JP7067486B2 - 重合性化合物、重合性液晶混合物、高分子、光学フィルム、光学異方体、偏光板、表示装置、反射防止フィルム、および化合物 - Google Patents
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Description
また、本発明は、上記光学フィルムおよび光学異方体の調製に使用し得る高分子、当該高分子の調製に使用し得る重合性液晶混合物および重合性化合物、並びに、当該重合性化合物の調製に使用し得る化合物に関するものである。
しかしながら、従来の位相差板には、位相差板を通過して出力される偏光が有色の偏光に変換されてしまうという問題があった。これは、位相差板を構成する材料が位相差について波長分散性を有し、可視光域の光線が混在する合成波である白色光に対しては各波長の偏光状態に分布が生じることから、入力光を全ての波長領域において正確な1/4λあるいは1/2λの位相差の偏光に調整することが不可能であることに起因する。
このような問題を解決するため、広い波長域の光に対して均一な位相差を与え得る広帯域位相差板、いわゆる逆波長分散性を有する位相差板が種々検討されている。
薄層化の方法としては、低分子重合性化合物を含有する重合性組成物をフィルム基材に塗布して光学フィルムを形成することにより位相差板を作製する方法が、近年では最も有効な方法とされている。そのため、優れた逆波長分散性を有する光学フィルムを形成可能な重合性化合物またはそれを用いた重合性組成物の開発が多く行われている。
また、本発明は、上記高分子の調製に使用し得る重合性液晶混合物および重合性化合物、並びに、当該重合性化合物の調製に使用し得る化合物を提供することを目的とする。
さらに、本発明は、長波長側の逆波長分散性が改善された、長波長側の逆波長分散性に優れる光学フィルムおよび光学異方体、並びに、当該光学異方体を用いた偏光板、表示装置および反射防止フィルムを提供することを目的とする。
かくして本発明によれば、下記に示す重合性化合物、重合性液晶混合物、高分子、光学フィルム、光学異方体、偏光板、表示装置、反射防止フィルム、および化合物が提供される。
Ar0は、少なくともD0を置換基として有する芳香族炭化水素環基、または、少なくともD0を置換基として有する芳香族複素環基を表し、
Ar1は、少なくともD1を置換基として有する芳香族炭化水素環基、または、少なくともD1を置換基として有する芳香族複素環基を表し、
D0、D1は、それぞれ独立して、芳香族炭化水素環および芳香族複素環からなる群より選ばれる少なくとも1つの芳香環を有する、炭素数1~67の有機基を表し、
Xaは、置換基を有していてもよい炭素数1~20の有機基を表し、
Z1~Z4は、それぞれ独立して、単結合、-O-、-O-CH2-、-CH2-O-、-C(=O)-O-、-O-C(=O)-、-C(=O)-S-、-S-C(=O)-、-NR20C(=O)-、-C(=O)-NR20-、-CF2-O-、-O-CF2-、-CH2-CH2-、-CF2-CF2-、-O-CH2-CH2-O-、-CH=CH-C(=O)-O-、-O-C(=O)-CH=CH-、-CH2-CH2-C(=O)-O-、-O-C(=O)-CH2-CH2-、-CH2-CH2-O-C(=O)-、-C(=O)-O-CH2-CH2-、-CH=CH-、-N=CH-、-CH=N-、-N=C(CH3)-、-C(CH3)=N-、-N=N-、-CH2-C(=O)-O-、-O-C(=O)-CH2-、-CH2-O-C(=O)-、-C(=O)-O-CH2-、-O-CH2-CH2-、-CH2-CH2-O-、または、-C≡C-を表し、R20は、水素原子または炭素数1~6のアルキル基を表し、
A1、A2、B1およびB2は、それぞれ独立して、置換基を有していてもよい環状脂肪族基、または、置換基を有していてもよい芳香族基を表し、
Y1~Y4は、それぞれ独立して、単結合、-O-、-C(=O)-、-C(=O)-O-、-O-C(=O)-、-NR21-C(=O)-、-C(=O)-NR21-、-O-C(=O)-O-、-NR21-C(=O)-O-、-O-C(=O)-NR21-、または、-NR21-C(=O)-NR22-を表し、R21およびR22は、それぞれ独立して、水素原子または炭素数1~6のアルキル基を表し、
L1およびL2は、それぞれ独立して、炭素数1~20のアルキレン基、および、炭素数1~20のアルキレン基に含まれるメチレン基(-CH2-)の少なくとも一つが-O-または-C(=O)-に置換された基のいずれかの有機基であり、L1およびL2の前記有機基に含まれる水素原子は、炭素数1~5のアルキル基、炭素数1~5のアルコキシ基、または、ハロゲン原子に置換されていてもよく、ただし、L1およびL2の両末端のメチレン基(-CH2-)が-O-または-C(=O)-に置換されることはなく、
P1およびP2の一方は、水素原子または重合性基を表し、P1およびP2の他方は、重合性基を表し、
pおよびqは、それぞれ独立して、0~2での整数ある。
ただし、B1、B2、Y1、およびY2が複数存在する場合、それぞれ同一であっても、相異なっていてもよい。〕
Axは、炭素数6~30の芳香族炭化水素環および炭素数2~30の芳香族複素環からなる群から選ばれる少なくとも一つの芳香環を有する有機基を表し、Axが有する芳香環は置換基を有していてもよく、
Ayは、水素原子または置換基を有していてもよい炭素数1~30の有機基を表し、
Qは、水素原子または炭素数1~6のアルキル基を表し、
R0は、ハロゲン原子、シアノ基、炭素数1~6のアルキル基、炭素数2~6のアルケニル基、炭素数1~6のハロゲン化アルキル基、炭素数2~12のN,N-ジアルキルアミノ基、炭素数1~6のアルコキシ基、ニトロ基、-C(=O)-Ra、-O-C(=O)-Ra、-C(=O)-O-Ra、または-SO2Raを表し、Raは、炭素数1~6のアルキル基、又は炭素数1~6のアルキル基若しくは炭素数1~6のアルコキシ基を置換基として有していてもよい炭素数6~20の芳香族炭化水素環基を表し、n1は、0~3であり、n2は0~4であり、n3は0または1であり、n4は0~2である。
ただし、R0が複数存在する場合、それぞれ同一であっても、相異なっていてもよい。〕
Z1~Z4、A1、A2、B1、B2、Y1~Y4、L1、L2、P1、P2、Xa、
R0、n1、n2、n3、n4、p、およびqは、前記と同じ意味を表す。
Ax1およびAx2は、それぞれ独立して、炭素数6~30の芳香族炭化水素環および炭素数2~30の芳香族複素環からなる群から選ばれる少なくとも一つの芳香環を有する有機基を表し、Ax1およびAx2が有する芳香環は置換基を有していてもよく、
Ay1およびAy2は、それぞれ独立して、水素原子または置換基を有していてもよい炭素数1~30の有機基を表す。
Q1およびQ2は、それぞれ独立して、水素原子または炭素数1~6のアルキル基を表す。
ただし、B1、B2、Y1、Y2、およびR0が複数存在する場合、それぞれ同一であっても、相異なっていてもよい。〕
Rbは、置換基を有していてもよい炭素数1~20のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数2~20のアルケニル基、置換基を有していてもよい炭素数3~12のシクロアルキル基、または、置換基を有していてもよい炭素数5~18の芳香族炭化水素環基を表し、
複数のR2~R5同士は、すべて同一であっても、相異なっていてもよく、環を構成する少なくとも1つのC-R2~C-R5は、窒素原子に置き換えられていてもよい。〕
Xaは、前記と同じ意味を表し、
R2~R9は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1~6のアルキル基、シアノ基、ニトロ基、炭素数1~6のフルオロアルキル基、炭素数1~6のアルコキシ基、-OCF3、-O-C(=O)-Rb、または、-C(=O)-O-Rbを表し、
Rbは、置換基を有していてもよい炭素数1~20のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数2~20のアルケニル基、置換基を有していてもよい炭素数3~12のシクロアルキル基、または、置換基を有していてもよい炭素数5~18の芳香族炭化水素環基を表し、
環を構成する少なくとも1つのC-R2~C-R9は、窒素原子に置き換えられていてもよい。
Ay1およびAy2は、それぞれ独立して、水素原子または置換基を有していてもよい炭素数1~30の有機基を表し、
Q1およびQ2は、それぞれ独立して、水素原子または炭素数1~6のアルキル基を表し、
lおよびmは、それぞれ独立して、1~18の整数を表す。〕
高速液体クロマトグラフィー(HPLC)によって測定された前記〔1〕~〔8〕のいずれかに記載の重合性化合物の面積値が、前記〔1〕~〔8〕のいずれかに記載の重合性化合物および前記式(I―1)とは異なる化学構造を有する重合性化合物の面積値の総和に対して50%よりも大きい値である、前記〔9〕に記載の重合液晶混合物。
Ar0は、少なくともD0を置換基として有する芳香族炭化水素環基、または、少なくともD0を置換基として有する芳香族複素環基を表し、
Ar1は、少なくともD1を置換基として有する芳香族炭化水素環基、または、少なくともD1を置換基として有する芳香族複素環基を表し、
D0、D1は、それぞれ独立して、芳香族炭化水素環および芳香族複素環からなる群より選ばれる少なくとも1つの芳香環を有する、炭素数1~67の有機基を表し、
Xaは、置換基を有していてもよい炭素数1~20の有機基を表し、
Z1~Z4は、それぞれ独立して、単結合、-O-、-O-CH2-、-CH2-O-、-C(=O)-O-、-O-C(=O)-、-C(=O)-S-、-S-C(=O)-、-NR20C(=O)-、-C(=O)-NR20-、-CF2-O-、-O-CF2-、-CH2-CH2-、-CF2-CF2-、-O-CH2-CH2-O-、-CH=CH-C(=O)-O-、-O-C(=O)-CH=CH-、-CH2-CH2-C(=O)-O-、-O-C(=O)-CH2-CH2-、-CH2-CH2-O-C(=O)-、-C(=O)-O-CH2-CH2-、-CH=CH-、-N=CH-、-CH=N-、-N=C(CH3)-、-C(CH3)=N-、-N=N-、-CH2-C(=O)-O-、-O-C(=O)-CH2-、-CH2-O-C(=O)-、-C(=O)-O-CH2-、-O-CH2-CH2-、-CH2-CH2-O-、または、-C≡C-を表し、R20は、水素原子または炭素数1~6のアルキル基を表し、
A1、A2、B1およびB2は、それぞれ独立して、置換基を有していてもよい環状脂肪族基、または、置換基を有していてもよい芳香族基を表し、
Y1~Y4は、それぞれ独立して、単結合、-O-、-C(=O)-、-C(=O)-O-、-O-C(=O)-、-NR21-C(=O)-、-C(=O)-NR21-、-O-C(=O)-O-、-NR21-C(=O)-O-、-O-C(=O)-NR21-、または、-NR21-C(=O)-NR22-を表し、R21およびR22は、それぞれ独立して、水素原子または炭素数1~6のアルキル基を表し、
L1およびL2は、それぞれ独立して、炭素数1~20のアルキレン基、および、炭素数1~20のアルキレン基に含まれるメチレン基(-CH2-)の少なくとも一つが-O-または-C(=O)-に置換された基のいずれかの有機基であり、L1およびL2の前記有機基に含まれる水素原子は、炭素数1~5のアルキル基、炭素数1~5のアルコキシ基、または、ハロゲン原子に置換されていてもよく、ただし、L1およびL2の両末端のメチレン基(-CH2-)が-O-または-C(=O)-に置換されることはなく、
P1およびP2の一方は、水素原子または重合性基を表し、P1およびP2の他方は、重合性基を表し、
pおよびqは、それぞれ独立して、0~2の整数である。
ただし、B1、B2、Y1、およびY2が複数存在する場合、それぞれ同一であっても、相異なっていてもよい。〕
高速液体クロマトグラフィー(HPLC)によって測定された前記〔1〕~〔8〕のいずれかに記載の重合性化合物の面積値が、前記〔1〕~〔8〕のいずれかに記載の重合性化合物および前記式(I-2)で表される重合性化合物の面積値の総和に対して50%よりも大きい値である、前記〔9〕又は〔10〕に記載の重合性液晶混合物。
Ar2は、少なくともD2を置換基として有する芳香族炭化水素環基、または、少なくともD2を置換基として有する芳香族複素環基を表し、
D2は、芳香族炭化水素環および芳香族複素環からなる群より選ばれる少なくとも1つの芳香環を有する、炭素数1~67の有機基を表し、
Z5およびZ6は、それぞれ独立して、単結合、-O-、-O-CH2-、-CH2-O-、-C(=O)-O-、-O-C(=O)-、-C(=O)-S-、-S-C(=O)-、-NR20-C(=O)-、-C(=O)-NR20-、-CF2-O-、-O-CF2-、-CH2-CH2-、-CF2-CF2-、-O-CH2-CH2-O-、-CH=CH-C(=O)-O-、-O-C(=O)-CH=CH-、-CH2-CH2-C(=O)-O-、-O-C(=O)-CH2-CH2-、-CH2-CH2-O-C(=O)-、-C(=O)-O-CH2-CH2-、-CH=CH-、-N=CH-、-CH=N-、-N=C(CH3)-、-C(CH3)=N-、-N=N-、-CH2-C(=O)-O-、-O-C(=O)-CH2-、-CH2-O-C(=O)-、-C(=O)-O-CH2-、-O-CH2-CH2-、-CH2-CH2-O-、または、-C≡C-を表し、R20は、水素原子または炭素数1~6のアルキル基を表し、
A3、A4、B3およびB4は、それぞれ独立して、置換基を有していてもよい環状脂肪族基、または、置換基を有していてもよい芳香族基を表し、
Y5~Y8は、それぞれ独立して、単結合、-O-、-C(=O)-、-C(=O)-O-、-O-C(=O)-、-NR21-C(=O)-、-C(=O)-NR21-、-O-C(=O)-O-、-NR21-C(=O)-O-、-O-C(=O)-NR21-、または、-NR21-C(=O)-NR22-を表し、R21およびR22は、それぞれ独立して、水素原子または炭素数1~6のアルキル基を表し、
L3およびL4は、それぞれ独立して、炭素数1~20のアルキレン基、および、炭素数1~20のアルキレン基に含まれるメチレン基(-CH2-)の少なくとも一つが-O-または-C(=O)-に置換された基のいずれかの有機基であり、L3およびL4の前記有機基に含まれる水素原子は、炭素数1~5のアルキル基、炭素数1~5のアルコキシ基、または、ハロゲン原子に置換されていてもよく、ただし、L1およびL2の両末端のメチレン基(-CH2-)が-O-または-C(=O)-に置換されることはなく、
P3およびP4の一方は、水素原子または重合性基を表し、P3およびP4の他方は、重合性基を表し、
p1およびq1は、それぞれ独立して、0~2の整数である。
ただし、B3、B4、Y5およびY6が複数存在する場合、それぞれ同一であっても、相異なっていてもよい。〕
Axは、炭素数6~30の芳香族炭化水素環および炭素数2~30の芳香族複素環からなる群から選ばれる少なくとも一つの芳香環を有する有機基を表し、Axが有する芳香環は置換基を有していてもよく、
Ayは、水素原子または置換基を有していてもよい炭素数1~30の有機基を表し、
Qは、水素原子または炭素数1~6のアルキル基を表し、
R0は、ハロゲン原子、シアノ基、炭素数1~6のアルキル基、炭素数2~6のアルケニル基、炭素数1~6のハロゲン化アルキル基、炭素数2~12のN,N-ジアルキルアミノ基、炭素数1~6のアルコキシ基、ニトロ基、-C(=O)-Ra、-O-C(=O)-Ra、-C(=O)-O-Ra、または-SO2Raを表し、Raは、炭素数1~6のアルキル基、又は、炭素数1~6のアルキル基若しくは炭素数1~6のアルコキシ基を置換基として有していてもよい炭素数6~20の芳香族炭化水素環基を表し、n1は、0~3の整数であり、n2は0~4の整数であり、n3は0または1であり、n4は0~2の整数である。
ただし、R0が複数存在する場合、それぞれ同一であっても、相異なっていてもよい。〕
Ar3およびAr4は、それぞれ独立して、芳香族炭化水素環基または芳香族複素環基を表し、
Xaは、置換基を有していてもよい炭素数1~20の有機基を表し、
Z2およびZ3は、それぞれ独立して、単結合、-O-、-O-CH2-、-CH2-O-、-C(=O)-O-、-O-C(=O)-、-C(=O)-S-、-S-C(=O)-、-NR20-C(=O)-、-C(=O)-NR20-、-CF2-O-、-O-CF2-、-CH2-CH2-、-CF2-CF2-、-O-CH2-CH2-O-、-CH=CH-C(=O)-O-、-O-C(=O)-CH=CH-、-CH2-CH2-C(=O)-O-、-O-C(=O)-CH2-CH2-、-CH2-CH2-O-C(=O)-、-C(=O)-O-CH2-CH2-、-CH=CH-、-N=CH-、-CH=N-、-N=C(CH3)-、-C(CH3)=N-、-N=N-、-CH2-C(=O)-O-、-O-C(=O)-CH2-、-CH2-O-C(=O)-、-C(=O)-O-CH2-、-O-CH2-CH2-、-CH2-CH2-O-、または、-C≡C-を表し、R20は、水素原子または炭素数1~6のアルキル基を表し、
FxおよびFyは、それぞれ独立して、式:-C(Rf)=N-N(Rg)Rh、式:-C(Rf)=N-N=C(Rg1)Rh、または、-CHOを表し、Rfは、水素原子、炭素数1~6のアルキル基を表し、RgおよびRg1は、それぞれ独立して、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数1~30の有機基を表し、Rhは、炭素数6~30の芳香族炭化水素環および炭素数2~30の芳香族複素環からなる群から選ばれる少なくとも一つの芳香環を有する有機基を表す。
R10およびR11は、それぞれ独立して、-ORp、-CH2ORp、-CH2CH2ORp、-C(=O)-ORp、-CH2-C(=O)-ORp、-CH2CH2-C(=O)-ORp、水酸基、カルボキシル基、-CH2-C(=O)-OH、-CH2CH2-C(=O)-OH、-CH2OH、-CH2CH2OH又はアミノ基を表す。ここでRpは、保護基を表わす。〕
Axは、炭素数6~30の芳香族炭化水素環および炭素数2~30の芳香族複素環からなる群から選ばれる少なくとも一つの芳香環を有する有機基を表し、Axが有する芳香環は置換基を有していてもよく、
Ayは、水素原子または置換基を有していてもよい炭素数1~30の有機基を表し、
Qは、水素原子または炭素数1~6のアルキル基を表し、
R0は、ハロゲン原子、シアノ基、炭素数1~6のアルキル基、炭素数2~6のアルケニル基、炭素数1~6のハロゲン化アルキル基、炭素数2~12のN,N-ジアルキルアミノ基、炭素数1~6のアルコキシ基、ニトロ基、-C(=O)-Ra、-O-C(=O)-Ra、-C(=O)-O-Ra、または-SO2Raを表し、Raは、炭素数1~6のアルキル基、又は炭素数1~6のアルキル基若しくは炭素数1~6のアルコキシ基を置換基として有していてもよい炭素数6~20の芳香族炭化水素環基を表し、n1は、0~3の整数であり、n2は0~4の整数であり、n3は0または1であり、n4は0~2の整数である。
ただし、R0が複数存在する場合、それぞれ同一であっても、相異なっていてもよい。〕
Xa、Z2、Z3、R10、R11、R0、およびn1、n2、n3、n4は、前記と同じ意味を表す。
Ax1およびAx2は、それぞれ独立して、炭素数6~30の芳香族炭化水素環および炭素数2~30の芳香族複素環からなる群から選ばれる少なくとも一つの芳香環を有する有機基を表し、Ax1およびAx2が有する芳香環は置換基を有していてもよく、
Ay1およびAy2は、それぞれ独立して、水素原子または置換基を有していてもよい炭素数1~30の有機基を表す。
Q1およびQ2は、それぞれ独立して、水素原子または炭素数1~6のアルキル基を表す。
ただし、R0が複数存在する場合、それぞれ同一であっても、相異なっていてもよい。〕
Xaは、置換基を有していてもよい炭素数1~20の有機基を表し、
Z1~Z4は、それぞれ独立して、単結合、-O-、-O-CH2-、-CH2-O-、-C(=O)-O-、-O-C(=O)-、-C(=O)-S-、-S-C(=O)-、-NR20-C(=O)-、-C(=O)-NR20-、-CF2-O-、-O-CF2-、-CH2-CH2-、-CF2-CF2-、-O-CH2-CH2-O-、-CH=CH-C(=O)-O-、-O-C(=O)-CH=CH-、-CH2-CH2-C(=O)-O-、-O-C(=O)-CH2-CH2-、-CH2-CH2-O-C(=O)-、-C(=O)-O-CH2-CH2-、-CH=CH-、-N=CH-、-CH=N-、-N=C(CH3)-、-C(CH3)=N-、-N=N-、-CH2-C(=O)-O-、-O-C(=O)-CH2-、-CH2-O-C(=O)-、-C(=O)-O-CH2-、-O-CH2-CH2-、-CH2-CH2-O-、または、-C≡C-を表し、R20は、水素原子または炭素数1~6のアルキル基を表し、
A1、A2、B1およびB2は、それぞれ独立して、置換基を有していてもよい環状脂肪族基、または、置換基を有していてもよい芳香族基を表し、
Y1~Y4は、それぞれ独立して、単結合、-O-、-C(=O)-、-C(=O)-O-、-O-C(=O)-、-NR21-C(=O)-、-C(=O)-NR21-、-O-C(=O)-O-、-NR21-C(=O)-O-、-O-C(=O)-NR21-、または、-NR21-C(=O)-NR22-を表し、R21およびR22は、それぞれ独立して、水素原子または炭素数1~6のアルキル基を表し、
L1およびL2は、それぞれ独立して、炭素数1~20のアルキレン基、および、炭素数1~20のアルキレン基に含まれるメチレン基(-CH2-)の少なくとも一つが-O-または-C(=O)-に置換された基のいずれかの有機基であり、L1およびL2の前記有機基に含まれる水素原子は、炭素数1~5のアルキル基、炭素数1~5のアルコキシ基、または、ハロゲン原子に置換されていてもよく、ただし、L1およびL2の両末端のメチレン基(-CH2-)が-O-または-C(=O)-に置換されることはなく、
P1およびP2の一方は、水素原子または重合性基を表し、P1およびP2の他方は、重合性基を表し、
pおよびqは、それぞれ独立して、0~2の整数であり、
R0は、ハロゲン原子、シアノ基、炭素数1~6のアルキル基、炭素数2~6のアルケニル基、炭素数1~6のハロゲン化アルキル基、炭素数2~12のN,N-ジアルキルアミノ基、炭素数1~6のアルコキシ基、ニトロ基、-C(=O)-Ra、-O-C(=O)-Ra、-C(=O)-O-Ra、または-SO2Raを表し、Raは、炭素数1~6のアルキル基、又は炭素数1~6のアルキル基若しくは炭素数1~6のアルコキシ基を置換基として有していてもよい炭素数6~20の芳香族炭化水素環基を表し、n1は、0~3の整数であり、n2は0~4の整数であり、n3は0または1であり、n4は0~2の整数である。
ただし、R0、B1、B2、Y1およびY2が複数存在する場合、それぞれ同一であっても、相異なっていてもよい。〕
また、本発明によれば、上記重合性化合物の調製に有用な化合物が提供される。
そして、本発明によれば、長波長側の逆波長分散性が改善された、長波長側の逆波長分散性に優れる光学フィルムおよび光学異方体、並びに、当該光学異方体を用いた偏光板、表示装置および反射防止フィルムが提供される。
更に、本発明の高分子は、特に限定されることなく、例えば本発明の光学フィルムの構成材料および本発明の光学異方体が有する層の構成材料として用いることができる。また、本発明の光学異方体は、特に限定されることなく、例えば本発明の偏光板の作製に用いることができる。更に、本発明の偏光板は、特に限定されることなく、例えば本発明の表示装置および反射防止フィルムの作製に用いることができる。
また、本発明の化合物(中間体)は、特に限定されることなく、例えば本発明の重合性化合物を調製する際に用いることができる。
本発明の重合性化合物は、下記式(I-1)で示される化合物(以下、「重合性化合物(I-1)」ということがある。)であり、後述する高分子、光学フィルムおよび光学異方体を調製する際に有利に用いることができる。
また、Ar1は、少なくともD1を置換基として有する芳香族炭化水素環基、または、少なくともD1を置換基として有する芳香族複素環基である。
ここで、D0、D1は、それぞれ独立して、芳香族炭化水素環および芳香族複素環からなる群より選ばれる少なくとも1つの芳香環を有する、炭素数1~67、好ましくは炭素数2~67の有機基である。すなわち、D0、D1は、それぞれ、芳香環のみからなってもよいし、芳香環を有する有機基からなってもよい。
これらの中でも、芳香族炭化水素環基としては、1,4-フェニレン基、1,4-ナフチレン基または2,6-ナフチレン基が好ましく、1,4-フェニレン基が特に好ましい。
これらの中でも、芳香族複素環基としては、ベンゾチアゾール-4,7-ジイル基、ベンゾオキサゾール-4,7-ジイル基、1-ベンゾフラン-4,7-ジイル基、2-ベンゾフラン-4,7-ジイル基、ベンゾ[1,2-d:4,5-d’]ジチアゾリル-4,8-ジイル基、ベンゾ[1,2-d:5,4-d’]ジチアゾリル-4,8-ジイル基、ベンゾチオフェニル-4,7-ジイル基、1H-イソインドール-1,3(2H)-ジオン-4,7-ジイル基、ベンゾ[1,2-b:5,4-b’]ジチオフェニル-4,8-ジイル基、ベンゾ[1,2-b:4,5-b’]ジチオフェニル-4,8-ジイル基、ベンゾ[1,2-b:5,4-b’]ジフラニル-4,8-ジイル基またはベンゾ[1,2-b:4,5-b’]ジフラニル-4,8-ジイル基が好ましい。
これらの中でも、芳香族炭化水素環としては、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環が好ましい。
これらの中でも、芳香族複素環としては、フラン環、ピラン環、チオフェン環、オキサゾール環、オキサジアゾール環、チアゾール環、チアジアゾール環等の単環の芳香族複素環、ベンゾチアゾール環、ベンゾオキサゾール環、キノリン環、1-ベンゾフラン環、2-ベンゾフラン環、ベンゾチオフェン環、1H-イソインドール-1,3(2H)-ジオン環、ベンゾ[c]チオフェン環、チアゾロピリジン環、チアゾロピラジン環、ベンゾイソオキサゾール環、ベンゾオキサジアゾール環、およびベンゾチアジアゾール環等の縮合環の芳香族複素環が好ましい。
なお、上記式中、Rfは、水素原子、または、メチル基、エチル基、プロピル基、およびイソプロピル基等の炭素数1~6のアルキル基を表す。
また、上記式中、RgおよびRg1は、それぞれ独立して、水素原子、または、置換基を有していてもよい炭素数1~30の有機基を表す。ここで、炭素数1~30の有機基およびその置換基としては、後述するAyの炭素数1~30の有機基およびその置換基の具体例として列記したものと同じものが挙げられる。
更に、上記式中、Rhは、炭素数6~30の芳香族炭化水素環および炭素数2~30の芳香族複素環からなる群から選ばれる少なくとも一つの芳香環を有する有機基を表す。ここで、炭素数6~30の芳香族炭化水素環および炭素数2~30の芳香族複素環からなる群から選ばれる少なくとも一つの芳香環を有する有機基の具体例としては、後述するAxの炭素数6~30の芳香族炭化水素環および炭素数2~30の芳香族複素環からなる群から選ばれる少なくとも一つの芳香環を有する有機基の具体例として列記したものと同じものが挙げられる。
これらの中でも、芳香族炭化水素環基としては、フェニル基、ナフチル基、アントラセニル基が好ましい。
これらの中でも、芳香族複素環基としては、フラニル基、ピラニル基、チエニル基、オキサゾリル基、フラザニル基、チアゾリル基、チアジアゾリル基等の単環の芳香族複素環基、ベンゾチアゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、キノリル基、1-ベンゾフラニル基、2-ベンゾフラニル基、ベンゾチエニル基、フタルイミド基、ベンゾ[c]チエニル基、チアゾロピリジル基、チアゾロピラジニル基、ベンゾイソオキサゾリル基、ベンゾオキサジアゾリル基、ベンゾチアジアゾリル基等の縮合環の芳香族複素環基が好ましい。
かかる置換基としては、フッ素原子、塩素原子等のハロゲン原子;シアノ基;メチル基、エチル基、プロピル基等の炭素数1~6のアルキル基;ビニル基、アリル基等の炭素数2~6のアルケニル基;トリフルオロメチル基等の炭素数1~6のハロゲン化アルキル基;ジメチルアミノ基等の炭素数1~12のN,N-ジアルキルアミノ基;メトキシ基、エトキシ基、イソプロポキシ基等の炭素数1~6のアルコキシ基;ニトロ基;フェニル基、ナフチル基等の炭素数6~20の芳香族炭化水素環基;-OCF3;-C(=O)-Rb1;-O-C(=O)-Rb1;-C(=O)-O-Rb1;-SO2Ra;等が挙げられる。
ここで、Rb1は置換基を有していてもよい炭素数1~20のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数2~20のアルケニル基、置換基を有していてもよい炭素数3~12のシクロアルキル基、または、置換基を有していてもよい炭素数5~18の芳香族炭化水素環基を表す。
また、Raは、メチル基、エチル基等の炭素数1~6のアルキル基;又は、フェニル基、4-メチルフェニル基、4-メトキシフェニル基等の、炭素数1~6のアルキル基若しくは炭素数1~6のアルコキシ基を置換基として有していてもよい炭素数6~20の芳香族炭化水素環基を表す。
これらの中でも、D0およびD1の芳香族炭化水素環および芳香族複素環、並びに、D0またはD1となる芳香族炭化水素環基および芳香族複素環基が有する芳香環の置換基としては、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、炭素数1~6のアルキル基、および、炭素数1~6のアルコキシ基、炭素数1~6のハロゲン化アルキル基が好ましい。
なお、D0およびD1の芳香族炭化水素環および芳香族複素環、並びに、D0またはD1となる芳香族炭化水素環基および芳香族複素環基は、上述した置換基から選ばれる複数の置換基を有していてもよい。芳香族炭化水素環および芳香族複素環、並びに芳香族炭化水素環基および芳香族複素環基が複数の置換基を有する場合、置換基は同一でも相異なっていてもよい。
さらに、n1は、0~3の整数であり、n2は0~4の整数であり、n3は0または1であり、n4は0~2の整数である。そして、n1=0、n2=0、n3=0、n4=0であることが好ましい。
これらの中でも、芳香族炭化水素環としては、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環が好ましい。
これらの中でも、芳香族複素環としては、フラン環、ピラン環、チオフェン環、オキサゾール環、オキサジアゾール環、チアゾール環、チアジアゾール環等の単環の芳香族複素環;およびベンゾチアゾール環、ベンゾオキサゾール環、キノリン環、1-ベンゾフラン環、2-ベンゾフラン環、ベンゾチオフェン環、1H-イソインドール-1,3(2H)-ジオン環、ベンゾ[c]チオフェン環、チアゾロピリジン環、チアゾロピラジン環、ベンゾイソオキサゾール環、ベンゾオキサジアゾール環、およびベンゾチアジアゾール環等の縮合環の芳香族複素環が好ましい。
なお、Axは、上述した置換基から選ばれる複数の置換基を有していてもよい。Axが複数の置換基を有する場合、置換基は同一でも相異なっていてもよい。
置換基を有していてもよい炭素数2~20のアルケニル基の炭素数は、2~12であることが好ましい。
なお、Rbの炭素数1~20のアルキル基、炭素数2~20のアルケニル基は、上述した置換基から選ばれる複数の置換基を有していてもよい。Rbの炭素数1~20のアルキル基、炭素数2~20のアルケニル基が複数の置換基を有する場合、複数の置換基は互いに同一でも相異なっていてもよい。
Rbの炭素数3~12のシクロアルキル基の置換基としては、フッ素原子、塩素原子等のハロゲン原子;シアノ基;ジメチルアミノ基等の炭素数2~12のN,N-ジアルキルアミノ基;メチル基、エチル基、プロピル基等の炭素数1~6のアルキル基;メトキシ基、エトキシ基、イソプロポキシ基等の炭素数1~6のアルコキシ基;ニトロ基;および、フェニル基、ナフチル基等の炭素数6~20の芳香族炭化水素環基等が挙げられる。中でも、Rbの炭素数3~12のシクロアルキル基の置換基としては、フッ素原子、塩素原子等のハロゲン原子;シアノ基;メチル基、エチル基、プロピル基等の炭素数1~6のアルキル基;メトキシ基、エトキシ基、イソプロポキシ基等の炭素数1~6のアルコキシ基;ニトロ基;および、フェニル基、ナフチル基等の炭素数6~20の芳香族炭化水素環基が好ましい。
なお、Rbの炭素数3~12のシクロアルキル基は、複数の置換基を有していてもよい。Rbの炭素数3~12のシクロアルキル基が複数の置換基を有する場合、複数の置換基は互いに同一でも相異なっていてもよい。
置換基を有していてもよい炭素数5~18の芳香族炭化水素環基の置換基としては、フッ素原子、塩素原子等のハロゲン原子;シアノ基;ジメチルアミノ基等の炭素数2~12のN,N-ジアルキルアミノ基;メトキシ基、エトキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基等の炭素数1~20のアルコキシ基;メトキシメトキシ基、メトキシエトキシ基等の、炭素数1~12のアルコキシ基で置換された炭素数1~12のアルコキシ基;ニトロ基;フェニル基、ナフチル基等の炭素数6~20の芳香族炭化水素環基;トリアゾリル基、ピロリル基、フラニル基、チオフェニル基等の、炭素数2~20の芳香族複素環基;シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等の炭素数3~8のシクロアルキル基;シクロペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基等の炭素数3~8のシクロアルキルオキシ基;テトラヒドロフラニル基、テトラヒドロピラニル基、ジオキソラニル基、ジオキサニル基等の炭素数2~12の環状エーテル基;フェノキシ基、ナフトキシ基等の炭素数6~14のアリールオキシ基;トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、-CH2CF3等の、少なくとも1個の水素原子がフッ素原子で置換された炭素数1~12のフルオロアルキル基;-OCF3;ベンゾフリル基;ベンゾピラニル基;ベンゾジオキソリル基;ベンゾジオキサニル基等が挙げられる。中でも、炭素数5~18の芳香族炭化水素環基の置換基としては、フッ素原子、塩素原子等のハロゲン原子;シアノ基;メトキシ基、エトキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基等の炭素数1~20のアルコキシ基;ニトロ基;フェニル基、ナフチル基等の炭素数6~20の芳香族炭化水素環基;フラニル基、チオフェニル基等の、炭素数2~20の芳香族複素環基;シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等の炭素数3~8のシクロアルキル基;トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、-CH2CF3等の、少なくとも1個の水素原子がフッ素原子で置換された炭素数1~12のフルオロアルキル基;-OCF3から選ばれる少なくとも1つの置換基が好ましい。
なお、炭素数5~18の芳香族炭化水素環基は、複数の置換基を有していてもよい。炭素数5~18の芳香族炭化水素環基が複数の置換基を有する場合、置換基は同一でも相異なっていてもよい。
なお、Axの炭素数6~30の芳香族炭化水素環および炭素数2~30の芳香族複素環からなる群から選ばれる少なくとも一つの芳香環を有する有機基の「炭素数」は、置換基の炭素原子を含まない芳香族炭化水素環および芳香族複素環自体の炭素数を意味する。
1)少なくとも一つの炭素数6~30の芳香族炭化水素環を有する、炭素数6~40の炭化水素環基、
2)炭素数6~30の芳香族炭化水素環および炭素数2~30の芳香族複素環からなる群から選ばれる少なくとも一つの芳香環を有する、炭素数2~40の複素環基、
3)炭素数6~30の芳香族炭化水素環基および炭素数2~30の芳香族複素環基の少なくとも1つで置換された、炭素数1~12のアルキル基、
4)炭素数6~30の芳香族炭化水素環基および炭素数2~30の芳香族複素環基の少なくとも1つで置換された、炭素数2~12のアルケニル基、および
5)炭素数6~30の芳香族炭化水素環基および炭素数2~30の芳香族複素環基の少なくとも1つで置換された、炭素数2~12のアルキニル基、
が挙げられる。
これらの中でも、上記1)~5)において列挙した有機基が有する置換基としては、ハロゲン原子、シアノ基、炭素数1~6のアルキル基、および、炭素数1~6のアルコキシ基から選ばれる少なくとも1つの置換基が好ましい。
YおよびZは、それぞれ独立して、-NRc-、酸素原子、硫黄原子、-SO-または-SO2-を表し、
Eは、-NRc-、酸素原子または硫黄原子を表す。
ここで、Rcは、水素原子、または、メチル基、エチル基、プロピル基等の炭素数1~6のアルキル基を表す。(但し、各式中において酸素原子、硫黄原子、-SO-、-SO2-は、それぞれ隣接しないものとする。)〕
ここで、RbおよびRaは前記と同じ意味を表し、その好適例も前記と同じである。これらの中でも、Axが有する上記環が有する置換基としては、ハロゲン原子、シアノ基、炭素数1~6のアルキル基、および、炭素数1~6のアルコキシ基が好ましい。
そして、Axは、炭素数6~20の芳香族炭化水素環基、又は、炭素数4~20の芳香族複素環基であることがより好ましく、上記式(1-14)、式(1-20)、式(2-27)~式(2-33)、式(2-35)~式(2-43)、および、式(2-50)~(2-51)で示される基のいずれかであることが一層好ましい。
ここで、RbおよびRaは前記と同じ意味を表し、その好適例も前記と同じである。
これらの中でも、上記環が有する置換基としてはハロゲン原子、シアノ基、炭素数1~6のアルキル基、および、炭素数1~6のアルコキシ基が好ましい。
ここで、RaおよびRbは、前記と同じ意味を表し、その好適例も前記と同じである。
なお、Ayの炭素数1~20のアルキル基、炭素数2~20のアルケニル基、炭素数3~12のシクロアルキル基、炭素数2~20のアルキニル基は、上述した置換基を複数有していてもよく、複数の置換基を有する場合は、複数の置換基は互いに同一でも相異なっていてもよい。
Raは、メチル基、エチル基等の炭素数1~6のアルキル基、又は、フェニル基、4-メチルフェニル基、4-メトキシフェニル基等の、炭素数1~6のアルキル基若しくは炭素数1~6のアルコキシ基を置換基として有していてもよい炭素数6~20の芳香族炭化水素環基を表す。
Rbは置換基を有していてもよい炭素数1~20のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数2~20のアルケニル基、置換基を有していてもよい炭素数3~12のシクロアルキル基、または、置換基を有していてもよい炭素数5~18の芳香族炭化水素環基を表す。
置換基が複数の場合は、複数の置換基は互いに同一でも異なっていてもよい。
Xaの置換基としては、溶解性向上の観点から、ハロゲン原子、シアノ基、炭素数1~6のアルキル基、炭素数1~6のハロゲン化アルキル基、炭素数1~6のアルコキシ基、ニトロ基が好ましい。
Xaが上述した置換基を複数有する場合は、置換基は同一でも相異なっていてもよい。
中でも、Z1およびZ4は、それぞれ独立して、-C(=O)-O-、-O-C(=O)-、であることが好ましい。
Z2およびZ3は、それぞれ独立して、-C(=O)-O-、-O-C(=O)-、-C(=O)-S-、-S-C(=O)-、-NR20C(=O)-、-C(=O)-NR20-、-CF2-O-、-O-CF2-、-CF2-CF2-、-CH=CH-C(=O)-O-、-O-C(=O)-CH=CH-、-CH2-CH2-C(=O)-O-、-O-C(=O)-CH2-CH2-、-CH2-CH2-O-C(=O)-、-C(=O)-O-CH2-CH2-、-CH=CH-、-N=CH-、-CH=N-、-N=C(CH3)-、-C(CH3)=N-、-N=N-、-CH2-C(=O)-O-、-O-C(=O)-CH2-、-CH2-O-C(=O)-、-C(=O)-O-CH2-、または、-C≡C-が好ましく、-C(=O)-O-、-O-C(=O)-、-C(=O)-S-、-S-C(=O)-、-NR20C(=O)-、-C(=O)-NR20-であることが更に好ましく、-C(=O)-O-、-O-C(=O)-、-NR20C(=O)-、-C(=O)-NR20-、-CH2-C(=O)-O-、-O-C(=O)-CH2-、-CH2-O-C(=O)-、-C(=O)-O-CH2-、であることが特に好ましく、-C(=O)-O-、-O-C(=O)-、-CH2-O-C(=O)-、-C(=O)-O-CH2-、であることが最も好ましい。
中でも、Y1~Y4は、それぞれ独立して、-O-、-C(=O)-、-C(=O)-O-、-O-C(=O)-O-、または-O-C(=O)-であることが好ましい。
Y1およびY2が複数存在する場合、それぞれ同一であっても、相異なっていてもよい。
ここで、P1およびP2の重合性基としては、例えば、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基等のCH2=CR1-C(=O)-O-で表される基(R1は、水素原子、メチル基、または塩素原子を表す。)、ビニル基、ビニルエーテル基、p-スチルベン基、アクリロイル基、メタクリロイル基、カルボキシル基、メチルカルボニル基、水酸基、アミド基、炭素数1~4のアルキルアミノ基、アミノ基、エポキシ基、オキセタニル基、アルデヒド基、イソシアネート基またはチオイソシアネート基などが例示される。中でも、下式(IV)のような、CH2=CR1-C(=O)-O-で表される基が好ましく、CH2=CH-C(=O)-O-(アクリロイルオキシ基)、CH2=C(CH3)-C(=O)-O-(メタクリロイルオキシ基)がより好ましく、アクリロイルオキシ基がさらに好ましい。なお、重合性化合物(I-1)中に2つのR1が存在する場合、それらは同一でも相異なっていてもよい。さらに、P1およびP2は、相異なっていてもよいが、同じ重合性基であることが好ましい。
Z1~Z4、A1、A2、B1、B2、Y1~Y4、L1、L2、P1、P2、Xa、
R0、n1、n2、n3、n4、p、およびqは、前記と同じ意味を表し、その好適例も前記と同じである。
なお、n1、n2、n3、n4は、Xaを挟んだ左右で同一でも相異なっていてもよい。
Ax1およびAx2は、それぞれ独立して、炭素数6~30の芳香族炭化水素環および炭素数2~30の芳香族複素環からなる群から選ばれる少なくとも一つの芳香環を有する有機基を表し、Ax1およびAx2が有する芳香環は置換基を有していてもよく、Ay1およびAy2は、それぞれ独立して、水素原子または置換基を有していてもよい炭素数1~30の有機基を表し、Q1およびQ2は、それぞれ独立して、水素原子または、炭素数1~6のアルキル基を表す。
Ax1、Ax2、Ay1、Ay2、Q1およびQ2の具体例及び好適例は、Ax、Ay、Qと同じである。
ただし、B1、B2、Y1、Y2、およびR0が複数存在する場合、それぞれ同一であっても、相異なっていてもよい。〕
R2~R9の具体例および好適例は、式(V)のR2~R5と同じである。
Ay1、Ay2、Q1およびQ2は、前記と同じ意味を表し、その好適例も前記と同じである。また、lおよびmは、それぞれ独立して、1~18の整数を表す。〕
本発明の重合性液晶混合物は、上述した重合性化合物(I-1)を主成分として含む混合物であり、当該混合物、および当該混合物を含有する重合性組成物は、後述する高分子、光学フィルムおよび光学異方体を調製する際に有利に用いることができる。前記「主成分」とは、「固形分換算で含有割合が最も多い成分」を意味する。
重合性化合物(I-1)が液晶性を示さない場合、液晶性を示す重合性化合物と混合することで、混合物が液晶性を示すようにすることができる。
前記重合性液晶混合物中における上述した重合性化合物(I-1)の混合比率としては、固形分換算で、50質量%超100質量%未満であることが好ましく、55質量%以上100質量%未満であることがより好ましく、60質量%以上100質量%未満であることが特に好ましい。
重合性化合物(I-1)の混合比率は、高速液体クロマトグラフィー(HPLC)によって測定することが可能である。
前記重合性液晶混合物中における、上述した重合性化合物(I-1)以外の成分としては、特に制限はなく、例えば、上述した重合性化合物(I-1)の調製の際に生じる副生成物、後述する下記式(I-2)で示される重合性化合物(以下、「重合性化合物(I-2)」ということがある。)、後述する共重合可能な単量体、などの上述した重合性化合物(I-1)とは異なる化学構造を有する重合性化合物が挙げられ、その好適な態様も同じである。
重合性化合物(I-2)は、下記式(I-2)で示される。
Ar2は、前記Ar0、Ar1と同じ意味を表し、その好適例も同じであり、
Z5およびZ6は、それぞれ独立して、前記Z1~Z4と同じ意味を表し、その好適例も同じであり、
A3、A4、B3、およびB4は、それぞれ独立して、前記A1、A2、B1、およびB2と同じ意味を表し、その好適例も同じであり、
Y5~Y8は、それぞれ独立して、前記Y1~Y4と同じ意味を表し、その好適例も同じであり、
L3およびL4は、それぞれ独立して、前記L1およびL2と同じ意味を表し、その好適例も同じであり、
P3およびP4は、それぞれ独立して、前記P1およびP2と同じ意味を表し、その好適例も同じであり、
p1およびq1は、それぞれ独立して、前記pおよびqと同じ意味を表し、その好適例も同じである。
ただし、B3~B4およびY5~Y6が複数存在する場合、それぞれ同一であっても、相異なっていてもよい。〕
上記重合性組成物は、少なくとも重合性化合物(I-1)と、重合開始剤とを含み、好ましくは、上述した重合性液晶混合物(重合性化合物(I-1)を主成分として含む混合物)と、重合開始剤と、溶媒とを含有する。
なお、上記重合性組成物は、後述するように、本発明の高分子、光学フィルム、光学異方体の製造原料として有用である。そして、本発明の重合性組成物によれば、長波長側の逆波長分散性の良好な光学フィルム等を良好に製造することができる。
そして、用いる重合開始剤としては、ラジカル重合開始剤、アニオン重合開始剤、カチオン重合開始剤等が挙げられる。
ここで、「水素供与体」とは、露光によりビイミダゾール系化合物から発生したラジカルに対して、水素原子を供与することができる化合物を意味する。水素供与体としては、下記で定義するメルカプタン系化合物、アミン系化合物等が好ましい。
ここで、上記重合性組成物において、界面活性剤の配合割合は、重合性組成物に含まれる重合性化合物100質量部に対し、通常、0.01~10質量部、好ましくは0.01~2質量部である。
また、他の成分としては、他の共重合可能な単量体も挙げられる。具体的には、特に限定されるものではなく、例えば、4-(2-メタクリロイルオキシエチルオキシ)安息香酸-4’-メトキシフェニル、4-(6-メタクリロイルオキシヘキシルオキシ)安息香酸ビフェニル、4-(2-アクリロイルオキシエチルオキシ)安息香酸-4’-シアノビフェニル、4-(2-メタクリロリルオキシエチルオキシ)安息香酸-4’-シアノビフェニル、4-(2-メタクリロリルオキシエチルオキシ)安息香酸-3’,4’-ジフルオロフェニル、4-(2-メタクリロイルオキシエチルオキシ)安息香酸ナフチル、4-アクリロイルオキシ-4’-デシルビフェニル、4-アクリロイルオキシ-4’-シアノビフェニル、4-(2-アクリロイルオキシエチルオキシ)-4’-シアノビフェニル、4-(2-メタクリロイルオキシエチルオキシ)-4’-メトキシビフェニル、4-(2-メタクリロイルオキシエチルオキシ)-4’-(4”-フルオロベンジルオキシ)-ビフェニル、4-アクリロイルオキシ-4’-プロピルシクロヘキシルフェニル、4-メタクリロイル-4’-ブチルビシクロヘキシル、4-アクリロイル-4’-アミルトラン、4-アクリロイル-4’-(3,4-ジフルオロフェニル)ビシクロヘキシル、4-(2-アクリロイルオキシエチル)安息香酸(4-アミルフェニル)、4-(2-アクリロイルオキシエチル)安息香酸(4-(4’-プロピルシクロヘキシル)フェニル)、商品名「LC-242」(BASF社製)、トランス-1,4-ビス[4-[6-(アクリロイルオキシ)ヘキシルオキシ]フェニル]シクロヘキサンジカルボキシレート、並びに、特開2007-002208号公報、特開2009-173893号公報、特開2009-274984号公報、特開2010-030979号公報、特開2010-031223号公報、特開2011-006360号公報および特開2010-24438号公報、国際公開第2012/141245号、国際公開第2012/147904号、国際公開第2012/169424号、国際公開第2012/76679号、国際公開第2013/180217号、国際公開第2014/010325号、国際公開第2014/061709号、国際公開第2014/065176号、国際公開第2014/126113号、国際公開第2015/025793号、国際公開第2015/064698号、国際公開第2015/122384号、国際公開第2015/122385号に開示されている化合物等の共重合可能な単量体が挙げられる。
これらの他の成分の配合割合は、重合性組成物に含まれる重合性化合物100質量部に対し、通常、0.005~50質量部である。
本発明の高分子は、上述した重合性化合物(I-1)、上述した重合性液晶混合物、上述した混合物、または、上述した重合性組成物を重合して得られるものである。
ここで、「重合」とは、通常の重合反応のほか、架橋反応を含む広い意味での化学反応を意味するものとする。
そして、本発明の高分子は、通常、重合性化合物(I-1)に由来する下記の単量体単位(繰り返し単位(I-1)’)を有している。
以下に、一例として、P1およびP2としてCH2=CR1-C(=O)-O-で表される重合性基を有する重合性化合物(I-1)を用いた場合の繰り返し単位(I-1)’の構造を示す。
具体的には、高分子のフィルムは、後述する光学フィルムおよび光学異方体の構成材料として良好に用いることができ、高分子の粉は、塗料、偽造防止物品、セキュリティ物品等に利用することができ、高分子の粉よりなる層は、光学異方体の構成材料として良好に用いることができる。
これらの中でも、取り扱い性に優れる観点から、沸点が60~250℃のものが好ましく、60~150℃のものがより好ましい。
また、用いる基板は、単層のものであっても、積層体であってもよい。
基板としては、有機材料からなる基板が好ましく、有機材料をフィルム状にした樹脂フィルムが更に好ましい。
なお、基板としては、後述する光学異方体の作製に用いられる基板等も挙げられる。
乾燥温度は、溶媒を脱溶媒することができれば特に制限はないが、下限温度に関しては、一定の温度を安定的に得られるという観点から、50℃以上であることが好ましく、70℃以上であることがより好ましい。
乾燥温度の上限温度に関しては、基板に悪影響を与えない範囲という観点から、200℃以下であることが好ましく、195℃以下であることがより好ましい。
紫外線等の光を照射する温度は、液晶相を維持できる温度であれば、特に制限はないが、
下限温度に関しては、光重合を安定的に進行させることができるという観点から、15℃以上であることが好ましく、20℃以上であることがより好ましい。
紫外線等の光を照射する温度の上限温度に関しては、基板に悪影響を与えない範囲という観点から、200℃以下であることが好ましく、195℃以下であることがより好ましい。
また、基板から剥離した高分子は、既知の方法で粉砕して粉体状にしてから使用することもできる。
本発明の光学フィルムは、本発明の高分子および/又は重合性化合物を用いて形成され、光学的な機能を有する層を含む。光学的な機能とは、単なる透過、反射、屈折、複屈折などを意味する。そして、本発明の光学フィルムは、本発明の高分子を光学的な機能を有する層の主たる構成材料とする光学フィルムであるか、或いは、光学的な機能を有する層が本発明の重合性化合物を含有する光学フィルムでありうる。好ましくは、本発明の高分子を構成材料とする光学フィルムは、光学的な機能を有する層の全構成成分を100質量%とした場合に本発明の高分子の占有割合が50質量%超である。また、好ましくは、本発明の重合性化合物を含む光学フィルムは、光学的な機能を有する層の全構成成分を100質量%とした場合に、本発明の重合性化合物を0.01質量以上含有する。
なお、配向膜および配向基板としては、後述する光学異方体と同じ基板および配向膜を用いることができる。
(600nmにおける波長分散比)=(600nmにおける位相差値)/(550nmにおける位相差値)
(650nmにおける波長分散比)=(650nmにおける位相差値)/(550nmにおける位相差値)
(700nmにおける波長分散比)=(700nmにおける位相差値)/(550nmにおける位相差値)
(750nmにおける波長分散比)=(750nmにおける位相差値)/(550nmにおける位相差値)
(800nmにおける波長分散比)=(800nmにおける位相差値)/(550nmにおける位相差値)
本発明の光学異方体は、本発明の高分子を構成材料とする層を有する。
本発明の光学異方体は、例えば、基板上に配向膜を形成し、該配向膜上に、さらに、本発明の高分子からなる層(液晶層)を形成することによって、得ることができる。なお、本発明の光学異方体は、基板上に本発明の高分子からなる層(液晶層)を直接形成したものであってもよいし、本発明の高分子からなる層(液晶層)のみからなるものであってもよい。
なお、高分子からなる層は、フィルム状の高分子からなるものであってもよいし、粉体状の高分子の集合体であってもよい。
配向膜は、ポリイミド、ポリビニルアルコール、ポリエステル、ポリアリレート、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド等のポリマーを含有する溶液(配向膜用組成物)を基板上に膜状に塗布し、乾燥させ、そして一方向にラビング処理等することで、得ることができる。
配向膜の厚さは0.001~5μmであることが好ましく、0.001~1.0μmであることがさらに好ましい。
また、ラビング処理する方法以外に、配向膜の表面に偏光紫外線を照射する方法によっても、面内で一方向に配向規制する機能を持たせることができる。
得られる液晶層の厚みは、希望の位相差を得ることができれば、特に制限はないが、通常1~10μmであり、λ/4位相差板の場合、1.50μm以上であることが好ましく、1.80μm以上であることがより好ましく、1.88μm以上であることが特に好ましく、3.00μm以下であることが好ましく、2.70μm以下であることがより好ましく、2.60μm以下であることが特に好ましい。
(600nmにおける波長分散比)=(600nmにおける位相差値)/(550nmにおける位相差値)
(650nmにおける波長分散比)=(650nmにおける位相差値)/(550nmにおける位相差値)
(700nmにおける波長分散比)=(700nmにおける位相差値)/(550nmにおける位相差値)
(750nmにおける波長分散比)=(750nmにおける位相差値)/(550nmにおける位相差値)
(800nmにおける波長分散比)=(800nmにおける位相差値)/(550nmにおける位相差値)
本発明の偏光板は、本発明の光学異方体および偏光フィルムを含むものである。
本発明の偏光板の具体例としては、偏光フィルム上に、直接またはその他の層(ガラス板等)を介して、本発明の光学異方体が積層されてなるものが挙げられる。
本発明の化合物は、上記重合性化合物(I-1)の製造中間体として有用である。かかる化合物の一例として、下記式(VIII-1)で示される化合物が挙げられる。以下、下記式(VIII-1)で示される化合物を「化合物(VIII-1)」と称することがある。
FxおよびFyは、それぞれ独立して、式:-C(Rf)=N-N(Rg)Rh、式:-C(Rf)=N-N=C(Rg1)Rh、または、-CHOを表し、Rfは、水素原子、炭素数1~6のアルキル基を表し、RgおよびRg1は、それぞれ独立して、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数1~30の有機基を表し、Rhは、炭素数6~30の芳香族炭化水素環および炭素数2~30の芳香族複素環からなる群から選ばれる少なくとも一つの芳香環を有する有機基を表す。
ただし、R0が複数存在する場合、それぞれ同一であっても、相異なっていてもよい。
それらの中でも、それぞれ独立して、-ORp、-CH2ORp、-C(=O)-ORp、-CH2-C(=O)-ORp、水酸基、カルボキシル基、-CH2-C(=O)-OH、-CH2OH、-CH2CH2OH、が好ましく、それぞれ独立して-ORp、-CH2-C(=O)-ORp、水酸基、-CH2OH、カルボキシル基、-CH2-C(=O)-OHが特に好ましい。
ここでRpは、保護基を表わす。
Ax1およびAx2は、それぞれ独立して、炭素数6~30の芳香族炭化水素環および炭素数2~30の芳香族複素環からなる群から選ばれる少なくとも一つの芳香環を有する有機基を表し、Ax1およびAx2が有する芳香環は置換基を有していてもよく、
Ay1およびAy2は、それぞれ独立して、水素原子または置換基を有していてもよい炭素数1~30の有機基を表す。
Q1およびQ2は、それぞれ独立して、水素原子または炭素数1~6のアルキル基を表す。
なお、n1、n2、n3、n4は、Xaを挟んだ左右で同一でも相異なっていてもよいが、0であることが好ましい。
ただし、R0が複数存在する場合、それぞれ同一であっても、相異なっていてもよい。
下記式(XI-5)で表される化合物を「化合物(XI-5)」と、下記式(XI-6)で表される化合物を「化合物(XI-6)」とそれぞれ称することがある。
ただし、R0、B1、B2、Y1およびY2が複数存在する場合、それぞれ同一であっても、相異なっていてもよい。
式(XII-1)~(XII-3)におけるCHO部分を既知の合成反応を適用することで、式(XII-1)~(XII-3)で表される化合物から上述した重合性化合物(I-1)を得ることができる。
得られた反応液に、4-(ジメチルアミノ)ピリジン0.64g(5.22mmol)と、4-(6-アクリロイルオキシ-ヘクス-1-イルオキシ)フェノール(DKSH社製)13.80g(52.21mmol)とを加え、再度反応器を水浴に浸して反応液内温を15℃とした。そこへ、トリエチルアミン6.34g(62.65mmol)を、反応液内温を20~30℃に保持しながら、10分間かけて滴下し、滴下終了後、全容を25℃でさらに2時間攪拌した。反応終了後、反応液に蒸留水1000mlと飽和食塩水100mlを加え、酢酸エチル400mlで2回抽出した。有機層を集め、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、硫酸ナトリウムをろ別した。ロータリーエバポレーターにて、ろ液から溶媒を蒸発除去した後、得られた残留物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(THF:トルエン=1:9(体積比))により精製することで、白色固体として中間体Aを14.11g得た。収率は65モル%であった。中間体Aの構造は、1H-NMRで同定した。1H-NMRスペクトルデータを下記に示す。
なお、中間体Bは、上記式(VIII-1)で表される化合物の中でも、式(X-1)で表される化合物の一例である。
なお、中間体Cは、上記式(XI-1)で表される化合物の中でも、式(XII-1)で表される化合物の一例である。
温度計を備えた4つ口反応器において、窒素気流中、前記ステップ3で合成した中間体C:3.0g(2.56mmol)と、前記ステップ4で合成した中間体D:1.66g(6.66mmol)と、(±)-10-カンファースルホン酸119mg(0.51mmol)とを、テトラヒドロフラン100mlおよびエタノール10mlの混合溶液に加えた。この溶液を50℃で2時間撹拌した。反応終了後、反応液を冷却して、10質量%の重曹水500mlに投入して、酢酸エチル300mlで2回抽出した。有機層を集め、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、硫酸ナトリウムをろ別した。ロータリーエバポレーターにて溶媒を除去した後、得られた残留物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(トルエン:酢酸エチル=85:15(容積比))により精製して、淡黄色固体として化合物1を3.22g得た。収率は75.6モル%であった。目的物(化合物1)の構造は1H-NMRで同定した。1H-NMRスペクトルデータを下記に示す。
なお、中間体Eは、上記式(VIII-1)で表される化合物の中でも、式(X-1)で表される化合物の他の一例である。
温度計を備えた4つ口反応器において、窒素気流中、前記ステップ1で合成した中間体E:3.0g(7.27mmol)と、前記合成例1のステップ1と同様にして合成した中間体A:7.6g(18.19mmol)と、N,N-ジメチルアミノピリジン444mg(3.64mmol)とをクロロホルム200mlに加えた。この溶液にN,N’-ジイソプロピルカルボジイミド2.75g(21.8mmol)を25℃にて、ゆっくり滴下した。その後、その溶液を25℃で6時間撹拌した。反応終了後、反応液を氷浴下にて冷却して、前記合成例1のステップ4と同様にして合成した中間体D:4.35g(17.4mmol)と、1規定の塩酸水溶液14.4ml(14.4mmol)とを加えた。その溶液を40℃にて3時間反応させた。反応終了後、3質量%の重曹水500mlに投入して、酢酸エチル500mlで2回抽出した。有機層を集め、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、硫酸ナトリウムをろ別した。ロータリーエバポレーターにて溶媒を除去した後、得られた残留物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(トルエン:酢酸エチル=90:10(容積比))により精製して、淡黄色固体として化合物2を5.5g得た。収率は45.1モル%であった。目的物(化合物2)の構造は1H-NMRで同定した。1H-NMRスペクトルデータを下記に示す。
なお、中間体Fは、上記式(VIII-1)で表される化合物の中でも、式(X-1)で表される化合物のさらに他の一例である。
温度計を備えた4つ口反応器において、窒素気流中、前記ステップ1で合成した中間体F:4.0g(9.84mmol)と、前記合成例1のステップ1と同様にして合成した中間体A:10.3g(24.6mmol)と、N,N-ジメチルアミノピリジン601mg(4.92mmol)とをクロロホルム400mlに加えた。この溶液にN,N’-ジイソプロピルカルボジイミド3.73g(29.5mmol)を25℃にて、ゆっくり滴下した。その後、その溶液を25℃で12時間撹拌した。反応終了後、反応液を氷浴下にて冷却して、前記合成例1のステップ4と同様にして合成した中間体D:5.89g(23.6mmol)と、1規定の塩酸水溶液19.5ml(19.5mmol)とを加えた。その溶液を40℃にて3時間反応させた。反応終了後、3質量%の重曹水500mlに投入して、洗浄した。有機層を集め、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、硫酸ナトリウムをろ別した。ロータリーエバポレーターにて溶媒を除去した後、得られた残留物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(トルエン:酢酸エチル=85:15(容積比))により精製して、淡黄色固体として化合物3を3.8g得た。収率は23.1モル%であった。目的物(化合物3)の構造は1H-NMRで同定した。1H-NMRスペクトルデータを下記に示す。
温度計を備えた4つ口反応器において、窒素気流中、前記合成例1のステップ3で合成した中間体C:2.0g(1.70mmol)と、前記ステップ2で合成した中間体H:1.19g(4.26mmol)とを、テトラヒドロフラン(THF)50mlおよびエタノール5mlの混合溶媒に加えた。この溶液に、(±)-10-カンファースルホン酸79mg(0.34mmol)を加え、50℃で4時間撹拌した。反応終了後、反応液を3質量%の重曹水300mlに投入して、酢酸エチル200mlで2回抽出した。有機層を合わせて、飽和食塩水300mlで洗浄した。その後、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、硫酸ナトリウムをろ別した。ロータリーエバポレーターにて溶媒を除去した後、得られた残留物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(クロロホルム:THF=90:10(容積比))により精製し、淡黄色固体として化合物4を2.05g得た。収率は70.5モル%であった。目的物(化合物4)の構造は1H-NMRで同定した。1H-NMRスペクトルデータを下記に示す。
温度計を備えた4つ口反応器において、窒素気流中、前記合成例1のステップ3で合成した中間体C:2.0g(1.70mmol)と、前記ステップ1で合成した中間体I:1.07g(4.26mmol)とを、テトラヒドロフラン(THF)50mlおよびエタノール5mlの混合溶媒に加えた。この溶液に、(±)-10-カンファースルホン酸79mg(0.34mmol)を加え、50℃で6時間撹拌した。反応終了後、反応液を3質量%の重曹水300mlに投入して、酢酸エチル200mlで2回抽出した。有機層を合わせて、飽和食塩水300mlで洗浄した。その後、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、硫酸ナトリウムをろ別した。ロータリーエバポレーターにて溶媒を除去した後、得られた残留物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(クロロホルム:THF=90:10(容積比))により精製して、淡黄色固体として化合物5を1.89g得た。収率は67.2モル%であった。目的物(化合物5)の構造は1H-NMRで同定した。1H-NMRスペクトルデータを下記に示す。
1H-NMR(500MHz,CDCl3,TMS,δppm):10.16(s、2H)、7.77(s、2H)、7.67(m、4H)、7.36(ddd、2H、J=1.0Hz、8.0Hz、8.0Hz)、7.17(ddd、2H、J=1.0Hz、8.0Hz、8.0Hz)、7.05-7.00(m、6H)、4.35(t、4H、J=7.5Hz)、2.68-2.64(m、4H)、1.94-1.80(m、4H)、1.79-1.72(m、4H)、1.48-1.26(m、12H)、0.90(t、6H、J=7.0Hz)。
温度計を備えた3つ口反応器において、窒素気流中、前記ステップ1で合成した中間体J:2.0g(2.36mmol)と、前記合成例1のステップ1で合成した中間体A:2.46g(5.89mmol)と、N,N-ジメチルアミノピリジン72mg(0.59mmol)とを、N-メチルピロリドン100mlに加えた。そこへ、1-エチル-3-(3-ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド塩酸塩1.35g(7.07mmol)を25℃にて、撹拌しながらゆっくり加えた。その後、25℃で15時間撹拌して、反応を行った。反応終了後、得られた反応液に、蒸留水500mlと飽和食塩水100mlとを加え、酢酸エチル200mlで2回抽出した。得られた有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、硫酸ナトリウムをろ別した。ロータリーエバポレーターにて溶媒を留去した後、得られた残留物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(トルエン:酢酸エチル=85:15(容積比))により精製して、淡黄色固体として化合物1を2.5g得た。収率は64.2モル%であった。目的物(化合物1)の構造は1H-NMRで同定した。1H-NMRスペクトルデータを下記に示す。
温度計を備えた4つ口反応器において、窒素気流中、前記合成例1のステップ4と同様にして合成した中間体D697mg(2.37mmol)と、前記ステップ1で合成した中間体X1:2.00g(2.13mmol)とを、エタノール3mlおよびテトラヒドロフラン20mlの混合溶媒に溶解させた。この溶液に、(±)-10-カンファースルホン酸55.1mg(0.24mmol)を加え、40℃で5時間撹拌した。反応終了後、反応液を水150mlに投入し、酢酸エチル300mlで抽出した。酢酸エチル層を無水硫酸ナトリウムで乾燥した。硫酸ナトリウムをろ別した後、ロータリーエバポレーターにて酢酸エチルを減圧留去して、白色固体を得た。この白色固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(トルエン:酢酸エチル=90:10(容積比))により精製し、白色固体として化合物Xを2.24g得た。収率は86.4モル%であった。目的物(化合物X)の構造は1H-NMRで同定した。1H-NMRスペクトルデータを下記に示す。
化合物1~5および化合物Xをそれぞれ5mg計量し、固体状態のまま、ラビング処理を施したポリイミド配向膜付きのガラス基板(E.H.C.Co.,Ltd.製、商品名:配向処理ガラス基板)2枚に挟んだ。この基板をホットプレート上に載せ、50℃から200℃まで昇温した後、再び50℃まで降温した。昇温、降温する際の組織構造の変化を偏向光学顕微鏡(ニコン社製、ECLIPSE LV100POL型)で観察した。
表1中、「C」はCrystal、「N」はNematic、「I」はIsotropicをそれぞれ表す。ここで、Crystalとは、試験化合物が固相にあることを、Nematicとは、試験化合物がネマチック液晶相にあることを、Isotropicとは、試験化合物が等方性液体相にあることを、それぞれ示す。
<重合性液晶組成物の調製>
合成例1~5で得た化合物1~5のそれぞれ1.0gと、光重合開始剤アデカアークルズN1919T(ADEKA社製)43mgと、界面活性剤メガファックF-562(DIC株式会社製)を1質量%含むシクロペンタノンおよび1,3-ジオキソランの混合溶媒(混合比(質量比):シクロペンタノン/1,3-ジオキソラン=4/6)300mgとを、別途調製した、1,3-ジオキソラン2.05gおよびシクロペンタノン1.37gの混合溶媒に溶解させた。この溶液を0.45μmの細孔径を有するディスポーサブルフィルターでろ過し、重合性組成物1~5をそれぞれ得た。
合成例4で得た化合物4:0.8gと、比較合成例1で得た化合物X:0.2gと、光重合開始剤アデカアークルズN1919T(ADEKA社製)43mgと、界面活性剤メガファックF-562(DIC株式会社製)を1質量%含むシクロペンタノンおよび1,3-ジオキソランの混合溶媒(混合比(質量比):シクロペンタノン/1,3-ジオキソラン=4/6)300mgとを、1,3-ジオキソラン2.05gおよびシクロペンタノン1.37gの混合溶媒に溶解させた。この溶液を0.45μmの細孔径を有するディスポーサブルフィルターでろ過し、重合性組成物6を得た。
合成例4で得た化合物4:0.55gと、比較合成例1で得た化合物X:0.45gと、光重合開始剤アデカアークルズN1919T(ADEKA社製)43mgと、界面活性剤メガファックF-562(DIC株式会社製)を1質量%含むシクロペンタノンおよび1,3-ジオキソランの混合溶媒(混合比(質量比):シクロペンタノン/1,3-ジオキソラン=4/6)300mgとを、1,3-ジオキソラン2.05gおよびシクロペンタノン1.37gの混合溶媒に溶解させた。この溶液を0.45μmの細孔径を有するディスポーサブルフィルターでろ過し、重合性組成物7を得た。
合成例2で得た化合物2:0.70gと、比較合成例1で得た化合物X:0.30gと、光重合開始剤アデカアークルズN1919T(ADEKA社製)43mgと、界面活性剤メガファックF-562(DIC株式会社製)を1質量%含むシクロペンタノンおよび1,3-ジオキソランの混合溶媒(混合比(質量比):シクロペンタノン/1,3-ジオキソラン=4/6)300mgとを、1,3-ジオキソラン2.05gおよびシクロペンタノン1.37gの混合溶媒に溶解させた。この溶液を0.45μmの細孔径を有するディスポーサブルフィルターでろ過し、重合性組成物8を得た。
<重合性液晶組成物の調製>
比較合成例1で得た化合物X1.0gと、光重合開始剤アデカアークルズN1919T(ADEKA社製)43mgと、界面活性剤メガファックF-562(DIC株式会社製)を1質量%含むシクロペンタノンおよび1,3-ジオキソランの混合溶媒(混合比(質量比):シクロペンタノン/1,3-ジオキソラン=4/6)300mgとを、別途調製した、1,3-ジオキソラン2.05gおよびシクロペンタノン1.37gの混合溶媒に溶解させた。この溶液を0.45μmの細孔径を有するディスポーサブルフィルターでろ過し、重合性組成物1rを得た。
(i)重合性組成物による液晶層の形成
ラビング処理されたポリイミド配向膜の付与された透明ガラス基板(商品名:配向処理ガラス基板;E.H.C.Co.,Ltd.製)に、上述のようにして得られた重合性組成物1~8および1rのそれぞれを♯6のワイヤーバーを使用して塗布し、塗膜を得た。得られた塗膜を、下記表2及び表3に示す温度で1分間乾燥した後、同表2及び表3に示す温度で1分間配向処理し、液晶層を形成した。
(ii)光学異方体の形成
上記(i)で作製した液晶層の塗布面側から下記表2及び表3に示す温度下で2000mJ/cm2の紫外線を照射して重合させ、波長分散測定用の試料である透明ガラス基板付光学異方体を得た。ここで、光学異方体の膜厚は、透明ガラス基板付光学異方体の光学異方体に針で傷をつけ、その段差を表面形状測定装置DEKTAK150型(株式会社アルバック製)で測定して計測した。結果を表2及び表3に示す。
(iii)位相差の測定
上記(ii)で得られた試料につき、波長400nmから800nm間の位相差を、Mueller Matrix Polarimeter Axoscan(Axometrics社製)を用いて測定した。波長550nmにおける位相差を表2及び表3に示す。
(iv)波長分散の評価
測定した位相差を用いて以下のように算出される波長分散比から波長分散を評価した。結果を表2及び表3に示す。
(600nmにおける波長分散比)=(600nmにおける位相差値)/(550nmにおける位相差値)
(650nmにおける波長分散比)=(650nmにおける位相差値)/(550nmにおける位相差値)
(700nmにおける波長分散比)=(700nmにおける位相差値)/(550nmにおける位相差値)
(750nmにおける波長分散比)=(750nmにおける位相差値)/(550nmにおける位相差値)
(800nmにおける波長分散比)=(800nmにおける位相差値)/(550nmにおける位相差値)
また、表3から、化合物2若しくは化合物4と、化合物Xとを混合した重合性組成物6~8を用いて形成した光学異方体でも、重合性組成物1~5を用いて形成した光学異方体と同様の改善が見られることが分かる。
また、本発明によれば、上記重合性化合物の調製に有用な化合物が提供される。
そして、本発明によれば、長波長側の逆波長分散性が改善された、長波長側の逆波長分散性に優れる光学フィルムおよび光学異方体、並びに、当該光学異方体を用いた偏光板、表示装置および反射防止フィルムが提供される。
Claims (10)
- 下記式(VI-1)~(VI-3)のいずれかで示される、重合性化合物。
Xaは、下記式(VII-1)~(VII-29)のいずれかで表され、
Rbは、置換基を有していてもよい炭素数1~20のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数2~20のアルケニル基、置換基を有していてもよい炭素数3~12のシクロアルキル基、または、置換基を有していてもよい炭素数5~18の芳香族炭化水素環基を表し、
Ay1およびAy2は、それぞれ独立して、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数1~20のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数2~20のアルケニル基、置換基を有していてもよい炭素数2~20のアルキニル基、置換基を有していてもよい炭素数3~12のシクロアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数6~30の芳香族炭化水素環基、または、置換基を有していてもよい炭素数2~30の芳香族複素環基を表し、
Q1およびQ2は、それぞれ独立して、水素原子または炭素数1~6のアルキル基を表し、
lおよびmは、それぞれ独立して、1~18の整数を表す。〕 - 請求項1に記載の重合性化合物を主成分として含む、重合性液晶混合物。
- 請求項1に記載の重合性化合物と、下記式(I-2)で示される重合性化合物とを含み、
高速液体クロマトグラフィー(HPLC)によって測定された前記請求項1に記載の重合性化合物の面積値が、前記請求項1に記載の重合性化合物および前記式(I-2)で表される重合性化合物の面積値の総和に対して50%よりも大きい値である、請求項2に記載の重合性液晶混合物。
Ar2は、下記式(II-1)~(II-7)のいずれかで示され、
Axは、下記式(V)で表される基であり、
Ayは、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数1~20のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数2~20のアルケニル基、置換基を有していてもよい炭素数2~20のアルキニル基、置換基を有していてもよい炭素数3~12のシクロアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数6~18の芳香族炭化水素環基、または、置換基を有していてもよい炭素数2~18の芳香族複素環基を表し、
Qは、水素原子または炭素数1~6のアルキル基を表し、
R 0 は、ハロゲン原子、シアノ基、炭素数1~6のアルキル基、炭素数2~6のアルケニル基、炭素数1~6のハロゲン化アルキル基、炭素数2~12のN,N-ジアルキルアミノ基、炭素数1~6のアルコキシ基、ニトロ基、-C(=O)-R a 、-O-C(=O)-R a 、-C(=O)-O-R a 、または-SO 2 R a を表し、R a は、炭素数1~6のアルキル基、又は炭素数1~6のアルキル基若しくは炭素数1~6のアルコキシ基を置換基として有していてもよい炭素数6~20の芳香族炭化水素環基を表し、n1は、0~3の整数であり、n2は0~4の整数であり、n3は0または1であり、n4は0~2の整数であり、ただし、R 0 が複数存在する場合、それぞれ同一であっても、相異なっていてもよく、〕
Z5およびZ6は、それぞれ独立して、単結合、-O-、-O-CH2-、-CH2-O-、-C(=O)-O-、-O-C(=O)-、-C(=O)-S-、-S-C(=O)-、-NR20-C(=O)-、-C(=O)-NR20-、-CF2-O-、-O-CF2-、-CH2-CH2-、-CF2-CF2-、-O-CH2-CH2-O-、-CH=CH-C(=O)-O-、-O-C(=O)-CH=CH-、-CH2-CH2-C(=O)-O-、-O-C(=O)-CH2-CH2-、-CH2-CH2-O-C(=O)-、-C(=O)-O-CH2-CH2-、-CH=CH-、-N=CH-、-CH=N-、-N=C(CH3)-、-C(CH3)=N-、-N=N-、-CH2-C(=O)-O-、-O-C(=O)-CH2-、-CH2-O-C(=O)-、-C(=O)-O-CH2-、-O-CH2-CH2-、-CH2-CH2-O-、または、-C≡C-を表し、R20は、水素原子または炭素数1~6のアルキル基を表し、
A3、A4、B3およびB4は、それぞれ独立して、置換基を有していてもよい環状脂肪族基、または、置換基を有していてもよい芳香族基を表し、
Y5~Y8は、それぞれ独立して、単結合、-O-、-C(=O)-、-C(=O)-O-、-O-C(=O)-、-NR21-C(=O)-、-C(=O)-NR21-、-O-C(=O)-O-、-NR21-C(=O)-O-、-O-C(=O)-NR21-、または、-NR21-C(=O)-NR22-を表し、R21およびR22は、それぞれ独立して、水素原子または炭素数1~6のアルキル基を表し、
L3およびL4は、それぞれ独立して、炭素数1~20のアルキレン基、および、炭素数1~20のアルキレン基に含まれるメチレン基(-CH2-)の少なくとも一つが-O-または-C(=O)-に置換された基のいずれかの有機基であり、L3およびL4の前記有機基に含まれる水素原子は、炭素数1~5のアルキル基、炭素数1~5のアルコキシ基、または、ハロゲン原子に置換されていてもよく、ただし、L 3 およびL 4 の両末端のメチレン基(-CH2-)が-O-または-C(=O)-に置換されることはなく、
P3およびP4の一方は、水素原子または重合性基を表し、P3およびP4の他方は、重合性基を表し、ここで、P 3 およびP 4 を構成する前記重合性基は、CH 2 =CR 1 -C(=O)-O-で表される基(当該式中のR 1 は、水素原子、メチル基、または塩素原子を表す。)、ビニル基、ビニルエーテル基、p-スチルベン基、アクリロイル基、メタクリロイル基、カルボキシル基、メチルカルボニル基、水酸基、アミド基、炭素数1~4のアルキルアミノ基、アミノ基、エポキシ基、オキセタニル基、アルデヒド基、イソシアネート基またはチオイソシアネート基であり、
p1およびq1は、それぞれ独立して、0~2の整数である。
ただし、B3、B4、Y5およびY6が複数存在する場合、それぞれ同一であっても、相異なっていてもよい。〕 - 請求項2~4のいずれかに記載の重合性液晶混合物を重合して得られる、高分子。
- 請求項5に記載の高分子を構成材料とする、光学フィルム。
- 請求項5に記載の高分子を構成材料とする層を有する、光学異方体。
- 請求項7に記載の光学異方体および偏光フィルムを含む、偏光板。
- 請求項8に記載の偏光板を備える、表示装置。
- 請求項8に記載の偏光板を含む、反射防止フィルム。
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