JP5967419B2 - 重合性組成物、及びそれを用いた薄膜 - Google Patents

重合性組成物、及びそれを用いた薄膜 Download PDF

Info

Publication number
JP5967419B2
JP5967419B2 JP2012097669A JP2012097669A JP5967419B2 JP 5967419 B2 JP5967419 B2 JP 5967419B2 JP 2012097669 A JP2012097669 A JP 2012097669A JP 2012097669 A JP2012097669 A JP 2012097669A JP 5967419 B2 JP5967419 B2 JP 5967419B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
same
general formula
compound
polymerizable composition
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2012097669A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2013224375A (ja
Inventor
秀俊 中田
秀俊 中田
真人 堀越
真人 堀越
長谷部 浩史
浩史 長谷部
小谷 邦彦
邦彦 小谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
DIC Corp
Original Assignee
DIC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by DIC Corp filed Critical DIC Corp
Priority to JP2012097669A priority Critical patent/JP5967419B2/ja
Publication of JP2013224375A publication Critical patent/JP2013224375A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5967419B2 publication Critical patent/JP5967419B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Description

本発明は重合性組成物、及び当該重合性組成物を用いた薄膜に関する。
近年、重合性液晶材料を用いた、偏光板、位相差板等の開発が盛んに行われている。これらは、ラビング処理を施した基材に、重合可能な液晶材料を含む溶液を塗布し、溶剤を乾燥させた後、紫外線、又は熱により重合させることによって得られる。また、重合性液晶材料にキラル化合物を添加し重合性コレステリック液晶材料とすると、同様の手法にて、円偏光分離素子が得られることも知られており、輝度向上フィルム等への応用等が検討されている。
これらの重合性液晶組成物は、一般的に溶剤で希釈された形で使用されるため、溶剤への溶解性、及び保存安定性が求められる。溶剤への溶解性を向上させた例として、特許文献1には、スペーサーに分岐アルキレンを導入した例が開示されているが、液晶性が低下することは容易に想像できる。特許文献2特許文献3、及び特許文献4には、化合物の骨格を変えることで溶解性の改善を図っているが、化合物の選択幅が狭まると共に、重合した時に配向が乱れる現象が発生したり、コスト高になってしまうなどの問題があった。上記で述べたとおり、重合性液晶組成物では、溶剤への溶解性が求められると同時に、高いTni(ネマチックーアイソトロピック転移点)も求められる。溶剤除去のための乾燥温度がTniを超えてしまうと配向性が悪くなる為である。溶剤への溶解性を重視するのであれば、2環化合物で構成すれば良いが、Tniが低下してしまう問題が生じてしまう。逆に高Tniにするため4環化合物で構成すると溶剤への相溶性が悪くなってしまう。従って、3環化合物で構成することが一般的となっているが、3環化合物によっても溶剤への溶解性が十分ではなく、長時間の保存において析出が発生するなど耐えられないことがあり、これが問題となっていた。
特開2008−127336号公報 特開2010−159324号公報 特開2010−241814号公報 特開2011−12199号公報
本発明が解決しようとする課題は、重合性液晶組成物の溶剤に対する溶解性が優れることから、保存安定性が良く、且つムラの無い位相差フィルムが作製可能な重合性組成物、及びそれを用いた薄膜を提供することにある。
本願発明者らは重合性組成物において種々の組み合わせを検討した結果、上記課題を解決できることを見出し、本願発明を完成するに至った。
すなわち本願発明は、 第1成分として一般式(1)で表される化合物を少なくとも1種類以上含有し、
Figure 0005967419
(式中、P11は(P−1)〜(P−15)で表される反応性基から選ばれる置換基を表し、
Figure 0005967419
11は1個のメチレン基又は隣接していない2個以上のメチレン基が各々独立して酸素原子、硫黄原子、−COO−、又は−OCO−に置き換えられても良い炭素原子数1から20のアルキレン基、又は単結合を表し、L11、L12は各々独立して、酸素原子、硫黄原子、−OCH−、−CHO−、−CO−、−COO−、−OCO−、−CO−S−、−S−CO−、−O−CO−O−、−CO−NH−、−NH−CO−、−SCH−、−CHS−、−CFO−、−OCF−、−CFS−、−SCF−、−CHCH−、−CHCF−、−CFCH−、−CFCF−、−CH=CH−COO−、−CH=CH−OCO−、−COO−CH=CH−、−OCO−CH=CH−、−COO−CHCH−、−OCO−CHCH−、−CHCH−COO−、−CHCH−OCO−、−COO−CH−、−OCO−CH−、−CH−COO−、−CH−OCO−、−CY11=CY12−、−C≡C−又は単結合を表し(式中、Y11及びY12は各々独立して水素原子、炭素原子数1から12のアルキル基、フッ素原子、塩素原子又はシアノ基を表す。)、A11、A12及びA13は各々独立して、1,4−フェニレン基、ナフタレン−2,6−ジイル基、1,4−シクロヘキシレン基、1,4−シクロヘキセニレン基、1,4−ビシクロ[2.2.2]オクチレン基、デカヒドロナフタレン−2,6−ジイル基、1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン−2,6−ジイル基、ピリジン−2,6−ジイル基、ピリミジン−2,5−ジイル基、又は1,3−ジオキサン−2,5−ジイル基を表すが、これらの基は無置換であっても良く、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、ニトロ基、炭素原子数1から7のアルキル基、炭素原子数1から7のアルコキシ基又は炭素原子数1から7のアルカノイル基によって置換されていても良く、これらのアルキル基、アルコキシ基又はアルカノイル基は1個以上の水素原子がフッ素原子又は塩素原子により置き換えられても良く、Z11及びZ12は各々独立して、−OCH−、−CHO−、−COO−、−OCO−、−CO−S−、−S−CO−、−CO−NH−、−NH−CO−、−SCH−、−CHS−、−CFO−、−OCF−、−CFS−、−SCF−、−CHCH−、−CHCF−、−CFCH−、−CFCF−、−CH=CH−COO−、−CH=CH−OCO−、−COO−CH=CH−、−OCO−CH=CH−、−COO−CHCH−、−OCO−CHCH−、−CHCH−OCO−、−CHCH−COO−、−COO−CH−、−OCO−CH−、−CH−OCO−、−CH−COO−、−CHCH−、−CH=CH−、−C≡C−、又は単結合を表し、R11は、−E12−P12、水素原子又は炭素原子数1から12のアルキル基を表すが、該アルキル基は無置換であっても良く、フッ素原子、塩素原子、シアノ基により置換されても良く、また該アルキル基中の1個のメチレン基、又は隣接していない2個以上のメチレン基は各々独立して酸素原子、硫黄原子、−CH=CH−によって置き換えられても良く、E12はE11と同じ意味を表し、P12はP11と同じ意味を表す。)
第2成分として一般式(2)の化合物を少なくとも1種類以上含有する重合性組成物
Figure 0005967419
(式中、P21は前記(P−1)〜(P−15)で表される反応性基から選ばれる置換基を表し、E21は、E11と同じ意味を表し、L21及びL22は各々独立してL11及びL12と同じ意味を表し、A21、A22、A23、及びA24は、各々独立して、A11、A12及びA13と同じ意味を表し、Z21、Z22、及びZ23は、各々独立してZ11及びZ12と同じ意味を表し、R21は、R11と同じ意味を表す。)、及び当該組成物を構成部材とした薄膜を提供する。
本願発明の重合性組成物は、重合性液晶組成物の溶剤に対する溶解性が優れることから、保存安定性が良く、且つムラの無い薄膜を得るのに有用な組成物である。
本発明の重合性組成物は、(1)第1成分として、少なくとも1種類以上の3環重合性液晶化合物と、(2)第2成分として、少なくとも1種類以上の4環重合性液晶化合物を含有し、以下必要に応じて(3)第3成分として、重合開始剤、(4)第4成分として、界面活性剤、又は炭化水素系材料(又はそのハロゲン置換物)、(5)第5成分として溶剤、(6)第6成分としてその他の化合物、で構成される。
重合性液晶化合物としては、溶剤への溶解性が高く、且つ溶剤を乾燥させる温度よりも高いTniを持つことが必要となる。溶剤への溶解性が高い重合性液晶化合物としては2環の重合性液晶化合物があげられるが、Tniが低くなってしまう。逆に高Tniの4環の重合性液晶化合物を用いると、溶剤への溶解性が悪くなってしまう。従って、3環の重合性液晶化合物が一般的に用いられる。しかしながら、3環の重合性液晶化合物も溶剤への溶解性が十分に高いわけではなく、長期保存で析出してしまうという問題が生ずる。この問題を解決するため、3環の液晶化合物と4環の液晶化合物を合わせて用いる。上述に述べたとおり、4環の重合性液晶化合物自体は溶解性が悪く容易に析出してしまう。しかし、3環の重合性化合物と合わせて用いる場合は、分子間相互作用により凝集する3環の重合性液晶化合物の間に割り込み、結晶の成長を阻害する。こうした作用により、長期間の保存安定性が達成できる。
(第1成分)
第1成分は重合性液晶組成物として所望の物性を得るために必要な化合物である。この化合物は、溶媒への溶解性がある程度確保され、Tniも比較的高い一般式(1)で表される3環の重合性液晶化合物が好ましく、この重合性液晶化合物を少なくとも1種類以上を含有する。
Figure 0005967419
(式中、P11は(P−1)〜(P−15)で表される反応性基から選ばれる置換基を表し、
Figure 0005967419
11は1個のメチレン基又は隣接していない2個以上のメチレン基が各々独立して酸素原子、硫黄原子、−COO−、又は−OCO−に置き換えられても良い炭素原子数1から20のアルキレン基、又は単結合を表し、L11及びL12は各々独立して、酸素原子、硫黄原子、−OCH−、−CHO−、−CO−、−COO−、−OCO−、−CO−S−、−S−CO−、−O−CO−O−、−CO−NH−、−NH−CO−、−SCH−、−CHS−、−CFO−、−OCF−、−CFS−、−SCF−、−CHCH−、−CHCF−、−CFCH−、−CFCF−、−CH=CH−COO−、−CH=CH−OCO−、−COO−CH=CH−、−OCO−CH=CH−、−COO−CHCH−、−OCO−CHCH−、−CHCH−COO−、−CHCH−OCO−、−COO−CH−、−OCO−CH−、−CH−COO−、−CH−OCO−、−CY11=CY12−、−C≡C−又は単結合を表し(式中、Y11及びY12は各々独立して水素原子、炭素原子数1から12のアルキル基、フッ素原子、塩素原子又はシアノ基を表す。)、A11、A12及びA13は各々独立して、1,4−フェニレン基、ナフタレン−2,6−ジイル基、1,4−シクロヘキシレン基、1,4−シクロヘキセニレン基、1,4−ビシクロ[2.2.2]オクチレン基、デカヒドロナフタレン−2,6−ジイル基、1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン−2,6−ジイル基、ピリジン−2,6−ジイル基、ピリミジン−2,5−ジイル基、又は1,3−ジオキサン−2,5−ジイル基を表すが、これらの基は無置換であっても良く、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、ニトロ基、炭素原子数1から7のアルキル基、炭素原子数1から7のアルコキシ基又は炭素原子数1から7のアルカノイル基によって置換されていても良く、これらのアルキル基、アルコキシ基又はアルカノイル基は1個以上の水素原子がフッ素原子又は塩素原子により置き換えられても良く、Z11及びZ12は各々独立して、−OCH−、−CHO−、−COO−、−OCO−、−CO−S−、−S−CO−、−CO−NH−、−NH−CO−、−SCH−、−CHS−、−CFO−、−OCF−、−CFS−、−SCF−、−CHCH−、−CHCF−、−CFCH−、−CFCF−、−CH=CH−COO−、−CH=CH−OCO−、−COO−CH=CH−、−OCO−CH=CH−、−COO−CHCH−、−OCO−CHCH−、−CHCH−OCO−、−CHCH−COO−、−COO−CH−、−OCO−CH−、−CH−OCO−、−CH−COO−、−CHCH−、−CH=CH−、−C≡C−、又は単結合を表し、R11は、−E12−P12、水素原子又は炭素原子数1から12のアルキル基を表すが、該アルキル基は無置換であっても良く、フッ素原子、塩素原子、シアノ基により置換されても良く、また該アルキル基中の1個のメチレン基、又は隣接していない2個以上のメチレン基は各々独立して酸素原子、硫黄原子、−CH=CH−によって置き換えられても良く、E12はE11と同じ意味を表し、P12はP11と同じ意味を表す。)
11及びP12としては、(P−1)、(P−2)、(P−3)、(P−4)、(P−5)、(P−15)が好ましく、(P−1)、(P−2)が特に好ましい。
11としては、1個のメチレン基又は隣接していない2個以上のメチレン基が各々独立して酸素原子に置き換えられても良い炭素原子数1から8のアルキレン基、又は単結合が好ましく、炭素原子数1から6のアルキレンがより好ましい。
11及びL12としては、単結合、酸素原子、−COO−、又は−OCO−が好ましく、酸素原子、単結合が特に好ましい。
11、A12及びA13としては、1,4−フェニレン基、ナフタレン−2,6−ジイル基、又は1,4−シクロヘキシレン基(これらの基は無置換であっても良く、フッ素原子、塩素原子、炭素原子数1から3のアルキル基、炭素原子数1から3のアルコキシ基又は炭素原子数1から3のアルカノイル基によって置換されていても良く、これらのアルキル基、アルコキシ基又はアルカノイル基は1個以上の水素原子がフッ素原子又は塩素原子により置き換えられても良い)が好ましく、A11、A12及びA13のいずれか1つ又は2つがフッ素原子、塩素原子、メチル基、メトキシ基で置換されている1,4−フェニレン基、ナフタレン−2,6−ジイル基、又は1,4−シクロヘキシレン基であることがより好ましい。
11及びZ12としては、−COO−、−OCO−、−CFO−。−OCFO−、−CHCH−、−COO−CHCH−、−CHCH−COO−、−CH=CH−、−C≡C−、又は単結合であることが好ましく、−COO−、−OCO−、−CHCH−、又は単結合であることがより好ましい。
11は炭素原子数1〜5のアルキル基(該アルキル基は無置換であっても良く、フッ素原子より置換されても良く、また該アルキル基中の1個のメチレン基、又は隣接していない2個以上のメチレン基は各々独立して酸素原子によって置き換えられても良い)が好ましく、炭素原子数1〜5のアルキル基であることが、より好ましい。
具体的には、一般式(1−1)〜(1−17)の化合物が好ましい。
Figure 0005967419
(式中、P31はアクリレート基又はメタクリレート基を表し、E31は炭素原子数1〜6のアルキレン基を表し、R31は水素原子、炭素原子数1〜6のアルキル基、炭素原子数1〜6のアルコキシ基又は炭素原子数2〜6のアルケニル基を表し、Y31は水素原子、フッ素原子、塩素原子、メチル基又はメトキシ基を表す。)
一般式(1)で表される化合物の含有率としては、50〜99.99質量%が好ましく、70〜99.99質量%であることがより好ましい。
(第2成分)
第2成分は、第1成分の析出を抑える為に必要な化合物であり、一般式(2)で表される化合物を少なくとも1種類以上含有する。
Figure 0005967419
(式中、P21は前記(P−1)〜(P−15)で表される反応性基から選ばれる置換基を表し、E21は、E11と同じ意味を表し、L21及びL22は各々独立してL11及びL12と同じ意味を表し、A21、A22、A23、及びA24は、各々独立してA11、A12及びA13と同じ意味を表し、Z21、Z22、及びZ23は、各々独立してZ11及びZ12と同じ意味を表し、R21は、R11と同じ意味を表す。)
一般式(2)の化合物としては、同時に使用する一般式(1)の化合物の骨格構造に近い構造の方が好ましい。
具体的には、一般式(1)で表される化合物の少なくとも1つと一般式(2)で表される化合物の少なくとも1つが、下記条件(I)〜(VI)のいずれか1つ以上を満たす化合物であることが好ましい。
(I)P11とP21が同一であり、A11とA21が同一であり、A12とA22が同一である。
(II)P11とP21が同一であり、A11とA22が同一であり、A12とA23が同一である。
(III)P11とP21が同一であり、A11とA23が同一であり、A12とA24が同一である。
(IV)P11とP21が同一であり、A12とA21が同一であり、A13とA22が同一である。
(V)P11とP21が同一であり、A12とA22が同一であり、A12とA23が同一である。
(VI)P11とP21が同一であり、A12とA23が同一であり、A12とA24が同一である。
また、下記条件(VII)〜(XII)のいずれか1つ以上を満たす化合物であることが好ましい。
(VII)Z11とZ21が同一である。
(VIII)Z11とZ22が同一である。
(IX)Z11とZ23が同一である。
(X)Z12とZ21が同一である。
(XI)Z12とZ22が同一である。
(XII)Z12とZ23が同一である。
また、下記条件(XIII)〜(XIV)のいずれか1つ以上を満たす化合物であることが好ましい。
(XIII)L11とL21が同一である。
(XIV)L12とL22が同一である。
また、条件(XV)を満たす化合物であることが好ましく、条件(XVI)を満たす化合物であることが好ましい。
(XV)R11とR21が同一である。
(XVI)E11とE21が同一である。
一般式(1)で表される化合物の少なくとも1つと一般式(2)で表される化合物の少なくとも1つが上記の条件(I)〜(XVI)のうち複数の条件を満たすのがより好ましい。
一般式(1)で表される化合物の少なくとも1つと一般式(2)で表される化合物の少なくとも1つが上記条件(I)〜(VI)のいずれか1つ以上を満たし、且つ上記条件(VII)〜(XII)のいずれか1つ以上を満たすのがより好ましい。
一般式(1)で表される化合物の少なくとも1つと一般式(2)で表される化合物の少なくとも1つが上記条件(I)〜(VI)のいずれか1つ以上を満たし、且つ上記条件(VII)〜(XII)のいずれか1つ以上を満たし、且つ上記条件(XIII)〜(XIV)のいずれか1つ以上を満たすのが更に好ましい。
一般式(1)で表される化合物の少なくとも1つと一般式(2)で表される化合物の少なくとも1つが上記条件(I)〜(VI)のいずれか1つ以上を満たし、且つ上記条件(VII)〜(XII)のいずれか1つ以上を満たし、且つ上記条件(XIII)〜(XIV)のいずれか1つ以上を満たし、且つ上記条件(XV)を満たすのが更に好ましい。
一般式(1)で表される化合物の少なくとも1つと一般式(2)で表される化合物の少なくとも1つが上記条件(I)〜(VI)のいずれか1つ以上を満たし、且つ上記条件(VII)〜(XII)のいずれか1つ以上を満たし、且つ上記条件(XIII)〜(XIV)のいずれか1つ以上を満たし、且つ上記条件(XV)を満たし、且つ上記条件(XVI)を満たすのが更に好ましい。
最も好ましいのは、一般式(1)で表される化合物の少なくとも1つと一般式(2)で表される化合物の少なくとも1つが、(a)P11とP21、(b)E11とE21、(c)L11とL21、(d)A11とA21、(e)A12とA22とA23、(f)A13とA24、(g)Z11とZ21とZ22、(h)Z12とZ23、(i)L12とL22、(j)R11とR21、がそれぞれ同一である関係を有することである。
より具体的には、一般式(1)と一般式(2)の組み合わせが以下であるものが好ましい。
一般式(1−1)に対しては、一般式(2−1)。
一般式(1−2)に対しては、一般式(2−2)、又は一般式(2−3)。
一般式(1−3)に対しては、一般式(2−4)、一般式(2−5)、又は一般式(2−6)。
一般式(1−4)に対しては、一般式(2−7)、又は一般式(2−8)。
一般式(1−5)に対しては、一般式(2−9)。
一般式(1−6)に対しては、一般式(2−10)、又は一般式(2−11)。
一般式(1−7)に対しては、一般式(2−12)。
一般式(1−8)に対しては、一般式(2−13)、又は一般式(2−14)。
一般式(1−9)に対しては、一般式(2−15)、又は一般式(2−16)。
一般式(1−10)に対しては、一般式(2−17)。
一般式(1−11)に対しては、一般式(2−18)。
一般式(1−12)に対しては、一般式(2−19)。
一般式(1−13)に対しては、一般式(2−20)。
一般式(1−14)に対しては、一般式(2−21)。
一般式(1−15)に対しては、一般式(2−22)。
一般式(1−16)に対しては、一般式(2−23)。
一般式(1−17)に対しては、一般式(2−24)。
特に好ましくは以下の組み合わせである。
一般式(1−1)と、一般式(2−1)。
一般式(1−2)と、一般式(2−2)。
一般式(1−3)と、一般式(2−4)。
一般式(1−4)と、一般式(2−8)。
Figure 0005967419
(式中、P31はアクリレート基又はメタクリレート基を表し、E31は炭素原子数1〜6のアルキレン基を表し、R31は水素原子、炭素原子数1〜6のアルキル基、炭素原子数1〜6のアルコキシ基又は炭素原子数2〜6のアルケニル基を表し、Y31は水素原子、フッ素原子、塩素原子、メチル基又はメトキシ基を表す。)
第2成分の含有率としては、0.01質量%〜4.0質量%が好ましく、0.03質量%〜3.0質量%であることが好ましく、0.05質量%〜1.0質量%であることがより好ましく、0.05質量%〜0.5質量%であることが更により好ましい。
(第3成分)
第3成分の重合開始剤は、UV照射をして薄膜を硬化させたい時に使用される。重合開始剤としては、光重合開始剤が好ましく、具体的には以下の物が好ましい。
BASF社のイルガキュア651、イルガキュア184、イルガキュア907、イルガキュア127、イルガキュア369、イルガキュア379、イルガキュア819、イルガキュアOXE01、イルガキュアOXE02、ルシリンTPO、ダロキュア1173。LAMBSON社のエサキュア1001M、エサキュアKIP150、スピードキュアBEM、スピードキュアBMS、スピードキュアPBZ、ベンゾフェノン。
これらの重合開始剤は、1種類でも良いが、2種類以上用いても良く、増感剤等を添加しても良い。
重合開始剤の添加量としては1質量%〜10質量%が好ましく、2質量%〜7質量%がより好ましい。
(第4成分)
第4成分は空気界面での液晶化合物のチルト角を減じたい時に使用される化合物であり、界面活性剤、又は一般式(3)で表される繰り返し単位を有する重量平均分子量が100以上である化合物が用いられる。
Figure 0005967419
( 式中、R11 、R12 、R13 及びR14 は各々独立して水素原子、ハロゲン原子又は炭素原子数1〜20の炭化水素基を表し、該炭化水素基中の水素原子は1つ以上のハロゲン原子で置換されていても良い。)
一般式(3)で表される化合物の重量平均分子量は200〜100000であることが好ましく、300〜10000であることがより好ましく、500〜5000であることがさらにより好ましい。
また、界面活性剤、及び一般式(3)で表される繰り返し単位を有する重量平均分子量が100以上である化合物は、それぞれ単独でも、複数用いてもよく、組み合わせて用いても良い。
界面活性剤、及び一般式(3)で表される繰り返し単位を有する重量平均分子量が100以上である化合物の添加量は、0.01〜1質量%であることが好ましく、0.02〜0.2質量%であることがより好ましい。
(第5成分)
第5成分の溶剤としては極性溶剤でも非極性溶剤でも良く、特に限定はないが、重合性液晶化合物が良好な溶解性を示す溶媒が好ましく、100℃以下の温度で乾燥できる溶媒であることが好ましい。そのような溶剤としては、例えば、トルエン、キシレン、クメン、メシチレン等の芳香族系炭化水素、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル等のエステル系溶剤、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン等のケトン系溶剤、テトラヒドロフラン、1,2−ジメトキシエタン、アニソール等のエーテル系溶剤、N,N−ジメチルホルムアミド、N−メチル−2−ピロリドン、等のアミド系溶剤、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、γ−ブチロラクトン、クロロベンゼン等が挙げられる。これらは、単独で使用することもできるし、2種類以上混合して使用することもできる。
溶剤の比率は、本発明に用いられる重合性液晶組成物が通常塗布により行われることから、塗布した状態を著しく損なわない限りは特に制限はないが、重合性液晶組成物の固形分が10〜60質量%であることが好ましく、20〜50質量%であることがさらに好ましい。
(その他の成分)
その他の成分として、基材との密着性をより向上させるため、連鎖移動剤を添加することも好ましい。連鎖移動剤としては、チオール化合物が好ましく、モノチオール、ジチオール、トリチオール、テトラチオール化合物がより好ましい。また、2,4−ジフェニル−4−メチル−1−ペンテンおよび1,1−ジフェニルエチレンも好ましく用いられる。具体的には一般式(5−1)〜(5−4)で表される化合物、及び式(5−5)〜(5−14)の化合物が好ましい。
Figure 0005967419
(式中、R61は炭素原子数2〜18のアルキル基を表し、該アルキル基は直鎖でも分岐鎖を有していても良く、該アルキル基中の1つ以上のメチレン基は酸素原子、及び硫黄原子が相互に直接結合しないものとして、酸素原子、硫黄原子、−CO−、−OCO−、−COO−、又は−CH=CH−で置換されていてもよく、R62は炭素原子数2〜18のアルキレン基を表し、該アルキレン基中の1つ以上のメチレン基は酸素原子、及び硫黄原子が相互に直接結合しないものとして、酸素原子、硫黄原子、−CO−、−OCO−、−COO−、又は−CH=CH−で置換されていてもよい。)
チオール化合物の添加量としては、0.5〜5.0質量%であることが好ましく、1.0〜3.0質量%であることがより好ましい。
また、保存性を高めるため、重合禁止剤、酸化防止剤等を添加することも好ましい。そのような化合物として、ヒドロキノン誘導体、ヒンダードフェノール系酸化防止剤等が挙げられ、より具体的には、p−メトキシフェノール、BASF社のIRGANOX1010、IRGANOX1035、IRGANOX1076、IRGANOX1098、IRGANOX1135、IRGANOX1330、IRGANOX1425、IRGANOX1520、IRGANOX1726、IRGANOX245、IRGANOX259、IRGANOX3114、IRGANOX3790、IRGANOX5057、IRGANOX565等々があげられる。
重合禁止剤、酸化防止剤の添加量としては、0.01質量%〜1.0質量%であることが好ましく、0.05質量%〜0.2質量%であることがより好ましい。
重合性コレステリック液晶にしたい場合は、キラル化合物を加える。このキラル化合物は重合性官能基を有していても、有していなくても良いが、有することが好ましく、該重合性官能基はアクリル基、又はメタクリル基であることがより好ましい。
HTP(ヘリカルツイストパワー)としては、添加する組成系に対して、20以上が好ましく、30以上がより好ましく、45以上が更により好ましい。
具体的には、一般式(4−1)〜(4−4)の化合物が好ましい。
Figure 0005967419
(式中、Y61〜Y67は水素原子、又メチル基を表し、A61〜A67はそれぞれ独立して、1,4−フェニレン基、1,4−シクロヘキシレン基、2,6−ナフチレン基を表し、該1,4−フェニレン基、2,6−ナフチレン基は非置換であるか又は置換基として1個又は2個以上のフッ素原子、塩素原子、メチル基、メトキシ基、CF基、又はOCF基を有することができ、Z61〜Z67は、それぞれ独立して、−COO−、−OCO−、−CHCH−、−COO−CHCH−、−OCO−CHCH−、−CHCH−COO−、−CHCH−OCO−、又は単結合を表し、E61〜E67は、それぞれ独立して、単結合、又は炭素原子数1〜15のアルキレン基を表し、該アルキレン基中に存在する1個又は2個以上のメチレン基は、酸素原子が相互に直接結合しないものとして、酸素原子、−CO−、−OCO−、−COO−、又は−CH=CH−で置換されていてもよく、1つ以上の水素原子は、メチル基で置換されていても良く、n61〜n67は、それぞれ独立して、0、1、又は2を表す。また、ビナフチルの配置は、R体、又はS体のどちらでも良い。)
更に物性調整のため、他の重合性液晶化合物、重合性でない液晶化合物、あるいは液晶性のない重合性化合物等も必要に応じて添加することも可能である。これらの化合物の添加量としては、20質量%以下が好ましく、10質量%以下がより好ましく、5質量%以下が更により好ましい。
(薄膜の作製)
次に、本発明の重合性組成物を用いた薄膜の作製方法について説明する。通常、本発明の重合性組成物は溶剤に溶解された溶液状態で使用され、基板等に該溶液を塗布した後、乾燥し、紫外線等により重合することによって、本発明の薄膜が得られる。
本発明の重合性組成物を含有する溶液を塗布する基材は、液晶デバイス、ディスプレイ、光学部品や光学フィルムに通常使用する基材であって、本発明の重合性組成物の塗布後の乾燥時、あるいは、液晶デバイス製造時における加熱に耐えうる耐熱性を有する材料であれば、特に制限はない。そのような基材としては、ガラス基材、金属基材、セラミックス基材やプラスチック基材等の有機材料が挙げられる。特に基材が有機材料の場合、セルロース誘導体、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリアクリレート、ポリアリレート、ポリエーテルサルホン、ポリイミド、ポリフェニレンスルフィド、ポリフェニレンエーテル、ナイロン、又はポリスチレン等が挙げられる。また、光学的な付加価値をつけるために、基材がピックアップレンズ、ロッドレンズ、光ディスク、位相差フィルム、光拡散フィルム、カラーフィルター等であっても良い。さらに、上記基材には、本発明の重合性組成物を塗布乾燥した際に重合性液晶組成物が配向しやすいように、配向処理を施しておいても良い。
本発明の薄膜を得るための塗布法としては、アプリケーター法、バーコーティング法、スピンコーティング法、グラビア印刷法、フレキソ印刷法、インクジェット法、ダイコーティング法、キャップコーティング法、ディッピング等、公知慣用の方法を行うことができる。また、通常塗布後には溶剤を除去するため乾燥処理を行う。乾燥処理温度は良好な液晶配向性を得る観点から重合性液晶組成物の転移点以下の温度であることが好ましい。 また、基材が有機材料の場合は基材のガラス転移温度以下であることが好ましい。
乾燥した薄膜は、通常紫外線により重合処理が行われ、これにより配向状態が固定化される。高帯域の反射波長特性を得るため、紫外線重合過程において、適度な加熱処理、及び適度な紫外線照射量を選択しても良く、複数の条件を適宜組み合わせても良い。
以下に本発明を実施例、及び比較例によって説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、特に断りのない限り、「部」及び「%」は質量基準である。
実施例、比較例で示す重合性液晶組成物を固形分25%として溶剤と混合し、80〜100℃のホットスターラーにて15分間加熱撹拌し重合性組成物溶液を得た。次にラビング処理を施したTACフィルムに重合性組成物溶液を適量たらし、バーコーター(No.5)でTACフィルム上に塗布した。溶液が塗布されたTACフィルムを80〜100℃の恒温層に3分間放置し、溶媒を乾燥除去させた後、該TACフィルムをUVA光の照度が450mJ/cmとなるようにセットしたコンベア式UV照射装置に投入し、重合性組成物を硬化させて薄膜を得た。得られた薄膜を2枚の偏光板で挟んでムラの有無を目視で確認した。また、残りの重合性組成物溶液を20℃の恒温層内に放置し、1日おきに析出の有無を目視で確認した。
用いた化合物は以下の略号で表す。
Figure 0005967419
また、添加剤としては以下の化合物を用いた。
重合開始剤として、BASF社製イルガキュア907(Irg.907)。重合禁止剤として、和光純薬社製p−メトキシフェノール(MEHQ)。空気界面での液晶化合物のチルト角を減じるための化合物として、重量平均分子量が2000のポリプロピレン(PP)。
(実施例1)
第1成分である化合物(A)を40.0%、化合物(B)を40.0%、化合物(D)を19.99%、第2成分である化合物(K)を0.01%混合し、該混合物97%に対して、重合開始剤のイルガキュア907を2.8%、PPを0.1%、MEHQを0.1%加え、さらに該固形分25%に対して75%のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)に混合し、上述に示した方法で溶解することで、重合性組成物を得た。該組成物をTACフィルム上に上述に記載した手法で塗工・乾燥・UV硬化を行い、薄膜を得た。得られた薄膜のムラ状態を上述の方法で確認したところ、ムラは無く均一であった。また残りの組成物を20℃の恒温層で保存したところ21日目までは析出がなく、22日後に析出が見られた。
(実施例2)
第1成分である化合物(A)を40.0%、化合物(B)を40.0%、化合物(D)を19.97%、第2成分である化合物(K)を0.03%混合し、該混合物97%に対して、重合開始剤のイルガキュア907を2.8%、PPを0.1%、MEHQを0.1%加え、さらに該固形分25%に対して75%のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)に混合し、上述に示した方法で溶解することで、重合性組成物を得た。該組成物をTACフィルム上に上述に記載した手法で塗工・乾燥・UV硬化を行い、薄膜を得た。得られた薄膜のムラ状態を上述の方法で確認したところ、ムラは無く均一であった。また残りの組成物を20℃の恒温層で保存したところ24日目までは析出がなく、25日後に析出が見られた。
(実施例3)
第1成分である化合物(A)を40.0%、化合物(B)を40.0%、化合物(D)を19.95%、第2成分である化合物(K)を0.05%混合し、該混合物97%に対して、重合開始剤のイルガキュア907を2.8%、PPを0.1%、MEHQを0.1%加え、さらに該固形分25%に対して75%のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)に混合し、上述に示した方法で溶解することで、重合性組成物を得た。該組成物をTACフィルム上に上述に記載した手法で塗工・乾燥・UV硬化を行い、薄膜を得た。得られた薄膜のムラ状態を上述の方法で確認したところ、ムラは無く均一であった。また残りの組成物を20℃の恒温層で保存したところ30日後でも析出は見られなかった。
(実施例4)
第1成分である化合物(A)を40.0%、化合物(B)を40.0%、化合物(D)を19.5%、第2成分である化合物(K)を0.5%混合し、該混合物97%に対して、重合開始剤のイルガキュア907を2.8%、PPを0.1%、MEHQを0.1%加え、さらに該固形分25%に対して75%のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)に混合し、上述に示した方法で溶解することで、重合性組成物を得た。該組成物をTACフィルム上に上述に記載した手法で塗工・乾燥・UV硬化を行い、薄膜を得た。得られた薄膜のムラ状態を上述の方法で確認したところ、ムラは無く均一であった。また残りの組成物を20℃の恒温層で保存したところ30日後でも析出は見られなかった。
(実施例5)
第1成分である化合物(A)を40.0%、化合物(B)を40.0%、化合物(D)を19.0%、第2成分である化合物(O)を0.5%混合し、該混合物97%に対して、重合開始剤のイルガキュア907を2.8%、PPを0.1%、MEHQを0.1%加え、さらに該固形分25%に対して75%のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)に混合し、上述に示した方法で溶解することで、重合性組成物を得た。該組成物をTACフィルム上に上述に記載した手法で塗工・乾燥・UV硬化を行い、薄膜を得た。得られた薄膜のムラ状態を上述の方法で確認したところ、ムラは無く均一であった。また残りの組成物を20℃の恒温層で保存したところ19日目までは析出がなく、20日後に析出が見られた。
(実施例6)
第1成分である化合物(A)を40.0%、化合物(B)を40.0%、化合物(D)を19.0%、第2成分である化合物(K)を1.0%混合し、該混合物97%に対して、重合開始剤のイルガキュア907を2.8%、PPを0.1%、MEHQを0.1%加え、さらに該固形分25%に対して75%のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)に混合し、上述に示した方法で溶解することで、重合性組成物を得た。該組成物をTACフィルム上に上述に記載した手法で塗工・乾燥・UV硬化を行い、薄膜を得た。得られた薄膜のムラ状態を上述の方法で確認したところ、ムラは無く均一であった。また残りの組成物を20℃の恒温層で保存したところ30日後でも析出は見られなかった。
(実施例7)
第1成分である化合物(A)を40.0%、化合物(B)を40.0%、化合物(D)を19.0%、第2成分である化合物(K)を3.0%混合し、該混合物97%に対して、重合開始剤のイルガキュア907を2.8%、PPを0.1%、MEHQを0.1%加え、さらに該固形分25%に対して75%のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)に混合し、上述に示した方法で溶解することで、重合性組成物を得た。該組成物をTACフィルム上に上述に記載した手法で塗工・乾燥・UV硬化を行い、薄膜を得た。得られた薄膜のムラ状態を上述の方法で確認したところ、ムラは無く均一であった。また残りの組成物を20℃の恒温層で保存したところ23日目までは析出がなく、24日後に析出が見られた。
(実施例8)
第1成分である化合物(A)を40.0%、化合物(B)を40.0%、化合物(D)を15.0%、第2成分である化合物(K)を5.0%混合し、該混合物97%に対して、重合開始剤のイルガキュア907を2.8%、PPを0.1%、MEHQを0.1%加え、さらに該固形分25%に対して75%のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)に混合し、上述に示した方法で溶解することで、重合性組成物を得た。該組成物をTACフィルム上に上述に記載した手法で塗工・乾燥・UV硬化を行い、薄膜を得た。得られた薄膜のムラ状態を上述の方法で確認したところ、ムラは無く均一であった。また残りの組成物を20℃の恒温層で保存したところ17日目までは析出がなく、18日後に析出が見られた。
(実施例9)
第1成分である化合物(A)を35.0%、化合物(B)を35.0%、化合物(D)を20.0%、第2成分である化合物(K)を10.0%混合し、該混合物97%に対して、重合開始剤のイルガキュア907を2.8%、PPを0.1%、MEHQを0.1%加え、さらに該固形分25%に対して75%のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)に混合し、上述に示した方法で溶解することで、重合性組成物を得た。該組成物をTACフィルム上に上述に記載した手法で塗工・乾燥・UV硬化を行い、薄膜を得た。得られた薄膜のムラ状態を上述の方法で確認したところ、ムラは無く均一であった。また残りの組成物を20℃の恒温層で保存したところ9日目までは析出がなく、10日後に析出が見られた。
(比較例1)
第1成分である化合物(A)を40.0%、化合物(B)を40.0%、化合物(D)を20.0%混合し、該混合物97%に対して、重合開始剤のイルガキュア907を2.8%、PPを0.1%、MEHQを0.1%加え、さらに該固形分25%に対して75%のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)に混合し、上述に示した方法で溶解することで、重合性組成物を得た。該組成物をTACフィルム上に上述に記載した手法で塗工・乾燥・UV硬化を行い、薄膜を得た。得られた薄膜のムラ状態を上述の方法で確認したところ、ムラが見られた。また残りの組成物を20℃の恒温層で保存したところ1日後に析出が見られた。
(実施例10)
第1成分である化合物(A)を15.0%、化合物(B)を15.0%、化合物(C)を69.5%、第2成分である化合物(J)を0.5%混合し、該混合物97%に対して、重合開始剤のイルガキュア907を2.8%、PPを0.1%、MEHQを0.1%加え、さらに該固形分25%に対して75%のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)に混合し、上述に示した方法で溶解することで、重合性組成物を得た。該組成物をTACフィルム上に上述に記載した手法で塗工・乾燥・UV硬化を行い、薄膜を得た。得られた薄膜のムラ状態を上述の方法で確認したところ、ムラは無く均一であった。また残りの組成物を20℃の恒温層で保存したところ30日後でも析出は見られなかった。
(実施例11)
第1成分である化合物(A)を15.0%、化合物(B)を15.0%、化合物(C)を67.0%、第2成分である化合物(J)を3.0%混合し、該混合物97%に対して、重合開始剤のイルガキュア907を2.8%、PPを0.1%、MEHQを0.1%加え、さらに該固形分25%に対して75%のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)に混合し、上述に示した方法で溶解することで、重合性組成物を得た。該組成物をTACフィルム上に上述に記載した手法で塗工・乾燥・UV硬化を行い、薄膜を得た。得られた薄膜のムラ状態を上述の方法で確認したところ、ムラは無く均一であった。また残りの組成物を20℃の恒温層で保存したところ24日目までは析出がなく、25日後に析出が見られた。
(比較例2)
第1成分である化合物(A)を15.0%、化合物(B)を15.0%、化合物(C)を70%混合し、該混合物97%に対して、重合開始剤のイルガキュア907を2.8%、PPを0.1%、MEHQを0.1%加え、さらに該固形分25%に対して75%のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)に混合し、上述に示した方法で溶解することで、重合性組成物を得た。該組成物をTACフィルム上に上述に記載した手法で塗工・乾燥・UV硬化を行い、薄膜を得た。得られた薄膜のムラ状態を上述の方法で確認したところ、ムラが見られた。また残りの組成物を20℃の恒温層で保存したところ1日後に析出が見られた。
(実施例12)
第1成分である化合物(A)を15.0%、化合物(B)を15.0%、化合物(C)を50.0%、化合物(D)を19.7%、第2成分である化合物(K)を0.3%混合し、該混合物97%に対して、重合開始剤のイルガキュア907を2.8%、PPを0.1%、MEHQを0.1%加え、さらに該固形分25%に対して55%のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)、20%のトルエンに混合し、上述に示した方法で溶解することで、重合性組成物を得た。該溶液をTACフィルム上に上述に記載した手法で塗工・乾燥・UV硬化を行い、薄膜を得た。得られた薄膜のムラ状態を上述の方法で確認したところ、ムラは無く均一であった。また残りの組成物を20℃の恒温層で保存したところ30日後でも析出は見られなかった。
(比較例3)
第1成分である化合物(A)を15.0%、化合物(B)を15.0%、化合物(C)を50.0%、化合物(D)を20.0%混合し、該混合物97%に対して、重合開始剤のイルガキュア907を2.8%、PPを0.1%、MEHQを0.1%加え、さらに該固形分25%に対して55%のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)、20%のトルエンに混合し、上述に示した方法で溶解することで、重合性組成物を得た。該組成物をTACフィルム上に上述に記載した手法で塗工・乾燥・UV硬化を行い、薄膜を得た。得られた薄膜のムラ状態を上述の方法で確認したところ、ムラが見られた。また残りの組成物を20℃の恒温層で保存したところ1日後に析出が見られた。
(実施例13)
第1成分である化合物(A)を10.0%、化合物(B)を10.0%、化合物(E)を79.5%、第2成分である化合物(L)を0.5%混合し、該混合物97%に対して、重合開始剤のイルガキュア907を2.8%、PPを0.1%、MEHQを0.1%加え、さらに該固形分25%に対して75%のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)に混合し、上述に示した方法で溶解することで、重合性組成物を得た。該組成物をTACフィルム上に上述に記載した手法で塗工・乾燥・UV硬化を行い、薄膜を得た。得られた薄膜のムラ状態を上述の方法で確認したところ、ムラは無く均一であった。また残りの組成物を20℃の恒温層で保存したところ30日後でも析出は見られなかった。
(比較例4)
第1成分である化合物(A)を10.0%、化合物(B)を10.0%、化合物(E)を80.0%混合し、該混合物97%に対して、重合開始剤のイルガキュア907を2.8%、PPを0.1%、MEHQを0.1%加え、さらに該固形分25%に対して75%のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)に混合し、上述に示した方法で溶解することで、重合性組成物を得た。該組成物をTACフィルム上に上述に記載した手法で塗工・乾燥・UV硬化を行い、薄膜を得た。得られた薄膜のムラ状態を上述の方法で確認したところ、ムラが見られた。また残りの組成物を20℃の恒温層で保存したところ1日後に析出が見られた。
(実施例14)
第1成分である化合物(A)を40.0%、化合物(B)を40.0%、化合物(F)を19.5%、第2成分である化合物(M)を0.5%混合し、該混合物97%に対して、重合開始剤のイルガキュア907を2.8%、PPを0.1%、MEHQを0.1%加え、さらに該固形分25%に対して75%のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)に混合し、上述に示した方法で溶解することで、重合性組成物を得た。該組成物をTACフィルム上に上述に記載した手法で塗工・乾燥・UV硬化を行い、薄膜を得た。得られた薄膜のムラ状態を上述の方法で確認したところ、ムラは無く均一であった。また残りの組成物を20℃の恒温層で保存したところ30日後でも析出は見られなかった。
(実施例15)
第1成分である化合物(A)を40.0%、化合物(B)を40.0%、化合物(F)を19.5%、第2成分である化合物(L)を0.5%混合し、該混合物97%に対して、重合開始剤のイルガキュア907を2.8%、PPを0.1%、MEHQを0.1%加え、さらに該固形分25%に対して75%のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)に混合し、上述に示した方法で溶解することで、重合性組成物を得た。該組成物をTACフィルム上に上述に記載した手法で塗工・乾燥・UV硬化を行い、薄膜を得た。得られた薄膜のムラ状態を上述の方法で確認したところ、ムラは無く均一であった。また残りの組成物を20℃の恒温層で保存したところ22日目までは析出がなく、23日後に析出が見られた。
(比較例5)
第1成分である化合物(A)を40.0%、化合物(B)を40.0%、化合物(F)を20.0%混合し、該混合物97%に対して、重合開始剤のイルガキュア907を2.8%、PPを0.1%、MEHQを0.1%加え、さらに該固形分25%に対して75%のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)に混合し、上述に示した方法で溶解することで、重合性組成物を得た。該組成物をTACフィルム上に上述に記載した手法で塗工・乾燥・UV硬化を行い、薄膜を得た。得られた薄膜のムラ状態を上述の方法で確認したところ、ムラが見られた。また残りの組成物を20℃の恒温層で保存したところ1日後に析出が見られた。
(実施例16)
第1成分である化合物(A)を15.0%、化合物(B)を15.0%、化合物(G)を69.0%、第2成分である化合物(N)を1.0%混合し、該混合物97%に対して、重合開始剤のイルガキュア907を2.8%、PPを0.1%、MEHQを0.1%加え、さらに該固形分25%に対して75%のトルエンに混合し、上述に示した方法で溶解することで、重合性組成物を得た。該組成物をTACフィルム上に上述に記載した手法で塗工・乾燥・UV硬化を行い、薄膜を得た。得られた薄膜のムラ状態を上述の方法で確認したところ、ムラは無く均一であった。また残りの組成物を20℃の恒温層で保存したところ30日後でも析出は見られなかった。
(比較例6)
第1成分である化合物(A)を15.0%、化合物(B)を15.0%、化合物(G)を70.0%混合し、該混合物97%に対して、重合開始剤のイルガキュア907を2.8%、PPを0.1%、MEHQを0.1%加え、さらに該固形分25%に対して75%のトルエンに混合し、上述に示した方法で溶解することで、重合性組成物を得た。該組成物をTACフィルム上に上述に記載した手法で塗工・乾燥・UV硬化を行い、薄膜を得た。得られた薄膜のムラ状態を上述の方法で確認したところ、ムラが見られた。また残りの組成物を20℃の恒温層で保存したところ1日後に析出が見られた。
(実施例17)
第1成分である化合物(A)を15.0%、化合物(B)を15.0%、化合物(H)を69.0%、第2成分である化合物(O)を1.0%混合し、該混合物97%に対して、重合開始剤のイルガキュア907を2.8%、PPを0.1%、MEHQを0.1%加え、さらに該固形分25%に対して75%のトルエンに混合し、上述に示した方法で溶解することで、重合性組成物を得た。該組成物をTACフィルム上に上述に記載した手法で塗工・乾燥・UV硬化を行い、薄膜を得た。得られた薄膜のムラ状態を上述の方法で確認したところ、ムラは無く均一であった。また残りの組成物を20℃の恒温層で保存したところ30日後でも析出は見られなかった。
(比較例7)
第1成分である化合物(A)を15.0%、化合物(B)を15.0%、化合物(H)を70%混合し、該混合物97%に対して、重合開始剤のイルガキュア907を2.8%、PPを0.1%、MEHQを0.1%加え、さらに該固形分25%に対して75%のトルエンに混合し、上述に示した方法で溶解することで、重合性組成物を得た。該組成物をTACフィルム上に上述に記載した手法で塗工・乾燥・UV硬化を行い、薄膜を得た。得られた薄膜のムラ状態を上述の方法で確認したところ、ムラが見られた。また残りの組成物を20℃の恒温層で保存したところ1日後に析出が見られた。
(実施例18)
第1成分である化合物(B)を79.0%、化合物(D)を20.0%混合し、第2成分である化合物(I)を1.0%混合し、該混合物97%に対して、重合開始剤のイルガキュア907を2.8%、PPを0.1%、MEHQを0.1%加え、さらに該固形分25%に対して75%のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)に混合し、上述に示した方法で溶解することで、重合性組成物を得た。該組成物をTACフィルム上に上述に記載した手法で塗工・乾燥・UV硬化を行い、薄膜を得た。得られた薄膜のムラ状態を上述の方法で確認したところ、ムラは無く均一であった。また残りの組成物を20℃の恒温層で保存したところ30日後でも析出は見られなかった。
(比較例8)
第1成分である化合物(B)を80.0%、化合物(D)を20.0%混合し、該混合物97%に対して、重合開始剤のイルガキュア907を2.8%、PPを0.1%、MEHQを0.1%加え、さらに該固形分25%に対して75%のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)に混合し、上述に示した方法で溶解することで、重合性組成物を得た。該組成物をTACフィルム上に上述に記載した手法で塗工・乾燥・UV硬化を行い、薄膜を得た。得られた薄膜のムラ状態を上述の方法で確認したところ、ムラが見られた。また残りの組成物を20℃の恒温層で保存したところ1日後に析出が見られた。
以上の結果を表1、表2にまとめる。
Figure 0005967419
Figure 0005967419
一般式(1)で表される化合物と一般式(2)で表される化合物を含有する実施例1〜18では、いずれも析出までに10日以上かかり、溶剤に対する溶解性に優れ、良好な保存安定性を有することが分かる。また、得られたフィルムにもムラの発生も見られなかった。一方、一般式(2)を含有しない比較例1〜8では、いずれも1日で析出が生じてしまい、溶剤に対する溶解性が悪く、保存安定性に欠けることが分かる。また、得られたフィルムにもムラが発生してしまった。また、実施例4と実施例5の比較、実施例14と実施例15の比較で、一般式(1)の化合物と一般式(2)の化合物の構造が近いほど、より溶剤に対する溶解性、保存安定性が高いことが分かる。

Claims (16)

  1. 第1成分として一般式(1)で表される化合物を少なくとも1種類以上含有し、
    Figure 0005967419
    (式中、P11は(P−1)〜(P−15)で表される反応性基から選ばれる置換基を表し、
    Figure 0005967419
    11は1個のメチレン基又は隣接していない2個以上のメチレン基が各々独立して−酸素原子に置き換えられても良い炭素原子数1から20のアルキレン基、又は単結合を表し、
    11及びL12は各々独立して、酸素原子、硫黄原子、−OCH−、−CHO−、−CO−、−COO−、−OCO−、−CO−S−、−S−CO−、−O−CO−O−、−CO−NH−、−NH−CO−、−SCH−、−CHS−、−CFO−、−OCF−、−CFS−、−SCF−、−CHCH−、−CHCF−、−CFCH−、−CFCF−、−CH=CH−COO−、−CH=CH−OCO−、−COO−CH=CH−、−OCO−CH=CH−、−COO−CHCH−、−OCO−CHCH−、−CHCH−COO−、−CHCH−OCO−、−COO−CH−、−OCO−CH−、−CH−COO−、−CH−OCO−、−CY11=CY12−、−C≡C−又は単結合を表し(式中、Y11及びY12は各々独立して水素原子、炭素原子数1から12のアルキル基、フッ素原子、塩素原子又はシアノ基を表す。)、A11、A12及びA13は各々独立して、1,4−フェニレン基、ナフタレン−2,6−ジイル基、1,4−シクロヘキシレン基、1,4−シクロヘキセニレン基、1,4−ビシクロ[2.2.2]オクチレン基、デカヒドロナフタレン−2,6−ジイル基、1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン−2,6−ジイル基、ピリジン−2,6−ジイル基、ピリミジン−2,5−ジイル基又は1,3−ジオキサン−2,5−ジイル基を表すが、これらの基は無置換であっても良く、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、ニトロ基、炭素原子数1から7のアルキル基、炭素原子数1から7のアルコキシ基又は炭素原子数1から7のアルカノイル基によって置換されていても良く、これらのアルキル基、アルコキシ基又はアルカノイル基は1個以上の水素原子がフッ素原子又は塩素原子により置き換えられても良く、
    11及びZ12は各々独立して、−OCH−、−CHO−、−COO−、−OCO−、−CO−S−、−S−CO−、−CO−NH−、−NH−CO−、−SCH−、−CHS−、−CFO−、−OCF−、−CFS−、−SCF−、−CHCH−、−CHCF−、−CFCH−、−CF CF −、−CHCH−、−CH=CH−、−C≡C−、又は単結合を表し、R11は、−E12−P12、水素原子又は炭素原子数1から12のアルキル基を表すが、該アルキル基は無置換であっても良く、フッ素原子、塩素原子、シアノ基により置換されても良く、また該アルキル基中の1個のメチレン基、又は隣接していない2個以上のメチレン基は各々独立して酸素原子、硫黄原子、−CH=CH−によって置き換えられても良く、E12はE11と同じ意味を表し、P12はP11と同じ意味を表す。)
    第2成分として一般式(2)で表される化合物を少なくとも1種類以上含有することを特徴とする重合性組成物。
    Figure 0005967419
    (式中、P21は前記(P−1)〜(P−15)で表される反応性基から選ばれる置換基を表し、E21は、E11と同じ意味を表し、L21及びL22は各々独立してL11及びL12と同じ意味を表し、A21、A22、A23、及びA24は、各々独立して、A11、A12及びA13と同じ意味を表し、Z21、Z22、及びZ23は、各々独立してZ11及びZ12と同じ意味を表し、R21は、R11と同じ意味を表す。)
  2. 一般式(1)で表される化合物の少なくとも1つと一般式(2)で表される化合物中の少なくとも1つが、下記条件(I)〜(VI)のいずれか1つ以上を満たす化合物である、請求項1記載の重合性組成物。
    (I)P11とP21が同一であり、A11とA21が同一であり、A12とA22が同一である。
    (II)P11とP21が同一であり、A11とA22が同一であり、A12とA23が同一である。
    (III)P11とP21が同一であり、A11とA23が同一であり、A12とA24が同一である。
    (IV)P11とP21が同一であり、A12とA21が同一であり、A13とA22が同一である。
    (V)P11とP21が同一であり、A12とA22が同一であり、A12とA23が同一である。
    (VI)P11とP21が同一であり、A12とA23が同一であり、A12とA24が同一である。
  3. 一般式(1)で表される化合物の少なくとも1つと一般式(2)で表される化合物の少なくとも1つが、下記条件(VII)〜(XII)のいずれか1つ以上を満たす化合物である、請求項1又は2に記載の重合性組成物。
    (VII)Z11とZ21が同一である。
    (VIII)Z11とZ22が同一である。
    (IX)Z11とZ23が同一である。
    (X)Z12とZ21が同一である。
    (XI)Z12とZ22が同一である。
    (XII)Z12とZ23が同一である。
  4. 一般式(1)で表される化合物の少なくとも1つと一般式(2)で表される化合物の少なくとも1つが、下記条件(XIII)又は(XIV)のいずれか1つ以上を満たす化合物である、請求項1〜3の何れか一項に記載の重合性組成物。
    (XIII)L11とL21が同一である。
    (XIV)L12とL22が同一である。
  5. 一般式(1)で表される化合物の少なくとも1つと一般式(2)で表される化合物の少なくとも1つが、下記条件(XV)を満たす化合物である、請求項1〜4の何れか一項に記載の重合性組成物。
    (XV)R11とR21が同一である。
  6. 一般式(1)で表される化合物の少なくとも1つと一般式(2)で表される化合物の少なくとも1つが、下記条件(XVI)を満たす化合物である、請求項1〜5の何れか一項に記載の重合性組成物。
    (XVI)E11とE21が同一である。
  7. 一般式(1)で表される化合物の少なくとも1つと一般式(2)で表される化合物の少なくとも1つにおいて、(a)P11とP21、(b)E11とE21、(c)L11とL21、(d)A11とA21、(e)A12とA22とA23、(f)A13とA24、(g)Z11とZ21とZ22、(h)Z12とZ23、(i)L12とL22、(j)R11とR21、がそれぞれ同一であることを特徴とする、請求項1〜6の何れか一項に記載の重合性組成物。
  8. 一般式(1)で表される化合物及び一般式(2)で表される化合物中の、P11及びP21が各々独立して、(P−1)又は(P−2)である、請求項1〜7の何れか一項に記載の重合性組成物。
  9. 一般式(1)で表される化合物及び一般式(2)で表される化合物中の、A11、A12、A13、A21、A22、A23、及びA24が各々独立して、1,4−フェニレン基、ナフタレン−2,6−ジイル基又は1,4−シクロヘキシレン基(該1,4−フェニレン基、ナフタレン−2,6−ジイル基、1,4−シクロヘシレン基は無置換であっても良く、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、ニトロ基、炭素原子数1から7のアルキル基、炭素原子数1から7のアルコキシ基又は炭素原子数1から7のアルカノイル基によって置換されていても良く、これらのアルキル基、アルコキシ基又はアルカノイル基は1個以上の水素原子がフッ素原子又は塩素原子により置き換えられても良い)である、請求項1〜8の何れか一項に記載の重合性組成物。
  10. 一般式(1)で表される化合物及び一般式(2)で表される化合物中の、Z11、Z12、Z21、Z22及びZ23が各々独立して、−COO−、−OCO−、−CFO−、−OCF−、−CFCF−、−CHCH−、−CH=CH−、−C≡C−、又は単結合である、請求項1〜9の何れか一項に記載の重合性組成物。
  11. 一般式(1)で表される化合物及び一般式(2)で表される化合物中の、L11、L12、L21及びL22が各々独立して、酸素原子又は単結合である、請求項1〜10の何れか一項に記載の重合性組成物。
  12. 一般式(2)で表される化合物の含有量が0.01質量%〜4.0質量%である請求項1〜11の何れか一項に記載の重合性組成物。
  13. 第3成分として重合開始剤を含有する請求項1〜12の何れか一項に記載の重合性組成物。
  14. 第4成分として、界面活性剤、又は一般式(4)で表される繰り返し単位を有する重量平均分子量が100以上である化合物を含有する請求項1〜13の何れか一項に記載の重合性組成物。
    Figure 0005967419
    ( 式中、R11 、R12 、R13 及びR14 はそれぞれ独立的に水素原子、ハロゲン原子又は炭素原子数1〜20の炭化水素基を表し、該炭化水素基中の水素原子は1つ以上のハロゲン原子で置換されていても良い。)
  15. 第5成分として溶剤を含有する請求項1〜14の何れか一項に記載の重合性組成物。
  16. 請求項1〜15の何れか一項に記載の重合性組成物を重合してなる薄膜。
JP2012097669A 2012-04-23 2012-04-23 重合性組成物、及びそれを用いた薄膜 Active JP5967419B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012097669A JP5967419B2 (ja) 2012-04-23 2012-04-23 重合性組成物、及びそれを用いた薄膜

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012097669A JP5967419B2 (ja) 2012-04-23 2012-04-23 重合性組成物、及びそれを用いた薄膜

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2013224375A JP2013224375A (ja) 2013-10-31
JP5967419B2 true JP5967419B2 (ja) 2016-08-10

Family

ID=49594660

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012097669A Active JP5967419B2 (ja) 2012-04-23 2012-04-23 重合性組成物、及びそれを用いた薄膜

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5967419B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6137419B2 (ja) * 2015-04-24 2017-05-31 Dic株式会社 ネマチック液晶組成物及びこれを用いた液晶表示素子

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5125171B2 (ja) * 2007-03-28 2013-01-23 Dic株式会社 重合性化合物
JP5545518B2 (ja) * 2009-09-30 2014-07-09 Dic株式会社 重合性ビフェニル化合物

Also Published As

Publication number Publication date
JP2013224375A (ja) 2013-10-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6333857B2 (ja) メソゲン基を含有する化合物、それを用いた混合物、組成物、及び、光学異方体
KR102552212B1 (ko) 중합성 조성물 및 광학 이방체
JP5387807B1 (ja) 重合性液晶組成物、及びそれを用いた薄膜
KR101802218B1 (ko) 액정 배향막
KR101980588B1 (ko) 중합성 액정 조성물 및 당해 조성물을 사용해서 제작한 광학 이방체, 위상차막, 위상차 패터닝막
CN105705537B (zh) 光学各向异性体、相位差膜、抗反射膜、液晶显示元件
JP5098355B2 (ja) 重合性液晶組成物
CN101987960B (zh) 高分子分散型液晶元件用液晶组合物及使用其的液晶元件
KR102154219B1 (ko) 중합성 조성물, 및 그것을 이용한 필름
CN104220556A (zh) 向列液晶组合物
JP2010241919A (ja) 組成物、フィルム及びフィルムの製造方法
TWI665220B (zh) Method for producing polymerizable liquid crystal composition
CN106716193A (zh) 层叠体及使用其的光学膜或液晶取向膜
KR20160101193A (ko) 메소겐기를 갖는 화합물을 함유하는 중합성 조성물 및 그 중합체
JP5880944B2 (ja) 重合性コレステリック液晶組成物、及びそれを用いた薄膜
WO2014192657A1 (ja) 重合性液晶組成物、位相差膜、位相差パターニング膜、及びホモジニアス配向液晶フィルム
JP5967419B2 (ja) 重合性組成物、及びそれを用いた薄膜
KR20160147807A (ko) 중합성 조성물, 및, 그것을 사용한 필름
JP6209864B2 (ja) 重合性液晶組成物、位相差膜、位相差パターニング膜、及びホモジニアス配向液晶フィルム
TWI593785B (zh) 液晶.高分子複合材料
CN108018047B (zh) 聚合性液晶化合物、聚合性液晶组合物、液晶聚合膜类、相位差膜、偏振板及显示元件
WO2019082839A1 (ja) 重合性液晶組成物及び液晶表示素子
JP7472607B2 (ja) 液晶組成物及び液晶表示素子
JP7091867B2 (ja) 重合性組成物、位相差膜、その製造方法、液晶表示素子、及び有機発光表示素子
JP5678676B2 (ja) 重合性液晶組成物、それを用いた硬化物、及び、光学異方体

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20150204

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160324

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160519

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20160609

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20160622

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5967419

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R154 Certificate of patent or utility model (reissue)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R154