JP7371110B2 - Polymerizable liquid crystal compositions, optically anisotropic films, optical films, polarizing plates, and image display devices - Google Patents
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Description
本発明は、重合性液晶組成物、光学異方性膜、光学フィルム、偏光板および画像表示装置に関する。 The present invention relates to a polymerizable liquid crystal composition, an optically anisotropic film, an optical film, a polarizing plate, and an image display device.
逆波長分散性を示す重合性液晶化合物は、広い波長範囲での正確な光線波長の変換が可能になること、および、高い屈折率を有するために位相差フィルムを薄膜化できること、などの特徴を有しているため、盛んに研究されている。
また、逆波長分散性を示す重合性液晶化合物としては、一般にT型の分子設計指針が取られており、分子長軸の波長を短波長化し、分子中央に位置する短軸の波長を長波長化することが要求されている。
そして、分子中央に位置する短軸の波長を長波長化する観点から、短軸の骨格(以下、「逆波長分散発現部」ともいう。)に、親水的な窒素原子、酸素原子、硫黄原子を導入することが知られている(例えば、特許文献1~3参照)。Polymerizable liquid crystal compounds that exhibit reverse wavelength dispersion have characteristics such as being able to accurately convert the wavelength of light over a wide wavelength range, and having a high refractive index that allows the retardation film to be made thin. Because of this, it is being actively researched.
In addition, for polymerizable liquid crystal compounds that exhibit reverse wavelength dispersion, a T-type molecular design guideline is generally adopted, in which the wavelength of the long axis of the molecule is shortened, and the wavelength of the short axis located at the center of the molecule is changed to a long wavelength. It is required to become
From the perspective of increasing the wavelength of the short axis located at the center of the molecule, hydrophilic nitrogen, oxygen, and sulfur atoms are added to the short axis skeleton (hereinafter also referred to as "reverse wavelength dispersion expression part"). It is known to introduce (for example, see Patent Documents 1 to 3).
本発明者らは、特許文献1~3について、形成される光学異方性膜が、塩基性の求核物質であるアンモニアによって複屈折率が変化してしまうという耐久性(以下、「アミン耐性」とも略す。)の問題があることを確認した。
そして、本発明者らは、分子中央に位置する短軸の骨格(逆波長分散発現部)と、分子長軸との連結に強固な結合(例えば、エーテル結合など)を用いると、アミン耐性は改善されるが、液晶性を示さなくなり、逆波長分散性が失われる問題点を明らかとした。The present inventors have investigated Patent Documents 1 to 3 regarding durability (hereinafter referred to as "amine resistance") in which the optically anisotropic film formed has a change in birefringence due to ammonia, which is a basic nucleophile. We have confirmed that there is a problem.
The present inventors found that by using a strong bond (such as an ether bond) to connect the short axis skeleton (reverse wavelength dispersion expression part) located at the center of the molecule with the long axis of the molecule, amine resistance can be improved. However, the problem that liquid crystallinity is no longer exhibited and reverse wavelength dispersion is lost has been clarified.
そこで、本発明は、逆波長分散性を有し、アミン耐性に優れた光学異方性膜の形成に用いられる重合性液晶組成物、光学異方性膜、光学フィルム、偏光板および画像表示装置を提供することを課題とする。 Therefore, the present invention provides a polymerizable liquid crystal composition, an optically anisotropic film, an optical film, a polarizing plate, and an image display device, which are used to form an optically anisotropic film having reverse wavelength dispersion and excellent amine resistance. The challenge is to provide the following.
本発明者らは、上記課題を達成すべく鋭意検討した結果、後述する式(I-1)で表される化合物とともに、重合性スメクチック液晶化合物を配合した重合性液晶組成物を用いることにより、形成される光学異方性膜に逆波長分散性が発現し、アミン耐性も良好となることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、以下の構成により上記課題を達成することができることを見出した。As a result of intensive studies to achieve the above object, the present inventors found that by using a polymerizable liquid crystal composition containing a polymerizable smectic liquid crystal compound together with a compound represented by formula (I-1) described below, The present invention was completed based on the discovery that the formed optically anisotropic film exhibits reverse wavelength dispersion and has good amine resistance.
That is, it has been found that the above object can be achieved with the following configuration.
[1] 後述する式(I-1)で表される化合物と、重合性スメクチック液晶化合物とを含有する、重合性液晶組成物。
[2] 後述する式(I-1)中のAr1およびAr2が、300~400nmに極大吸収波長を有する芳香環を表す、[1]に記載の重合性液晶組成物。
[3] 後述する式(I-1)中のAr1およびAr2が、後述する式(Ar-1)~(Ar-7)で表される基からなる群から選択されるいずれかの芳香環を表す、[1]または[2]に記載の重合性液晶組成物。
[4] 後述する式(I-1)中のX1およびX2が、-O-で表される連結基を表す、[1]~[3]のいずれかに記載の重合性液晶組成物。
[5] 後述する式(I-3)中のPが、後述する式(P-1)~(P-20)で表される基からなる群から選択されるいずれかの重合性基を表す、[1]~[4]のいずれかに記載の重合性液晶組成物。
[6] 重合性スメクチック液晶化合物の含有量が、重合性スメクチック液晶化合物および後述する式(I-1)で表される化合物の合計質量に対して15~75質量%である、[1]~[5]のいずれかに記載の重合性液晶組成物。[1] A polymerizable liquid crystal composition containing a compound represented by formula (I-1) described below and a polymerizable smectic liquid crystal compound.
[2] The polymerizable liquid crystal composition according to [1], wherein Ar 1 and Ar 2 in formula (I-1) described below represent an aromatic ring having a maximum absorption wavelength in a range of 300 to 400 nm.
[3] Ar 1 and Ar 2 in formula (I-1) described below are any aromatic selected from the group consisting of groups represented by formulas (Ar-1) to (Ar-7) described below. The polymerizable liquid crystal composition according to [1] or [2], which represents a ring.
[4] The polymerizable liquid crystal composition according to any one of [1] to [3], wherein X 1 and X 2 in formula (I-1) described below represent a linking group represented by -O-. .
[5] P in formula (I-3) described below represents any polymerizable group selected from the group consisting of groups represented by formulas (P-1) to (P-20) described below. , the polymerizable liquid crystal composition according to any one of [1] to [4].
[6] The content of the polymerizable smectic liquid crystal compound is 15 to 75% by mass based on the total mass of the polymerizable smectic liquid crystal compound and the compound represented by formula (I-1) described below, [1] to The polymerizable liquid crystal composition according to any one of [5].
[7] [1]~[6]のいずれかに記載の重合性液晶組成物を重合して得られる光学異方性膜。
[8] 下記式(III)を満たす、[7]に記載の光学異方性膜。
0.50<Re(450)/Re(550)<1.00 ・・・(III)
ここで、式(III)中、Re(450)は、光学異方性膜の波長450nmにおける面内レターデーションを表し、Re(550)は、光学異方性膜の波長550nmにおける面内レターデーションを表す。
[9] [7]または[8]に記載の光学異方性膜を有する光学フィルム。
[10] [9]に記載の光学フィルムと、偏光子とを有する、偏光板。
[11] [9]に記載の光学フィルム、または、[10]に記載の偏光板を有する、画像表示装置。[7] An optically anisotropic film obtained by polymerizing the polymerizable liquid crystal composition according to any one of [1] to [6].
[8] The optically anisotropic film according to [7], which satisfies the following formula (III).
0.50<Re(450)/Re(550)<1.00...(III)
Here, in formula (III), Re (450) represents the in-plane retardation of the optically anisotropic film at a wavelength of 450 nm, and Re (550) represents the in-plane retardation of the optically anisotropic film at a wavelength of 550 nm. represents.
[9] An optical film having the optically anisotropic film according to [7] or [8].
[10] A polarizing plate comprising the optical film according to [9] and a polarizer.
[11] An image display device comprising the optical film according to [9] or the polarizing plate according to [10].
本発明によれば、逆波長分散性を有し、アミン耐性に優れた光学異方性膜の形成に用いられる重合性液晶組成物、光学異方性膜、光学フィルム、偏光板および画像表示装置を提供することができる。 According to the present invention, there is provided a polymerizable liquid crystal composition, an optically anisotropic film, an optical film, a polarizing plate, and an image display device used for forming an optically anisotropic film having reverse wavelength dispersion and excellent amine resistance. can be provided.
以下、本発明について詳細に説明する。
以下に記載する構成要件の説明は、本発明の代表的な実施態様に基づいてなされることがあるが、本発明はそのような実施態様に限定されるものではない。
なお、本明細書において、「~」を用いて表される数値範囲は、「~」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。
また、本明細書において、各成分は、各成分に該当する物質を1種単独でも用いても、2種以上を併用してもよい。ここで、各成分について2種以上の物質を併用する場合、その成分についての含有量とは、特段の断りが無い限り、併用した物質の合計の含有量を指す。
また、本明細書において、表記される二価の基(例えば、-CO-NR-)の結合方向は、結合位置を明記している場合を除き、特に制限されず、例えば、後述する式(I-1)中のX1が-CO-NR-である場合、L1側に結合している位置を*1、Ar1側に結合している位置を*2とすると、X1は、*1-CO-NR-*2であってもよく、*1-NR-CO-*2であってもよい。The present invention will be explained in detail below.
Although the description of the constituent elements described below may be made based on typical embodiments of the present invention, the present invention is not limited to such embodiments.
Note that in this specification, a numerical range expressed using "~" means a range that includes the numerical values written before and after "~" as the lower limit and upper limit.
Moreover, in this specification, each component may use one type of substance corresponding to each component, or may use two or more types in combination. Here, when two or more types of substances are used together for each component, the content of the component refers to the total content of the substances used in combination, unless otherwise specified.
In addition, in this specification, the bonding direction of the divalent group (for example, -CO-NR-) expressed is not particularly limited unless the bonding position is specified, and for example, the following formula ( When X 1 in I-1) is -CO-NR-, if the position bonded to the L 1 side is *1 and the position bonded to the Ar 1 side is *2, then X 1 is It may be *1-CO-NR-*2 or *1-NR-CO-*2.
[重合性液晶組成物]
本発明の重合性液晶組成物は、後述する式(I-1)で表される化合物(以下、「特定化合物」とも略す。)と、重合性スメクチック液晶化合物とを含有する、重合性液晶組成物である。[Polymerizable liquid crystal composition]
The polymerizable liquid crystal composition of the present invention is a polymerizable liquid crystal composition containing a compound represented by formula (I-1) (hereinafter also abbreviated as "specific compound") and a polymerizable smectic liquid crystal compound. It is a thing.
本発明においては、上述した通り、特定化合物とともに、重合性スメクチック液晶化合物を配合した重合性液晶組成物を用いることにより、形成される光学異方性膜に逆波長分散性が発現し、アミン耐性も良好となる。
これは、詳細には明らかではないが、本発明者らは以下のように推測している。
すなわち、特定化合物が、後述する式(I-1)中、280~420nmに極大吸収波長を有する芳香環(Ar1およびAr2)と結合する連結基(X1およびX2)として、エステル結合を含まない強固な結合を有しているため、アミン耐性が向上したと考えられる。
また、特定化合物と重合性スメクチック液晶化合物とを混合した際に、特定化合物の分子長軸に含まれる後述する式(I-3)で表される構造と、重合性スメクチック液晶化合物のメソゲン骨格とが相互作用することにより、混合物としても液晶性が発現するとともに、特定化合物の構造に起因する逆波長分散性が発現したと考えられる。
以下、本発明の重合性液晶組成物の各成分について詳細に説明する。In the present invention, as described above, by using a polymerizable liquid crystal composition containing a polymerizable smectic liquid crystal compound together with a specific compound, the formed optically anisotropic film exhibits reverse wavelength dispersion and is resistant to amines. will also be good.
Although this is not clear in detail, the present inventors speculate as follows.
That is, in the formula (I-1) described later , the specific compound has an ester bond as a linking group (X 1 and It is thought that amine resistance has improved because it has a strong bond that does not contain amines.
In addition, when the specific compound and the polymerizable smectic liquid crystal compound are mixed, the structure represented by the formula (I-3) described later contained in the molecular long axis of the specific compound and the mesogenic skeleton of the polymerizable smectic liquid crystal compound It is thought that due to the interaction between the two, the mixture exhibited liquid crystallinity as well as reverse wavelength dispersion due to the structure of the specific compound.
Each component of the polymerizable liquid crystal composition of the present invention will be explained in detail below.
〔特定化合物〕
本発明の重合性液晶組成物が含有する特定化合物は、下記式(I-1)で表される化合物である。
The specific compound contained in the polymerizable liquid crystal composition of the present invention is a compound represented by the following formula (I-1).
上記式(I-1)中、Ar1およびAr2は、それぞれ独立に、280~420nmに極大吸収波長を有する芳香環を表す。
また、上記式(I-1)中、D1は、単結合、または、-CO-、-O-、-S-、-C(=S)-、-CR1R2-、-CR3=CR4-、-NR5-、もしくは、これらの2つ以上の組み合わせからなる2価の連結基を表し、R1~R5は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、または、炭素数1~4のアルキル基を表す。
また、上記式(I-1)中、pは、0または1を表す。
また、上記式(I-1)中、X1およびX2は、それぞれ独立に、-O-、-S-、-CO-、-CO-NR6-、または、単結合を表し、R6は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、または、炭素数1~4のアルキル基を表す。In the above formula (I-1), Ar 1 and Ar 2 each independently represent an aromatic ring having a maximum absorption wavelength in a range of 280 to 420 nm.
Furthermore, in the above formula (I-1), D 1 is a single bond, or -CO-, -O-, -S-, -C(=S)-, -CR 1 R 2 -, -CR 3 =CR 4 -, -NR 5 -, or a divalent linking group consisting of two or more of these; R 1 to R 5 are each independently a hydrogen atom, a fluorine atom, or a carbon number Represents 1 to 4 alkyl groups.
Furthermore, in the above formula (I-1), p represents 0 or 1.
In addition, in the above formula (I-1), X 1 and X 2 each independently represent -O-, -S-, -CO-, -CO-NR 6 -, or a single bond, and R 6 each independently represents a hydrogen atom, a fluorine atom, or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
上記式(I-1)中、pは、上述した通り、0または1を表すが、0であること、すなわち、上記式(I-1)中のD1およびAr2が存在していないことが好ましい。In the above formula (I-1), p represents 0 or 1 as described above, and is 0, that is, D 1 and Ar 2 in the above formula (I-1) are not present. is preferred.
上記式(I-1)中、D1の一態様が示す2価の連結基としては、例えば、-CO-、-O-、-CO-O-、-C(=S)O-、-CR1R2-、-CR1R2-CR1R2-、-O-CR1R2-、-CR1R2-O-CR1R2-、-CO-O-CR1R2-、-O-CO-CR1R2-、-CR1R2-O-CO-CR1R2-、-CR1R2-CO-O-CR1R2-、-NR5-CR1R2-、および、-CO-NR5-などが挙げられる。R1、R2およびR5は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、または、炭素数1~4のアルキル基を表す。
これらのうち、-CO-、-O-、および、-CO-O-のいずれかであることが好ましい。In the above formula (I-1), the divalent linking group represented by one embodiment of D1 is, for example, -CO-, -O-, -CO-O-, -C(=S)O-, - CR 1 R 2 -, -CR 1 R 2 -CR 1 R 2 -, -O-CR 1 R 2 -, -CR 1 R 2 -O-CR 1 R 2 -, -CO-O-CR 1 R 2 -, -O-CO-CR 1 R 2 -, -CR 1 R 2 -O-CO-CR 1 R 2 -, -CR 1 R 2 -CO-O-CR 1 R 2 -, -NR 5 -CR 1 R 2 -, -CO-NR 5 -, and the like. R 1 , R 2 and R 5 each independently represent a hydrogen atom, a fluorine atom, or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
Among these, -CO-, -O-, and -CO-O- are preferred.
上記式(I-1)中、X1およびX2は、形成される光学異方性膜のアミン耐性がより良好となる理由から、-O-または-S-であることが好ましく、-O-であることがより好ましい。In the above formula (I-1), X 1 and X 2 are preferably -O- or -S-, since the formed optically anisotropic film has better amine resistance, and -O - is more preferable.
上記式(I-1)中、Ar1およびAr2は、上述した通り、280~420nmに極大吸収波長を有する芳香環を表すが、形成される光学異方性膜の耐光性がより良好となる理由から、300~400nmに極大吸収波長を有する芳香環を表すことが好ましい。
ここで、極大吸収波長は、芳香環との連結基(X1およびX2)をメチル基に置換した化合物を用いて、以下の方法で測定した吸収スペクトルにおける極大吸収波長をいう。
<測定方法>
化合物をクロロホルムに溶解させて、濃度1質量%の溶液を調製する。
次いで、調製した溶液を、石英セル(10mm長四角セル)に入れ、紫外線可視赤外分光光度計U-3100PC(島津製作所)を用いて、溶液の波長領域200~800nmの範囲の吸光度を測定する。
次いで、得られた吸収スペクトルにおいて、極大吸収波長を求める。In the above formula (I-1), Ar 1 and Ar 2 represent aromatic rings having a maximum absorption wavelength in the range of 280 to 420 nm, as described above, but the light resistance of the optically anisotropic film formed is better. For this reason, it is preferable to represent an aromatic ring having a maximum absorption wavelength of 300 to 400 nm.
Here, the maximum absorption wavelength refers to the maximum absorption wavelength in an absorption spectrum measured by the following method using a compound in which the connecting groups (X 1 and X 2 ) with an aromatic ring are replaced with methyl groups.
<Measurement method>
A solution having a concentration of 1% by mass is prepared by dissolving the compound in chloroform.
Next, the prepared solution is placed in a quartz cell (10 mm long square cell), and the absorbance of the solution in the wavelength range of 200 to 800 nm is measured using an ultraviolet-visible-infrared spectrophotometer U-3100PC (Shimadzu Corporation). .
Next, the maximum absorption wavelength is determined in the obtained absorption spectrum.
上記式(I-1)中、Ar1およびAr2は、形成される光学異方性膜に逆波長分散性が発現しやすくなる理由から、下記式(Ar-1)~(Ar-7)で表される基からなる群から選択されるいずれかの芳香環を表すことが好ましい。なお、下記式(Ar-1)~(Ar-7)中、*は、Ar1についてはX1またはD1との結合位置を表し、Ar2についてはD1またはX2との結合位置を表すが、pが0である場合には、X1またはX2との結合位置を表す。
上記式(Ar-1)中、Q1は、NまたはCHを表し、Q2は、-S-、-O-、または、-N(R7)-を表し、R7は、水素原子または炭素数1~6のアルキル基を表し、Y1は、置換基を有してもよい、炭素数6~12の芳香族炭化水素基、または、炭素数3~12の芳香族複素環基を表す。
R7が示す炭素数1~6のアルキル基としては、具体的には、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、n-ペンチル基、および、n-ヘキシル基などが挙げられる。
Y1が示す炭素数6~12の芳香族炭化水素基としては、例えば、フェニル基、2,6-ジエチルフェニル基、ナフチル基などのアリール基が挙げられる。
Y1が示す炭素数3~12の芳香族複素環基としては、例えば、チエニル基、チアゾリル基、フリル基、ピリジル基などのヘテロアリール基が挙げられる。
また、Y1が有していてもよい置換基としては、例えば、アルキル基、アルコキシ基、アルキルカルボニル基、アルコキシカルボニル基、アルキルカルボニルオキシ基、アルキルアミノ基、ジアルキルアミノ基、アルキルアミド基、アルケニル基、アルキニル基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、アルキルチオール基、および、N-アルキルカルバメート基などが挙げられ、中でも、アルキル基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、アルキルカルボニルオキシ基、または、ハロゲン原子が好ましい。
アルキル基としては、炭素数1~18の直鎖状、分岐鎖状または環状のアルキル基が好ましく、炭素数1~8のアルキル基(例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、t-ブチル基およびシクロヘキシル基等)がより好ましく、炭素数1~4のアルキル基が更に好ましく、メチル基またはエチル基が特に好ましい。
アルコキシ基としては、炭素数1~18のアルコキシ基が好ましく、炭素数1~8のアルコキシ基(例えば、メトキシ基、エトキシ基、n-ブトキシ基およびメトキシエトキシ基等)がより好ましく、炭素数1~4のアルコキシ基が更に好ましく、メトキシ基またはエトキシ基が特に好ましい。
アルコキシカルボニル基としては、上記で例示したアルキル基にオキシカルボニル基(-O-CO-基)が結合した基が挙げられ、中でも、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、n-プロポキシカルボニル基またはイソプロポキシカルボニル基が好ましく、メトキシカルボニル基がより好ましい。
アルキルカルボニルオキシ基としては、上記で例示したアルキル基にカルボニルオキシ基(-CO-O-基)が結合した基が挙げられ、中でも、メチルカルボニルオキシ基、エチルカルボニルオキシ基、n-プロピルカルボニルオキシ基またはイソプロピルカルボニルオキシ基が好ましく、メチルカルボニルオキシ基がより好ましい。
ハロゲン原子としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子およびヨウ素原子等が挙げられ、中でも、フッ素原子または塩素原子が好ましい。In the above formula (Ar-1), Q 1 represents N or CH, Q 2 represents -S-, -O-, or -N(R 7 )-, and R 7 is a hydrogen atom or represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and Y 1 represents an aromatic hydrocarbon group having 6 to 12 carbon atoms, which may have a substituent, or an aromatic heterocyclic group having 3 to 12 carbon atoms; represent.
Specific examples of the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms represented by R 7 include methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, and tert-butyl group. group, n-pentyl group, n-hexyl group, and the like.
Examples of the aromatic hydrocarbon group having 6 to 12 carbon atoms represented by Y 1 include aryl groups such as phenyl group, 2,6-diethylphenyl group, and naphthyl group.
Examples of the aromatic heterocyclic group having 3 to 12 carbon atoms represented by Y 1 include heteroaryl groups such as thienyl group, thiazolyl group, furyl group, and pyridyl group.
Further, examples of the substituent that Y 1 may have include an alkyl group, an alkoxy group, an alkylcarbonyl group, an alkoxycarbonyl group, an alkylcarbonyloxy group, an alkylamino group, a dialkylamino group, an alkylamido group, and an alkenyl group. group, alkynyl group, halogen atom, cyano group, nitro group, alkylthiol group, and N-alkyl carbamate group, among others, alkyl group, alkoxy group, alkoxycarbonyl group, alkylcarbonyloxy group, or halogen group. Atoms are preferred.
The alkyl group is preferably a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, and an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms (for example, methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, n -butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, t-butyl group, cyclohexyl group, etc.), further preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and particularly preferably a methyl group or an ethyl group.
As the alkoxy group, an alkoxy group having 1 to 18 carbon atoms is preferable, an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms (for example, a methoxy group, an ethoxy group, an n-butoxy group, a methoxyethoxy group, etc.) is more preferable, and an alkoxy group having 1 to 18 carbon atoms is more preferable. -4 alkoxy groups are more preferred, and methoxy or ethoxy groups are particularly preferred.
Examples of the alkoxycarbonyl group include groups in which an oxycarbonyl group (-O-CO- group) is bonded to the alkyl group exemplified above, and among them, a methoxycarbonyl group, an ethoxycarbonyl group, an n-propoxycarbonyl group, or an isopropoxycarbonyl group. A carbonyl group is preferred, and a methoxycarbonyl group is more preferred.
Examples of the alkylcarbonyloxy group include groups in which a carbonyloxy group (-CO-O- group) is bonded to the alkyl group exemplified above, and among them, a methylcarbonyloxy group, an ethylcarbonyloxy group, and a n-propylcarbonyloxy group. or isopropylcarbonyloxy group is preferred, and methylcarbonyloxy group is more preferred.
Examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom, among which a fluorine atom or a chlorine atom is preferred.
また、上記式(Ar-1)~(Ar-7)中、Z1、Z2およびZ3は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1~20の1価の脂肪族炭化水素基、炭素数3~20の1価の脂環式炭化水素基、炭素数6~20の1価の芳香族炭化水素基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、-OR8、-NR9R10、または、-SR11を表し、R8~R11は、それぞれ独立に、水素原子または炭素数1~6のアルキル基を表し、Z1およびZ2は、互いに結合して芳香環を形成してもよい。
炭素数1~20の1価の脂肪族炭化水素基としては、炭素数1~15のアルキル基が好ましく、炭素数1~8のアルキル基がより好ましく、具体的には、メチル基、エチル基、イソプロピル基、tert-ペンチル基(1,1-ジメチルプロピル基)、tert-ブチル基、1,1-ジメチル-3,3-ジメチル-ブチル基が更に好ましく、メチル基、エチル基、tert-ブチル基が特に好ましい。
炭素数3~20の1価の脂環式炭化水素基としては、例えば、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、シクロデシル基、メチルシクロヘキシル基、エチルシクロヘキシル基等の単環式飽和炭化水素基;シクロブテニル基、シクロペンテニル基、シクロヘキセニル基、シクロヘプテニル基、シクロオクテニル基、シクロデセニル基、シクロペンタジエニル基、シクロヘキサジエニル基、シクロオクタジエニル基、シクロデカジエン等の単環式不飽和炭化水素基;ビシクロ[2.2.1]ヘプチル基、ビシクロ[2.2.2]オクチル基、トリシクロ[5.2.1.02,6]デシル基、トリシクロ[3.3.1.13,7]デシル基、テトラシクロ[6.2.1.13,6.02,7]ドデシル基、アダマンチル基等の多環式飽和炭化水素基;等が挙げられる。
炭素数6~20の1価の芳香族炭化水素基としては、具体的には、例えば、フェニル基、2,6-ジエチルフェニル基、ナフチル基、ビフェニル基などが挙げられ、炭素数6~12のアリール基(特にフェニル基)が好ましい。
ハロゲン原子としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられ、中でも、フッ素原子、塩素原子、臭素原子であるのが好ましい。
一方、R8~R11が示す炭素数1~6のアルキル基としては、具体的には、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、n-ペンチル基、および、n-ヘキシル基などが挙げられる。Furthermore, in the above formulas (Ar-1) to (Ar-7), Z 1 , Z 2 and Z 3 each independently represent a hydrogen atom, a monovalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, or a carbon A monovalent alicyclic hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms, a monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms, a halogen atom, a cyano group, a nitro group, -OR 8 , -NR 9 R 10 , or , -SR 11 , R 8 to R 11 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and Z 1 and Z 2 may be combined with each other to form an aromatic ring. good.
The monovalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms is preferably an alkyl group having 1 to 15 carbon atoms, more preferably an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, and specifically, a methyl group or an ethyl group. , isopropyl group, tert-pentyl group (1,1-dimethylpropyl group), tert-butyl group, 1,1-dimethyl-3,3-dimethyl-butyl group are more preferred, and methyl group, ethyl group, tert-butyl group Particularly preferred are groups.
Examples of the monovalent alicyclic hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms include cyclopropyl group, cyclobutyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, cycloheptyl group, cyclooctyl group, cyclodecyl group, methylcyclohexyl group, and ethylcyclohexyl group. Monocyclic saturated hydrocarbon groups such as groups; cyclobutenyl group, cyclopentenyl group, cyclohexenyl group, cycloheptenyl group, cyclooctenyl group, cyclodecenyl group, cyclopentadienyl group, cyclohexadienyl group, cyclooctadienyl group, cyclodeca Monocyclic unsaturated hydrocarbon groups such as dienes; bicyclo[2.2.1]heptyl group, bicyclo[2.2.2]octyl group, tricyclo[5.2.1.0 2,6 ]decyl group, tricyclo[3.3.1.1 3,7 ]decyl group, tetracyclo[6.2.1.1 3,6 . 0 2,7 ] polycyclic saturated hydrocarbon groups such as dodecyl group and adamantyl group; and the like.
Specific examples of the monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms include phenyl group, 2,6-diethylphenyl group, naphthyl group, biphenyl group, etc. An aryl group (especially a phenyl group) is preferred.
Examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom, and the like, and among them, a fluorine atom, a chlorine atom, and a bromine atom are preferred.
On the other hand, specific examples of the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms represented by R 8 to R 11 include methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, and sec-butyl group. group, tert-butyl group, n-pentyl group, and n-hexyl group.
また、上記式(Ar-2)および(Ar-3)中、A1およびA2は、それぞれ独立に、-O-、-N(R12)-、-S-、および、-CO-からなる群から選択される基を表し、R12は、水素原子または置換基を表す。
R12が示す置換基としては、上記式(Ar-1)中のY1が有していてもよい置換基と同様のものが挙げられる。In addition, in the above formulas (Ar-2) and (Ar-3), A 1 and A 2 each independently represent -O-, -N(R 12 )-, -S-, and -CO-. R 12 represents a hydrogen atom or a substituent.
Examples of the substituent represented by R 12 include the same substituents that Y 1 in the above formula (Ar-1) may have.
また、上記式(Ar-2)中、Xは、水素原子または置換基が結合していてもよい、第14~16族の非金属原子を表す。
また、Xが示す第14~16族の非金属原子としては、例えば、酸素原子、硫黄原子、水素原子または置換基が結合した窒素原子〔=N-RN1,RN1は水素原子または置換基を表す。〕、水素原子または置換基が結合した炭素原子〔=C-(RC1)2,RC1は水素原子または置換基を表す。〕が挙げられる。
置換基としては、具体的には、例えば、アルキル基、アルコキシ基、アルキル置換アルコキシ基、環状アルキル基、アリール基(例えば、フェニル基、ナフチル基など)、シアノ基、アミノ基、ニトロ基、アルキルカルボニル基、スルホ基、水酸基等が挙げられる。In the above formula (Ar-2), X represents a hydrogen atom or a nonmetallic atom of
In addition, the nonmetallic atom of Groups 14 to 16 represented by represents. ], a carbon atom to which a hydrogen atom or a substituent is bonded [=C-(R C1 ) 2 , R C1 represents a hydrogen atom or a substituent. ].
Specific examples of the substituent include an alkyl group, an alkoxy group, an alkyl-substituted alkoxy group, a cyclic alkyl group, an aryl group (e.g., a phenyl group, a naphthyl group, etc.), a cyano group, an amino group, a nitro group, and an alkyl group. Examples include carbonyl group, sulfo group, and hydroxyl group.
また、上記式(Ar-3)中、D4およびD5は、それぞれ独立に、単結合、または、-CO-、-O-、-S-、-C(=S)-、-CR1R2-、-CR3=CR4-、-NR5-、もしくは、これらの2つ以上の組み合わせからなる2価の連結基を表し、R1~R5は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、または、炭素数1~4のアルキル基を表す。
ここで、2価の連結基としては、上記式(I-1)中のD1において説明したものと同様のものが挙げられる。Furthermore, in the above formula (Ar-3), D 4 and D 5 are each independently a single bond, -CO-, -O-, -S-, -C(=S)-, -CR 1 R 2 -, -CR 3 =CR 4 -, -NR 5 -, or a divalent linking group consisting of a combination of two or more thereof, and R 1 to R 5 each independently represent a hydrogen atom, Represents a fluorine atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
Here, as the divalent linking group, the same groups as those explained for D 1 in the above formula (I-1) can be mentioned.
また、上記式(Ar-3)中、SP1およびSP2は、それぞれ独立に、単結合、炭素数1~12の直鎖状もしくは分岐状のアルキレン基、または、炭素数1~12の直鎖状もしくは分岐状のアルキレン基を構成する-CH2-の1個以上が-O-、-S-、-NH-、-N(Q)-、もしくは、-CO-に置換された2価の連結基を表し、Qは、置換基を表す。置換基としては、上記式(Ar-1)中のY1が有していてもよい置換基と同様のものが挙げられる。
ここで、炭素数1~12の直鎖状もしくは分岐状のアルキレン基としては、例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ペンチレン基、ヘキシレン基、メチルヘキシレン基、へプチレン基などが好適に挙げられる。In the above formula (Ar-3), SP 1 and SP 2 are each independently a single bond, a linear or branched alkylene group having 1 to 12 carbon atoms, or a straight chain having 1 to 12 carbon atoms. A divalent compound in which one or more of -CH 2 - constituting a chain or branched alkylene group is substituted with -O-, -S-, -NH-, -N(Q)-, or -CO- represents a connecting group, and Q represents a substituent. Examples of the substituent include the same substituents that Y 1 in the above formula (Ar-1) may have.
Here, examples of linear or branched alkylene groups having 1 to 12 carbon atoms include methylene group, ethylene group, propylene group, butylene group, pentylene group, hexylene group, methylhexylene group, heptylene group, etc. are preferably mentioned.
また、上記式(Ar-3)中、L3およびL4は、それぞれ独立に1価の有機基を表す。
1価の有機基としては、例えば、アルキル基、アリール基、ヘテロアリール基などを挙げることができる。アルキル基は、直鎖状、分岐状または環状であってもよいが、直鎖状が好ましい。アルキル基の炭素数は、1~30が好ましく、1~20がより好ましく、1~10が更に好ましい。また、アリール基は、単環であっても多環であってもよいが単環が好ましい。アリール基の炭素数は、6~25が好ましく、6~10がより好ましい。また、ヘテロアリール基は、単環であっても多環であってもよい。ヘテロアリール基を構成するヘテロ原子の数は1~3が好ましい。ヘテロアリール基を構成するヘテロ原子は、窒素原子、硫黄原子、酸素原子が好ましい。ヘテロアリール基の炭素数は6~18が好ましく、6~12がより好ましい。また、アルキル基、アリール基およびヘテロアリール基は、無置換であってもよく、置換基を有していてもよい。置換基としては、上記式(Ar-1)中のY1が有していてもよい置換基と同様のものが挙げられる。Furthermore, in the above formula (Ar-3), L 3 and L 4 each independently represent a monovalent organic group.
Examples of the monovalent organic group include an alkyl group, an aryl group, and a heteroaryl group. The alkyl group may be linear, branched or cyclic, but linear is preferred. The number of carbon atoms in the alkyl group is preferably 1 to 30, more preferably 1 to 20, even more preferably 1 to 10. Further, the aryl group may be monocyclic or polycyclic, but monocyclic is preferable. The number of carbon atoms in the aryl group is preferably 6 to 25, more preferably 6 to 10. Further, the heteroaryl group may be monocyclic or polycyclic. The number of heteroatoms constituting the heteroaryl group is preferably 1 to 3. The heteroatom constituting the heteroaryl group is preferably a nitrogen atom, a sulfur atom, or an oxygen atom. The heteroaryl group preferably has 6 to 18 carbon atoms, more preferably 6 to 12 carbon atoms. Further, the alkyl group, aryl group and heteroaryl group may be unsubstituted or may have a substituent. Examples of the substituent include the same substituents that Y 1 in the above formula (Ar-1) may have.
また、上記式(Ar-4)~(Ar-7)中、Axは、芳香族炭化水素環および芳香族複素環からなる群から選ばれる少なくとも1つの芳香環を有する、炭素数2~30の有機基を表す。
また、上記式(Ar-4)~(Ar-7)中、Ayは、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数1~12のアルキル基、または、芳香族炭化水素環および芳香族複素環からなる群から選択される少なくとも1つの芳香環を有する、炭素数2~30の有機基を表す。
ここで、AxおよびAyにおける芳香環は、置換基を有していてもよく、AxとAyとが結合して環を形成していてもよい。
また、Q3は、水素原子、または、置換基を有していてもよい炭素数1~6のアルキル基を表す。
AxおよびAyとしては、特許文献2(国際公開第2014/010325号)の[0039]~[0095]段落に記載されたものが挙げられる。
また、Q3が示す炭素数1~6のアルキル基としては、具体的には、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、n-ペンチル基、および、n-ヘキシル基などが挙げられ、置換基としては、上記式(Ar-1)中のY1が有していてもよい置換基と同様のものが挙げられる。Furthermore, in the above formulas (Ar-4) to (Ar-7), Ax has at least one aromatic ring selected from the group consisting of an aromatic hydrocarbon ring and an aromatic heterocycle, and has 2 to 30 carbon atoms. Represents an organic group.
Furthermore, in the above formulas (Ar-4) to (Ar-7), Ay represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms which may have a substituent, or an aromatic hydrocarbon ring and an aromatic Represents an organic group having 2 to 30 carbon atoms and having at least one aromatic ring selected from the group consisting of heterocycles.
Here, the aromatic rings in Ax and Ay may have a substituent, or Ax and Ay may combine to form a ring.
Further, Q 3 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms which may have a substituent.
Examples of Ax and Ay include those described in paragraphs [0039] to [0095] of Patent Document 2 (International Publication No. 2014/010325).
Further, the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms represented by Q 3 is specifically, for example, methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, tert -butyl group, n-pentyl group, n-hexyl group, etc., and examples of the substituent include those similar to the substituent that Y 1 in the above formula (Ar-1) may have. Can be mentioned.
一方、上記式(I-1)中、L1およびL2は、それぞれ独立に、下記式(I-2)で表されるアルキレン基を表す。なお、下記式(I-2)中、*は、L1についてはMes1またはX1との結合位置を表し、L2についてはMes2またはX2との結合位置を表す。
上記式(I-2)中、mは、1以上の整数を表し、2~20の整数であることが好ましく、2~15の整数であることがより好ましく、2~10の整数であることが特に好ましい。 In the above formula (I-2), m represents an integer of 1 or more, preferably an integer of 2 to 20, more preferably an integer of 2 to 15, and an integer of 2 to 10. is particularly preferred.
また、上記式(I-2)で表されるアルキレン基に含まれる水素原子は、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、ペンタフルオロスルフラニル基、シアノ基、ニトロ基、イソシアノ基、チオイソシアノ基、または、炭素数1~20のアルキル基で置換されていてもよい。
炭素数1~20のアルキル基としては、具体的には、例えば、メチル基、エチル基、イソプロピル基、n-プロピル基、n-ブチル基、t-ブチル基、アミル基、2-エチルヘキシル基、ノニル基、デカニル基、ラウリル基、セチル基、ステアリル基、および、シクロヘキシル基などが挙げられる。Further, the hydrogen atoms contained in the alkylene group represented by the above formula (I-2) include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom, a pentafluorosulfuranyl group, a cyano group, a nitro group, an isocyano group, It may be substituted with a thioisocyano group or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms.
Specific examples of the alkyl group having 1 to 20 carbon atoms include methyl group, ethyl group, isopropyl group, n-propyl group, n-butyl group, t-butyl group, amyl group, 2-ethylhexyl group, Examples include nonyl group, decanyl group, lauryl group, cetyl group, stearyl group, and cyclohexyl group.
また、上記式(I-2)で表されるアルキレン基を構成し、かつ、上記式(I-1)中のX1またはX2に直接結合していない-CH2-のうち、1個または隣接していない2個以上の-CH2-は、-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、または、-C≡C-で置換されていてもよい。In addition, one of -CH 2 - constituting the alkylene group represented by the above formula ( I-2) and not directly bonded to X 1 or X 2 in the above formula (I-1) Or two or more non-adjacent -CH 2 - are -O-, -S-, -CO-, -COO-, -OCO-, -CO-S-, -S-CO-, -O- It may be substituted with CO-O-, -CO-NH-, -NH-CO-, or -C≡C-.
一方、上記式(I-1)中、Mes1およびMes2は、それぞれ独立に、下記式(I-3)で表される重合性基含有基を表す。なお、下記式(I-3)中、*は、Mes1についてはL1との結合位置を表し、Mes2についてはL2との結合位置を表す。
上記式(I-3)中、Mは、1,4-フェニレン基、1,4-シクロヘキシレン基、ピリジン-2,5-ジイル基、ピリミジン-2,5-ジイル基、ナフタレン-2,6-ジイル基、ナフタレン-1,4-ジイル基、テトラヒドロナフタレン-2,6-ジイル基、デカヒドロナフタレン-2,6-ジイル基、または、1,3-ジオキサン-2,5-ジイル基を表す。
ただし、これらの基に含まれる水素原子は、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、ペンタフルオロスルフラニル基、シアノ基、ニトロ基、イソシアノ基、チオイソシアノ基、または、炭素数1~20のアルキル基で置換されていてもよい。In the above formula (I-3), M is a 1,4-phenylene group, a 1,4-cyclohexylene group, a pyridine-2,5-diyl group, a pyrimidine-2,5-diyl group, a naphthalene-2,6 -diyl group, naphthalene-1,4-diyl group, tetrahydronaphthalene-2,6-diyl group, decahydronaphthalene-2,6-diyl group, or 1,3-dioxane-2,5-diyl group .
However, the hydrogen atoms contained in these groups are fluorine atoms, chlorine atoms, bromine atoms, iodine atoms, pentafluorosulfuranyl groups, cyano groups, nitro groups, isocyano groups, thioisocyano groups, or carbon atoms with 1 to 20 carbon atoms. may be substituted with an alkyl group.
また、上記式(I-3)中、D2およびD3は、それぞれ独立に、-O-、-S-、-OCH2-、-CH2CH2-、-CO-、-COO-、-CO-S-、-OCO-O-、-CO-NH-、-SCH2-、-CF2O-、-CF2S-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH2CH2-、-OCO-CH2CH2-、-COO-CH2-、-OCO-CH2-、-CH=CH-、-N=N-、-CH=N-、-CH=N-N=CH-、-CF=CF-、-C≡C-、または、単結合を表す。In addition, in the above formula (I-3), D 2 and D 3 each independently represent -O-, -S-, -OCH 2 -, -CH 2 CH 2 -, -CO-, -COO-, -CO-S-, -OCO-O-, -CO-NH-, -SCH 2 -, -CF 2 O-, -CF 2 S-, -CH=CH-COO-, -CH=CH-OCO- , -COO-CH 2 CH 2 -, -OCO-CH 2 CH 2 -, -COO-CH 2 -, -OCO-CH 2 -, -CH=CH-, -N=N-, -CH=N- , -CH=N-N=CH-, -CF=CF-, -C≡C-, or a single bond.
また、上記式(I-3)中、SPは、単結合、炭素数1~12の直鎖状もしくは分岐状のアルキレン基、または、炭素数1~12の直鎖状もしくは分岐状のアルキレン基を構成する-CH2-の1個以上が-O-、-S-、-NH-、-N(Q)-、もしくは、-CO-に置換された2価の連結基を表し、Qは、置換基を表す。置換基としては、上記式(Ar-1)中のY1が有していてもよい置換基と同様のものが挙げられる。
ここで、炭素数1~12の直鎖状もしくは分岐状のアルキレン基としては、例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ペンチレン基、ヘキシレン基、メチルヘキシレン基、へプチレン基などが好適に挙げられる。In the above formula (I-3), SP is a single bond, a linear or branched alkylene group having 1 to 12 carbon atoms, or a linear or branched alkylene group having 1 to 12 carbon atoms. One or more of -CH 2 - constituting represents a divalent linking group substituted with -O-, -S-, -NH-, -N(Q)-, or -CO-, and Q is , represents a substituent. Examples of the substituent include the same substituents that Y 1 in the above formula (Ar-1) may have.
Here, examples of linear or branched alkylene groups having 1 to 12 carbon atoms include methylene group, ethylene group, propylene group, butylene group, pentylene group, hexylene group, methylhexylene group, heptylene group, etc. are preferably mentioned.
また、上記式(I-3)中、Pは、重合性基を表す。
重合性基としては、ラジカル重合またはカチオン重合可能な重合性基が好ましい。
ラジカル重合性基としては、公知のラジカル重合性基を用いることができ、好適なものとして、アクリロイルオキシ基またはメタクリロイルオキシ基を挙げることができる。この場合、重合速度はアクリロイルオキシ基が一般的に速いことが知られており、生産性向上の観点からアクリロイルオキシ基が好ましいが、メタクリロイルオキシ基も重合性基として同様に使用することができる。
カチオン重合性基としては、公知のカチオン重合性基を用いることができ、具体的には、脂環式エーテル基、環状アセタール基、環状ラクトン基、環状チオエーテル基、スピロオルソエステル基、および、ビニルオキシ基などを挙げることができる。中でも、脂環式エーテル基、または、ビニルオキシ基が好適であり、エポキシ基、オキセタニル基、または、ビニルオキシ基が特に好ましい。
特に好ましい重合性基の例としては、下記式(P-1)~(P-20)で表される基からなる群から選択されるいずれかの重合性基が挙げられる。なかでも、アクリロイルオキシ基またはメタクリロイルオキシ基であることがより好ましい。なお、下記式(P-1)~(P-20)中、*は、SPとの結合位置を表す。Furthermore, in the above formula (I-3), P represents a polymerizable group.
As the polymerizable group, a polymerizable group capable of radical polymerization or cationic polymerization is preferable.
As the radically polymerizable group, a known radically polymerizable group can be used, and preferred examples include an acryloyloxy group or a methacryloyloxy group. In this case, it is known that an acryloyloxy group generally has a high polymerization rate, and an acryloyloxy group is preferred from the viewpoint of improving productivity, but a methacryloyloxy group can also be used as a polymerizable group.
As the cationic polymerizable group, a known cationic polymerizable group can be used, and specifically, an alicyclic ether group, a cyclic acetal group, a cyclic lactone group, a cyclic thioether group, a spiro-orthoester group, and a vinyloxy Examples include groups. Among these, an alicyclic ether group or a vinyloxy group is preferred, and an epoxy group, an oxetanyl group, or a vinyloxy group is particularly preferred.
Particularly preferred examples of polymerizable groups include any polymerizable group selected from the group consisting of groups represented by the following formulas (P-1) to (P-20). Among these, an acryloyloxy group or a methacryloyloxy group is more preferable. Note that in the following formulas (P-1) to (P-20), * represents the bonding position with SP.
また、上記式(I-3)中、nは、2以上の整数を表し、2~5の整数であることが好ましく、2~4の整数であることがより好ましく、2または3であることが更に好ましい。
なお、複数のMは、それぞれ同一であっても異なっていてもよく、複数のD2は、それぞれ同一であっても異なっていてもよく、複数のD3は、それぞれ同一であっても異なっていてもよく、複数のSPは、それぞれ同一であっても異なっていてもよい。Furthermore, in the above formula (I-3), n represents an integer of 2 or more, preferably an integer of 2 to 5, more preferably an integer of 2 to 4, and 2 or 3. is even more preferable.
In addition, a plurality of M's may be the same or different, a plurality of D2 's may be the same or different, and a plurality of D3 's may be the same or different. The plurality of SPs may be the same or different.
特定化合物としては、具体的には、例えば、下記式(1)~(22)で表される化合物が好適に挙げられ、具体的には、下記式(1)~(22)中のK(側鎖構造)として、下記表1および表2に示す側鎖構造を有する化合物がそれぞれ挙げられる。
なお、下記表1および表2中、Kの側鎖構造に示される「*」は、芳香環との結合位置を表す。
また、下記表1中の1-9および下記表2中の2-9で表される側鎖構造において、それぞれアクリロイルオキシ基およびメタクリロイル基に隣接する基は、プロピレン基(メチル基がエチレン基に置換した基)を表し、メチル基の位置が異なる位置異性体の混合物を表す。
As specific compounds, specifically, for example, compounds represented by the following formulas (1) to (22) are preferably mentioned, and specifically, K( Examples of side chain structure) include compounds having side chain structures shown in Tables 1 and 2 below.
In addition, in Tables 1 and 2 below, "*" shown in the side chain structure of K represents the bonding position with the aromatic ring.
In addition, in the side chain structures represented by 1-9 in Table 1 below and 2-9 in Table 2 below, the groups adjacent to the acryloyloxy group and methacryloyl group, respectively, are propylene groups (where the methyl group is an ethylene group). (substituted group) and represents a mixture of positional isomers with different positions of the methyl group.
〔重合性スメクチック液晶化合物〕
本発明の重合性液晶組成物が含有する重合性スメクチック液晶化合物は、重合性基を有し、かつスメクチック相の液晶状態を示す化合物である。
ここで、重合性基としては、上述した式(I-3)中のPにおいて説明したものと同様のものが挙げられる。中でも、上述した式(P-1)~(P-20)で表される基からなる群から選択されるいずれかの重合性基であることが好ましく、アクリロイルオキシ基またはメタクリロイルオキシ基であることがより好ましい。
また、重合性スメクチック液晶化合物が示す液晶状態は、高次のスメクチック相であることが好ましい。ここでいう高次のスメクチック相とは、スメクチックA相、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相であり、中でも、スメクチックA相、スメクチックB相、スメクチックF相、スメクチックI相、傾斜したスメクチックF相および傾斜したスメクチックI相が好ましく、スメクチックA相、メクチックB相がより好ましい。
このような重合性スメクチック液晶化合物としては、様々な文献(C.Destrade et al.,Mol.Crysr.Liq.Cryst.,vol.71,page 111(1981);日本化学会編、季刊化学総説、No.22、液晶の化学、第5章、第10章第2節(1994);B.Kohne et al.,Angew.Chem.Soc.Chem.Comm.,page 1794(1985);J.Zhang et al.,J.Am.Chem.Soc.,vol.116,page 2655(1994))に記載されたものが挙げられる。[Polymerizable smectic liquid crystal compound]
The polymerizable smectic liquid crystal compound contained in the polymerizable liquid crystal composition of the present invention is a compound that has a polymerizable group and exhibits a smectic phase liquid crystal state.
Here, examples of the polymerizable group include those similar to those explained for P in formula (I-3) above. Among them, any polymerizable group selected from the group consisting of the groups represented by the above formulas (P-1) to (P-20) is preferable, and it is an acryloyloxy group or a methacryloyloxy group. is more preferable.
Moreover, the liquid crystal state exhibited by the polymerizable smectic liquid crystal compound is preferably a higher-order smectic phase. The higher-order smectic phases mentioned here include smectic A phase, smectic B phase, smectic D phase, smectic E phase, smectic F phase, smectic G phase, smectic H phase, smectic I phase, smectic J phase, and smectic K phase. and smectic L phase, among which smectic A phase, smectic B phase, smectic F phase, smectic I phase, tilted smectic F phase and tilted smectic I phase are preferred, and smectic A phase and mectic B phase are more preferred.
Regarding such polymerizable smectic liquid crystal compounds, there are various documents (C. Detrade et al., Mol. Crysr. Liq. No. 22, Chemistry of Liquid Crystals, Chapter 5,
本発明においては、重合性スメクチック液晶化合物は、逆波長分散性を示す重合性液晶化合物であってもよいが、順波長分散性を示す重合性液晶化合物であることが好ましい。
ここで、本明細書において「逆波長分散性を示す重合性液晶化合物」とは、これを用いて作製された位相差フィルムの特定波長(可視光範囲)における面内のレターデーション(Re)値を測定した際に、測定波長が大きくなるにつれてRe値が同等または高くなるものをいう。
一方、「順波長分散性を示す重合性液晶化合物」とは、これを用いて作製された位相差フィルムの特定波長(可視光範囲)における面内のレターデーション(Re)値を測定した際に、測定波長が大きくなるにつれてRe値が小さくなるものをいう。In the present invention, the polymerizable smectic liquid crystal compound may be a polymerizable liquid crystal compound exhibiting reverse wavelength dispersion, but is preferably a polymerizable liquid crystal compound exhibiting forward wavelength dispersion.
Here, in this specification, the term "polymerizable liquid crystal compound exhibiting reverse wavelength dispersion" refers to the in-plane retardation (Re) value at a specific wavelength (visible light range) of a retardation film produced using the same. When measured, the Re value becomes the same or increases as the measurement wavelength increases.
On the other hand, a "polymerizable liquid crystal compound exhibiting forward wavelength dispersion" refers to the in-plane retardation (Re) value measured at a specific wavelength (visible light range) of a retardation film made using this compound. , the Re value decreases as the measurement wavelength increases.
本発明においては、特定化合物の分子長軸の側鎖と重合性スメクチック液晶のメソゲン骨格との相互作用により、混合物として液晶性が発現しやすくなる理由から、重合性スメクチック液晶化合物の含有量が、重合性スメクチック液晶化合物および上述した特定化合物の合計質量に対して15~75質量%であることが好ましく、30~60質量%であることがより好ましい。 In the present invention, the content of the polymerizable smectic liquid crystal compound is set to It is preferably 15 to 75% by mass, more preferably 30 to 60% by mass, based on the total mass of the polymerizable smectic liquid crystal compound and the above-mentioned specific compound.
〔他の重合性化合物〕
本発明の重合性液晶組成物は、上述した重合性スメクチック液晶化合物以外に、重合性基を1個以上有する他の重合性化合物を含んでいてもよい。
ここで、他の重合性化合物が有する重合性基は特に限定されず、例えば、アクリロイル基、メタクリロイル基、ビニル基、スチリル基、アリル基等が挙げられる。なかでも、アクリロイル基、メタクリロイル基を有しているのが好ましい。[Other polymerizable compounds]
The polymerizable liquid crystal composition of the present invention may contain other polymerizable compounds having one or more polymerizable groups in addition to the above-mentioned polymerizable smectic liquid crystal compound.
Here, the polymerizable group that the other polymerizable compound has is not particularly limited, and examples thereof include an acryloyl group, a methacryloyl group, a vinyl group, a styryl group, an allyl group, and the like. Among these, those having an acryloyl group or a methacryloyl group are preferred.
他の重合性化合物としては、形成される光学異方性膜の耐久性が向上する理由から、重合性基を1個~4個有する他の重合性化合物であるのが好ましく、重合性基を2個有する他の重合性化合物であるのがより好ましい。 The other polymerizable compound is preferably another polymerizable compound having 1 to 4 polymerizable groups because it improves the durability of the optically anisotropic film formed. More preferably, it is another polymerizable compound having two.
他の重合性化合物としては、非液晶性の重合性化合物であることが好ましく、その具体例としては、特開2016-053709号公報の[0073]~[0074]段落に記載された化合物が挙げられる。 The other polymerizable compound is preferably a non-liquid crystal polymerizable compound, and specific examples thereof include the compounds described in paragraphs [0073] to [0074] of JP-A No. 2016-053709. It will be done.
このような他の重合性化合物を含有する場合の含有量は、上述した重合性液晶化合物の質量に対して、50質量%未満であることが好ましく、40質量%以下であることがより好ましく、2~30質量%であることが更に好ましい。 When such other polymerizable compounds are contained, the content thereof is preferably less than 50% by mass, more preferably 40% by mass or less, based on the mass of the above-mentioned polymerizable liquid crystal compound. More preferably, it is 2 to 30% by mass.
〔重合開始剤〕
本発明の重合性液晶組成物は、重合開始剤を含有していることが好ましい。
使用する重合開始剤は、紫外線照射によって重合反応を開始可能な光重合開始剤であるのが好ましい。
光重合開始剤としては、例えば、α-カルボニル化合物(米国特許第2367661号、同2367670号の各明細書記載)、アシロインエーテル(米国特許第2448828号明細書記載)、α-炭化水素置換芳香族アシロイン化合物(米国特許第2722512号明細書記載)、多核キノン化合物(米国特許第3046127号、同2951758号の各明細書記載)、トリアリールイミダゾールダイマーとp-アミノフェニルケトンとの組み合わせ(米国特許第3549367号明細書記載)、アクリジンおよびフェナジン化合物(特開昭60-105667号公報、米国特許第4239850号明細書記載)およびオキサジアゾール化合物(米国特許第4212970号明細書記載)、アシルフォスフィンオキシド化合物(特公昭63-40799号公報、特公平5-29234号公報、特開平10-95788号公報、特開平10-29997号公報記載)等が挙げられる。
また、本発明においては、重合開始剤がオキシム型の重合開始剤であることも好ましく、その具体例としては、国際公開第2017/170443号の[0049]~[0052]段落に記載された開始剤が挙げられる。[Polymerization initiator]
The polymerizable liquid crystal composition of the present invention preferably contains a polymerization initiator.
The polymerization initiator used is preferably a photopolymerization initiator that can initiate a polymerization reaction by irradiation with ultraviolet rays.
Examples of photopolymerization initiators include α-carbonyl compounds (described in U.S. Pat. Nos. 2,367,661 and 2,367,670), acyloin ether (described in U.S. Pat. No. 2,448,828), and α-hydrocarbon substituted aromatics. group acyloin compounds (described in U.S. Pat. No. 2,722,512), polynuclear quinone compounds (described in U.S. Pat. No. 3549367), acridine and phenazine compounds (described in JP-A-60-105667, US Pat. No. 4,239,850), oxadiazole compounds (described in US Pat. No. 4,212,970), acylphosphines Oxide compounds (described in Japanese Patent Publication No. 63-40799, Japanese Patent Publication No. 5-29234, Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-95788, and Japanese Patent Application Publication No. 10-29997) can be mentioned.
Further, in the present invention, it is also preferable that the polymerization initiator is an oxime type polymerization initiator, and specific examples thereof include the initiator described in paragraphs [0049] to [0052] of International Publication No. 2017/170443. Examples include agents.
〔溶媒〕
本発明の重合性液晶組成物は、光学異方性膜を形成する作業性等の観点から、溶媒を含有するのが好ましい。
溶媒としては、具体的には、例えば、ケトン系溶媒(例えば、アセトン、2-ブタノン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、シクロペンタノンなど)、エーテル系溶媒(例えば、ジオキサン、テトラヒドロフランなど)、環状アミド系溶媒(例えば、N-メチルピロリドン、N-エチルピロリドン、N、N’-ジメチルイミダゾリジノンなど)、脂肪族炭化水素系溶媒(例えば、ヘキサンなど)、脂環式炭化水素系溶媒(例えば、シクロヘキサンなど)、芳香族炭化水素系溶媒(例えば、トルエン、キシレン、トリメチルベンゼンなど)、ハロゲン化炭素系溶媒(例えば、ジクロロメタン、ジクロロエタン、ジクロロベンゼン、クロロトルエンなど)、エステル系溶媒(例えば、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチルなど)、水、アルコール系溶媒(例えば、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、シクロヘキサノールなど)、セロソルブ系溶媒(例えば、メチルセロソルブ、エチルセロソルブなど)、セロソルブアセテート系溶媒、スルホキシド系溶媒(例えば、ジメチルスルホキシドなど)、鎖状アミド系溶媒(例えば、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミドなど)等が挙げられ、これらを1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。〔solvent〕
The polymerizable liquid crystal composition of the present invention preferably contains a solvent from the viewpoint of workability in forming an optically anisotropic film.
Specifically, the solvent includes, for example, ketone solvents (for example, acetone, 2-butanone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, cyclopentanone, etc.), ether solvents (for example, dioxane, tetrahydrofuran, etc.), and cyclic amide solvents. Solvents (for example, N-methylpyrrolidone, N-ethylpyrrolidone, N,N'-dimethylimidazolidinone, etc.), aliphatic hydrocarbon solvents (for example, hexane, etc.), alicyclic hydrocarbon solvents (for example, cyclohexane) ), aromatic hydrocarbon solvents (e.g., toluene, xylene, trimethylbenzene, etc.), halogenated carbon solvents (e.g., dichloromethane, dichloroethane, dichlorobenzene, chlorotoluene, etc.), ester solvents (e.g., methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, etc.), water, alcoholic solvents (e.g., ethanol, isopropanol, butanol, cyclohexanol, etc.), cellosolve-based solvents (e.g., methyl cellosolve, ethyl cellosolve, etc.), cellosolve acetate-based solvents, sulfoxide-based solvents ( (for example, dimethyl sulfoxide, etc.), chain amide solvents (for example, dimethylformamide, dimethylacetamide, etc.), and these may be used alone or in combination of two or more.
本発明においては、上述した溶媒のうち、ろ過圧の上昇を抑制する本発明の効果が顕在化する理由から、ケトン系溶媒、エーテル系溶媒および環状アミド系溶媒からなる群から選択される少なくとも1種の溶媒であることが好ましい。 In the present invention, among the above-mentioned solvents, at least one solvent selected from the group consisting of ketone solvents, ether solvents, and cyclic amide solvents is used because the effect of the present invention of suppressing an increase in filtration pressure is manifested. Preferably, it is a seed solvent.
〔レベリング剤〕
本発明の重合性液晶組成物は、光学異方性膜の表面を平滑に保ち、配向制御を容易にする観点から、レベリング剤を含有することが好ましい。
このようなレベリング剤としては、添加量に対するレベリング効果が高い理由から、フッ素系レベリング剤またはケイ素系レベリング剤であることが好ましく、泣き出し(ブルーム、ブリード)を起こしにくい観点から、フッ素系レベリング剤であることがより好ましい。
レベリング剤としては、具体的には、例えば、特開2007-069471号公報の[0079]~[0102]段落の記載に記載された化合物、特開2013-047204号公報に記載された一般式(I)で表される化合物(特に[0020]~[0032]段落に記載された化合物)、特開2012-211306号公報に記載された一般式(I)で表される化合物(特に[0022]~[0029]段落に記載された化合物)、特開2002-129162号公報に記載された一般式(I)で表される液晶配向促進剤(特に[0076]~[0078]および[0082]~[0084]段落に記載された化合物)、特開2005-099248号公報に記載された一般式(I)、(II)および(III)で表される化合物(特に[0092]~[0096]段落に記載された化合物)などが挙げられる。なお、後述する配向制御剤としての機能を兼ね備えてもよい。[Leveling agent]
The polymerizable liquid crystal composition of the present invention preferably contains a leveling agent from the viewpoint of keeping the surface of the optically anisotropic film smooth and facilitating alignment control.
As such a leveling agent, a fluorine-based leveling agent or a silicon-based leveling agent is preferable because it has a high leveling effect depending on the amount added, and a fluorine-based leveling agent is preferable from the viewpoint of being less likely to cause weeping (bloom, bleed). It is more preferable that
Specific examples of the leveling agent include, for example, the compounds described in paragraphs [0079] to [0102] of JP-A No. 2007-069471, and the general formula ( I) (especially the compounds described in paragraphs [0020] to [0032]), compounds represented by the general formula (I) described in JP-A No. 2012-211306 (especially [0022] - Compounds described in paragraphs [0029]), liquid crystal alignment promoters represented by general formula (I) described in JP-A-2002-129162 (particularly [0076] - [0078] and [0082] - Compounds described in paragraph [0084]), compounds represented by general formulas (I), (II) and (III) described in JP-A-2005-099248 (particularly paragraphs [0092] to [0096] (compounds described in ). In addition, it may also have a function as an alignment control agent, which will be described later.
〔配向制御剤〕
本発明の重合性液晶組成物は、必要に応じて、配向制御剤を含有することができる。
配向制御剤により、ホモジニアス配向の他、ホメオトロピック配向(垂直配向)、傾斜配向、ハイブリッド配向、コレステリック配向等の種々の配向状態を形成することができ、また、特定の配向状態をより均一かつより精密に制御して実現することができる。[Orientation control agent]
The polymerizable liquid crystal composition of the present invention may contain an alignment control agent, if necessary.
In addition to homogeneous alignment, alignment control agents can form various alignment states such as homeotropic alignment (vertical alignment), tilted alignment, hybrid alignment, and cholesteric alignment. This can be achieved through precise control.
ホモジニアス配向を促進する配向制御剤としては、例えば、低分子の配向制御剤や、高分子の配向制御剤を用いることができる。
低分子の配向制御剤としては、例えば、特開2002-20363号公報の[0009]~[0083]段落、特開2006-106662号公報の[0111]~[0120]段落、および、特開2012-211306号公報の[0021]~[0029]段落の記載を参酌することができ、この内容は本願明細書に組み込まれる。
また、高分子の配向制御剤としては、例えば、特開2004-198511号公報の[0021]~[0057]段落、および、特開2006-106662号公報の[0121]~[0167]段落を参酌することができ、この内容は本願明細書に組み込まれる。As the alignment control agent that promotes homogeneous alignment, for example, a low-molecular alignment control agent or a polymeric alignment control agent can be used.
Examples of low-molecular alignment control agents include paragraphs [0009] to [0083] of JP-A No. 2002-20363, paragraphs [0111] to [0120] of JP-A No. 2006-106662, and paragraphs [0111] to [0120] of JP-A No. 2006-106662, and JP-A No. 2012-2012. The description in paragraphs [0021] to [0029] of Publication No.-211306 can be referred to, and the contents thereof are incorporated into the present specification.
In addition, for polymer alignment control agents, please refer to paragraphs [0021] to [0057] of JP-A No. 2004-198511 and paragraphs [0121] to [0167] of JP-A No. 2006-106662, for example. , the contents of which are incorporated herein.
また、ホメオトロピック配向を形成または促進する配向制御剤としては、例えば、ボロン酸化合物、オニウム塩化合物が挙げられ、具体的には、特開2008-225281号公報の[0023]~[0032]段落、特開2012-208397号公報の[0052]~[0058]段落、特開2008-026730号公報の[0024]~[0055]段落、特開2016-193869号公報の[0043]~[0055]段落などに記載された化合物を参酌することができ、この内容は本願明細書に組み込まれる。 Further, examples of the alignment control agent that forms or promotes homeotropic alignment include boronic acid compounds and onium salt compounds, and specifically, paragraphs [0023] to [0032] of JP-A No. 2008-225281. , paragraphs [0052] to [0058] of JP 2012-208397, paragraphs [0024] to [0055] of JP 2008-026730, and [0043] to [0055] of JP 2016-193869. The compounds described in paragraphs etc. can be referred to, the contents of which are incorporated into the present specification.
一方、コレステリック配向は、本発明の重合性液晶組成物にキラル剤を加えることにより実現することができ、そのキラル性の向きによりコレステリック配向の旋回方向を制御できる。なお、キラル剤の配向規制力に応じてコレステリック配向のピッチを制御することができる。 On the other hand, cholesteric alignment can be achieved by adding a chiral agent to the polymerizable liquid crystal composition of the present invention, and the direction of rotation of the cholesteric alignment can be controlled depending on the direction of the chirality. Note that the pitch of cholesteric alignment can be controlled depending on the alignment regulating force of the chiral agent.
配向制御剤の含有する場合の含有量は、重合性液晶組成物中の全固形分質量に対して0.01~10質量%であることが好ましく、0.05~5質量%であることがより好ましい。含有量がこの範囲であると、望む配向状態を実現しつつ、析出や相分離、配向欠陥等が無く、均一で透明性の高い光学異方性膜を得ることができる。
これらの配向制御剤は、さらに重合性官能基、特に、本発明の重合性液晶組成物を構成する重合性液晶化合物と重合可能な重合性官能基を付与することができる。The content of the alignment control agent, if contained, is preferably 0.01 to 10% by mass, and preferably 0.05 to 5% by mass, based on the total solid mass in the polymerizable liquid crystal composition. More preferred. When the content is within this range, it is possible to obtain a uniform and highly transparent optically anisotropic film without precipitation, phase separation, orientation defects, etc., while realizing a desired orientation state.
These alignment control agents can further be provided with a polymerizable functional group, particularly a polymerizable functional group that can be polymerized with the polymerizable liquid crystal compound constituting the polymerizable liquid crystal composition of the present invention.
〔その他の成分〕
本発明の重合性液晶組成物は、上述した成分以外の成分を含有してもよく、例えば、上述した重合性スメクチック液晶化合物以外の液晶化合物、界面活性剤、チルト角制御剤、配向助剤、可塑剤、および、架橋剤などが挙げられる。[Other ingredients]
The polymerizable liquid crystal composition of the present invention may contain components other than the above-mentioned components, such as liquid crystal compounds other than the above-mentioned polymerizable smectic liquid crystal compounds, surfactants, tilt angle control agents, alignment aids, Examples include plasticizers and crosslinking agents.
[光学異方性膜]
本発明の光学異方性膜は、上述した本発明の重合性液晶組成物を重合して得られる光学異方性膜である。
光学異方性膜の形成方法としては、例えば、上述した本発明の重合性液晶組成物を用いて、所望の配向状態とした後に、重合により固定化する方法などが挙げられる。特に、本発明においては、上述した本発明の重合性液晶組成物を調製した後に、保管する工程を経た後に、光学異方性膜を形成する態様が好ましい。
ここで、重合条件は特に限定されないが、光照射による重合においては、紫外線を用いることが好ましい。照射量は、10mJ/cm2~50J/cm2であることが好ましく、20mJ/cm2~5J/cm2であることがより好ましく、30mJ/cm2~3J/cm2であることが更に好ましく、50~1000mJ/cm2であることが特に好ましい。また、重合反応を促進するため、加熱条件下で実施してもよい。
なお、本発明においては、光学異方性膜は、後述する本発明の光学フィルムにおける任意の支持体上や、後述する本発明の偏光板における偏光子上に形成することができる。[Optically anisotropic film]
The optically anisotropic film of the present invention is an optically anisotropic film obtained by polymerizing the above-mentioned polymerizable liquid crystal composition of the present invention.
Examples of the method for forming the optically anisotropic film include a method in which the above-described polymerizable liquid crystal composition of the present invention is brought into a desired alignment state and then fixed by polymerization. In particular, in the present invention, it is preferable that the optically anisotropic film is formed after the above-described polymerizable liquid crystal composition of the present invention is prepared and then stored.
Here, polymerization conditions are not particularly limited, but in polymerization by light irradiation, it is preferable to use ultraviolet rays. The irradiation amount is preferably 10 mJ/cm 2 to 50 J/cm 2 , more preferably 20 mJ/cm 2 to 5 J/cm 2 , even more preferably 30 mJ/cm 2 to 3 J/cm 2 . , 50 to 1000 mJ/cm 2 is particularly preferred. Moreover, in order to promote the polymerization reaction, it may be carried out under heating conditions.
In the present invention, the optically anisotropic film can be formed on any support in the optical film of the present invention, which will be described later, or on a polarizer in the polarizing plate of the present invention, which will be described later.
本発明の光学異方性膜は、下記式(III)を満たしていることが好ましい。
0.50<Re(450)/Re(550)<1.00 ・・・(III)
ここで、上記式(III)中、Re(450)は、光学異方性膜の波長450nmにおける面内レターデーションを表し、Re(550)は、光学異方性膜の波長550nmにおける面内レターデーションを表す。なお、本明細書において、レターデーションの測定波長を明記していない場合は、測定波長は550nmとする。
また、面内レターデーションおよび厚み方向のレターデーションの値は、AxoScan OPMF-1(オプトサイエンス社製)を用い、測定波長の光を用いて測定した値をいう。
具体的には、AxoScan OPMF-1にて、平均屈折率((Nx+Ny+Nz)/3)と膜厚(d(μm))を入力することにより、
遅相軸方向(°)
Re(λ)=R0(λ)
Rth(λ)=((nx+ny)/2-nz)×d
が算出される。
なお、R0(λ)は、AxoScan OPMF-1で算出される数値として表示されるものであるが、Re(λ)を意味している。The optically anisotropic film of the present invention preferably satisfies the following formula (III).
0.50<Re(450)/Re(550)<1.00...(III)
Here, in the above formula (III), Re (450) represents the in-plane retardation of the optically anisotropic film at a wavelength of 450 nm, and Re (550) represents the in-plane retardation of the optically anisotropic film at a wavelength of 550 nm. dation. In addition, in this specification, when the measurement wavelength of retardation is not specified, the measurement wavelength is assumed to be 550 nm.
Further, the values of in-plane retardation and retardation in the thickness direction refer to values measured using AxoScan OPMF-1 (manufactured by Optoscience) using light at the measurement wavelength.
Specifically, by inputting the average refractive index ((Nx+Ny+Nz)/3) and film thickness (d (μm)) in AxoScan OPMF-1,
Slow axis direction (°)
Re(λ)=R0(λ)
Rth(λ)=((nx+ny)/2-nz)×d
is calculated.
Note that R0(λ) is displayed as a numerical value calculated by AxoScan OPMF-1, but it means Re(λ).
本発明の光学異方性膜は、ポジティブAプレートまたはポジティブCプレートであることが好ましく、ポジティブAプレートであることがより好ましい。 The optically anisotropic film of the present invention is preferably a positive A plate or a positive C plate, more preferably a positive A plate.
ここで、ポジティブAプレート(正のAプレート)とポジティブCプレート(正のCプレート)は以下のように定義される。
フィルム面内の遅相軸方向(面内での屈折率が最大となる方向)の屈折率をnx、面内の遅相軸と面内で直交する方向の屈折率をny、厚み方向の屈折率をnzとしたとき、ポジティブAプレートは式(A1)の関係を満たすものであり、ポジティブCプレートは式(C1)の関係を満たすものである。なお、ポジティブAプレートはRthが正の値を示し、ポジティブCプレートはRthが負の値を示す。
式(A1) nx>ny≒nz
式(C1) nz>nx≒ny
なお、上記「≒」とは、両者が完全に同一である場合だけでなく、両者が実質的に同一である場合も包含する。
「実質的に同一」とは、ポジティブAプレートでは、例えば、(ny-nz)×d(ただし、dはフィルムの厚みである)が、-10~10nm、好ましくは-5~5nmの場合も「ny≒nz」に含まれ、(nx-nz)×dが、-10~10nm、好ましくは-5~5nmの場合も「nx≒nz」に含まれる。また、ポジティブCプレートでは、例えば、(nx-ny)×d(ただし、dはフィルムの厚みである)が、0~10nm、好ましくは0~5nmの場合も「nx≒ny」に含まれる。Here, the positive A plate (positive A plate) and the positive C plate (positive C plate) are defined as follows.
The refractive index in the in-plane slow axis direction (direction where the in-plane refractive index is maximum) is nx, the refractive index in the direction orthogonal to the in-plane slow axis is ny, and the refraction in the thickness direction is When the ratio is nz, the positive A plate satisfies the relationship of formula (A1), and the positive C plate satisfies the relationship of formula (C1). Note that the positive A plate has a positive Rth value, and the positive C plate has a negative Rth value.
Formula (A1) nx>ny≒nz
Formula (C1) nz>nx≒ny
Note that the above "≒" includes not only the case where both are completely the same, but also the case where both are substantially the same.
"Substantially the same" means that, for the positive A plate, for example, (ny-nz) x d (where d is the thickness of the film) is -10 to 10 nm, preferably -5 to 5 nm. It is included in "ny≈nz", and a case where (nx-nz)×d is -10 to 10 nm, preferably -5 to 5 nm is also included in "nx≈nz". Furthermore, in the case of a positive C plate, for example, the case where (nx-ny)×d (where d is the thickness of the film) is 0 to 10 nm, preferably 0 to 5 nm is also included in "nx≈ny".
本発明の光学異方性膜がポジティブAプレートである場合、λ/4板として機能する観点から、Re(550)が100~180nmであることが好ましく、120~160nmであることがより好ましく、130~150nmであることが更に好ましく、130~140nmであること特に好ましい。
ここで、「λ/4板」とは、λ/4機能を有する板であり、具体的には、ある特定の波長の直線偏光を円偏光に(または円偏光を直線偏光に)変換する機能を有する板である。When the optically anisotropic film of the present invention is a positive A plate, from the viewpoint of functioning as a λ/4 plate, Re (550) is preferably 100 to 180 nm, more preferably 120 to 160 nm, The wavelength is more preferably 130 to 150 nm, particularly preferably 130 to 140 nm.
Here, the "λ/4 plate" is a plate that has a λ/4 function, specifically, the function of converting linearly polarized light of a certain wavelength into circularly polarized light (or from circularly polarized light to linearly polarized light). It is a board with
[光学フィルム]
本発明の光学フィルムは、本発明の光学異方性膜を有する光学フィルムである。
図1A、図1Bおよび図1C(以下、これらの図面を特に区別を要しない場合は「図1」と略す。)は、それぞれ本発明の光学フィルムの一例を示す模式的な断面図である。
なお、図1は模式図であり、各層の厚みの関係や位置関係などは必ずしも実際のものとは一致せず、図1に示す支持体、配向膜およびハードコート層は、いずれも任意の構成部材である。
図1に示す光学フィルム10は、支持体16と、配向膜14と、光学異方性膜12とをこの順で有する。
また、光学フィルム10は、図1Bに示すように、支持体16の配向膜14が設けられた側とは反対側にハードコート層18を有していてもよく、図1Cに示すように、光学異方性膜12の配向膜14が設けられた側とは反対側にハードコート層18を有していてもよい。
以下、本発明の光学フィルムに用いられる種々の部材について詳細に説明する。[Optical film]
The optical film of the present invention is an optical film having the optically anisotropic film of the present invention.
1A, FIG. 1B, and FIG. 1C (hereinafter abbreviated as "FIG. 1" unless there is a particular need to distinguish these drawings) are schematic cross-sectional views each showing an example of the optical film of the present invention.
Note that FIG. 1 is a schematic diagram, and the relationship in thickness and position of each layer does not necessarily match the actual one. The support, alignment film, and hard coat layer shown in FIG. It is a member.
The
Further, as shown in FIG. 1B, the
Hereinafter, various members used in the optical film of the present invention will be explained in detail.
〔光学異方性膜〕
本発明の光学フィルムが有する光学異方性膜は、上述した本発明の光学異方性膜である。
本発明の光学フィルムにおいては、上記光学異方性膜の厚みについては特に限定されないが、0.1~10μmであるのが好ましく、0.5~5μmであるのがより好ましい。[Optically anisotropic film]
The optically anisotropic film included in the optical film of the present invention is the optically anisotropic film of the present invention described above.
In the optical film of the present invention, the thickness of the optically anisotropic film is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 10 μm, more preferably 0.5 to 5 μm.
〔支持体〕
本発明の光学フィルムは、上述したように、光学異方性膜を形成するための基材として支持体を有していてもよい。
このような支持体は、透明であるのが好ましく、具体的には、光透過率が80%以上であるのが好ましい。[Support]
As described above, the optical film of the present invention may have a support as a base material for forming an optically anisotropic film.
Such a support is preferably transparent, and specifically, preferably has a light transmittance of 80% or more.
このような支持体としては、例えば、ガラス基板やポリマーフィルムが挙げられ、ポリマーフィルムの材料としては、セルロース系ポリマー;ポリメチルメタクリレート、ラクトン環含有重合体等のアクリル酸エステル重合体を有するアクリル系ポリマー;熱可塑性ノルボルネン系ポリマー;ポリカーボネート系ポリマー;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ポリマー;ポリスチレン、アクリロニトリル・スチレン共重合体(AS樹脂)等のスチレン系ポリマー;ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン・プロピレン共重合体等のポリオレフィン系ポリマー;、塩化ビニル系ポリマー;ナイロン、芳香族ポリアミド等のアミド系ポリマー;イミド系ポリマー;スルホン系ポリマー;ポリエーテルスルホン系ポリマー;ポリエーテルエーテルケトン系ポリマー;ポリフェニレンスルフィド系ポリマー;塩化ビニリデン系ポリマー;ビニルアルコール系ポリマー;ビニルブチラール系ポリマー;アリレート系ポリマー;ポリオキシメチレン系ポリマー;エポキシ系ポリマー;またはこれらのポリマーを混合したポリマーが挙げられる。
また、後述する偏光子がこのような支持体を兼ねる態様であってもよい。Such supports include, for example, glass substrates and polymer films, and examples of materials for the polymer film include cellulose polymers; Polymer; Thermoplastic norbornene polymer; Polycarbonate polymer; Polyester polymer such as polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate; Styrene polymer such as polystyrene, acrylonitrile-styrene copolymer (AS resin); Polyethylene, polypropylene, ethylene-propylene copolymer, etc. Polyolefin polymers such as polymers; vinyl chloride polymers; amide polymers such as nylon and aromatic polyamides; imide polymers; sulfone polymers; polyether sulfone polymers; polyether ether ketone polymers; polyphenylene sulfide polymers vinylidene chloride polymer; vinyl alcohol polymer; vinyl butyral polymer; arylate polymer; polyoxymethylene polymer; epoxy polymer; or a mixture of these polymers.
Further, the polarizer described later may also serve as such a support.
本発明においては、上記支持体の厚みについては特に限定されないが、5~60μmであるのが好ましく、5~30μmであるのがより好ましい。 In the present invention, the thickness of the support is not particularly limited, but it is preferably 5 to 60 μm, more preferably 5 to 30 μm.
〔配向膜〕
本発明の光学フィルムは、上述した任意の支持体を有する場合、支持体と光学異方性膜との間に、配向膜を有しているのが好ましい。なお、上述した支持体が配向膜を兼ねる態様であってもよい。[Alignment film]
When the optical film of the present invention has any of the above-mentioned supports, it is preferable that it has an alignment film between the support and the optically anisotropic film. Note that the above-mentioned support may also serve as an alignment film.
配向膜は、一般的にはポリマーを主成分とする。配向膜用ポリマー材料としては、多数の文献に記載があり、多数の市販品を入手することができる。
本発明において利用されるポリマー材料は、ポリビニルアルコール又はポリイミド、及びその誘導体が好ましい。特に変性又は未変性のポリビニルアルコールが好ましい。
本発明に使用可能な配向膜については、例えば、国際公開第01/88574号の43頁24行~49頁8行に記載された配向膜;特許第3907735号公報の段落[0071]~[0095]に記載の変性ポリビニルアルコール;特開2012-155308号公報に記載された液晶配向剤により形成される液晶配向膜;等が挙げられる。The alignment film generally has a polymer as its main component. Polymer materials for alignment films are described in many documents, and many commercially available products are available.
The polymeric material utilized in the present invention is preferably polyvinyl alcohol or polyimide, and derivatives thereof. Particularly preferred is modified or unmodified polyvinyl alcohol.
Regarding the alignment film that can be used in the present invention, for example, the alignment film described in WO 01/88574, page 43, line 24 to page 49, line 8; Japanese Patent No. 3907735, paragraphs [0071] to [0095] modified polyvinyl alcohol described in ]; a liquid crystal alignment film formed with a liquid crystal aligning agent described in JP-A No. 2012-155308; and the like.
本発明においては、配向膜の形成時に配向膜表面に接触しないことで面状悪化を防ぐことが可能となる理由から、配向膜としては光配向膜を利用することも好ましい。
光配向膜としては特に限定はされないが、国際公開第2005/096041号の段落[0024]~[0043]に記載されたポリアミド化合物やポリイミド化合物などのポリマー材料;特開2012-155308号公報に記載された光配向性基を有する液晶配向剤により形成される液晶配向膜;Rolic Technologies社製の商品名LPP-JP265CPなどを用いることができる。In the present invention, it is also preferable to use a photo-alignment film as the alignment film because deterioration of the surface condition can be prevented by not contacting the surface of the alignment film during formation of the alignment film.
The photo-alignment film is not particularly limited, but may include polymer materials such as polyamide compounds and polyimide compounds described in paragraphs [0024] to [0043] of International Publication No. 2005/096041; described in JP-A No. 2012-155308. A liquid crystal alignment film formed from a liquid crystal aligning agent having a photoalignable group; LPP-JP265CP (trade name) manufactured by Rolic Technologies, etc. can be used.
また、本発明においては、上記配向膜の厚さは特に限定されないが、支持体に存在しうる表面凹凸を緩和して均一な膜厚の光学異方性膜を形成するという観点から、0.01~10μmであることが好ましく、0.01~1μmであることがより好ましく、0.01~0.5μmであることがさらに好ましい。 In the present invention, the thickness of the alignment film is not particularly limited, but from the viewpoint of reducing surface irregularities that may exist on the support and forming an optically anisotropic film with a uniform thickness, the thickness is 0. It is preferably from 0.01 to 10 μm, more preferably from 0.01 to 1 μm, even more preferably from 0.01 to 0.5 μm.
〔ハードコート層〕
本発明の光学フィルムは、フィルムの物理的強度を付与するために、ハードコート層を有しているのが好ましい。具体的には、支持体の配向膜が設けられた側とは反対側にハードコート層を有していてもよく(図1B参照)、光学異方性膜の配向膜が設けられた側とは反対側にハードコート層を有していてもよい(図1C参照)。
ハードコート層としては特開2009-98658号公報の段落[0190]~[0196]に記載のものを使用することができる。[Hard coat layer]
The optical film of the present invention preferably has a hard coat layer in order to impart physical strength to the film. Specifically, the support may have a hard coat layer on the side opposite to the side on which the alignment film is provided (see FIG. 1B), and the side on which the alignment film of the optically anisotropic film is provided may have a hard coat layer. may have a hard coat layer on the opposite side (see Figure 1C).
As the hard coat layer, those described in paragraphs [0190] to [0196] of JP-A-2009-98658 can be used.
〔他の光学異方性膜〕
本発明の光学フィルムは、本発明の光学異方性膜とは別に、他の光学異方性膜を有していてもよい。
すなわち、本発明の光学フィルムは、本発明の光学異方性膜と他の光学異方性膜との積層構造を有していてもよい。
このような他の光学異方性膜は、上述した特定化合物を配合せず、上述した重合性スメクチック液晶化合物または他の重合性化合物(特に、液晶化合物)を用いて得られる光学異方性膜であれば特に限定されない。
ここで、一般的に、液晶化合物はその形状から、棒状タイプと円盤状タイプに分類できる。さらにそれぞれ低分子と高分子タイプがある。高分子とは一般に重合度が100以上のものを指す(高分子物理・相転移ダイナミクス,土井 正男 著,2頁,岩波書店,1992)。本発明では、いずれの液晶化合物を用いることもできるが、棒状液晶化合物またはディスコティック液晶化合物(円盤状液晶化合物)を用いるのが好ましい。2種以上の棒状液晶化合物、2種以上の円盤状液晶化合物、または棒状液晶化合物と円盤状液晶化合物との混合物を用いてもよい。上述の液晶化合物の固定化のために、重合性基を有する棒状液晶化合物または円盤状液晶化合物を用いて形成することがより好ましく、液晶化合物が1分子中に重合性基を2以上有することがさらに好ましい。液晶化合物が二種類以上の混合物の場合には、少なくとも1種類の液晶化合物が1分子中に2以上の重合性基を有していることが好ましい。
棒状液晶化合物としては、例えば、特表平11-513019号公報の請求項1や特開2005-289980号公報の段落[0026]~[0098]に記載のものを好ましく用いることができ、ディスコティック液晶化合物としては、例えば、特開2007-108732号公報の段落[0020]~[0067]や特開2010-244038号公報の段落[0013]~[0108]に記載のものを好ましく用いることができるが、これらに限定されない。[Other optically anisotropic films]
The optical film of the present invention may have another optically anisotropic film apart from the optically anisotropic film of the present invention.
That is, the optical film of the present invention may have a laminated structure of the optically anisotropic film of the present invention and another optically anisotropic film.
Such other optically anisotropic films are optically anisotropic films obtained using the above-mentioned polymerizable smectic liquid crystal compounds or other polymerizable compounds (especially liquid crystal compounds) without blending the above-mentioned specific compounds. If so, there are no particular limitations.
Generally, liquid crystal compounds can be classified into rod-like types and disc-like types based on their shapes. Furthermore, there are low-molecular and high-molecular types, respectively. Polymers generally refer to those with a degree of polymerization of 100 or more (Polymer Physics/Phase Transition Dynamics, Masao Doi, p. 2, Iwanami Shoten, 1992). In the present invention, any liquid crystal compound can be used, but it is preferable to use a rod-shaped liquid crystal compound or a discotic liquid crystal compound (discotic liquid crystal compound). Two or more kinds of rod-like liquid crystal compounds, two or more kinds of discotic liquid crystal compounds, or a mixture of a rod-like liquid crystal compound and a discotic liquid crystal compound may be used. In order to immobilize the above-mentioned liquid crystal compound, it is more preferable to use a rod-like liquid crystal compound or a discotic liquid crystal compound having a polymerizable group, and it is preferable that the liquid crystal compound has two or more polymerizable groups in one molecule. More preferred. In the case of a mixture of two or more types of liquid crystal compounds, it is preferable that at least one type of liquid crystal compound has two or more polymerizable groups in one molecule.
As the rod-shaped liquid crystal compound, for example, those described in claim 1 of Japanese Patent Application Publication No. 11-513019 and paragraphs [0026] to [0098] of JP-A-2005-289980 can be preferably used, and discotic As the liquid crystal compound, for example, those described in paragraphs [0020] to [0067] of JP-A No. 2007-108732 and paragraphs [0013] to [0108] of JP-A No. 2010-244038 can be preferably used. However, it is not limited to these.
〔紫外線吸収剤〕
本発明の光学フィルムは、外光(特に紫外線)の影響を考慮して、紫外線(UV)吸収剤を含むことが好ましい。
紫外線吸収剤は、本発明の光学異方性膜に含有されてしてもよいし、本発明の光学フィルムを構成する光学異方性膜以外の部材に含有されていてもよい。光学異方性膜以外の部材としては、例えば、支持体が好適に挙げられる。
紫外線吸収剤としては、紫外線吸収性を発現できる従来公知のものがいずれも使用できる。このような紫外線吸収剤のうち、紫外線吸収性が高く、画像表示装置で用いられる紫外線吸収能(紫外線カット能)を得る観点から、ベンゾトリアゾール系またはヒドロキシフェニルトリアジン系の紫外線吸収剤を用いることが好ましい。
また、紫外線の吸収幅を広くするために、最大吸収波長の異なる紫外線吸収剤を2種以上併用することができる。
紫外線吸収剤としては、具体的には、例えば、特開2012-18395公報の[0258]~[0259]段落に記載された化合物、特開2007-72163号公報の[0055]~[0105]段落に記載された化合物などが挙げられる。
また、市販品として、Tinuvin400、Tinuvin405、Tinuvin460、Tinuvin477、Tinuvin479、および、Tinuvin1577(いずれもBASF社製)等を用いることができる。[Ultraviolet absorber]
The optical film of the present invention preferably contains an ultraviolet (UV) absorber in consideration of the influence of external light (particularly ultraviolet light).
The ultraviolet absorber may be contained in the optically anisotropic film of the present invention, or may be contained in a member other than the optically anisotropic film constituting the optical film of the present invention. A suitable example of the member other than the optically anisotropic film is a support.
As the ultraviolet absorber, any conventionally known ultraviolet absorbent that can exhibit ultraviolet absorbing properties can be used. Among these UV absorbers, it is recommended to use benzotriazole-based or hydroxyphenyltriazine-based UV absorbers from the viewpoint of obtaining high UV absorption ability (ultraviolet cut ability) used in image display devices because they have high UV absorption properties. preferable.
Moreover, in order to widen the absorption width of ultraviolet rays, two or more types of ultraviolet absorbers having different maximum absorption wavelengths can be used in combination.
Specific examples of the ultraviolet absorber include compounds described in paragraphs [0258] to [0259] of JP-A No. 2012-18395, and paragraphs [0055] to [0105] of JP-A No. 2007-72163. Examples include compounds described in .
Further, as commercially available products, Tinuvin400, Tinuvin405, Tinuvin460, Tinuvin477, Tinuvin479, Tinuvin1577 (all manufactured by BASF), etc. can be used.
[偏光板]
本発明の偏光板は、上述した本発明の光学フィルムと、偏光子とを有するものである。
また、本発明の偏光板は、上述した本発明の光学異方性膜がλ/4板(ポジティブAプレート)である場合、円偏光板として用いることができる。
また、本発明の偏光板は、上述した本発明の光学異方性膜がλ/4板(ポジティブAプレート)である場合、λ/4板の遅相軸と後述する偏光子の吸収軸とのなす角が30~60°であることが好ましく、40~50°であることがより好ましく、42~48°であることが更に好ましく、45°であることが特に好ましい。
ここで、λ/4板の「遅相軸」は、λ/4板の面内において屈折率が最大となる方向を意味し、偏光子の「吸収軸」は、吸光度の最も高い方向を意味する。[Polarizer]
The polarizing plate of the present invention includes the above-described optical film of the present invention and a polarizer.
Further, the polarizing plate of the present invention can be used as a circularly polarizing plate when the optically anisotropic film of the present invention described above is a λ/4 plate (positive A plate).
In addition, in the polarizing plate of the present invention, when the optically anisotropic film of the present invention described above is a λ/4 plate (positive A plate), the slow axis of the λ/4 plate and the absorption axis of the polarizer described below The angle formed by the two is preferably 30 to 60°, more preferably 40 to 50°, even more preferably 42 to 48°, and particularly preferably 45°.
Here, the "slow axis" of the λ/4 plate means the direction in which the refractive index is maximum within the plane of the λ/4 plate, and the "absorption axis" of the polarizer means the direction where the absorbance is highest. do.
〔偏光子〕
本発明の偏光板が有する偏光子は、光を特定の直線偏光に変換する機能を有する部材であれば特に限定されず、従来公知の吸収型偏光子および反射型偏光子を利用することができる。
吸収型偏光子としては、ヨウ素系偏光子、二色性染料を利用した染料系偏光子、およびポリエン系偏光子などが用いられる。ヨウ素系偏光子および染料系偏光子には、塗布型偏光子と延伸型偏光子があり、いずれも適用できるが、ポリビニルアルコールにヨウ素または二色性染料を吸着させ、延伸して作製される偏光子が好ましい。
また、基材上にポリビニルアルコール層を形成した積層フィルムの状態で延伸および染色を施すことで偏光子を得る方法として、特許第5048120号公報、特許第5143918号公報、特許第4691205号公報、特許第4751481号公報、特許第4751486号公報を挙げることができ、これらの偏光子に関する公知の技術も好ましく利用することができる。
反射型偏光子としては、複屈折の異なる薄膜を積層した偏光子、ワイヤーグリッド型偏光子、選択反射域を有するコレステリック液晶と1/4波長板とを組み合わせた偏光子などが用いられる。
なかでも、密着性がより優れる点で、ポリビニルアルコール系樹脂(-CH2-CHOH-を繰り返し単位として含むポリマー、特に、ポリビニルアルコールおよびエチレン-ビニルアルコール共重合体からなる群から選択される少なくとも1つ)を含む偏光子であることが好ましい。[Polarizer]
The polarizer included in the polarizing plate of the present invention is not particularly limited as long as it is a member that has the function of converting light into specific linearly polarized light, and conventionally known absorption type polarizers and reflective type polarizers can be used. .
As the absorption type polarizer, an iodine-based polarizer, a dye-based polarizer using a dichroic dye, a polyene-based polarizer, etc. are used. Iodine-based polarizers and dye-based polarizers include coating-type polarizers and stretched-type polarizers, and both can be applied, but polarized light produced by adsorbing iodine or dichroic dye to polyvinyl alcohol and stretching it Child is preferred.
In addition, as a method for obtaining a polarizer by stretching and dyeing a laminated film in which a polyvinyl alcohol layer is formed on a base material, Japanese Patent No. 5048120, Japanese Patent No. 5143918, Japanese Patent No. 4691205, and Publication No. 4751481 and Japanese Patent No. 4751486 can be cited, and known techniques related to these polarizers can also be preferably used.
As the reflective polarizer, a polarizer in which thin films with different birefringences are laminated, a wire grid polarizer, a polarizer in which a cholesteric liquid crystal having a selective reflection region and a quarter wavelength plate are combined, etc. are used.
Among these, polyvinyl alcohol-based resins (polymer containing -CH 2 -CHOH- as a repeating unit, especially at least one selected from the group consisting of polyvinyl alcohol and ethylene-vinyl alcohol copolymer) have superior adhesion properties. It is preferable that the polarizer includes the following.
本発明においては、偏光子の厚みは特に限定されないが、3μm~60μmであるのが好ましく、5μm~30μmであるのがより好ましく、5μm~15μmであるのが更に好ましい。 In the present invention, the thickness of the polarizer is not particularly limited, but it is preferably 3 μm to 60 μm, more preferably 5 μm to 30 μm, and even more preferably 5 μm to 15 μm.
〔粘着剤層〕
本発明の偏光板は、本発明の光学フィルムにおける光学異方性膜と、偏光子との間に、粘着剤層が配置されていてもよい。
光学異方性膜と偏光子との積層のために用いられる粘着剤層としては、例えば、動的粘弾性測定装置で測定した貯蔵弾性率G’と損失弾性率G”との比(tanδ=G”/G’)が0.001~1.5である物質のことを表し、いわゆる、粘着剤やクリープしやすい物質等が含まれる。本発明に用いることのできる粘着剤としては、例えば、ポリビニルアルコール系粘着剤が挙げられるが、これに限定されない。[Adhesive layer]
In the polarizing plate of the present invention, an adhesive layer may be disposed between the optically anisotropic film in the optical film of the present invention and the polarizer.
The adhesive layer used for laminating the optically anisotropic film and the polarizer is, for example, the ratio of the storage modulus G' and the loss modulus G'' measured with a dynamic viscoelasticity measurement device (tan δ = G''/G') is 0.001 to 1.5, and includes so-called adhesives and substances that tend to creep. Examples of adhesives that can be used in the present invention include, but are not limited to, polyvinyl alcohol adhesives.
[画像表示装置]
本発明の画像表示装置は、本発明の光学フィルムまたは本発明の偏光板を有する、画像表示装置である。
本発明の画像表示装置に用いられる表示素子は特に限定されず、例えば、液晶セル、有機エレクトロルミネッセンス(以下、「EL」と略す。)表示パネル、プラズマディスプレイパネル等が挙げられる。
これらのうち、液晶セル、有機EL表示パネルであるのが好ましく、液晶セルであるのがより好ましい。すなわち、本発明の画像表示装置としては、表示素子として液晶セルを用いた液晶表示装置、表示素子として有機EL表示パネルを用いた有機EL表示装置であるのが好ましく、液晶表示装置であるのがより好ましい。[Image display device]
The image display device of the present invention is an image display device having the optical film of the present invention or the polarizing plate of the present invention.
The display element used in the image display device of the present invention is not particularly limited, and includes, for example, a liquid crystal cell, an organic electroluminescence (hereinafter abbreviated as "EL") display panel, a plasma display panel, and the like.
Among these, liquid crystal cells and organic EL display panels are preferred, and liquid crystal cells are more preferred. That is, the image display device of the present invention is preferably a liquid crystal display device using a liquid crystal cell as a display element, an organic EL display device using an organic EL display panel as a display element, and a liquid crystal display device is preferable. More preferred.
〔液晶表示装置〕
本発明の画像表示装置の一例である液晶表示装置は、上述した本発明の偏光板と、液晶セルとを有する液晶表示装置である。
なお、本発明においては、液晶セルの両側に設けられる偏光板のうち、フロント側の偏光板として本発明の偏光板を用いるのが好ましく、フロント側およびリア側の偏光板として本発明の偏光板を用いるのがより好ましい。
以下に、液晶表示装置を構成する液晶セルについて詳述する。[Liquid crystal display device]
A liquid crystal display device which is an example of an image display device of the present invention is a liquid crystal display device having the polarizing plate of the present invention described above and a liquid crystal cell.
In addition, in the present invention, it is preferable to use the polarizing plate of the present invention as the front-side polarizing plate among the polarizing plates provided on both sides of the liquid crystal cell, and the polarizing plate of the present invention is preferably used as the front-side and rear-side polarizing plates. It is more preferable to use
The liquid crystal cell constituting the liquid crystal display device will be described in detail below.
<液晶セル>
液晶表示装置に利用される液晶セルは、VA(Vertical Alignment)モード、OCB(Optically Compensated Bend)モード、IPS(In-Plane-Switching)モード、FFS(Fringe-Field-Switching)モード、又はTN(Twisted Nematic)モードであることが好ましいが、これらに限定されるものではない。
TNモードの液晶セルでは、電圧無印加時に棒状液晶性分子が実質的に水平配向し、更に60~120゜にねじれ配向している。TNモードの液晶セルは、カラーTFT液晶表示装置として最も多く利用されており、多数の文献に記載がある。
VAモードの液晶セルでは、電圧無印加時に棒状液晶性分子が実質的に垂直に配向している。VAモードの液晶セルには、(1)棒状液晶性分子を電圧無印加時に実質的に垂直に配向させ、電圧印加時に実質的に水平に配向させる狭義のVAモードの液晶セル(特開平2-176625号公報記載)に加えて、(2)視野角拡大のため、VAモードをマルチドメイン化した(MVAモードの)液晶セル(SID97、Digest of tech.Papers(予稿集)28(1997)845記載)、(3)棒状液晶性分子を電圧無印加時に実質的に垂直配向させ、電圧印加時にねじれマルチドメイン配向させるモード(n-ASMモード)の液晶セル(日本液晶討論会の予稿集58~59(1998)記載)及び(4)SURVIVALモードの液晶セル(LCDインターナショナル98で発表)が含まれる。また、PVA(Patterned Vertical Alignment)型、光配向型(Optical Alignment)、及びPSA(Polymer-Sustained Alignment)のいずれであってもよい。これらのモードの詳細については、特開2006-215326号公報、及び特表2008-538819号公報に詳細な記載がある。
IPSモードの液晶セルは、棒状液晶分子が基板に対して実質的に平行に配向しており、基板面に平行な電界が印加することで液晶分子が平面的に応答する。IPSモードは電界無印加状態で黒表示となり、上下一対の偏光板の吸収軸は直交している。光学補償シートを用いて、斜め方向での黒表示時の漏れ光を低減させ、視野角を改良する方法が、特開平10-54982号公報、特開平11-202323号公報、特開平9-292522号公報、特開平11-133408号公報、特開平11-305217号公報、特開平10-307291号公報などに開示されている。<Liquid crystal cell>
The liquid crystal cells used in liquid crystal display devices are VA (Vertical Alignment) mode, OCB (Optically Compensated Bend) mode, IPS (In-Plane-Switching) mode, and FFS (Fringe-Field-Switching) mode. mode, or TN (Twisted Nematic) mode is preferable, but is not limited thereto.
In a TN mode liquid crystal cell, rod-like liquid crystal molecules are substantially horizontally aligned when no voltage is applied, and are further twisted at an angle of 60 to 120 degrees. TN mode liquid crystal cells are most commonly used as color TFT liquid crystal display devices, and are described in numerous documents.
In a VA mode liquid crystal cell, rod-like liquid crystal molecules are aligned substantially vertically when no voltage is applied. VA mode liquid crystal cells include (1) narrowly defined VA mode liquid crystal cells in which rod-shaped liquid crystal molecules are aligned substantially vertically when no voltage is applied, and substantially horizontally when voltage is applied (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-2002); In addition to (2) a multi-domain (MVA mode) liquid crystal cell (SID97, described in Digest of tech. Papers (Proceedings) 28 (1997) 845) in which the VA mode is multi-domained to expand the viewing angle. ), (3) Liquid crystal cell in a mode (n-ASM mode) in which rod-shaped liquid crystal molecules are aligned substantially vertically when no voltage is applied, and twisted and multi-domain aligned when a voltage is applied (Proceedings of the Japan Liquid Crystal Conference 58-59) (1998)) and (4) SURVIVAL mode liquid crystal cell (presented at LCD International 98). Further, it may be any of PVA (Patterned Vertical Alignment) type, optical alignment type (Optical Alignment), and PSA (Polymer-Sustained Alignment). Details of these modes are described in Japanese Patent Application Laid-open No. 2006-215326 and Japanese Patent Application Publication No. 2008-538819.
In an IPS mode liquid crystal cell, rod-shaped liquid crystal molecules are aligned substantially parallel to the substrate, and when an electric field parallel to the substrate surface is applied, the liquid crystal molecules respond in a planar manner. In the IPS mode, a black display occurs when no electric field is applied, and the absorption axes of the pair of upper and lower polarizing plates are perpendicular to each other. A method of using an optical compensatory sheet to reduce leakage light during black display in an oblique direction and improve the viewing angle is disclosed in JP-A-10-54982, JP-A-11-202323, and JP-A-9-292522. JP-A-11-133408, JP-A-11-305217, JP-A-10-307291, and the like.
〔有機EL表示装置〕
本発明の画像表示装置の一例である有機EL表示装置としては、例えば、視認側から、偏光子と、本発明の光学異方性膜からなるλ/4板(ポジティブAプレート)と、有機EL表示パネルとをこの順で有する態様が好適に挙げられる。
また、有機EL表示パネルは、電極間(陰極および陽極間)に有機発光層(有機エレクトロルミネッセンス層)を挟持してなる有機EL素子を用いて構成された表示パネルである。有機EL表示パネルの構成は特に制限されず、公知の構成が採用される。[Organic EL display device]
An organic EL display device, which is an example of an image display device of the present invention, includes, from the viewing side, a polarizer, a λ/4 plate (positive A plate) made of the optically anisotropic film of the present invention, and an organic EL display device. A preferred embodiment includes the display panel in this order.
Furthermore, an organic EL display panel is a display panel constructed using an organic EL element in which an organic light emitting layer (organic electroluminescence layer) is sandwiched between electrodes (between a cathode and an anode). The structure of the organic EL display panel is not particularly limited, and a known structure may be employed.
以下に実施例に基づいて本発明をさらに詳細に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。したがって、本発明の範囲は以下に示す実施例により限定的に解釈されるべきものではない。 The present invention will be explained in more detail below based on Examples. The materials, usage amounts, proportions, processing details, processing procedures, etc. shown in the following examples can be changed as appropriate without departing from the spirit of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be construed as being limited by the Examples shown below.
〔特定化合物(I-g)の合成〕
上記スキームに示す通り、化合物(I-a:4-ヒドロキシブチルアクリレート)60.0g、トリエチルアミン49.3g、および、BHT(ジブチルヒドロキシトルエン)0.9gを、DMAc(ジメチルアセトアミド)120.1mL、および、トルエン114.1mLに混合した。次いで、内温0℃に冷却し、メシルクロライド50.6gをゆっくり滴下した。滴下終了後、内温0℃で1時間撹拌した。その後、室温(23℃)に戻し、希塩酸で分液し、ブラインで2回目の分液を実施し、化合物(I-b)を得た。
上記で得られた化合物(I-b)のトルエン溶液と、1,1’-ビシ口ヘキシル-4,4’-ジカルボン酸91.40g、トリエチルアミン72.73g、および、ジブチルヒドロキシトルエン0.8gを、DMAc274.2mL、および、トルエン69.7mLに混合した。次いで、内温90℃に加熱し、5時間反応させた。その後、室温に戻し、希塩酸を加え、42℃に加熱して分液した。次いで、TEMPO(2,2,6,6-テトラメチルピペリジン1-オキシル)0.5gとトルエン164.5mLを加え、その後、炭酸水素ナトリウム水溶液で二回分液を実施した。得られた溶液をエバポレーターで濃縮し、トルエン濃度を50%に調整し、N,N-ジメチルホルムアミド(DMF)25.7gを添加し、化合物(I-c)を得た。
上記で得られた化合物(I-c)のトルエン溶液235.0gと、ジブチルヒドロキシトルエン0.2gを、トルエン41.9mLに混合した。次いで、内温0℃に冷却し、塩化チオニル21.0gをゆっくり滴下した。滴下終了後、室温に戻して30分撹拌した。その後、静置し、反応容器の底部に沈殿するエマルジョンを除去した。その後、内温0℃に冷却し、トランス-4-ヒドロキシシクロヘキサンカルボン酸26.5gとDMAc56.0mLの混合溶液をゆっくり滴下した。滴下終了後、室温に戻して5時間撹拌した。その後、5%炭酸水素ナトリウム水溶液300mlとヘキサン300mLを添加し、析出した固体を濾過で取り出した。得られた固体を酢酸エチル300mLに混合し、60℃に加熱して1時間撹拌し、その後、固体を濾過で取り出し、化合物(I-d)を得た。
上記で得られた化合物(I-d)を10g秤量し、DMF3.7gとジブチルヒドロキシトルエン0.02gを加え、トルエン50.0mLに混合した。次いで、内温0℃に冷却し、塩化チオニル2.8gをゆっくり滴下する。滴下終了後、室温に戻して30分撹拌する。その後、内温0℃に冷却し、7-ブロモ-1-ヘプタノール5.8gとDMAc10.0mLの混合溶液をゆっくり滴下した。滴下終了後、室温に戻して5時間撹拌した。その後、水120mlとヘキサン120mLを添加し、析出した固体を濾過で取り出した。得られた固体をカラムクロマトグラフィーで精製し、化合物(I-e)を得た。
上記で得られた化合物(I-e)を1.7g秤量し、化合物(I-f)0.24g、炭酸カリウム0.34g、および、ジブチルヒドロキシトルエン0.01gを加え、THF1.0mLとDMAc1.4mLに混合した。内温60℃に加熱し、2時間撹拌した。その後、室温に戻し、水35mLを添加し、析出した固体を濾過で取り出した。得られた固体をカラムクロマトグラフィーで精製することで、化合物(I-g)1.05g(収率76%)を得た。
得られた化合物(I-g)の1H-NMR(Nuclear Magnetic Resonance)データを以下に示す。
1HNMR(CDCl3)δ(ppm)=0.91(m,8H),1.20-1.29(m,12H),1.43(m,8H),1.61(m,12H),1.75(m,16H),2.20(m,6H),2.75(m,12H),3.88-4.16(30H),5.83(d,2H),6.12(q,2H),6.41(d,2H),6.94(s,2H)As shown in the above scheme, 60.0 g of the compound (Ia: 4-hydroxybutyl acrylate), 49.3 g of triethylamine, and 0.9 g of BHT (dibutylhydroxytoluene), 120.1 mL of DMAc (dimethylacetamide), and , and mixed with 114.1 mL of toluene. Next, the mixture was cooled to an internal temperature of 0° C., and 50.6 g of mesyl chloride was slowly added dropwise. After the dropwise addition was completed, the mixture was stirred for 1 hour at an internal temperature of 0°C. Thereafter, the temperature was returned to room temperature (23° C.), the liquid was separated with dilute hydrochloric acid, and a second liquid separation was performed with brine to obtain compound (Ib).
A toluene solution of compound (I-b) obtained above, 91.40 g of 1,1'-bicytohexyl-4,4'-dicarboxylic acid, 72.73 g of triethylamine, and 0.8 g of dibutylhydroxytoluene were added. , 274.2 mL of DMAc, and 69.7 mL of toluene. Next, the mixture was heated to an internal temperature of 90°C and reacted for 5 hours. Thereafter, the temperature was returned to room temperature, diluted hydrochloric acid was added, and the mixture was heated to 42° C. to separate the layers. Next, 0.5 g of TEMPO (2,2,6,6-tetramethylpiperidine 1-oxyl) and 164.5 mL of toluene were added, and then liquid separation was performed twice with an aqueous sodium hydrogen carbonate solution. The obtained solution was concentrated using an evaporator, the toluene concentration was adjusted to 50%, and 25.7 g of N,N-dimethylformamide (DMF) was added to obtain compound (Ic).
235.0 g of the toluene solution of compound (Ic) obtained above and 0.2 g of dibutylhydroxytoluene were mixed in 41.9 mL of toluene. Next, the mixture was cooled to an internal temperature of 0° C., and 21.0 g of thionyl chloride was slowly added dropwise. After the dropwise addition was completed, the mixture was returned to room temperature and stirred for 30 minutes. Thereafter, the mixture was allowed to stand still, and the emulsion deposited at the bottom of the reaction vessel was removed. Thereafter, the mixture was cooled to an internal temperature of 0° C., and a mixed solution of 26.5 g of trans-4-hydroxycyclohexanecarboxylic acid and 56.0 mL of DMAc was slowly added dropwise. After the dropwise addition was completed, the mixture was returned to room temperature and stirred for 5 hours. Thereafter, 300 ml of a 5% aqueous sodium hydrogen carbonate solution and 300 ml of hexane were added, and the precipitated solid was filtered out. The obtained solid was mixed with 300 mL of ethyl acetate, heated to 60° C. and stirred for 1 hour, and then the solid was removed by filtration to obtain compound (I-d).
10 g of the compound (I-d) obtained above was weighed, 3.7 g of DMF and 0.02 g of dibutylhydroxytoluene were added, and the mixture was mixed with 50.0 mL of toluene. Next, the mixture was cooled to an internal temperature of 0° C., and 2.8 g of thionyl chloride was slowly added dropwise. After the dropwise addition is complete, the mixture is returned to room temperature and stirred for 30 minutes. Thereafter, the mixture was cooled to an internal temperature of 0° C., and a mixed solution of 5.8 g of 7-bromo-1-heptanol and 10.0 mL of DMAc was slowly added dropwise. After the dropwise addition was completed, the mixture was returned to room temperature and stirred for 5 hours. Thereafter, 120 ml of water and 120 ml of hexane were added, and the precipitated solid was filtered out. The obtained solid was purified by column chromatography to obtain compound (Ie).
Weighed 1.7 g of the compound (I-e) obtained above, added 0.24 g of the compound (I-f), 0.34 g of potassium carbonate, and 0.01 g of dibutylhydroxytoluene, and added 1.0 mL of THF and 1 mL of DMAc. .4 mL. The mixture was heated to an internal temperature of 60°C and stirred for 2 hours. Thereafter, the temperature was returned to room temperature, 35 mL of water was added, and the precipitated solid was filtered out. The obtained solid was purified by column chromatography to obtain 1.05 g (yield 76%) of compound (Ig).
1 H-NMR (Nuclear Magnetic Resonance) data of the obtained compound (Ig) are shown below.
1 HNMR (CDCl 3 ) δ (ppm) = 0.91 (m, 8H), 1.20-1.29 (m, 12H), 1.43 (m, 8H), 1.61 (m, 12H) , 1.75 (m, 16H), 2.20 (m, 6H), 2.75 (m, 12H), 3.88-4.16 (30H), 5.83 (d, 2H), 6. 12 (q, 2H), 6.41 (d, 2H), 6.94 (s, 2H)
〔特定化合物(II-g)の合成〕
特開2011-162678号公報の段落[0252]~[0254]に記載された方法で、下記式(II-f)で表される化合物(II-f)を合成した。
その後、化合物(I-f)に代えて、化合物(II-f)を用いた以外は、特定化合物(I-g)と同様の方法で、下記式(II-g)で表される特定化合物(II-g)を合成した。
A compound (II-f) represented by the following formula (II-f) was synthesized by the method described in paragraphs [0252] to [0254] of JP-A-2011-162678.
Thereafter, a specific compound represented by the following formula (II-g) was prepared in the same manner as for specific compound (I-g) except that compound (II-f) was used instead of compound (If). (II-g) was synthesized.
得られた特定化合物(II-g)の1H-NMRデータを以下に示す。
1H-NMR(CDCl3)δ(ppm)=0.91(m,8H),1.20-1.29(m,12H),1.43(m,8H),1.61(m,12H),1.75(m,16H),2.20(m,6H),2.43(s,3H),2.75(m,12H),3.88-4.16(30H),5.83(d,2H),6.12(q,2H),6.41(d,2H),7.01(s,2H),7.13(s,1H),7.25(s,2H),7.81(d,1H) 1 H-NMR data of the obtained specific compound (II-g) are shown below.
1 H-NMR (CDCl 3 ) δ (ppm) = 0.91 (m, 8H), 1.20-1.29 (m, 12H), 1.43 (m, 8H), 1.61 (m, 12H), 1.75 (m, 16H), 2.20 (m, 6H), 2.43 (s, 3H), 2.75 (m, 12H), 3.88-4.16 (30H), 5.83 (d, 2H), 6.12 (q, 2H), 6.41 (d, 2H), 7.01 (s, 2H), 7.13 (s, 1H), 7.25 (s , 2H), 7.81(d, 1H)
〔逆波長分散性液晶化合物(II-a)の合成〕
特開2016-081035号公報の段落[0122](実施例4)に記載された方法に従い、下記式(II-a)で表される逆波長分散性液晶化合物(II-a)を合成した。なお、下記式(II-a)中、アクリロイルオキシ基に隣接する基は、プロピレン基(メチル基がエチレン基に置換した基)を表し、メチル基の位置が異なる位置異性体の混合物を表す。
According to the method described in paragraph [0122] (Example 4) of JP-A-2016-081035, a reverse wavelength dispersion liquid crystal compound (II-a) represented by the following formula (II-a) was synthesized. In the following formula (II-a), the group adjacent to the acryloyloxy group represents a propylene group (a group in which a methyl group is substituted with an ethylene group), and represents a mixture of positional isomers having different positions of the methyl group.
[実施例1]
〔光学フィルムの作製〕
下記の組成を有する重合性液晶組成物を調製し、ラビング処理されたポリイミド配向膜(日産化学工業(株))製SE-150)付ガラス基板にスピンコートにより塗布した。
塗膜を下記表5に示す温度で配向処理し、液晶層を形成した。
その後、下記表5に記載されている露光時温度まで冷却して1000mJ/cm2の紫外線照射による配向固定化を行い、光学異方性膜を形成し、光学フィルムを作製した。[Example 1]
[Preparation of optical film]
A polymerizable liquid crystal composition having the following composition was prepared and applied by spin coating to a glass substrate with a rubbed polyimide alignment film (SE-150 manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.).
The coating film was subjected to alignment treatment at the temperatures shown in Table 5 below to form a liquid crystal layer.
Thereafter, it was cooled to the exposure temperature listed in Table 5 below, and the orientation was fixed by irradiation with ultraviolet light at 1000 mJ/cm 2 to form an optically anisotropic film, thereby producing an optical film.
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光学異方性層膜塗布液
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・特定化合物(I-g) 50質量部
・下記重合性スメクチック液晶化合物(Sm-1) 50質量部
・光重合開始剤(イルガキュア819、BASF社製) 2質量部
・下記含フッ素化合物A 1質量部
・クロロホルム 521質量部
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Optical anisotropic layer coating liquid――――――――――――――――――――――――――――――――
・Specific compound (I-g) 50 parts by mass ・Polymerizable smectic liquid crystal compound (Sm-1) below 50 parts by mass ・Photopolymerization initiator (Irgacure 819, manufactured by BASF) 2 parts by mass ・Fluorine-containing compound A below 1 mass 521 parts by mass of chloroform――――――――――――――――――――――――――――
重合性スメクチック液晶化合物(Sm-1)
含フッ素化合物A
[実施例2]
特定化合物を下記表3に示す化合物に変更した以外は、実施例1と同様の方法で、光学フィルムを作製した。[Example 2]
An optical film was produced in the same manner as in Example 1, except that the specific compound was changed to the compound shown in Table 3 below.
[比較例1]
重合性スメクチック液晶化合物(Sm-1)に代えて、以下の重合性ネマチック液晶化合物(Ne-1)を配合した以外は、実施例1と同様の方法で、光学フィルムを作製した。[Comparative example 1]
An optical film was produced in the same manner as in Example 1, except that the following polymerizable nematic liquid crystal compound (Ne-1) was blended in place of the polymerizable smectic liquid crystal compound (Sm-1).
重合性ネマチック液晶化合物(Ne-1)
[比較例2]
特定化合物に代えて逆波長分散性液晶化合物(II-a)を配合し、重合性スメクチック液晶化合物(Sm-1)を配合しなかった以外は、実施例1と同様の方法で、光学フィルムを作製した。[Comparative example 2]
An optical film was prepared in the same manner as in Example 1, except that the reverse wavelength dispersion liquid crystal compound (II-a) was blended instead of the specific compound and the polymerizable smectic liquid crystal compound (Sm-1) was not blended. Created.
[比較例3]
重合性スメクチック液晶化合物(Sm-1)を配合しなかった以外は、実施例1と同様の方法で、光学フィルムを作製した。[Comparative example 3]
An optical film was produced in the same manner as in Example 1, except that the polymerizable smectic liquid crystal compound (Sm-1) was not blended.
<レターデーション>
作製した光学フィルムについて、Axo Scan(OPMF-1、オプトサイエンス社製)を用いて、波長450nmのレターデーション値(Re(450))と、波長550nmのレターデーション値(Re(550))とを測定し、Re(450)/Re(550)を算出した。これらの結果を下記表5に示す。<Retardation>
For the produced optical film, the retardation value at a wavelength of 450 nm (Re(450)) and the retardation value at a wavelength of 550 nm (Re(550)) were determined using Axo Scan (OPMF-1, manufactured by Optoscience). It was measured and Re(450)/Re(550) was calculated. These results are shown in Table 5 below.
<湿熱耐久性>
湿熱耐久性の試験条件は、85℃相対湿度85%の環境下で500時間放置する試験を行った。
試験前の光学フィルムのRe(550)と、試験後の光学フィルムのRe(550)を測定し、以下の基準で湿熱耐久性を評価した。結果を下記表3に示す。
A:試験前のRe(550)に対する試験後のRe(550)の変化量が試験前のRe(550)の10%未満
B:試験前のRe(550)に対する試験後のRe(550)の変化量が試験前のRe(550)の10%以上30%未満
C:試験前のRe(550)に対する試験後のRe(550)の変化量が試験前のRe(550)の30%以上<Moist heat durability>
The test conditions for heat and humidity durability were as follows: a test in which the product was left in an environment of 85° C. and 85% relative humidity for 500 hours.
The Re(550) of the optical film before the test and the Re(550) of the optical film after the test were measured, and the wet heat durability was evaluated based on the following criteria. The results are shown in Table 3 below.
A: The amount of change in Re (550) after the test relative to Re (550) before the test is less than 10% of the Re (550) before the test B: The amount of change in Re (550) after the test relative to Re (550) before the test The amount of change is 10% or more and less than 30% of Re (550) before the test. C: The amount of change in Re (550) after the test with respect to Re (550) before the test is 30% or more of Re (550) before the test.
<アミン耐性>
アミン耐性の試験条件は、NH3/MeOHの2mol%溶液をバイアルに入れ、その出口部分に光学フィルムを置き、10時間放置する試験を行った。
試験前の光学フィルムのRe(550)と、試験後の光学フィルムのRe(550)を測定し、以下の基準でアミン耐性を評価した。結果を下記表3に示す。
A:試験前のRe(550)に対する試験後のRe(550)の変化量が試験前のRe(550)の10%未満
B:試験前のRe(550)に対する試験後のRe(550)の変化量が試験前のRe(550)の10%以上30%未満
C:試験前のRe(550)に対する試験後のRe(550)の変化量が試験前のRe(550)の30%以上<Amine resistance>
The test conditions for amine resistance were as follows: a 2 mol % solution of NH 3 /MeOH was placed in a vial, an optical film was placed at the outlet of the vial, and the vial was left for 10 hours.
The Re(550) of the optical film before the test and the Re(550) of the optical film after the test were measured, and the amine resistance was evaluated based on the following criteria. The results are shown in Table 3 below.
A: The amount of change in Re (550) after the test relative to Re (550) before the test is less than 10% of Re (550) before the test B: The amount of change in Re (550) after the test relative to Re (550) before the test The amount of change is 10% or more and less than 30% of Re (550) before the test C: The amount of change in Re (550) after the test with respect to Re (550) before the test is 30% or more of Re (550) before the test
<耐光性>
作製した光学フィルムについて、重合性液晶組成物の塗布膜が照射面となるように、ガラス基板をキセノン照射機(スガ試験機株式会社製 SX75)にセットして、#275フィルターを用いて200時間照射する試験を行った。
試験前の光学フィルムのRe(550)と、試験後の光学フィルムのRe(550)を測定し、以下の基準で耐光性を評価した。結果を下記表3に示す。
A:試験前のRe(550)に対する試験後のRe(550)の変化量が試験前のRe(550)の5%未満
B:試験前のRe(550)に対する試験後のRe(550)の変化量が試験前のRe(550)の5%以上15%未満
C:試験前のRe(550)に対する試験後のRe(550)の変化量が試験前のRe(550)の15%以上<Light resistance>
Regarding the produced optical film, the glass substrate was set in a xenon irradiation machine (SX75 manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd.) so that the coated film of the polymerizable liquid crystal composition was the irradiation surface, and the film was heated for 200 hours using a #275 filter. We conducted an irradiation test.
The Re(550) of the optical film before the test and the Re(550) of the optical film after the test were measured, and the light resistance was evaluated based on the following criteria. The results are shown in Table 3 below.
A: The amount of change in Re (550) after the test relative to Re (550) before the test is less than 5% of the Re (550) before the test B: The change in Re (550) after the test relative to Re (550) before the test The amount of change is 5% or more and less than 15% of Re (550) before the test. C: The amount of change in Re (550) after the test relative to Re (550) before the test is 15% or more of Re (550) before the test.
上記表3に示す結果から、特定化合物に対して重合性ネマチック液晶化合物を配合した場合には、形成される光学異方性膜のアミン耐性が劣ることが分かった(比較例1)。
また、特定化合物に代えて逆波長分散性液晶化合物(II-a)を配合し、重合性スメクチック液晶化合物を配合しない場合には、形成される光学異方性膜のアミン耐性が劣ることが分かった(比較例2)。
また、特定化合物を配合し、重合性スメクチック液晶化合物および重合性ネマチック液晶化合物をいずれも配合しない場合には、形成される光学異方性膜に逆波長分散性が発現しないことが分かった(比較例3)。
これに対し、特定化合物とともに重合性スメクチック液晶化合物を配合した場合は、形成される光学異方性膜に逆波長分散性が発現し、アミン耐性も良好となることが分かった(実施例1および2)。From the results shown in Table 3 above, it was found that when a polymerizable nematic liquid crystal compound was blended with the specific compound, the amine resistance of the optically anisotropic film formed was poor (Comparative Example 1).
Furthermore, it was found that when the reverse wavelength dispersion liquid crystal compound (II-a) is blended instead of the specific compound and the polymerizable smectic liquid crystal compound is not blended, the amine resistance of the optically anisotropic film formed is inferior. (Comparative Example 2).
In addition, it was found that when a specific compound is blended and neither a polymerizable smectic liquid crystal compound nor a polymerizable nematic liquid crystal compound is blended, the formed optically anisotropic film does not exhibit reverse wavelength dispersion (comparison). Example 3).
On the other hand, when a polymerizable smectic liquid crystal compound was blended with a specific compound, it was found that the formed optically anisotropic film exhibited reverse wavelength dispersion and had good amine resistance (Example 1 and 2).
10 光学フィルム
12 光学異方性膜
14 配向膜
16 支持体
18 ハードコート層10
Claims (9)
前記重合性スメクチック液晶化合物の含有量が、前記重合性スメクチック液晶化合物および前記式(I-1)で表される化合物の合計質量に対して15~75質量%である、重合性液晶組成物。
Ar1およびAr2は、それぞれ独立に、280~420nmに極大吸収波長を有する、下記式(Ar-1)~(Ar-7)で表される基からなる群から選択されるいずれかの芳香環を表す。
D1は、単結合、または、-CO-、-O-、-S-、-C(=S)-、-CR1R2-、-CR3=CR4-、-NR5-、もしくは、これらの2つ以上の組み合わせからなる2価の連結基を表し、R1~R5は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、または、炭素数1~4のアルキル基を表す。
pは、0または1を表す。
X1およびX2は、それぞれ独立に、-O-、-S-、-CO-、-CO-NR6-、または、単結合を表し、R6は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、または、炭素数1~4のアルキル基を表す。
L1およびL2は、それぞれ独立に、下記式(I-2)で表されるアルキレン基を表す。
Mes1およびMes2は、それぞれ独立に、下記式(I-3)で表される重合性基含有基を表す。
*は、Ar 1 についてはX 1 またはD 1 との結合位置を表し、Ar 2 についてはD 1 またはX 2 との結合位置を表す。
Q 1 は、NまたはCHを表す。
Q 2 は、-S-、-O-、または、-N(R 7 )-を表し、R 7 は、水素原子または炭素数1~6のアルキル基を表す。
Y 1 は、置換基を有してもよい、炭素数6~12の芳香族炭化水素基、または、炭素数3~12の芳香族複素環基を表す。
Z 1 、Z 2 およびZ 3 は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1~20の1価の脂肪族炭化水素基、炭素数3~20の1価の脂環式炭化水素基、炭素数6~20の1価の芳香族炭化水素基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、-OR 8 、-NR 9 R 10 、または、-SR 11 を表し、R 8 ~R 11 は、それぞれ独立に、水素原子または炭素数1~6のアルキル基を表し、Z 1 およびZ 2 は、互いに結合して芳香環を形成してもよい。
A 1 およびA 2 は、それぞれ独立に、-O-、-N(R 12 )-、-S-、および、-CO-からなる群から選択される基を表し、R 12 は、水素原子または置換基を表す。
Xは、水素原子または置換基が結合していてもよい、第14~16族の非金属原子を表す。
D 4 およびD 5 は、それぞれ独立に、単結合、または、-CO-、-O-、-S-、-C(=S)-、-CR 1 R 2 -、-CR 3 =CR 4 -、-NR 5 -、もしくは、これらの2つ以上の組み合わせからなる2価の連結基を表し、R 1 ~R 5 は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、または、炭素数1~4のアルキル基を表す。
SP 1 およびSP 2 は、それぞれ独立に、単結合、炭素数1~12の直鎖状もしくは分岐状のアルキレン基、または、炭素数1~12の直鎖状もしくは分岐状のアルキレン基を構成する-CH 2 -の1個以上が-O-、-S-、-NH-、-N(Q)-、もしくは、-CO-に置換された2価の連結基を表し、Qは、置換基を表す。
L 3 およびL 4 は、それぞれ独立に1価の有機基を表す。
Axは、芳香族炭化水素環および芳香族複素環からなる群から選ばれる少なくとも1つの芳香環を有する、炭素数2~30の有機基を表す。
Ayは、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数1~12のアルキル基、または、芳香族炭化水素環および芳香族複素環からなる群から選択される少なくとも1つの芳香環を有する、炭素数2~30の有機基を表す。
AxおよびAyにおける芳香環は、置換基を有していてもよく、AxとAyとが結合して環を形成していてもよい。
Q 3 は、水素原子、または、置換基を有していてもよい炭素数1~6のアルキル基を表す。
*は、L1についてはMes1またはX1との結合位置を表し、L2についてはMes2またはX2との結合位置を表す。
mは、1以上の整数を表す。
ただし、前記アルキレン基に含まれる水素原子は、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、ペンタフルオロスルフラニル基、シアノ基、ニトロ基、イソシアノ基、チオイソシアノ基、または、炭素数1~20のアルキル基で置換されていてもよい。
また、前記アルキレン基を構成し、かつ、X1またはX2に直接結合していない-CH2-のうち、1個または隣接していない2個以上の-CH2-は、-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、または、-C≡C-で置換されていてもよい。
*は、Mes1についてはL1との結合位置を表し、Mes2についてはL2との結合位置を表す。
Mは、1,4-フェニレン基、1,4-シクロヘキシレン基、ピリジン-2,5-ジイル基、ピリミジン-2,5-ジイル基、ナフタレン-2,6-ジイル基、ナフタレン-1,4-ジイル基、テトラヒドロナフタレン-2,6-ジイル基、デカヒドロナフタレン-2,6-ジイル基、または、1,3-ジオキサン-2,5-ジイル基を表す。ただし、これらの基に含まれる水素原子は、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、ペンタフルオロスルフラニル基、シアノ基、ニトロ基、イソシアノ基、チオイソシアノ基、または、炭素数1~20のアルキル基で置換されていてもよい。
D2およびD3は、それぞれ独立に、-O-、-S-、-OCH2-、-CH2CH2-、-CO-、-COO-、-CO-S-、-OCO-O-、-CO-NH-、-SCH2-、-CF2O-、-CF2S-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH2CH2-、-OCO-CH2CH2-、-COO-CH2-、-OCO-CH2-、-CH=CH-、-N=N-、-CH=N-、-CH=N-N=CH-、-CF=CF-、-C≡C-、または、単結合を表す。ただし、前記式(I-1)中のL1またはL2と結合するD2については、-COO-を表す。
SPは、単結合、炭素数1~12の直鎖状もしくは分岐状のアルキレン基、または、炭素数1~12の直鎖状もしくは分岐状のアルキレン基を構成する-CH2-の1個以上が-O-、-S-、-NH-、-N(Q)-、もしくは、-CO-に置換された2価の連結基を表し、Qは、置換基を表す。
Pは、重合性基を表す。
nは、2以上の整数を表し、複数のMは、それぞれ同一であっても異なっていてもよく、複数のD2は、それぞれ同一であっても異なっていてもよく、複数のD3は、それぞれ同一であっても異なっていてもよく、複数のSPは、それぞれ同一であっても異なっていてもよい。 Contains a compound represented by the following formula (I-1) and a polymerizable smectic liquid crystal compound,
A polymerizable liquid crystal composition, wherein the content of the polymerizable smectic liquid crystal compound is 15 to 75% by mass based on the total mass of the polymerizable smectic liquid crystal compound and the compound represented by formula (I-1).
Ar 1 and Ar 2 are each independently any aromatic selected from the group consisting of groups represented by the following formulas (Ar-1) to (Ar-7), which have a maximum absorption wavelength in 280 to 420 nm. Represents a ring.
D 1 is a single bond, -CO-, -O-, -S-, -C(=S)-, -CR 1 R 2 -, -CR 3 =CR 4 -, -NR 5 -, or represents a divalent linking group consisting of a combination of two or more of these, and R 1 to R 5 each independently represent a hydrogen atom, a fluorine atom, or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
p represents 0 or 1.
X 1 and X 2 each independently represent -O-, -S-, -CO-, -CO-NR 6 -, or a single bond, and R 6 each independently represents a hydrogen atom, a fluorine atom , or represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
L 1 and L 2 each independently represent an alkylene group represented by the following formula (I-2).
Mes 1 and Mes 2 each independently represent a polymerizable group-containing group represented by the following formula (I-3).
* represents the bonding position with X 1 or D 1 for Ar 1 , and represents the bonding position with D 1 or X 2 for Ar 2 .
Q 1 represents N or CH.
Q 2 represents -S-, -O-, or -N(R 7 )-, and R 7 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
Y 1 represents an aromatic hydrocarbon group having 6 to 12 carbon atoms or an aromatic heterocyclic group having 3 to 12 carbon atoms, which may have a substituent.
Z 1 , Z 2 and Z 3 each independently represent a hydrogen atom, a monovalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, a monovalent alicyclic hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms, or Represents 6 to 20 monovalent aromatic hydrocarbon groups, halogen atoms, cyano groups, nitro groups, -OR 8 , -NR 9 R 10 , or -SR 11 , and R 8 to R 11 are each independently , represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and Z 1 and Z 2 may be bonded to each other to form an aromatic ring.
A 1 and A 2 each independently represent a group selected from the group consisting of -O-, -N(R 12 )-, -S-, and -CO-, and R 12 is a hydrogen atom or Represents a substituent.
X represents a hydrogen atom or a nonmetallic atom of Groups 14 to 16 to which a substituent may be bonded.
D 4 and D 5 are each independently a single bond or -CO-, -O-, -S-, -C(=S)-, -CR 1 R 2 -, -CR 3 =CR 4 - , -NR 5 -, or a combination of two or more thereof, and R 1 to R 5 each independently represent a hydrogen atom, a fluorine atom, or a C 1 to 4 atom. Represents an alkyl group.
SP 1 and SP 2 each independently constitute a single bond, a linear or branched alkylene group having 1 to 12 carbon atoms, or a linear or branched alkylene group having 1 to 12 carbon atoms. One or more of -CH 2 - represents a divalent linking group substituted with -O-, -S-, -NH-, -N(Q)-, or -CO-, and Q is a substituent represents.
L 3 and L 4 each independently represent a monovalent organic group.
Ax represents an organic group having 2 to 30 carbon atoms and having at least one aromatic ring selected from the group consisting of an aromatic hydrocarbon ring and an aromatic heterocycle.
Ay has a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms which may have a substituent, or at least one aromatic ring selected from the group consisting of an aromatic hydrocarbon ring and an aromatic heterocycle , represents an organic group having 2 to 30 carbon atoms.
The aromatic rings in Ax and Ay may have a substituent, or Ax and Ay may combine to form a ring.
Q 3 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms which may have a substituent.
* represents the binding position with Mes 1 or X 1 for L 1 , and represents the binding position with Mes 2 or X 2 for L 2 .
m represents an integer of 1 or more.
However, the hydrogen atom contained in the alkylene group is a fluorine atom, chlorine atom, bromine atom, iodine atom, pentafluorosulfuranyl group, cyano group, nitro group, isocyano group, thioisocyano group, or has 1 to 20 carbon atoms. may be substituted with an alkyl group.
Furthermore, among the -CH 2 - constituting the alkylene group and not directly bonded to X 1 or X 2 , one or two or more non-adjacent -CH 2 - are -O-, -S-, -CO-, -COO-, -OCO-, -CO-S-, -S-CO-, -O-CO-O-, -CO-NH-, -NH-CO-, or, -C≡C- may be substituted.
* represents the binding position with L 1 for Mes 1 , and represents the binding position with L 2 for Mes 2 .
M is 1,4-phenylene group, 1,4-cyclohexylene group, pyridine-2,5-diyl group, pyrimidine-2,5-diyl group, naphthalene-2,6-diyl group, naphthalene-1,4 -diyl group, tetrahydronaphthalene-2,6-diyl group, decahydronaphthalene-2,6-diyl group, or 1,3-dioxane-2,5-diyl group. However, the hydrogen atoms contained in these groups are fluorine atoms, chlorine atoms, bromine atoms, iodine atoms, pentafluorosulfuranyl groups, cyano groups, nitro groups, isocyano groups, thioisocyano groups, or carbon atoms with 1 to 20 carbon atoms. may be substituted with an alkyl group.
D 2 and D 3 are each independently -O-, -S-, -OCH 2 -, -CH 2 CH 2 -, -CO-, -COO-, -CO-S-, -OCO-O- , -CO-NH-, -SCH 2 -, -CF 2 O-, -CF 2 S-, -CH=CH-COO-, -CH=CH-OCO-, -COO-CH 2 CH 2 -, - OCO-CH 2 CH 2 -, -COO-CH 2 -, -OCO-CH 2 -, -CH=CH-, -N=N-, -CH=N-, -CH=N-N=CH-, -CF=CF-, -C≡C-, or a single bond. However, D 2 bonded to L 1 or L 2 in the formula (I-1) represents -COO-.
SP is a single bond, a linear or branched alkylene group having 1 to 12 carbon atoms, or one or more -CH 2 - constituting a linear or branched alkylene group having 1 to 12 carbon atoms; represents a divalent linking group substituted with -O-, -S-, -NH-, -N(Q)-, or -CO-, and Q represents a substituent.
P represents a polymerizable group.
n represents an integer of 2 or more; multiple M's may be the same or different; multiple D2 's may be the same or different; multiple D3's may be the same or different ; , may be the same or different, and the plurality of SPs may be the same or different, respectively.
0.50<Re(450)/Re(550)<1.00 ・・・(III)
ここで、式(III)中、Re(450)は、前記光学異方性膜の波長450nmにおける面内レターデーションを表し、Re(550)は、前記光学異方性膜の波長550nmにおける面内レターデーションを表す。 The optically anisotropic film according to claim 5 , which satisfies the following formula (III).
0.50<Re(450)/Re(550)<1.00...(III)
Here, in formula (III), Re (450) represents the in-plane retardation of the optically anisotropic film at a wavelength of 450 nm, and Re (550) represents the in-plane retardation of the optically anisotropic film at a wavelength of 550 nm. Represents retardation.
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