TW201741443A - 光學薄膜 - Google Patents

光學薄膜 Download PDF

Info

Publication number
TW201741443A
TW201741443A TW106113508A TW106113508A TW201741443A TW 201741443 A TW201741443 A TW 201741443A TW 106113508 A TW106113508 A TW 106113508A TW 106113508 A TW106113508 A TW 106113508A TW 201741443 A TW201741443 A TW 201741443A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
group
general formula
compound
carbon atoms
optical film
Prior art date
Application number
TW106113508A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI726092B (zh
Inventor
森本将央
飛田憲之
Original Assignee
住友化學股份有限公司
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 住友化學股份有限公司 filed Critical 住友化學股份有限公司
Publication of TW201741443A publication Critical patent/TW201741443A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI726092B publication Critical patent/TWI726092B/zh

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
    • 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
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D513/00—Heterocyclic compounds containing in the condensed system at least one hetero ring having nitrogen and sulfur atoms as the only ring hetero atoms, not provided for in groups C07D463/00, C07D477/00 or C07D499/00 - C07D507/00
    • C07D513/02—Heterocyclic compounds containing in the condensed system at least one hetero ring having nitrogen and sulfur atoms as the only ring hetero atoms, not provided for in groups C07D463/00, C07D477/00 or C07D499/00 - C07D507/00 in which the condensed system contains two hetero rings
    • C07D513/04—Ortho-condensed systems
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D495/00—Heterocyclic compounds containing in the condensed system at least one hetero ring having sulfur atoms as the only ring hetero atoms
    • C07D495/02—Heterocyclic compounds containing in the condensed system at least one hetero ring having sulfur atoms as the only ring hetero atoms in which the condensed system contains two hetero rings
    • C07D495/04—Ortho-condensed systems
    • 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
    • C08F222/1006—Esters of polyhydric alcohols or polyhydric phenols
    • C08F222/102—Esters of polyhydric alcohols or polyhydric phenols of dialcohols, e.g. ethylene glycol di(meth)acrylate or 1,4-butanediol dimethacrylate
    • C08F222/1025—Esters of polyhydric alcohols or polyhydric phenols of dialcohols, e.g. ethylene glycol di(meth)acrylate or 1,4-butanediol dimethacrylate of aromatic dialcohols
    • 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
    • C08K5/235—Diazo and polyazo compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L101/00—Compositions of unspecified macromolecular compounds
    • 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
    • C09B31/12—Disazo dyes from other coupling components "C"
    • C09B31/14—Heterocyclic components
    • 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
    • C09B33/00—Disazo and polyazo dyes of the types A->K<-B, A->B->K<-C, or the like, prepared by diazotising and coupling
    • C09B33/02—Disazo dyes
    • C09B33/16—Disazo dyes from other coupling components
    • 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
    • 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
    • C09K19/38—Polymers
    • 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
    • C09K19/38—Polymers
    • C09K19/3804—Polymers with mesogenic groups in the main chain
    • C09K19/3809—Polyesters; Polyester derivatives, e.g. polyamides
    • 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
    • C09K19/38—Polymers
    • C09K19/3833—Polymers with mesogenic groups in the side chain
    • C09K19/3842—Polyvinyl derivatives
    • C09K19/3852—Poly(meth)acrylate derivatives
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/08—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements made of polarising materials
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/10—Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
    • G02B1/14—Protective coatings, e.g. hard coatings
    • 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
    • G02B5/3016—Polarising elements involving passive liquid crystal elements
    • 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
    • C08F2800/00—Copolymer characterised by the proportions of the comonomers expressed
    • C08F2800/20—Copolymer characterised by the proportions of the comonomers expressed as weight or mass percentages
    • 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

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Polarising Elements (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Nitrogen And Oxygen Or Sulfur-Condensed Heterocyclic Ring Systems (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Liquid Crystal Substances (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)

Abstract

本發明之課題在於提供一種在波長600~680nm之範圍具有最大吸收，具有高二色比，並且耐光性優異之光學薄膜。其解決手段為一種光學薄膜，其係包含一般式(1)所表示之化合物，與聚合性液晶化合物之聚合物。□

Description

光學薄膜
本發明係關於光學薄膜。
下述專利文獻1、2記載一種偏光膜，其係包含分散於已定向之聚合性液晶化合物中之吸收二色性之光之化合物(二色性色素)。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特表2007-510946號公報(2007年4月26日公表)
[專利文獻2]日本特開2013-101328號公報(2013年5月23日公開)
然而，由於上述專利文獻1、2記載之偏光膜之二色比或耐光性並不充分，故在上述包含二色性色素之偏光膜(光學薄膜)之領域中，與過往之光學薄膜相比，要 求耐光性更加優異之光學薄膜。
為了藉決上述課題，本發明包括以下之發明。
<1>一種光學薄膜，其係包含下述一般式(1)所表示之化合物，與聚合性液晶化合物之聚合物。
[一般式(1)中，R1表示碳數1~11之烷基。
P1及P2係各自獨立表示-S-、-O-或-N(R12)-，R12表示氫原子或碳數1~4之烷基，Q1及Q2係各自獨立表示=N-或=CH-。
Ar表示下述一般式(Ar-1)或下述一般式(Ar-2)所表示之基。
(上述一般式中，＊表示與N之結合部位)。
R2表示選自下述所示基之基。
在此，R7~R9為氫原子以外之取代基，且各自獨立表示碳數1~4之烷基、碳數1~4之烷氧基、鹵素原子、或氰基，並且構成上述烷基及上述烷氧基之一個以上之氫原子可被鹵素原子或羥基所取代。
m為0~10之整數，相同之基中具有兩個m時，此兩個m可互為相同，或亦可為相異。p、q、r係各自獨立表示0~2之整數]。
<2>如<1>之光學薄膜，其中上述一般式(1)所表示之化合物為下述一般式(2)所表示之化合物。
[一般式(2)中，R1及R2係表示與一般式(1)中之 R1及R2相同意義]。
<3>如<1>或<2>之光學薄膜，其中包含具有互為相異之構造之2種類以上之上述一般式(1)所表示之化合物。
<4>如<3>之光學薄膜，其中具有互為相異之構造之2種類以上之上述一般式(1)所表示之化合物係各自僅在一般式(1)中之R1中具有互為相異之構造。
<5>如<1>~<4>中任一項之光學薄膜，其中上述聚合性液晶化合為展示層列液晶相之化合物。
<6>如<1>~<5>中任一項之光學薄膜，其中上述聚合性液晶化合物為下述一般式(4)所表示之化合物。
U1-V1-W1-X1-Y1-X2-Y2-X3-W2-V2-U2 (4)
(式中，X1、X2及X3係各自獨立表示可具有之取代基1,4-伸苯基、或可具有之取代基環己烷-1,4-二基。但，X1、X2及X3之中之至少一個為可具有之取代基1,4-伸苯基。構成環己烷-1,4-二基之-CH2-可被-O-、-S-或-NR-所取代。R表示碳數1~6之烷基或苯基。
Y1及Y2係各自獨立表示單鍵、-CH2CH2-、-CH2O-、-COO-、-OCOO-、-N=N-、-CRa=CRb-、-C≡C-、或-CRa=N-。Ra及Rb係各自獨立表示氫原子或碳數1~4之烷基。
U1表示氫原子或聚合性基。
U2表示聚合性基。
W1及W2係各自獨立表示、單鍵、-O-、-S-、-COO-、或-OCOO-。
V1及V2係各自獨立表示可具有之取代基碳數1~20之烷二基(alkanediyl)，構成該烷二基之-CH2-可被-O-、-S-或-NH-所取代)。
<7>一種組成物，其係包含下述一般式(1)所表示之化合物，與聚合性液晶化合物。
[一般式(1)中，R1表示碳數1~11之烷基。
P1及P2係各自獨立表示-S-、-O-或-N(R12)-，R12表示氫原子或碳數1~4之烷基，Q1及Q2係各自獨立表示=N-或=CH-。
Ar表示下述一般式(Ar-1)或下述一般式(Ar-2)所表示之基。
(上述一般式中，＊表示與N之結合部位)。
R2表示選自下述所示基之基。
在此，R7~R9為氫原子以外之取代基，且各自獨立表示碳數1~4之烷基、碳數1~4之烷氧基、鹵素原子、或氰基，並且構成上述烷基及上述烷氧基之一個以上之氫原子可被鹵素原子或羥基所取代。
m為0~10之整數，相同之基中具有兩個m時，此兩個m可互為相同，或亦可為相異。p、q、r係各自獨立表示0~2之整數]。
<8>如<7>之組成物，其中包含具有互為相異之構造之2種類以上之上述一般式(1)所表示之化合物。
<9>一種光學薄膜，其係由如<7>或<8>之組成物所形成。
<10>一種圓偏光板，其係具備如<1>~<6>中任一項，或如<9>之光學薄膜。
<11>一種顯示裝置，其係具備如<1>~<6>中任一項，或如<9>之光學薄膜。
<12>一種下述一般式(1)所表示之化合物。
[一般式(1)中，R1表示碳數1~11之烷基。
P1及P2係各自獨立表示-S-、-O-或-N(R12)-，R12表示氫原子或碳數1~4之烷基，Q1及Q2係各自獨立表示=N-或=CH-。
Ar係表示下述一般式(Ar-1)或下述一般式(Ar-2)所表示之基。
(上述一般式中，＊表示與N之結合部位)。
R2表示選自下述所示基之基。
在此，R7~R9為氫原子以外之取代基，且各自獨立表示碳數1~4之烷基、碳數1~4之烷氧基、鹵素原子、或氰基，並且構成上述烷基及上述烷氧基之一個以上之氫原子可被鹵素原子或羥基所取代。
m為0~10之整數，相同之基中具有兩個m時，此兩個m可互為相同，或亦可為相異。p、q、r係各自獨立表示0~2之整數]。
<13>一種下述一般式(1)所表示之化合物之製造方法，其係包括使下述一般式(3)、下述一般式(5)、或下述一般式(6)所表示之化合物，與下述一般式(R1-2)所表示之化合物進行反應之步驟。
[上述一般式中，R1表示碳數1~11之烷基。
P1及P2係各自獨立表示-S-、-O-或-N(R12)-，R12表示氫原子或碳數1~4之烷基，Q1及Q2係各自獨立表示=N-或=CH-。
Ar表示下述一般式(Ar-1)或下述一般式(Ar-2)所表示之基。
(上述一般式中，＊表示與N之結合部位)。
R2表示選自下述所示基之基。
在此，R7~R9為氫原子以外之取代基，且各自獨立表示碳數1~4之烷基、碳數1~4之烷氧基、鹵素原子、或氰基，並且構成上述烷基及上述烷氧基之一個以上之氫原子可被鹵素原子或羥基所取代。
m為0~10之整數，相同之基中具有兩個m時，此兩個m可互為相同，或亦可為相異。p、q、r係各自獨立表示0~2之整數]。
<14>如<13>之製造方法，其中包括使上述一般 式(3)、上述一般式(5)、或上述一般式(6)所表示之化合物，與具有互為相異之構造之至少2種類之一般式(R1-2)所表示之化合物進行反應之步驟。
<15>一種下述一般式(3)所表示之化合物之製造方法，其係使下述一般式(5-1)所表示之化合物與下述一般式(R2-1)所表示之化合物，在N-甲基吡咯啶酮、N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、或二甲亞碸之存在下進行反應。
[上述一般式中，P1及P2係各自獨立表示-S-、-O-或-N(R12)-，R12表示氫原子或碳數1~4之烷基，Q1及Q2係各自獨立表示=N-或=CH-。
B-表示陰離子。
Ar表示下述一般式(Ar-1)或下述一般式(Ar-2)所表示之基。
(上述一般式中，＊表示與N之結合部位。)
R2表示選自下述所示基之基。
在此，R7~R9為氫原子以外之取代基，且各自獨立表示碳數1~4之烷基、碳數1~4之烷氧基、鹵素原子、或氰基，並且構成上述烷基及上述烷氧基之一個以上之氫原子可被鹵素原子或羥基所取代。
m為0~10之整數，相同之基中具有兩個m時，此兩個m可互為相同，或亦可為相異。p、q、r係各自獨立表示0~2之整數]。
本發明之光學薄膜在與過往之光學薄膜相比，可達成耐光性更加優異之效果。
以下，詳細說明關於本發明之一種實施形態。尚且，在本申請案中，「A~B」係代表「A以上，B以下」。
[實施形態1：光學薄膜、實施形態2：組成物]
本發明之實施形態1之光學薄膜係含有下述一般式(1)所表示之化合物(以下，亦稱為化合物(1))，與聚合性液晶化合物之聚合物。又，本發明之實施形態2之組成物係含有化合物(1)，與聚合性液晶化合物。
[一般式(1)中，R1表示碳數1~11之烷基。
P1及P2係各自獨立表示-S-、-O-或-N(R12)-，R12表示氫原子或碳數1~4之烷基，Q1及Q2係各自獨立表示=N-或=CH-。
Ar表示下述一般式(Ar-1)或下述一般式(Ar-2)所表示之基。
(上述一般式中，＊表示與N之結合部位)。
R2表示選自下述所示基之基。
在此，R7~R9為氫原子以外之取代基，且各自獨立表示碳數1~4之烷基、碳數1~4之烷氧基、鹵素原子、或氰基，並且構成上述烷基及上述烷氧基之一個以上之氫原子可被鹵素原子或羥基所取代。
m為0~10之整數，相同之基中具有兩個m時，此兩個m可互為相同，或亦可為相異。p、q、r係各自獨立表示0~2之整數]。
又，本發明之實施形態1之光學薄膜係可為藉由使用本發明之實施形態2之組成物，使該組成物中之聚合性液晶化合物進行聚合(硬化)而成之光學薄膜。換言之，本發明之實施形態1之光學薄膜係可由本發明之實施形態2之組成物來形成。具體而言，本發明之光學薄膜通常係可在基材上，或形成於基材上之定向膜上，塗佈包含聚合性液晶化合物之本發明之組成物，藉由使該組成物中之聚合性液晶化合物進行聚合而得。
本發明之光學薄膜例如可為偏光膜。本發明之光學薄膜係以在聚合性液晶化合物受到定向之狀態下硬化之液晶硬化膜為佳，以聚合性液晶化合物在相對對基材面定向成水平方向或垂直方向之狀態下硬化之液晶硬化膜為較佳。
本發明之組成物係藉由使該組成物中之聚合性液晶化合物進行聚合，而可形成含有功用作為二色性色素之化合物(1)之偏光膜。
以下說明關於本發明之組成物所能包含之各成分。尚且，本發明之光學薄膜所能包含之各成分係除了聚合性液晶化合物成為該聚合性液晶化合物之聚合物以外，其他係與本發明之組成物所能包含之成分相同。又，聚合性液晶化合物之聚合物之含量係記載作為換算成聚合前之聚合性液晶化合物之量。
<二色性色素>
本發明中之化合物(1)係功用作為二色性色素，通常係在波長400~800nm之範圍內具有吸收。
化合物(1)之偶氮苯部位之位置異構物係以反式為佳。
作為化合物(1)中之R1之碳數1~11之烷基，可舉出例如，甲基、乙基、n-丙基、異丙基、n-丁基、異丁基、tert-丁基、n-戊基、異戊基、新戊基、n-己基、n-庚基、n-辛基、n-壬基、及n-癸基等之不具有取代基之直鏈狀或分枝鏈狀之烷基。
作為化合物(1)中之R12之碳數1~4之烷基，可舉出例如，甲基、乙基、n-丙基、異丙基、n-丁基、異丁基、tert-丁基等之不具有取代基之直鏈狀或分枝鏈狀之烷基。
化合物(1)中之P1及P2係以-S-為佳。又，化合物(1)中之Q1、Q2係以Q1為=CH-且Q2為=N-為佳。因此，化合物(1)係如以下一般式(2)所表示之化合物(以下，亦稱為化合物(2))為較佳。
[一般式(2)中，R1及R2係表示與一般式(1)中之R1及R2相同意義。]
化合物(1)中之R7~R9為氫原子以外之取代基，且各自獨立表示碳數1~4之烷基、碳數1~4之烷氧基、鹵素原子、或氰基。又，R7~R9係可在化合物(1)中之芳香族基之任一位置上進行取代。
作為碳數1~4之烷基，可舉出例如，甲基、乙基、n-丙基、異丙基、n-丁基、異丁基、tert-丁基等之不具有取代基之直鏈狀或分枝鏈狀之烷基。
構成該碳數1~4之烷基之一個以上之氫原子可被鹵素原子(例如，氟原子)或羥基所取代。作為一個以上之氫原子可被鹵素原子等所取代之烷基，可舉出例如，氟甲基、三氟甲基、五氟乙基、九氟丁基等之碳數1~4之鹵烷基；羥基甲基、2-羥基乙基等之碳數1~4之羥基烷基。
作為碳數1~4之烷氧基，可舉出例如，甲氧基、乙氧基、n-丙氧基、異丙氧基、n-丁氧基、異丁氧基、tert-丁氧基等之不具有取代基之直鏈狀或分枝鏈狀之烷氧基。
構成該碳數1~4之烷氧基之一個以上之氫原子可被鹵素原子(例如，氟原子)或羥基所取代。作為一個以上之氫原子可被鹵素原子等所取代之烷氧基，可舉出例如，氟甲氧基、三氟甲氧基、五氟乙氧基、九氟丁氧基等之碳數1~4之鹵烷氧基；羥基甲氧基、2-羥基乙氧基等之碳數1~4之羥基烷氧基。
一般式(1)中之p、q、r係各自獨立為0~2之整數，較佳為0。
化合物(1)中之R2為選自下述所示基之基，
其中亦以-N(CH2-CH3)2為較佳。
作為化合物(1)之具體例，可舉出例如，下述式(1-1)~下述式(1-34)所各別表示之化合物等。
作為本發明之光學薄膜或本發明之組成物所包含之化合物(1)，在上述化合物(1)之具體例之中係以選 自式(1-1)、式(1-2)、式(1-3)、式(1-4)、式(1-5)、式(1-6)及式(1-7)所表示之化合物為佳，以選自式(1-3)及式(1-5)所表示之化合物之化合物為較佳。
本發明之光學薄膜或本發明之組成物所包含之化合物(1)可為單1種類，亦可為具有互為相異之構造之2種類以上之化合物(1)之混合物。含有2種類以上之具有互為相異之構造之化合物(1)，可使本發明之組成物之安定性提升，故其結果係在可提升本發明之光學薄膜之生產性之面上為佳。
此被認為係由於藉由含有2種類以上之化合物(1)，在本發明之組成物中，各別之化合物(1)變得難以結晶化，故各別之化合物(1)之相溶性(溶解性)提升，而其結果係使本發明之組成物之安定性提升。
又，作為具有互為相異之構造之2種類以上之化合物(1)，以R1互為相異，且R1以外場所之構造互為相同之化合物(1)之混合物可達成提升上述安定性之效果，並且在可容易調製具有互為相異之構造之2種類以上之化合物(1)之觀點亦為佳。
化合物(1)係可藉由過往公知之合成方法進行合成而得，較佳係藉由後述本發明之一般式(1)所表示之化合物之製造方法進行製造。
本發明之化合物(1)之含量在相對於本發明之組成物中之後述聚合性液晶化合物100質量份之含量進行表示下，以50質量份以下為佳，以0.1質量份以上，20質 量份以下為較佳，以0.1質量份以上，10質量份以下為更佳。上述含量在上述範圍內則係在使用本發明之組成物形成本發明之光學薄膜時，即使該組成物中之聚合性液晶化合物進行聚合時，可不讓該定向混亂之面上為佳。本發明之光學薄膜及組成物所含有之化合物(1)為2種類以上時，其合計量在上述範圍內即可。
尚且，本發明之光學薄膜中之化合物(1)之含量係表示成將本發明之光學薄膜中之聚合性液晶化合物之聚合物之質量換算成聚合前肢聚合性液晶化合物之質量後，並將該質量設成100質量份之情況下之含量，且係以與本發明之組成物中之上述較佳範圍相同之範圍為佳。
<聚合性液晶化合物>
聚合性液晶化合物係指分子內具有聚合性基，藉由定向而能展現液晶相之化合物，較佳係單獨藉由定向而能展現液晶相之化合物。
聚合性基係指參與聚合反應之基，以光聚合性基為佳。在此，聚合性基係指藉由從後述之聚合起始劑所產生之活性自由基或酸等而能參與聚合反應之基。作為聚合性基，可舉出如乙烯基、乙烯基氧基、1-氯乙烯基、異丙烯基、4-乙烯基苯基、丙烯醯氧基、甲基丙烯醯氧基、環氧乙烷基、及環氧丙烷基。其中亦以丙烯醯氧基、甲基丙烯醯氧基、乙烯基氧基、環氧乙烷基、及環氧丙烷基為佳，以丙烯醯氧基為較佳。
聚合性液晶化合物可為向熱性液晶型，亦可為向液性液晶型。
本發明中之聚合性液晶化合物係以展現層列液晶相之層列液晶化合物，較佳為展現高階層列液晶相之高階層列液晶化合物。包含展現層列液晶相之聚合性液晶化合物之本發明之組成物可賦予偏光性能更加優異之偏光膜(光學薄膜)。本發明之組成物可包含2種類以上之聚合性液晶化合物。
化合物(1)即使係由展現層列液晶相之聚合性液晶化合物所形成之分散於緻密分子鏈間之狀態，仍能展現高二色性。因此，包含化合物(1)之本發明之組成物可使用於形成高二色比之偏光膜(光學薄膜)。
作為高階層列液晶相，可舉出如層列B相、層列D相、層列E相、層列F相、層列G相、層列H相、層列I相、層列J相、層列K相、及層列L相。其中亦以層列B相、層列F相、及層列I相為佳，以層列B相為較佳。聚合性液晶化合物所展現之層列液晶相為此等高階層列相時，可得到定向秩序度更高之偏光膜(光學薄膜)。由包含展現高定向秩序度之高階層列液晶相之聚合性液晶化合物之組成物所得之偏光膜(光學薄膜)在X線繞射測量中會顯示源自稱為六角相(Hexatic phase)或晶相之高階構造之布勒格波峰。布勒格波峰係指源自分子定向之面周期構造之波峰。由於本發明之組成物所得之偏光膜(光學薄膜)所具有之周期間隔(秩序周期)係以0.30~0.50nm為佳。
聚合性液晶化合物展現之液晶相之種類係可藉由例如以下所示之方法進行確認。即，準備適當之基材，對該基材塗佈包含聚合性液晶化合物與溶劑之溶液而形成塗佈膜後，藉由加熱處理或減壓處理而去除該塗佈膜所含有之溶劑。其後，將基材上所形成之塗佈膜加熱至均質相溫度後，藉由偏光顯微鏡所成之紋理觀察、X線繞射測量或示差掃描熱量測量來檢査藉由徐徐冷卻而呈現之液晶相。在此檢査中，例如，可確認到藉由冷卻至第一溫度而呈現向列液晶相，更藉由徐徐冷卻至第二溫度而呈現層列液晶相。
聚合性液晶組成物係以式(4)所表示之化合物(以下，亦稱為「化合物(4)」)為佳。
U1-V1-W1-X1-Y1-X2-Y2-X3-W2-V2-U2 (4)
(式中，X1、X2及X3係各自獨立表示可具有之取代基1,4-伸苯基、或可具有之取代基環己烷-1,4-二基。但，X1、X2及X3之中之至少一個為可具有之取代基1,4-伸苯基。構成環己烷-1,4-二基之-CH2-可被-O-、-S-或-NR-所取代。R表示、碳數1~6之烷基或苯基。
Y1及Y2係各自獨立表示單鍵、-CH2CH2-、-CH2O-、-COO-、-OCOO-、-N=N-、-CRa=CRb-、-C≡C-、或-CRa=N-。Ra及Rb係各自獨立表示氫原子或碳數1~4之烷基。
U1表示氫原子或聚合性基。
U2表示聚合性基。
W1及W2係各自獨立表示單鍵、-O-、-S-、-COO-、或-OCOO-。
V1及V2係各自獨立表示可具有之取代基碳數1~20之烷二基，且構成該烷二基之-CH2-可被-O-、-S-或-NH-所取代)。
化合物(4)中，X1、X2及X3之中之至少一個係以可具有之取代基1,4-伸苯基為佳。
可具有之取代基1,4-伸苯基係較佳為不具有取代基之1,4-伸苯基。可具有之取代基環己烷-1,4-二基係較佳為可具有取代基之反式-環己烷-1,4-二基。可具有取代基之反式-環己烷-1,4-二基係較佳為不具有取代基之反式-環己烷-1,4-二基。
作為可具有取代基之1,4-伸苯基、或可具有取代基之環己烷-1,4-二基可任意具有之取代基，可舉出如甲基、乙基、n-丁基等之碳數1~4之烷基、氰基、及鹵素原子。
Y1較佳為單鍵、-CH2CH2-、或-COO-，Y2較佳為-CH2CH2-或-CH2O-。
U1為氫原子或聚合性基，較佳為聚合性基。U2為聚合性基。U1及U2係以皆為聚合性基為佳，以皆係光聚合性基為較佳。具有光聚合性基之聚合性液晶化合物在能在更低溫條件下進行聚合之觀點上為有利。
U1及U2所表示之聚合性基可互為相異，但較佳為相同。作為聚合性基，可舉出如乙烯基、乙烯基氧基、 1-氯乙烯基、異丙烯基、4-乙烯基苯基、丙烯醯氧基、甲基丙烯醯氧基、環氧乙烷基、及環氧丙烷基。其中亦以乙烯基氧基、丙烯醯氧基、甲基丙烯醯氧基、環氧乙烷基、及環氧丙烷基為佳，以丙烯醯氧基為較佳。
作為V1及V2所表示之烷二基，可舉出如亞甲基、伸乙基、丙烷-1,3-二基、丁烷-1,3-二基、丁烷-1,4-二基、戊烷-1,5-二基、己烷-1,6-二基、庚烷-1,7-二基、辛烷-1,8-二基、癸烷-1,10-二基、十四烷-1,14-二基、及二十烷-1,20-二基。V1及V2係以碳數2~12之烷二基為佳，較佳為碳數6~12之烷二基。
作為可具有之取代基碳數1~20之烷二基可任意具有之取代基，可舉出如氰基及鹵素原子。該烷二基係以不具有取代基之烷二基為佳，較佳係不具有取代基，且直鏈狀之烷二基。
W1及W2係以各自獨立為單鍵或-O-為佳。
作為化合物(4)之具體例，可舉出如下述式(4-1)~式(4-43)所表示之化合物。化合物(4)在具有環己烷-1,4-二基時，該環己烷-1,4-二基係以反式型為佳。
上述聚合性液晶化合物之具體例之中係以選自由式(4-5)、式(4-6)、式(4-7)、式(4-8)、式(4-9)、式(4-10)、式(4-11)、式(4-12)、式(4-13)、式(4-14)、式(4-15)、式(4-22)、式(4-24)、式(4-25)、式(4-26)、式(4-27)、式(4-28)、及式(4-29)所表示之化合物所成群之至少1種類之化合物(4)為佳。
本發明之光學薄膜及本發明之組成物可包含2種類以上之化合物(4)。在組合2種類以上之聚合性液晶化合物時，以其中之至少1種類係化合物(4)為佳，以其中之2種類以上係化合物(4)為較佳。藉由組合2種類以上之聚合性液晶化合物，即使係液晶-結晶相轉移溫度以下之溫度，仍有可暫時性地保持液晶相的情況。作為組合2種類之聚合性液晶化合物時之混合比，通常為1：99~50：50，以5：95~50：50為佳，較佳為10：90~50：50。
化合物(4)係可藉由例如，Lub et al.Recl.Trav.Chim.Pays-Bas,115,321-328(1996)、專利第4719156號等之公知文獻記載之方法進行製造。
本發明之組成物中之聚合性液晶化合物之含量在從提高聚合性液晶化合物之定向性之觀點，相對於本發明之組成物之固體成分100質量份，以70~99.5質量份為佳，較佳為80~99質量份，更佳為80~94質量份，特佳為80~90質量份。在此，固體成分係指本發明之組成物中之溶劑以外之成分合計量。
又，本發明之光學薄膜中之聚合性液晶化合物之聚合物之含量係將聚合性液晶化合物之聚合物換算成聚合性液晶化合物之質量後，以與本發明之組成物中之聚合性液晶化合物之含量之上述較佳範圍相同之範圍為佳。
本發明之光學薄膜及本發明之組成物較佳包含聚合起始劑及溶劑，因應必要，亦可更包含光增感劑、聚合禁止劑及調平劑。
<聚合起始劑>
聚合起始劑係能使聚合性液晶化合物之聚合反應開始之化合物。作為聚合起始劑，以因光之作而產生活性自由基之光聚合起始劑為佳。
作為聚合起始劑，可舉出如安息香化合物、二苯甲酮化合物、烷基苯酮(alkylphenone)化合物、醯基膦氧化物化合物、三嗪化合物、錪鹽、及鋶鹽。
作為安息香化合物，可舉出如安息香、安息香甲基醚、安息香乙基醚、安息香異丙基醚、及安息香異丁基醚。
作為二苯甲酮化合物，可舉出如二苯甲酮、o-苄醯基安息香酸甲基、4-苯基二苯甲酮、4-苄醯基-4’-甲基二苯基硫醚、3,3’,4,4’-四(tert-丁基過氧基羰基)二苯甲酮、及2,4,6-三甲基二苯甲酮。
作為烷基苯酮化合物，可舉出如二乙氧基苯乙酮、2-甲基-2-嗎啉基-1-(4-甲基硫苯基)丙烷-1-酮、2-苄基-2-二甲基胺基-1-(4-嗎啉基苯基)丁烷-1-酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、1,2-二苯基-2,2-二甲氧基乙烷-1-酮、2-羥基-2-甲基-1-[4-(2-羥基乙氧基)苯基]丙烷-1-酮、1-羥基環己基苯基酮、及2-羥基-2-甲基-1-[4-(1-甲基乙烯基)苯基]丙烷-1-酮之寡聚物。
作為醯基膦氧化物化合物，可舉出如2,4,6-三甲基苄醯基二苯基膦氧化物、及雙(2,4,6-三甲基苄醯基) 苯基膦氧化物。
作為三嗪化合物，可舉出如2,4-雙(三氯甲基)-6-(4-甲氧基苯基)-1,3,5-三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-(4-甲氧基萘基)-1,3,5-三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-(4-甲氧基苯乙烯基)-1,3,5-三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-[2-(5-甲基呋喃-2-基)乙烯基]-1,3,5-三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-[2-(呋喃-2-基)乙烯基]-1,3,5-三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-[2-(4-二乙基胺基-2-甲基苯基)乙烯基]-1,3,5-三嗪、及2,4-雙(三氯甲基)-6-[2-(3,4-二甲氧基苯基)乙烯基]-1,3,5-三嗪。
作為錪鹽及鋶鹽，可舉出例如，下述式所表示之鹽。
聚合起始劑可使用單1種類，亦可將2種類以上予以組合使用。
作為聚合起始劑，可使用市售品。作為市售之聚合起始劑，可舉出如Irgacure(Irgacure)(註冊商標)907、184、651、819、250、及369(汽巴精化股份有限公司製)；Seikuor(註冊商標)BZ、Z、及BEE(精工化學股 份有限公司製)；Kayacure(kayacure)(註冊商標)BP100、及UVI-6992(陶氏化學股份有限公司製)；Adeka OptomerSP-152、及SP-170(股份有限公司ADEKA製)；TAZ-A、及TAZ-PP(日本Siber Hegner股份有限公司製)；以及，TAZ-104(股份有限公司三和化學製)。
本發明之組成物在包含聚合起始劑時，本發明之組成物中之聚合起始劑之含量，在從不易使聚合性液晶化合物之定向混亂之觀點，相對於聚合性液晶化合物100質量份，通常為0.1~30質量份，以0.5~10質量份為佳，較佳為0.5~8質量份。又，本發明之光學薄膜中之聚合起始劑之含量係將聚合性液晶化合物之聚合物換算成聚合性液晶化合物之質量後，以與本發明之組成物中之聚合起始劑之含量之上述較佳範圍相同之範圍為佳。
<溶劑>
溶劑係以能完全溶解聚合性液晶化合物及化合物(1)之溶劑為佳。又，以對於聚合性液晶化合物之聚合反應為惰性之溶劑為佳。
作為溶劑，例如，甲醇、乙醇、乙二醇、異丙基醇、丙二醇、乙二醇甲基醚、乙二醇丁基醚及丙二醇單甲基醚等之醇溶劑；乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙二醇甲基醚乙酸酯、γ-丁內酯、丙二醇甲基醚乙酸酯及乳酸乙基等之酯溶劑；丙酮、甲基乙基酮、環戊酮、環己酮、2-庚酮及甲基異丁基酮等之酮溶劑；戊烷、己烷及庚烷等之脂 肪族烴溶劑；甲苯及茬等之芳香族烴溶劑；乙腈等之腈溶劑；四氫呋喃及二甲氧基乙烷等之醚溶劑；氯仿及氯苯等之含氯溶劑。此等溶劑係可單獨使用1種類，亦可將2種類以上予以組合使用。
組成物100質量份中所佔之溶劑含量係以50質量份~98質量份為佳。因此，組成物100質量份中所佔之固體成分係以2質量份~50質量份為佳。組成物之固體成分在50質量份以下時，由於組成物之黏度變低，故變得有取得之光學薄膜之厚度變得略為均勻，而在光學薄膜上不易產生不均之傾向。上述固體成分係可考慮所欲製造之光學薄膜之厚度後適宜決定。
尚且，形成本發明之光學薄膜之方法由於通常係包含藉由乾燥而從所形成之塗佈膜中去除溶劑之步驟，故在本發明之光學薄膜中不包含溶劑，或，可在能忽視之程度下少量包含。
<增感劑>
藉由使用增感劑，可更加促進聚合性液晶化合物之聚合反應。
作為增感劑，尤其在本發明之組成物含有光聚合起始劑之情況，則以光增感劑為佳。做為增感劑，可舉出例如，山酮(Xanthone)及噻噸酮等之山酮化合物(2,4-二乙基噻噸酮、2-異丙基噻噸酮等)；蒽及含烷氧基之蒽(二丁氧基蒽等)等之蒽化合物；酚噻嗪及紅螢烯等。
組成物中之增感劑之含量在相對於聚合性液晶化合物100質量份而言，以0.1質量份~30質量份為佳，以0.5質量份~10質量份為較佳，以0.5質量份~8質量份為更佳。又，本發明之光學薄膜中之增感劑之含量係將聚合性液晶化合物之聚合物換算成聚合性液晶化合物之質量後，以與本發明之組成物中之增感劑之含量之上述較佳範圍相同之範圍為佳。
<聚合禁止劑>
藉由使用聚合禁止劑，則可控制聚合性液晶化合物之聚合反應之進行程度。
作為聚合禁止劑，可舉出如2,6-二-tert-丁基-4-甲基酚等之酚系化合物、二月桂基硫二丙酸酯等之硫系化合物、三辛基亞磷酸酯等之磷系化合物、及2,2,6,6-四甲基哌啶所代表之包含受阻胺構造之胺系化合物等之自由基捕捉劑。
在液晶硬化膜即光學薄膜之著色為少之觀點上，作為聚合禁止劑，以酚系化合物為佳。
組成物中之聚合禁止劑之含量在相對於聚合性液晶化合物100質量份而言，以0.1質量份~30質量份為佳，以0.5質量份~10質量份為較佳，以0.5質量份~8質量份為更佳。若在上述範圍內，可不使聚合性液晶化合物之定向混亂而進行聚合。聚合禁止劑係可單使用1種類，亦可併用2種類以上。又，本發明之光學薄膜中之聚合禁止劑 之含量係將聚合性液晶化合物之聚合物換算成聚合性液晶化合物之質量，以與本發明之組成物中之聚合禁止劑之含量之上述較佳範圍相同之範圍為佳。
<調平劑>
調平劑係指具有調整組成物之流動性，且使塗佈組成物而得之膜更加平坦之功能之添加劑，可舉出如界面活性劑。作為較佳調平劑，可舉出如“BYK-361N”(BYK Chemie公司製)等之以聚丙烯酸酯化合物為主成分之調平劑、及Surflon(註冊商標)“S-381”(AGC清美化學股份有限公司製)等之以含氟原子化合物為主成分之調平劑。
組成物中之調平劑之含量在相對於聚合性液晶化合物100質量份而言，以0.01質量份~5質量份為佳，以0.1質量份~3質量份為更佳。在上述範圍內時，則有容易使聚合性液晶化合物水平定向，且取得之光學薄膜變得更為平滑之傾向。組成物亦可含有2種類以上之調平劑。又，本發明之光學薄膜中之調平劑之含量係將聚合性液晶化合物之聚合物換算成聚合性液晶化合物之質量後，以與本發明之組成物中之調平劑之含量之上述較佳範圍相同之範圍為佳。
<光學薄膜之構件>
本發明之光學薄膜係通常在基材上，形成於或基材上之定向膜上塗佈包含聚合性液晶化合物之本發明之組成 物，藉由使該組成物中之聚合性液晶化合物進行聚合而可取得。
構成本發明之光學薄膜之構件，具體地在以下說明關於製造本發明之光學薄膜所使用之基材及定向膜。
<基材>
作為基材，可舉出如玻璃基材及塑料基材，較佳為塑料基材。作為構成塑料基材之塑料，可舉出例如，聚乙烯、聚丙烯、降莰烯系聚合物等之聚烯烴；環狀烯烴系樹脂；聚乙烯醇；聚對酞酸乙二酯；聚甲基丙烯酸酯；聚丙烯酸酯；三乙醯基纖維素、二乙醯基纖維素及纖維素乙酸酯丙酸酯等之纖維素酯；聚萘二甲酸乙二酯；聚碳酸酯；聚碸；聚醚碸；聚醚酮；聚苯硫醚及聚苯醚等之塑料。
作為市售之纖維素酯基材，可舉出如“Fujitac film”(富士寫真薄膜股份有限公司製)；“KC8UX2M”、“KC8UY”及“KC4UY”(以上，柯尼卡美能達精密光學股份有限公司製)等。
作為市售之環狀烯烴系樹脂，可舉出如“Topas”(註冊商標)(Ticona公司(德)製)、“Arton”(註冊商標)(JSR股份有限公司製)、“捷諾亞(ZEONOR)”(註冊商標)、“捷諾斯(ZEONEX)”(註冊商標)(以上，日本ZEON股份有限公司製)及“Apel”(註冊商標)(三井化學股 份有限公司製)。此種環狀烯烴系樹脂係可藉由溶劑澆鑄法、熔融擠出法等之公知手段進行製膜而作成基材。亦可使用市售之環狀烯烴系樹脂基材。作為市售之環狀烯烴系樹脂基材，可舉出如“Escena”(註冊商標)、“SCA40”(註冊商標)(以上，積水化學工業股份有限公司製)、“zeonor film”(註冊商標)(Optes股份有限公司製)及“Arton film”(註冊商標)(JSR股份有限公司製)。
基材之厚度在實用性可操作之程度質量之觀點上，以薄型為佳，但過過薄時則有強度降低且加工性差之傾向。基材之厚度通常為5μm~300μm，較佳為20μm~200μm。
<定向膜>
定向膜係厚度為500nm以下之膜，且係使聚合性液晶化合物液晶定向成所欲之方向之具有定向規制力之膜。作為定向膜，可舉出如由定向性聚合物所形成之定向膜、光定向膜、及溝(groove)定向膜。
定向膜係可使聚合性液晶化合物之液晶定向變得容易。水平定向、垂直定向、混合定向、傾斜定向等之液晶定向之狀態係根據定向膜及聚合性液晶化合物之性質而改變，且可任意選擇其之組合。定向膜若係定向規制力係展現水平定向，則聚合性液晶化合物可形成水平定向或混合定向，若係展現垂直定向之材料，則聚合性液晶化合物可形成垂直定向或傾斜定向。在此所謂之「水平」、 「垂直」等之表現係將光學薄膜(偏光膜)平面當作基準時，代表經定向之聚合性液晶化合物之長軸之方向。垂直定向係指具有相對於光學薄膜(偏光膜)平面而經定向成垂直方向之聚合性液晶化合物之長軸之定向。在此所稱之「垂直」係意指對於光學薄膜(偏光膜)平面為90°±20°之角度。
定向規制力在當定向膜係由定向性聚合物所形成時，藉由該聚合物之表面狀態或摩擦條件而能任意地調整，在由光定向性聚合物所形成時，藉由對該聚合物之偏光照射條件等而能任意地調整。藉由選擇聚合性液晶化合物之表面張力或液晶性等之物性，藝能控制聚合性液晶化合物之液晶定向。
作為在基材與光學薄膜(偏光膜)之間所形成之定向膜，以對在定向膜上形成光學薄膜(偏光膜)時所使用之溶劑為不溶，且具有去除溶劑或液晶定向用之加熱處理之耐熱性之膜為佳。作為定向膜，可舉出由定向性聚合物所構成之定向膜、光定向膜及溝定向膜等。
定向膜之厚度通常為10nm~500nm，較佳為10nm~200nm。
<由定向性聚合物所構成之定向膜>
由定向性聚合物所構成之定向膜通常係使定向性聚合物溶解於溶劑中之組成物(以下，有稱為定向性聚合物組成物之情況)塗佈於基材上且去除溶劑，或，將定向性聚 合物組成物塗佈於基材上且去除溶劑，進行摩擦而(摩擦法)得。
定向性聚合物組成物中之定向性聚合物之濃度只要係能使定向性聚合物材料完全溶解於溶劑之範圍內即可，相對於溶液在固體成分換算下以0.1質量%~20質量%為佳，以0.1質量%~10質量%更佳。
作為市售之定向性聚合物組成物，可舉出如Sunever(註冊商標)(日產化學工業股份有限公司製)或Optmer(註冊商標)(JSR股份有限公司製)等。
<光定向膜>
光定向膜係通常將包含具有光反應性基之聚合物或單體(光定向性材料)與溶劑之組成物(以下，有稱為光定向膜形成用組成物之情況)塗佈於基材上且藉由照射偏光(以偏光UV為佳)而得。光定向膜係以在藉由選擇所照射之偏光之偏光方向，而能任意控制定向規制力之方向之面上為較佳。
光反應性基係指藉由照射光而產生液晶定向能力之基。具體而言，光反應性基係產生如藉由照射光所產生之分子之定向誘導或異構化反應、二量化反應、光交聯反應、或光分解反應般之成為液晶定向能力起源之光反應之基。該光反應性基之中，在定向性優異之面上，以引起二量化反應或光交聯反應之基為佳。作為能產生上述反應之光反應性基，以具有不飽和鍵，特別係具有雙鍵之基 為佳，以具有選自由碳-碳雙鍵(C=C結合)、碳-氮雙鍵(C=N結合)、氮-氮雙鍵(N=N結合)、及碳-氧雙鍵(C=O結合)所成群之至少一個不飽和鍵之基為特佳。
具有光反應性基之聚合物或單體對光定向膜形成用組成物之含量係以0.2質量%以上為佳，以0.3質量%~10質量%為特佳。光定向膜形成用組成物在不顯著損及光定向膜特性之範圍內，亦可包含聚乙烯醇或聚醯亞胺等之高分子材料或光增感劑。
照射偏光之方式，可為對從塗佈於基板上之光定向膜形成用組成物去除溶劑而成之組成物直接照射偏光之形式，亦可為從基材側照射偏光而使偏光穿透進而照射組成物之形式。該偏光係以實質上平行光為特佳。照射之偏光之波長係以具有光反應性基之聚合物或單體之光反應性基能吸收光能量之波長區域之波長為宜。具體而言，以波長250nm~400nm之UV(紫外線)為特佳。
尚且，在實施摩擦或偏光照射時，若實施遮罩法，亦可形成液晶定向之方向為相異之複數區域(圖型)。
<溝定向膜>
溝(groove)定向膜係在膜表面具有凹凸圖型或複數之溝(溝)之膜。在具有等間隔並排之複數直線狀之溝之膜上塗佈聚合性液晶化合物時，在沿著該溝之方向上液晶分子受到定向。
作為取得溝定向膜之方法，可舉出如在感光性聚醯亞胺膜表面上間隔具有圖型形狀之細縫(slit)之曝光用遮罩進行曝光後，進行顯像及潤洗處理而形成凹凸圖型之方法；在表面具有溝之板狀原盤上形成硬化前之UV硬化樹脂之層，且將樹脂層轉移至基材後進行硬化之方法；及，將具有複數溝之輥狀之原盤壓向基材上所形成之硬化前之UV硬化樹脂之膜上而形成凹凸，其後進行硬化之方法等。具體地可舉出如日本特開平6-34976號公報及日本特開2011-242743號公報記載之方法等。
作為塗佈本發明之組成物之方法，可舉出如與作為將定向性聚合物組成物塗佈於基材之方法所例示之上述方法相同之方法。
本發明之組成物在包含溶劑時，通常係會從已形成之塗佈膜去除溶劑。作為溶劑之去除方法，可舉出如自然乾燥法、通風乾燥法、加熱乾燥法及減壓乾燥法等。
經形成之塗佈膜所包含之聚合性液晶化合物通常係加熱至會轉移至溶液狀態之溫度以上，其次藉由冷卻至進行液晶定向之溫度來進行定向，進而形成液晶相。
經形成之塗佈膜所包含之聚合性液晶化合物進行定向之溫度係預先藉由使用包含該聚合性液晶化合物之組成物之紋路觀察等求取即可。又，亦可同時進行溶劑之去除與液晶定向。作為此時之溫度，雖係根據去除之溶劑或聚合性液晶化合物之種類而不同，但以50~200℃之範 圍為佳，在基材為樹脂基材時，以80~130℃之範圍為較佳。
在使用1/4波長板之基材，取得具有本發明之光學薄膜與該1/4波長板之圓偏光板時，聚合性液晶化合物之定向方向係將取得之光學薄膜之透過軸與該基材之遅相軸(光軸)作成實質上成為45°即可。
藉由對已定向之聚合性液晶化合物照射活性能量線，而使聚合性液晶化合物進行聚合。
藉由使已定向之聚合性液晶化合物進行聚合，而可取得包含在已定向之狀態下聚合之聚合性液晶化合物，及與該聚合性液晶化合物一同受到定向之化合物(1)之光學薄膜。
包含在保持層列液晶相之狀態下聚合之聚合性液晶化合物之光學薄膜(偏光膜)，在與過往之主客型偏光膜，即在保持向列液晶相之狀態下使聚合性液晶化合物等聚合而得之偏光膜相比，其偏光性能較高，又，在與僅塗佈二色性色素或向液性液晶型之液晶化合物而成之偏光膜，其偏光性能及強度較優。
作為活性能量線之光源，只要係產生紫外線、電子線、X線等之光源即可。較佳為低壓水銀燈、中壓水銀燈、高壓水銀燈、超高壓水銀燈、化學燈、黑光燈、微波激發水銀燈、金屬鹵素燈等之在波長400nm以下具有發光分布之光源。
活性能量線之照射能量係以有效使聚合起始 劑活性化之波長區域之照射強度成為10~5000mJ/cm2之方式進行設定為佳，以成為100~2000mJ/cm2之方式進行設定為較佳。照射能量若低於10mJ/cm2時，則聚合性液晶化合物之硬化有變得不充分之傾向。
藉此所形成之本發明之光學薄膜之厚度係以0.5μm以上，10μm以下之範圍為佳，以1μm以上，5μm以下之範圍為更佳。本發明之光學薄膜之厚度係能以干涉式膜厚計或雷射顯微鏡或觸針式膜厚計之測量來求得。
本發明之光學薄膜係以在X線繞射測量中可取得布勒格波峰之光學薄膜為特佳。作為此種可取得布勒格波峰之本發明之光學薄膜，可舉出例如，展現源自六角相或晶相之繞射波峰之偏光膜。
本發明之光學薄膜之最大吸收(λmax1)較佳係存在於350nm~550nm之範圍，更佳係存在於430nm~550nm之範圍。又，與將本發明之光學薄膜所包含之化合物(1)溶解於適當溶劑中所測得之最大吸收(λmax2)相比，λmax1係以位移至長波長為佳。該長波長位移係使化合物(1)分散於藉由已聚合之聚合性液晶化合物所形成之分子鏈間時所發現之位移，展示化合物(1)與該分子鏈強力地相互作用。長波長位移係意指吸收最大之差異(λmax1-λmax2)成為正之值，且其之差係以10nm以上為佳，以30nm以上為更佳。
本發明之光學薄膜所顯示之二色比為30以上，以40以上為佳，較佳為50以上。
使用之基材非為1/4波長板時，藉由層合取得之本發明之光學薄膜(偏光膜)與1/4波長板，即可取得圓偏光板。此時，以將本發明之光學薄膜之透過軸與1/4波長板之遅相軸(光軸)實質上成為45°之方式進行層合為佳。又，藉由使本發明之光學薄膜(偏光膜)之透過軸，與1/4波長板等之位相差薄膜之光軸為一致或正交，亦可取得功用作為光學補償薄膜之圓偏光板。
本發明之光學薄膜與1/4波長板之層合係可與形成有本發明之光學薄膜之基材，或形成有定向膜之基材一同進行，亦可去除基材，或去除基材及定向膜後進行。形成於基材或在形成有定向膜之基材之表面上之本發明之光學薄膜，與1/4波長板之層合係例如可使用接著劑將形成有本發明之偏光膜之面，與1/4波長板予以貼合後，藉由去除該基材或去除形成有光學薄膜之基材來實施。於此情況下，接著劑係可塗佈於本發明之光學薄膜，亦可塗佈於1/4波長板。
<光學薄膜之用途>
光學薄膜(偏光膜)及圓偏光板係可使用於各種顯示裝置。
顯示裝置係指具有顯示元件之裝置，且包含發光元件或發光裝置作為發光源。作為顯示裝置，可舉出如液晶顯示裝置、有機電致發光(EL)顯示裝置、無機電致發光(EL)顯示裝置、觸控面板顯示裝置、電子發射顯示裝 置(電場放出顯示裝置(FED等)、表面電場發射顯示裝置(SED))、電子紙(使用電子墨或電泳元件之顯示裝置)、電漿顯示裝置、投射型顯示裝置(具有柵光閥(GLV)顯示裝置、數位微鏡裝置(DMD)之顯示裝置等)及壓電陶瓷顯示器等。液晶顯示裝置亦包括透過型液晶顯示裝置、半透過型液晶顯示裝置、反射型液晶顯示裝置、直視型液晶顯示裝置及投射型液晶顯示裝置等之任一者。此等顯示裝置可為顯示二次元影像之顯示裝置，亦可為顯示三次元影像之立體顯示裝置。尤其圓偏光板係可有效使用於有機EL顯示裝置及無機EL顯示裝置，光學補償偏光係可有效使用於液晶顯示裝置及觸控面板顯示裝置。
[實施形態3：化合物(1)、實施形態4：化合物(1)之製造方法、實施形態5：化合物(3)之製造方法]
本發明之實施形態3之化合物為下述一般式(1)所表示之化合物，即上述之化合物(1)。構成化合物(1)之基係與上述之基相同。
[一般式(1)中，R1表示碳數1~11之烷基。
P1及P2係各自獨立表示-S-、-O-或-N(R12)-，R12表示氫原子或碳數1~4之烷基，Q1及Q2係各自獨立表示=N-或=CH-。
Ar表示下述一般式(Ar-1)或下述一般式(Ar-2)所表示之基。
(上述一般式中，＊表示與N之結合部位。)
R2表示選自下述所示基之基。
在此，R7~R9為氫原子以外之取代基，且各自 獨立表示碳數1~4之烷基、碳數1~4之烷氧基、鹵素原子、或氰基，並且構成上述烷基及上述烷氧基之一個以上之氫原子可為鹵素原子或羥基所取代。
m為0~10之整數，相同之基中具有兩個m時，此兩個m可互為相同，或亦可為相異。p、q、r係各自獨立表示0~2之整數。]
本發明之實施形態4之一般式(1)所表示之化合物(化合物(1))之製造方法係包括使下述一般式(3)、下述一般式(5)或下述一般式(6)所表示之化合物(分別亦稱為化合物(3)、化合物(5)、化合物(6))，與下述一般式(R1-2)所表示之化合物(以下，亦稱為化合物(R1-2))進行反應之步驟。
[上述一般式中，R1、R2、R12、R7~R9、P1、P2、Q1、Q2、Ar係與一般式(1)中所示之基相同。又，m、 p、q、r係與一般式(1)中所示之範圍為相同範圍之整數。]
本發明之實施形態5之一般式(3)所表示之化合物(化合物(3))之製造方法係藉由使下述一般式(5-1)所表示之化合物，與下述一般式(R2-1)所表示之化合物，在N-甲基吡咯啶酮、N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、或二甲亞碸之存在下進行反應而得。
[上述一般式中，R1、R2、R12、R7~R9、P1、P2、Q1、Q2、Ar係與一般式(1)中所示之基相同。m、p、q、r係與一般式(1)中所示之範圍為相同範圍之整數。B-表示陰離子。]
B-通常係表示HB所表示之質子酸之陰離子，作為B-所表示之陰離子，可舉出例如，氯化物離子、硫酸氫離子及磷酸二氫離子等。
本發明之化合物(1)之製造方法中，在取得具 有互為相異之構造之至少2種類以上之化合物(1)時，以包含使上述一般式(3)、上述一般式(5)、或上述一般式(6)所表示之化合物(化合物(3)、化合物(5)或化合物(6))，與具有互為相異之構造之至少2種類之上述一般式(R1-2)所表示之化合物(化合物(R1-2))進行反應之步驟為佳。藉由使具有互為相異之構造之至少2種類之化合物(R1-2)，與化合物(3)、化合物(5)或化合物(6)反應，能以一次反應分別取得具有互為相異之構造之至少2種類以上之化合物(1)。且，如以上所述，藉由使本發明之組成物含有具有互為相異之構造之至少2種類以上之化合物(1)，可提升該組成物之安定性，其結果係可提升本發明之光學薄膜之生產性。即，藉由使用具有互為相異之構造之至少2種類之化合物(R1-2)，可容易製造在光學薄膜之製造上更為適宜之具有互為相異之構造之2種類以上之化合物(1)。
又，作為本發明之化合物(1)之製造方法，如後述之具體方法，以在最後包含使化合物(3)與化合物(R1-2)反應而取得化合物(1)之步驟為佳。上述步驟中，使化合物(3)之末端羰基進行酯化而製造化合物(1)。此時，藉由使用具有互為相異之構造之至少2種類之化合物(R1-2)，而可容易製造僅R1互為異以外但其他具相同構造之至少2種類之化合物(1)。
以下基於具體性展示化合物(1)之中之一個即化合物(1-3)之製造方法之流程圖說明本發明之製造方法之一例。尚且，在以下所示之流程圖1~3中，在展示化合物 (X)(X=1、3、5、6、5-1、R1-2或R2-1)所包含之具體性化合物時，分別稱為化合物(X-1A)。
如流程圖1所示，作為起始物質，可使用上述一般式(2-1A)所表示之化合物(以下稱為化合物(2-1A))。作為化合物(2-1A)，可使用例如，UORSY Building Blocks Library公司製等之市售品。
首先，藉由使用鹼去處理化合物(2-1A)而調製化合物(6-1A)。作為上述鹼，並無特別限定，可使用如氫氧化鈉、氫氧化鉀等。尚且，上述鹼係可使用1種類，亦可使用2種類以上之混合物。
其次，從化合物(6-1A)調製化合物(5-1A)。作為化合物(5-1)之調製方法，可使用符合日本特開2009- 215442號記載方法之方法。
更進一步，依照以下所示之流程圖2，從化合物(5-1A)合成化合物(3-1A)。其詳細反應條件等係如以下所示。
首先，在硫酸、磷酸、或鹽酸等之質子酸之存在下，使用亞硝酸鈉、亞硝基硫酸等之重氮化劑，將化合物(5-1A)予以重氮化而調製成化合物(5-1-1A)。尚且，上述質子酸係可使用1種類，亦可使用2種類以上之混合物。又，上述重氮化劑係可使用1種類，亦可使用2種類以上之混合物。此反應係可在溶劑之存在下進行，亦可在溶劑非存在下進行。又，藉由過剩使用上述質子酸，而可將此質子酸使用作為溶劑之一部分。此時之反應溫度係可因應所使用之化合物(5-1A)之種類而選擇適當之範圍，例如為-20~100℃之範圍。反應時間係能以液相層析或氣相層析去分析反應途中之反應混合物，藉由定量．確認化合物(5-1A)之消費程度及/或化合物(5-1-1A)之生成程度來決 定。亦可使用亞硝酸鉀及/或亞硝基硫酸來去取代亞硝酸鈉。通常取得之化合物(5-1)係在反應結束後以混合物之狀態使用於下個反應，但亦可進行單離或純化。
其次，使取得之化合物(5-1-1A)與化合物(R2-1-1A)進行重氮耦合反應而調製化合物(3-1A)。此時，藉由使化合物(R2-1-1A)以外之芳香族化合物進行反應，而能合成出取代基相異之雙偶氮(bisazo)化合物。又，此時之反應溫度係可因應化合物(5-1-1A)之種類而選擇適當之範圍，例如為-20~100℃之範圍。又，反應溶劑係可因應化合物(5-1-1A)之種類而選擇適當之範圍，可使用例如選自由水、甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、N-甲基吡咯啶酮、N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、及二甲亞碸所成群，較佳為選自由N-甲基吡咯啶酮、N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、及二甲亞碸所成群之至少一種溶劑。反應時間係能以液相層析或氣相層析去分析反應途中之反應混合物，藉由定量‧確認化合物(5-1-1A)之消費程度及/或化合物(3-1A)之生成程度來決定。
藉由對包含化合物(3-1A)之反應結束後之混合物實施過濾及使用適當溶劑所成之洗淨，而可取得化合物(3-1A)之固體。通常洗淨溶劑係使用與反應溶劑為相同之化合物，但亦可為與反應溶劑相異之化合物。取得之固體係在減壓乾燥後使用於下個反應，亦可組合矽膠管柱層析、再漿化、再結晶、或再沉澱之中之一個以上之手法進行純化。
最後，依照以下所示之流程圖3，從化合物(3-1A)合成出化合物(1-3)。其詳細反應條件等係如以下所示。
首先，對化合物(3-1A)添加化合物(R1-2-1A)。化合物(R1-2-1A)之添加量係可因應化合物(3-1A)之溶解性而適宜變更，例如，將化合物(3-1A)之質量當作為基準，化合物(R1-2-1A)/化合物(3-1A)=1~500之範圍。又，作為溶劑可添加甲苯或苯。其次，加入硫酸進行加熱‧攪拌。硫酸之添加量係可適宜變更，例如，將化合物(3-1A)之莫耳數當作基準，硫酸/化合物(3-1A)=0.01~10。此時之反應溫度係可因應所使用之化合物(3-1A)及/或化合物(R1-2-1A)之種類而選擇適當範圍，例如為20~150℃之範圍。反應時間係能以液相層析或氣相層析去分析反應途中之反應混合物，藉由定量‧確認化合物(3-1A)之消費程度及/或化合物(1-3)之生成程度來決定。
上述硫酸係能變更成各種脫水縮合試藥。可替換成例如IPC(N,N-二異丙基碳二醯亞胺)/DMAP(N,N-二 甲基胺基吡啶)混合系之脫水縮合試藥。
藉由對包含化合物(1-3)之反應結束後之混合物實施使用分液操作之水洗淨及有機層之濃縮乾固，使用貧溶劑之晶析，而可取得化合物(1-3)之固體。分液操作中之有機層係可使用各種溶劑，可使用例如乙酸乙酯等之酯溶劑。又，作為晶析中之貧溶劑，可使用例如己烷或庚烷。取得之固體係以藉由組合矽膠管柱層析、再漿化、再結晶、或再沉澱之中之一個以上之手法，重複進行純化，而將LC純度(area%/254nm)作成90%以上為佳。
藉由依據上述方法，因應目的之化合物(1)而適宜變更起始物質、化合物(3)、化合物(5)、化合物(6)、化合物(R1-2)、化合物(R2-1)及其他之使用藥品，即可取得各種之化合物(1)。
本發明並非係受限於上述各實施形態者，在請求項所示之範圍內能進行各種變更，藉由適宜組合不同實施形態所個別揭示之技術手段而得之實施形態亦係包括在本發明之技術範圍內。並且，藉由組合各實施形態所個別揭示之技術手段，即可形成新技術特徵。
[實施例]
以下，藉由實施例更詳細說明本發明，但本發明不應受到此等實施例所限定。實施例中記載之「%」及「份」在未特別界定時則為「質量%」及「質量份」。
[二色性色素之調製]
使用以下之製造例1記載之方法，調製出使用於實施例之二色性色素。
[製造例1]
將化合物(5-1A)0.50g、85%磷酸17.5g在80℃下攪拌‧混合5分鐘而得到混合物(a)。使取得之混合物(a)冷卻至0℃後，滴入40%亞硝基硫酸4.7g並攪拌30分鐘而取得混合物(b)。在0℃下將將取得之混合物(b)滴入於由化合物(R2-1-1A)之N,N-二乙基苯胺2.9g、乙酸鈉6.7g、N-甲基吡咯啶酮58.8g、甲醇44.1g及水14.7g所構成之混合物(c)中並進行攪拌，升溫至室溫後，攪拌1時間而得到混合物(d)。其後，過濾由混合物(d)所析出之包含化合物(3-1A)之析出物而得到固體。使用水-甲醇混合溶劑(=1：1)洗淨取得之固體後，藉由減壓乾燥而得到化合物(3-A)0.51g。取得之化合物(3-A)之特性等係如以下所示。
收率：(化合物(5-1A)基準)：67%
Mw：464(LC-MS)
最大吸收波長(λmax2)=554nm(四氫呋喃溶液)
其後，使用取得之化合物(3-A)調製出化合物(1-3)。
在室溫下將化合物(3-1A)0.13g、化合物(R1-2-1A)之1-丁醇15.0g、及98%硫酸0.025g予以混合5分鐘後，升溫至100℃並攪拌4小時而得到混合物(e)。使取得之混合物(e)返回室溫，添加乙酸乙酯10g及水10g進行混合而得到混合物(f)。分離取得之混合物(f)之有機層，使用水洗淨該有機層後，藉由減壓乾燥而取得固體。使用矽膠管柱層析(溶出液：氯仿/庚烷=5/1~20/1)純化取得之固體。使用水-甲醇混合溶劑(=1：2)洗淨取得之固體後，藉由使其乾燥而取得藍色固體之化合物(1-3)0.04g。取得之化合物(1-3)之特性等係如以下所示。
收率：(化合物3-1A基準)：24%
Mw：520(LC-MS)
最大吸收波長(λmax2)=572nm(氯仿溶液)。
[聚合性液晶化合物之調製]
使用以下之製造例2記載之方法，調製出實施例使用之聚合性液晶化合物。
[製造例2]
使用先行文獻：Lub et al.Recl.Trav.Chim.Pays-Bas,115,321-328(1996)記載之方法，調製出聚合性液晶化合物即以下化學式(4-6)所表示之化合物(以下稱為化合物(4-6))。又，使用符合上述先行文獻記載方法之方法，調製出聚合性液晶化合物即以下化學式(4-8)所表示之化合物(以下稱為化合物(4-8))。
[相轉移溫度之測量]
使用以下所示之方法，測量化合物(4-6)、化合物(4-8)之相轉移溫度。
在已形成定向膜之玻璃基板上，形成由化合物(4-6)或化合物(4-8)所構成之膜，進行加熱並同時藉由 使用偏光顯微鏡(BX-51、奧林巴斯股份有限公司製)之紋路觀察來測量相轉移溫度。
其結果係化合物(4-6)升溫至120℃後，在降溫時在112℃下鄉相轉移成向列相，在110℃下相轉移成層列A相，在94℃下相轉移成層列B相。又，化合物(4-8)係升溫至140℃後，在降溫時在131℃下相轉移成向列相，在80℃下相轉移成層列A相，在68℃下相轉移成層列B相。
[實施例1] [組成物之調製]
混合以下所示之化合物及藥劑，在80℃下攪拌1小時而取得組成物(1)；
[光學薄膜之製作及評價]
使用以下所示之方法製作光學薄膜之偏光膜(1)，並評價其物性等。
<1.定向膜之形成>
藉由旋轉塗佈法，在玻璃基板上塗佈聚乙烯醇(聚乙烯醇1000完全皂化型、和光純藥工業股份有限公司製)之2質量%水溶液，乾燥後形成厚度100nm之膜。其後，藉由對取得之膜之表面施以摩擦處理而形成定向膜。摩擦處理係使用半自動摩擦裝置(商品名：LQ-008型，常陽工學股份有限公司製)，藉由布(商品名：YA-20-RW、吉川化工股份有限公司製)，在壓入量0.15mm、旋轉數500rpm、16.7mm/s之條件實施。藉由該摩擦處理而取得在玻璃基板上形成有定向膜之層合體1。
<2.偏光膜之形成>
在層合體1之定向膜上，藉由旋轉塗佈法塗佈上述組成物(1)，在120℃之加熱板上加熱乾燥1分鐘後，迅速冷卻至室溫而在上述定向膜上形成包含已定向之聚合性液晶化合物之乾燥被膜。其次，使用UV照射裝置(SPOT CURE SP-7；牛尾電機股份有限公司製)，藉由對乾燥被膜在曝光量1500mJ/cm2(365nm基準)下照射紫外線，使該乾燥被膜所包含之聚合性液晶化合物在保持定向狀態下進行聚合，從乾燥被膜形成偏光膜(1)而取得層合體2。藉由雷射顯微鏡(奧林巴斯股份有限公司製OLS3000)測量上述偏光膜(1)之厚度為1.7μm。
<3.二色比之測量>
使用已裝設具備層合體2之夾盒之裝置，藉由分光光度計(島津製作所股份有限公司製UV-3150)以雙光束法測量最大吸收波長下透過軸方向之吸光度(A1)及吸收軸方向之吸光度(A2)。在該夾盒之參考側設置減少光量50%之網格。從已測量之透過軸方向之吸光度(A1)及吸收軸方向之吸光度(A2)之值算出上述吸光度之比(A2/A1)來作為二色比。
最大吸收波長(λmax)：656nm
二色比(最大吸收波長)：45。
<4.耐光性之評價>
在已形成之偏光膜(1)之表面配置保護薄膜(40μmTAC(柯尼卡美能達股份有限公司製「KC4UY」))，在下述條件下藉由從其上面照射光進行評價耐光性。偏光膜(1)之最大吸收波長656nm下耐光性試驗後之偏光膜(1)之吸光度為試驗前之95%。另一方面，使用日本特開2013-101328號公報記載之(實施例4)所示之二色性色素，與上述方法同樣之方法來形成偏光膜並進行耐光性試驗時，該偏光膜之最大吸收波長610nm下耐光性試驗後之該偏光膜之吸光度為試驗前之87%。其結果係如表1所示。
尚且，耐光性試驗中光之照射條件係如以下所示。
使用機器：ATLAS公司製Santest XLS+
使用光源：氙弧燈
曝光條件：250mW/m2
試驗時間：120時間
曝曬量：108000KJ/m2
溫度：60℃。
[結論]
從二色比之測量結果，由於化合物(1-3)在氯仿中之最大吸收波長(λmax2)為572nm，故可確認到其已往長波長位移。藉由此長波長位移之存在，展現在本發明之光學薄膜中，化合物(1-3)經分散於聚合性液晶化合物聚合而成之緻密分子鏈間時，該化合物(1-3)與該分子鏈之強烈相互作用。即，可得知本發明之光學薄膜在波長600~680nm之範圍具有最大吸收，且具有高二色比。
又，特別係從表1之記載，可得知在耐光性之評價上本發明之光學薄膜在耐光性上更加優異。
[產業上之可利用性]
由本發明之組成物所形成之光學薄膜，或，本發明之光學薄膜比起過往之光學薄膜在耐光性更加優異。因此，本發明之光學薄膜(偏光膜)係能廣泛利用於具備該光學薄膜之液晶顯示裝置、液晶單元、圓偏光板、及有機EL顯示裝置之製造領域。

Claims (15)

  1. 一種光學薄膜，其係包含下述一般式(1)所表示之化合物，與聚合性液晶化合物之聚合物； 一般式(1)中，R1表示碳數1~11之烷基，P1及P2係各自獨立表示-S-、-O-或-N(R12)-，R12表示氫原子或碳數1~4之烷基，Q1及Q2係各自獨立表示=N-或=CH-；Ar表示下述一般式(Ar-1)或下述一般式(Ar-2)所表示之基； (上述一般式中，＊表示與N之結合部位)R2表示選自下述所示基之基； 在此，R7~R9為氫原子以外之取代基，且各自獨立表示碳數1~4之烷基、碳數1~4之烷氧基、鹵素原子、或氰基，並且構成上述烷基及上述烷氧基之一個以上之氫原子可被鹵素原子或羥基所取代；m為0~10之整數，相同之基中具有兩個m時，此兩個m可互為相同，或亦可互為相異；p、q、r係各自獨立表示0~2之整數。
  2. 如請求項1之光學薄膜，其中上述一般式(1)所表示之化合物為下述一般式(2)所表示之化合物； 一般式(2)中，R1及R2表示與一般式(1)中之R1及R2相同意義。
  3. 如請求項1或2之光學薄膜，其中包含具有互為相異之構造之2種類以上之上述一般式(1)所表示之化合物。
  4. 如請求項3之光學薄膜，其中互為相異構造之2種類以上之上述一般式(1)所表示之化合物係各自僅在一般式(1)中之R1中具有互為相異之構造。
  5. 如請求項1~4中任一項之光學薄膜，其中上述聚合性液晶化合物為展現層列液晶相之化合物。
  6. 如請求項1~5中任一項之光學薄膜，其中上述聚合性液晶化合物為下述一般式(4)所表示之化合物；U1-V1-W1-X1-Y1-X2-Y2-X3-W2-V2-U2 (4)式中，X1、X2及X3係各自獨立表示可具有之取代基1,4-伸苯基、或可具有之取代基環己烷-1,4-二基；但，X1、X2及X3之中之至少一個為可具有之取代基1,4-伸苯基；構成環己烷-1,4-二基之-CH2-可被-O-、-S-或-NR-所取代；R表示碳數1~6之烷基或苯基；Y1及Y2係各自獨立表示單鍵、-CH2CH2-、-CH2O-、-COO-、-OCOO-、-N=N-、-CRa=CRb-、-C≡C-、或-CRa=N-；Ra及Rb係各自獨立表示氫原子或碳數1~4之烷基；U1表示氫原子或聚合性基；U2表示聚合性基；W1及W2係各自獨立表示單鍵、-O-、-S-、-COO-、或-OCOO-； V1及V2係各自獨立表示、可具有之取代基碳數1~20之烷二基，且構成該烷二基之-CH2-可被-O-、-S-或-NH-所取代。
  7. 一種組成物，其係包含下述一般式(1)所表示之化合物，與聚合性液晶化合物； 一般式(1)中，R1表示碳數1~11之烷基；P1及P2係各自獨立表示-S-、-O-或-N(R12)-，R12表示氫原子或碳數1~4之烷基，Q1及Q2係各自獨立表示=N-或=CH-；Ar表示下述一般式(Ar-1)或下述一般式(Ar-2)所表示之基； (上述一般式中，＊表示與N之結合部位)R2表示選自下述所示基之基； 在此，R7~R9為氫原子以外之取代基，且各自獨立表示碳數1~4之烷基、碳數1~4之烷氧基、鹵素原子、或氰基，並且構成上述烷基及上述烷氧基之一個以上之氫原子可被鹵素原子或羥基所取代；m為0~10之整數，相同之基中具有兩個m時，此兩個m可互為相同，或亦可互為相異；p、q、r係各自獨立表示0~2之整數。
  8. 如請求項7之組成物，其中包含具有互為相異之構造之2種類以上之上述一般式(1)所表示之化合物。
  9. 一種光學薄膜，其係由如請求項7或8之組成物所形成。
  10. 一種圓偏光板，其係具備如請求項1~6中任一項，或如請求項9之光學薄膜。
  11. 一種顯示裝置，其係具備如請求項1~6中任一項，或 如請求項9之光學薄膜。
  12. 一種下述一般式(1)所表示之化合物； 一般式(1)中，R1表示碳數1~11之烷基；P1及P2係各自獨立表示-S-、-O-或-N(R12)-，R12表示氫原子或碳數1~4之烷基，Q1及Q2係各自獨立表示=N-或=CH-；Ar表示下述一般式(Ar-1)或下述一般式(Ar-2)所表示之基； (上述一般式中，＊表示與N之結合部位)R2表示選自下述所示基之基； 在此，R7~R9為氫原子以外之取代基，且各自獨立表示碳數1~4之烷基、碳數1~4之烷氧基、鹵素原子、或氰基，並且構成上述烷基及上述烷氧基之一個以上之氫原子可被鹵素原子或羥基所取代；m為0~10之整數，相同之基中具有兩個m時，此兩個m可互為相同，或亦可互為相異；p、q、r係各自獨立表示0~2之整數。
  13. 一種下述一般式(1)所表示之化合物之製造方法，其係包括使下述一般式(3)、下述一般式(5)、或下述一般式(6)所表示之化合物，與下述一般式(R1-2)所表示之化合物進行反應之步驟； 上述一般式中，R1表示碳數1~11之烷基；P1及P2係各自獨立表示-S-、-O-或-N(R12)-，R12表示氫原子或碳數1~4之烷基，Q1及Q2係各自獨立表示=N-或=CH-；B-表示陰離子；Ar表示下述一般式(Ar-1)或下述一般式(Ar-2)所表示之基； (上述一般式中，＊表示與N之結合部位)R2表示選自下述所示基之基； 在此，R7~R9為氫原子以外之取代基，且各自獨立表示碳數1~4之烷基、碳數1~4之烷氧基、鹵素原子、或氰基，並且構成上述烷基及上述烷氧基之一個以上之氫原子可被鹵素原子或羥基所取代；m為0~10之整數，相同之基中具有兩個m時，此兩個m可互為相同，或亦可互為相異；p、q、r係各自獨立表示0~2之整數。
  14. 如請求項13之製造方法，其係包括使上述一般式 (3)、上述一般式(5)、或上述一般式(6)所表示之化合物，與具有互為相異之構造之至少2種類之上述一般式(R1-2)所表示之化合物進行反應之步驟。
  15. 一種下述一般式(3)所表示之化合物之製造方法，其係使下述一般式(5-1)所表示之化合物與下述一般式(R2-1)所表示之化合物，在N-甲基吡咯啶酮、N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、或二甲亞碸之存在下進行反應； 上述一般式中，P1及P2係各自獨立表示-S-、-O-或-N(R12)-，R12表示氫原子或碳數1~4之烷基，Q1及Q2係各自獨立表示=N-或=CH-；Ar表示下述一般式(Ar-1)或下述一般式(Ar-2)所表示之基； (上述一般式中，＊表示與N之結合部位)R2表示選自下述所示基之基； 在此，R7~R9為氫原子以外之取代基，且各自獨立表示碳數1~4之烷基、碳數1~4之烷氧基、鹵素原子、或氰基，並且構成上述烷基及上述烷氧基之一個以上之氫原子可被鹵素原子或羥基所取代；m為0~10之整數，相同之基中具有兩個m時，此兩個m可互為相同，或亦可互為相異；p、q、r係各自獨立表示0~2之整數。
TW106113508A 2016-04-26 2017-04-21 光學薄膜 TWI726092B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016088396A JP6718735B2 (ja) 2016-04-26 2016-04-26 光学フィルム
JP2016-088396 2016-04-26

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201741443A true TW201741443A (zh) 2017-12-01
TWI726092B TWI726092B (zh) 2021-05-01

Family

ID=60088921

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW106113508A TWI726092B (zh) 2016-04-26 2017-04-21 光學薄膜

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10501480B2 (zh)
JP (1) JP6718735B2 (zh)
KR (1) KR102303063B1 (zh)
CN (1) CN107446594A (zh)
TW (1) TWI726092B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI776017B (zh) * 2018-02-05 2022-09-01 日商住友化學股份有限公司 偏光膜形成用組成物、偏光膜、偏光板及其製造方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005045485A1 (en) 2003-11-06 2005-05-19 Koninklijke Philips Electronics N.V. Dichroic guest-host polarizer comprising an oriented polymer film
CN101838264B (zh) * 2009-03-16 2014-12-03 住友化学株式会社 化合物、光学膜和光学膜的制造方法
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
JP6171276B2 (ja) * 2011-07-12 2017-08-02 住友化学株式会社 偏光子及びその製造方法
TWI564598B (zh) * 2011-10-12 2017-01-01 Sumitomo Chemical Co A polarizing film, a circularly polarizing plate, and the like
JP5923941B2 (ja) * 2011-11-18 2016-05-25 住友化学株式会社 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
KR102129135B1 (ko) * 2012-02-28 2020-07-01 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤 편광막, 원편광판 및 이들의 제조 방법
KR102081458B1 (ko) * 2012-03-26 2020-02-25 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤 조성물 및 편광막
CN107074746B (zh) * 2014-10-17 2019-10-01 住友化学株式会社 化合物和组合物
JP6771304B2 (ja) * 2016-04-26 2020-10-21 住友化学株式会社 組成物、および当該組成物を含む光学フィルム

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI776017B (zh) * 2018-02-05 2022-09-01 日商住友化學股份有限公司 偏光膜形成用組成物、偏光膜、偏光板及其製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20170305930A1 (en) 2017-10-26
US10501480B2 (en) 2019-12-10
JP2017198804A (ja) 2017-11-02
CN107446594A (zh) 2017-12-08
KR20170122127A (ko) 2017-11-03
JP6718735B2 (ja) 2020-07-08
TWI726092B (zh) 2021-05-01
KR102303063B1 (ko) 2021-09-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102660148B1 (ko) 조성물 및 편광막
TWI750311B (zh) 偏光膜、圓偏光板及顯示裝置
TWI721159B (zh) 組成物、及包含該組成物之光學薄膜
JP7362404B2 (ja) 組成物、膜、積層体および表示装置
TWI726092B (zh) 光學薄膜
JP2023184545A (ja) 組成物、膜、積層体および表示装置
WO2019151226A1 (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
WO2022153667A1 (ja) 組成物、膜、積層体および表示装置
JP2022073665A (ja) 化合物、組成物、膜、積層体および表示装置
TW202036057A (zh) 偏光薄膜的製造方法以及偏光薄膜
JP2022073664A (ja) 化合物、組成物、膜、積層体および表示装置
WO2022163398A1 (ja) 重合性液晶組成物、偏光膜、偏光フィルム、円偏光板ならびに表示装置
WO2022118667A1 (ja) アゾ化合物、組成物、膜、積層体および表示装置
TW202132546A (zh) 聚合性液晶組合物、偏光膜、偏光薄膜及偏光板
TW201945522A (zh) 聚合性液晶組成物