JPWO2019069911A1 - 液晶組成物、反射層、反射層の製造方法、及び共重合体 - Google Patents

液晶組成物、反射層、反射層の製造方法、及び共重合体 Download PDF

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Abstract

本発明の第1の課題は、塗膜とした際に面状性に優れ、且つ、拡散反射性に優れる反射層を形成し得る液晶組成物を提供することにある。また、本発明の第2の課題は、上記液晶組成物を用いて形成される反射層及びその製造方法を提供することにある。更に、本発明の第3の課題は、液晶化合物の配向制御剤として使用し得る共重合体を提供する。本発明の液晶組成物は、重合性液晶化合物と、所定構造の共重合体とを含む。

Description

本発明は、液晶組成物、反射層、反射層の製造方法、及び共重合体に関する。
コレステリック液晶相とは、液晶分子が螺旋状に配向し、螺旋軸方向に屈折率異方性の周期構造を有する液晶相であり、螺旋軸に直行する平面で、螺旋ピッチに対応した光を反射する性質がある。近年、このコレステリック液晶相の配向状態を固定化した層(以下、「コレステリック液晶相を固定してなる層」ともいう。)は、光反射板及びスクリーン等の各種分野に適用されている。コレステリック液晶相の性質により、コレステリック液晶相を固定してなる層の表面の法線方向から光が入射した際には、右円偏光及び左円偏光のいずれか一方が選択的に反射される。
上記のようなコレステリック液晶相を固定してなる層は、例えば、透明基材上に液晶化合物を含む液晶組成物を塗工して組成物層を形成した後、組成物層中に含まれる液晶化合物を所望の配向状態にして固定化することにより形成される。その際、組成物層中の液晶化合物は、基材界面と空気界面からの配向規制力を受けて配向する。
また、空気界面側の配向を規制するための配向制御剤としては、一般的に、フッ素鎖を含む化合物が知られている。例えば、特許文献1では、2つの環からなるメソゲン部位とフッ素原子含有部位を含む分子量10000以上の(メタ)アクリル共重合体を配向制御剤として用いることで、重合性棒状液晶組成物の1軸配向を制御した例が開示されている。
特開2006−16599号公報
ところで、昨今では、コレステリック液晶相を固定化してなる層の拡散反射性(光が様々な方向に反射する特性)をより向上させる試みがなされており、例えば、コレステリック液晶相の状態に配向された液晶化合物の螺旋軸の向きを層内で不均一にする方法が検討されている。
本発明者らは、上記特許文献1に記載された(メタ)アクリル共重合体を配向制御剤として含む液晶組成物を用いてコレステリック液晶相を固定してなる層を形成し、その拡散反射性について検討を行ったところ、拡散反射性が昨今要求するレベルを満たさないことを知見した。
また、本発明者らは、併せて上記液晶組成物により形成される塗膜の性能についても検討したところ、面状性について更に改善する必要があることを知見した。つまり、塗膜の表面に発現する乾燥ムラ及び異物をより抑制する必要があることを知見した。
本発明は、上記実情を鑑みて、塗膜とした際に面状性に優れ、且つ、拡散反射性に優れる反射層を形成し得る液晶組成物を提供することを課題とする。
また、本発明は、上記液晶組成物を用いて形成される反射層を提供することを課題とする。
また、本発明は、上記液晶組成物を用いた反射層の製造方法を提供することを課題とする。
また、本発明は、液晶化合物の配向制御剤として使用し得る共重合体を提供することを課題とする。
本発明者らは、上記課題を達成すべく鋭意検討した結果、液晶組成物が、重合性液晶化合物と所定構造の共重合体とを含むことで上記課題が解決できることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、以下の構成により上記目的を達成できることを見出した。
〔1〕 重合性液晶化合物と、
後述する一般式(X1)で表される基を含む繰り返し単位及び後述する一般式(Y1)で表されるモノマーに由来する繰り返し単位を含み、且つ、重量平均分子量が10,000未満である共重合体と、を含む、液晶組成物。
〔2〕 上記一般式(X1)で表される基を含む繰り返し単位の含有量が、上記共重合体の全繰り返し単位に対して、25質量%以上である、〔1〕に記載の液晶組成物。
〔3〕 上記一般式(X1)で表される基を含む繰り返し単位が、後述する一般式(X2)で表されるモノマーに由来する繰り返し単位である、〔1〕又は〔2〕に記載の液晶組成物。
〔4〕 Zは、−CH2-が−O−、−CO−O−、−O−CO−、若しくは−CO−で置換されていてもよい炭素数1〜20のアルキル基、−CH2−が−O−、若しくは−CO−で置換されていてもよい炭素数2〜20のアルケニル基、ハロゲン原子、シアノ基、アセチル基、ホルミル基、カルボキシ基、又はヒドロキシ基である、〔1〕〜〔3〕のいずれかに記載の液晶組成物。
〔5〕 上記一般式(Y1)中、
1及びA2は、それぞれ独立に、置換基を有してもよい、1,2−フェニレン基、1,3−フェニレン基、1,4−フェニレン基、又は1,4−シクロへキシレン基を表し、
1は、単結合、−O−、−CO−O−、又は−O−CO−を表し、
1の1つ以上が、−CO−O−、又は−O−CO−を表し、
1は、−CH2−が−O−、−CO−O−、−O−CO−、若しくは−CO−で置換されていてもよい炭素数1〜8のアルキル基、−CH2−が−O−、若しくは−CO−で置換されていてもよい炭素数2〜8のアルケニル基、ハロゲン原子、又はシアノ基を表す、〔1〕〜〔4〕のいずれかに記載の液晶組成物。
〔6〕 上記共重合体中、重合性基を2つ以上含むモノマーに由来する繰り返し単位の含有量が、上記共重合体の全繰り返し単位に対して、5モル%未満である、〔1〕〜〔5〕のいずれかに記載の液晶組成物。
〔7〕 上記共重合体の重量平均分子量が、9,000未満である、〔1〕〜〔6〕のいずれかに記載の液晶組成物。
〔8〕 上記共重合体の含有量は、上記重合性液晶化合物の含有量に対して、0.01質量%以上5質量%未満である、〔1〕〜〔7〕のいずれかに記載の液晶組成物。
〔9〕 更にキラル剤を含む、〔1〕〜〔8〕のいずれかに記載の液晶組成物。
〔10〕 〔1〕〜〔9〕のいずれかに記載の液晶組成物を重合してなる反射層。
〔11〕 一軸配向処理を施していない透明基材上に、〔1〕〜〔9〕のいずれかに記載の液晶組成物を用いて組成物層を形成する工程1と、
上記組成物層に含まれる液晶化合物を配向させてコレステリック液晶相の状態とする工程2と、
上記工程2の後に、コレステリック液晶相を固定化する工程3と、を含む反射層の製造方法。
〔12〕 後述する一般式(X2)で表されるモノマーに由来する繰り返し単位と、後述する一般式(Y1)で表されるモノマーに由来する繰り返し単位とを含み、重量平均分子量が10,000未満である、共重合体。
本発明によれば、塗膜とした際に面状性に優れ、且つ、拡散反射性に優れる反射層を形成し得る液晶組成物を提供できる。
また、本発明によれば、上記液晶組成物を用いて形成される反射層を提供できる。
また、本発明によれば、上記液晶組成物を用いた反射層の製造方法を提供できる。
また、本発明によれば、液晶化合物の配向制御剤として使用し得る共重合体を提供できる。
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及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、「(メタ)アクリレート」とは、アクリレート及びメタクリレートの両方を表す表記であり、「(メタ)アクリロイル基」とは、アクリロイル基及びメタクリロイル基の両方を表す表記であり、「(メタ)アクリル」とは、アクリル及びメタクリルの両方を表す表記である。
[液晶組成物]
本発明の液晶組成物の特徴点としては、後述する共重合体(以下、「特定共重合体」ともいう。)を含む点が挙げられる。本発明の液晶組成物は、特定共重合体を含むことで、塗膜とした際の面状性に優れ、また、拡散反射性に優れた反射層を形成できる。
本発明の作用機序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。
基材上に、特定共重合体と液晶化合物とを含む液晶組成物の組成物層を形成した場合、特定共重合体は、後述する一般式(X1)で表される基を含む繰り返し単位の存在により、空気界面側の界面に偏在し易く、空気界面側から液晶化合物の配向を制御すると考えられる。また、特定共重合体中の後述する一般式(Y1)で表されるモノマーに由来する繰り返し単位は、その構造的特徴により、上記繰り返し単位中に含まれるメソゲン部位が可動しやすく、且つ、液晶化合物との相互性に優れると考えられる。これらの作用機序が相乗することで、上記組成物層中の液晶化合物を配向させてコレステリック液晶相の状態とした場合、液晶化合物は上記共重合体により配向を制御され、螺旋状に配向した液晶化合物の螺旋軸の向きが層内で不均一となると考えられる。
この結果として、上記コレステリック液晶相を固定化してなる層(つまり、上述の配向状態を固定化した層(以下「CL層」ともいう。)は、コレステリック液晶構造を有し、コレステリック液晶構造は走査型電子顕微鏡(SEM:Scanning Electron Microscope)にて観測されるCL層の断面図において明部(連続線)と暗部(連続線)との縞模様を与え、少なくとも一つの暗部がなす線の法線とCL層の表面とのなす角が周期的又は不規則的に変化する領域を有する(なお、少なくとも一つの暗部がなす線の法線とCL層の表面とのなす角が周期的に変化する領域は、断面SEM画像において、例えば、明部と暗部とが波状構造をとる領域として確認できる)。そのため、CL層の法線方向から入射した光は、CL層で反射し、限られた方向ではなく、様々な方向に光を拡散反射できる。
一方、コレステリック液晶相の状態において、螺旋状に配向した液晶化合物の螺旋軸の向きが層内で均一となる場合においては、コレステリック液晶構造は走査型電子顕微鏡にて観測されるCL層の断面図において明部(連続線)と暗部(連続線)との縞模様を与え、明部と暗部が共に、CL層の表面に対して平行となるように直線状となる。そのため、CL層の法線方向から光が入射される場合、法線方向に光は反射されるが、斜め方向には光は反射されにくく、拡散反射性に劣る。
また、上記特定共重合体によれば、重量平均分子量が所定値未満である点、及び一般式(X1)で表される基を含む繰り返し単位を含む点を要因として、液晶組成物の組成物層の塗膜の面状性が向上することも確認している。特に、後述するように、特定共重合体の全繰り返し単位に対して一般式(X1)で表される基を含む繰り返し単位の含有量が25質量%である場合、液晶組成物の組成物層の面状性が優れるだけでなく、反射層の拡散反射性がより優れることを確認している。
〔特定共重合体〕
以下に、特定共重合体について説明する。
特定共重合体は、後述する一般式(X1)で表される基を含む繰り返し単位、及び後述する一般式(Y1)で表されるモノマーに由来する繰り返し単位を含み、且つ、重量平均分子量が10,000未満である。
以下に、特定共重合体が含む各繰り返し単位について説明する。
<一般式(X1)で表される基を含む繰り返し単位>
特定共重合体は、一般式(X1)で表される基を含む繰り返し単位を含む。
以下に、一般式(X1)について説明する。
上記式(X1)中、L11は、単結合、又は、−O−を含んでいてもよい炭素数1〜6のパーフルオロアルキレン基を表す。上記L11で表される−O−を含んでいてもよい炭素数1〜6のパーフルオロアルキレン基は、直鎖状であっても、分岐鎖状であってもよい。なお、上記L11で表わされる−O−を含んでいてもよい分岐鎖状の炭素数1〜6のパーフルオロアルキレン基としては、例えば、上記炭素数が4である場合、−CF(CF3)OCF2CF2−、−CF2CF2OCF(CF3)−、−CF(CF3)CF2CF2−、及び−CF2CF2CF(CF3)−等が一例として挙げられる。
11で表される−O−を含んでいてもよい炭素数1〜6のパーフルオロアルキレン基としては、なかでも、炭素数1〜6のパーフルオロアルキレン基が好ましく、炭素数4〜6のパーフルオロアルキレン基が好ましい。
aは、水素原子、又はフッ素原子を表す。Xaとしては、フッ素原子が好ましい。
*は、結合位置を表す。
なお、Xaが水素原子を表す場合、上記L11としては、−O−を含んでいてもよい炭素数1〜6のパーフルオロアルキレン基が好ましい。
一般式(X1)で表される基を含む繰り返し単位は、下記式(X2)で表されるモノマーに由来する繰り返し単位であることが好ましい。
一般式(X2)中、R11は、水素原子、又はメチル基を表す。R11としては、水素原子が好ましい。
12は上記一般式(X1)で表される基を含む1価の基を表す。
12で表される上記一般式(X1)で表される基を含む1価の基としては特に制限されないが、例えば、下記一般式(X3)が挙げられる。
上記一般式(X3)中、L12は、単結合、又は、−CH2−が−O−で置換されていてもよい炭素数1〜30のアルキレン基である。L12で表される−CH2−が−O−で置換されていてもよい炭素数1〜30のアルキレン基の炭素数としては、1〜20が好ましく、1〜10がより好ましい。上記アルキレン基は、直鎖状、分岐鎖状、及び環状のいずれであってもよい。また、L12は、更に置換基を有していてもよい。上記置換基としては、例えば、ヒドロキシ基等が挙げられる。
上記一般式(X3)中、L11及びXaは、一般式(X1)中のL11及びXaと同義であり、好適態様も同じである。
上記一般式(X3)中、*は、結合位置を表す。
液晶組成物の表面エネルギーを低下させ、本発明の効果を高めるという観点から、上記一般式(X3)で表されるモノマーとしては、一般式(X4)で表されるモノマーが好ましい。
上記一般式(X4)中、R11は、水素原子又はメチル基を表す。R11としては、水素原子が好ましい。
maは、0以上の整数を表す。maの上限としては、例えば、20以下である。maとしては、1〜10の整数が好ましく、1〜6の整数がより好ましく、1〜4の整数が更に好ましい。
naは、1〜6の整数を表す。naとしては、3〜5の整数がより好ましい。
aは、水素原子又はフッ素原子を表す。Xaとしては、フッ素原子が好ましい。
上記一般式(III)で表されるモノマーとしては、2,2,2−トリフルオロエチル(メタ)アクリレート、2,2,3,3,3−ペンタフルオロプロピル(メタ)アクリレート、2−(パーフルオロブチル)エチル(メタ)アクリレート、2−(パーフルオロヘキシル)エチル(メタ)アクリレート、2−(パーフルオロヘプチル)エチル(メタ)アクリレート、2−(パーフルオロ−3−メチルブチル)エチル(メタ)アクリレート、2−(パーフルオロ−5−メチルヘキシル)エチル(メタ)アクリレート、1H,1H,3H−テトラフルオロプロピル(メタ)アクリレート、1H,1H,5H−オクタフルオロペンチル(メタ)アクリレート、1H,1H,7H−ドデカフルオロヘプチル(メタ)アクリレート、1H−1−(トリフオロメチル)トリフルオロエチル(メタ)アクリレート、1H,1H,3H−ヘキサフルオロブチル(メタ)アクリレート、3−パーフルオロブチル−2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、3−パーフルオロヘキシル−2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、3−(パーフルオロ−3−メチルブチル)−2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、及び3−(パーフルオロ−5−メチルヘキシル)−2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
特定共重合体中、一般式(X1)で表される基を含む繰り返し単位の含有量(一般式(X1)で表される基を含む繰り返し単位が複数存在する場合はその合計)は、特定共重合体の全繰り返し単位に対して、例えば、5質量%以上であり、液晶組成物の組成物層の面状性がより優れ、且つ、反射層の拡散反射性がより優れる点で、25質量%以上が好ましい。なお、一般式(X1)で表される基を含む繰り返し単位の含有量の上限値は、特定共重合体の全繰り返し単位に対して、例えば、70質量%以下であり、60質量%以下が好ましい。
<一般式(Y1)で表されるモノマーに由来する繰り返し単位>
式(Y1)中、R1は、水素原子、又はメチル基を表す。R1としては、水素原子が好ましい。
2は、−O−、又は−NR3−を表し、R3は、水素原子、又は炭素数1〜3のアルキル基を表す。R2としては、−O−が好ましい。なお、R1としては、水素原子が好ましい。
1は、−CH2−が−O−、−S−、又は−CO−で置換されていてもよい炭素数1〜20のアルキレン基を表す。なお、L1中、X1に隣接する位置は、炭素原子であることが好ましい。
1で表される−CH2−が−O−、−S−、又は−CO−で置換されていてもよい炭素数1〜20のアルキレン基中の炭素数としては特に制限されないが、1〜15が好ましく、1〜10がより好ましく、1〜6が更に好ましい。
1で表される−CH2−が−O−、−S−、又は−CO−で置換されていてもよい炭素数1〜20のアルキレン基としては、なかでも、炭素数1〜10のアルキレン基が好ましく、炭素数1〜6のアルキレン基がより好ましい。
なお、L1で表される−CH2−が−O−、−S−、又は−CO−で置換されていてもよい炭素数1〜20のアルキレン基は、更に置換基を有していてもよい。
1及びY1は、それぞれ独立に、単結合、−O−、−CO−O−、−O−CO−、−O−CO−O−、−O−CH2−、−CH2−O−、−C=N−、−N=C−、−CO−O−CH2CH2−、又は−CH2CH2−CO−O−を表す。
1としては、反射層の拡散反射性がより優れる点で、単結合、−O−、−CO−O−、又は−O−CO−が好ましく、単結合、又は−O−がより好ましく、−O−が更に好ましい。
1としては、反射層の拡散反射性がより優れる点で、単結合、−CO−O−、又は−O−CO−が好ましく、Y1の1つ以上が、−CO−O−、又は−O−CO−を表すことが好ましい。
1及びA2は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい、フェニレン基、シクロへキシレン基、又はナフチレン基を表す。
1としては、反射層の拡散反射性がより優れる点で、なかでも、置換基を有してもよい、1,2−フェニレン基、1,3−フェニレン基、1,4−フェニレン基、又は1,4−シクロへキシレン基が好ましく、1,4−フェニレン基がより好ましい。
2としては、反射層の拡散反射性がより優れる点で、なかでも、置換基を有してもよい、1,2−フェニレン基、1,3−フェニレン基、1,4−フェニレン基、又は1,4−シクロへキシレン基が好ましく、1,4−フェニレン基がより好ましい。
1及びA2が有していてもよい置換基としては特に制限されないが、例えば、−CH2−が−O−、−CO−O−、又は−O−CO−で置換されていてもよい炭素数1〜20のアルキル基が挙げられる。
1は、−CH2−が−O−、−CO−O−、−O−CO−、若しくは−CO−で置換されていてもよい炭素数1〜20のアルキル基、−CH−が−O−、若しくは−CO−で置換されていてもよい炭素数2〜20のアルケニル基、ハロゲン原子、シアノ基、アセチル基、ホルミル基、カルボキシ基、水素原子、又はヒドロキシ基を表す。
1で表される−CH2−が−O−、−CO−O−、−O−CO−、若しくは−CO−で置換されていてもよい炭素数1〜20のアルキル基中の炭素数としては、1〜10が好ましく、1〜8がより好ましく、1〜6が更に好ましい。なお、Z1で表される−CH2−が−O−、−CO−O−、−O−CO−、若しくは−CO−で置換されていてもよい炭素数1〜20のアルキル基は、直鎖状、分岐鎖状、環状のいずれであってもよい。
1で表される−CH2−が−O−、−CO−O−、−O−CO−、若しくは−CO−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、−CH2−が−CO−O−、又は−O−CO−で置換されていてもよい炭素数1〜10のアルキル基が好ましく、−CH2−が−CO−O−、又は−O−CO−で置換されていてもよい炭素数1〜8のアルキル基がより好ましい。
1で表される−CH2−が−O−、若しくは−CO−で置換されていてもよい炭素数2〜20のアルケニル基中の炭素数としては、2〜10が好ましく、2〜8がより好ましく、2〜6が更に好ましい。なお、Z1で表される−CH2−が−O−、若しくは−CO−で置換されていてもよい炭素数1〜20のアルケニル基は、直鎖状、分岐鎖状、環状のいずれであってもよい。
1で表される−CH2−が−O−、若しくは−CO−で置換されていてもよい炭素数2〜20のアルケニル基としては、−CH2−が−O−、若しくは−CO−で置換されていてもよい炭素数2〜10のアルケニル基が好ましく、−CH2−が−O−、若しくは−CO−で置換されていてもよい炭素数2〜8のアルケニル基がより好ましい。
1としては、反射層の拡散反射性がより優れる点で、−CH2−が−O−、−CO−O−、−O−CO−、若しくは−CO−で置換されていてもよい炭素数1〜20のアルキル基、−CH2−が−O−、若しくは−CO−で置換されていてもよい炭素数2〜20のアルケニル基、ハロゲン原子、シアノ基、アセチル基、ホルミル基、カルボキシ基、又はヒドロキシ基が好ましく、−CH2−が−CO−O−、又は−O−CO−で置換されていてもよい炭素数1〜8のアルキル基、−CH2−が−O−、若しくは−CO−で置換されていてもよい炭素数2〜8のアルケニル基、ハロゲン原子、又はシアノ基がより好ましい。つまり、Z1としては、水素原子以外であることが好ましい。
なお、Z1で表される−CH2−が−O−、−CO−O−、−O−CO−、若しくは−CO−で置換されていてもよい炭素数1〜20のアルキル基、及び−CH2−が−O−、若しくは−CO−で置換されていてもよい炭素数2〜20のアルケニル基は、更に置換基を有していてもよい。
mは、0又は1を表す。反射層の拡散反射性がより優れる点で、mは1が好ましい。
nは、2〜4の整数を表す。面状性により優れる点で、nは、2又は3が好ましい。
一般式(Y1)中、複数個存在するA1同士、及び複数個存在するY1同士は、それぞれ同一であっても異なっていてもよい。
以下に、上記一般式(Y1)で表されるモノマーの具体例を例示するが、本発明はこれに制限されない。
特定共重合体中、一般式(Y1)に由来する繰り返し単位の含有量(一般式(Y1)に由来する繰り返し単位が複数存在する場合はその合計)は、特定共重合体の全繰り返し単位に対して、例えば、40量%以上であり、60質量%以上が好ましく、65質量%以上がより好ましい。なお、一般式(Y1)に由来する繰り返し単位の含有量の上限値は、特定共重合体の全繰り返し単位に対して、例えば、95質量%以下であり、80質量%以下が好ましく、75質量%以下がより好ましい。
<その他の共重合成分>
特定共重合体は、上述した一般式(X1)で表される基を含む繰り返し単位、及び上述した一般式(Y1)で表されるモノマーに由来する繰り返し単位のほかに、更に他の共重合可能なモノマーに由来する繰り返し単位を含んでいてもよい。
上記他の共重合可能なモノマーとしては特に制限されないが、例えば、日油株式会社製ブレンマーE、ブレンマーPE90、ブレンマーPE200、ブレンマーPE350、ブレンマーAE90、ブレンマーAE200、ブレンマーAE400、ブレンマーP、ブレンマーPP1000、ブレンマーPP500、ブレンマーPP800、ブレンマーAP400、ブレンマーAP550、ブレンマーAP800、ブレンマーBMA、ブレンマーCHMA、ブレンマーCHA、ブレンマーLA、ブレンマーLMA、ブレンマーGLM、ブレンマーLA、及びブレンマーLA等のモノマー、並びに、アクリル酸、4−アクリロイルモルホリン、N,N−ジイソプロピルアクリルアミド、ビニルピロリドン、ヒドロキシエチルメタクリレート、及びアセトアセトキシエチルメタクリレート等のモノマーが挙げられる。
特定共重合体が、他の共重合可能なモノマーに由来する繰り返し単位を含む場合、上記他の共重合可能なモノマーに由来する繰り返し単位の含有量(他の共重合可能なモノマーに由来する繰り返し単位が複数存在する場合はその合計)は、特定共重合体の全繰り返し単位に対して、例えば、40質量%以下であり、20質量%以下が好ましく、10質量%以下が更に好ましい。
なお、特定共重合体において、重合性基を2つ以上含むモノマーに由来する繰り返し単位の含有量は、上述した一般式(Y1)中のメソゲン部位が可動し易いことにより、反射層の拡散反射性がより優れる点で、特定共重合体の全繰り返し単位に対して、5モル%未満とすることが好ましい。なお、ここでいう重合性基とは、重合性エチレン性不飽和基又は環重合性基が挙げられる。重合性基としては、具体的には、(メタ)アクリロイル基、ビニル基、スチリル基、アリル基、エポキシ基、及びオキセタン基等が挙げられる。
特定共重合体の重量平均分子量は、10,000未満である。特定共重合体の重量平均分子量は、面状性により優れる点で、9,000未満がより好ましい。特定共重合体の重量平均分子量の下限は特に制限されないが、例えば、4,000以上である。なお、分散度(Mw/Mn)は、通常1.0〜3.0であり、1.0〜2.0が好ましく、1.1〜2.0がより好ましい。
特定共重合体は、常法により合成できる。
特定共重合体は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
液晶組成物中、特定共重合体の含有量(複数種存在する場合はその合計)は、組成物中に含まれる重合性液晶化合物の含有量に対して、0.01質量%以上5質量%未満が好ましく、0.01〜3質量%がより好ましく、0.05〜3質量%が更に好ましい。
〔重合性液晶化合物〕
上記液晶組成物は、重合性液晶化合物を含む。なお、重合性液晶化合物とは、重合性基を有する液晶化合物を意図する。以下に、本発明で使用し得る重合性液晶化合物について詳述する。
液晶化合物の種類は、特に制限されない。
一般的に、液晶化合物はその形状から、棒状タイプ(棒状液晶化合物)と円盤状タイプ(ディスコティック液晶化合物、円盤状液晶化合物)とに分類できる。更に、棒状タイプ及び円盤状タイプには、それぞれ低分子タイプと高分子タイプとがある。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。また、2種以上の液晶化合物を併用してもよい。
液晶化合物は、重合性基を有する。重合性基の種類は特に制限されず、付加重合反応が可能な官能基が好ましく、重合性エチレン性不飽和基又は環重合性基がより好ましい。より具体的には、重合性基としては、(メタ)アクリロイル基、ビニル基、スチリル基、アリル基、エポキシ基、又は、オキセタン基が好ましく、(メタ)アクリロイル基がより好ましい。
重合性基の数は特に制限されず、1個以上であればよい。なかでも、反射層の拡散反射性がより優れる点で、重合性基の数は複数個であることが好ましく、2〜6個であることがより好ましく、2〜4であることが更に好ましい。
液晶化合物の分子量は特に制限されないが、400以上が好ましく、700以上がより好ましい。上限は特に制限されないが、2000以下の場合が多い(特に、低分子タイプの場合)。
また、棒状タイプの液晶化合物を用いる場合、粘度を制御する観点で、液晶化合物中のメソゲン基のコア部に含まれる環数が4環以上の化合物が好ましく、5環以上の化合物が更に好ましい。
液晶化合物としては、反射層の拡散反射性がより優れる点で、以下の式(I)で表される液晶化合物が好ましい。
式中、
Aは、置換基を有していてもよいフェニレン基又は置換基を有していてもよいトランス−1,4−シクロヘキシレン基を示し、
Lは、単結合、又は、−CH2O−、−OCH2−、−(CH22O−CO−、−CO−O(CH22−、−CO−O−、−O−CO−、−O−CO−O−、−CH=CH−CO−O−、−O−CO−CH=CH−、−CH=N−N=CH−、−C=N−、−N=C−、−C≡C−、及び、−NH−からなる群から選択される連結基を示し、
mは3〜12の整数を示し、
Sp1及びSp2は、それぞれ独立に、単結合、又は、炭素数1から20の直鎖もしくは分岐のアルキレン基、及び、炭素数1から20の直鎖もしくは分岐のアルキレン基において1つ又は2つ以上の−CH2−が−O−、−S−、−NH−、−N(CH3)−、−CO−、−O−CO−、又は−CO−O−で置換された基からなる群から選択される連結基を示し、
1及びQ2は、それぞれ独立に、水素原子、又は、以下の式(Q−1)〜式(Q−5)で表される基からなる群から選択される重合性基を示し、ただしQ1及びQ2のいずれか一方は重合性基を示す;
Aは、置換基を有していてもよいフェニレン基、又は、置換基を有していてもよいトランス−1,4−シクロヘキシレン基である。本明細書において、フェニレン基というとき、1,4−フェニレン基であるのが好ましい。
m個のAは、互いに同一でも異なっていてもよい。
なお、Aとして置換基を有していてもよいトランス−1,4−シクロヘキシレン基が含まれる場合、反射層の拡散反射性がより優れる点で、Aで表される置換基を有していてもよいトランス−1,4−シクロヘキシレン基の数をmで割った数をmcとしたとき、mc>0.1を満たす液晶化合物が好ましく、0.4≦mc≦0.8を満たす液晶化合物であることがより好ましい。
なお、上記mcは、以下の計算式で表される数である。
mc=(Aで表される置換基を有していてもよいトランス−1,4−シクロヘキシレン基の数)÷m
mは3〜12の整数を示し、3〜9の整数であるのが好ましく、3〜7の整数であるのがより好ましく、3〜5の整数であるのが更に好ましい。
式(I)中の、フェニレン基及びトランス−1,4−シクロヘキシレン基が有していてもよい置換基としては、特に制限されず、例えば、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、アルキルエーテル基、アミド基、アミノ基、及びハロゲン原子、並びに、上記の置換基を2つ以上組み合わせて構成される基からなる群から選択される置換基が挙げられる。また、置換基の例としては、後述の−CO−X3−Sp3−Q3で表される置換基が挙げられる。フェニレン基及びトランス−1,4−シクロヘキシレン基は、置換基を1〜4個有していてもよい。2個以上の置換基を有するとき、2個以上の置換基は互いに同一であっても異なっていてもよい。
本明細書において、アルキル基は直鎖及び分岐のいずれでもよい。アルキル基の炭素数は1〜30が好ましく、1〜10がより好ましく、1〜6が更に好ましい。アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n−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、イソペンチル基、ネオペンチル基、1,1−ジメチルプロピル基、n−ヘキシル基、イソヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、及び、ドデシル基等が挙げられる。アルコキシ基中のアルキル基の説明も、上記アルキル基に関する説明と同じである。また、本明細書において、アルキレン基というときのアルキレン基の具体例としては、上記のアルキル基の例それぞれにおいて、任意の水素原子を1つ除いて得られる2価の基が挙げられる。ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、及び、ヨウ素原子が挙げられる。
本明細書において、シクロアルキル基の炭素数は、3以上が好ましく、5以上がより好ましく、また、20以下が好ましく、10以下がより好ましく、8以下が更に好ましく、6以下が特に好ましい。シクロアルキル基としては、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、及び、シクロオクチル基等が挙げられる。
フェニレン基及びトランス−1,4−シクロヘキシレン基が有していてもよい置換基としては、アルキル基、アルコキシ基、及び、−CO−X3−Sp3−Q3からなる群から選択される置換基が好ましい。ここで、X3は単結合、−O−、−S−、もしくは−N(Sp4−Q4)−を示すか、又は、Q3及びSp3と共に環構造を形成している窒素原子を示す。Sp3及びSp4は、それぞれ独立に、単結合、又は、炭素数1から20の直鎖もしくは分岐のアルキレン基、及び、炭素数1から20の直鎖もしくは分岐のアルキレン基において1つ又は2つ以上の−CH2−が−O−、−S−、−NH−、−N(CH3)−、−CO−、−O−CO−、又は−CO−O−で置換された基からなる群から選択される連結基を示す。
3及びQ4はそれぞれ独立に、水素原子、シクロアルキル基、シクロアルキル基において1つもしくは2つ以上の−CH2−が−O−、−S−、−NH−、−N(CH3)−、−CO−、−O−CO−、もしくは−CO−O−で置換された基、又は式(Q−1)〜式(Q−5)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示す。
シクロアルキル基において1つ又は2つ以上の−CH2−が−O−、−S−、−NH−、−N(CH3)−、−CO−、−O−CO−、又は−CO−O−で置換された基として、具体的には、テトラヒドロフラニル基、ピロリジニル基、イミダゾリジニル基、ピラゾリジニル基、ピペリジル基、ピペラジニル基、及び、モルホルニル基等が挙げられる。これらのうち、テトラヒドロフラニル基が好ましく、2−テトラヒドロフラニル基がより好ましい。
式(I)において、Lは、単結合、又は、−CH2O−、−OCH2−、−(CH22O−CO−、−CO−O(CH22−、−CO−O−、−O−CO−、−O−CO−O−、−CH=CH−CO−O−、−O−CO−CH=CH−、−CH=N−N=CH−、−C=N−、−N=C−、−C≡C−、及び、−NH−からなる群から選択される連結基を示す。Lは、−CO−O−、−O−CO−、又は、−NH−であるのが好ましい。
m個のLは互いに同一でも異なっていてもよい。
Sp1及びSp2は、それぞれ独立に、単結合、又は、炭素数1から20の直鎖もしくは分岐のアルキレン基、及び、炭素数1から20の直鎖もしくは分岐のアルキレン基において1つ又は2つ以上の−CH2−が−O−、−S−、−NH−、−N(CH3)−、−CO−、−O−CO−、又は、−CO−O−で置換された基からなる群から選択される連結基を示す。Sp1及びSp2は、それぞれ独立に、両末端にそれぞれ−O−、−O−CO−、及び、−CO−O−からなる群から選択される連結基が結合した炭素数1から10の直鎖のアルキレン基、−O−CO−、−CO−O−、−O−、及び、炭素数1から10の直鎖のアルキレン基からなる群から選択される基を1又は2以上組み合わせて構成される連結基であるのが好ましく、両末端に−O−がそれぞれ結合した炭素数1から10の直鎖のアルキレン基であるのがより好ましい。
1及びQ2はそれぞれ独立に、水素原子、又は、以下の式(Q−1)〜式(Q−5)で表される基からなる群から選択される重合性基を示す。ただし、Q1及びQ2のいずれか一方は重合性基を示す。
重合性基としては、アクリロイル基(式(Q−1))又はメタクリロイル基(式(Q−2))が好ましい。
上記液晶化合物の具体例としては、以下の式(I−11)で表される液晶化合物、式(I−21)で表される液晶化合物、及び、式(I−31)で表される液晶化合物等が挙げられる。上記以外にも、特開2013−112631号公報の式(I)で表される化合物、特開2010−70543号公報の式(I)で表される化合物、特開2008−291218号公報の式(I)で表される化合物、特許第4725516号の式(I)で表される化合物、特開2013−087109号公報の一般式(II)で表される化合物、特開2007−176927号公報の段落0043に記載の化合物、特開2009−286885号公報の式(1−1)で表される化合物、WO2014/10325号の一般式(I)で表される化合物、特開2016−81035号公報の式(1)で表される化合物、及び、特開2016−121339号公報の式(2−1)及び式(2−2)で表される化合物等に記載の公知の化合物が挙げられる。
式(I−11)で表される液晶化合物
式中、R11は水素原子、炭素数1から12の直鎖もしくは分岐のアルキル基、又は、−Z12−Sp12−Q12を示し、
11は単結合、−CO−O−、又は、−O−CO−を示し、
12は−CO−O−、−O−CO−、−CO−NR2−、又は、−NR2−CO−を示し、
2は、水素原子、又は、炭素数1から3のアルキル基を示し、
11及びZ12は、それぞれ独立に、単結合、−O−、−NH−、−N(CH3)−、−S−、−CO−O−、−O−CO−、−O−CO−O−、又は、−CO−NR12−、−NR12−CO−を示し、
12は水素原子又はSp12−Q12を示し、
Sp11及びSp12は、それぞれ独立に、単結合、Q11で置換されていてもよい炭素数1から12の直鎖もしくは分岐のアルキレン基、又は、Q11で置換されていてもよい炭素数1から12の直鎖もしくは分岐のアルキレン基において、いずれか1つ以上の−CH2−を−O−、−S−、−NH−、−N(Q11)−、又は、−CO−に置き換えて得られる連結基を示し、
11は水素原子、シクロアルキル基、シクロアルキル基において1つ又は2つ以上の−CH2−が−O−、−S−、−NH−、−N(CH3)−、−CO−、−O−CO−、もしくは−CO−O−で置換された基、又は、式(Q−1)〜式(Q−5)で表される基からなる群から選択される重合性基を示し、
12は水素原子又は式(Q−1)〜式(Q−5)で表される基からなる群から選択される重合性基を示し、
11は0〜2の整数を示し、
11は1又は2の整数を示し、
11は1〜3の整数を示し、
複数のR11、複数のL11、複数のL12、複数のl11、複数のZ11、複数のSp11、及び、複数のQ11はそれぞれ互いに同じでも異なっていてもよい。
また、式(I−11)で表される液晶化合物は、R11として、Q12が式(Q−1)〜式(Q−5)で表される基からなる群から選択される重合性基である−Z12−Sp12−Q12を少なくとも1つ含む。
また、式(I−11)で表される液晶化合物は、Z11が−CO−O−、−O−CO−、−CO−NR12−又はNR12−CO−、及び、Q11が式(Q−1)〜式(Q−5)で表される基からなる群から選択される重合性基である−Z11−Sp11−Q11であるのが好ましい。また、式(I−11)で表される液晶化合物は、R11として、Z12が−CO−O−、−O−CO−、−CO−NR12−又はNR12−CO−、及び、Q12が式(Q−1)〜式(Q−5)で表される基からなる群から選択される重合性基である−Z12−Sp12−Q12であるのが好ましい。
式(I−11)で表される液晶化合物に含まれる1,4−シクロヘキシレン基はいずれもトランス−1,4−シクロヘキシレン基である。
式(I−11)で表される液晶化合物の好適態様としては、L11が単結合、l11が1(ジシクロヘキシル基)、かつ、Q11が式(Q−1)〜式(Q−5)で表される基からなる群から選択される重合性基である化合物が挙げられる。
式(I−11)で表される液晶化合物の他の好適態様としては、m11が2、l11が0、かつ、2つのR11がいずれも−Z12−Sp12−Q12を表し、Q12が式(Q−1)〜式(Q−5)で表される基からなる群から選択される重合性基である化合物が挙げられる。
式(I−21)で表される液晶化合物
式中、Z21及びZ22は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいトランス−1,4−シクロヘキシレン基、又は、置換基を有していてもよいフェニレン基を示し、
上記置換基はいずれもそれぞれ独立に、−CO−X21−Sp23−Q23、アルキル基、及びアルコキシ基からなる群から選択される1から4個の置換基であり、
m21は1又は2の整数を示し、n21は0又は1の整数を示し、
m21が2を示すときn21は0を示し、
m21が2を示すとき2つのZ21は同一であっても異なっていてもよく、
21及びZ22の少なくともいずれか一つは置換基を有していてもよいフェニレン基であり、
21、L22、L23及びL24はそれぞれ独立に、単結合、又は、−CH2O−、−OCH2−、−(CH22O−CO−、−CO−O(CH22−、−CO−O−、−O−CO−、−O−CO−O−、−CH=CH−CO−O−、及びO−CO−CH=CH−からなる群から選択される連結基を示し、
21は−O−、−S−、もしくは−N(Sp25−Q25)−を示すか、又は、Q23及びSp23と共に環構造を形成する窒素原子を示し、
21は1から4の整数を示し、
Sp21、Sp22、Sp23、及びSp25はそれぞれ独立に、単結合、又は、炭素数1から20の直鎖もしくは分岐のアルキレン基、及び、炭素数1から20の直鎖もしくは分岐のアルキレン基において1つ又は2つ以上の−CH2−が−O−、−S−、−NH−、−N(CH3)−、−CO−、−O−CO−、又は−CO−O−で置換された基からなる群から選択される連結基を示し、
21及びQ22はそれぞれ独立に、式(Q−1)〜式(Q−5)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示し、
23は水素原子、シクロアルキル基、シクロアルキル基において1つもしくは2つ以上の−CH2−が−O−、−S−、−NH−、−N(CH3)−、−CO−、−O−CO−、もしくは−CO−O−で置換された基、式(Q−1)〜式(Q−5)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、又は、X21がQ23及びSp23と共に環構造を形成する窒素原子である場合において単結合を示し、
25は、水素原子、シクロアルキル基、シクロアルキル基において1つもしくは2つ以上の−CH2−が−O−、−S−、−NH−、−N(CH3)−、−CO−、−O−CO−−、もしくは−CO−O−で置換された基、又は、式(Q−1)〜式(Q−5)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示し、Sp25が単結合のとき、Q25は水素原子ではない。
式(I−21)で表される液晶化合物は、1,4−フェニレン基及びトランス−1,4−シクロヘキシレン基が交互に存在する構造であることも好ましく、例えば、m21が2であり、n21が0であり、かつ、Z21がQ21側からそれぞれ置換基を有していてもよいトランス−1,4−シクロヘキシレン基、置換基を有していてもよいアリーレン基であるか、又は、m21が1であり、n21が1であり、Z21が置換基を有していてもよいアリーレン基であり、かつ、Z22が置換基を有していてもよいアリーレン基である構造が好ましい。
式(I−31)で表される液晶化合物;
式中、R31及びR32はそれぞれ独立に、アルキル基、アルコキシ基、及び、−CO−X31−Sp33−Q33からなる群から選択される基であり、
n31及びn32はそれぞれ独立に、0〜4の整数を示し、
31は単結合、−O−、−S−、もしくは−N(Sp34−Q34)−を示すか、又は、Q33及びSp33と共に環構造を形成している窒素原子を示し、
31は、置換基を有していてもよいフェニレン基を示し、
32は、置換基を有していてもよいトランス−1,4−シクロヘキシレン基、又は、置換基を有していてもよいフェニレン基を示し、
上記置換基はいずれもそれぞれ独立に、アルキル基、アルコキシ基、及び、−CO−X31−Sp33−Q33からなる群から選択される1から4個の置換基であり、
m31は1又は2の整数を示し、m32は0〜2の整数を示し、
m31及びm32が2を示すとき2つのZ31、Z32は同一であっても異なっていてもよく、
31及びL32はそれぞれ独立に、単結合、又は、−CH2O−、−OCH2−、−(CH22O−CO−、−CO−O(CH22−、−CO−O−、−O−CO−、−O−CO−O−、−CH=CH−CO−O−、及びO−CO−CH=CH−からなる群から選択される連結基を示し、
Sp31、Sp32、Sp33及びSp34は、それぞれ独立に、単結合、又は、炭素数1から20の直鎖もしくは分岐のアルキレン基、及び、炭素数1から20の直鎖もしくは分岐のアルキレン基において1つ又は2つ以上の−CH2−が−O−、−S−、−NH−、−N(CH3)−、−CO−、−O−CO−、又は−CO−O−で置換された基からなる群から選択される連結基を示し、
31及びQ32はそれぞれ独立に、式(Q−1)〜式(Q−5)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示し、
33及びQ34はそれぞれ独立に、水素原子、シクロアルキル基、シクロアルキル基において1つもしくは2つ以上の−CH2−が−O−、−S−、−NH−、−N(CH3)−、−CO−、−O−CO−、もしくは−CO−O−で置換された基、又は、式(Q−1)〜式(Q−5)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示し、Q33はX31及びSp33と共に環構造を形成している場合において、単結合を示してもよく、Sp34が単結合のとき、Q34は水素原子ではない。
式(I−31)で表される液晶化合物として、特に好ましい化合物としては、Z32がフェニレン基である化合物及びm32が0である化合物が挙げられる。
式(I)で表される化合物は、以下の式(II)で表される部分構造を有することも好ましい。
式(II)において、黒丸は、式(I)の他の部分との結合位置を示す。式(II)で表される部分構造は式(I)中の下記式(III)で表される部分構造の一部として含まれていればよい。
式中、R1及びR2はそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、及び、−CO−X3−Sp3−Q3で表される基からなる群から選択される基である。ここで、X3は単結合、−O−、−S−、もしくは−N(Sp4−Q4)−を示すか、又は、Q3及びSp3と共に環構造を形成している窒素原子を示す。X3は単結合又はO−であることが好ましい。R1及びR2は、−CO−X3−Sp3−Q3であることが好ましい。また、R1及びR2は、互いに同一であることが好ましい。R1及びR2のそれぞれのフェニレン基への結合位置は特に制限されない。
Sp3及びSp4はそれぞれ独立に、単結合、又は、炭素数1から20の直鎖もしくは分岐のアルキレン基、及び、炭素数1から20の直鎖もしくは分岐のアルキレン基において1つ又は2つ以上の−CH2−が−O−、−S−、−NH−、−N(CH3)−、−CO−、−O−CO−、又は−CO−O−で置換された基からなる群から選択される連結基を示す。Sp3及びSp4としては、それぞれ独立に、炭素数1から10の直鎖又は分岐のアルキレン基が好ましく、炭素数1から5の直鎖のアルキレン基がより好ましく、炭素数1から3の直鎖のアルキレン基が更に好ましい。
3及びQ4はそれぞれ独立に、水素原子、シクロアルキル基、シクロアルキル基において1つもしくは2つ以上の−CH2−が−O−、−S−、−NH−、−N(CH3)−、−CO−、−O−CO−もしくは−CO−O−で置換された基、又は、式(Q−1)〜式(Q−5)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示す。
式(I)で表される化合物は、例えば、以下式(II−2)で表される構造を有することも好ましい。
式中、A1及びA2はそれぞれ独立に、置換基を有していてもよいフェニレン基又は置換基を有していてもよいトランス−1,4−シクロヘキシレン基を示し、上記置換基はいずれもそれぞれ独立に、アルキル基、アルコキシ基、及び、−CO−X3−Sp3−Q3からなる群から選択される1から4個の置換基であり、
1、L2及びL3はそれぞれ独立に、単結合、又は、−CH2O−、−OCH2−、−(CH22O−CO−、−CO−O(CH22−、−CO−O−、−O−CO−、−O−CO−O−、−CH=CH−CO−O−、及び、−O−CO−CH=CH−からなる群から選択される連結基を示し、
n1及びn2はそれぞれ独立に、0から9の整数を示し、かつn1+n2は9以下である。
1、Q2、Sp1、及び、Sp2の定義は、上記式(I)中の各基の定義と同義である。X3、Sp3、Q3、R1、及び、R2の定義は、上記式(II)中の各基の定義と同義である。
液晶化合物の他の好適態様としては、下記式(IV)で表される化合物が挙げられる。
式(IV)で表される化合物
式(IV)中、A1は、炭素数2〜18のアルキレン基を表し、該アルキレン基中の1つのCH2又は隣接していない2つ以上のCH2は、−O−で置換されていてもよい;
1は、−CO−、−O−CO−、又は単結合を表し;
2は、−CO−、又は、−CO−CH=CH−を表し;
1は、水素原子又はメチル基を表し;
2は、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜4の直鎖アルキル基、メトキシ基、エトキシ基、置換基を有していてもよいフェニル基、ビニル基、ホルミル基、ニトロ基、シアノ基、アセチル基、アセトキシ基、N−アセチルアミド基、アクリロイルアミノ基、N,N−ジメチルアミノ基、マレイミド基、メタクリロイルアミノ基、アリルオキシ基、アリルオキシカルバモイル基、アルキル基の炭素数が1〜4であるN−アルキルオキシカルバモイル基、N−(2−メタクリロイルオキシエチル)カルバモイルオキシ基、N−(2−アクリロイルオキシエチル)カルバモイルオキシ基、又は、下記式(IV−2)で表される基を表し;
1、L2、L3及びL4は、それぞれ独立して、炭素数1〜4のアルキル基、炭素数1〜4のアルコキシ基、炭素数2〜5のアルコキシカルボニル基、炭素数2〜4のアシル基、ハロゲン原子又は水素原子を表し、L1、L2、L3及びL4のうち少なくとも1つは水素原子以外の基を表す。
−Z5−T−Sp−P 式(IV−2)
式(IV−2)中、Pはアクリル基、メタクリル基又は水素原子を表し、Z5は単結合、−CO−O−、−O−CO−、−CO−NR1−(R1は水素原子又はメチル基を表す)、−NR1−CO−、−CO−S−、又は、−S−CO−を表し、Tは1,4−フェニレンを表し、Spは置換基を有していてもよい炭素数1〜12の2価の脂肪族基を表し、該脂肪族基中の1つのCH2又は隣接していない2以上のCH2は、−O−、−S−、−O−CO−、−CO−O−又はO−CO−O−で置換されていてもよい。
上記式(IV)で表される化合物は、下記式(V)で表される化合物であることが好ましい。
式(V)で表される化合物
式(V)中、n1は3〜6の整数を表し;
11は水素原子又はメチル基を表し;
12は、−CO−、又は、−CO−CH=CH−を表し;
12は、水素原子、炭素数1〜4の直鎖アルキル基、メトキシ基、エトキシ基、フェニル基、アクリロイルアミノ基、メタクリロイルアミノ基、アリルオキシ基、又は下記式(IV−3)で表される基を表す。
−Z51−T−Sp−P 式(IV−3)
式(IV−3)中、Pはアクリル基又はメタクリル基を表し;
51は−CO−O−、又は、−O−CO−を表し;
Tは1,4−フェニレンを表し;
Spは置換基を有していてもよい炭素数2〜6の2価の脂肪族基を表し、該脂肪族基中の1つのCH2又は隣接していない2以上のCH2は、−O−、−O−CO−、−CO−O−又はO(=O)OO−で置換されていてもよい。
上記n1は3〜6の整数を表し、3又は4であることが好ましい。
上記Z12は、−CO−、又は、−CO−CH=CH−を表し、−CO−を表すことが好ましい。
上記R12は、水素原子、炭素数1〜4の直鎖アルキル基、メトキシ基、エトキシ基、フェニル基、アクリロイルアミノ基、メタクリロイルアミノ基、アリルオキシ基、又は上記式(IV−3)で表される基を表し、メチル基、エチル基、プロピル基、メトキシ基、エトキシ基、フェニル基、アクリロイルアミノ基、メタクリロイルアミノ基、又は上記式(IV−3)で表される基を表すことがより好ましく、メチル基、エチル基、メトキシ基、エトキシ基、フェニル基、アクリロイルアミノ基、メタクリロイルアミノ基、又は上記式(IV−3)で表される基を表すことが更に好ましい。
なお、上記RはMeを意図する。
式(IV)で表される化合物の具体例としては、以下で例示される化合物が挙げられる。
液晶化合物の他の好適態様としては、下記式(VI)で表される化合物が挙げられる。
式(VI)で表される化合物
式(VI)中、Z3は、−CO−、又は、−CH=CH−CO−を表し;
4は、−CO−又は−CO−CH=CH−を表し;
3及びR4は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜4の直鎖アルキル基、メトキシ基、エトキシ基、置換基を有していてもよい芳香環基、シクロヘキシル基、ビニル基、ホルミル基、ニトロ基、シアノ基、アセチル基、アセトキシ基、アクリロイルアミノ基、N,N−ジメチルアミノ基、マレイミド基、メタクリロイルアミノ基、アリルオキシ基、アリルオキシカルバモイル基、アルキル基の炭素数が1〜4であるN−アルキルオキシカルバモイル基、N−(2−メタクリロイルオキシエチル)カルバモイルオキシ基、N−(2−アクリロイルオキシエチル)カルバモイルオキシ基又は下記式(VI−2)で表される基を表し;
5、L6、L7及びL8は、それぞれ独立して、炭素数1〜4のアルキル基、炭素数1〜4のアルコキシ基、炭素数2〜5のアルコキシカルボニル基、炭素数2〜4のアシル基、ハロゲン原子又は水素原子を表し、L5、L6、L7及びL8のうち少なくとも1つは水素原子以外の基を表す。
−Z5−T−Sp−P 式(VI−2)
式(VI−2)中、Pはアクリル基、メタクリル基又は水素原子を表し、Z5は−CO−O−、−O−CO−、−CO−NR1−(R1は水素原子又はメチル基を表す)、−NR1−CO−、−CO−S−、又はS−CO−を表し、Tは1,4−フェニレンを表し、Spは置換基を有していてもよい炭素数1〜12の2価の脂肪族基を表し、該脂肪族基中の1つのCH又は隣接していない2以上のCH2は、−O−、−S−、−O−CO−、−CO−O−又はO−CO−O−で置換されていてもよい。
上記式(VI)で表される化合物は、下記式(VII)で表される化合物であることが好ましい。
式(VII)で表される化合物
式(VII)中、Z13は、−CO−又は−CO−CH=CH−を表し;
14は、−CO−又はCH=CH−CO−を表し;
13及びR14は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数1〜4の直鎖アルキル基、メトキシ基、エトキシ基、フェニル基、アクリロイルアミノ基、メタクリロイルアミノ基、アリルオキシ基、又は上記式(IV−3)で表される基を表す。
上記Z13は、−CO−又は−CO−CH=CH−を表し、−CO−を表すことが好ましい。
13及びR14は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数1〜4の直鎖アルキル基、メトキシ基、エトキシ基、フェニル基、アクリロイルアミノ基、メタクリロイルアミノ基、アリルオキシ基又は上記式(IV−3)で表される基を表し、メチル基、エチル基、プロピル基、メトキシ基、エトキシ基、フェニル基、アクリロイルアミノ基、メタクリロイルアミノ基、又は上記式(IV−3)で表される基を表すことが好ましく、メチル基、エチル基、メトキシ基、エトキシ基、フェニル基、アクリロイルアミノ基、メタクリロイルアミノ基、又は上記式(IV−3)で表される基を表すことが更に好ましい。
式(VI)で表される化合物の具体例としては、以下で例示される化合物が挙げられる。
液晶化合物の他の好適態様としては、下記式(VIII)で表される化合物が挙げられる。
式(VIII)で表される化合物
式(VIII)中、A2及びA3は、それぞれ独立して、炭素数2〜18のアルキレン基を表し、該アルキレン基中の1つのCH2又は隣接していない2つ以上のCH2は、−O−で置換されていてもよい;
5は、−CO−、−O−CO−又は単結合を表し;
6は、−CO−、−CO−O−又は単結合を表し;
5及びR6は、それぞれ独立して、水素原子又はメチル基を表し;
9、L10、L11及びL12は、それぞれ独立して、炭素数1〜4のアルキル基、炭素数1〜4のアルコキシ基、炭素数2〜5のアルコキシカルボニル基、炭素数2〜4のアシル基、ハロゲン原子又は水素原子を表し、L9、L10、L11及びL12のうち少なくとも1つは水素原子以外の基を表す。
上記式(VIII)で表される化合物は、下記式(IX)で表される化合物であることが好ましい。
式(IX)で表される化合物
式(IX)中、n2及びn3は各々独立して、3〜6の整数を表し;
15及びR16は各々独立して、水素原子又はメチル基を表す。
式(IX)中、n2及びn3は各々独立して、3〜6の整数を表し、上記n2及びn3が4であることが好ましい。
式(IX)中、R15及びR16は、それぞれ独立して、水素原子又はメチル基を表し、上記R15及びR16が水素原子を表すことが好ましい。
式(VIII)で表される化合物の具体例としては、以下で例示される化合物が挙げられる。
上記液晶化合物は、公知の方法により製造することが可能である。
液晶組成物中、液晶化合物の含有量は、組成物全固形分に対して、50質量%以上が好ましく、60質量%以上がより好ましく、60〜95質量%が更に好ましい。
〔キラル剤〕
上記液晶組成物は、キラル剤を含んでいてもよい。
キラル剤(キラル化合物)の種類は、特に制限されない。キラル剤は液晶性であっても、非液晶性であってもよい。キラル剤は、公知の種々のキラル剤(例えば、液晶デバイスハンドブック、第3章4−3項、TN(Twisted Nematic)、STN(Super Twisted Nematic)用カイラル剤、199頁、日本学術振興会第142委員会編、1989に記載)から選択できる。キラル剤は、一般に不斉炭素原子を含む。ただし、不斉炭素原子を含まない軸性不斉化合物又は面性不斉化合物を、キラル剤として用いることもできる。軸性不斉化合物又は面性不斉化合物の例には、ビナフチル、ヘリセン、パラシクロファン、及び、これらの誘導体が含まれる。キラル剤は、重合性基を有していてもよい。
組成物中、キラル剤の含有量は、液晶化合物全質量に対して、0.5〜30質量%が好ましい。キラル剤の使用量は、より少ないことが液晶性に影響を及ぼさない傾向があるため好まれる。従って、キラル剤としては、少量でも所望の螺旋ピッチの捩れ配向を達成可能なように、強い捩り力のある化合物が好ましい。
このような強い捩れ力を示すキラル剤としては、例えば、特開2002−302487号公報、特開2002−80478号公報、特開2002−80851号公報、特開2002―179668号公報、特開2002―179670号公報、特開2002−338575号公報、特開2002−180051号公報、特開昭62―81354号公報、WO2002/006195号、特開2011−241215号公報、特開2003−287623号公報、及び特開2014−034581号公報に記載のキラル剤、並びに、BASF社製のLC−756等が挙げられる。
〔任意の成分〕
上記液晶組成物は、液晶化合物及び特定共重合体以外の他の成分を含んでいてもよい。
<重合開始剤>
上記液晶組成物は、重合開始剤を含んでいてもよい。
重合開始剤としては、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ことが好ましい。光重合開始剤としては、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)、アクリジン及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)、並びにオキサジアゾール化合物(米国特許第4212970号明細書記載)等が挙げられる。
上記液晶組成物中、重合開始剤の含有量は特に制限されないが、液晶化合物全固形分に対して、0.1〜20質量%が好ましく、1〜10質量%がより好ましい。
<その他の添加剤>
上記液晶組成物は、1種又は2種類以上の、酸化防止剤、紫外線吸収剤、増感剤、安定剤、可塑剤、連鎖移動剤、重合禁止剤、消泡剤、レべリング剤、増粘剤、難燃剤、界面活性物質、分散剤、並びに、染料及び顔料等の色材、等の他の添加剤を含んでいてもよい。
上記液晶組成物は、粘度を大きくする目的で、増粘剤を含んでいてもよい。
増粘剤としては、液晶の配向を大きく乱すことなく粘度を増大できるものが好ましく、例えば、メソゲン構造を有するポリマー等が好ましい。
また、例えば、水素結合性の官能基を有する化合物も好ましい。水素結合性の官能基としては、ヒドロキシル基、アミノ基、カルボキシル基、スルホ基、アミド基、ウレタン基、又は、ウレア基等が好ましい。
[反射層]
上記液晶組成物は、種々の用途に適用できる。具体的には、上記液晶組成物に重合処理(光照射処理又は加熱処理等)を施すことにより硬化物(例えば、フィルム等の形態)が得られ、硬化物は、例えば、光学異方体、及び拡散反射性に優れた反射層等として好適に適用できる。なお、光学異方体とは、光学異方性を有する物質を意図する。また、反射層とは、コレステリック液晶相を固定してなる層に相当し、所定の反射帯域の光を反射できる。
[反射層の製造方法]
以下に、本発明の反射層の製造方法について説明する。
本発明の反射層の製造方法は、以下の工程1〜工程3を含むことが好ましい。
工程1:一軸配向処理を施していない透明基材上に、上記液晶組成物を用いて組成物層を形成する工程
工程2:工程1を経て得られた組成物層に含まれる液晶化合物を配向させてコレステリック液晶相の状態とする工程
工程3:工程2の後にコレステリック液晶相を固定化する工程
〔工程1〕
工程1では、まず、上述した組成物層を用意する。
組成物層の製造方法は特に制限されず、例えば、上記液晶組成物を基材上に塗布して、組成物層を形成する方法が挙げられる。
基材としては、一軸配向処理を施しておらず、組成物層を支持するものであれば特に制限されない。なお、基材としては、組成物層を形成する面の配向性がランダムであるほど、形成される反射層の拡散反射性に優れる。
基材は、なかでも、透明基材であることが好ましい。なお、透明基材とは、可視光の透過率が60%以上である基材を意図し、その透過率は80%以上が好ましく、90%以上がより好ましい。なお、透過率の上限値は、100%以下である。
基材を構成する材料は特に制限されず、例えば、セルロース系ポリマー、ポリカーボネート系ポリマー、ポリエステル系ポリマー、(メタ)アクリル系ポリマー、スチレン系ポリマー、ポリオレフィン系ポリマー、塩化ビニル系ポリマー、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、及びポリエーテルエーテルケトン系ポリマー等が挙げられる。反射層の拡散反射性がより優れる点で、基材としては、ペンタエリスリトールトリアクリレートとペンタエリスリトールテトラアクリレートとの混合物を硬化させてなるポリマーが好ましい。
基材は、単層構造であっても、多層構造であってもよい。基材が多層構造である場合、反射層側の層が一軸配向処理が施されていない層であればよい。
基材には、UV(紫外線)吸収剤、マット剤微粒子、可塑剤、劣化防止剤、及び剥離剤等の各種添加剤が含まれていてもよい。
なお、基材は、可視光領域で低複屈折性であることが好ましい。例えば、基材の波長550nmにおける位相差は50nm以下が好ましく、20nm以下がより好ましい。
基材の厚さは特に制限されないが、薄型化、及び取り扱い性の点から、10〜200μmが好ましく、20〜100μmがより好ましい。
上記厚さは平均厚さを意図し、基材の任意の5点の厚さを測定し、それらを算術平均したものである。
また、上記組成物を塗布する際には、必要に応じて、組成物は溶媒を含んでいてもよい。
溶媒としては、水又は有機溶媒が挙げられる。有機溶媒としては、例えば、N,N−ジメチルホルムアミド等のアミド類;ジメチルスルホキシド等のスルホキシド類;ピリジン等のヘテロ環化合物;ベンゼン、及びヘキサン等の炭化水素;クロロホルム、及びジクロロメタン等のアルキルハライド類;酢酸メチル、酢酸ブチル、及びプロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート等のエステル類;アセトン、2−ブタノン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、及びシクロペンタノン等のケトン類;テトラヒドロフラン、及び1,2−ジメトキシエタン等のエーテル類;1,4−ブタンジオールジアセテート;等が挙げられる。これらは1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
組成物を基材上に塗布する方法は特に制限されず、例えば、ワイヤーバーコーティング法、押し出しコーティング法、ダイレクトグラビアコーティング法、リバースグラビアコーティング法、及びダイコーティング法等が挙げられる。
なお、必要に応じて、塗布後に、基材上に塗布された組成物を乾燥する処理を実施してもよい。乾燥処理を実施することにより、塗布された組成物から溶媒を除去できる。
基材上に配置された組成物層の膜厚は特に制限されないが、反射層の拡散反射性がより優れる点で、0.1〜20μmが好ましく、0.2〜15μmがより好ましく、0.5〜10μmが更に好ましい。
〔工程2〕
工程2は、工程1を経て得られた組成物層に含まれる液晶化合物を配向させてコレステリック液晶相の状態とする工程である。
液晶化合物を配向させる方法としては、組成物層を加熱する方法が挙げられる。具体的には、基板上に塗布された組成物(組成物層)を加熱して、組成物層中の液晶化合物を配向させてコレステリック液晶相の状態とする。
組成物層の液晶相転移温度は、製造適性の面から10〜250℃の範囲内が好ましく、10〜150℃の範囲内がより好ましい。
好ましい加熱条件としては、40〜100℃(好ましくは、60〜100℃)で0.5〜5分間(好ましくは、0.5〜2分間)にわたって組成物層を加熱することが好ましい。
組成物層を加熱する際には、液晶化合物が等方相(Iso)となる温度まで加熱しないことが好ましい。液晶化合物が等方相となる温度以上に組成物層を加熱してしまうと、コレステリック液晶相の欠陥が増加してしまい、好ましくない。
〔工程3〕
工程3は、コレステリック液晶相を固定化する工程に該当し、工程3の後に実施される。つまり、工程3を経て得られる反射層は、コレステリック液晶相を固定してなる層に該当する。
なお、ここで、コレステリック液晶相を「固定化した」状態は、コレステリック液晶相となっている液晶化合物の配向が保持された状態が最も典型的、且つ、好ましい態様である。それだけには制限されず、具体的には、通常0〜50℃、より過酷な条件下では−30〜70℃の温度範囲において、層に流動性が無く、また、外場もしくは外力によって配向形態に変化を生じさせることなく、固定化された配向形態を安定に保ち続けることができる状態を意味するものとする。本発明では、後述するように、紫外線照射によって進行する硬化反応により、コレステリック液晶相の配向状態を固定することが好ましい。
なお、コレステリック液晶相を固定してなる層においては、コレステリック液晶相の光学的性質が層中において保持されていれば十分であり、最終的に層中の組成物がもはや液晶性を示す必要はない。
固定化処理の方法は特に制限されず、光硬化処理及び熱硬化処理が挙げられる。なかでも、光照射処理が好ましく、紫外線照射処理がより好ましい。このような固定化処理は、光照射(特に紫外線照射)による重合反応であるのが好ましく、光照射(特に紫外線照射)によるラジカル重合反応であるのがより好ましい。
紫外線照射には、紫外線ランプ等の光源が利用される。
紫外線の照射エネルギー量は特に制限されないが、一般的には、0.1〜0.8J/cm2程度が好ましい。また、紫外線を照射する時間は特に制限されないが、得られる反射層の充分な強度及び生産性の双方の観点から適宜決定すればよい。
〔工程4〕
本発明の反射層の製造方法は、反射層の拡散反射性をより向上させる観点で、工程2と工程3の間に、コレステリック液晶相の状態の組成物層を冷却する工程である工程4を含むことが好ましい。液晶組成物が、特に、螺旋誘起力(HTP)が温度に依存して変化するキラル剤を含む場合、工程4を経ることでより拡散反射性に優れる反射層を形成できる。
組成物を冷却する際には、反射層の拡散反射性がより優れる点で、組成物層の温度が30℃以上下がるように、組成物層を冷却することが好ましい。なかでも、上記効果がより優れる点で、40℃以上下がるように組成物層を冷却することが好ましく、50℃以上下がるように組成物層を冷却することがより好ましい。上記冷却処理の低減温度幅の上限値は特に制限されないが、通常、70℃程度である。
なお、上記冷却処理は、言い換えると、冷却前のコレステリック液晶相の状態の組成物層の温度をT℃とする場合、T−30℃以下となるように、組成物層を冷却することを意図する。
上記冷却の方法は特に制限されず、組成物層が配置された基板を所定の温度の雰囲気中に静置する方法が挙げられる。
なお、工程4を実施する場合、上述した工程3による固定化処理は、工程4と同時、又は工程4の後に実施することが好ましい。
[反射層の用途]
反射層は、所定の波長域の光に対して選択反射特性を示す層である。反射層は選択反射波長域において、右円偏光及び左円偏光のいずれか一方を選択的に反射させ、他方のセンスの円偏光を透過させる円偏光選択反射層として機能する。反射層を1層又は2層以上含むフィルムは、様々な用途に用いることができる。反射層を2層以上含むフィルムにおいて、各反射層が反射する円偏光のセンスは用途に応じて同じでも逆であってもよい。また、各反射層の後述の選択反射の中心波長も用途に応じて同じでも異なっていてもよい。
なお、本明細書において、円偏光につき「センス」というときは、右円偏光であるか、又は左円偏光であるかを意味する。円偏光のセンスは、光が手前に向かって進んでくるように眺めた場合に電場ベクトルの先端が時間の増加に従って時計回りに回る場合が右円偏光であり、反時計回りに回る場合が左円偏光であるとして定義される。本明細書においては、コレステリック液晶の螺旋の捩れ方向について「センス」との用語を用いることもある。コレステリック液晶による選択反射は、コレステリック液晶の螺旋の捩れ方向(センス)が右の場合は右円偏光を反射し、左円偏光を透過し、センスが左の場合は左円偏光を反射し、右円偏光を透過する。
例えば、可視光波長域(波長400〜750nm)に選択反射特性を示す反射層を含むフィルムは、投映像表示用のスクリーン及びハーフミラーとして利用することができる。また、反射帯域を制御することで、カラーフィルター又はディスプレイの表示光の色純度を向上させるフィルタ(例えば特開2003−294948号公報参照)として利用することもできる。
また、上記反射層は、光学素子の構成要素である、偏光素子、反射膜、反射防止膜、視野角補償膜、ホログラフィー、及び、配向膜等、種々の用途に利用することができる。
以下特に好ましい用途である投映像表示用部材としての用途について説明する。
反射層の上記の機能により、投射光のうち選択反射を示す波長において、いずれか一方のセンスの円偏光を反射させて、投映像を形成することができる。投映像は投映像表示用部材表面で表示され、そのように視認されるものであってもよく、観察者から見て投映像表示用部材の先に浮かび上がって見える虚像であってもよい。
上記選択反射の中心波長λは、コレステリック液晶相における螺旋構造のピッチP(=螺旋の周期)に依存し、反射層の平均屈折率nとλ=n×Pの関係に従う。なお、ここで、反射層が有する選択反射の中心波長λは、反射層の法線方向から測定した円偏光反射スペクトルの反射ピークの重心位置にある波長を意味する。上記式から分かるように、螺旋構造のピッチを調節することによって、選択反射の中心波長を調節できる。すなわち、n値とP値を調節して、例えば、青色光に対して右円偏光及び左円偏光のいずれか一方を選択的に反射させるために、中心波長λを調節し、見かけ上の選択反射の中心波長が450〜495nmの波長域となるようにすることができる。なお、見かけ上の選択反射の中心波長とは実用の際(投映像表示用部材としての使用時)の観察方向から測定した反射層の円偏光反射スペクトルの反射ピークの重心位置にある波長を意味する。コレステリック液晶相のピッチは液晶化合物と共に用いるキラル剤の種類、又は、その添加濃度に依存するため、これらを調節することによって所望のピッチを得ることができる。なお、螺旋のセンスやピッチの測定法については「液晶化学実験入門」日本液晶学会編 シグマ出版2007年出版、46頁、及び、「液晶便覧」液晶便覧編集委員会 丸善 196頁に記載の方法を用いることができる。
また、赤色光波長域、緑色光波長域、及び青色光波長域にそれぞれ見かけ上の選択反射の中心波長を有する反射層をそれぞれ作製し、それらを積層することによりフルカラーの投映像の表示が可能である投映像表示用部材を作製することができる。
各反射層の選択反射の中心波長を、投映に用いられる光源の発光波長域及び投映像表示用部材の使用態様に応じて調節することにより、光利用効率良く鮮明な投映像を表示できる。特に反射層の選択反射の中心波長をそれぞれ投映に用いられる光源の発光波長域等に応じてそれぞれ調節することにより、光利用効率良く鮮明なカラー投映像を表示できる。
また、例えば、上記投映像表示用部材を可視光領域の光に対して透過性を有する構成とすることによりヘッドアップディスプレイのコンバイナとして使用可能なハーフミラーとすることができる。投映像表示用ハーフミラーは、プロジェクターから投映された画像を視認可能に表示することができると共に、画像が表示されている同じ面側から投映像表示用ハーフミラーを観察したときに、反対の面側にある情報又は風景を同時に観察することができる。
[共重合体]
本発明の共重合体は、上述した一般式(X2)で表されるモノマーに由来する繰り返し単位と、上述した一般式(Y1)で表されるモノマーに由来する繰り返し単位とを含み、重量平均分子量が10,000未満である。つまり、上述した特定共重合体の一形態に該当する。上記共重合体の好適態様は、上述した特定共重合体の好適態様と同じであり、説明を省略する。
以下に実施例に基づいて本発明を更に詳細に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、及び処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更できる。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。
[共重合体の合成例]
以下に、実施例中で使用される共重合体1−1及び共重合体1−8の合成例を一例として示す。
〔合成例1:共重合体1−1の合成〕
<モノマー1の合成例>
特開2013−67603号公報に準じて、下記合成手順によりモノマー1を合成した。なお、「MsCl」は、メタンスルホニルクロリドを意図し、「TEA」は、トリエチルアミンを意図する。
<共重合体1−1の合成例>
攪拌機、温度計、還流冷却管、及び窒素ガス導入管を備えた500ミリリットル三口フラスコに、シクロヘキサノン84gを仕込んで、十分に窒素でフラスコ内を置換した後、内温80℃まで昇温した。
次いで、2−(パーフルオロヘキシル)エチルアクリレートを13.8g(32.9ミリモル)、モノマー1を23.8g(48.6ミリモル)、シクロヘキサノン209g、及びアゾ重合開始剤(V−601、和光純薬(株)製)0.68gからなる混合溶液を、180分で滴下が完了するように等速で上記フラスコ内に滴下した。滴下完了後、得られた反応液を80℃で更に2時間撹拌した後、アゾ重合開始剤(V−601、和光純薬(株)製)を更に0.07g添加した。その後、上記反応液を90℃まで昇温し、更に2時間攪拌を続け、下記式で表される共重合体1−1を得た。
この共重合体1−1の重量平均分子量(Mw)は、5,800(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によりポリスチレン換算で算出、使用カラムはTSKgel SuperHZM−H、TSKgel SuperHZ4000、TSKgel SuperHZ200(東ソー社製))であった。
また、共重合体1−1中、各繰り返し単位の組成比は「質量%」を基準とする。なお、共重合体1−2〜共重合体1−10、配向制御剤X−1〜配向制御剤X−4についても各繰り返し単位の組成比は「質量%」を基準とする。
〔合成例2:共重合体1−8の合成〕
<モノマー2の合成例>
モノマー1の合成例に準じて、下記合成手順によりモノマー2を合成した。
<共重合体1−8の合成例>
攪拌機、温度計、還流冷却管、及び窒素ガス導入管を備えた300ミリリットル三口フラスコに、2−(パーフルオロヘキシル)エチルアクリレートを8.5g(20.3ミリモル)、モノマー2を19.7g(33.7ミリモル)、シクロヘキサノン135g、及びシクロヘキサノン84gを仕込んで、十分に窒素でフラスコ内を置換した後、内温80℃まで昇温した。
次いで、アゾ重合開始剤(V−601、和光純薬(株)製)1.0g、及びシクロヘキサノン31.3gからなる混合溶液を、210分で滴下が完了するように等速で上記フラスコ内に滴下した。滴下完了後、得られた反応液を80℃で2時間撹拌した後、90℃まで昇温して更に2時間攪拌を続け、下記式で表される共重合体1−8を得た。
この共重合体1−8の重量平均分子量(Mw)は、8,800(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によりポリスチレン換算で算出、使用カラムはTSKgel SuperHZM−H、TSKgel SuperHZ4000、TSKgel SuperHZ200(東ソー社製))であった。
[液晶組成物の調製]
下記表1に示す成分を混合して、実施例1〜12の液晶組成物(液晶組成物1〜12が該当)、及び比較例の液晶組成物1〜5(液晶組成物13〜17が該当)を調製した。以下に、表1を示す。
以下に、表1に示される各種成分を示す。
〔共重合体1−1〜共重合体1−10〕
以下に、表1に示される共重合体1−1〜共重合体1−10を示す。
〔棒状液晶化合物201〕
以下に、表1に示される棒状液晶化合物201を示す。
〔棒状液晶化合物202〕
以下に、表1に示される棒状液晶化合物202を示す。
〔棒状液晶化合物203〕
以下に、表1に示される棒状液晶化合物203を示す。
〔キラル剤A〕
以下に、表1に示されるキラル剤Aを示す。
なお、キラル剤Aは、温度に応じて螺旋誘起力(HTP)を変化させるキラル剤であり、95℃でのHTPの絶対値と、30℃でのHTPの絶対値とを比較すると、30℃でのHTPの絶対値の方が大きい。
〔配向制御剤X−1〕
以下に、表1に示される配向制御剤X−1を示す。なお、配向制御剤X−1としては、特開2006−16599号公報に準じて合成したものを用いた。
〔配向制御剤X−2〕
以下に、表1に示される配向制御剤X−2を示す。
〔配向制御剤X−3〕
以下に、表1に示される配向制御剤X−3を示す。
〔配向制御剤X−4〕
以下に、表1に示される配向制御剤X−4を示す。なお、配向制御剤X−4としては、特開2007−217656号公報に準じて合成したものを用いた。
[基材の作製]
〔重合性組成物塗布液Aの調製〕
以下の成分を混合して、重合性組成物塗布液Aを調製した。
PET30(日本化薬社製) 100質量部
重合開始剤(BASF社製、Irg819) 3質量部
MEK(メチルエチルケトン、和光純薬社製) 200質量部
〔アクリル層Aの作成〕
上記PET(polyethylene terephthalate)フィルム(東洋紡社製)上に、ワイヤーバーを用いて、室温にて、重合性組成物塗布液Aを塗布した。得られた塗布層を、室温にて30秒間乾燥させた後、85℃の雰囲気で2分間加熱した。
その後、フュージョン社製のDバルブ(ランプ90mW/cm2、出力60%)を用いて、塗膜に対して30℃にて6秒間紫外線を照射し、膜厚2μmのアクリル層A(一軸配向を施していない基材に該当)を形成した。
なお、アクリル層Aの膜厚は、以下の方法にて測定した。
<膜厚測定>
形成したアクリル層Aの一部を剥離し、形状測定レーザマイクロスコープVK−X200(キーエンス社製)を用いて、対物レンズ10倍にて膜厚を測定した。
[反射層の作製]
作製したアクリル層A上に、表1に示す液晶組成物を、ワイヤーバーを用いて塗布して組成物層を形成した。次いで、液晶組成物の組成物層を室温にて50秒間乾燥させた後、95℃の雰囲気で1分間加熱して液晶化合物を配向させた(言い換えると、コレステリック液晶相の状態とした)。次に、液晶化合物を配向させた組成物層を30℃まで冷却した。
その後、液晶化合物を配向させた組成物層に対して、フュージョン社製のDバルブ(ランプ90mW/cm2、出力80%)を用いて、塗布層に対して、30℃にて8秒間紫外線(Ultra Violet)を照射し、膜厚1.6μmの反射層(固定化したコレステリック液晶層)を形成した。なお、反射層の膜厚は、後述する方法にて測定した。
上記反射層は、いずれも、波長450〜650nmの範囲に反射のピークを有していることを確認した。
なお、反射層の断面SEM観察によって、実施例の反射層は、明部(連続線)と暗部(連続線)との縞模様を与え、少なくとも一つの暗部がなす線の法線とCL層の表面とのなす角が周期的又は不規則的に変化する領域を有することを確認した。
〔反射層の膜厚〕
形成した反射層の一部を剥離し、形状測定レーザマイクロスコープVK−X200(キーエンス社製)を用いて、対物レンズ10倍にて膜厚を測定した。
〔各種評価〕
<拡散反射性(45°における反射量(「45°反射量」))の評価>
また、絶対反射率測定システム付きの分光光度計V−670(日本分光社製)に、作製した反射層を光源側に向けてセットし、0°入射45°検出の条件で、45°における反射性能の高さを評価した。
なお、45°における反射性能は、横軸が波長、縦軸が反射率のグラフを作成し、基板に由来する反射率を除去した上で、反射層の選択反射波長に相当する450〜650nmの領域における反射ピークの面積を算出し、この面積の大きさを、45°における反射量として評価した。
反射量は、5.0以上が好ましく、7.0以上がより好ましい。
結果を表2に示す。
<面状評価>
ワイヤーバーを用いた塗布直後の組成物層に関し、クロスニコル環境下、目視にて面状を確認し、下記評価基準により面状性の評価を実施した。
なお、評価結果が「C」以上の場合を合格とした。生産効率により優れる点で、評価結果が「B」以上が好ましく、「A」がより好ましい。結果を表2に示す。
(評価基準)
「A」:“乾燥ムラ”及び“異物”が観測されない。
「B」:“乾燥ムラ”又は“異物”が僅かに観測されるが、問題なく使用できる。
「C」:“乾燥ムラに起因する凹凸”又は“異物”が若干観測されるが、問題なく使用できる。
「D」:“乾燥ムラに起因する凹凸”又は“異物”が多く観測され、使用に適さない。
なお、下記表中、「一般式(X1)で表される繰り返し単位の含有量」は、特定共重合体の全繰り返し単位に対する一般式(X1)で表される基を含む繰り返し単位の含有量(質量%)を意図する。
また、表中、「一般式(Y1)中のZ1が水素原子か否か」欄に示される「−」とは、使用される共重合体が「一般式(Y1)で表される繰り返し単位」を含まないことを意図する。
また、表中、「一般式(X1)で表される繰り返し単位の含有量」欄に示される「−」とは、使用される共重合体が「一般式(X1)で表される繰り返し単位」を含まないことを意図する。
表2の結果から、実施例の液晶組成物によれば、塗膜とした際に面状性に優れ、且つ、拡散反射性に優れる反射層を形成できることが明らかである。
実施例1と実施例2の対比、及び実施例3と実施例4の対比から、温度依存型キラル剤を用い、コレステリック液晶状態とした組成物層を冷却する工程(工程4に該当)を実施することにより、拡散反射性がより優れることが確認された。
実施例7の結果から、特定共重合体の重量平均分子量が9,000未満である場合、塗膜の面状性がより向上することが確認された。
実施例8の結果から、特定共重合体中の一般式(X1)で表される基を含む繰り返し単位の含有量が、全繰り返し単位に対して25質量%以上である場合、塗膜の面状性がより向上し、且つ、反射層の拡散反射性により優れることが確認された。
実施例9の結果から、特定共重合体中の一般式(Y1)で表される繰り返し単位において、Zが水素原子ではない場合(Zが、好ましくは、−CH2−が−O−、−CO−O−、−O−CO−、若しくは−CO−で置換されていてもよい炭素数1〜20のアルキル基、−CH2−が−O−、若しくは−CO−で置換されていてもよい炭素数2〜20のアルケニル基、ハロゲン原子、シアノ基、アセチル基、ホルミル基、カルボキシ基、又はヒドロキシ基である場合)液晶化合物の水平配向性が抑制され、反射層の拡散反射性により優れることが確認された。

Claims (12)

  1. 重合性液晶化合物と、
    下記一般式(X1)で表される基を含む繰り返し単位及び下記一般式(Y1)で表されるモノマーに由来する繰り返し単位を含み、且つ、重量平均分子量が10,000未満である共重合体と、を含む、液晶組成物。
    上記一般式(X1)中、L11は、単結合、又は、−O−を含んでいてもよい炭素数1〜6のパーフルオロアルキレン基を表す。Xaは、水素原子、又はフッ素原子を表す。*は、結合位置を表す。
    上記一般式(Y1)中、R1は、水素原子、又はメチル基を表す。R2は、−O−、又は−NR3−を表す。R3は、水素原子、又は炭素数1〜3のアルキル基を表す。L1は、−CH2−が−O−、−S−、又は−CO−で置換されていてもよい炭素数1〜20のアルキレン基を表す。X1及びY1は、それぞれ独立に、単結合、−O−、−CO−O−、−O−CO−、−O−CO−O−、−O−CH2−、−CH2−O−、−C=N−、−N=C−、−CO−O−CH2CH2−、又は−CH2CH2−CO−O−を表す。A1及びA2は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい、フェニレン基、シクロへキシレン基、又はナフチレン基を表す。Z1は、−CH2−が−O−、−CO−O−、−O−CO−、若しくは−CO−で置換されていてもよい炭素数1〜20のアルキル基、−CH2−が−O−、若しくは−CO−で置換されていてもよい炭素数2〜20のアルケニル基、ハロゲン原子、シアノ基、アセチル基、ホルミル基、カルボキシ基、水素原子、又はヒドロキシ基を表す。mは、0又は1を表す。nは、2〜4の整数を表す。なお、複数個存在するA1同士、及び複数個存在するY1同士は、それぞれ同一であっても異なっていてもよい。
  2. 前記一般式(X1)で表される基を含む繰り返し単位の含有量が、前記共重合体の全繰り返し単位に対して、25質量%以上である、請求項1に記載の液晶組成物。
  3. 前記一般式(X1)で表される基を含む繰り返し単位が、下記一般式(X2)で表されるモノマーに由来する繰り返し単位である、請求項1又は2に記載の液晶組成物。
    一般式(X2)中、R11は、水素原子、又はメチル基を表す。R12は、前記一般式(X1)で表される基を含む1価の基を表す。
  4. は、−CH2−が−O−、−CO−O−、−O−CO−、若しくは−CO−で置換されていてもよい炭素数1〜20のアルキル基、−CH2−が−O−、若しくは−CO−で置換されていてもよい炭素数2〜20のアルケニル基、ハロゲン原子、シアノ基、アセチル基、ホルミル基、カルボキシ基、又はヒドロキシ基である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の液晶組成物。
  5. 前記一般式(Y1)中、
    1及びA2は、それぞれ独立に、置換基を有してもよい、1,2−フェニレン基、1,3−フェニレン基、1,4−フェニレン基、又は1,4−シクロへキシレン基を表し、
    1は、単結合、−O−、−CO−O−、又は−O−CO−を表し、
    1の1つ以上が、−CO−O−、又は−O−CO−を表し、
    1は、−CH2−が−O−、−CO−O−、−O−CO−、若しくは−CO−で置換されていてもよい炭素数1〜8のアルキル基、−CH2−が−O−、若しくは−CO−で置換されていてもよい炭素数2〜8のアルケニル基、ハロゲン原子、又はシアノ基を表す、請求項1〜4のいずれか1項に記載の液晶組成物。
  6. 前記共重合体中、重合性基を2つ以上含むモノマーに由来する繰り返し単位の含有量が、前記共重合体の全繰り返し単位に対して、5モル%未満である、請求項1〜5のいずれか1項に記載の液晶組成物。
  7. 前記共重合体の重量平均分子量が、9,000未満である、請求項1〜6のいずれか1項に記載の液晶組成物。
  8. 前記共重合体の含有量は、前記重合性液晶化合物の含有量に対して、0.01質量%以上5質量%未満である、請求項1〜7のいずれか1項に記載の液晶組成物。
  9. 更にキラル剤を含む、請求項1〜8のいずれか1項に記載の液晶組成物。
  10. 請求項1〜9のいずれか1項に記載の液晶組成物を重合してなる反射層。
  11. 一軸配向処理を施していない透明基材上に、請求項1〜9のいずれか1項に記載の液晶組成物を用いて組成物層を形成する工程1と、
    前記組成物層に含まれる液晶化合物を配向させてコレステリック液晶相の状態とする工程2と、
    前記工程2の後に、コレステリック液晶相を固定化する工程3と、を含む反射層の製造方法。
  12. 下記一般式(X2)で表されるモノマーに由来する繰り返し単位と、下記一般式(Y1)で表されるモノマーに由来する繰り返し単位とを含み、重量平均分子量が10,000未満である、共重合体。
    一般式(X2)中、R11は、水素原子、又はメチル基を表す。R12は、下記一般式(X1)で表される基を含む1価の基を表す。
    上記式(X1)中、L11は、単結合、又は、−O−を含んでいてもよい炭素数1〜6のパーフルオロアルキレン基を表す。Xaは、水素原子、又はフッ素原子を表す。*は、結合位置を表す。
    上記一般式(Y1)中、R1は、水素原子、又はメチル基を表す。R2は、−O−、又は−NR3−を表す。R3は、水素原子、又は炭素数1〜3のアルキル基を表す。L1は、−CH2−が−O−、−S−、又は−CO−で置換されていてもよい炭素数1〜20のアルキレン基を表す。X1及びY1は、それぞれ独立に、単結合、−O−、−CO−O−、−O−CO−、−O−CO−O−、−O−CH2−、−CH2−O−、−C=N−、−N=C−、−CO−O−CH2CH2−、又は−CH2CH2−CO−O−を表す。A1及びA2は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい、フェニレン基、シクロへキシレン基、又はナフチレン基を表す。Z1は、−CH2−が−O−、−CO−O−、−O−CO−、若しくは−CO−で置換されていてもよい炭素数1〜20のアルキル基、−CH2−が−O−、若しくは−CO−で置換されていてもよい炭素数2〜20のアルケニル基、ハロゲン原子、シアノ基、アセチル基、ホルミル基、カルボキシ基、水素原子、又はヒドロキシ基を表す。mは、0又は1を表す。nは、2〜4の整数を表す。なお、複数個存在するA1同士、及び複数個存在するY1同士は、それぞれ同一であっても異なっていてもよい。
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021020114A1 (ja) * 2019-07-29 2021-02-04 富士フイルム株式会社 化合物、液晶組成物、硬化物、光学異方体、反射膜
CN110938078B (zh) 2019-11-25 2021-01-01 浙江工业大学 一种限域性卟啉Co(II)及其制备方法和应用
WO2021153510A1 (ja) * 2020-01-27 2021-08-05 富士フイルム株式会社 液晶組成物、光吸収異方性膜、積層体および画像表示装置
JP7355928B2 (ja) * 2020-04-30 2023-10-03 富士フイルム株式会社 組成物、組成物層、光学積層体および画像表示装置
CN115594793A (zh) * 2022-11-01 2023-01-13 宁夏清研高分子新材料有限公司(Cn) 一种液晶聚合物及其制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003121853A (ja) * 2001-10-18 2003-04-23 Nitto Denko Corp ホメオトロピック配向液晶フィルムの製造方法、ホメオトロピック配向液晶フィルムおよび光学フィルム
JP2007504296A (ja) * 2003-08-29 2007-03-01 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー コレステリック液晶コポリマーおよび添加剤
WO2017010560A1 (ja) * 2015-07-16 2017-01-19 富士フイルム株式会社 液晶組成物、フィルム、投映像表示用ハーフミラー、およびフィルムの製造方法
JP2017122241A (ja) * 2012-02-03 2017-07-13 Jnc株式会社 光配向性基を有する高分子組成物、該高分子組成物から形成される液晶配向膜及び該液晶配向膜から形成される位相差板を備えた液晶表示素子

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4385997B2 (ja) 2004-05-31 2009-12-16 Dic株式会社 重合性液晶組成物及び光学異方体
JP2013071945A (ja) * 2011-09-26 2013-04-22 Fujifilm Corp 重合性液晶組成物および光学異方性フィルム
TWI721283B (zh) 2013-02-06 2021-03-11 日商迪愛生股份有限公司 液晶顯示元件及其製造方法
JP6231293B2 (ja) * 2013-04-23 2017-11-15 富士フイルム株式会社 液晶組成物、位相差板、円偏光板および画像表示装置
WO2015076031A1 (ja) * 2013-11-20 2015-05-28 Dic株式会社 重合性液晶組成物及び該組成物を用いて作製した光学異方体、位相差膜、反射防止膜、液晶表示素子
JPWO2016111341A1 (ja) * 2015-01-09 2017-10-19 富士フイルム株式会社 光学フィルムおよび液晶表示装置、ならびに光学フィルムの製造方法
WO2016204066A1 (ja) * 2015-06-19 2016-12-22 Dic株式会社 液晶表示素子及びその製造方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003121853A (ja) * 2001-10-18 2003-04-23 Nitto Denko Corp ホメオトロピック配向液晶フィルムの製造方法、ホメオトロピック配向液晶フィルムおよび光学フィルム
JP2007504296A (ja) * 2003-08-29 2007-03-01 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー コレステリック液晶コポリマーおよび添加剤
JP2017122241A (ja) * 2012-02-03 2017-07-13 Jnc株式会社 光配向性基を有する高分子組成物、該高分子組成物から形成される液晶配向膜及び該液晶配向膜から形成される位相差板を備えた液晶表示素子
WO2017010560A1 (ja) * 2015-07-16 2017-01-19 富士フイルム株式会社 液晶組成物、フィルム、投映像表示用ハーフミラー、およびフィルムの製造方法

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