化合物の含有量が、前記第２のアゾ系化合物の含有量と同量または前記第２のアゾ系化合物の含有量よりも多い、請求項１〜４のいずれかに記載のリオトロピック液晶性混合物。
6. 請求項１〜５のいずれかに記載のリオトロピック液晶性混合物と、溶媒とを含む、コーティング液。
7. 請求項６に記載のコーティング液を、基材上に薄膜状に塗工し、乾燥することにより得られる、光学異方性フィルム。