KR102409810B1 - 조성물, 및 당해 조성물을 포함하는 광학 필름 - Google Patents

조성물, 및 당해 조성물을 포함하는 광학 필름 Download PDF

Info

Publication number
KR102409810B1
KR102409810B1 KR1020170050328A KR20170050328A KR102409810B1 KR 102409810 B1 KR102409810 B1 KR 102409810B1 KR 1020170050328 A KR1020170050328 A KR 1020170050328A KR 20170050328 A KR20170050328 A KR 20170050328A KR 102409810 B1 KR102409810 B1 KR 102409810B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
group
compound
composition
optical film
liquid crystal
Prior art date
Application number
KR1020170050328A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20170122119A (ko
Inventor
마사오 모리모토
노리유키 히다
Original Assignee
스미또모 가가꾸 가부시끼가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 스미또모 가가꾸 가부시끼가이샤 filed Critical 스미또모 가가꾸 가부시끼가이샤
Publication of KR20170122119A publication Critical patent/KR20170122119A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102409810B1 publication Critical patent/KR102409810B1/ko

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/52—Liquid crystal materials characterised by components which are not liquid crystals, e.g. additives with special physical aspect: solvents, solid particles
    • C09K19/60—Pleochroic dyes
    • C09K19/601—Azoic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09B—ORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B62/00—Reactive dyes, i.e. dyes which form covalent bonds with the substrates or which polymerise with themselves
    • C09B62/02—Reactive dyes, i.e. dyes which form covalent bonds with the substrates or which polymerise with themselves with the reactive group directly attached to a heterocyclic ring
    • C09B62/022—Reactive dyes, i.e. dyes which form covalent bonds with the substrates or which polymerise with themselves with the reactive group directly attached to a heterocyclic ring the heterocyclic ring being alternatively specified
    • C09B62/026—Azo dyes
    • C09B62/03—Disazo or polyazo dyes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F222/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a carboxyl radical and containing at least one other carboxyl radical in the molecule; Salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof
    • C08F222/10—Esters
    • C08F222/12—Esters of phenols or saturated alcohols
    • C08F222/20—Esters containing oxygen in addition to the carboxy oxygen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/18—Manufacture of films or sheets
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/16—Nitrogen-containing compounds
    • C08K5/22—Compounds containing nitrogen bound to another nitrogen atom
    • C08K5/23—Azo-compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/16—Nitrogen-containing compounds
    • C08K5/22—Compounds containing nitrogen bound to another nitrogen atom
    • C08K5/23—Azo-compounds
    • C08K5/235—Diazo and polyazo compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/16—Nitrogen-containing compounds
    • C08K5/34—Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring
    • C08K5/3412—Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring having one nitrogen atom in the ring
    • C08K5/3415—Five-membered rings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/36—Sulfur-, selenium-, or tellurium-containing compounds
    • C08K5/45—Heterocyclic compounds having sulfur in the ring
    • C08K5/46—Heterocyclic compounds having sulfur in the ring with oxygen or nitrogen in the ring
    • C08K5/47—Thiazoles
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09B—ORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B31/00—Disazo and polyazo dyes of the type A->B->C, A->B->C->D, or the like, prepared by diazotising and coupling
    • C09B31/02—Disazo dyes
    • C09B31/04—Disazo dyes from a coupling component "C" containing a directive amino group
    • C09B31/043—Amino-benzenes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09B—ORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B31/00—Disazo and polyazo dyes of the type A->B->C, A->B->C->D, or the like, prepared by diazotising and coupling
    • C09B31/02—Disazo dyes
    • C09B31/04—Disazo dyes from a coupling component "C" containing a directive amino group
    • C09B31/053—Amino naphthalenes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09B—ORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B35/00—Disazo and polyazo dyes of the type A<-D->B prepared by diazotising and coupling
    • C09B35/02—Disazo dyes
    • C09B35/037—Disazo dyes characterised by two coupling components of different types
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09B—ORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B35/00—Disazo and polyazo dyes of the type A<-D->B prepared by diazotising and coupling
    • C09B35/02—Disazo dyes
    • C09B35/039—Disazo dyes characterised by the tetrazo component
    • C09B35/34—Disazo dyes characterised by the tetrazo component the tetrazo component being heterocyclic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09B—ORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B39/00—Other azo dyes prepared by diazotising and coupling
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/02—Liquid crystal materials characterised by optical, electrical or physical properties of the components, in general
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
    • C09K19/08—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
    • C09K19/10—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing at least two benzene rings
    • C09K19/20—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing at least two benzene rings linked by a chain containing carbon and oxygen atoms as chain links, e.g. esters or ethers
    • C09K19/2007—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing at least two benzene rings linked by a chain containing carbon and oxygen atoms as chain links, e.g. esters or ethers the chain containing -COO- or -OCO- groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
    • C09K19/08—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
    • C09K19/10—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing at least two benzene rings
    • C09K19/24—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing at least two benzene rings linked by a chain containing nitrogen-to-nitrogen bonds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
    • C09K19/08—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
    • C09K19/30—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing saturated or unsaturated non-aromatic rings, e.g. cyclohexane rings
    • C09K19/3001—Cyclohexane rings
    • C09K19/3066—Cyclohexane rings in which the rings are linked by a chain containing carbon and oxygen atoms, e.g. esters or ethers
    • C09K19/3068—Cyclohexane rings in which the rings are linked by a chain containing carbon and oxygen atoms, e.g. esters or ethers chain containing -COO- or -OCO- groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
    • C09K19/32—Non-steroidal liquid crystal compounds containing condensed ring systems, i.e. fused, bridged or spiro ring systems
    • C09K19/322—Compounds containing a naphthalene ring or a completely or partially hydrogenated naphthalene ring
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
    • C09K19/34—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least one heterocyclic ring
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
    • C09K19/34—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least one heterocyclic ring
    • C09K19/3441—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least one heterocyclic ring having nitrogen as hetero atom
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
    • C09K19/34—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least one heterocyclic ring
    • C09K19/3491—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least one heterocyclic ring having sulfur as hetero atom
    • C09K19/3494—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least one heterocyclic ring having sulfur as hetero atom the heterocyclic ring containing sulfur and oxygen atoms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
    • C09K19/34—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least one heterocyclic ring
    • C09K19/3491—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least one heterocyclic ring having sulfur as hetero atom
    • C09K19/3497—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least one heterocyclic ring having sulfur as hetero atom the heterocyclic ring containing sulfur and nitrogen atoms
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/30—Polarising elements
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/30—Polarising elements
    • G02B5/3025—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state
    • G02B5/3033—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state in the form of a thin sheet or foil, e.g. Polaroid
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133528—Polarisers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F222/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a carboxyl radical and containing at least one other carboxyl radical in the molecule; Salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof
    • C08F222/10—Esters
    • C08F222/12—Esters of phenols or saturated alcohols
    • C08F222/20—Esters containing oxygen in addition to the carboxy oxygen
    • C08F222/205—Esters containing oxygen in addition to the carboxy oxygen the ester chains containing seven or more carbon atoms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/014—Additives containing two or more different additives of the same subgroup in C08K
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K2019/0444—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit characterized by a linking chain between rings or ring systems, a bridging chain between extensive mesogenic moieties or an end chain group
    • C09K2019/0448—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit characterized by a linking chain between rings or ring systems, a bridging chain between extensive mesogenic moieties or an end chain group the end chain group being a polymerizable end group, e.g. -Sp-P or acrylate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
    • C09K19/34—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least one heterocyclic ring
    • C09K19/3402—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least one heterocyclic ring having oxygen as hetero atom
    • C09K19/3405—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least one heterocyclic ring having oxygen as hetero atom the heterocyclic ring being a five-membered ring
    • C09K2019/3408—Five-membered ring with oxygen(s) in fused, bridged or spiro ring systems
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/30—Polarising elements
    • G02B5/3016—Polarising elements involving passive liquid crystal elements

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Polarising Elements (AREA)
  • Liquid Crystal Substances (AREA)

Abstract

소정 기간 보관한 후라도, 품질이 높고, 또한, 2 색비가 높은 광학 필름의 형성에 사용할 수 있는 조성물을 제공한다.
조성물은, 일반식 (A) 로 나타내는 화합물과, 일반식 (B) 로 나타내는 화합물을 포함하고, 일반식 (A) 및 일반식 (B) 중의 R1a 와 R1b 가 서로 상이한 기이다.
[화학식 1]

Description

조성물, 및 당해 조성물을 포함하는 광학 필름 {COMPOSITION, AND OPTICAL FILM INCLUDING THE COMPOSITION}
본 발명은, 조성물, 및 당해 조성물을 포함하는 광학 필름에 관한 것이다.
액정 표시 장치 등에 사용되는 편광막 (광학 필름) 으로서, 2 색성 색소를 포함하는 조성물로 형성되는 편광막이 알려져 있다. 당해 조성물을 소정 시간 보관하면, 얻어지는 편광막의 품질이 저하되는 경우가 있고, 그것을 해결하는 것으로서, 특정 구조가 서로 상이한 복수종의 2 색성 색소를 사용하는 것이 시도되고 있다 (특허문헌 1).
일본 공개특허공보 2013-227532호 (2013 년 11 월 7 일 공개)
그러나, 특허문헌 1 에 기재되는 바와 같은, 특정 구조가 서로 상이한 복수종의 2 색성 색소를 포함하는 조성물로 형성되는 종래의 광학 필름은, 그 2 색비가 충분히 높지는 않다는 문제가 있었다.
발명자들은, 예의 연구한 결과, 복수종의 2 색성 색소를 포함하는 조성물에 있어서, 특정 조합의 2 색성 색소를 포함하는 조성물은, 소정 시간 보관해도, 얻어지는 편광막의 품질이 저하되지 않고, 또한, 얻어지는 편광막의 2 색비가 충분히 높아지는 것을 알아내어, 본 발명에 상도했다.
본 발명은, 이하의 ＜1＞ ∼ ＜10＞ 에 기재된 발명을 포함한다.
＜1＞ 일반식 (A) 로 나타내는 화합물과, 일반식 (B) 로 나타내는 화합물을 포함하는 조성물.
[화학식 1]
Figure 112017038238073-pat00001
[일반식 (A) 및 일반식 (B) 중, R10a 는, 일반식 (S-1) ∼ 일반식 (S-7) 중 어느 하나로 나타내는 기를 나타낸다.
[화학식 2]
Figure 112017038238073-pat00002
일반식 (S-2) 중, R2a 및 R3a 는, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 알킬기를 나타낸다. R2a 및 R3a 로 나타내는 상기 알킬기는, 서로 결합하여 고리를 형성해도 된다. m 은, 0 ∼ 10 의 정수를 나타낸다.
Ar1a, Ar1b, Ar2a, Ar2b, Ar3a 및 Ar3b 는, 각각 독립적으로, 일반식 (Ar-1) ∼ 일반식 (Ar-3) 중 어느 하나로 나타내는 기를 나타낸다.
[화학식 3]
Figure 112017038238073-pat00003
(상기 일반식 (Ar-1) ∼ 일반식 (Ar-3) 중, P1 및 P2 는, 각각 독립적으로, -S-, -O- 또는 -N(R12)- 를 나타내고, R12 는, 수소 원자 또는 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬기를 나타내고, Q1, Q2, Q3, Q4, 및 Q5 는, 각각 독립적으로, =N- 또는 =CH- 를 나타낸다.
R8 ∼ R9 는, 수소 원자 이외의 치환기로서, 각각 독립적으로, 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬기, 탄소수 1 ∼ 4 의 알콕시기, 할로겐 원자, 또는 시아노기를 나타내고, 상기 알킬기 및 상기 알콕시기를 구성하는 하나 이상의 수소 원자는, 할로겐 원자 또는 하이드록시기로 치환되어 있어도 된다. q, 및 r 은, 0 ∼ 2 의 정수를 나타낸다.)
R1a 는, 각각 독립적으로, 탄소수 2 ∼ 5 의 알킬기, 탄소수 2 ∼ 5 의 알콕시기, 탄소수 2 ∼ 5 의 아실기, 탄소수 2 ∼ 5 의 알콕시카르보닐기, 탄소수 2 ∼ 5 의 옥시카르보닐기, 할로겐 원자, 또는 시아노기를 나타내고, 상기 알킬기, 알콕시기, 아실기, 알콕시카르보닐기, 및 옥시카르보닐기를 구성하는 하나 이상의 수소 원자는, 할로겐 원자 또는 하이드록시기로 치환되어 있어도 된다.
R1b 는, 각각 독립적으로, 탄소수 3 ∼ 20 의 알킬기, 탄소수 3 ∼ 20 의 알콕시기, 탄소수 3 ∼ 20 의 아실기, 탄소수 3 ∼ 20 의 알콕시카르보닐기, 탄소수 3 ∼ 20 의 옥시카르보닐기, 할로겐 원자, 또는 시아노기를 나타내고, 상기 알킬기, 알콕시기, 아실기, 알콕시카르보닐기, 및 옥시카르보닐기를 구성하는 하나 이상의 수소 원자는, 할로겐 원자 또는 하이드록시기로 치환되어 있어도 된다.
단, R1a 와 R1b 는 서로 상이한 기이다.］
＜2＞ 상기 일반식 (A) 및 상기 일반식 (B) 에 있어서, R10a 가, 상기 일반식 (S-2) 로 나타내는 기인, ＜1＞ 에 기재된 조성물.
＜3＞ 상기 Ar1a 와 상기 Ar1b 가 동일한 기이며, 상기 Ar2a 와 상기 Ar2a 가 동일한 기이며, 상기 Ar3a 와 상기 Ar3b 가 동일한 기인, ＜1＞ 또는 ＜2＞ 에 기재된 조성물.
＜4＞ 추가로, 중합성 액정 화합물을 포함하는, ＜1＞ ∼ ＜3＞ 중 어느 한 항에 기재된 조성물.
＜5＞ 상기 중합성 액정 화합물이, 스멕틱 액정상을 나타내는 화합물인, ＜4＞ 에 기재된 조성물.
＜6＞ ＜1＞ ∼ ＜5＞ 중 어느 한 항에 기재된 조성물을 포함하는 광학 필름.
＜7＞ ＜4＞ 또는 ＜5＞ 에 기재된 조성물에 포함되는 중합성 성분을 중합하여 형성되는 광학 필름.
＜8＞ ＜6＞ 또는 ＜7＞ 에 기재된 광학 필름을 구비하는 원편광판.
＜9＞ ＜6＞ 또는 ＜7＞ 에 기재된 광학 필름을 구비하는 액정 표시 장치.
＜10＞ ＜8＞ 에 기재된 원편광판을 구비하는, 표시 장치.
본 발명의 조성물에 의하면, 당해 조성물을 소정 기간 보관한 후라도, 품질이 높은 광학 필름을 형성할 수 있고, 또한, 당해 광학 필름의 2 색비가 충분히 높다는 효과를 발휘한다.
이하, 본 발명의 일실시 형태에 관해서, 상세하게 설명한다. 또한, 본 출원에 있어서, 「A ∼ B」 란, 「A 이상, B 이하」 인 것을 나타내고 있다.
［실시 형태 1 ： 조성물］
본 발명의 실시 형태 1 에 관련된 조성물은, 일반식 (A) 로 나타내는 화합물 (이하, 화합물 (A) 라고 칭한다) 과, 일반식 (B) 로 나타내는 화합물 (이하, 화합물 (B) 라고 칭한다) 을 포함하는 것을 특징으로 한다.
[화학식 4]
Figure 112017038238073-pat00004
［일반식 (A) 및 일반식 (B) 중, R10a 는, 일반식 (S-1) ∼ 일반식 (S-7) 중 어느 하나로 나타내는 기를 나타낸다.
[화학식 5]
Figure 112017038238073-pat00005
일반식 (S-2) 중, R2a 및 R3a 는, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 알킬기를 나타낸다. R2a 및 R3a 로 나타내는 상기 알킬기는, 서로 결합하여 고리를 형성해도 된다. m 은, 0 ∼ 10 의 정수를 나타낸다.
[화학식 6]
Figure 112017038238073-pat00006
(상기 일반식 (Ar-1) ∼ 일반식 (Ar-3) 중, P1 및 P2 는, 각각 독립적으로, -S-, -O- 또는 -N(R12)- 를 나타내고, R12 는, 수소 원자 또는 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬기를 나타내고, Q1, Q2, Q3, Q4, 및 Q5 는, 각각 독립적으로, =N- 또는 =CH- 를 나타낸다.
R8 ∼ R9 는, 수소 원자 이외의 치환기로서, 각각 독립적으로, 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬기, 탄소수 1 ∼ 4 의 알콕시기, 할로겐 원자, 또는 시아노기를 나타내고, 상기 알킬기 및 상기 알콕시기를 구성하는 하나 이상의 수소 원자는, 할로겐 원자 또는 하이드록시기로 치환되어 있어도 된다. q, 및 r 은, 0 ∼ 2 의 정수를 나타낸다.)
R1a 는, 각각 독립적으로, 탄소수 2 ∼ 5 의 알킬기, 탄소수 2 ∼ 5 의 알콕시기, 탄소수 2 ∼ 5 의 아실기, 탄소수 2 ∼ 5 의 알콕시카르보닐기, 탄소수 2 ∼ 5 의 옥시카르보닐기, 할로겐 원자, 또는 시아노기를 나타내고, 상기 알킬기, 알콕시기, 아실기, 알콕시카르보닐기, 및 옥시카르보닐기를 구성하는 하나 이상의 수소 원자는, 할로겐 원자 또는 하이드록시기로 치환되어 있어도 된다.
R1b 는, 각각 독립적으로, 탄소수 3 ∼ 20 의 알킬기, 탄소수 3 ∼ 20 의 알콕시기, 탄소수 3 ∼ 20 의 아실기, 탄소수 3 ∼ 20 의 알콕시카르보닐기, 탄소수 3 ∼ 20 의 옥시카르보닐기, 할로겐 원자, 또는 시아노기를 나타내고, 상기 알킬기, 알콕시기, 아실기, 알콕시카르보닐기, 및 옥시카르보닐기를 구성하는 하나 이상의 수소 원자는, 할로겐 원자 또는 하이드록시기로 치환되어 있어도 된다.
단, R1a 와 R1b 는 서로 상이한 기이다.］
본 발명의 조성물은, 서로 상이한 구조를 갖는 화합물 (A) 및 화합물 (B) 를 함유함으로써, 그 안정성이 향상되고, 또한, 높은 2 색비를 갖는 광학 필름의 원료로서 사용할 수 있다.
본 발명의 조성물의 안정성이 향상되는 이유로서는, 본 발명의 조성물 중에 있어서, 화합물 (A) 및 화합물 (B) 가, 결정화되기 어려워지고, 따라서, 화합물 (A) 및 화합물 (B) 의 상용성 (용해성) 이 향상되고, 그 결과로서, 본 발명의 조성물의 안정성이 향상되기 때문이라고 추찰된다.
본 발명의 조성물은, 중합성 액정 화합물을 추가로 포함하는 것이 바람직하다. 상기 중합성 액정 화합물을 추가로 포함하는 조성물로부터, 당해 조성물 중의 중합성 액정 화합물 (중합성 성분) 을 중합시킴으로써, 2 색성 색소로서 기능하는 화합물 (A) 및 화합물 (B) 를 함유하는 광학 필름 (편광막) 이 바람직하게 형성될 수 있다.
본 발명의 조성물에 포함될 수 있는 각 성분에 대해 이하에 설명한다.
＜2 색성 색소＞
본 발명에 있어서의 화합물 (A), 화합물 (B) 는, 2 색성 색소로서 기능하고, 통상적으로, 파장 400 ∼ 800 nm 의 범위 내에 흡수를 갖는다.
화합물 (A), 화합물 (B) 의 아조벤젠 부위의 위치 이성은, 트랜스인 것이 바람직하다.
화합물 (A) 와 화합물 (B) 가 갖는 R10a 는, 서로 동일한 기이다. 화합물 (A), 화합물 (B) 의 R10a 는, 바람직하게는 상기 일반식 (S-2) 로 나타내는 기이다.
상기 일반식 (S-2) 로 나타내는 기 중, R2a 및 R3a 로 나타내는 기는 알킬기인 것이 바람직하고, 또, 당해 알킬기는 탄소수 1 ∼ 3 의 알킬기, 또는, 하기 일반식 (S-8) ∼ (S-9) 로 나타내는 기인 것이 바람직하다.
[화학식 7]
Figure 112017038238073-pat00007
화합물 (A), 화합물 (B) 의 Ar1a, Ar1b, Ar2a, Ar2b, Ar3a 및 Ar3b 는, 각각 독립적으로, 일반식 (Ar-1) ∼ 일반식 (Ar-3) 중 어느 하나로 나타내는 기를 나타낸다.
[화학식 8]
Figure 112017038238073-pat00008
상기 일반식 (Ar-1) ∼ 일반식 (Ar-3) 중, P1 및 P2 는, 각각 독립적으로, -S-, -O- 또는 -N(R12)- 를 나타내고, R12 는, 수소 원자 또는 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬기를 나타내고, Q1, Q2, Q3, Q4, 및 Q5 는, 각각 독립적으로, =N- 또는 =CH- 를 나타낸다. 또, R8 ∼ R9 는, 수소 원자 이외의 치환기로서, 각각 독립적으로, 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬기, 탄소수 1 ∼ 4 의 알콕시기, 할로겐 원자, 또는 시아노기를 나타내고, 상기 알킬기 및 상기 알콕시기를 구성하는 하나 이상의 수소 원자는, 할로겐 원자 또는 하이드록시기로 치환되어 있어도 된다. q, 및 r 은, 0 ∼ 2 의 정수를 나타낸다.
상기 일반식 (Ar-1) ∼ 일반식 (Ar-3) 으로 나타내는 기는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 이하의 식 (R-1) ∼ 식 (R-10) 으로 나타내는 기를 들 수 있다.
[화학식 9]
Figure 112017038238073-pat00009
상기 기 중에서는, Ar1a, Ar1b, Ar3a 및 Ar3b 가, 식 (R-1) 로 나타내는 기인 것이 바람직하고, Ar2a 및 Ar2b 는 식 (R-5) 로 나타내는 기인 것이 바람직하다.
본 발명의 조성물에 포함되는 화합물 (A) 가 갖는 Ar1a 와, 화합물 (B) 가 갖는 Ar1b 는 동일한 기인 것이 바람직하다. 또, 화합물 (A) 가 갖는 Ar2a 와 화합물 (B) 가 갖는 Ar2b 는 동일한 기인 것이 바람직하고, 화합물 (A) 가 갖는 Ar3a 와 화합물 (B) 가 갖는 Ar3b 는 동일한 기인 것이 바람직하다. 특별하게는, 화합물 (A) 가 갖는 Ar1a, Ar2a, Ar3a 와, 그것들에 대응하는 화합물 (B) 가 갖는 Ar1b, Ar2b, Ar3b 가 동일한 기인 것이 바람직하다.
즉, 본 발명의 조성물에 있어서, 화합물 (A) 와 화합물 (B) 는, R1a 와 R1b 가 서로 상이한 기인 것 이외는, 동일한 구조를 갖는 것이 바람직하다. 화합물 (A) 와 화합물 (B) 에서, R1a 와 R1b 가 서로 상이한 기인 것 이외는, 동일한 구조를 가짐으로써, 얻어지는 광학 필름의 2 색비가 향상되는 경향이 있고, 또, 후술하는 바와 같이 조성물의 생산성의 면에 있어서 바람직하다.
화합물 (A) 의 R1a 는, 탄소수 2 ∼ 5 의 알킬기, 탄소수 2 ∼ 5 의 알콕시기, 탄소수 2 ∼ 5 의 아실기, 탄소수 2 ∼ 5 의 알콕시카르보닐기, 탄소수 2 ∼ 5 의 옥시카르보닐기, 할로겐 원자, 또는 시아노기를 나타내고, 상기 알킬기, 알콕시기, 아실기, 알콕시카르보닐기, 및 옥시카르보닐기를 구성하는 하나 이상의 수소 원자는, 할로겐 원자 또는 하이드록시기로 치환되어 있어도 된다.
R1a 로서는, 탄소수 2 ∼ 5 의 알킬기, 탄소수 2 ∼ 5 의 알콕시기, 탄소수 2 ∼ 5 의 아실기, 탄소수 2 ∼ 5 의 알콕시카르보닐기, 또는 탄소수 2 ∼ 5 의 옥시카르보닐기인 것이 바람직하다.
화합물 (B) 의 R1b 는, R1a 와 다른 기이다. R1b 는, 탄소수 3 ∼ 20 의 알킬기, 탄소수 3 ∼ 20 의 알콕시기, 탄소수 3 ∼ 20 의 아실기, 탄소수 3 ∼ 20 의 알콕시카르보닐기, 탄소수 3 ∼ 20 의 옥시카르보닐기, 할로겐 원자, 또는 시아노기를 나타내고, 상기 알킬기, 알콕시기, 아실기, 알콕시카르보닐기, 및 옥시카르보닐기를 구성하는 하나 이상의 수소 원자는, 할로겐 원자 또는 하이드록시기로 치환 되어 있어도 된다.
R1b 로서는, 탄소수 2 ∼ 5 의 알킬기, 탄소수 2 ∼ 5 의 알콕시기, 탄소수 2 ∼ 5 의 아실기, 탄소수 2 ∼ 5 의 알콕시카르보닐기, 또는 탄소수 2 ∼ 5 의 옥시카르보닐기인 것이 바람직하다.
R1a 및 R1b 가, 각각 독립적으로, 탄소수 2 ∼ 5 의 알킬기, 탄소수 2 ∼ 5 의 알콕시기, 탄소수 2 ∼ 5 의 아실기, 탄소수 2 ∼ 5 의 알콕시카르보닐기, 또는 탄소수 2 ∼ 5 의 옥시카르보닐기인 경우, R1a 의 탄소수 ＜ R1b 의 탄소수의 관계를 만족시키는 것이 바람직하다.
또, R1a 및 R1b 가 모두, 동일 종류의 기인 것이 바람직하다. 여기서, 「R1a 및 R1b 가 모두, 동일 종류의 기이다」 란, R1a 및 R1b 가 모두, 상기 알킬기, 알콕시기, 아실기, 알콕시카르보닐기, 옥시카르보닐기, 및 할로겐 원자로 이루어지는 군에서 선택되는 동일한 카테고리에 속하는 기인 것을 의미한다.
본 발명에 있어서의 화합물 (A) 는, 상기 서술한 조건을 충족하면, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 하기 식 (A-1) ∼ 식 (A-19) 로 각각 나타내는 화합물 (이하, 화합물 (A-N) (N ： 1 ∼ 19 의 정수) 이라고 칭한다) 을 들 수 있다.
[화학식 10]
Figure 112017038238073-pat00010
Figure 112017038238073-pat00011
본 발명에 있어서의 화합물 (A) 로서는, 상기 서술한 화합물 중에서, 화합물 (A-1), 화합물 (A-4), 화합물 (A-7), 화합물 (A-9), 화합물 (A-10), 화합물 (A-17), 또는 화합물 (A-19) 인 것이 바람직하고, 화합물 (A-1), 화합물 (A-17), 또는 (A-19) 인 것이 보다 바람직하다.
또, 본 발명에 있어서의 화합물 (A) 는, 1 종류의 화합물이어도 되고, R1a 가 동일한 기인 복수종의 화합물의 혼합물이어도 된다.
본 발명에 있어서의 화합물 (B) 는, 상기 서술한 조건을 충족하면, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 하기 식 (B-1) ∼ 식 (B-19) 로 각각 나타내는 화합물 (이하, 화합물 (B-M) (M ： 1 ∼ 19 의 정수) 이라고 칭한다) 을 들 수 있다.
[화학식 11]
Figure 112017038238073-pat00012
Figure 112017038238073-pat00013
본 발명에 있어서의 화합물 (B) 로서는, 상기 서술한 화합물 중에서, 화합물 (B-1), 화합물 (B-4), 화합물 (B-7), 화합물 (B-9), 화합물 (B-10), 화합물 (B-17), 또는 화합물 (B-19) 인 것이 바람직하고, 화합물 (B-1), 화합물 (B-17), 또는 (B-19) 인 것이 보다 바람직하다.
또, 본 발명에 있어서의 화합물 (B) 는, 1 종류의 화합물이어도 되고, R1b 가 동일한 기인 복수종의 화합물의 혼합물이어도 된다.
본 발명에 있어서의 화합물 (A) 와 화합물 (B) 의 조합으로서는, 화합물 (A-1) 과 화합물 (B-1), 화합물 (A-4) 와 화합물 (B-4), 화합물 (A-7) 과 화합물 (B-7), 화합물 (A-9) 와 화합물 (B-9), 화합물 (A-10) 과 화합물 (B-10), 화합물 (A-17) 과 화합물 (B-17), 또는 화합물 (A-19) 와 화합물 (B-19) 인 것이 바람직하고, 화합물 (A-1) 과 화합물 (B-1), 화합물 (A-17) 과 화합물 (B-17), 또는 (A-19) 와 화합물 (B-19) 인 것이 보다 바람직하다. 또한, 화합물 (A) 및/또는 화합물 (B) 가 복수종의 화합물의 혼합물인 경우에 있어서도, 상기 조성물에 포함되는 화합물 (A) 및 화합물 (B) 중에 있어서, 상기 서술한 바람직한 조합의 화합물이 포함되어 있으면 된다.
본 발명의 조성물에 있어서, 화합물 (A) 와 화합물 (B) 에서, R1a 와 R1b 가 서로 상이한 기인 것 이외는, 동일한 구조를 갖는 것은, 화합물 (A) 와 화합물 (B) 를 동일 원료로 제조할 수 있기 때문에, 조성물의 생산성의 면에 있어서 이점이 있다. 구체예를 들어 설명하면, 예를 들어, 일본 공개특허공보 평1-146960호에 개시되어 있는 방법에 준함으로써, 화합물 (A) 및 화합물 (B) 를 제조할 수 있다.
화합물 (A) 및 화합물 (B) 의 구체적인 제조 방법으로서는, 예를 들어, 이하에 나타내는 방법을 들 수 있다.
이하의 일반식 (C-1) 로 나타내는 화합물 (이하, 화합물 (C-1) 이라고 칭한다) 과, 이하의 일반식 (C-2) 로 나타내는 화합물 (이하, 화합물 (C-2) 라고 칭한다) 을,
[화학식 12]
Figure 112017038238073-pat00014
［일반식 (C-1) 및 일반식 (C-2) 중의 각 부호는, 모두 상기 일반식 (A), 상기 일반식 (B) 에 있어서의 각 부호와 동일한 기를 나타낸다.］
각각 적당한 방법으로 디아조화하고, 일본 공개특허공보 평1-146960호에 기재된 방법에 준하여, 이하의 일반식 (D-1) 로 나타내는 화합물 (이하, 화합물 (D-1) 이라고 칭한다) 과 이하의 일반식 (D-2) 로 나타내는 화합물 (이하, 화합물 (D-2) 라고 칭한다) 을, 각각 따로 따로 얻는다.
[화학식 13]
Figure 112017038238073-pat00015
［일반식 (D-1) 및 일반식 (D-2) 중의 각 부호는, 모두 상기 일반식 (A), 상기 일반식 (B) 에 있어서의 각 부호와 동일한 기를 나타낸다.］
계속해서, 화합물 (D-1) 과 화합물 (D-2) 를, 이하의 일반식 (E-1) 로 나타내는 화합물 (이하, 화합물 (E-1) 이라고 칭한다) 과 디아조 커플링 반응시킴으로써, 화합물 (A) 와 화합물 (B) 를 제조한다.
[화학식 14]
Figure 112017038238073-pat00016
［일반식 (E-1) 중의 각 부호는, 모두 상기 일반식 (A), 상기 일반식 (B) 에 있어서의 각 부호와 동일한 기를 나타낸다.］
상기 서술한 방법과 같이, 화합물 (A) 및 화합물 (B) 를 각각 따로 따로 제조해 두고, 이들을 혼합함으로써, 본 발명의 조성물을 조제할 수 있다.
한편, 예를 들어, 화합물 (C-1) 과 화합물 (C-2) 의 혼합물을, 하나의 반응 용기 중에서 동시에 디아조 커플링 반응시키면, 한 번의 반응으로 화합물 (D-1) 과 화합물 (D-2) 의 혼합물을 얻을 수 있고, 이 혼합물을 추가로 화합물 (E-1) 과 디아조 커플링 반응시킴으로써, 화합물 (A) 및 화합물 (B) 를 동시에, 또한, 간편하게 합성할 수도 있다.
상기 서술한 바와 같이 화합물 (A) 및 화합물 (B) 를 동시에 한 번의 반응으로 제조할 수 있다. 또, 화합물 (A) 및 화합물 (B) 는, 그 외 종래 공지된 방법에 의해 제조될 수 있다. 예를 들어, 일본 공개특허공보 평1-146960호에 개시되어 있는 방법에 준한 방법을 사용함으로써, 당업자는 용이하게, 화합물 (A) 및 화합물 (B) 를 고순도로 제조할 수 있다.
본 발명의 조성물에 있어서, 화합물 (A) 의 함유량과 화합물 (B) 의 함유량의 합계를 100 질량％ 로 했을 경우의, 화합물 (A) 의 함유량은, 2 질량％ ∼ 98 질량％ 인 것이 바람직하고, 33 질량％ ∼ 66 질량％ 인 것이 보다 바람직하다. 또한, 상기 함유량은, 화합물 (A) 및/또는 화합물 (B) 가 복수종의 화합물의 혼합물인 경우에는, 그 복수종의 화합물의 합계량을 의미한다.
＜중합성 액정 화합물＞
중합성 액정 화합물이란, 분자 내에 중합성기를 가지며, 배향함으로써 액정상을 나타낼 수 있는 화합물이며, 바람직하게는 단독으로 배향함으로써 액정상을 나타낼 수 있는 화합물이다.
중합성기란, 중합 반응에 관여하는 기를 의미하며, 광 중합성기인 것이 바람직하다. 여기서, 중합성기란, 후술하는 중합 개시제로부터 발생한 활성 라디칼이나 산 등에 의해 중합 반응에 관여할 수 있는 기를 말한다. 중합성기로서는, 비닐기, 비닐옥시기, 1-클로로비닐기, 이소프로페닐기, 4-비닐페닐기, 아크릴로일옥시기, 메타크릴로일옥시기, 옥시라닐기, 및 옥세타닐기를 들 수 있다. 그 중에서도, 아크릴로일옥시기, 메타크릴로일옥시기, 비닐옥시기, 옥시라닐기, 및 옥세타닐기가 바람직하고, 아크릴로일옥시기가 보다 바람직하다.
중합성 액정 화합물은, 서모트로픽 액정형이어도 되고, 리오트로픽 액정형이어도 된다.
본 발명에 있어서의 중합성 액정 화합물은, 바람직하게는, 스멕틱 액정상을 나타내는 스멕틱 액정성 화합물이며, 보다 바람직하게는 고차 스멕틱 액정상을 나타내는 고차 스멕틱 액정 화합물이다. 스멕틱 액정상을 나타내는 중합성 액정 화합물을 포함하는 본 발명의 조성물은, 편광 성능이 보다 우수한 편광막 (광학 필름) 을 부여할 수 있다. 본 발명의 조성물은, 2 종류 이상의 중합성 액정 화합물을 포함하고 있어도 된다.
화합물 (A) 및 화합물 (B) 는, 스멕틱 액정상을 나타내는 중합성 액정 화합물로 형성된, 조밀한 분자 사슬 사이에 분산된 상태여도, 높은 2 색성을 나타낼 수 있다. 따라서, 본 발명의 조성물은, 중합성 액정 화합물을 포함함으로써, 2 색비가 높은 편광막 (광학 필름) 의 형성에 바람직하게 사용할 수 있다. 또, 중합성 성분인 중합성 액정 화합물을 중합함으로써 형성되는 광학 필름은, 보다 안정성이 우수한 편광막 (광학 필름) 이 되기 때문에 바람직하다.
고차 스멕틱 액정상으로서는, 스멕틱 B 상, 스멕틱 D 상, 스멕틱 E 상, 스멕틱 F 상, 스멕틱 G 상, 스멕틱 H 상, 스멕틱 I 상, 스멕틱 J 상, 스멕틱 K 상, 및 스멕틱 L 상을 들 수 있다. 그 중에서도, 스멕틱 B 상, 스멕틱 F 상, 및 스멕틱 I 상이 바람직하고, 스멕틱 B 상이 보다 바람직하다. 중합성 액정 화합물이 나타내는 스멕틱 액정상이 이들 고차 스멕틱상이면, 배향 질서도가 보다 높은 편광막 (광학 필름) 이 얻어진다. 배향 질서도가 높은 고차 스멕틱 액정상을 나타내는 중합성 액정 화합물을 포함하는 조성물로부터 얻어지는 편광막 (광학 필름) 은, X 선 회절 측정에 있어서 헥사틱상 또는 크리스탈상과 같은 고차 구조 유래의 브래그 피크를 나타낸다. 브래그 피크란, 분자 배향의 면주기 구조에서 유래하는 피크이다. 본 발명의 조성물로부터 얻어지는 편광막 (광학 필름) 이 갖는 주기 간격 (질서 주기) 은, 바람직하게는 0.30 ∼ 0.50 nm 이다.
중합성 액정 화합물이 나타내는 액정상의 종류는, 예를 들어, 이하에 나타내는 방법으로 확인할 수 있다. 즉, 적당한 기재를 준비하고, 당해 기재에 중합성 액정 화합물과 용제를 포함하는 용액을 도포하여 도포막을 형성한 후, 가열 처리 또는 감압 처리함으로써 당해 도포막에 함유되는 용제를 제거한다. 계속해서, 기재 위에 형성된 도포막을 등방상 온도까지 가열한 후, 서서히 냉각시킴으로써 발현하는 액정상을, 편광 현미경에 의한 텍스처 관찰, X 선 회절 측정 또는 시차주사 열량 측정에 의해 검사한다. 이 검사에 있어서, 예를 들어, 제 1 온도까지 냉각시킴으로써 네마틱 액정상을 나타내고, 다시 제 2 온도까지 서서히 냉각시킴으로써, 스멕틱 액정상을 나타내는 것을 확인할 수 있다.
중합성 액정 조성물은, 바람직하게는 식 (4) 로 나타내는 화합물 (이하, 「화합물 (4)」 라고도 칭한다) 이다.
U1-V1-W1-X1-Y1-X2-Y2-X3-W2-V2-U2 (4)
(식 중, X1, X2 및 X3 은, 각각 독립적으로, 치환기를 가지고 있어도 되는 1,4-페닐렌기, 또는 치환기를 가지고 있어도 되는 시클로헥산-1,4-디일기를 나타낸다. 단, X1, X2 및 X3 중 적어도 하나는, 치환기를 가지고 있어도 되는 1,4-페닐렌기이다. 시클로헥산-1,4-디일기를 구성하는 -CH2- 는, -O-, -S- 또는 -NR- 로 치환되어 있어도 된다. R 은, 탄소수 1 ∼ 6 의 알킬기 또는 페닐기를 나타낸다.
Y1 및 Y2 는, 각각 독립적으로, 단결합, -CH2CH2-, -CH2O-, -COO-, -OCOO-, -N=N-, -CRa=CRb-, -C≡C-, 또는 -CRa=N- 을 나타낸다. Ra 및 Rb 는, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬기를 나타낸다.
U1 은, 수소 원자 또는 중합성기를 나타낸다.
U2 는, 중합성기를 나타낸다.
W1 및 W2 는, 각각 독립적으로, 단결합, -O-, -S-, -COO-, 또는 -OCOO- 를 나타낸다.
V1 및 V2 는, 각각 독립적으로, 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 1 ∼ 20 의 알칸디일기를 나타내고, 당해 알칸디일기를 구성하는 -CH2- 는, -O-, -S- 또는 -NH- 로 치환되어 있어도 된다.)
화합물 (4) 에 있어서, X1, X2 및 X3 중 적어도 하나는, 바람직하게는 치환기를 가지고 있어도 되는 1,4-페닐렌기이다.
치환기를 가지고 있어도 되는 1,4-페닐렌기는, 바람직하게는 치환기를 가지지 않은 1,4-페닐렌기이다. 치환기를 가지고 있어도 되는 시클로헥산-1,4-디일기는, 바람직하게는 치환기를 가지고 있어도 되는 트랜스-시클로헥산-1,4-디일기이다. 치환기를 가지고 있어도 되는 트랜스-시클로헥산-1,4-디일기는, 바람직하게는 치환기를 가지지 않은 트랜스-시클로헥산-1,4-디일기이다.
치환기를 가지고 있어도 되는 1,4-페닐렌기, 또는 치환기를 가지고 있어도 되는 시클로헥산-1,4-디일기가 임의로 갖는 치환기로서는, 메틸기, 에틸기, n-부틸기 등의 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬기, 시아노기, 및 할로겐 원자를 들 수 있다.
Y1 은, 바람직하게는 단결합, -CH2CH2-, 또는 -COO- 이며, Y2 는, 바람직하게는 -CH2CH2- 또는 -CH2O- 이다.
U1 은, 수소 원자 또는 중합성기이며, 바람직하게는 중합성기이다. U2 는, 중합성기이다. U1 및 U2 는, 모두 중합성기인 것이 바람직하고, 모두 광 중합성기인 것이 보다 바람직하다. 광 중합성기를 갖는 중합성 액정 화합물은, 보다 저온 조건하에서 중합할 수 있는 점에서 유리하다.
U1 및 U2 로 나타내는 중합성기는, 서로 상이해도 되지만, 바람직하게는 서로 동일하다. 중합성기로서는, 비닐기, 비닐옥시기, 1-클로로비닐기, 이소프로페닐기, 4-비닐페닐기, 아크릴로일옥시기, 메타크릴로일옥시기, 옥시라닐기, 및 옥세타닐기를 들 수 있다. 그 중에서도, 비닐옥시기, 아크릴로일옥시기, 메타크릴로일옥시기, 옥시라닐기, 및 옥세타닐기가 바람직하고, 아크릴로일옥시기가 보다 바람직하다.
V1 및 V2 로 나타내는 알칸디일기로서는, 메틸렌기, 에틸렌기, 프로판-1,3-디일기, 부탄-1,3-디일기, 부탄-1,4-디일기, 펜탄-1,5-디일기, 헥산-1,6-디일기, 헵탄-1,7-디일기, 옥탄-1,8-디일기, 데칸-1,10-디일기, 테트라데칸-1,14-디일기, 및 이코산-1,20-디일기를 들 수 있다. V1 및 V2 는, 바람직하게는 탄소수 2 ∼ 12 의 알칸디일기이며, 보다 바람직하게는 탄소수 6 ∼ 12 의 알칸디일기이다.
치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 1 ∼ 20 의 알칸디일기가 임의로 갖는 치환기로서는, 시아노기 및 할로겐 원자를 들 수 있다. 당해 알칸디일기는, 바람직하게는 치환기를 가지지 않은 알칸디일기이며, 보다 바람직하게는 치환기를 가지지 않고, 또한 직사슬형의 알칸디일기이다.
W1 및 W2 는, 각각 독립적으로, 단결합 또는 -O- 인 것이 바람직하다.
화합물 (4) 의 구체예로서는, 하기 식 (4-1) ∼ 식 (4-43) 으로 나타내는 화합물을 들 수 있다. 화합물 (4) 가 시클로헥산-1,4-디일기를 갖는 경우에는, 그 시클로헥산-1,4-디일기는, 트랜스형인 것이 바람직하다.
[화학식 15]
Figure 112017038238073-pat00017
Figure 112017038238073-pat00018
Figure 112017038238073-pat00019
Figure 112017038238073-pat00020
상기 서술한 중합성 액정 화합물의 구체예 중에서도, 식 (4-5), 식 (4-6), 식 (4-7), 식 (4-8), 식 (4-9), 식 (4-10), 식 (4-11), 식 (4-12), 식 (4-13), 식 (4-14), 식 (4-15), 식 (4-22), 식 (4-24), 식 (4-25), 식 (4-26), 식 (4-27), 식 (4-28), 및 식 (4-29) 로 나타내는 화합물로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종류의 화합물 (4) 가 바람직하다.
본 발명의 조성물은, 2 종류 이상의 화합물 (4) 를 포함하고 있어도 된다. 2 종류 이상의 중합성 액정 화합물을 조합하는 경우에는, 그 중의 적어도 1 종류가 화합물 (4) 인 것이 바람직하고, 그 중의 2 종류 이상이 화합물 (4) 인 것이 보다 바람직하다. 2 종류 이상의 중합성 액정 화합물을 조합함으로써, 액정-결정 상전이 온도 이하의 온도여도 액정상을 일시적으로 유지할 수 있는 경우가 있다. 2 종류의 중합성 액정 화합물을 조합하는 경우의 혼합비로서는, 통상적으로, 1 ： 99 ∼ 50 ： 50 이며, 바람직하게는 5 ： 95 ∼ 50 ： 50 이며, 보다 바람직하게는 10 ： 90 ∼ 50 ： 50 이다.
화합물 (4) 는, 예를 들어, Lub et al. Recl. Trav. Chim. Pays-Bas, 115, 321-328 (1996), 특허 제4719156호 등의 공지 문헌에 기재된 방법에 의해 제조할 수 있다.
본 발명의 조성물에 있어서의 중합성 액정 화합물의 함유 비율은, 중합성 액정 화합물의 배향성을 높게 한다는 관점에서, 본 발명의 조성물의 고형분 100 질량부에 대해, 바람직하게는 70 ∼ 99.5 질량부이며, 보다 바람직하게는 80 ∼ 99 질량부이며, 더욱 바람직하게는 80 ∼ 94 질량부이며, 특히 바람직하게는 80 ∼ 90 질량부이다. 여기서, 고형분이란, 본 발명의 조성물 중의, 용제 이외의 성분의 합계량을 말한다.
본 발명의 광학 필름 및 본 발명의 조성물은, 바람직하게는 중합 개시제 및 용매를 포함하고, 필요에 따라, 광 증감제, 중합 금지제 및 레벨링제를 추가로 포함하고 있어도 된다.
＜중합 개시제＞
중합 개시제는, 중합성 액정 화합물의 중합 반응을 개시할 수 있는 화합물이다. 중합 개시제로서는, 광의 작용에 의해 활성 라디칼을 발생하는 광 중합 개시제가 바람직하다.
중합 개시제로서는, 벤조인 화합물, 벤조페논 화합물, 알킬페논 화합물, 아실포스핀옥사이드 화합물, 트리아진 화합물, 요오드늄염, 및 술포늄염을 들 수 있다.
벤조인 화합물로서는, 벤조인, 벤조인메틸에테르, 벤조인에틸에테르, 벤조인이소프로필에테르, 및 벤조인이소부틸에테르를 들 수 있다.
벤조페논 화합물로서는, 벤조페논, o-벤조일벤조산메틸, 4-페닐벤조페논, 4-벤조일-4'-메틸디페닐설파이드, 3,3',4,4'-테트라(tert-부틸퍼옥시카르보닐)벤조페논, 및 2,4,6-트리메틸벤조페논을 들 수 있다.
알킬페논 화합물로서는, 디에톡시아세토페논, 2-메틸-2-모르폴리노-1-(4-메틸티오페닐)프로판-1-온, 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)부탄-1-온, 2-하이드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온, 1,2-디페닐-2,2-디메톡시에탄-1-온, 2-하이드록시-2-메틸-1-〔4-(2-하이드록시에톡시)페닐〕프로판-1-온, 1-하이드록시시클로헥실페닐케톤, 및 2-하이드록시-2-메틸-1-〔4-(1-메틸비닐)페닐〕프로판-1-온의 올리고머를 들 수 있다.
아실포스핀옥사이드 화합물로서는, 2,4,6-트리메틸벤조일디페닐포스핀옥사이드, 및 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)페닐포스핀옥사이드를 들 수 있다.
트리아진 화합물로서는, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-(4-메톡시페닐)-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-(4-메톡시나프틸)-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-(4-메톡시스티릴)-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-〔2-(5-메틸푸란-2-일)에테닐〕-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-〔2-(푸란-2-일)에테닐〕-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-〔2-(4-디에틸아미노-2-메틸페닐)에테닐〕-1,3,5-트리아진, 및 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-〔2-(3,4-디메톡시페닐)에테닐〕-1,3,5-트리아진을 들 수 있다.
요오드늄염 및 술포늄염으로서는, 예를 들어, 하기 식으로 나타내는 염을 들 수 있다.
[화학식 16]
Figure 112017038238073-pat00021
중합 개시제는, 1 종류만을 사용해도 되고, 2 종류 이상을 조합하여 사용해도 된다.
중합 개시제로서 시판품을 사용할 수도 있다. 시판되는 중합 개시제로서는, 이르가큐어 (Irgacure) (등록상표) 907, 184, 651, 819, 250, 및 369 (치바 스페셜티 케미컬즈 주식회사 제조) ； 세이쿠오르 (등록상표) BZ, Z, 및 BEE (세이코 화학 주식회사 제조) ； 카야큐어 (kayacure) (등록상표) BP100, 및 UVI-6992 (다우·케미컬 주식회사 제조) ； 아데카옵토머 SP-152, 및 SP-170 (주식회사 ADEKA 제조) ； TAZ-A, 및 TAZ-PP (닛폰 시이베르헤그나 주식회사 제조) ； 그리고, TAZ-104 (주식회사 산와 케미컬 제조) ； 를 들 수 있다.
본 발명의 조성물이 중합 개시제를 포함하는 경우에 있어서, 본 발명의 조성물에 있어서의 중합 개시제의 함유량은, 중합성 액정 화합물의 배향을 흐트러뜨리기 어렵다는 관점에서, 중합성 액정 화합물 100 질량부에 대해, 통상적으로, 0.1 ∼ 30 질량부이며, 바람직하게는 0.5 ∼ 10 질량부이며, 보다 바람직하게는 0.5 ∼ 8 질량부이다.
＜용매＞
용매는, 화합물 (A) 및 화합물 (B), 그리고 상기 중합성 액정 화합물을 완전히 용해할 수 있는 용매인 것이 바람직하다. 또, 중합성 액정 화합물의 중합 반응에 불활성인 용매인 것이 바람직하다.
용매로서는, 예를 들어, 메탄올, 에탄올, 에틸렌글리콜, 이소프로필알코올, 프로필렌글리콜, 에틸렌글리콜메틸에테르, 에틸렌글리콜부틸에테르 및 프로필렌글리콜모노메틸에테르 등의 알코올 용매 ； 아세트산에틸, 아세트산부틸, 에틸렌글리콜메틸에테르아세테이트, γ-부티로락톤, 프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트 및 락트산에틸 등의 에스테르 용매 ； 아세톤, 메틸에틸케톤, 시클로펜타논, 시클로헥사논, 2-헵타논 및 메틸이소부틸케톤 등의 케톤 용매 ； 펜탄, 헥산 및 헵탄 등의 지방족 탄화수소 용매 ； 톨루엔 및 자일렌 등의 방향족 탄화수소 용매 ； 아세토니트릴 등의 니트릴 용매 ； 테트라하이드로푸란 및 디메톡시에탄 등의 에테르 용매 ； 클로로포름 및 클로로벤젠 등의 염소 함유 용매 ； 등을 들 수 있다. 이들 용매는, 1 종류만을 사용해도 되고, 2 종류 이상을 조합하여 사용해도 된다.
조성물 100 질량부에서 차지하는 용매의 함유량은, 50 질량부 ∼ 98 질량부인 것이 바람직하다. 따라서, 조성물 100 질량부에서 차지하는 고형분은, 2 질량부 ∼ 50 질량부인 것이 바람직하다. 조성물의 고형분이 50 질량부 이하이면, 조성물의 점도가 낮아지는 점에서, 얻어지는 광학 필름의 두께가 대략 균일해져, 광학 필름에 불균일이 생기기 어려워지는 경향이 있다. 상기 고형분은, 제조하고자 하는 광학 필름의 두께를 고려하여 적절히 정할 수 있다.
＜증감제＞
증감제를 사용함으로써, 중합성 액정 화합물의 중합 반응을 보다 촉진시킬 수 있다.
증감제로서는, 특히 본 발명의 조성물에 광 중합 개시제가 함유되어 있는 경우에 있어서, 광 증감제가 바람직하다. 증감제로서는, 예를 들어, 크산톤 및 티오크산톤 등의 크산톤 화합물 (2,4-디에틸티오크산톤, 2-이소프로필티오크산톤 등) ； 안트라센 및 알콕시기 함유 안트라센 (디부톡시안트라센 등) 등의 안트라센 화합물 ； 페노티아진 및 루브렌 등을 들 수 있다.
조성물에 있어서의 증감제의 함유량은, 중합성 액정 화합물 100 질량부에 대해, 0.1 질량부 ∼ 30 질량부인 것이 바람직하고, 0.5 질량부 ∼ 10 질량부인 것이 보다 바람직하고, 0.5 질량부 ∼ 8 질량부인 것이 더욱 바람직하다.
＜중합 금지제＞
중합 금지제를 사용함으로써, 중합성 액정 화합물의 중합 반응의 진행 정도를 컨트롤할 수 있다.
중합 금지제로서는, 2,6-디-tert-부틸-4-메틸페놀 등의 페놀계 화합물, 디라우릴티오디프로피오네이트 등의 황계 화합물, 트리옥틸포스파이트 등의 인계 화합물, 및 2,2,6,6-테트라메틸피페리딘으로 대표되는 힌더드 아민 구조를 포함하는 아민계 화합물 등의 라디칼 포착제를 들 수 있다.
액정 경화막인 광학 필름의 착색이 적다는 점에서, 중합 금지제로서는, 페놀계 화합물이 바람직하다.
조성물에 있어서의 중합 금지제의 함유량은, 중합성 액정 화합물 100 질량부 에 대해, 0.1 질량부 ∼ 30 질량부인 것이 바람직하고, 0.5 질량부 ∼ 10 질량부인 것이 보다 바람직하고, 0.5 질량부 ∼ 8 질량부인 것이 더욱 바람직하다. 상기 범위 내이면, 중합성 액정 화합물의 배향을 흐트러뜨리는 일 없이 중합시킬 수 있다. 중합 금지제는, 1 종류만을 사용해도 되고, 2 종류 이상을 병용해도 된다.
＜레벨링제＞
레벨링제란, 조성물의 유동성을 조정하고, 조성물을 도포하여 얻어지는 막을 보다 평탄하게 하는 기능을 갖는 첨가제이며, 계면 활성제를 들 수 있다. 바람직한 레벨링제로서는, “BYK-361N”(BYK Chemie 사 제조) 등의 폴리아크릴레이트 화합물을 주성분으로 하는 레벨링제, 및 서프론 (등록상표) “S-381” (AGC 세이미 케미컬 주식회사 제조) 등의 불소 원자 함유 화합물을 주성분으로 하는 레벨링제를 들 수 있다.
조성물에 있어서의 레벨링제의 함유량은, 중합성 액정 화합물 100 질량부에 대해, 0.01 질량부 ∼ 5 질량부인 것이 바람직하고, 0.1 질량부 ∼ 3 질량부인 것이 더욱 바람직하다. 상기 범위 내이면, 중합성 액정 화합물을 수평 배향시키는 것이 용이하고, 또한 얻어지는 광학 필름이 보다 평활해지는 경향이 있다. 조성물은, 레벨링제를 2 종류 이상 함유하고 있어도 된다.
［실시 형태 2 ： 광학 필름］
본 발명의 실시 형태 2 에 관련된 광학 필름은, 본 발명의 실시 형태 1 에 관련된 조성물을 포함한다. 또, 본 발명의 광학 필름은, 바람직하게는 중합성 액정 화합물을 함유하는 본 발명의 조성물로 형성된다. 보다 상세하게는, 본 발명의 광학 필름은, 중합성 액정 화합물을 함유하는 본 발명의 조성물에 있어서, 당해 중합성 액정 화합물 (중합성 성분) 을 중합시킴으로써, 당해 조성물을 경화시켜 이루어지는 액정 경화막으로 이루어질 수 있다. 따라서, 본 발명의 광학 필름은, 상기 중합성 액정 화합물의 중합물을 포함할 수 있다.
본 발명의 광학 필름은, 통상적으로, 중합성 액정 화합물이 배향된 상태로 경화된, 두께가 5 ㎛ 이하의 막이며, 바람직하게는 중합성 액정 화합물이 기재면에 대해 수평 방향 또는 수직 방향으로 배향된 상태로 경화된 액정 경화막이다.
본 발명의 광학 필름의 두께는, 0.5 ㎛ ∼ 5 ㎛ 가 바람직하고, 1 ㎛ ∼ 3 ㎛ 가 보다 바람직하다. 편광막의 두께는, 간섭 막후계, 레이저 현미경 또는 촉침식 막후계에 의해 측정할 수 있다.
본 발명의 광학 필름은, 2 색성 색소로서 기능하는, 화합물 (A) 및 화합물 (B) 를 함유함으로써, 높은 2 색비를 나타낸다.
＜광학 필름의 부재＞
본 발명의 광학 필름은, 통상적으로, 기재 상, 또는 기재 상에 형성된 배향막 상에, 중합성 액정 화합물을 포함하는 본 발명의 조성물을 도포하고, 당해 조성물 중의 중합성 액정 화합물을 중합함으로써 얻을 수 있다.
본 발명의 광학 필름을 구성하는 부재, 구체적으로는, 본 발명의 광학 필름의 제조에 사용되는 기재 및 배향막에 대해 이하에 설명한다.
＜기재＞
기재로서는, 유리 기재 및 플라스틱 기재를 들 수 있고, 바람직하게는 플라스틱 기재이다. 플라스틱 기재를 구성하는 플라스틱으로서는, 예를 들어, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 노르보르넨계 폴리머 등의 폴리올레핀 ； 고리형 올레핀계 수지 ； 폴리비닐알코올 ； 폴리에틸렌테레프탈레이트 ； 폴리메타크릴산에스테르 ； 폴리아크릴산에스테르 ； 트리아세틸셀룰로오스, 디아세틸셀룰로오스 및 셀룰로오스아세테이트프로피오네이트 등의 셀룰로오스에스테르 ； 폴리에틸렌나프탈레이트 ； 폴리카보네이트 ； 폴리술폰 ； 폴리에테르술폰 ； 폴리에테르케톤 ； 폴리페닐렌술파이드 및 폴리페닐렌옥사이드 ； 등의 플라스틱을 들 수 있다.
시판되는 셀룰로오스에스테르 기재로서는, “후지탁 필름”(후지 사진 필름 주식회사 제조) ； “KC8UX2M”, “KC8UY” 및 “KC4UY” (이상, 코니카 미놀타 옵토 주식회사 제조) 등을 들 수 있다.
시판되는 고리형 올레핀계 수지로서는, “Topas” (등록상표) (Ticona 사 (독) 제조), “아톤” (등록상표) (JSR 주식회사 제조), “제오노아 (ZEONOR)” (등록상표), “제오넥스 (ZEONEX)” (등록상표) (이상, 닛폰 제온 주식회사 제조) 및 “아펠” (등록상표) (미츠이 화학 주식회사 제조) 을 들 수 있다. 이와 같은 고리형 올레핀계 수지를, 용제 캐스트법, 용융 압출법 등의 공지된 수단에 의해 제막하여, 기재로 할 수 있다. 시판되고 있는 고리형 올레핀계 수지 기재를 사용할 수도 있다. 시판되는 고리형 올레핀계 수지 기재로서는, “에스시나” (등록상표), “SCA40” (등록상표) (이상, 세키스이 화학공업 주식회사 제조), “제오노아 필름”(등록상표) (오프테스 주식회사 제조) 및 “아톤 필름” (등록상표) (JSR 주식회사 제조) 을 들 수 있다.
기재의 두께는, 실용적인 취급이 가능한 정도의 질량인 점에서는, 얇은 것이 바람직하지만, 너무 얇으면 강도가 저하되어, 가공성이 열등한 경향이 있다. 기재의 두께는, 통상적으로, 5 ㎛ ∼ 300 ㎛ 이며, 바람직하게는 20 ㎛ ∼ 200 ㎛ 이다.
＜배향막＞
배향막은, 두께가 500 nm 이하의 막이며, 중합성 액정 화합물을 원하는 방향으로 액정 배향시키는, 배향 규제력을 갖는 막이다. 배향막으로서는, 배향성 폴리머로 형성되어 있는 배향막, 광 배향막, 및 그루브 (groove) 배향막을 들 수 있다.
배향막은, 중합성 액정 화합물의 액정 배향을 용이하게 한다. 수평 배향, 수직 배향, 하이브리드 배향, 경사 배향 등의 액정 배향 상태는, 배향막 및 중합성 액정 화합물의 성질에 의해 변화되고, 그 조합은 임의로 선택할 수 있다. 배향막이 배향 규제력으로서 수평 배향을 발현시키는 재료이면, 중합성 액정 화합물은 수평 배향 또는 하이브리드 배향을 형성할 수 있고, 수직 배향을 발현시키는 재료이면, 중합성 액정 화합물은 수직 배향 또는 경사 배향을 형성할 수 있다. 여기서 말하는 「수평」, 「수직」 등의 표현은, 광학 필름 (편광막) 평면을 기준으로 했을 경우에, 배향된 중합성 액정 화합물의 장축의 방향을 나타낸다. 수직 배향이란, 광학 필름 (편광막) 평면에 대해 수직인 방향으로 배향된 중합성 액정 화합물의 장축을 갖는 배향이다. 여기서 말하는 「수직」 이란, 광학 필름 (편광막) 평면에 대해 90 °± 20 °의 각도를 의미한다.
배향 규제력은, 배향막이 배향성 폴리머로 형성되어 있는 경우에는, 당해 폴리머의 표면 상태나 러빙 조건에 의해 임의로 조정하는 것이 가능하고, 광 배향성 폴리머로 형성되어 있는 경우에는, 당해 폴리머에 대한 편광 조사 조건 등에 의해 임의로 조정하는 것이 가능하다. 중합성 액정 화합물의 표면 장력이나 액정성 등의 물성을 선택함으로써, 중합성 액정 화합물의 액정 배향을 제어할 수도 있다.
기재와 광학 필름 (편광막) 의 사이에 형성되는 배향막으로서는, 배향막 상에 광학 필름 (편광막) 을 형성할 때에 사용되는 용매에 불용이며, 용매의 제거나 액정의 배향을 위한 가열 처리에 있어서의 내열성을 갖는 막이 바람직하다. 배향막으로서는, 배향성 폴리머로 이루어지는 배향막, 광 배향막 및 그루브 배향막 등을 들 수 있다.
배향막의 두께는, 통상적으로, 10 nm ∼ 500 nm 이며, 바람직하게는 10 nm ∼ 200 nm 이다.
＜배향성 폴리머로 이루어지는 배향막＞
배향성 폴리머로 이루어지는 배향막은, 통상적으로, 배향성 폴리머가 용매에 용해된 조성물 (이하, 배향성 폴리머 조성물이라고 칭하는 경우가 있다) 을 기재에 도포하고, 용매를 제거하는 것, 또는, 배향성 폴리머 조성물을 기재에 도포하여, 용매를 제거하고, 러빙함으로써 (러빙법) 얻어진다.
배향성 폴리머 조성물 중의 배향성 폴리머의 농도는, 배향성 폴리머 재료가, 용매에 완용(完溶)될 수 있는 범위 내이면 되지만, 용액에 대해 고형분 환산으로 0.1 질량％ ∼ 20 질량％ 인 것이 바람직하고, 0.1 질량％ ∼ 10 질량％ 인 것이 더욱 바람직하다.
시판되는 배향성 폴리머 조성물로서는, 산에바 (등록상표) (닛산 화학공업 주식회사 제조) 또는 옵토머 (등록상표) (JSR 주식회사 제조) 등을 들 수 있다.
＜광 배향막＞
광 배향막은, 통상적으로, 광 반응성기를 갖는 폴리머 또는 모노머 (광 배향성 재료) 와 용매를 포함하는 조성물 (이하, 광 배향막 형성용 조성물이라고 칭하는 경우가 있다) 을 기재에 도포하고, 편광 (바람직하게는 편광 UV) 을 조사함으로써 얻어진다. 광 배향막은, 조사하는 편광의 편광 방향을 선택함으로써, 배향 규제력의 방향을 임의로 제어할 수 있는 점에서 보다 바람직하다.
광 반응성기란, 광을 조사함으로써 액정 배향능을 발생하는 기를 말한다. 구체적으로는, 광 반응성기는, 광을 조사함으로써 생기는 분자의 배향 야기 또는 이성화 반응, 2 량화 반응, 광 가교 반응, 혹은 광 분해 반응과 같은, 액정 배향능의 기원이 되는 광 반응을 일으키는 기이다. 당해 광 반응성기 중에서도, 2 량화 반응 또는 광 가교 반응을 일으키는 기가, 배향성이 우수한 점에서 바람직하다. 상기 반응을 일으킬 수 있는 광 반응성기로서는, 불포화 결합, 특히 이중 결합을 갖는 기가 바람직하고, 탄소-탄소 이중 결합 (C=C 결합), 탄소-질소 이중 결합 (C=N 결합), 질소-질소 이중 결합 (N=N 결합), 및 탄소-산소 이중 결합 (C=O 결합) 으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나의 불포화 결합을 갖는 기가 특히 바람직하다.
광 배향막 형성용 조성물에 대한, 광 반응성기를 갖는 폴리머 또는 모노머의 함유량은, 0.2 질량％ 이상인 것이 바람직하고, 0.3 질량％ ∼ 10 질량％ 인 것이 특히 바람직하다. 광 배향막 형성용 조성물은, 광 배향막의 특성이 현저하게 저해되지 않는 범위 내에서, 폴리비닐알코올이나 폴리이미드 등의 고분자 재료나 광 증감제를 포함하고 있어도 된다.
편광을 조사하는 경우에는, 기판 상에 도포된 광 배향막 형성용 조성물로부터 용매를 제거한 조성물에 직접, 편광을 조사하는 형식이어도 되고, 기재측에서 편광을 조사하고, 편광을 투과시켜 조성물에 조사하는 형식이어도 된다. 당해 편광은, 실질적으로 평행광인 것이 특히 바람직하다. 조사하는 편광의 파장은, 광 반응성기를 갖는 폴리머 또는 모노머의 광 반응성기가 광 에너지를 흡수할 수 있는 파장 영역의 파장이 좋다. 구체적으로는, 파장 250 nm ∼ 400 nm 의 UV (자외선) 가 특히 바람직하다.
또한, 러빙 또는 편광 조사를 실시할 때, 마스킹을 실시하면, 액정 배향의 방향이 상이한 복수의 영역 (패턴) 을 형성할 수도 있다.
＜그루브 배향막＞
그루브 (groove) 배향막은, 막표면에 요철 패턴 또는 복수의 그루브 (홈) 를 갖는 막이다. 등간격으로 늘어선 복수의 직선상의 그루브를 갖는 막에 중합성 액정 화합물을 도포했을 경우, 그 홈을 따른 방향으로 액정 분자가 배향된다.
그루브 배향막을 얻는 방법으로서는, 감광성 폴리이미드막 표면에 패턴 형상의 슬릿을 갖는 노광용 마스크를 개재하여 노광 후, 현상 및 린스 처리를 실시하여 요철 패턴을 형성하는 방법, 표면에 홈을 갖는 판상의 원반에, 경화 전의 UV 경화 수지의 층을 형성하고, 수지층을 기재에 옮기고 나서 경화하는 방법, 및, 기재 위에 형성한 경화 전의 UV 경화 수지의 막에, 복수의 홈을 갖는 롤상의 원반을 꽉 눌러 요철을 형성하고, 그 후, 경화하는 방법 등을 들 수 있다. 구체적으로는, 일본 공개특허공보 평6-34976호 및 일본 공개특허공보 2011-242743호에 기재된 방법 등을 들 수 있다.
본 발명의 조성물을 도포하는 방법으로서는, 배향성 폴리머 조성물을 기재에 도포하는 방법으로서 예시한 상기 서술한 방법과 동일한 방법을 들 수 있다.
본 발명의 조성물이 용매를 포함하는 경우에는, 통상적으로, 형성된 도포막으로부터 용매를 제거한다. 용매의 제거 방법으로서는, 자연 건조법, 통풍 건조법, 가열 건조법 및 감압 건조법 등을 들 수 있다.
형성된 도포막에 포함되는 중합성 액정 화합물은, 통상적으로, 용액 상태로 전이되는 온도 이상으로 가열하고, 이어서 액정 배향되는 온도까지 냉각시킴으로써 배향되어, 액정상을 형성한다.
형성된 도포막에 포함되는 중합성 액정 화합물이 배향되는 온도는, 미리, 당해 중합성 액정 화합물을 포함하는 조성물을 사용한 텍스처 관찰 등에 의해 구하면 된다. 또, 용매의 제거와 액정 배향을 동시에 실시해도 된다. 이 때의 온도로서는, 제거하는 용매나 중합성 액정 화합물의 종류에 따라 다르기도 하지만, 50 ∼ 200 ℃ 의 범위가 바람직하고, 기재가 수지 기재인 경우에는, 80 ∼ 130 ℃ 의 범위가 보다 바람직하다.
1/4 파장판인 기재를 사용하여, 본 발명의 광학 필름과 당해 1/4 파장판을 갖는 원편광판을 얻는 경우에는, 중합성 액정 화합물의 배향 방향은, 얻어지는 광학 필름의 투과축과 당해 기재의 지상축 (광축) 이 실질적으로 45 °가 되도록 하면 된다.
배향된 중합성 액정 화합물에 활성 에너지선을 조사함으로써, 중합성 액정 화합물을 중합한다.
배향된 중합성 액정 화합물이 중합함으로써, 배향된 상태로 중합한 중합성 액정 화합물과, 당해 중합성 액정 화합물과 함께 배향된 화합물 (A) 및 화합물 (B) 를 포함하는 광학 필름이 얻어진다.
스멕틱 액정상을 유지한 채로 중합한 중합성 액정 화합물을 포함하는 광학 필름 (편광막) 은, 종래의 호스트 게스트형 편광막, 즉, 네마틱 액정상을 유지한 채로 중합성 액정 화합물 등을 중합하여 얻어지는 편광막과 비교해서 편광 성능이 높고, 또, 2 색성 색소 또는 리오트로픽 액정형의 액정 화합물만을 도포한 편광막과 비교해서, 편광 성능 및 강도가 우수하다.
활성 에너지선의 광원으로서는, 자외선, 전자선, X 선 등을 발생하는 광원이면 된다. 바람직하게는 저압 수은등, 중압 수은등, 고압 수은등, 초고압 수은등, 케미컬 램프, 블랙 라이트 램프, 마이크로 웨이브 여기 수은등, 메탈 할라이드 램프 등의, 파장 400 nm 이하에 발광 분포를 갖는 광원이다.
활성 에너지선의 조사 에너지는, 중합 개시제의 활성화에 유효한 파장 영역의 조사 강도가 10 ∼ 5000 mJ/㎠ 가 되도록 설정하는 것이 바람직하고, 100 ∼ 2000 mJ/㎠ 가 되도록 설정하는 것이 보다 바람직하다. 조사 에너지가 10 mJ/㎠ 보다 낮으면 중합성 액정 화합물의 경화가 불충분해지는 경향이 있다.
이렇게 하여 형성된 본 발명의 광학 필름의 두께는, 0.5 ㎛ 이상, 10 ㎛ 이하의 범위가 바람직하고, 1 ㎛ 이상, 5 ㎛ 이하의 범위가 더욱 바람직하다. 본 발명의 광학 필름의 두께는, 간섭 막후계나 레이저 현미경 혹은 촉침식 막후계의 측정으로 구할 수 있다.
본 발명의 광학 필름은, X 선 회절 측정에 있어서 브래그 피크가 얻어지는 광학 필름인 것이 특히 바람직하다. 이와 같은 브래그 피크가 얻어지는 본 발명의 광학 필름으로서는, 예를 들어, 헥사틱상 또는 크리스탈상에서 유래하는 회절 피크를 나타내는 편광막을 들 수 있다.
본 발명의 광학 필름의 극대 흡수 (λmax1) 는, 바람직하게는 400 nm ∼ 800 nm 의 범위에 존재하고, 보다 바람직하게는 500 nm ∼ 680 nm 의 범위에 존재한다.
본 발명의 광학 필름이 나타내는 2 색비는, 65 이상이며, 바람직하게는 70 이상이며, 보다 바람직하게는 75 이상이다.
사용한 기재가 1/4 파장판이 아닌 경우에는, 얻어진 본 발명의 광학 필름 (편광막) 과, 1/4 파장판을 적층함으로써 원편광판을 얻을 수 있다. 이 때, 본 발명의 광학 필름의 투과축과, 1/4 파장판의 지상축 (광축) 이 실질적으로 45 °가 되도록 하여 적층하는 것이 바람직하다. 또, 본 발명의 광학 필름 (편광막) 의 투과축과, 1/4 파장판 등의 위상차 필름의 광축을 일치, 또는 직교시킴으로써 광학 보상 필름으로서 기능하는 원편광판을 얻을 수도 있다.
본 발명의 광학 필름과 1/4 파장판의 적층은, 본 발명의 광학 필름이 형성된 기재, 또는 배향막이 형성된 기재와 함께 실시해도 되고, 기재, 또는 기재 및 배향막을 제거하여 실시해도 된다. 기재, 또는 배향막이 형성된 기재의 표면에 형성된 본 발명의 광학 필름과, 1/4 파장판의 적층은, 예를 들어, 본 발명의 편광막이 형성된 면과, 1/4 파장판을 접착제를 사용하여 첩합(貼合)한 후, 당해 기재, 또는 광학 필름이 형성된 기재를 제거함으로써 실시할 수 있다. 이 경우에 있어서, 접착제는, 본 발명의 광학 필름에 도포되어도 되고, 1/4 파장판에 도포되어도 된다.
＜광학 필름의 용도＞
광학 필름 (편광막) 및 원편광판은, 다양한 표시 장치에 사용할 수 있다.
표시 장치란, 표시 소자를 갖는 장치이며, 발광원으로서 발광 소자 또는 발광 장치를 포함한다. 표시 장치로서는, 액정 표시 장치, 유기 일렉트로 루미네선스 (EL) 표시 장치, 무기 일렉트로 루미네선스 (EL) 표시 장치, 터치 패널 표시 장치, 전자 방출 표시 장치 (전기장 방출 표시 장치 (FED 등), 표면 전계 방출 표시 장치 (SED)), 전자 페이퍼 (전자 잉크나 전기 영동 소자를 사용한 표시 장치), 플라즈마 표시 장치, 투사형 표시 장치 (그레이팅 라이트 밸브 (GLV) 표시 장치, 디지털 마이크로 미러 디바이스 (DMD) 를 갖는 표시 장치 등) 및 압전 세라믹 디스플레이 등을 들 수 있다. 액정 표시 장치는, 투과형 액정 표시 장치, 반투과형 액정 표시 장치, 반사형 액정 표시 장치, 직시형 액정 표시 장치 및 투사형 액정 표시 장치 등 모두 포함한다. 이들 표시 장치는, 이차원 화상을 표시하는 표시 장치여도 되고, 삼차원 화상을 표시하는 입체 표시 장치여도 된다. 특히 원편광판은 유기 EL 표시 장치 및 무기 EL 표시 장치에 유효하게 사용할 수 있고, 광학 보상 편광판은 액정 표시 장치 및 터치 패널 표시 장치에 유효하게 사용할 수 있다.
실시예
＜사용 약품＞
［2 색성 색소］
실시예 및 비교예에서 사용하는 2 색성 색소를 이하에 나타낸다.
[화학식 17]
Figure 112017038238073-pat00022
［중합성 액정 화합물］
실시예 및 비교예에서 사용하는 중합성 액정 화합물을 이하에 나타낸다.
[화학식 18]
Figure 112017038238073-pat00023
［기타］
실시예 및 비교예에서 사용하는 그 밖의 약품을 이하에 나타낸다.
중합성 비액정 화합물 A ： 디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트 (다이셀 사이테크 주식회사 제조)
중합 개시제 A ： 2-디메틸아미노-2-벤질-1-(4-모르폴리노페닐)부탄-1-온 (이르가큐어 369 ； 치바 스페셜티 케미컬즈사 제조)
중합 개시제 B ： 1-하이드록시시클로헥실페닐케톤 (이르가큐어 184 ； 치바 스페셜티 케미컬즈사 제조)
레벨링제 A ： 폴리아크릴레이트 화합물 (BYK-361N ； BYK-Chemie 사 제조)
용제 A ： 자일렌-이소포론 (질량비 ： 95 ： 5)
［실시예 1］
［광학 필름 형성용 조성물의 조제］
화합물 (F-1) ； 2.5 질량부, 화합물 (G-1) ； 3.0 질량부, 화합물 (H-1) ； 2.2 질량부, 화합물 (A-1) ； 1.9 질량부 및 화합물 (B-1) ； 1.1 질량부, 그리고, 중합성 액정 화합물로서 화합물 (4-6) ； 90 질량부 및 화합물 (4-8) ； 10 질량부, 그리고, 중합성 비액정 화합물 A ； 5 질량부, 그리고, 중합 개시제 A ； 1 질량부 및 중합 개시제 B ； 6 질량부, 그리고, 레벨링제 A ； 0.5 질량부, 그리고, 용제 A ； 400 질량부를 혼합하여 얻은 혼합물을 80 ℃ 에서 1 시간 교반했다. 상기 혼합물 중의 가용 성분이 완전히 용해된 것을 육안으로 확인한 후, 구멍 지름이 0.2 마이크로 미터의 필터를 사용하여, 상기 가용분이 완전히 용해된 혼합물을 여과함으로써 광학 필름 형성용 조성물 (1) 을 얻었다. 상기 조성물 중의 2 색성 색소의 함유량을 표 1 에 나타낸다.
［광학 필름의 제조, 그리고, 조성물 및 광학 필름의 평가］
1. 배향막의 형성
기재로서 유리 기재를 사용했다.
그 유리 기재 위에, 폴리비닐알코올 (폴리비닐알코올 1000 완전 비누화형, 와코 준야쿠 공업 주식회사 제조) 의 2 질량％ 수용액 (배향막 폴리머 조성물) 을 스핀 코트법에 의해 도포하고, 건조 후, 두께 100 nm 의 막을 형성했다. 계속해서, 얻어진 막의 표면에 러빙 처리를 실시함으로써 배향층을 형성했다. 러빙 처리는, 반자동 러빙 장치 (상품명 ： LQ-008 형, 죠요 공학 주식회사 제조) 를 사용하여, 천 (상품명 ： YA-20-RW, 요시카와 화공 주식회사 제조) 에 의해, 압입량 0.15 mm, 회전수 500 rpm, 16.7 mm/s 의 조건에서 실시했다. 이러한 러빙 처리에 의해, 유리 기재 위에 배향막이 형성된 적층체 (1) 을 얻었다.
2. 광학 필름의 형성
적층체 (1) 의 배향막 상에, 상기 광학 필름 형성용 조성물 (1) 을 스핀 코트법에 의해 도포하고, 120 ℃ 의 핫 플레이트 상에서 1 분간 가열 건조시킨 후, 신속하게 실온까지 냉각시켜, 상기 배향층 상에 건조 피막을 형성했다. 이어서, UV 조사 장치 (SPOT CURE SP-7 ； 우시오 전기 주식회사 제조) 를 이용하여, 자외선을, 노광량 1500 mJ/㎠ (313 nm 기준) 조사함으로써, 그 건조 피막에 포함되는 중합성 액정 화합물을 중합시키고, 그 건조 피막으로부터 광학 필름 (편광막) 을 형성하여, 적층체 (2) 를 얻었다. 이 때의 광학 필름 (편광막) 의 두께를 레이저 현미경 (올림푸스 주식회사 제조 ： OLS3000) 에 의해 측정한 결과, 1.8 ㎛ 였다.
3. 2 색비의 측정
얻어진 광학 필름 (편광막) 의 유용성을 확인하기 위해, 이하와 같이 하여 적층체 (2) 의 2 색비를 측정했다.
극대 흡수 파장에 있어서의 투과축 방향의 흡광도 (A1) 및 흡수축 방향의 흡광도 (A2) 를, 분광 광도계 (시마즈 제작소 주식회사 제조 ： UV-3150) 에 편광자가 부착된 폴더를 세트한 장치를 사용하여 더블빔법으로 측정했다. 그 폴더는, 레퍼런스측에 광량을 50 ％ 커트하는 메시를 설치했다. 측정된 투과축 방향의 흡광도 (A1) 및 흡수축 방향의 흡광도 (A2) 의 값으로부터, 비 (A2/A1) 을 산출하여, 2 색비로 했다. 결과를 표에 나타낸다. 2 색비가 높을수록, 편광 필름 (광학 필름) 으로서 유용하다고 할 수 있다. 흡수축 방향의 흡광도 (A2) 의 극대 흡수 파장, 그리고, 그 파장에서의 2 색비의 측정 결과를 표 2 에 나타낸다.
4. 편광막의 외관 평가
광학 필름 형성용 조성물 (1) 을 20 ℃ 에서 90 시간 정치(靜置)한 후에, 동일한 수법으로 편광막을 제작하여, 결정 석출에 의한 배향 결함의 유무를 육안 그리고 현미경 관찰로 평가했다. 평가 결과를 표 1 에 나타낸다. 배향 결함이 생긴 것을 「×」, 배향 결함이 없고 양호한 배향성을 유지한 것을 「○」 로 하는 2 단계로 평가했다. 상기 평가 결과를 표 2 에 나타낸다.
5. 조성물의 색소 석출 평가
조액(調液) 직후의 광학 필름 형성용 조성물 (1) 및 20 ℃ 에서 90 시간 정치 보관한 광학 필름 형성용 조성물 (1) 을 구멍 지름이 0.2 마이크로 미터의 필터로 여과하여, 얻어진 용액을 액체 크로마토그래피로 분석하고, 화합물 (A) 및 화합물 (B) 의 유지율을 산출했다. 유지율은, 보관 전후에서의,［(색소의 피크 면적 (580 nm))/(이소포론의 피크 면적 (254 nm))］× 100 의 값으로 했다. 상기 평가 결과를 표 2 에 나타낸다.
또한, 상기 액체 크로마토그래피 (LC) 는, 이하에 나타내는 측정 조건으로 실시했다.
칼럼 ： Kinetex 2.6 u C18 100A (4.6 mm × 100 mm)
이동상 ： A 액 0.1 ％ TFA/물
B 액 0.1 ％ TFA/아세토니트릴
오븐 온도 ： 40 ℃
B 액 초기 농도 ： 2 ％
LC 프로그램 ： 시간/유닛/처리 명령/수치
0.01/펌프/B. Conc/2
30.00/펌프/B. Conc/100
40.00/펌프/B. Conc/100
40.01/펌프/B. Conc/2
50.00/펌프/B. Conc/2
50.00/컨트롤러/stop
［실시예 2］
화합물 (A-1) 의 사용량을 1.5 질량부로 변경하고, 화합물 (B-1) 의 사용량을 1.6 질량부로 변경한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여, 광학 필름 형성용 조성물 (2) 를 얻었다. 또, 광학 필름 형성용 조성물 (2) 를 사용하여, 실시예 1 과 동일한 방법으로, 광학 필름을 제작했다. 또한, 실시예 1 과 동일한 방법으로, 얻어진 광학 필름 형성용 조성물 (2) 및 광학 필름 형성용 조성물 (2) 로부터 형성되는 광학 필름의 평가를 실시했다. 상기 조성물 중의 2 색성 색소의 함유량을 표 1 에 나타내고, 상기 평가의 결과를 표 2 에 나타낸다.
［실시예 3］
화합물 (A-1) 의 사용량을 1.0 질량부로 변경하고, 화합물 (B-1) 의 사용량을 2.2 질량부로 변경한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여, 광학 필름 형성용 조성물 (3) 을 얻었다. 또, 광학 필름 형성용 조성물 (3) 을 사용하여, 실시예 1 과 동일한 방법으로, 광학 필름을 제작했다. 또한, 실시예 1 과 동일한 방법으로, 얻어진 광학 필름 형성용 조성물 (3) 및 광학 필름 형성용 조성물 (3) 으로 형성되는 광학 필름의 평가를 실시했다. 상기 조성물 중의 2 색성 색소의 함유량을 표 1 에 나타내고, 상기 평가의 결과를 표 2 에 나타낸다.
［실시예 4］
화합물 (A-1) 의 사용량을 0.7 질량부로 변경하고, 화합물 (B-1) 의 사용량을 2.4 질량부로 변경한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여, 광학 필름 형성용 조성물 (4) 를 얻었다. 또, 광학 필름 형성용 조성물 (4) 를 사용하여, 실시예 1 과 동일한 방법으로, 광학 필름을 제작했다. 또한, 실시예 1 과 동일한 방법으로, 얻어진 광학 필름 형성용 조성물 (4) 및 광학 필름 형성용 조성물 (4) 로 형성되는 광학 필름의 평가를 실시했다. 상기 조성물 중의 2 색성 색소의 함유량을 표 1 에 나타내고, 상기 평가의 결과를 표 2 에 나타낸다.
［비교예 1］
화합물 (A-1) 의 사용량을 2.9 질량부로 변경하고, 화합물 (B-1) 을 사용하지 않은 것 이외는, 실시예 1 과 동일하게 하여, 비교용 광학 필름 형성용 조성물 (1) 을 얻었다. 또, 비교용 광학 필름 형성용 조성물 (1) 을 사용하여, 실시예 1 과 동일한 방법으로, 광학 필름을 제작했다. 또한, 실시예 1 과 동일한 방법으로, 얻어진 비교용 광학 필름 형성용 조성물 (1) 및 비교용 광학 필름 형성용 조성물 (1) 로 형성되는 광학 필름의 평가를 실시했다. 상기 조성물 중의 2 색성 색소의 함유량을 표 1 에 나타내고, 상기 평가의 결과를 표 2 에 나타낸다.
［비교예 2］
화합물 (A-1) 을 사용하지 않고, 화합물 (B-1) 의 사용량을 3.2 질량부로 변경한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여, 비교용 광학 필름 형성용 조성물 (2) 를 얻었다. 또, 비교용 광학 필름 형성용 조성물 (2) 를 사용하여, 실시예 1 과 동일한 방법으로, 광학 필름을 제작했다. 또한, 실시예 1 과 동일한 방법으로, 얻어진 비교용 광학 필름 형성용 조성물 (2) 및 비교용 광학 필름 형성용 조성물 (2) 로 형성되는 광학 필름의 평가를 실시했다. 상기 조성물 중의 2 색성 색소의 함유량을 표 1 에 나타내고, 상기 평가의 결과를 표 2 에 나타낸다.
［비교예 3］
화합물 (B-1) 대신에 화합물 (B-20) 을 1.0 질량부 사용한 것 이외는, 실시예 1 과 동일하게 하여, 비교용 광학 필름 형성용 조성물 (3) 을 얻었다. 또, 비교용 광학 필름 형성용 조성물 (3) 을 사용하여, 실시예 1 과 동일한 방법으로, 광학 필름을 제작했다. 또한, 실시예 1 과 동일한 방법으로, 얻어진 비교용 광학 필름 형성용 조성물 (3) 및 비교용 광학 필름 형성용 조성물 (3) 으로 형성되는 광학 필름의 평가를 실시했다. 상기 조성물 중의 2 색성 색소의 함유량을 표 1 에 나타내고, 상기 평가의 결과를 표 2 에 나타낸다.
Figure 112017038238073-pat00024
*화합물 (A-1), 화합물 (B-1), 화합물 (B-20) 의 난에는, 2 색성 색소의 함유량 (질량부) 에 더하여, 화합물 (A) 와 화합물 (B) 의 합계의 함유량을 100 몰％ 로 한 경우의, 각 화합물의 함유율 (몰비율) 을 기재하고 있다.
Figure 112017038238073-pat00025
*비교예 3 의 화합물 (B) 의 유지율은, 화합물 (B-20) 의 유지율을 나타낸다.
［결론］
표 1, 2 의 기재에 기초하여, 실시예 1 ∼ 4 와 비교예 1, 2 를 비교한 결과, 화합물 (A) 및 화합물 (B) 의 쌍방을 포함하는 조성물을 사용함으로써, 소정 기간 보관한 후라도, 배향 결함이 없고, 외관 품질이 우수한 광학 필름을 형성할 수 있는 것을 알 수 있었다.
또, 실시예 1 ∼ 4 와 비교예 3 을 비교한 결과, 상기 일반식 (A), 일반식 (B) 에 있어서의 R1a 와 R1b 가 서로 상이한 기인 화합물 (A) 및 화합물 (B) 의 쌍방을 포함하는 조성물을 사용함으로써, 2 색비가 충분히 높은 광학 필름을 형성할 수 있는 것을 알 수 있었다.
본 발명의 조성물로 형성되는 광학 필름은, 당해 광학 필름 (편광막) 을 구비하는 액정 표시 장치, 액정 셀, 원편광판, 및 유기 EL 표시 장치의 제조 분야에 있어서 광범위하게 이용할 수 있다.

Claims (13)

  1. 일반식 (A) 로 나타내는 화합물과, 일반식 (B) 로 나타내는 화합물을 포함하는 광학 필름용 조성물.
    Figure 112022002318417-pat00026

    ［일반식 (A) 및 일반식 (B) 중, R10a 는, 하기 일반식 (S-2) 로 나타내는 기를 나타내고, 일반식 (A) 에 있어서의 R10a 와 일반식 (B) 에 있어서의 R10a 는 동일한 기이다.
    Figure 112022002318417-pat00030

    일반식 (S-2) 중, R2a 및 R3a 는, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 알킬기를 나타낸다. R2a 및 R3a 로 나타내는 상기 알킬기는, 서로 결합하여 고리를 형성해도 된다.
    Ar1a, Ar1b 는, 일반식 (Ar-1),
    Ar2a, Ar2b 는, 일반식 (Ar-3),
    Ar3a 및 Ar3b 는, 일반식 (Ar-1) 로 나타내는 기를 나타낸다.
    Figure 112022002318417-pat00031

    (상기 일반식 (Ar-1) 및 일반식 (Ar-3) 중, P1 및 P2 는, 각각 독립적으로, -S-, -O- 또는 -N(R12)- 를 나타내고, R12 는, 수소 원자 또는 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬기를 나타내고, Q1, Q2, Q3, Q4, 및 Q5 는, 각각 독립적으로, =N- 또는 =CH- 를 나타낸다.
    R8 은, 수소 원자 이외의 치환기로서, 각각 독립적으로, 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬기, 탄소수 1 ∼ 4 의 알콕시기, 할로겐 원자, 또는 시아노기를 나타내고, 상기 알킬기 및 상기 알콕시기를 구성하는 하나 이상의 수소 원자는, 할로겐 원자 또는 하이드록시기로 치환되어 있어도 된다. q 는, 0 ∼ 2 의 정수를 나타낸다.)
    R1a 는, 탄소수 2 ∼ 5 의 알킬기, 탄소수 2 ∼ 5 의 알콕시기, 탄소수 2 ∼ 5 의 아실기, 또는 탄소수 2 ∼ 5 의 알콕시카르보닐기를 나타낸다.
    R1b 는, 탄소수 3 ∼ 20 의 알킬기, 탄소수 3 ∼ 20 의 알콕시기, 탄소수 3 ∼ 20 의 아실기, 또는 탄소수 3 ∼ 20 의 알콕시카르보닐기를 나타낸다.
    단, R1a 와 R1b 는 서로 상이한 기이다.
    Ar1a 와 Ar1b 는 동일한 기이고, Ar2a 와 Ar2b 는 동일한 기이며, Ar3a 과 Ar3b 는 동일한 기이다.］
  2. 제 1 항에 있어서,
    추가로, 중합성 액정 화합물을 포함하는, 광학 필름용 조성물.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 중합성 액정 화합물이, 스멕틱 액정상을 나타내는 화합물인, 광학 필름용 조성물.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 기재된 광학 필름용 조성물을 포함하는 광학 필름.
  5. 제 2 항 또는 제 3 항에 기재된 광학 필름용 조성물에 포함되는 중합성 성분을 중합하여 형성되는 광학 필름.
  6. 제 4 항에 기재된 광학 필름을 구비하는 원편광판.
  7. 제 5 항에 기재된 광학 필름을 구비하는 원편광판.
  8. 제 4 항에 기재된 광학 필름을 구비하는 액정 표시 장치.
  9. 제 5 항에 기재된 광학 필름을 구비하는 액정 표시 장치.
  10. 제 6 항에 기재된 원편광판을 구비하는, 표시 장치.
  11. 제 7 항에 기재된 원편광판을 구비하는, 표시 장치.
  12. 삭제
  13. 삭제
KR1020170050328A 2016-04-26 2017-04-19 조성물, 및 당해 조성물을 포함하는 광학 필름 KR102409810B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016088397A JP6771304B2 (ja) 2016-04-26 2016-04-26 組成物、および当該組成物を含む光学フィルム
JPJP-P-2016-088397 2016-04-26

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170122119A KR20170122119A (ko) 2017-11-03
KR102409810B1 true KR102409810B1 (ko) 2022-06-15

Family

ID=60088285

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170050328A KR102409810B1 (ko) 2016-04-26 2017-04-19 조성물, 및 당해 조성물을 포함하는 광학 필름

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10683456B2 (ko)
JP (1) JP6771304B2 (ko)
KR (1) KR102409810B1 (ko)
CN (1) CN107312124B (ko)
TW (1) TWI721159B (ko)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6718735B2 (ja) * 2016-04-26 2020-07-08 住友化学株式会社 光学フィルム
WO2018186503A1 (ja) * 2017-04-07 2018-10-11 富士フイルム株式会社 異方性光吸収膜および積層体
KR102387633B1 (ko) * 2017-06-08 2022-04-18 삼성디스플레이 주식회사 염료 화합물, 이를 포함하는 조성물 및 염료 화합물을 이용한 표시 장치
JP2019127547A (ja) * 2018-01-25 2019-08-01 Jnc株式会社 液晶組成物、液晶素子、および液晶組成物の液晶素子における使用
JP7441005B2 (ja) * 2018-02-05 2024-02-29 住友化学株式会社 偏光膜形成用組成物、偏光膜、偏光板およびその製造方法
CN112189158B (zh) * 2018-05-25 2022-10-11 富士胶片株式会社 偏振器及图像显示装置
KR20210154316A (ko) * 2020-06-11 2021-12-21 삼성디스플레이 주식회사 전자 장치 및 그 전자 장치의 제조 방법
JP2022088325A (ja) * 2020-12-02 2022-06-14 住友化学株式会社 アゾ化合物、組成物、膜、積層体および表示装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013109090A (ja) * 2011-11-18 2013-06-06 Sumitomo Chemical Co Ltd 偏光膜、円偏光板及びそれらを用いた有機ｅｌ画像表示装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011048311A (ja) * 2009-08-28 2011-03-10 Fujifilm Corp 二色性色素、光吸収異方性膜、偏光子及びその製造方法、並びに表示装置
JP5300776B2 (ja) * 2010-03-31 2013-09-25 富士フイルム株式会社 偏光フィルム、表示装置、及びその製造方法
JP5244889B2 (ja) * 2010-10-28 2013-07-24 富士フイルム株式会社 立体画像印刷用印画紙、立体画像印刷物、及び立体画像の提供方法
TWI564598B (zh) * 2011-10-12 2017-01-01 Sumitomo Chemical Co A polarizing film, a circularly polarizing plate, and the like
KR102089807B1 (ko) * 2011-12-20 2020-03-16 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤 편광막 형성용 조성물 및 편광막
KR102129135B1 (ko) * 2012-02-28 2020-07-01 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤 편광막, 원편광판 및 이들의 제조 방법
KR101359867B1 (ko) * 2012-02-29 2014-02-07 주식회사 팬택 어플리케이션의 일부 기능들로 구성된 사용자 어플리케이션 형성 시스템 및 방법
TWI577744B (zh) * 2012-03-26 2017-04-11 Sumitomo Chemical Co Composition and polarizing film
JP6728581B2 (ja) * 2014-06-25 2020-07-22 住友化学株式会社 光吸収異方性膜、３次元光吸収異方性膜及びその製造方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013109090A (ja) * 2011-11-18 2013-06-06 Sumitomo Chemical Co Ltd 偏光膜、円偏光板及びそれらを用いた有機ｅｌ画像表示装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR20170122119A (ko) 2017-11-03
US20170306237A1 (en) 2017-10-26
US10683456B2 (en) 2020-06-16
TWI721159B (zh) 2021-03-11
CN107312124A (zh) 2017-11-03
TW201809151A (zh) 2018-03-16
CN107312124B (zh) 2021-11-16
JP6771304B2 (ja) 2020-10-21
JP2017197630A (ja) 2017-11-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102409810B1 (ko) 조성물, 및 당해 조성물을 포함하는 광학 필름
KR102458585B1 (ko) 원편광판 및 표시 장치
KR102428495B1 (ko) 편광판 및 원편광판
KR102092967B1 (ko) 원편광판 및 그 제조 방법
KR102660148B1 (ko) 조성물 및 편광막
KR102504171B1 (ko) 장척 위상차 필름의 제조 방법
TW201835617A (zh) 偏光膜、圓偏光板及顯示裝置
KR20210005108A (ko) 편광판
JP2023165718A (ja) 偏光フィルムおよびその製造方法、偏光板ならびに表示装置
JP2023143910A (ja) 重合性液晶組成物、偏光膜およびその製造方法、偏光板ならびに表示装置
WO2016147956A1 (ja) 偏光板及び円偏光板
TW201710476A (zh) 組成物及顯示裝置
WO2019208299A1 (ja) 偏光板
KR102303063B1 (ko) 광학 필름
CN111971597B (zh) 聚合性液晶组合物
KR20230136734A (ko) 중합성 액정 조성물, 편광막, 편광 필름, 원 편광판 그리고 표시 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant