WO2017007007A1 - 重合性化合物を含む重合性組成物、フィルム、投映像表示用ハーフミラー、および重合性化合物 - Google Patents

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film
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峻也 加藤
佑起 中沢
吉川 将
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富士フイルム株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a polymerizable composition containing a polymerizable compound.
  • the present invention also relates to a film produced using the polymerizable composition and a half mirror for displaying projected images produced using the polymerizable composition.
  • the present invention further relates to a novel polymerizable compound.
  • the birefringence of the polymerizable compound is one of the properties greatly related to the optical properties of the obtained optical film.
  • a film in which a cholesteric liquid crystal phase formed using a polymerizable compound having low birefringence is fixed a reflective film having high selectivity in the reflection wavelength region can be obtained.
  • a non-liquid crystalline (meth) acrylate compound having a specific structure is used together with a polymerizable liquid crystal compound to obtain a low birefringence retardation film or a reflective film with high selectivity in the reflection wavelength region. It is described.
  • two or more polymerizable compounds may be used in combination in order to obtain necessary birefringence or reflection characteristics with a certain film thickness.
  • the preferred range of this combination has not been studied.
  • the present inventors have found that a polymerizable compound containing a plurality of cyclic groups containing a trans-1,4-cyclohexylene group exhibits low birefringence, but including a compound found by the present inventors, It has not been studied in the past how to combine these polymerizable compounds to obtain a film having a necessary degree of birefringence or wavelength selectivity by controlling liquid crystallinity.
  • An object of the present invention is to provide a polymerizable composition having low birefringence, particularly as a polymerizable composition containing two or more polymerizable compounds having a trans-1,4-cyclohexylene group and a phenylene group. To do.
  • Another object of the present invention is to provide a film such as a low birefringence phase difference film or a reflection film having high selectivity in the reflection wavelength region using the polymerizable composition. Furthermore, this invention makes it a subject to provide the novel polymeric compound which can be used for the said polymeric composition.
  • the inventors of the present invention have made various studies to solve the above-mentioned problems, and control the ratio of trans-1,4-cyclohexylene group and phenylene group of each compound to be combined, so that a polymerizable composition containing these compounds can be obtained. It was found that the liquid crystallinity and birefringence can be controlled, and further studies were made based on this finding to complete the present invention. That is, the present invention provides the following ⁇ 1> to ⁇ 22>.
  • A represents a phenylene group which may have a substituent or a trans-1,4-cyclohexylene group which may have a substituent
  • L is a single bond, —CH 2 O—, —OCH 2 —, — (CH 2 ) 2 OC ( ⁇ O) —, —C ( ⁇ O) O (CH 2 ) 2 —, —C ( ⁇ O) O Selected from the group consisting of —, —OC ( ⁇ O) —, —OC ( ⁇ O) O—, —CH ⁇ CH—C ( ⁇ O) O—, and —OC ( ⁇ O) —CH ⁇ CH—.
  • a linking group m represents an integer of 3 to 12
  • Sp 1 and Sp 2 are each independently one or more of a single bond, a linear or branched alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, and a linear or branched alkylene group having 1 to 20 carbon atoms.
  • CH 2 — is —O—, —S—, —NH—, —N (CH 3 ) —, —C ( ⁇ O) —, —OC ( ⁇ O) —, or —C ( ⁇ O) O—.
  • Q 1 and Q 2 each independently represent a hydrogen atom or a polymerizable group selected from the group consisting of groups represented by the following formulas Q-1 to Q-5, provided that any one of Q 1 and Q 2 One of which represents a polymerizable group;
  • the substituent that the phenylene group and the trans-1,4-cyclohexylene group may have are an alkyl group, an alkoxy group, and —C ( ⁇ O) —X 3 —.
  • Q 3 and Q 4 are each independently a hydrogen atom, a cycloalkyl group, or a cycloalkyl group, wherein one or more —CH 2 — is —O—, —S—, — A group substituted by NH—, —N (CH 3 ) —, —C ( ⁇ O) —, —OC ( ⁇ O) —, or —C ( ⁇ O) O—, or formulas Q-1 to Q
  • the polymerizable composition according to ⁇ 1> or ⁇ 2> which represents any polymerizable group selected from the group consisting of groups represented by ⁇ 5.
  • R 1 and R 2 are each independently selected from the group consisting of a hydrogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, and a group represented by —C ( ⁇ O) —X 3 —Sp 3 —Q 3 ;
  • X 3 represents a single bond, —O—, —S—, or —N (Sp 4 -Q 4 ) —, or a nitrogen atom that forms a ring structure with Q 3 and Sp 3
  • Each of Sp 3 and Sp 4 independently represents one or more of a single bond, a linear or branched alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, or a linear or branched alkylene group having 1 to 20 carbon atoms.
  • —CH 2 — is —O—, —S—, —NH—, —N (CH 3 ) —, —C ( ⁇ O) —, —OC ( ⁇ O) —, or —C ( ⁇ O) O—.
  • Q 3 and Q 4 are each independently a hydrogen atom, cycloal In the kill group or cycloalkyl group, one or more of —CH 2 — is —O—, —S—, —NH—, —N (CH 3 ) —, —C ( ⁇ O) —, —OC ( ⁇ O) —, a group substituted with —C ( ⁇ O) O—, or any polymerizable group selected from the group consisting of groups represented by formulas Q-1 to Q-5 .
  • ⁇ 5> The polymerizable composition according to ⁇ 4>, wherein R 1 and R 2 are each independently —C ( ⁇ O) —X 3 —Sp 3 —Q 3 and X 3 is —O—.
  • nn1 and nn2 each independently represent an integer of 1 or 2,
  • ⁇ 9> The polymerizable composition according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 8>, containing a crosslinking agent.
  • ⁇ 10> The polymerizable composition according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 9>, containing a polymerization initiator.
  • ⁇ 11> The polymerizable composition according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 10>, containing a chiral compound.
  • ⁇ 12> A film comprising a layer obtained by curing the polymerizable composition according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 11>.
  • ⁇ 13> A film comprising two or more layers obtained by curing the polymerizable composition according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 11>.
  • ⁇ 14> indicates selective reflection, The film according to ⁇ 12> or ⁇ 13>, wherein ⁇ / ⁇ , which is a ratio of the half width ⁇ of the selective reflection wavelength region to the central wavelength ⁇ of the selective reflection, is 0.09 or less.
  • ⁇ 15> The film according to any one of ⁇ 12> to ⁇ 14>, which reflects visible light.
  • ⁇ 16> A film comprising at least three layers obtained by curing the polymerizable composition according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 11>, The three layers are a layer in which a cholesteric liquid crystal phase having a central wavelength of selective reflection is fixed in a red light wavelength region, a layer in which a cholesteric liquid crystal phase having a central wavelength of selective reflection is fixed in a green light wavelength region, and a blue light wavelength region A film in which a cholesteric liquid crystal phase having a central wavelength of selective reflection is fixed.
  • ⁇ 17> A half mirror for displaying projected images including the film according to ⁇ 16>.
  • ⁇ 18> The half mirror for displaying projected images according to ⁇ 17>, including a base material made of inorganic glass or acrylic resin.
  • A represents a phenylene group which may have a substituent or a trans-1,4-cyclohexylene group which may have a substituent
  • L is a single bond, —CH 2 O—, —OCH 2 —, — (CH 2 ) 2 OC ( ⁇ O) —, —C ( ⁇ O) O (CH 2 ) 2 —, —C ( ⁇ O) O Selected from the group consisting of —, —OC ( ⁇ O) —, —OC ( ⁇ O) O—, —CH ⁇ CH—C ( ⁇ O) O—, and —OC ( ⁇ O) —CH ⁇ CH—.
  • a linking group m represents an integer of 6 to 12, When the number of trans-1,4-cyclohexylene groups optionally having a substituent represented by A divided by m is mc, 0.5 ⁇ mc ⁇ 0.7 is satisfied, Sp 1 and Sp 2 are each independently one or more of a single bond, a linear or branched alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, and a linear or branched alkylene group having 1 to 20 carbon atoms.
  • CH 2 — is —O—, —S—, —NH—, —N (CH 3 ) —, —C ( ⁇ O) —, —OC ( ⁇ O) —, or —C ( ⁇ O) O—.
  • Q 1 and Q 2 each independently represent a hydrogen atom or a polymerizable group selected from the group consisting of groups represented by the following formulas Q-1 to Q-5, provided that any one of Q 1 and Q 2 One of which represents a polymerizable group;
  • a polymerizable compound represented by the formula: ⁇ 21> The polymerizable compound according to ⁇ 20>, wherein m is 7 or 9.
  • ⁇ 22> The polymerizable compound according to ⁇ 21> represented by formula (V);
  • Sp 1 and Sp 2 are each independently one or more of a single bond, a linear or branched alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, and a linear or branched alkylene group having 1 to 20 carbon atoms.
  • CH 2 — is —O—, —S—, —NH—, —N (CH 3 ) —, —C ( ⁇ O) —, —OC ( ⁇ O) —, or —C ( ⁇ O) O—.
  • Q 1 and Q 2 each independently represent a hydrogen atom or a polymerizable group selected from the group consisting of groups represented by the following formulas Q-1 to Q-5, provided that any one of Q 1 and Q 2 One of which represents a polymerizable group;
  • X 3 represents a single bond, —O—, —S—, or —N (Sp 4 -Q 4 ) —, or represents a nitrogen atom that forms a ring structure with Q 3 and Sp 3
  • Sp 3 and Sp 4 each independently represent one or more —CH in a single bond, a linear or branched alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, and a linear or branched alkylene group having 1 to 20 carbon atoms.
  • 2 — is replaced by —O—, —S—, —NH—, —N (CH 3 ) —, —C ( ⁇ O) —, —OC ( ⁇ O) —, or —C ( ⁇ O) O—.
  • nn1 and nn2 each independently represent an integer of 1 or 2
  • nn1 + nn2 is 3 or 4.
  • a polymerizable composition having low birefringence is provided as a polymerizable composition containing two or more polymerizable compounds having a trans-1,4-cyclohexylene group and a phenylene group.
  • a film such as a low birefringence retardation film or a reflection film having high selectivity in the reflection wavelength region.
  • the present invention also provides a novel polymerizable compound.
  • a numerical value range expressed using “to” is a numerical value described before and after “to” as a lower limit value and an upper limit value.
  • the description of “(meth) acrylate” represents the meaning of “any one or both of acrylate and methacrylate”.
  • the same applies to “(meth) acryl group” and “(meth) acryloyl group” means “one or both of acryloyl group and methacryloyl group”.
  • liquid crystal layer means a layer formed using a liquid crystal composition containing a polymerizable liquid crystal compound, and in particular means a layer obtained by curing a liquid crystal composition containing a polymerizable liquid crystal compound. To do.
  • the composition in the cured film does not necessarily have liquid crystal properties.
  • the composition may have a high molecular weight due to a curing reaction and lose liquid crystallinity.
  • the term “retardation” means in-plane retardation, and if there is no mention of wavelength, it means in-plane retardation at a wavelength of 550 nm.
  • in-plane retardation is measured using a polarization phase difference analyzer AxoScan manufactured by AXOMETRIC.
  • In-plane retardation at a wavelength of ⁇ nm can also be measured by making light at a wavelength of ⁇ nm incident in the normal direction of the film in KOBRA 21ADH or WR (manufactured by Oji Scientific Instruments).
  • the polymerizable composition of the present invention contains a polymerizable compound represented by the following formula (I).
  • the polymerizable composition of the present invention may contain other components such as other liquid crystal compounds, chiral compounds, polymerization initiators, and alignment control agents in addition to the polymerizable compound represented by the formula (I). Each component will be described below.
  • the polymerizable compound represented by the formula (I) has m cyclic divalent groups represented by A.
  • m represents an integer of 3 to 12, preferably an integer of 3 to 9, and more preferably an integer of 3, 5, 7, or 9.
  • the m A's may be the same as or different from each other.
  • the cyclic divalent group represented by A is a phenylene group which may have a substituent or a trans-1,4-cyclohexylene group which may have a substituent. That is, A represents a phenylene group which may have a substituent or a trans-1,4-cyclohexylene group which may have a substituent.
  • the phenylene group is preferably a 1,4-phenylene group.
  • the polymerizable composition of the present invention contains a phenylene group which may have at least one substituent and a trans-1,4-cyclohexylene group which may have at least one substituent. It is sufficient that at least one polymerizable compound represented by (I) is contained.
  • the phenylene group and trans-1,4-cyclohexylene group may have 1 to 4 substituents.
  • the two or more substituents may be the same or different from each other.
  • the phenylene group preferably has one or two substituents, and more preferably has only one substituent.
  • the trans-1,4-cyclohexylene group preferably has no substituent.
  • the alkyl group may be linear or branched.
  • the alkyl group preferably has 1 to 30 carbon atoms, more preferably 1 to 10 carbon atoms, and particularly preferably 1 to 6 carbon atoms.
  • Examples of the alkyl group include, for example, methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, n-pentyl group, isopentyl group, neopentyl group.
  • alkylene group 1,1-dimethylpropyl group, n-hexyl group, isohexyl group, linear or branched heptyl group, octyl group, nonyl group, decyl group, undecyl group, or dodecyl group.
  • alkyl group is the same for the alkoxy group containing an alkyl group.
  • specific examples of the alkylene group referred to as an alkylene group include a divalent group obtained by removing one arbitrary hydrogen atom in each of the above examples of the alkyl group.
  • the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom.
  • the cycloalkyl group preferably has 3 to 20 carbon atoms, more preferably 5 or more, more preferably 10 or less, still more preferably 8 or less, and still more preferably 6 or less.
  • Examples of the cycloalkyl group include a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, and a cyclooctyl group.
  • the substituents that the phenylene group and the trans-1,4-cyclohexylene group may have are particularly an alkyl group, an alkoxy group, and a group consisting of —C ( ⁇ O) —X 3 —Sp 3 —Q 3 Substituents selected from are preferred.
  • X 3 represents a single bond, —O—, —S—, or —N (Sp 4 -Q 4 ) —, or represents a nitrogen atom that forms a ring structure with Q 3 and Sp 3. Show.
  • Sp 3 and Sp 4 are each independently one or more of a single bond, a linear or branched alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, and a linear or branched alkylene group having 1 to 20 carbon atoms.
  • CH 2 — is —O—, —S—, —NH—, —N (CH 3 ) —, —C ( ⁇ O) —, —OC ( ⁇ O) —, or —C ( ⁇ O) O—.
  • a linking group selected from the group consisting of substituted groups is shown.
  • Q 3 and Q 4 are each independently a hydrogen atom, a cycloalkyl group, or a cycloalkyl group, wherein one or more —CH 2 — is —O—, —S—, —NH—, —N (CH 3 ) —, —C ( ⁇ O) —, —OC ( ⁇ O) —, or a group substituted with —C ( ⁇ O) O—, or a group represented by Formulas Q-1 to Q-5 Any polymerizable group selected from the group consisting of:
  • —CH 2 — is —O—, —S—, —NH—, —N (CH 3 ) —, —C ( ⁇ O) —, —OC ( ⁇ O).
  • Specific examples of the group substituted with — or —C ( ⁇ O) O— include a tetrahydrofuranyl group, a pyrrolidinyl group, an imidazolidinyl group, a pyrazolidinyl group, a piperidyl group, a piperazinyl group, and a morpholinyl group.
  • the substitution position is not particularly limited. Of these, a tetrahydrofuranyl group is preferable, and a 2-tetrahydrofuranyl group is particularly preferable.
  • L represents a single bond, —CH 2 O—, —OCH 2 —, — (CH 2 ) 2 OC ( ⁇ O) —, —C ( ⁇ O) O (CH 2 ) 2 —, — C ( ⁇ O) O—, —OC ( ⁇ O) —, —OC ( ⁇ O) O—, —CH ⁇ CH—C ( ⁇ O) O—, —OC ( ⁇ O) —CH ⁇ CH—,
  • a linking group selected from the group consisting of: L is preferably —C ( ⁇ O) O— or —OC ( ⁇ O) —.
  • the m Ls may be the same as or different from each other.
  • Sp 1 and Sp 2 are each independently one or more of a single bond, a linear or branched alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, and a linear or branched alkylene group having 1 to 20 carbon atoms.
  • CH 2 — is —O—, —S—, —NH—, —N (CH 3 ) —, —C ( ⁇ O) —, —OC ( ⁇ O) —, or —C ( ⁇ O) O—.
  • a linking group selected from the group consisting of substituted groups is shown.
  • Sp 1 and Sp 2 each independently has 1 carbon atom to which a linking group selected from the group consisting of —O—, —OC ( ⁇ O) —, and —C ( ⁇ O) O— is bonded to both ends.
  • Is preferably selected from the group consisting of —O—, —OC ( ⁇ O) —, and —C ( ⁇ O) O— at both ends. More preferably, it is a linear alkylene group having 1 to 10 carbon atoms to which each linking group is bonded.
  • Q 1 and Q 2 each independently represent a hydrogen atom or a polymerizable group selected from the group consisting of groups represented by the following formulas Q-1 to Q-5, provided that Q 1 and Q 2 Either one represents a polymerizable group.
  • an acryloyl group (formula Q-1) or a methacryloyl group (formula Q-2) is preferable.
  • polymerizable compound represented by the formula (I) examples include known compounds described in JP2013-112163A, JP2010-70543A, JP4725516A, and the like. And a polymerizable compound represented by the formula (I-11), a polymerizable compound represented by the formula (I-21), and the like.
  • R 11 represents a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, or —Z 12 —Sp 12 —Q 12 ;
  • L 11 represents a single bond, —C ( ⁇ O) O—, or —O (C ⁇ O) —,
  • L 12 represents —C ( ⁇ O) O—, —OC ( ⁇ O) — or —CONR 2 —,
  • Z 11 and Z 12 are each independently a single bond, —O—, —NH—, —N (CH 3 ) —, —S—, —C ( ⁇ O) O—, —OC ( ⁇ O) —, —OC ( ⁇ O) O— or —C ( ⁇ O) NR 12 —
  • R 12 represents a hydrogen atom or —Sp 12 —Q 12 ;
  • Sp 11 and Sp 12 are each independently a single bond, a linear or branched alkylene group having from carbon atoms 1 be replaced by Q 11 12
  • the polymerizable compound represented by the formula (I-11) is a polymerizable group in which R 12 is selected from the group consisting of groups represented by the formulas Q-1 to Q-5 as R 11. At least one of —Z 12 —Sp 12 —Q 12 is contained.
  • Z 11 is —C ( ⁇ O) O— or —C ( ⁇ O) NR 12 —
  • Q 11 is selected from the group consisting of groups represented by formulas Q-1 to Q-5
  • the polymerizable group —Z 11 —Sp 11 —Q 11 , and Z 12 are —C ( ⁇ O) O— or —C ( ⁇ O) NR 12 —
  • Q 12 is represented by the formula Q-1 ⁇
  • any 1,4-cyclohexylene group contained in the polymerizable compound represented by the formula (I-11) is a trans-1,4-cyclohexylene group.
  • the polymerizable composition of the present invention is a polymerization wherein L 11 is a single bond, l 11 is 1 (dicyclohexyl group), and Q 11 is selected from the group consisting of groups represented by formulas Q-1 to Q-5. It is also preferable to contain at least one polymerizable compound represented by the formula (I-11) which is a functional group. At this time, m 11 is more preferably 1.
  • m 11 is 2
  • l 11 is 0, and both R 11 are —Z 12 —Sp 12 —Q 12
  • Q 12 is represented by the formulas Q-1 to Q
  • the polymerizable composition of the present invention m 11 is 2, also l 11 are both 1, and any two R 11 represents -Z 12 -Sp 12 -Q 12, Q 12 has the formula Q-1 ⁇ formula A polymerizable group selected from the group consisting of groups represented by Q-5, wherein L 11 and L 12 are both —C ( ⁇ O) O— or —O (C ⁇ O) — It is also preferable to contain at least one polymerizable compound represented by I-11).
  • a 21 and A 22 each independently represent a trans-1,4-cyclohexylene group which may have a substituent, or a phenylene group which may have a substituent,
  • Each of the above substituents is independently 1 to 4 substituents selected from the group consisting of —CO—X 21 —Sp 23 —Q 23 , an alkyl group, and an alkoxy group
  • m21 represents an integer of 1 or 2
  • n21 represents an integer of 0 or 1
  • At least one of A 21 and A 22 is an optionally substituted phenylene group
  • L 21 , L 22 , L 23 and L 23 are each independently a single bond, —CH 2 O—, —OCH 2 —, — (CH 2 ) 2 OC ( ⁇ O) — or —C ( ⁇ O) O.
  • Q 21 and Q 22 each independently represent any polymerizable group selected from the group consisting of groups represented by formulas Q-1 to Q-5;
  • the polymerizable composition of the present invention comprises at least one polymerizable compound represented by the formula (I-21) having a structure in which 1,4-phenylene groups and trans-1,4-cyclohexylene groups are alternately present. It is also preferable to include.
  • the polymerizable compound represented by the above formula (I-21) for example, m21 is 2, n21 is 0, and A 21 may have a substituent from the Q 21 side.
  • a structure which is an arylene group and A 22 is an arylene group which may have a substituent is preferable.
  • the polymerizable composition of the present invention preferably contains at least one compound represented by the formula (I) having a partial structure represented by the following formula (II).
  • formula (II) the black circles indicate the position of bonding with other parts of formula (I).
  • the partial structure represented by the formula (II) may be included as a part of the partial structure represented by the following formula (III) in the formula (I).
  • R 1 and R 2 are each independently selected from the group consisting of a hydrogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, and a group represented by —C ( ⁇ O) —X 3 —Sp 3 —Q 3. It is a group.
  • X 3 represents a single bond, —O—, —S—, or —N (Sp 4 -Q 4 ) —, or represents a nitrogen atom that forms a ring structure with Q 3 and Sp 3.
  • X 3 is preferably a single bond or —O—.
  • R 1 and R 2 are preferably —C ( ⁇ O) —X 3 —Sp 3 —Q 3 .
  • R 1 and R 2 are preferably the same as each other.
  • the bonding positions of R 1 and R 2 to the phenylene group are not particularly limited.
  • Sp 3 and Sp 4 are each independently one or more of a single bond, a linear or branched alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, and a linear or branched alkylene group having 1 to 20 carbon atoms.
  • CH 2 — is —O—, —S—, —NH—, —N (CH 3 ) —, —C ( ⁇ O) —, —OC ( ⁇ O) —, or —C ( ⁇ O) O—.
  • a linking group selected from the group consisting of substituted groups is shown.
  • Sp 3 and Sp 4 are each independently preferably a linear or branched alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, more preferably a linear alkylene group having 1 to 5 carbon atoms, and a straight chain having 1 to 3 carbon atoms. Even more preferred are chain alkylene groups.
  • Q 3 and Q 4 are each independently a hydrogen atom, a cycloalkyl group, or a cycloalkyl group, wherein one or more —CH 2 — is —O—, —S—, —NH—, —N (CH 3 ) —, —C ( ⁇ O) —, —OC ( ⁇ O) —, or a group substituted with —C ( ⁇ O) O—, or a group represented by Formulas Q-1 to Q-5 Any polymerizable group selected from the group consisting of:
  • the polymerizable composition of the present invention preferably contains at least one compound represented by the following formula (II-2) as the compound represented by the formula (I).
  • a 1 and A 2 each independently represent a phenylene group which may have a substituent or a trans-1,4-cyclohexylene group which may have a substituent.
  • Each independently is an alkyl group, an alkoxy group, 1 to 4 substituents selected from the group consisting of —C ( ⁇ O) —X 3 —Sp 3 —Q 3 ;
  • L 1 and L 2 are a single bond, —CH 2 O—, —OCH 2 —, — (CH 2 ) 2 OC ( ⁇ O) —, —C ( ⁇ O) O (CH 2 ) 2 —, — C ( ⁇ O) O—, —OC ( ⁇ O) —, —OC ( ⁇ O) O—, —CH ⁇ CH—C ( ⁇ O) O—, —OC ( ⁇ O) —CH ⁇ CH—, A linking group selected from the group consisting of n1 and n2 each independently represent an integer of 0 to 9, and n1 + n2 is 9
  • Formula (II-2) is a phenylene group which may have a substituent and a trans-1,4-cyclohexylene group which may have a substituent (preferably unsubstituted trans-1,4- A structure in which (cyclohexylene groups) are alternately arranged is also preferable.
  • Examples of the polymerizable compound represented by the formula (I) where 0.5 ⁇ mc are shown below, but are not limited to these examples.
  • the polymerizable compound represented by the formula (I) can be produced by a known method, for example, by the following method.
  • L 2 is —COO— in the formula (A-11-1)
  • it can be produced by esterifying the carboxylic acid derivative A-1 with the phenol (or alcohol) derivative A-2.
  • the phenol (or alcohol) derivative A-11 and carboxylic acid It can be produced by esterification using acid derivatives A-21 and A-31.
  • the polymerizable compound represented by the formula (I) is colorless and transparent because it has very little absorption in the visible light region, regardless of the type of aromatic ring substituent or the linking group, and has a wide liquid crystal phase range. It satisfies multiple properties such as easy dissolution and easy polymerization. Derived from this, a cured film produced using a polymerizable composition containing a polymerizable compound represented by formula (I) exhibits sufficient hardness, is colorless and transparent, and has good weather resistance and heat resistance. A plurality of characteristics can be satisfied.
  • the cured film formed using the polymerizable composition is, for example, a retardation plate, a polarizing element, a selective reflection film, a color filter, an antireflection film, a viewing angle compensation film, which is a component of the optical element, It can be used for various applications such as holography and alignment films.
  • the total amount of the polymerizable compound represented by the formula (I) may be 10% by mass or more, preferably 30 to 99.9% by mass, more preferably 50 to 50% by mass with respect to the mass of the solid content of the polymerizable composition. It may be 99.5% by mass, more preferably 70 to 99% by mass.
  • the polymerizable composition of the present invention preferably contains a polymerizable compound represented by the formula (I) satisfying the following mc of 0.5 ⁇ mc in the above range, and 0.5 ⁇ mc ⁇ 0.8.
  • the polymerizable compound represented by the formula (I) satisfying the above formula is included in the above range, and the polymerizable compound represented by the formula (I) satisfying 0.5 ⁇ mc ⁇ 0.7 is included in the above range. It is more preferable. However, it is not limited to this range.
  • the polymerizable composition of the present invention includes a polymerizable compound satisfying 0.5 ⁇ mc ⁇ 0.7 and a polymerizable compound satisfying 0.5 ⁇ mc.
  • mc is 0.5 ⁇ mc and the polymerizable compound represented by the formula (I) satisfying 0.5 ⁇ mc and mc is 0.5 ⁇ . It means two kinds with the polymerizable compound represented by the formula (I) satisfying mc ⁇ 0.7.
  • the polymerizable composition of the present invention may contain a polymerizable compound represented by the formula (I) having an mc of 0.5 or less.
  • the polymerizable composition of the present invention contains at least two polymerizable compounds represented by the formula (I) in which the above mcs are different from each other. At least one of the two polymerizable compounds satisfies 0.5 ⁇ mc ⁇ 0.7, and at least one of the other polymerizable compounds satisfies 0.5 ⁇ mc.
  • at least one of the two polymerizable compounds preferably satisfies 0.5 ⁇ mc ⁇ 0.65.
  • one of the two polymerizable compounds satisfies 0.5 ⁇ mc ⁇ 0.7 and the other satisfies 0.5 ⁇ mc ⁇ 0.8. It is more preferable that both satisfy 0.5 ⁇ mc ⁇ 0.7, and it is further preferable that both of the two polymerizable compounds satisfy 0.5 ⁇ mc ⁇ 0.65.
  • the polymerizable composition of the present invention contains the polymerizable compound represented by the formula (I) in the combination as described above, so that a low birefringence (for example, a liquid crystal layer in a uniaxially aligned state shown in Examples is formed at 50 ° C.
  • a low birefringence for example, a liquid crystal layer in a uniaxially aligned state shown in Examples is formed at 50 ° C.
  • the birefringence determined from the phase difference of the polymerized layer and its film thickness is 0.040 to 0.110) and exhibits good liquid crystallinity. That is, the birefringence can be adjusted within a relatively low value range within a range showing good liquid crystallinity.
  • a polymeric compound does not precipitate easily.
  • mc The total number of cyclic divalent groups represented by A in the polymerizable compound represented by formula (I), that is, m, and represented by A in the polymerizable compound represented by formula (I) Specifically, mc is calculated as follows, depending on the number of trans-1,4-cyclohexylene groups that may have a substituent (hereinafter sometimes referred to as cyclohexane number). In the following, examples where m is 3 to 9 are shown.
  • the polymerizable composition of the present invention may contain, for example, at least one kind of Gr. 1 in Table 1 above and one of the compounds shown in Table 1 having a different mc from the one kind. .
  • the polymerizable composition of the present invention preferably contains, for example, at least two types of compounds represented by the formula (V).
  • the polymerizable composition of the present invention contains two kinds of compounds represented by the formula (V) having different nn1 + nn2.
  • the definitions of Q 1 , Q 2 , Q 3 , Sp 1 , Sp 2 , Sp 3 are the same as those defined in the formula (I).
  • a plurality of Q 3 present in the formula (V) may be the same or different, but are preferably the same.
  • a plurality of Sp 3 present in the formula (V) may be the same or different, but are preferably the same.
  • nn1 and nn2 each independently represent an integer of 1 or 2.
  • a polymerizable composition containing at least a compound having nn1 + nn2 of 2 and a compound having nn1 + nn2 of 3, a polymerizable composition containing at least a compound having nn1 + nn2 of 2 and a compound having nn1 + nn2 of 4, and nn1 + nn2 of 3 A polymerizable composition containing at least a compound and a compound where nn1 + nn2 is 4, a polymerizable composition containing a compound where nn1 + nn2 is 2, a compound where nn1 + nn2 is 3, and a compound where nn1 + nn2 is 3 is preferable.
  • the polymerizable composition of the present invention preferably contains at least one polymerizable compound represented by the formula (I) in which m represents an integer of 6 to 12.
  • the polymerizable compound represented by the formula (I) in which m represents an integer of 6 to 12 has effects such as increasing the phase transition temperature of the liquid crystal composition and exhibiting a liquid crystal phase in a wide temperature range. More preferably, at least one polymerizable compound represented by the formula (I) in which m is 7 or 9 is contained.
  • Preferred examples of the polymerizable compound represented by the formula (I) in which m is 7 or 9 include compounds represented by the above formula (II-2) in which n1 + n2 is 3 to 6,
  • a particularly preferred example is a compound represented by the above formula (V) and having a value represented by nn1 + nn2 of 3 or 4.
  • the content ratio of the two types of polymerizable compounds represented by the formula (I) in the polymerizable composition of the present invention is not particularly limited, but may be 95: 5 to 5:95 by mass ratio, and 90:10 to 10:90 is preferred.
  • the two polymerizable compounds represented by the formula (I) in the polymerizable composition of the present invention are also preferably compounds obtained simultaneously in the synthesis process.
  • a carboxylic acid C and a small amount of trans- Examples thereof include a method in which 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid is mixed and esterified with intermediate A.
  • esterification method an activated carboxylic acid and a phenol (or alcohol) derivative are allowed to act in the presence of a base, and a carboxylic acid and a phenol (or alcohol) derivative are directly used with a condensing agent such as carbodiimide.
  • a condensing agent such as carbodiimide.
  • the method of esterifying is mentioned.
  • a method of activating carboxylic acid from the viewpoint of by-products is more preferable.
  • carboxylic acid activation method include acid chloride conversion with thionyl chloride and oxalyl chloride, and a method of preparing a mixed acid anhydride by reacting with mesyl chloride.
  • the polymerizable composition may contain one or more other liquid crystal compounds together with the polymerizable compound represented by the formula (I). Since the polymerizable compound represented by the formula (I) is highly compatible with other liquid crystal compounds, mixing with other liquid crystal compounds does not cause opacification and can form a highly transparent film. is there. Since other liquid crystal compounds can be used in combination, compositions having various compositions suitable for various applications can be provided. Examples of other liquid crystal compounds that can be used in combination include rod-shaped nematic liquid crystal compounds.
  • rod-like nematic liquid crystal compounds examples include azomethines, azoxys, cyanobiphenyls, cyanophenyl esters, benzoic acid esters, cyclohexanecarboxylic acid phenyl esters, cyanophenylcyclohexanes, cyano-substituted phenylpyrimidines, alkoxy-substituted phenyl Pyrimidines, phenyldioxanes, tolanes and alkenylcyclohexylbenzonitriles. Not only low-molecular liquid crystal compounds but also high-molecular liquid crystal compounds can be used.
  • liquid crystal compounds may be polymerizable or non-polymerizable.
  • the rod-like liquid crystal compound having no polymerizable group is described in various documents (for example, Y. Goto et.al., Mol. Cryst. Liq. Cryst. 1995, Vol. 260, pp. 23-28).
  • the polymerizable rod-like liquid crystal compound can be obtained by introducing a polymerizable group into the rod-like liquid crystal compound.
  • the polymerizable group include an unsaturated polymerizable group, an epoxy group, and an aziridinyl group, preferably an unsaturated polymerizable group, and particularly preferably an ethylenically unsaturated polymerizable group.
  • the polymerizable group can be introduced into the molecule of the rod-like liquid crystal compound by various methods.
  • the number of polymerizable groups possessed by the polymerizable rod-like liquid crystal compound is preferably 1 to 6, more preferably 1 to 3.
  • Examples of the polymerizable rod-like liquid crystal compound are described in Makromol. Chem. 190, 2255 (1989), Advanced Materials 5, 107 (1993), US Pat. No. 4,683,327, US Pat. No. 95/24455, No. 97/00600, No. 98/23580, No. 98/52905, JP-A-1-272551, JP-A-6-16616, and JP-A-7-110469. 11-80081 and JP-A-2001-328773, and the like.
  • Two or more kinds of polymerizable rod-like liquid crystal compounds may be used in combination. When two or more kinds of polymerizable rod-like liquid crystal compounds are used in combination, the alignment temperature can be lowered.
  • the addition amount of the other liquid crystal compound is not particularly limited, and is preferably 0 to 70% by mass, more preferably 0 to 50% by mass, and further preferably 0 to 30% by mass based on the solid content mass of the polymerizable composition. %. However, it is not limited to this range.
  • the mass ratio of the polymerizable compound represented by the formula (I) and the other liquid crystal compound was 100 / It may be 0 to 30/70, preferably 100/0 to 50/50, and more preferably 100/0 to 70/30. This ratio can be adjusted to a preferred range depending on the application.
  • the polymerizable composition may contain a chiral compound.
  • a chiral compound By using a chiral compound, it can be prepared as a composition showing a cholesteric liquid crystal phase.
  • the chiral compound may be liquid crystalline or non-liquid crystalline.
  • Various known compounds can be used as the chiral compound. Examples of chiral agents include liquid crystal device handbook (Chapter 3, Section 4-3, TN, chiral agent for STN, 199 pages, edited by Japan Society for the Promotion of Science, 142th Committee, 1989), JP-A 2003-287623, Examples thereof include compounds described in JP-A No. 2002-302487, JP-A No. 2002-80478, JP-A No. 2002-80851, JP-A No.
  • a chiral compound generally contains an asymmetric carbon atom, but an axial asymmetric compound or a planar asymmetric compound containing no asymmetric carbon atom can also be used.
  • the axial asymmetric compound or the planar asymmetric compound include binaphthyl, helicene, paracyclophane, and derivatives thereof.
  • the chiral compound (chiral agent) may have a polymerizable group.
  • the chiral compound has a polymerizable group and the rod-shaped liquid crystal compound used in combination also has a polymerizable group, a repeating unit derived from the rod-shaped liquid crystal compound by a polymerization reaction between the polymerizable chiral compound and the polymerizable rod-shaped liquid crystal compound And polymers having repeating units derived from chiral compounds.
  • the polymerizable group possessed by the polymerizable chiral compound is preferably the same type as the polymerizable group possessed by the polymerizable rod-like liquid crystal compound, particularly the polymerizable compound represented by formula (I).
  • the polymerizable group of the chiral compound is also preferably an unsaturated polymerizable group, an epoxy group or an aziridinyl group, more preferably an unsaturated polymerizable group, and an ethylenically unsaturated polymerizable group. Particularly preferred.
  • the chiral compound is preferably 0.5 to 30% by mass with respect to the liquid crystal compound containing the polymerizable compound represented by the formula (I).
  • a smaller amount of chiral compound is preferred because it tends not to affect liquid crystallinity. Therefore, as the chiral compound, a compound having a strong twisting power is preferable so that a twisted orientation with a desired helical pitch can be achieved even with a small amount. Examples of such a chiral agent exhibiting a strong twisting force include the chiral agents described in JP-A-2003-287623. Further, chiral agents described in JP-A No. 2002-302487, JP-A No. 2002-80478, JP-A No.
  • an isosorbide derivative an isomannide derivative, or a binaphthyl derivative can be preferably used.
  • an isosorbide derivative a commercial product such as LC-756 manufactured by BASF may be used.
  • a film formed by fixing a polymerizable composition containing a chiral compound into a cholesteric liquid crystal phase and then fixing the cholesteric liquid crystal phase exhibits selective reflection characteristics with respect to light of a predetermined wavelength according to the helical pitch. It is useful as a reflective film (for example, a visible light reflective film or an infrared reflective film).
  • a reflective film for example, a visible light reflective film or an infrared reflective film.
  • the polymerizable composition preferably contains a polymerization initiator.
  • the polymerization initiator to be used is preferably a photopolymerization initiator that can start the polymerization reaction by ultraviolet irradiation.
  • photopolymerization initiators include ⁇ -carbonyl compounds (described in US Pat. Nos. 2,367,661 and 2,367,670), acyloin ether (described in US Pat. No. 2,448,828), ⁇ -hydrocarbon substituted aromatics. Group acyloin compounds (described in US Pat. No.
  • acyl phosphine oxide compound As the polymerization initiator, it is also preferable to use an acyl phosphine oxide compound or an oxime compound.
  • acylphosphine oxide compound for example, IRGACURE819 (compound name: bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) -phenylphosphine oxide) manufactured by BASF Japan Ltd. can be used.
  • Examples of the oxime compounds include IRGACURE OXE01 (manufactured by BASF), IRGACURE OXE02 (manufactured by BASF), TR-PBG-304 (manufactured by Changzhou Strong Electronic New Materials Co., Ltd.), Adeka Arcles NCI-831, Adeka Arcles NCI-930 Commercial products such as (ADEKA) and Adeka Arcles NCI-831 (ADEKA) can be used.
  • the photopolymerization initiator is preferably contained in the polymerizable composition in an amount of 0.1 to 20% by mass, preferably 1 to 8% by mass, based on the solid content of the polymerizable composition. Further preferred.
  • orientation control agent An alignment controller that contributes to the formation of a stable or rapid liquid crystal phase (for example, a cholesteric liquid crystal phase) may be added to the polymerizable composition.
  • orientation control agents include fluorine-containing (meth) acrylate polymers, compounds represented by general formulas (X1) to (X3) described in WO2011 / 162291, and paragraphs [0020] to JP2013-47204A.
  • the compounds described in [0031] are included. You may contain 2 or more types selected from these. These compounds can reduce the tilt angle of the molecules of the liquid crystal compound or can be substantially horizontally aligned at the air interface of the layer.
  • horizontal alignment means that the major axis of the liquid crystal molecule is parallel to the film surface, but it is not required to be strictly parallel.
  • An orientation with an inclination angle of less than 20 degrees is meant.
  • the liquid crystal compound is horizontally aligned in the vicinity of the air interface, alignment defects are less likely to occur, and thus transparency in the visible light region is increased.
  • the molecules of the liquid crystal compound are aligned at a large tilt angle, for example, in the case of a cholesteric liquid crystal phase, the spiral axis is deviated from the film surface normal, so that the reflectance decreases or a fingerprint pattern occurs, This is not preferable because it increases haze and shows diffractive properties.
  • fluorine-containing (meth) acrylate-based polymers that can be used as orientation control agents are described in JP-A-2007-272185, [0018] to [0043].
  • the alignment controller one kind of compound may be used alone, or two or more kinds of compounds may be used in combination.
  • the content of the orientation control agent in the polymerizable composition is preferably 0.01 to 10% by mass, more preferably 0.01 to 5% by mass, and more preferably 0.02 to 1% by mass of the compound of the formula (I). Mass% is particularly preferred.
  • the polymerizable composition may optionally contain a crosslinking agent in order to improve the film strength after hardening and the durability.
  • a crosslinking agent one that can be cured by ultraviolet rays, heat, moisture, or the like can be suitably used.
  • polyfunctional acrylate compounds such as a trimethylol propane tri (meth) acrylate, a pentaerythritol tri (meth) acrylate, a pentaerythritol tetraacrylate; Epoxy compounds such as glycidyl (meth) acrylate and ethylene glycol diglycidyl ether; 2,2-bishydroxymethylbutanol-tris [3- (1-aziridinyl) propionate], 4,4-bis (ethyleneiminocarbonylamino) diphenylmethane, etc.
  • Aziridine compounds such as hexamethylene diisocyanate and biuret type isocyanate; polyoxazoline compounds having an oxazoline group in the side chain; vinyltrimethoxysilane, N- Such as 2-aminoethyl) 3-aminopropyl alkoxysilane compounds such as trimethoxysilane.
  • a well-known catalyst can be used according to the reactivity of a crosslinking agent, and productivity can be improved in addition to membrane strength and durability improvement. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
  • the content of the crosslinking agent is preferably 3% by mass to 20% by mass and more preferably 5% by mass to 15% by mass with respect to the solid content mass of the polymerizable composition.
  • the content of the crosslinking agent is 3% by mass or more, the effect of improving the crosslinking density is higher, and when it is 20% by mass or less, the stability of the cholesteric liquid crystal layer is higher.
  • the polymerizable composition may be one or more kinds of antioxidants, ultraviolet absorbers, sensitizers, stabilizers, plasticizers, chain transfer agents, polymerization inhibitors, antifoaming agents, leveling agents, enhancers. It may contain other additives such as a sticking agent, a flame retardant, a surfactant, a dispersant, a coloring material such as a dye and a pigment.
  • the polymerizable composition of the present invention is useful as a material for various optical films such as a retardation film and a reflective film, and various optical films can be formed using the polymerizable composition of the present invention.
  • An example of a method for producing an optical film is: (I) Applying a polymerizable composition to the surface of a substrate or the like to bring it into a liquid crystal phase (nematic liquid crystal phase, cholesteric liquid crystal phase, etc.) (Ii) proceeding the curing reaction of the polymerizable composition, fixing the liquid crystal phase to form a cured film (liquid crystal layer), Is a production method comprising at least The steps (i) and (ii) can be repeated a plurality of times to produce a film in which a plurality of the cured films are laminated. Moreover, the some laminated
  • a polymerizable composition is applied to the surface of the substrate or the alignment film formed thereon.
  • the polymerizable composition is preferably prepared as a coating solution in which a material is dissolved and / or dispersed in a solvent.
  • a solvent used for preparing the coating solution an organic solvent is preferably used.
  • Organic solvents include amides (eg N, N-dimethylformamide); sulfoxides (eg dimethyl sulfoxide); heterocyclic compounds (eg pyridine); hydrocarbons (eg benzene, hexane); alkyl halides (eg chloroform, dichloromethane); esters (Eg methyl acetate, butyl acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate); ketones (eg acetone, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, cyclopentanone); ethers (eg tetrahydrofuran, 1,2-dimethoxyethane); 1,4-butanediol di Acetate and the like are included. Of these, alkyl halides, esters and ketones are particularly preferred. Two or more organic solvents may be used in combination.
  • the coating solution can be applied by various methods such as a wire bar coating method, an extrusion coating method, a direct gravure coating method, a reverse gravure coating method, and a die coating method.
  • a coating film can be formed by discharging the composition from a nozzle using an ink jet apparatus.
  • the polymerizable composition applied to the surface to become a coating film is brought into a liquid crystal phase state such as a nematic liquid crystal phase or a cholesteric liquid crystal phase.
  • the liquid crystal phase may be obtained by drying the coating film and removing the solvent.
  • the liquid crystal phase can be stably formed by heating to the temperature of the isotropic phase and then cooling to the liquid crystal phase transition temperature.
  • the liquid crystal phase transition temperature of the polymerizable composition is preferably in the range of 10 ° C.
  • a cooling step or the like may be required to lower the temperature to a temperature range exhibiting a liquid crystal phase. Also, if it exceeds 200 ° C, a high temperature is required to make the isotropic liquid state higher than the temperature range once exhibiting the liquid crystal phase, which is disadvantageous from waste of thermal energy, deformation of the substrate, and alteration. There is.
  • the coating film in a liquid crystal phase is cured.
  • Curing may proceed according to any polymerization method such as a radical polymerization method, an anionic polymerization method, a cationic polymerization method, or a coordination polymerization method.
  • a suitable polymerization method may be selected according to the polymerizable compound represented by the formula (I).
  • a polymer having units derived from the polymerizable compound represented by the formula (I) in the structural unit is obtained.
  • ultraviolet light is irradiated to advance the curing reaction.
  • a light source such as an ultraviolet lamp is used.
  • the curing reaction of the composition proceeds, the liquid crystal phase (nematic liquid crystal phase or cholesteric liquid crystal phase or the like) is fixed, and a cured film (liquid crystal layer) is formed.
  • the amount of irradiation energy of ultraviolet rays in general, 0.1J / cm 2 ⁇ 0.8J / cm 2 is preferably about.
  • limiting in particular about the time which irradiates a coating film with an ultraviolet-ray is just to determine from the viewpoint of sufficient intensity
  • ultraviolet irradiation may be performed under heating conditions. Moreover, it is preferable to maintain the temperature at the time of ultraviolet irradiation in the temperature range which exhibits a liquid crystal phase so that a liquid crystal phase may not be disturbed. Also, since the oxygen concentration in the atmosphere is related to the degree of polymerization, if the desired degree of polymerization is not reached in the air and the film strength is insufficient, the oxygen concentration in the atmosphere is reduced by a method such as nitrogen substitution. It is preferable.
  • the liquid crystal phase is fixed and a cured film is formed.
  • the state in which the liquid crystal phase is “fixed” is the most typical and preferred state in which the orientation of the compound that is the liquid crystal phase is maintained. However, it is not limited to this. Specifically, in the temperature range of 0 ° C. to 50 ° C., and in the temperature range of ⁇ 30 ° C. to 70 ° C. under harsher conditions, the layer has no fluidity, and the orientation form by external field or external force This means a state in which the fixed orientation form can be kept stable without causing a change in the above.
  • the alignment state of the liquid crystal phase is preferably fixed by a curing reaction that proceeds by ultraviolet irradiation.
  • the thickness of the cured film is not particularly limited. What is necessary is just to determine a preferable film thickness according to an application or according to the optical characteristic made desired. In general, the thickness is preferably 0.05 ⁇ m to 50 ⁇ m, more preferably 1.0 ⁇ m to 35 ⁇ m.
  • the film may have a substrate.
  • the substrate is self-supporting and supports the cured film, there is no limitation on the material and optical characteristics. It can be selected from a glass plate, a quartz plate, a polymer film, and the like. Depending on the application, those having high transparency to ultraviolet light may be used. Examples of the polymer film having high transparency to visible light include polymer films for various optical films used as members of display devices such as liquid crystal display devices.
  • substrates examples include polyester films such as polyethylene terephthalate (PET), polybutylene terephthalate, and polyethylene naphthalate (PEN); polycarbonate (PC) films and polymethyl methacrylate films; polyolefin films such as polyethylene and polypropylene; polyimide films and triacetyl A cellulose (TAC) film etc. are mentioned.
  • PET polyethylene terephthalate
  • PEN polybutylene terephthalate
  • PEN polyethylene naphthalate
  • PC polycarbonate
  • polyolefin films such as polyethylene and polypropylene
  • polyimide films and triacetyl A cellulose (TAC) film etc. are mentioned.
  • a polyethylene terephthalate film and a triacetyl cellulose film are preferred.
  • the film may have an alignment layer between the substrate and the cured film.
  • the alignment layer has a function of more precisely defining the alignment direction of the liquid crystal compound.
  • the alignment layer can be provided by means such as a rubbing treatment of an organic compound (preferably a polymer), oblique vapor deposition of an inorganic compound, or formation of a layer having a microgroove.
  • an alignment layer in which an alignment function is generated by application of an electric field, application of a magnetic field, or light irradiation is also known.
  • the alignment layer is preferably formed on the surface of the polymer film by rubbing treatment.
  • a polymer of an organic compound is preferable, and a polymer that can be crosslinked by itself or a polymer that is crosslinked by a crosslinking agent is often used.
  • polymers having both functions are also used. Examples of polymers include polymethyl methacrylate, acrylic acid / methacrylic acid copolymer, styrene / maleimide copolymer, polyvinyl alcohol and modified polyvinyl alcohol, poly (N-methylolacrylamide), styrene / vinyl.
  • Toluene copolymer chlorosulfonated polyethylene, nitrocellulose, polyvinyl chloride, chlorinated polyolefin, polyester, polyimide, vinyl acetate / vinyl chloride copolymer, ethylene / vinyl acetate copolymer, carboxymethyl cellulose, gelatin
  • polymers such as polyethylene, polypropylene and polycarbonate and compounds such as silane coupling agents.
  • preferred polymers include water-soluble polymers such as poly (N-methylacrylamide), carboxymethyl cellulose, gelatin, polyvir alcohol and modified polyvinyl alcohol, of which gelatin, polyvir alcohol and Modified polyvinyl alcohol is preferred, and polyville alcohol and modified polyvinyl alcohol are particularly preferred.
  • Adhesive layer When bonding a plurality of cured films with an adhesive, an adhesive layer is provided between the cured films.
  • the adhesive layer may be formed from an adhesive.
  • Adhesives include hot melt type, thermosetting type, photocuring type, reactive curing type, and pressure-sensitive adhesive type that does not require curing, from the viewpoint of curing method, and the materials are acrylate, urethane, urethane acrylate, epoxy , Epoxy acrylate, polyolefin, modified olefin, polypropylene, ethylene vinyl alcohol, vinyl chloride, chloroprene rubber, cyanoacrylate, polyamide, polyimide, polystyrene, polyvinyl butyral, etc. can do.
  • the photocuring type is preferable as the curing method, and from the viewpoint of optical transparency and heat resistance, it is preferable to use an acrylate, urethane acrylate, epoxy acrylate, or the like material.
  • the thickness of the adhesive layer may be 0.5 ⁇ m to 10 ⁇ m, preferably 1.0 ⁇ m to 5.0 ⁇ m. When used as a projected image display half mirror, it is preferably provided with a uniform film thickness to reduce color unevenness and the like.
  • Examples of the film formed using the polymerizable composition include a film in which the alignment of the liquid crystal phase (for example, horizontal alignment, vertical alignment, hybrid alignment, etc.) of the polymerizable composition is fixed. Such a film usually exhibits optical anisotropy and is used as an optical compensation film for a liquid crystal display device or the like.
  • Another example includes a film including a layer in which a cholesteric liquid crystal phase of a polymerizable composition is fixed, and exhibiting selective reflection characteristics with respect to light in a predetermined wavelength range. In the cholesteric liquid crystal phase, the liquid crystal molecules are arranged in a spiral.
  • a layer in which a cholesteric liquid crystal phase is fixed selectively reflects either right circularly polarized light or left circularly polarized light in the selective reflection wavelength region, and the other sense circle. It functions as a circularly polarized light selective reflection layer that transmits polarized light.
  • a film containing one or more cholesteric liquid crystal layers can be used for various applications.
  • the sense of circularly polarized light reflected by each cholesteric liquid crystal layer may be the same or opposite depending on the application.
  • the center wavelength of selective reflection described later of each cholesteric liquid crystal layer may be the same or different depending on the application.
  • the term “sense” for circularly polarized light means whether it is right circularly polarized light or left circularly polarized light.
  • the sense of circularly polarized light is right-handed circularly polarized light when the electric field vector tip turns clockwise as time increases when viewed as the light travels toward you, and left when it turns counterclockwise. Defined as being circularly polarized.
  • the term “sense” may be used for the twist direction of the spiral of the cholesteric liquid crystal.
  • the selective reflection by the cholesteric liquid crystal reflects right circularly polarized light when the twist direction (sense) of the cholesteric liquid crystal spiral is right, transmits left circularly polarized light, and reflects left circularly polarized light when the sense is left, Transmits circularly polarized light.
  • a film including a cholesteric liquid crystal layer exhibiting selective reflection characteristics in the visible light wavelength region can be used as a screen for projecting image display and a half mirror. Further, by controlling the reflection band, it can be used as a color filter or a filter that improves the color purity of display light of a display (see, for example, JP-A-2003-294948).
  • the optical film can be used for various applications such as a polarizing element, a reflection film, an antireflection film, a viewing angle compensation film, a holography, and an alignment film, which are constituent elements of the optical element.
  • a projection image display member which is a particularly preferable use, will be described.
  • projection display material With the above function of the cholesteric liquid crystal layer, it is possible to form a projected image by reflecting the circularly polarized light of one of the senses at a wavelength showing selective reflection in the projection light.
  • the projected image may be displayed on the surface of the projected image display member and viewed as such, or may be a virtual image that appears above the projected image display member when viewed from the observer.
  • the selective reflection center wavelength ⁇ of the cholesteric liquid crystal layer means a wavelength at the center of gravity of the reflection peak of the circularly polarized reflection spectrum measured from the normal direction of the cholesteric liquid crystal layer.
  • the center wavelength of selective reflection can be adjusted by adjusting the pitch of the helical structure.
  • the center wavelength ⁇ is adjusted, and an apparent selection is made.
  • the central wavelength of reflection can be in the wavelength range of 450 nm to 495 nm.
  • the apparent selective reflection center wavelength is the wavelength at the center of gravity of the reflection peak of the circularly polarized reflection spectrum of the cholesteric liquid crystal layer measured from the observation direction in practical use (when used as a projection image display member). means.
  • the pitch of the cholesteric liquid crystal phase depends on the type of chiral agent used together with the polymerizable liquid crystal compound or the concentration of the chiral agent, the desired pitch can be obtained by adjusting these.
  • ⁇ / ⁇ which is the ratio of the half-value width ⁇ of the selective reflection wavelength region and the center wavelength ⁇ of selective reflection
  • ⁇ / ⁇ is preferably 0.09 or less, and more preferably 0.07 or less. More specifically, in the cholesteric liquid crystal layer in the film, ⁇ / ⁇ preferably satisfies the above, and in a film including two or more cholesteric liquid crystal layers, ⁇ / ⁇ in each of the two or more cholesteric liquid crystal layers is It is preferable to satisfy the above.
  • Each layer may have the same or different ⁇ and ⁇ .
  • a cured film having an apparent selective reflection center wavelength in each of the red light wavelength region, the green light wavelength region, and the blue light wavelength region is prepared, and a full color is obtained by laminating them.
  • a projection image display member capable of displaying the projection image can be produced.
  • the half mirror is laminated with cured films having respective selective reflection center wavelengths that are different from each other (for example, 50 nm or more different) in the respective ranges of 750 nm to 620 nm, 630 nm to 500 nm, and 530 nm to 420 nm. Is preferred.
  • the center wavelength of selective reflection of each cured film By adjusting the center wavelength of selective reflection of each cured film according to the emission wavelength range of the light source used for projection and the usage mode of the projection image display member, it is possible to display a clear projection image with high light utilization efficiency. it can.
  • a clear color projection image can be displayed with high light utilization efficiency.
  • usage of the projection image display member include an incident angle of projection light on the surface of the projection image display half mirror, a projection image observation direction on the surface of the projection image display member, and the like.
  • a half mirror that can be used as a combiner for a head-up display can be obtained by configuring the projection image display member to be transparent to light in the visible light region.
  • the projected image display half mirror can display an image projected from a projector or the like so that the projected image can be viewed.
  • the projected image displayed half mirror is observed from the same side where the image is displayed, It is possible to observe information or scenery on the surface side at the same time.
  • the substrate is preferably transparent in the visible light region and low birefringence.
  • the retardation of the substrate at a wavelength of 550 nm is preferably 50 nm or less, and more preferably 20 nm or less.
  • base materials include inorganic glass and polymer resins (acrylic resins (acrylic esters such as polymethyl (meth) acrylate)), polycarbonate, cyclic polyolefins such as cyclopentadiene polyolefin and norbornene polyolefin, and polyolefins such as polypropylene. And aromatic vinyl polymers such as polystyrene, polyarylate, cellulose acylate, etc.).
  • inorganic glass, acrylic resin, cyclic polyolefin, polyolefins, and cellulose acylate are preferable in terms of low birefringence, and inorganic glass and acrylic resin are more preferable.
  • the half mirror for displaying projected images may include an antireflection layer.
  • the antireflection layer is preferably contained on the outermost surface. It may be provided on the outermost surface on the observation side when using the half mirror for projected image display, or may be provided on the outermost surface on the opposite side, but provided on the outermost surface on the observation side Is preferred.
  • an antireflection layer may be provided on both the substrate side surface and the cured film side on the observation side. This is because such a configuration makes it difficult to generate a double image that may occur particularly when the base material has high birefringence.
  • the antireflection layer for example, in addition to a film having fine surface irregularities, a two-layer film structure in which a high refractive index layer and a low refractive index layer are combined, a middle refractive index layer, a high refractive index layer, and a low refractive index layer are used.
  • a film having a three-layer film structure in which refractive index layers are sequentially stacked As a configuration example, two layers of a high refractive index layer / low refractive index layer or three layers having different refractive indexes are arranged in order from the bottom, and a medium refractive index layer (having a higher refractive index than the lower layer and a high refractive index).
  • a layer having a lower refractive index than a layer) / a layer having a higher refractive index / a layer having a lower refractive index are stacked in this order.
  • a medium refractive index layer / high refractive index layer / low refractive index layer in this order on the hard coat layer.
  • JP-A-8-122504 Examples include the configurations described in JP-A-8-110401, JP-A-10-300902, JP-A-2002-243906, JP-A-2000-11706, and the like.
  • each layer may be provided with other functions, for example, an antifouling low refractive index layer, an antistatic high refractive index layer, an antistatic hard coat layer, an antiglare hard coat layer, and the like. (For example, JP-A-10-206603, JP-A-2002-243906, JP-A-2007-264113, etc.).
  • SiO 2, SiO, ZrO 2 , TiO 2, TiO, Ti 2 O 3, Ti 2 O 5, Al 2 O 3, Ta 2 O 5, CeO 2, MgO, Y 2 O 3 , SnO 2 , MgF 2 , WO 3 and the like can be mentioned, and these can be used alone or in combination of two or more.
  • SiO 2 , ZrO 2 , TiO 2 and Ta 2 O 5 are preferable because they can be vacuum-deposited at a low temperature and can form a film on the surface of a plastic substrate.
  • the total optical film thickness of the ZrO 2 layer and the SiO 2 layer from the substrate side is ⁇ / 4
  • the optical film thickness of the ZrO 2 layer is ⁇ / 4
  • the outermost SiO 2 layer is SiO 2.
  • a laminated structure in which a high refractive index layer and a low refractive index layer having an optical film thickness of ⁇ / 4 are alternately formed is exemplified.
  • is a design wavelength, and usually 520 nm is used.
  • the outermost layer is preferably made of SiO 2 because it has a low refractive index and can impart mechanical strength to the antireflection layer.
  • the antireflection layer is formed of an inorganic material
  • a vacuum deposition method for example, an ion plating method, a sputtering method, a CVD method, a method of depositing by a chemical reaction in a saturated solution, or the like can be employed.
  • Examples of the organic material used for the low refractive index layer include FFP (tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer), PTFE (polytetrafluoroethylene), ETFE (ethylene-tetrafluoroethylene copolymer), and the like. And a composition containing a fluorine-containing curable resin and inorganic fine particles described in JP-A-2007-298974, JP-A-2002-317152, JP-A-2003-202406, and JP-A-2003-292831.
  • the low-refractive-index coating composition containing hollow silica fine particles described in the Japanese Patent Publication No. 1 can be suitably used.
  • the film can be formed by a coating method having excellent mass productivity such as a spin coating method, a dip coating method, and a gravure coating method in addition to the vacuum vapor deposition method.
  • the low refractive index layer preferably has a refractive index of 1.30 to 1.51. It is preferably 1.30 to 1.46, more preferably 1.32 to 1.38.
  • organic materials used for the medium refractive index layer and the high refractive index layer include ionizing radiation curable compounds containing aromatic rings, ionizing radiation curable compounds containing halogenated elements other than fluorine (eg, Br, I, Cl, etc.), Examples thereof include a binder obtained by a crosslinking or polymerization reaction such as an ionizing radiation curable compound containing atoms such as S, N, and P, and inorganic particles mainly composed of TiO 2 added thereto. Specifically, those described in paragraph numbers [0074] to [0094] of JP-A-2008-262187 can be exemplified.
  • the refractive index of the high refractive index layer is preferably 1.65 to 2.20, more preferably 1.70 to 1.80.
  • the refractive index of the middle refractive index layer is adjusted to be a value between the refractive index of the low refractive index layer and the refractive index of the high refractive index layer.
  • the refractive index of the middle refractive index layer is preferably 1.55 to 1.65, and more preferably 1.58 to 1.63.
  • the thickness of the antireflection layer is not particularly limited, but may be about 0.1 ⁇ m to 10 ⁇ m, 1.0 ⁇ m to 5.0 ⁇ m, or 2.0 ⁇ m to 4.0 ⁇ m.
  • LC-MS liquid chromatography mass spectrometry
  • HPLC high performance liquid chromatography
  • NMR nuclear magnetic resonance
  • trans-1,4-cyclohexadicarboxylic acid (10 g), mesyl chloride (1.9 mL), and BHT (0.2 g) were stirred in THF (72 mL), and the internal temperature was kept at 25 ° C. or less to triethylamine ( 3.7 mL) was added dropwise.
  • THF 72 mL
  • N, N-dimethylaminopyridine 0.3 g
  • 4-hydroxybutyl acrylate 3.1 g
  • Carboxylic acid I-9 (13.4 g), TsCl (10.3 g) and BHT (0.2 g) were stirred in THF (40 mL), 1-ethyl 2-pyrrolidone (25 mL), Methylimidazole (11 mL) was added dropwise and stirred at room temperature for 1 hour.
  • Phenol derivative A (10.6 g) was added, and the mixture was further stirred at room temperature for 2 hours. After adding water (10 mL), the aqueous layer was removed, water and methanol were added, the mixture was stirred for 1 hour under ice cooling, and the resulting crystals were filtered to obtain Compound 1-3 (18.3 g). .
  • Carboxylic acid I-9 (7.9 g), trans-1,4-cyclohexanedicarboxylic acid (0.6 g), TsCl (6.5 g) and BHT (0.2 g) were added to THF (20 mL), 1-ethyl 2
  • pyrrolidone 13 mL
  • 1-methylimidazole 6.8 mL
  • Phenol derivative A 5.0 g was added, and the mixture was further stirred at room temperature for 2 hours.
  • Water (5 mL), ethyl acetate (20 mL), and acetone (5 mL) were added, and the mixture was stirred for 10 minutes.
  • Vanillic acid (10.9 g) was stirred in dimethylacetamide (70 mL), triethylamine (9.8 mL), 4-acryloyloxybutyl methanesulfonate (11.1 g), and BHT (0.2 g) were added. Stir at 70 ° C. for 10 hours. After cooling to 30 ° C., water and ethyl acetate were added to remove the aqueous layer, and the mixture was washed successively with saturated aqueous sodium hydrogen carbonate, dilute hydrochloric acid and brine. After drying the organic layer with magnesium sulfate and filtering the desiccant, BHT (0.1 g) was added and the solvent was distilled off under reduced pressure to obtain phenol derivative B.
  • Phenol derivative B (13.1 g) was stirred in 70 mL of tetrahydrofuran, and dimethylaminopyridine (0.3 g) and acid chloride of trans-4-ethylcyclohexyl-trans-4-cyclohexylcarboxylic acid (12.7 g) were added. .
  • the reaction solution was cooled to an internal temperature of 0 ° C., triethylamine (7.6 mL) was added dropwise, the mixture was stirred at 25 ° C. for 2 hours, methanol (20 mL) was added, and the mixture was further stirred for 30 minutes.
  • Trans-4-hydroxycyclohexanecarboxylic acid (3.2 g) was stirred in dimethylacetamide (10 mL) and triethylamine (3.3 mL), 4-acryloyloxybutyl methanesulfonate (4.4 g) and BHT (0.1 g) were stirred. ) And stirred at an internal temperature of 70 ° C. for 6 hours. After cooling to 30 ° C., water and ethyl acetate were added to remove the aqueous layer, and the mixture was washed successively with saturated aqueous sodium hydrogen carbonate, dilute hydrochloric acid and brine. After drying the organic layer with magnesium sulfate and filtering the desiccant, BHT (0.1 g) was added and the solvent was distilled off under reduced pressure to obtain alcohol derivative 1.
  • Alcohol derivative 1 (3.4 g) was stirred in 18 mL of tetrahydrofuran, and dimethylaminopyridine (0.1 g) and acid chloride of trans-4-ethylcyclohexyl-trans-4-cyclohexylcarboxylic acid (3.7 g) were added. .
  • the reaction mixture was cooled to an internal temperature of 0 ° C., triethylamine (2.3 mL) was added dropwise, and the mixture was stirred at 25 ° C. for 5 hr.
  • Methanol (30 mL) and water (15 mL) were added, and the mixture was further stirred for 30 min. Crystals generated by cooling to an internal temperature of 0 ° C. are filtered, recrystallized using ethyl acetate (10 mL) and methanol (20 mL), and 2.5 g of compound 70 is obtained by filtering the generated crystals. It was.
  • Trans-1,4-cyclohexanedicarboxylic acid monoethoxymethyl ester (1.5 g) was stirred in dimethylacetamide (7 mL), alcohol derivative (2.0 g), BHT (0.1 g), dimethylaminopyridine (0. 08g) was added and cooled to 0 degrees.
  • 1- (3-Dimethylaminopropyl) -3-ethylcarbodiimide hydrochloride (WSCD HCl) 1.5 g was added in small portions and stirred for 3 hours.
  • 1M Dilute hydrochloric acid was added, and the mixture was further stirred for 5 minutes.
  • a liquid crystal composition coating liquid (1) having the following composition was prepared using the exemplary compounds synthesized in the above Examples.
  • Compound (1-3) 80 parts by mass Compound (1-20) 20 parts by mass Air interface alignment agent (A) 0.1 part by mass Polymerization initiator IRGACURE819 (manufactured by BASF) 3 parts by mass Solvent chloroform 900 parts by mass
  • a polyimide alignment film SE-130 manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd. was applied on the cleaned glass substrate by a spin coating method, dried, and baked at 250 ° C. for 1 hour. This was rubbed to produce a substrate with an alignment film. On the rubbing surface of the alignment film of this substrate, the above-mentioned polymerizable composition coating solution was applied by spin coating at room temperature, heated at 80 ° C. for 1 minute, and then allowed to stand at room temperature for 10 minutes. A coated sample was prepared.
  • Example 2 In the same manner as in Example 1, except that the polymerizable compounds (Compound 1-3 and Compound 1-20) in the polymerizable composition coating liquid (1) were changed as shown in the following table, Examples 2, 5 to 7 and Comparative Example 1 were prepared.
  • Example 3 A coated sample of Example 3 was prepared in the same procedure as in Example 1 except that the liquid crystalline composition coating liquid (3) having the following composition was used instead of the liquid crystalline composition coating liquid (1).
  • Coating liquid (3) Liquid crystal composition (MI-1) 100 parts by weight Air interface alignment agent (A) 0.1 part by weight Polymerization initiator IRGACURE819 (manufactured by BASF) 3 parts by weight Solvent chloroform 900 parts by weight
  • Example 4 A coated sample of Example 4 was prepared in the same procedure as in Example 1 except that the liquid crystalline composition coating liquid (4) having the following composition was used instead of the liquid crystalline composition coating liquid (1).
  • Coating liquid (4) Liquid crystal composition (MI-1) 50 parts by weight Compound (I-3) 50 parts by weight Air interface alignment agent (A) 0.1 part by weight Polymerization initiator IRGACURE819 (manufactured by BASF) 3 parts by weight Solvent chloroform 900 parts by weight
  • a polyimide alignment film SE-130 manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd. was applied to the cleaned glass substrate by a spin coating method, dried and then baked at 250 ° C. for 1 hour. This was rubbed to produce a substrate with an alignment film.
  • a liquid crystal composition coating solution (1) is applied to the rubbing-treated surface of the prepared substrate with an alignment film by spin coating at room temperature and subjected to orientation aging at 80 ° C. for 1 minute, and then at 50 ° C. in a nitrogen gas atmosphere. The alignment was fixed by irradiating light for 30 seconds using a high pressure mercury lamp, and the retardation film of Example 1 was formed. No crystal deposition was observed in the coating film during the period after coating until polymerization.
  • the average tilt angle of the liquid crystal calculated by this apparatus is 3.8 degrees, and the A-plate type retardation film is It was confirmed that it was formed.
  • the phase difference (Re) measured using this apparatus was 64.5 nm.
  • the film thickness (d) measured using a non-contact three-dimensional surface shape measurement system (Nikon BW-A501) is 1.52 m, and is calculated from the ratio of the phase difference (Re) and the film thickness (d). ⁇ n (Re / d) at a wavelength of 550 nm was 0.043.
  • Example 2 In the same manner as in Example 1 except that the polymerizable compounds (Compound 1-3 and Compound 1-20) in the polymerizable composition coating liquid (1) were changed as shown in the following table, Examples 2, 5 To 7 and Comparative Example 1 were prepared. Moreover, it carried out similarly to Example 1 except having used the liquid crystalline composition coating liquid (3) and liquid crystalline composition coating liquid (4) of said composition instead of the said liquid crystalline composition coating liquid (1).
  • the retardation films of Examples 3 and 4 were produced. For each of the produced retardation films of Examples 2 to 7 and Comparative Example 1, the retardation and film thickness were measured in the same manner as in Example 1, and ⁇ n was calculated. The results are shown in Table 2. In Comparative Example 1, precipitation of crystals was observed before polymerization after coating.
  • a liquid crystal composition coating liquid (101) having the following composition was prepared.
  • Coating liquid (101) Liquid crystal composition (MI-1) 100 parts by mass Chiral agent LC-756 (manufactured by BASF) 5.5 parts by mass Air interface alignment agent (A) 0.02 parts by mass Air interface alignment agent (B) 0.02 parts by mass Polymerization initiator IRGACURE819 (manufactured by BASF) 3 parts by mass Solvent methyl acetate 260 parts by mass Cyclohexanone 40 parts by mass
  • the thickness of the dry film after drying the polymerizable composition coating liquid (101) is 3.0 ⁇ m on the rubbing treated surface of PET manufactured by Fuji Film Co., Ltd. that has been rubbed. Applied.
  • the coating layer was dried at room temperature for 30 seconds, heated in an atmosphere of 75 ° C. for 2 minutes, and irradiated with UV at 50 ° C. in a nitrogen gas atmosphere using a high-pressure mercury lamp so that the irradiation amount was 300 mJ / cm 2 .
  • a selective reflection film (101) was obtained. During the period after application and before heating, no crystal deposition was observed in the coating film.
  • the selective reflection film (101) was observed with a polarizing microscope, it was confirmed that there was no alignment defect and the film was uniformly aligned. Further, when the transmission spectrum was measured with a spectrophotometer UV-3100PC manufactured by Shimadzu Corporation, there was a selective reflection peak centered at 462 nm, and its half-value width was 25 nm. The ratio ( ⁇ / ⁇ ) between the half-value width of the selective reflection wavelength region and the center wavelength of selective reflection was 0.054.
  • liquid crystal composition coating liquids (102), (103) and (104) having the following compositions were prepared, respectively.
  • Coating liquid (102) Liquid crystal composition (MI-1) 100 parts by mass Chiral agent LC-756 (manufactured by BASF) 3.7 parts by mass Air interface alignment agent (A) 0.02 parts by mass Air interface alignment agent (B) 0.02 parts by mass Polymerization initiator IRGACURE819 (manufactured by BASF) 3 parts by mass Solvent methyl acetate 260 parts by mass Cyclohexanone 40 parts by mass Coating liquid (103)
  • Liquid crystal composition (MI-1) 100 parts by mass Chiral agent LC-756 (manufactured by BASF) 4.6 parts by mass Air interface alignment agent (A) 0.01 part by mass Air interface alignment agent (B) 0.005 part by mass Polymerization initiator IRGACURE819 (manufactured by BASF) 3 parts by mass Solvent methyl
  • the coating layer was dried at room temperature for 30 seconds, then heated in an atmosphere of 75 ° C. for 2 minutes, and irradiated with UV at 60 ° C. in a nitrogen gas atmosphere using a high-pressure mercury lamp so that the irradiation amount was 300 mJ / cm 2 .
  • a selective reflection film (102) was obtained.
  • the dry film thickness after drying the polymerizable composition coating liquid (103) on the surface of the liquid crystal layer of the selective reflection film (102) becomes 4.0 ⁇ m (the total film thickness with the lower layer is 8.8 ⁇ m).
  • coating was performed using a wire bar at room temperature.
  • the coating layer was dried at room temperature for 30 seconds, heated at 75 ° C. for 1 minute, and irradiated with UV at 60 ° C. in a nitrogen gas atmosphere using a high-pressure mercury lamp so that the irradiation dose was 300 mJ / cm 2 .
  • a selective reflection film (103) was obtained.
  • the dry film thickness after drying the polymerizable composition coating liquid (104) on the surface of the liquid crystal layer of the selective reflection film (103) is 3.0 ⁇ m (the total film thickness with the lower layer is 11.8 ⁇ m).
  • the coating layer was dried at room temperature for 30 seconds, heated at 75 ° C. for 1 minute, and irradiated with UV at 60 ° C. in a nitrogen gas atmosphere using a high-pressure mercury lamp so that the irradiation dose was 300 mJ / cm 2 .
  • a selective reflection film (104) was obtained.
  • this selective reflection film (104) When the transmission spectrum of this selective reflection film (104) was measured with a spectrophotometer UV-3100PC manufactured by Shimadzu Corporation, it had reflection peaks at 651 nm, 532 nm and 464 nm, and had a high visible light transmittance of 80% or more. all right.

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Abstract

本発明は、式(I):式中、Aはフェニレン基またはトランス-1,4-シクロヘキシレン基を示し、Lは-OC(=O)-、-OC(=O)O-等を示し、mは3~12を示し、Sp1、Sp2は連結基等を示し、Q1およびQ2は重合性基等を示す;で表される重合性化合物を少なくとも2種含み、トランス-1,4-シクロヘキシレン基の数をmで割った数をmcとしたとき、上記2種の重合性化合物のmcは互いに異なり、上記2種の重合性化合物の少なくとも1種が0.5<mc<0.7を満たしかつ上記2種の重合性化合物の他の少なくとも1種が0.5<mcを満たす重合性組成物、および式(I)においてmが6~12である重合性化合物を提供する。上記重合性組成物を用いて、低複屈折性位相差膜、または反射波長域の選択性の高い反射膜等のフィルムを提供することができる。

Description

重合性化合物を含む重合性組成物、フィルム、投映像表示用ハーフミラー、および重合性化合物
 本発明は、重合性化合物を含む重合性組成物に関する。本発明はまた、上記重合性組成物を用いて作製されるフィルム、および上記重合性組成物を用いて作製される投映像表示用ハーフミラーに関する。本発明はさらに、新規な重合性化合物に関する。
 液晶性を有する重合性化合物を用いて、位相差膜や反射膜などの様々な光学フィルムの作製が可能である。重合性化合物の複屈折性は得られる光学フィルムの光学的性質に大きく関わる性質の1つである。例えば、複屈折性の低い重合性化合物を用いて形成したコレステリック液晶相を固定したフィルムとすることにより、反射波長域の選択性の高い反射膜を得ることができる。特許文献1には、特定の構造の非液晶性(メタ)アクリレート化合物を重合性液晶化合物とともに用いることにより低複屈折性位相差膜、または反射波長域の選択性の高い反射膜が得られたことが記載されている。
特開2004-262884号公報
 液晶性を有する重合性化合物を用いた光学フィルムの作製の際、一定の膜厚で必要な複屈折性または反射特性を得るために、2種以上の重合性化合物を組み合わせて用いる場合がある。しかし、従来、この組み合わせの好ましい範囲については、検討がなされていなかった。本発明者らは、トランス-1,4-シクロヘキシレン基を含む環状基を複数含む重合性化合物が低い複屈折性を示すことを発見したが、本発明者らが見出した化合物を含め、複数の重合性化合物をどのように組み合わせることにより、液晶性を制御して、必要な複屈折または波長選択性の程度を有するフィルムが得られるかについては従来検討されていなかった。
 本発明は、特に、トランス-1,4-シクロヘキシレン基およびフェニレン基を有する重合性化合物を2種以上含む重合性組成物として、複屈折性の低い重合性組成物を提供することを課題とする。本発明はまた、上記重合性組成物を用いて低複屈折性位相差膜、または反射波長域の選択性の高い反射膜等のフィルムを提供することを課題とする。さらに本発明は上記重合性組成物に用いることができる新規な重合性化合物を提供することを課題とする。
 本発明者らは、上記課題の解決のために種々検討し、組み合わせる化合物それぞれのトランス-1,4-シクロヘキシレン基およびフェニレン基の比率を制御することにより、それらの化合物を含む重合性組成物の液晶性や複屈折性が制御できることを見出し、この知見に基づきさらに検討を重ね、本発明を完成させた。
 すなわち、本発明は以下の<1>~<22>を提供するものである。
<1>式(I):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
式中、
Aは、置換基を有していてもよいフェニレン基または置換基を有していてもよいトランス-1,4-シクロヘキシレン基を示し、
Lは単結合、-CH2O-、-OCH2-、-(CH22OC(=O)-、-C(=O)O(CH22-、-C(=O)O-、-OC(=O)-、-OC(=O)O-、-CH=CH-C(=O)O-、および-OC(=O)-CH=CH-からなる群から選択される連結基を示し、
mは3~12の整数を示し、
Sp1およびSp2はそれぞれ独立に、単結合、炭素数1から20の直鎖もしくは分岐のアルキレン基、および炭素数1から20の直鎖もしくは分岐のアルキレン基において1つまたは2つ以上の-CH2-が-O-、-S-、-NH-、-N(CH3)-、-C(=O)-、-OC(=O)-、または-C(=O)O-で置換された基からなる群から選択される連結基を示し、
1およびQ2はそれぞれ独立に、水素原子または以下の式Q-1~式Q-5で表される基からなる群から選択される重合性基を示し、ただしQ1およびQ2のいずれか一方は重合性基を示す;
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
で表される重合性化合物を少なくとも2種含み、
Aで表される置換基を有していてもよいトランス-1,4-シクロヘキシレン基の数をmで割った数をmcとしたとき、上記2種の重合性化合物のmcは互いに異なり、上記2種の重合性化合物の少なくとも1種が0.5<mc<0.7を満たし、かつ、上記2種の重合性化合物の他の少なくとも1種が0.5<mcを満たす重合性組成物。
<2>上記2種の重合性化合物の少なくとも1種が0.5<mc<0.65を満たす<1>に記載の重合性組成物。
<3>式(I)において、フェニレン基およびトランス-1,4-シクロヘキシレン基が有していてもよい上記置換基が、アルキル基、アルコキシ基、および-C(=O)-X3-Sp3-Q3で表される基からなる群から選択され、ここで、X3が単結合、-O-、-S-、もしくは-N(Sp4-Q4)-を示すか、または、Q3およびSp3と共に環構造を形成している窒素原子を示し、Sp3およびSp4はそれぞれ独立に、単結合、炭素数1から20の直鎖もしくは分岐のアルキレン基、および炭素数1から20の直鎖もしくは分岐のアルキレン基において1つまたは2つ以上の-CH2-が-O-、-S-、-NH-、-N(CH3)-、-C(=O)-、-OC(=O)-、または-C(=O)O-で置換された基からなる群から選択される連結基を示し、Q3およびQ4はそれぞれ独立に、水素原子、シクロアルキル基、シクロアルキル基において1つもしくは2つ以上の-CH2-が-O-、-S-、-NH-、-N(CH3)-、-C(=O)-、-OC(=O)-、もしくは-C(=O)O-で置換された基、または式Q-1~式Q-5で表される基からなる群から選択されるいずれかの重合性基を示す<1>または<2>に記載の重合性組成物。
<4>式(II)で表される部分構造を有する式(I)で表される化合物を少なくとも一種含む<1>~<3>のいずれかに記載の重合性組成物;
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
式中、R1、R2はそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、および-C(=O)-X3-Sp3-Q3で表される基からなる群から選択され、ここで、X3が単結合、-O-、-S-、もしくは-N(Sp4-Q4)-を示すか、または、Q3およびSp3と共に環構造を形成している窒素原子を示し、Sp3およびSp4はそれぞれ独立に、単結合、炭素数1から20の直鎖もしくは分岐のアルキレン基、炭素数1から20の直鎖もしくは分岐のアルキレン基において1つまたは2つ以上の-CH2-が-O-、-S-、-NH-、-N(CH3)-、-C(=O)-、-OC(=O)-、または-C(=O)O-で置換された基からなる群から選択される連結基を示し、Q3およびQ4はそれぞれ独立に、水素原子、シクロアルキル基、シクロアルキル基において1つもしくは2つ以上の-CH2-が-O-、-S-、-NH-、-N(CH3)-、-C(=O)-、-OC(=O)-、もしくは-C(=O)O-で置換された基、または式Q-1~式Q-5で表される基からなる群から選択されるいずれかの重合性基を示す。
<5>R1およびR2がそれぞれ独立に、-C(=O)-X3-Sp3-Q3であり、X3が-O-である<4>に記載の重合性組成物。
<6>R1およびR2が同一である<4>または<5>に記載の重合性組成物。
<7>上記重合性化合物が、いずれも0.5<mc<0.7を満たす<1>~<6>のいずれかに記載の重合性組成物。
<8>式(I)で表される化合物が式(V)で表される化合物であり;
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
式中、nn1およびnn2はそれぞれ独立に1または2の整数を示し、
上記2種の重合性化合物は互いにnn1+nn2で表される値が異なる<1>~<7>のいずれかに記載の重合性組成物。
<9>架橋剤を含有する<1>~<8>のいずれかに記載の重合性組成物。
<10>重合開始剤を含有する<1>~<9>のいずれかに記載の重合性組成物。
<11>キラル化合物を含有する<1>~<10>のいずれかに記載の重合性組成物。
<12><1>~<11>のいずれか1項に記載の重合性組成物を硬化した層を含むフィルム。
<13><1>~<11>のいずれか1項に記載の重合性組成物を硬化した層を2層以上含むフィルム。
<14>選択反射を示し、
上記選択反射の波長域の半値幅Δλと上記選択反射の中心波長λとの比であるΔλ/λが0.09以下である<12>または<13>に記載のフィルム。
<15>可視光を反射する<12>~<14>のいずれかに記載のフィルム。
<16><1>~<11>のいずれかに記載の重合性組成物を硬化した層を少なくとも3層含むフィルムであって、
上記3層が、赤色光波長域に選択反射の中心波長を有するコレステリック液晶相を固定した層、緑色光波長域に選択反射の中心波長を有するコレステリック液晶相を固定した層、および青色光波長域に選択反射の中心波長を有するコレステリック液晶相を固定した層であるフィルム。
<17><16>に記載のフィルムを含む投映像表示用ハーフミラー。
<18>無機ガラスまたはアクリル樹脂である基材を含む<17>に記載の投映像表示用ハーフミラー。
<19>最表面に反射防止層を含む<17>または<18>に記載の投映像表示用ハーフミラー。
<20>式(I):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
式中、
Aは、置換基を有していてもよいフェニレン基または置換基を有していてもよいトランス-1,4-シクロヘキシレン基を示し、
Lは単結合、-CH2O-、-OCH2-、-(CH22OC(=O)-、-C(=O)O(CH22-、-C(=O)O-、-OC(=O)-、-OC(=O)O-、-CH=CH-C(=O)O-、および-OC(=O)-CH=CH-からなる群から選択される連結基を示し、
mは6~12の整数を示し、
Aで表される置換基を有していてもよいトランス-1,4-シクロヘキシレン基の数をmで割った数をmcとしたとき、0.5<mc<0.7を満たし、
Sp1およびSp2はそれぞれ独立に、単結合、炭素数1から20の直鎖もしくは分岐のアルキレン基、および炭素数1から20の直鎖もしくは分岐のアルキレン基において1つまたは2つ以上の-CH2-が-O-、-S-、-NH-、-N(CH3)-、-C(=O)-、-OC(=O)-、または-C(=O)O-で置換された基からなる群から選択される連結基を示し、
1およびQ2はそれぞれ独立に、水素原子または以下の式Q-1~式Q-5で表される基からなる群から選択される重合性基を示し、ただしQ1およびQ2のいずれか一方は重合性基を示す;
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
で表される重合性化合物。
<21>mが7または9である<20>に記載の重合性化合物。
<22>式(V)で表される<21>に記載の重合性化合物;
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
式中、
Sp1およびSp2はそれぞれ独立に、単結合、炭素数1から20の直鎖もしくは分岐のアルキレン基、および炭素数1から20の直鎖もしくは分岐のアルキレン基において1つまたは2つ以上の-CH2-が-O-、-S-、-NH-、-N(CH3)-、-C(=O)-、-OC(=O)-、または-C(=O)O-で置換された基からなる群から選択される連結基を示し、
1およびQ2はそれぞれ独立に、水素原子または以下の式Q-1~式Q-5で表される基からなる群から選択される重合性基を示し、ただしQ1およびQ2のいずれか一方は重合性基を示し;
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
3は単結合、-O-、-S-、もしくは-N(Sp4-Q4)-を示すか、または、Q3およびSp3と共に環構造を形成している窒素原子を示し、Sp3およびSp4はそれぞれ独立に、単結合、炭素数1から20の直鎖もしくは分岐のアルキレン基、および炭素数1から20の直鎖もしくは分岐のアルキレン基において1つまたは2つ以上の-CH2-が-O-、-S-、-NH-、-N(CH3)-、-C(=O)-、-OC(=O)-、または-C(=O)O-で置換された基からなる群から選択される連結基を示し、Q3およびQ4はそれぞれ独立に、水素原子、シクロアルキル基、シクロアルキル基において1つもしくは2つ以上の-CH2-が-O-、-S-、-NH-、-N(CH3)-、-C(=O)-、-OC(=O)-、もしくは-C(=O)O-で置換された基、または式Q-1~式Q-5で表される基からなる群から選択されるいずれかの重合性基を示し、
nn1およびnn2はそれぞれ独立に1または2の整数を示し、nn1+nn2は3または4である。
 本発明により、トランス-1,4-シクロヘキシレン基およびフェニレン基を有する重合性化合物を2種以上含む重合性組成物として、複屈折性の低い重合性組成物が提供される。本発明の重合性組成物を用いて、低複屈折性位相差膜、または反射波長域の選択性の高い反射膜等のフィルムを提供することができる。また、本発明により新規な重合性化合物が提供される。
 以下、本発明について詳細に説明する。なお、本明細書において「~」を用いて表される数値範囲は、「~」の前後に記載される数値を下限値および上限値とする。
 本明細書において、「(メタ)アクリレート」との記載は、「アクリレートおよびメタクリレートのいずれか一方または双方」の意味を表す。「(メタ)アクリル基」等も同様であり、「(メタ)アクリロイル基」は、「アクリロイル基およびメタクリロイル基のいずれか一方または双方」の意味を表す。
 本明細書において、「液晶層」というときは、重合性液晶化合物を含む液晶組成物を用いて形成された層を意味し、特に、重合性液晶化合物を含む液晶組成物を硬化した層を意味する。液晶層においては、液晶相の光学的性質が層中において保持されていれば十分であり、最終的に硬化膜中の組成物は液晶性を示す必要はない。例えば、組成物が、硬化反応により高分子量化して、液晶性を失っていてもよい。
 本明細書において、位相差というときは、面内のレターデーションを表し、波長についての言及がないときは、波長550nmにおける面内のレターデーションを表す。本明細書において、面内のレターデーションはAXOMETRICS社製の偏光位相差解析装置AxoScanを用いて測定したものとする。波長λnmにおける面内のレターデーションはKOBRA 21ADHまたはWR(王子計測機器(株)製)において波長λnmの光をフィルム法線方向に入射させて測定することもできる。
<重合性組成物>
 本発明の重合性組成物は、以下式(I)で示される重合性化合物を含む。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
 本発明の重合性組成物は、式(I)で示される重合性化合物のほか、他の液晶化合物、キラル化合物、重合開始剤、配向制御剤などの他の成分を含んでいてもよい。以下各成分について説明する。
[式(I)で示される重合性化合物]
 式(I)で示される重合性化合物は、Aで表される環状の2価の基をm個有する。
 mは3~12の整数を示し、3~9の整数であることが好ましく、3、5、7、または9の整数であることがさらに好ましい。
 m個のAは互いに同一でも異なっていてもよい。Aで表される環状の2価の基は置換基を有していてもよいフェニレン基または置換基を有していてもよいトランス-1,4-シクロヘキシレン基である。すなわち、Aは置換基を有していてもよいフェニレン基または置換基を有していてもよいトランス-1,4-シクロヘキシレン基を示す。本明細書において、フェニレン基というとき、1,4-フェニレン基であることが好ましい。
 本発明の重合性組成物は、少なくとも1つの置換基を有していてもよいフェニレン基を含みかつ少なくとも1つの置換基を有していてもよいトランス-1,4-シクロヘキシレン基を含む式(I)で示される重合性化合物を少なくとも1種含んでいればよい。
 式(I)中の、フェニレン基およびトランス-1,4-シクロヘキシレン基について「置換基を有していてもよい」というときの置換基は、特に限定されず、例えば、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、アルキルエーテル基、アミド基、アミノ基、およびハロゲン原子ならびに、上記の置換基を2つ以上組み合わせて構成される基からなる群から選択される置換基が挙げられる。また、置換基の例としては、後述の-C(=O)-X3-Sp3-Q3で表される置換基が挙げられる。フェニレン基およびトランス-1,4-シクロヘキシレン基は、置換基を1~4個有していてもよい。2個以上の置換基を有するとき、2個以上の置換基は互いに同一であっても異なっていてもよい。フェニレン基は置換基を1個または2個有していることが好ましく、1個のみ有していることがより好ましい。トランス-1,4-シクロヘキシレン基は置換基を有していないことが好ましい。
 本明細書において、アルキル基は直鎖状または分枝鎖状のいずれでもよい。アルキル基の炭素数は1~30が好ましく、1~10がより好ましく、1~6が特に好ましい。アルキル基の例としては、例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、n-ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、1,1-ジメチルプロピル基、n-ヘキシル基、イソヘキシル基、直鎖状または分枝鎖状のヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、またはドデシル基を挙げることができる。アルキル基に関する上記説明はアルキル基を含むアルコキシ基においても同様である。また、本明細書において、アルキレン基というときのアルキレン基の具体例としては、上記のアルキル基の例それぞれにおいて、任意の水素原子を1つ除いて得られる2価の基などが挙げられる。ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、及びヨウ素原子が挙げられる。
 本明細書において、シクロアルキル基の炭素数は、3~20が好ましく、5以上がより好ましく、また、10以下が好ましく、8以下がより好ましく、6以下がさらに好ましい。シクロアルキル基の例としては、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基を挙げることができる。
 フェニレン基およびトランス-1,4-シクロヘキシレン基が有していてもよい置換基としては特に、アルキル基、およびアルコキシ基、-C(=O)-X3-Sp3-Q3からなる群から選択される置換基が好ましい。ここで、X3は単結合、-O-、-S-、もしくは-N(Sp4-Q4)-を示すか、または、Q3およびSp3と共に環構造を形成している窒素原子を示す。Sp3、Sp4はそれぞれ独立に、単結合、炭素数1から20の直鎖もしくは分岐のアルキレン基、および炭素数1から20の直鎖もしくは分岐のアルキレン基において1つまたは2つ以上の-CH2-が-O-、-S-、-NH-、-N(CH3)-、-C(=O)-、-OC(=O)-、または-C(=O)O-で置換された基からなる群から選択される連結基を示す。
 Q3およびQ4はそれぞれ独立に、水素原子、シクロアルキル基、シクロアルキル基において1つもしくは2つ以上の-CH2-が-O-、-S-、-NH-、-N(CH3)-、-C(=O)-、-OC(=O)-、もしくは-C(=O)O-で置換された基、または式Q-1~式Q-5で表される基からなる群から選択されるいずれかの重合性基を示す。
 シクロアルキル基において1つまたは2つ以上の-CH2-が-O-、-S-、-NH-、-N(CH3)-、-C(=O)-、-OC(=O)-、または-C(=O)O-で置換された基として、具体的には、テトラヒドロフラニル基、ピロリジニル基、イミダゾリジニル基、ピラゾリジニル基、ピペリジル基、ピペラジニル基、モルホルニル基、などが挙げられる。置換位置は特に限定されない。これらのうち、テトラヒドロフラニル基が好ましく、特に2-テトラヒドロフラニル基が好ましい。
 式(I)において、Lは単結合、-CH2O-、-OCH2-、-(CH22OC(=O)-、-C(=O)O(CH22-、-C(=O)O-、-OC(=O)-、-OC(=O)O-、-CH=CH-C(=O)O-、-OC(=O)-CH=CH-、からなる群から選択される連結基を示す。Lは-C(=O)O-または-OC(=O)-であることが好ましい。m個のLは互いに同一でも異なっていてもよい。
 Sp1、Sp2はそれぞれ独立に、単結合、炭素数1から20の直鎖もしくは分岐のアルキレン基、および炭素数1から20の直鎖もしくは分岐のアルキレン基において1つまたは2つ以上の-CH2-が-O-、-S-、-NH-、-N(CH3)-、-C(=O)-、-OC(=O)-、または-C(=O)O-で置換された基からなる群から選択される連結基を示す。Sp1およびSp2はそれぞれ独立に、両末端にそれぞれ-O-、-OC(=O)-、および-C(=O)O-からなる群から選択される連結基が結合した炭素数1から10の直鎖のアルキレン基、-OC(=O)-、-C(=O)O-、-O-、および炭素数1から10の直鎖のアルキレン基からなる群から選択される基を1または2以上組み合わせて構成される連結基であることが好ましく、両方の末端に-O-、-OC(=O)-、および-C(=O)O-からなる群から選択される連結基がそれぞれ結合した炭素数1から10の直鎖のアルキレン基であることがより好ましい。
 Q1およびQ2はそれぞれ独立に、水素原子、もしくは以下の式Q-1~式Q-5で表される基からなる群から選択される重合性基を示し、ただしQ1およびQ2のいずれか一方は重合性基を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
 重合性基としては、アクリロイル基(式Q-1)またはメタクリロイル基(式Q-2)が好ましい。
 式(I)で表される重合性化合物の例として具体的には、特開2013-112631号公報、特開2010-70543号公報、および特許4725516号などに記載の公知の化合物のほか、以下の式(I-11)で表される重合性化合物、式(I-21)で表される重合性化合物などを挙げることができる。
式(I-11)で表される重合性化合物
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
 式中、R11は水素原子、炭素数1から12の直鎖もしくは分岐のアルキル基、または-Z12-Sp12-Q12を示し、
11は単結合、-C(=O)O-、または-O(C=O)-を示し、
12は-C(=O)O-、-OC(=O)-または-CONR2-を示し、
11およびZ12はそれぞれ独立に、単結合、-O-、-NH-、-N(CH3)-、-S-、-C(=O)O-、-OC(=O)-、-OC(=O)O-、または-C(=O)NR12-を示し、
12は水素原子もしくは-Sp12-Q12を示し、
Sp11およびSp12はそれぞれ独立に、単結合、Q11で置換されていてもよい炭素数1から12の直鎖もしくは分岐のアルキレン基、または、Q11で置換されていてもよい炭素数1から12の直鎖もしくは分岐のアルキレン基において、いずれか1つ以上の-CH2-を、-O-、-S-、-NH-、-N(Q11)-、または、-C(=O)-に置き換えて得られる連結基を示し、
11は水素原子、シクロアルキル基、シクロアルキル基において1つまたは2つ以上の-CH2-が-O-、-S-、-NH-、-N(CH3)-、-C(=O)-、-OC(=O)-、もしくは-C(=O)O-で置換された基、または式Q-1~式Q-5で表される基からなる群から選択される重合性基を示し、
12は水素原子または式Q-1~式Q-5で表される基からなる群から選択される重合性基を示し、
11は0~2の整数を示し、
11は1または2の整数を示し、
11は1~3の整数を示し、
複数のR11、複数のL11、複数のL12、複数のl11、複数のZ11、複数のSp11、複数のQ11はそれぞれ互いに同じでも異なっていてもよい。また、式(I-11)で表される重合性化合物は、R11として、Q12が式Q-1~式Q-5で表される基からなる群から選択される重合性基である-Z12-Sp12-Q12を少なくとも1つ含む。Z11が-C(=O)O-もしくは-C(=O)NR12-であって、かつQ11が式Q-1~式Q-5で表される基からなる群から選択される重合性基である-Z11-Sp11-Q11、およびZ12が-C(=O)O-もしくは-C(=O)NR12-であって、かつQ12が式Q-1~式Q-5で表される基からなる群から選択される重合性基である―Z12-Sp12-Q12からなる群から選択される基を少なくとも1つ含むことも好ましい。
 式(I-11)で表される重合性化合物に含まれる1,4-シクロヘキシレン基はいずれもトランス-1,4-シクロヘキレン基である。
 本発明の重合性組成物は、L11が単結合、l11が1(ジシクロヘキシル基)、かつQ11が式Q-1~式Q-5で表される基からなる群から選択される重合性基である式(I-11)で表される重合性化合物を少なくとも1種含むことも好ましい。このときm11が1であることがさらに好ましい。
 本発明の重合性組成物は、m11が2、l11がいずれも0、かつ2つのR11がいずれも-Z12-Sp12-Q12を表し、Q12が式Q-1~式Q-5で表される基からなる群から選択される重合性基である式(I-11)で表される重合性化合物を少なくとも1種含むことも好ましい。
 本発明の重合性組成物は、m11が2、l11がいずれも1、かつ2つのR11がいずれも-Z12-Sp12-Q12を表し、Q12が式Q-1~式Q-5で表される基からなる群から選択される重合性基であり、L11およびL12がいずれも-C(=O)O-または-O(C=O)-である式(I-11)で表される重合性化合物を少なくとも1種含むことも好ましい。
式(I-21)で表される重合性化合物
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
 式中、A21およびA22は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいトランス-1,4-シクロヘキシレン基、置換基を有していてもよいフェニレン基を示し、
上記置換基はいずれもそれぞれ独立に、-CO-X21-Sp23-Q23、アルキル基、およびアルコキシ基からなる群から選択される1から4個の置換基であり、
m21は1または2の整数を示し、n21は0または1の整数を示し、
m21が2を示すときn21は0を示し、
m21が2を示すとき2つのA21は同一であっても異なっていてもよく、
21およびA22の少なくともいずれか一つは置換基を有していてもよいフェニレン基であり、
21、L22、L23、L23はそれぞれ独立に、単結合、-CH2O-、-OCH2-、-(CH22OC(=O)-、-C(=O)O(CH22-、-C(=O)O-、-OC(=O)-、-OC(=O)O-、-CH=CH-C(=O)O-、および-OC(=O)-CH=CH-、からなる群から選択される連結基を示し、
21は-O-、-S-、もしくは-N(Sp25-Q25)-を示すか、または、Q23およびSp23と共に環構造を形成する窒素原子を示し、
21は1から4の整数を示し、
Sp21、Sp22、Sp23、Sp24、Sp25はそれぞれ独立に、単結合、炭素数1から20の直鎖もしくは分岐のアルキレン基、および炭素数1から20の直鎖もしくは分岐のアルキレン基において1つまたは2つ以上の-CH2-が-O-、-S-、-NH-、-N(CH3)-、-C(=O)-、-OC(=O)-、または-C(=O)O-で置換された基からなる群から選択される連結基を示し、
21およびQ22はそれぞれ独立に、式Q-1~式Q-5で表される基からなる群から選択されるいずれかの重合性基を示し、
23は水素原子、シクロアルキル基、シクロアルキル基において1つもしくは2つ以上の-CH2-が-O-、-S-、-NH-、-N(CH3)-、-C(=O)-、-OC(=O)-、もしくは-C(=O)O-で置換された基、または式Q-1~式Q-5で表される基からなる群から選択されるいずれかの重合性基、または、X21がQ23およびSp23と共に環構造を形成する窒素原子である場合において単結合を示し、
25は、水素原子、シクロアルキル基、シクロアルキル基において1つもしくは2つ以上の-CH2-が-O-、-S-、-NH-、-N(CH3)-、-C(=O)-、-OC(=O)-、もしくは-C(=O)O-で置換された基、または式Q-1~式Q-5で表される基からなる群から選択されるいずれかの重合性基を示し、Sp25が単結合のとき、Q25は水素原子ではない。
 本発明の重合性組成物は、1,4-フェニレン基およびトランス-1,4-シクロヘキシレン基が交互に存在する構造である式(I-21)で表される重合性化合物を少なくとも1種含むことも好ましい。上記の式(I-21)で表される重合性化合物としては、例えば、m21が2であり、n21が0であり、かつA21がQ21側からそれぞれ置換基を有していてもよいトランス-1,4-シクロヘキシレン基、置換基を有していてもよいアリーレン基であるか、またはm21が1であり、n21が1であり、A21が置換基を有していてもよいアリーレン基であり、かつA22が置換基を有していてもよいアリーレン基である構造が好ましい。
 本発明の重合性組成物は、以下の式(II)で表される部分構造を有する式(I)で表される化合物を少なくとも一種含むことも好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021
 式(II)において、黒丸は、式(I)の他の部分との結合位置を示す。式(II)で表される部分構造は式(I)中の下記式(III)で表される部分構造の一部として含まれていればよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000022
 式中、R1、R2はそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、ならびに-C(=O)-X3-Sp3-Q3で表される基からなる群から選択される基である。ここで、X3は単結合、-O-、-S-、もしくは-N(Sp4-Q4)-を示すか、または、Q3およびSp3と共に環構造を形成している窒素原子を示す。X3は単結合または-O-であることが好ましい。R1、R2は、-C(=O)-X3-Sp3-Q3であることが好ましい。また、R1、R2は、互いに同一であることが好ましい。R1、R2それぞれのフェニレン基への結合位置は特に限定されない。
 Sp3、Sp4はそれぞれ独立に、単結合、炭素数1から20の直鎖もしくは分岐のアルキレン基、および炭素数1から20の直鎖もしくは分岐のアルキレン基において1つまたは2つ以上の-CH2-が-O-、-S-、-NH-、-N(CH3)-、-C(=O)-、-OC(=O)-、または-C(=O)O-で置換された基からなる群から選択される連結基を示す。Sp3、Sp4としては、それぞれ独立に、炭素数1から10の直鎖もしくは分岐のアルキレン基が好ましく、炭素数1から5の直鎖のアルキレン基がより好ましく、炭素数1から3の直鎖のアルキレン基がさらに好ましい。
 Q3およびQ4はそれぞれ独立に、水素原子、シクロアルキル基、シクロアルキル基において1つもしくは2つ以上の-CH2-が-O-、-S-、-NH-、-N(CH3)-、-C(=O)-、-OC(=O)-、もしくは-C(=O)O-で置換された基、または式Q-1~式Q-5で表される基からなる群から選択されるいずれかの重合性基を示す。
 本発明の重合性組成物は、式(I)で表される化合物として、以下式(II-2)で表される化合物を少なくとも一種含むことも好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000023
 式中、A1およびA2はそれぞれ独立に、置換基を有していてもよいフェニレン基または置換基を有していてもよいトランス-1,4-シクロヘキシレン基を示し、上記置換基はいずれもそれぞれ独立に、アルキル基、およびアルコキシ基、-C(=O)-X3-Sp3-Q3からなる群から選択される1から4個の置換基であり、
1、およびL2は、単結合、-CH2O-、-OCH2-、-(CH22OC(=O)-、-C(=O)O(CH22-、-C(=O)O-、-OC(=O)-、-OC(=O)O-、-CH=CH-C(=O)O-、-OC(=O)-CH=CH-、からなる群から選択される連結基を示し、
n1、n2はそれぞれ独立して0から9の整数を示し、かつn1+n2は9以下である。
 式(II-2)は、置換基を有していてもよいフェニレン基および置換基を有していてもよいトランス-1,4-シクロヘキシレン基(好ましくは無置換のトランス-1,4-シクロヘキシレン基)が交互に並んだ構造であることも好ましい。
 以下に0.5<mcである式(I)で示される重合性化合物の例を示すが、これらの例に限定されるものではない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000024
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000025
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000026
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000027
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000028
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000029
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000030
 式(I)で示される重合性化合物は、公知の方法により製造することが可能であり、例えば以下の方法で製造することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000031
 例えば、式(A-11-1)においてL2が-COO-の場合には、カルボン酸誘導体A-1をフェノール(もしくはアルコール)誘導体A-2を用いてエステル化することで製造できる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000032
 例えば、式(A-11-1)においてL2が-C(=O)O-かつL2が-OC(=O)-、の場合には、フェノール(もしくはアルコール)誘導体A-11とカルボン酸誘導体A-21およびA-31を用いてエステル化することで製造できる。
 式(I)で示される重合性化合物は、芳香環の置換基の種類や連結基によらず、可視光領域での吸収が極めて小さいことから無色透明であり、液晶相範囲が広い、溶剤に溶解しやすい、重合しやすいなどといった複数の特性を満足する。これに由来して、式(I)で示される重合性化合物を含む重合性組成物を用いて作製される硬化膜は、十分な硬度を示し、無色透明であり、耐候性・耐熱性が良好である等、複数の特性を満足し得る。従って、上記重合性組成物を利用して形成された硬化膜は、例えば、光学素子の構成要素である位相差板、偏光素子、選択反射膜、カラーフィルタ、反射防止膜、視野角補償膜、ホログラフィー、配向膜等、種々の用途に利用することができる。
 式(I)で示される重合性化合物の総量は、重合性組成物の固形分質量に対して、10質量%以上であればよく、好ましくは30~99.9質量%、より好ましくは50~99.5質量%、さらに好ましくは70~99質量%であればよい。本発明の重合性組成物は特に、後述のmcが0.5<mcを満たす式(I)で示される重合性化合物を上記の範囲で含むことが好ましく、0.5<mc≦0.8を満たす式(I)で示される重合性化合物を上記の範囲で含むことがより好ましく、0.5<mc<0.7を満たす式(I)で示される重合性化合物を上記の範囲で含むことがより好ましい。但し、この範囲に限定されるものではない。
[式(I)で示される重合性化合物の組み合わせ]
 本明細書において、式(I)における、Aで表される置換基を有していてもよいトランス-1,4-シクロヘキシレン基の数をmで割った数をmcと表す。すなわち、mcは、以下の計算式で表される数である。
計算式
  mc=(Aで表される置換基を有していてもよいトランス-1,4-シクロヘキシレン基の数)÷ m
 本発明の重合性組成物は、0.5<mc<0.7を満たす重合性化合物および0.5<mcを満たす重合性化合物を含む。本明細書において、mcが互いに異なる式(I)で示される重合性化合物2種というときはmcが0.5<mcを満たす式(I)で示される重合性化合物とmcが0.5<mc<0.7を満たす式(I)で示される重合性化合物との2種を意味する。ただし、本発明の重合性組成物は、mcが0.5以下である式(I)で示される重合性化合物を含んでいてもよい。
 本発明の重合性組成物は、上記のmcが互いに異なる式(I)で示される重合性化合物を少なくとも2種含む。そして、上記2種の重合性化合物の少なくとも1種が0.5<mc<0.7を満たし、かつ、他の少なくとも1種が0.5<mcを満たす。本発明の重合性組成物は、2種の重合性化合物の少なくとも1種が0.5<mc<0.65を満たすことが好ましい。さらに、上記2種の重合性化合物の一方が0.5<mc<0.7を満たすとともに、他方が0.5<mc≦0.8を満たすことが好ましく、上記2種の重合性化合物の双方が0.5<mc<0.7を満たすことがより好ましく、上記2種の重合性化合物の双方が0.5<mc<0.65を満たすことがさらに好ましい。
 本発明の重合性組成物は上記のような組み合わせで式(I)で示される重合性化合物を含むことによって、低複屈折性(例えば、実施例で示す一軸配向状態の液晶層を50℃で重合した層の位相差とその膜厚とから求められる複屈折が0.040~0.110)であるとともに、良好な液晶性を示す。すなわち、良好な液晶性を示す範囲で、比較的低い値の範囲で複屈折性を調整することができる。また、フィルム作製で通常用いられる溶媒を含む重合性組成物とした際にも、重合性化合物が析出しにくい。本発明の重合性組成物を用いてフィルム形成を行うと、ハジキが生じにくく、面状も乱れにくい傾向がある。さらに、本発明の重合性組成物を用いてコレステリック液晶相を形成し、これを固定したフィルムとすることにより、選択反射の波長帯域の狭い反射膜、すなわち、反射波長域の選択性の高い反射膜を得ることができる。
 式(I)で示される重合性化合物の、Aで表される環状の2価の基の総数すなわち、m、および式中、式(I)で示される重合性化合物中のAで表される置換基を有していてもよいトランス-1,4-シクロヘキシレン基の数(以下、シクロヘキサン数ということがある)に応じて、mcは具体的には、以下のように算出される。以下では、mが3~9の化合物を例に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000033
 本発明の重合性組成物は、例えば、上記表1において、Gr.1の少なくとも1種と、その1種とはmcが異なる上記表1に示される化合物の1種とを含んでいればよい。
 本発明の重合性組成物は、mcが以下である式(I)で示される重合性化合物の組み合わせを含むことも好ましい。
mc=0.67とmc=1との組み合わせ;
mc=0.67とmc=0.80との組み合わせ;
mc=0.67とmc=0.75との組み合わせ;
mc=0.67とmc=0.71との組み合わせ;
mc=0.67とmc=0.60との組み合わせ;
mc=0.67とmc=0.57との組み合わせ;
mc=0.67とmc=0.56との組み合わせ;
mc=0.60とmc=1との組み合わせ;
mc=0.60とmc=0.80との組み合わせ;
mc=0.60とmc=0.57との組み合わせ;
mc=0.60とmc=0.56との組み合わせ;
mc=0.57とmc=0.56との組み合わせ;
mc=0.57とmc=0.56との組み合わせ;
mc=0.67とmc=0.60とmc=0.57との組み合わせ;
mc=0.60とmc=0.57とmc=0.56との組み合わせ;および
mc=0.67とmc=0.60とmc=0.57とmc=0.56との組み合わせ。
これらの中で特に、
mc=0.67とmc=0.60との組み合わせ;
mc=0.60とmc=1との組み合わせ;
mc=0.60とmc=0.80との組み合わせ;
mc=0.60とmc=0.57との組み合わせ;
mc=0.60とmc=0.56との組み合わせ;
が好ましい。
 本発明の重合性組成物に含まれるmcが互いに異なる式(I)で示される重合性化合物のmの組み合わせの例としては以下が挙げられる。
m=3同士の組み合わせ;
m=3とm=5との組み合わせ;
m=5同士の組み合わせ;
m=3とm=5との組み合わせ;
m=3とm=7との組み合わせ;
m=3とm=9との組み合わせ;
m=5とm=7との組み合わせ;
m=5とm=9との組み合わせ;
m=7とm=9との組み合わせ;
m=7とm=9との組み合わせ;
m=3とm=5とm=7との組み合わせ;
m=5とm=7とm=9との組み合わせ;および
m=3とm=5とm=7とm=9との組み合わせ。
これらの中で特に、
m=3とm=5との組み合わせ;
m=5とm=7との組み合わせ;
m=5とm=9との組み合わせ;
が好ましい。
 本発明の重合性組成物に含まれるmcが互いに異なる式(I)で示される重合性化合物を少なくとも2種は互いにmが異なっていることも好ましい。
 本発明の重合性組成物は、例えば、式(V)で表される化合物を少なくとも2種類含むことも好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000034
 本発明の重合性組成物は、nn1+nn2が異なる2種の式(V)で表される化合物を含むことも好ましい。式(V)において、Q1、Q2、Q3、Sp1、Sp2、Sp3の定義はそれぞれ式(I)で定義したものと同じである。式(V)において複数存在するQ3はそれぞれ同一でも異なっていてもよいが、同一であることが好ましい。式(V)において複数存在するSp3はそれぞれ同一でも異なっていてもよいが、同一であることが好ましい。Q1-Sp1-およびQ2-Sp2-もこの向きで同一であることが好ましい。
 式中nn1およびnn2はそれぞれ独立に、1または2の整数を示す。
例えばnn1+nn2が2である化合物とnn1+nn2が3である化合物とを少なくとも含む重合性組成物、nn1+nn2が2である化合物とnn1+nn2が4である化合物とを少なくとも含む重合性組成物、nn1+nn2が3である化合物とnn1+nn2が4である化合物とを少なくとも含む重合性組成物、nn1+nn2が2である化合物とnn1+nn2が3である化合物とnn1+nn2が3である化合物とを含む重合性組成物などが好ましい。
 本発明の重合性組成物は、mが6~12の整数を表す式(I)で示される重合性化合物を少なくとも1種含むことも好ましい。mが6~12の整数を表す式(I)で示される重合性化合物は、液晶組成物の相転移温度を上昇させ、広い温度範囲で液晶相を示すなどの効果を奏する。mが7または9である式(I)で示される重合性化合物を少なくとも1種含むことがより好ましい。mが7または9である式(I)で示される重合性化合物の好ましい例としては、上記式(II-2)で表される化合物であってn1+n2が3~6である化合物が挙げられ、特に好ましい例としては、上記式(V)で表される化合物であってnn1+nn2で表される値が3または4である化合物が挙げられる。
 本発明の重合性組成物における2種の式(I)で示される重合性化合物の含有比率は特に限定されないが、質量比で、95:5~5:95であればよく、90:10~10:90であることが好ましい。
 本発明の重合性組成物における2種の式(I)で示される重合性化合物は、合成過程で同時に得られる化合物であることも好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000035
 例えば、式(I-31-1)で表される重合性化合物と式(I-31-2)で表される重合性化合物とを同時に製造する方法として、カルボン酸Cと、少量のトランス-1,4-シクロヘキサンジカルボン酸を混合し、これを中間体Aとエステル化する方法が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000036
 他の例として、式(I-31-1)で表される重合性化合物と式(I-31-3)で表される重合性化合物とを同時に製造する方法として、カルボン酸Cと中間体Aおよび中間体A-2をエステル化する方法が挙げられる。
 エステル化の方法としては、活性化したカルボン酸とフェノール(もしくはアルコール)誘導体とを塩基の存在下で作用させる方法や、カルボン酸とフェノール(もしくはアルコール)誘導体をカルボジイミドなどの縮合剤を用いて直接エステル化する方法が挙げられる。副生成物の観点からカルボン酸を活性化する方法がより好ましい。
 カルボン酸の活性化方法としては、塩化チオニルやオキザリルクロリドなどによる酸クロリド化や、メシルクロリドと作用させ混合酸無水物を調製する方法が挙げられる。
[他の液晶化合物]
 重合性組成物は、式(I)で示される重合性化合物とともに、他の1種以上の液晶化合物を含有していてもよい。式(I)で示される重合性化合物は、他の液晶化合物との相溶性が高いので、他の液晶化合物を混合しても、不透明化等が生じず、透明性の高い膜を形成可能である。他の液晶化合物を併用可能であることから、種々の用途に適する種々の組成の組成物を提供できる。併用可能な他の液晶化合物の例には、棒状ネマチック液晶化合物が挙げられる。棒状ネマチック液晶化合物の例には、アゾメチン類、アゾキシ類、シアノビフェニル類、シアノフェニルエステル類、安息香酸エステル類、シクロヘキサンカルボン酸フェニルエステル類、シアノフェニルシクロヘキサン類、シアノ置換フェニルピリミジン類、アルコキシ置換フェニルピリミジン類、フェニルジオキサン類、トラン類およびアルケニルシクロヘキシルベンゾニトリル類が挙げられる。低分子液晶化合物だけではなく、高分子液晶化合物も用いることができる。
 他の液晶化合物は、重合性であっても非重合性であってもよい。重合性基を有しない棒状液晶化合物については、様々な文献(例えば、Y. Goto et.al., Mol. Cryst. Liq. Cryst. 1995, Vol. 260, pp.23-28)に記載がある。
 重合性棒状液晶化合物は、重合性基を棒状液晶化合物に導入することで得られる。重合性基の例には、不飽和重合性基、エポキシ基、およびアジリジニル基が含まれ、不飽和重合性基が好ましく、エチレン性不飽和重合性基が特に好ましい。重合性基は種々の方法で、棒状液晶化合物の分子中に導入できる。重合性棒状液晶化合物が有する重合性基の個数は、好ましくは1~6個、より好ましくは1~3個である。重合性棒状液晶化合物の例は、Makromol.Chem.,190巻、2255頁(1989年)、Advanced  Materials  5巻、107頁(1993年)、米国特許第4683327号明細書、同5622648号明細書、同5770107号明細書、国際公開WO95/22586号公報、同95/24455号公報、同97/00600号公報、同98/23580号公報、同98/52905号公報、特開平1-272551号公報、同6-16616号公報、同7-110469号公報、同11-80081号公報、および特開2001-328973号公報などに記載の化合物が含まれる。2種類以上の重合性棒状液晶化合物を併用してもよい。2種類以上の重合性棒状液晶化合物を併用すると、配向温度を低下させることができる。
 他の液晶化合物の添加量については特に制限はなく、重合性組成物の固形分質量に対して、好ましくは0~70質量%、より好ましくは0~50質量%、さらに好ましくは0~30質量%であればよい。但し、この範囲に限定されるものではない。重合性組成物において、式(I)で示される重合性化合物と他の液晶化合物との質量比(式(I)で示される重合性化合物の質量/他の液晶化合物の質量)は、100/0~30/70であればよく、100/0~50/50であることが好ましく、100/0~70/30であることがより好ましい。この比は用途に応じて好ましい範囲に調整することができる。
[キラル化合物]
 重合性組成物はキラル化合物を含んでいてもよい。キラル化合物を利用することにより、コレステリック液晶相を示す組成物として調製することができる。キラル化合物は液晶性であっても、非液晶性であってもよい。キラル化合物としては、公知の種々の化合物を用いることができる。キラル剤の例としては、液晶デバイスハンドブック(第3章4-3項、TN、STN用カイラル剤、199頁、日本学術振興会第142委員会編、1989)、特開2003-287623号、特開2002-302487号、特開2002-80478号、特開2002-80851号、特開2010-181852号または特開2014-034581号の各公報に記載の化合物が挙げられる。
 キラル化合物は、一般に不斉炭素原子を含むが、不斉炭素原子を含まない軸性不斉化合物あるいは面性不斉化合物も用いることができる。軸性不斉化合物または面性不斉化合物の例には、ビナフチル、ヘリセン、パラシクロファンおよびこれらの誘導体が含まれる。キラル化合物(キラル剤)は、重合性基を有していてもよい。キラル化合物が重合性基を有するとともに、併用する棒状液晶化合物も重合性基を有する場合は、重合性キラル化合物と重合性棒状液晶化合物との重合反応により、棒状液晶化合物から誘導される繰り返し単位と、キラル化合物から誘導される繰り返し単位とを有するポリマーを形成することができる。したがって、重合性キラル化合物が有する重合性基は、重合性棒状液晶化合物、特に式(I)で示される重合性化合物が有する重合性基と、同種の基であることが好ましい。従って、キラル化合物の重合性基も、不飽和重合性基、エポキシ基またはアジリジニル基であることが好ましく、不飽和重合性基であることがさらに好ましく、エチレン性不飽和重合性基であることが特に好ましい。
 重合性組成物中、キラル化合物は、式(I)で示される重合性化合物を含む液晶化合物に対して、0.5~30質量%であることが好ましい。
 キラル化合物の使用量は、より少ないことが液晶性に影響を及ぼさない傾向があるため好まれる。従って、キラル化合物としては、少量でも所望の螺旋ピッチの捩れ配向を達成可能なように、強い捩り力のある化合物が好ましい。この様な、強い捩れ力を示すキラル剤としては、例えば、上記の特開2003-287623号公報に記載のキラル剤が挙げられる。また、特開2002-302487号公報、特開2002-80478号公報、特開2002-80851号公報、特開2014-034581号公報に記載のキラル剤が挙げられる。キラル剤としては、イソソルビド誘導体、イソマンニド誘導体、またはビナフチル誘導体を好ましく用いることができる。イソソルビド誘導体としては、BASF社製のLC-756等の市販品を用いてもよい。
 キラル化合物を含有する態様の重合性組成物をコレステリック液晶相とした後、それを固定して形成された膜は、その螺旋ピッチに応じて、所定の波長の光に対して、選択反射特性を示し、反射膜(例えば、可視光反射膜や赤外線反射膜)として有用である。低い複屈折性を示す式(I)で示される重合性化合物を利用することにより、より高い複屈折性の液晶化合物を利用した同一の厚みの膜と比較して、反射波長域が狭くなり、選択性が高くなるという利点がある。
[重合開始剤]
 重合性組成物は、重合開始剤を含有していることが好ましい。例えば、紫外線照射により硬化反応を進行させて硬化膜を形成する態様では、使用する重合開始剤は、紫外線照射によって重合反応を開始可能な光重合開始剤であることが好ましい。光重合開始剤の例には、α-カルボニル化合物(米国特許第2367661号、同2367670号の各明細書記載)、アシロインエーテル(米国特許第2448828号明細書記載)、α-炭化水素置換芳香族アシロイン化合物(米国特許第2722512号明細書記載)、多核キノン化合物(米国特許第3046127号、同2951758号の各明細書記載)、トリアリールイミダゾールダイマーとp-アミノフェニルケトンとの組み合わせ(米国特許第3549367号明細書記載)、アクリジンおよびフェナジン化合物(特開昭60-105667号公報、米国特許第4239850号明細書記載)、アシルフォスフィンオキシド化合物(特公昭63-40799号公報、特公平5-29234号公報、特開平10-95788号公報、特開平10-29997号公報記載)、オキシム化合物(特公昭63-40799号、特公平5-29234号、特開平10-95788号、特開平10-29997号、特開2001-233842号、特開2000-80068号、特開2006-342166号、特開2013-114249号、特開2014-137466号、特許4223071号、特開2010-262028号、特表2014-500852号各公報記載)およびオキサジアゾール化合物(米国特許第4212970号明細書記載)等が挙げられる。
 重合開始剤としては、アシルフォスフィンオキシド化合物またはオキシム化合物を用いることも好ましい。
 アシルフォスフィンオキシド化合物としては、例えば、市販品のBASFジャパン(株)製のIRGACURE819(化合物名:ビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)-フェニルフォスフィンオキサイド)を用いることができる。オキシム化合物としては、IRGACURE OXE01(BASF社製)、IRGACURE OXE02(BASF社製)、TR-PBG-304(常州強力電子新材料有限公司製)、アデカアークルズNCI-831、アデカアークルズNCI-930(ADEKA社製)、アデカアークルズNCI-831(ADEKA社製)等の市販品を用いることができる。
 重合開始剤は、1種のみ用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
 光重合開始剤は、重合性組成物に、重合性組成物の固形分質量に対して、0.1~20質量%含まれていることが好ましく、1~8質量%含まれていることがさらに好ましい。
[配向制御剤]
 重合性組成物中に、安定的または迅速な液晶相(例えば、コレステリック液晶相)の形成に寄与する配向制御剤を添加してもよい。配向制御剤の例には、含フッ素(メタ)アクリレート系ポリマー、WO2011/162291に記載の一般式(X1)~(X3)で表される化合物、および特開2013-47204の段落[0020]~[0031]に記載の化合物が含まれる。これらから選択される2種以上を含有していてもよい。これらの化合物は、層の空気界面において、液晶化合物の分子のチルト角を低減若しくは実質的に水平配向させることができる。尚、本明細書で「水平配向」とは、液晶分子長軸と膜面が平行であることをいうが、厳密に平行であることを要求するものではなく、本明細書では、水平面とのなす傾斜角が20度未満の配向を意味するものとする。液晶化合物が空気界面付近で水平配向する場合、配向欠陥が生じ難いため、可視光領域での透明性が高くなる。一方、液晶化合物の分子が大きなチルト角で配向すると、例えば、コレステリック液晶相とする場合は、その螺旋軸が膜面法線からずれるため、反射率が低下したり、フィンガープリントパターンが発生し、ヘイズの増大や回折性を示したりするため好ましくない。
 配向制御剤として利用可能な含フッ素(メタ)アクリレート系ポリマーの例は、特開2007-272185号公報の[0018]~[0043]等に記載がある。
 配向制御剤としては、一種の化合物を単独で用いてもよいし、二種以上の化合物を併用してもよい。
 重合性組成物中における、配向制御剤の含有量は、式(I)の化合物の質量の0.01~10質量%が好ましく、0.01~5質量%がより好ましく、0.02~1質量%が特に好ましい。
[架橋剤]
 重合性組成物は、硬化後の膜強度向上、耐久性向上のため、任意に架橋剤を含有していてもよい。架橋剤としては、紫外線、熱、湿気等で硬化するものが好適に使用できる。
 架橋剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えばトリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート等の多官能アクリレート化合物;グリシジル(メタ)アクリレート、エチレングリコールジグリシジルエーテル等のエポキシ化合物;2,2-ビスヒドロキシメチルブタノール-トリス[3-(1-アジリジニル)プロピオネート]、4,4-ビス(エチレンイミノカルボニルアミノ)ジフェニルメタン等のアジリジン化合物;ヘキサメチレンジイソシアネート、ビウレット型イソシアネート等のイソシアネート化合物;オキサゾリン基を側鎖に有するポリオキサゾリン化合物;ビニルトリメトキシシラン、N-(2-アミノエチル)3-アミノプロピルトリメトキシシラン等のアルコキシシラン化合物などが挙げられる。また、架橋剤の反応性に応じて公知の触媒を用いることができ、膜強度および耐久性向上に加えて生産性を向上させることができる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
 架橋剤の含有量は、重合性組成物の固形分質量に対して、3質量%~20質量%が好ましく、5質量%~15質量%がより好ましい。架橋剤の含有量が、3質量%以上であると架橋密度向上の効果がより高く、20質量%以下であるとコレステリック液晶層の安定性がより高い。
[その他の添加剤]
 重合性組成物は、1種または2種類以上の、酸化防止剤、紫外線吸収剤、増感剤、安定剤、可塑剤、連鎖移動剤、重合禁止剤、消泡剤、レべリング剤、増粘剤、難燃剤、界面活性物質、分散剤、染料、顔料等の色材、等の他の添加剤を含有していてもよい。
<フィルム>
 本発明の重合性組成物は、位相差膜、反射フィルム等の種々の光学フィルムの材料として有用であり、本発明の重合性組成物を用いて種々の光学フィルムを形成することができる。
[フィルムの製造方法]
 光学フィルムの製造方法の一例は、
 (i)基板等の表面に、重合性組成物を塗布して、液晶相(ネマチック液晶相、コレステリック液晶相等)の状態にすること、
 (ii)重合性組成物の硬化反応を進行させ、液晶相を固定して硬化膜(液晶層)を形成すること、
を少なくとも含む製造方法である。
 (i)および(ii)の工程を、複数回繰り返して、複数の上記硬化膜が積層されたフィルムを作製することもできる。また、複数の硬化膜同士を接着剤により貼合して、複数の硬化膜が積層されたフィルムを作製することもできる。
 (i)工程では、まず、基板またはその上に形成された配向膜の表面に、重合性組成物を塗布する。重合性組成物は、溶媒に材料を溶解および/または分散した、塗布液として調製されることが好ましい。塗布液の調製に使用する溶媒としては、有機溶媒が好ましく用いられる。有機溶媒としては、アミド(例えばN,N-ジメチルホルムアミド);スルホキシド(例えばジメチルスルホキシド);ヘテロ環化合物(例えばピリジン);炭化水素(例えばベンゼン、ヘキサン);アルキルハライド(例えばクロロホルム、ジクロロメタン);エステル(例えば酢酸メチル、酢酸ブチル、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート);ケトン(例えばアセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン);エーテル(例えばテトラヒドロフラン、1,2-ジメトキシエタン);1,4-ブタンジオールジアセテートなどが含まれる。これらの中でも、アルキルハライド、エステルおよびケトンが特に好ましい。二種類以上の有機溶媒を併用してもよい。
 塗布液の塗布は、ワイヤーバーコーティング法、押し出しコーティング法、ダイレクトグラビアコーティング法、リバースグラビアコーティング法、ダイコーティング法等の種々の方法によって行うことができる。また、インクジェット装置を用いて、組成物をノズルから吐出して、塗膜を形成することもできる。
 次に、表面に塗布され、塗膜となった重合性組成物を、ネマチック液晶相またはコレステリック液晶相等の液晶相の状態にする。重合性組成物が、溶媒を含む塗布液として調製されている態様では、塗膜を乾燥し、溶媒を除去することで、液晶相の状態にすることができる場合がある。また、液晶相への転移温度とするために、所望により、塗膜を加熱してもよい。例えば、一旦等方性相の温度まで加熱し、その後、液晶相転移温度まで冷却する等によって、安定的に液晶相の状態にすることができる。重合性組成物の液晶相転移温度は、製造適性等の面から10℃~250℃の範囲内であることが好ましく、10℃~150℃の範囲内であることがより好ましい。10℃未満であると液晶相を呈する温度範囲にまで温度を下げるために冷却工程等が必要となることがある。また200℃を超えると、一旦液晶相を呈する温度範囲よりもさらに高温の等方性液体状態にするために高温を要し、熱エネルギーの浪費、基板の変形、変質等からも不利になることがある。
 次に、(ii)の工程では、液晶相の状態となった塗膜を硬化させる。硬化は、ラジカル重合法、アニオン重合法、カチオン重合法、配位重合法等、いずれの重合法に従って進行させてもよい。式(I)で示される重合性化合物に応じて、適する重合法を選択すればよい。この重合により、式(I)で示される重合性化合物から誘導される単位を構成単位中に有する重合体が得られる。
 一例では、紫外線を照射して、硬化反応を進行させる。紫外線照射には、紫外線ランプ等の光源が利用される。この工程では、紫外線を照射することによって、組成物の硬化反応が進行し、液晶相(ネマチック液晶相またはコレステリック液晶相等)が固定されて、硬化膜(液晶層)が形成される。
 紫外線の照射エネルギー量については特に制限はないが、一般的には、0.1J/cm2~0.8J/cm2程度が好ましい。また、塗膜に紫外線を照射する時間については特に制限はないが、硬化膜の充分な強度および生産性の双方の観点から決定すればよい。
 硬化反応を促進するため、加熱条件下で紫外線照射を実施してもよい。また、紫外線照射時の温度は、液晶相が乱れないように、液晶相を呈する温度範囲に維持することが好ましい。また、雰囲気の酸素濃度は重合度に関与するため、空気中で所望の重合度に達せず、膜強度が不十分の場合には、窒素置換等の方法により、雰囲気中の酸素濃度を低下させることが好ましい。
 上記工程では、液晶相が固定されて、硬化膜が形成される。ここで、液晶相を「固定化した」状態は、液晶相となっている化合物の配向が保持された状態が最も典型的、且つ好ましい態様である。それだけには限定されず、具体的には、通常0℃~50℃、より過酷な条件下では-30℃~70℃の温度範囲において、層に流動性が無く、また外場や外力によって配向形態に変化を生じさせることなく、固定化された配向形態を安定に保ち続けることができる状態を意味するものとする。本発明では、紫外線照射によって進行する硬化反応により、液晶相の配向状態を固定することが好ましい。
 上記硬化膜の厚みについては特に制限はない。用途に応じて、または所望とされる光学特性に応じて、好ましい膜厚を決定すればよい。一般的には、厚さは0.05μm~50μmが好ましく、1.0μm~35μmがより好ましい。
[基板]
 フィルムは、基板を有していてもよい。基板は自己支持性があり、上記硬化膜を支持するものであれば、材料および光学的特性についてなんら限定はない。ガラス板、石英板、およびポリマーフィルム等から選択することができる。用途によっては、紫外光に対する高い透明性を有するものを用いてもよい。可視光に対する透過性が高いポリマーフィルムとしては、液晶表示装置等の表示装置の部材として用いられる種々の光学フィルム用のポリマーフィルムが挙げられる。基板としては、例えばポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート(PEN)等のポリエステルフィルム;ポリカーボネート(PC)フィルム、ポリメチルメタクリレートフィルム;ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィンフィルム;ポリイミドフィルム、トリアセチルセルロース(TAC)フィルム、などが挙げられる。ポリエチレンテレフタレートフィルム、トリアセチルセルロースフィルムが好ましい。
[配向層]
 フィルムは、基板と硬化膜との間に、配向層を有していてもよい。配向層は、液晶化合物の配向方向をより精密に規定する機能を有する。配向層は、有機化合物(好ましくはポリマー)のラビング処理、無機化合物の斜方蒸着、マイクログルーブを有する層の形成等の手段で設けることができる。さらには、電場の付与、磁場の付与、或いは光照射により配向機能が生じる配向層も知られている。配向層は、ポリマーの膜の表面に、ラビング処理により形成することが好ましい。
 配向層に用いられる材料としては、有機化合物のポリマーが好ましく、それ自体が架橋可能なポリマーか、或いは架橋剤により架橋されるポリマーがよく用いられる。当然、双方の機能を有するポリマーも用いられる。ポリマーの例としては、ポリメチルメタクリレ-ト、アクリル酸/メタクリル酸共重合体、スチレン/マレインイミド共重合体、ポリビニルアルコールおよび変性ポリビニルアルコール、ポリ(N-メチロ-ルアクリルアミド)、スチレン/ビニルトルエン共重合体、クロロスルホン化ポリエチレン、ニトロセルロース、ポリ塩化ビニル、塩素化ポリオレフィン、ポリエステル、ポリイミド、酢酸ビニル/塩化ビニル共重合体、エチレン/酢酸ビニル共重合体、カルボキシメチルセルロ-ス、ゼラチン、ポリエチレン、ポリプロピレンおよびポリカーボネート等のポリマーおよびシランカップリング剤等の化合物を挙げることができる。好ましいポリマーの例としては、ポリ(N-メチロ-ルアクリルアミド)、カルボキシメチルセルロ-ス、ゼラチン、ポリビルアルコールおよび変性ポリビニルアルコール等の水溶性ポリマーが挙げられ、このうち、ゼラチン、ポリビルアルコールおよび変性ポリビニルアルコールが好ましく、特にポリビルアルコールおよび変性ポリビニルアルコールが好ましい。
[接着層]
 複数の硬化膜同士を接着剤により貼合する場合、硬化膜の間には接着層が設けられる。接着層は接着剤から形成されるものであればよい。
 接着剤としては硬化方式の観点からホットメルトタイプ、熱硬化タイプ、光硬化タイプ、反応硬化タイプ、硬化の不要な感圧接着タイプがあり、それぞれ素材としてアクリレート系、ウレタン系、ウレタンアクリレート系、エポキシ系、エポキシアクリレート系、ポリオレフィン系、変性オレフィン系、ポリプロピレン系、エチレンビニルアルコール系、塩化ビニル系、クロロプレンゴム系、シアノアクリレート系、ポリアミド系、ポリイミド系、ポリスチレン系、ポリビニルブチラール系などの化合物を使用することができる。作業性、生産性の観点から、硬化方式として光硬化タイプが好ましく、光学的な透明性、耐熱性の観点から、素材はアクリレート系、ウレタンアクリレート系、エポキシアクリレート系などを使用することが好ましい。
 接着層の膜厚は0.5μm~10μm、好ましくは1.0μm~5.0μmであればよい。投映像表示用ハーフミラーとして用いられる場合、色ムラ等を軽減するため均一な膜厚で設けられることが好ましい。
[フィルムの用途]
 重合性組成物を用いて形成されるフィルムの例としては、重合性組成物の、液晶相の配向(例えば、水平配向、垂直配向、ハイブリッド配向等)を固定したフィルムが挙げられる。このようなフィルムは通常、光学異方性を示し、液晶表示装置等の光学補償フィルム等として利用される。
 別の例としては、重合性組成物のコレステリック液晶相を固定した層を含むフィルムであって、所定の波長域の光に対して選択反射特性を示すフィルムが挙げられる。
 コレステリック液晶相では、液晶分子は螺旋状に配列している。コレステリック液晶相を固定した層(以下「コレステリック液晶層」ということがある。)は選択反射波長域において、右円偏光または左円偏光のいずれか一方を選択的に反射させ、他方のセンスの円偏光を透過させる円偏光選択反射層として機能する。コレステリック液晶層を1層または2層以上含むフィルムは、様々な用途に用いることができる。コレステリック液晶層を2層以上含むフィルムにおいて、各コレステリック液晶層が反射する円偏光のセンスは用途に応じて同じでも逆であってもよい。また、各コレステリック液晶層の後述の選択反射の中心波長も用途に応じて同じでも異なっていてもよい。
 なお、本明細書において、円偏光につき「センス」というときは、右円偏光であるか、または左円偏光であるかを意味する。円偏光のセンスは、光が手前に向かって進んでくるように眺めた場合に電場ベクトルの先端が時間の増加に従って時計回りに回る場合が右円偏光であり、反時計回りに回る場合が左円偏光であるとして定義される。本明細書においては、コレステリック液晶の螺旋の捩れ方向について「センス」との用語を用いることもある。コレステリック液晶による選択反射は、コレステリック液晶の螺旋の捩れ方向(センス)が右の場合は右円偏光を反射し、左円偏光を透過し、センスが左の場合は左円偏光を反射し、右円偏光を透過する。
 例えば可視光波長域(波長400nm~750nm)に選択反射特性を示すコレステリック液晶層を含むフィルムは、投映像表示用のスクリーンやハーフミラーとして利用することができる。また、反射帯域を制御することで、カラーフィルタやディスプレイの表示光の色純度を向上させるフィルタ(例えば特開2003-294948号公報参照)として利用することができる。
 また、光学フィルムは、光学素子の構成要素である、偏光素子、反射膜、反射防止膜、視野角補償膜、ホログラフィー、配向膜等、種々の用途に利用することができる。
 以下特に好ましい用途である投映像表示用部材としての用途について説明する。
[投映像表示用部材]
 コレステリック液晶層の上記の機能により、投射光のうち選択反射を示す波長において、いずれか一方のセンスの円偏光を反射させて、投映像を形成することができる。投映像は投映像表示用部材表面で表示され、そのように視認されるものであってもよく、観察者から見て投映像表示用部材の先に浮かび上がって見える虚像であってもよい。
 上記選択反射の中心波長λは、コレステリック液晶相における螺旋構造のピッチP(=螺旋の周期)に依存し、コレステリック液晶層の平均屈折率nとλ=n×Pの関係に従う。なお、ここで、コレステリック液晶層が有する選択反射の中心波長λは、当該コレステリック液晶層の法線方向から測定した円偏光反射スペクトルの反射ピークの重心位置にある波長を意味する。上記式から分かるように、螺旋構造のピッチを調節することによって、選択反射の中心波長を調整できる。すなわち、n値とP値を調節して、例えば、青色光に対して右円偏光または左円偏光のいずれか一方を選択的に反射させるために、中心波長λを調節し、見かけ上の選択反射の中心波長が450nm~495nmの波長域となるようにすることができる。なお、見かけ上の選択反射の中心波長とは実用の際(投映像表示用部材としての使用時)の観察方向から測定したコレステリック液晶層の円偏光反射スペクトルの反射ピークの重心位置にある波長を意味する。コレステリック液晶相のピッチは重合性液晶化合物とともに用いるキラル剤の種類、またはその添加濃度に依存するため、これらを調整することによって所望のピッチを得ることができる。なお、螺旋のセンスやピッチの測定法については「液晶化学実験入門」日本液晶学会編 シグマ出版2007年出版、46頁、および「液晶便覧」液晶便覧編集委員会 丸善 196頁に記載の方法を用いることができる。
 円偏光選択反射を示す選択反射波長域の半値幅Δλ(nm)は、Δλが液晶化合物の複屈折Δnと上記ピッチPに依存し、Δλ=Δn×Pの関係に従う。そのため、選択反射波長域の幅の制御は、Δnを調整して行うことができる。すなわち、低複屈折性の本発明の重合性液晶化合物を含む組成物から形成したコレステリック液晶層においては、選択反射の波長選択性を高くすることができる。
 選択反射の波長選択性を示す指標として、例えば、選択反射波長域の半値幅Δλと選択反射の中心波長λの比であるΔλ/λを用いることができる。本発明のフィルム、特に投映像表示用部材として用いられるフィルムはΔλ/λが、0.09以下であることが好ましく、0.07以下であることがより好ましい。より具体的にはフィルム中のコレステリック液晶層において、Δλ/λが上記を満たすことが好ましく、2層以上のコレステリック液晶層を含むフィルムにおいては2層以上のコレステリック液晶層のそれぞれにおいてΔλ/λが上記を満たすことが好ましい。なお、各層は、互いにΔλおよびλがそれぞれ同じであっても異なっていてもよい。
 上記重合性組成物を用いて、赤色光波長域、緑色光波長域、および青色光波長域にそれぞれ見かけ上の選択反射の中心波長を有する硬化膜をそれぞれ作製し、それらを積層することによりフルカラーの投映像の表示が可能である投映像表示用部材を作製することができる。具体的には、ハーフミラーが、750nm~620nm、630nm~500nm、530nm~420nmのそれぞれの範囲であって、互いに異なる(例えば50nm以上異なる)選択反射の中心波長をそれぞれ有する硬化膜を積層することが好ましい。
 各硬化膜の選択反射の中心波長を、投映に用いられる光源の発光波長域、および投映像表示用部材の使用態様に応じて調整することにより光利用効率良く鮮明な投映像を表示することができる。特に硬化膜の選択反射の中心波長をそれぞれ投映に用いられる光源の発光波長域などに応じてそれぞれ調整することにより、光利用効率良く鮮明なカラー投映像を表示することができる。投映像表示用部材の使用態様としては、特に投映像表示用ハーフミラー表面への投射光の入射角、投映像表示用部材表面の投映像観察方向などが挙げられる。
 例えば、上記投映像表示用部材を可視光領域の光に対して透過性を有する構成とすることによりヘッドアップディスプレイのコンバイナとして使用可能なハーフミラーとすることができる。投映像表示用ハーフミラーは、プロジェクター等から投映された画像を視認可能に表示することができるとともに、画像が表示されている同じ面側から投映像表示用ハーフミラーを観察したときに、反対の面側にある情報または風景を同時に観察することができる。
 投映像表示用ハーフミラーとして用いられる際は、上記のように作製される硬化膜、特に3層以上の硬化膜の積層体を、基材表面に設けることが好ましい。基材は可視光領域で透明で低複屈折性であることが好ましい。例えば、基材の波長550nmにおける位相差は50nm以下であることが好ましく、20nm以下であることがより好ましい。
 基材の例としては、無機ガラスや高分子樹脂(アクリル樹脂(ポリメチル(メタ)アクリレートなどのアクリル酸エステル類など)、ポリカーボネート、シクロペンタジエン系ポリオレフィンやノルボルネン系ポリオレフィンなどの環状ポリオレフィン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン類、ポリスチレンなどの芳香族ビニルポリマー類、ポリアリレート、セルロースアシレート等)が挙げられる。このうち、低複屈折性である点で、無機ガラス、アクリル樹脂、環状ポリオレフィン、ポリオレフィン類、セルロースアシレートが好ましく、無機ガラス、アクリル樹脂がより好ましい。
 投映像表示用ハーフミラーは反射防止層を含んでいてもよい。反射防止層は、最表面に含まれていることが好ましい。投映像表示用ハーフミラーの使用の際に観察側となる最表面に設けられていてもよく、反対側の最表面に設けられていてもよいが、観察側の最表面に設けられていることが好ましい。基材表面に硬化膜を設ける場合は、基材側表面と観察側となる硬化膜側との双方に反射防止層を設けてもよい。このような構成により、特に基材の複屈折性が高い場合に生じうる二重像が生じにくくなるからである。
 反射防止層としては、例えば、微細な表面凹凸を形成した膜のほか、高屈折率層と低屈折率層とを組み合わせた2層膜の構成、中屈折率層、高屈折率層、および低屈折率層を順次積層した3層膜構成の膜などが挙げられる。
 構成例としては、下側から順に、高屈折率層/低屈折率層の2層のものや、屈折率の異なる3層を、中屈折率層(下層よりも屈折率が高く、高屈折率層よりも屈折率の低い層)/高屈折率層/低屈折率層の順に積層されているもの等があり、更に多くの反射防止層を積層するものも提案されている。中でも、耐久性、光学特性、コストや生産性等から、ハードコート層上に、中屈折率層/高屈折率層/低屈折率層の順に有することが好ましく、例えば、特開平8-122504号公報、特開平8-110401号公報、特開平10-300902号公報、特開2002-243906号公報、特開2000-111706号公報等に記載の構成が挙げられる。また、膜厚変動に対するロバスト性に優れる3層構成の反射防止フィルムは特開2008-262187号公報に記載されている。上記3層構成の反射防止フィルムは、画像表示装置の表面に設置した場合、反射率の平均値を0.5%以下とすることができ、映り込みを著しく低減することができ、立体感に優れる画像を得ることができる。また、各層に他の機能を付与させてもよく、例えば、防汚性の低屈折率層、帯電防止性の高屈折率層、帯電防止性のハードコート層、防眩性のハードコート層としたもの(例えば、特開平10-206603号公報、特開2002-243906号公報、特開2007-264113号公報等)等が挙げられる。
 反射防止層を構成する無機材料としては、SiO2、SiO、ZrO2、TiO2、TiO、Ti23、Ti25、Al23、Ta25、CeO2、MgO、Y23、SnO2、MgF2、WO3等が挙げられ、これらを単独でまたは2種以上を併用して用いることができる。これらの中でも、SiO2、ZrO2、TiO2およびTa25は、低温で真空蒸着が可能であり、プラスチック基板の表面にも膜を形成可能であるので好ましい。
 無機材料で形成される多層膜としては、基板側からZrO2層とSiO2層の合計光学的膜厚がλ/4、ZrO2層の光学的膜厚がλ/4、最表層のSiO2層の光学的膜厚がλ/4の、高屈折率層と低屈折率層とを交互に成膜する積層構造が例示される。ここで、λは設計波長であり、通常520nmが用いられる。最表層は、屈折率が低く、かつ反射防止層に機械的強度を付与できることからSiO2とすることが好ましい。
 無機材料で反射防止層を形成する場合、成膜方法は例えば真空蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタリング法、CVD法、飽和溶液中での化学反応により析出させる方法等を採用することができる。
 低屈折率層に用いる有機材料としては、例えばFFP(テトラフルオロエチレン-ヘキサフルオロプロピレン共重合体)、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)、ETFE(エチレン-テトラフルオロエチレン共重合体)等を挙げることができ、また特開2007-298974号公報に記載の含フッ素硬化性樹脂と無機微粒子を含有する組成物や、特開2002-317152号公報、特開2003-202406号公報、および特開2003-292831号公報に記載の中空シリカ微粒子含有低屈折率コーティング組成物を好適に用いることができる。成膜方法は、真空蒸着法の他、スピンコート法、ディップコート法、グラビアコート法などの量産性に優れた塗装方法で成膜することができる。
 低屈折率層は、屈折率が1.30~1.51であることが好ましい。1.30~1.46であることが好ましく、1.32~1.38が更に好ましい。
 中屈折率層、高屈折率層に用いる有機材料としては、芳香環を含む電離放射線硬化性化合物、フッ素以外のハロゲン化元素(例えば、Br,I,Cl等)を含む電離放射線硬化性化合物、S,N,P等の原子を含む電離放射線硬化性化合物などの架橋または重合反応で得られるバインダー、およびそれに添加するTiO2を主成分とする無機粒子を挙げることができる。具体的には特開2008-262187号公報の段落番号[0074]~[0094]に記載のものが例示できる。
 高屈折率層の屈折率は、1.65~2.20であることが好ましく、1.70~1.80であることがより好ましい。中屈折率層の屈折率は、低屈折率層の屈折率と高屈折率層の屈折率との間の値となるように調整される。中屈折率層の屈折率は、1.55~1.65であることが好ましく、1.58~1.63であることが更に好ましい。
 反射防止層の膜厚は、特に限定されるものではないが、0.1μm~10μm、1.0μm~5.0μm、2.0μm~4.0μm程度であればよい。
 以下に実施例と比較例を挙げて本発明の特徴をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。従って、本発明の範囲は以下に示す具体例により限定的に解釈されるべきものではない。
 なお、実施例中、LC-MSは液体クロマトグラフ質量分析、HPLCは高速液体クロマトグラフィー、NMRは核磁気共鳴を意味する。
<合成例>
[化合物1-3の合成]
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000037
 trans-1,4-シクロヘキサジカルボン酸(10g)、メシルクロリド(1.9mL)、およびBHT(0.2g)をTHF(72mL)中で攪拌し、内温を25℃以下に保ってトリエチルアミン(3.7mL)を滴下した。室温で2時間攪拌した後、N,N-ジメチルアミノピリジン(0.3g)および4-ヒドロキシブチルアクリレート(3.1g)を添加し、内温25℃以下でトリエチルアミン(3.7mL)を滴下した。室温で3時間攪拌した後、希塩酸と酢酸エチルを加えて水層を除去し、希塩酸、飽和重曹水、食塩水の順に洗浄した。硫酸マグネシウムで有機層を乾燥し、乾燥剤をろ過した後、溶媒を減圧留去することで、カルボン酸I-9(7.1g)を得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000038
 トランス-1,4-シクロヘキサンジカルボン酸(5g)、トルエン(40mL)、N,N-ジメチルホルムアミド(0.05mL)の混合物を加熱攪拌し、内温80℃にて塩化チオニル(8.3g)を滴下したのち内温80℃にて2時間加熱攪拌を行った。内温30℃まで冷却したのちに2-エトキシエチル=2,5-ジヒドロキシベンゾアート(13.1g)加えたのち、内温90℃にて4時間加熱攪拌を行った。内温40℃にてメタノール(60mL)を加えたのち、さらに内温5℃にて30分攪拌し、生成した結晶をろ過することで、フェノール誘導体Aを11.5g得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000039
 カルボン酸I-9(13.4g)、TsCl(10.3g)およびBHT(0.2g)を、THF(40mL)、1-エチル2-ピロリドン(25mL)中で攪拌し、氷冷下1-メチルイミダゾール(11mL)を滴下し、室温で1時間攪拌した。フェノール誘導体A(10.6g)を添加し、室温でさらに2時間攪拌した。水(10mL)を加えた後、水層を除去し、水、メタノールを加え、氷冷下1時間攪拌し、生成した結晶をろ過することで、化合物1-3(18.3g)を得た。
1H-NMR(溶媒:CDCl3)δ(ppm):
1.2(t,6H),1.4-1.8(m,18H),2.1-2.2(m,4H),2.2-2.4(m,12H),2.5-2.7(m,4H),3.5(q,4H),3.7-3.8(m,4H),4.1-4.3(m,8H),4.4-4.5(m,4H),5.8(dd,2H),6.1(dd,2H),6.4(dd,2H),7.1(d,2H),7.3(dd,2H),7.7(d,2H)
[化合物1-3と1-34の組成物(MI-1)の合成]
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000040
 カルボン酸I-9(7.9g)、トランス-1,4―シクロヘキサンジカルボン酸(0.6g)、TsCl(6.5g)およびBHT(0.2g)を、THF(20mL)、1-エチル2-ピロリドン(13mL)中で攪拌し、氷冷下1-メチルイミダゾール(6.8mL)を滴下し、室温で1時間攪拌した。フェノール誘導体A(5.0g)を添加し、室温でさらに2時間攪拌した。水(5mL)と酢酸エチル(20mL)、アセトン(5mL)を加えた後、10分間攪拌したのち水層を除去し、水、メタノールを加え、氷冷下1時間攪拌し、生成した固体をろ過し、粗生成物を得た。次に、粗生成物をTHF、酢酸エチル、水、メタノールを用いて再結晶を行い、化合物1-3と化合物1-34の混合物(5.8g)を得た。

LC-MS測定(ポジ(正イオン)観測):
化合物1-3  1146(M+NH4で検出)
化合物1-34 1891(M+H3Oで検出)

HPLC測定:
得られた組成物をアセトニトリル/水系のHPLC(カラム:TSKgel ODS-100Z、東ソー株式会社製、検出波長:254nm)にて分析したところ、化合物1-3に相当するピーク面積割合は82%、化合物1-34に相当するピーク面積割合は16%であった。
1H-NMR(溶媒:CDCl3)δ(ppm):
1.2(t),1.4-1.8(m),2.1-2.2(m),2.2-2.4(m),2.5-2.7(m),3.5-3.6(m),3.7-3.8(m),4.1-4.3(m),4.35-4.45(m),5.8(dd),6.1(dd),6.4(dd),7.0-7.1(m),7.25-7.3(m),7.7(d)
プロトン比から、組成物(MI-1)の化合物1-3と化合物1-34の質量比を78対22と算出した。
[化合物1-20の合成]
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000041
 バニリン酸(10.9g)をジメチルアセトアミド(70mL)中で攪拌し、トリエチルアミン(9.8mL)とメタンスルホン酸 4-アクリロイルオキシブチル(11.1g)とBHT(0.2g)を加え、内温70℃で10時間攪拌した。30℃まで冷却した後、水と酢酸エチルを加えて水層を除去し、飽和重曹水と希塩酸、食塩水の順に洗浄した。硫酸マグネシウムで有機層を乾燥し、乾燥剤をろ過した後、BHT(0.1g)を加えて溶媒を減圧留去し、フェノール誘導体Bを得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000042
 フェノール誘導体B(13.1g)をテトラヒドロフラン70mL中で攪拌し、ジメチルアミノピリジン(0.3g)とトランス-4-エチルシクロヘキシル-トランス-4-シクロヘキシルカルボン酸の酸クロリド(12.7g)を加えた。反応液を内温0℃になるまで冷却し、トリエチルアミン(7.6mL)を滴下し、25℃にて2時間攪拌し、メタノール(20mL)を加えてさらに30分攪拌した。水と酢酸エチルを加えて水層を除去し、飽和重曹水と希塩酸、食塩水の順に洗浄した後、硫酸マグネシウムで有機層を乾燥し、乾燥剤をろ過した。BHT(0.1g)を加えて溶媒を減圧留去し、メタノール(80mL)を加えて内温0℃になるまで冷却し、3時間攪拌して生成した結晶をろ過することで、化合物1-20を13g得た。
1H-NMR(溶媒:CDCl3)δ(ppm):
0.8-1.3(m,14H),1.5-1.6(m,2H),1.7-1.9(m,10H),2.1-2.2(m,2H),2.5-2.6(m,1H),3.9(s,3H),4.2(t,2H),4.4(t,2H),5.8(dd,1H),6.1(dd,1H),6.4(dd,1H),7.0(d,1H),7.6-7.7(m,2H)
[化合物70の合成]
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000043
 トランス-4―ヒドロキシシクロヘキサンカルボン酸(3.2g)をジメチルアセトアミド(10mL)中で攪拌し、トリエチルアミン(3.3mL)とメタンスルホン酸 4-アクリロイルオキシブチル(4.4g)とBHT(0.1g)を加え、内温70℃で6時間攪拌した。30℃まで冷却した後、水と酢酸エチルを加えて水層を除去し、飽和重曹水と希塩酸、食塩水の順に洗浄した。硫酸マグネシウムで有機層を乾燥し、乾燥剤をろ過した後、BHT(0.1g)を加えて溶媒を減圧留去し、アルコール誘導体1を得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000044
 アルコール誘導体1(3.4g)をテトラヒドロフラン18mL中で攪拌し、ジメチルアミノピリジン(0.1g)とトランス-4-エチルシクロヘキシル-トランス-4-シクロヘキシルカルボン酸の酸クロリド(3.7g)を加えた。反応液を内温0℃になるまで冷却し、トリエチルアミン(2.3mL)を滴下し、25℃にて5時間攪拌し、メタノール(30mL)と水(15mL)を加えてさらに30分攪拌した。内温0℃になるまで冷却して生成した結晶をろ過し、酢酸エチル(10mL)とメタノール(20mL)を用いて再結晶を行い、生成した結晶をろ過することで化合物70を2.5g得た。
1H-NMR(溶媒:CDCl3)δ(ppm):
0.7-1.1(m,12H),1.1-1.2(m,2H),1.3-1.4(m,4H),1.5-1.6(m,2H),1.6-1.8(m,10H),1.9-2.1(m,6H),2.1-2.2(m,1H),2.2-2.3(m,1H),4.1(t,2H),4.2(t,2H),4.6-4.7(m,1H),5.8(dd,1H),6.1(dd,1H),6.4(dd,1H)
[化合物56の合成]
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000045
 トランス-1,4―シクロヘキサンジカルボン酸モノエトキシメチルエステル(1.5g)をジメチルアセトアミド(7mL)中で攪拌し、アルコール誘導体(2.0g)とBHT(0.1g)、ジメチルアミノピリジン(0.08g)を加え、0度に冷却した。1-(3-ジメチルアミノプロピル)-3-エチルカルボジイミド 塩酸塩(WSCD HCl)(1.5g)を少量ずつ加え、3時間攪拌した。1Mの希塩酸を加えさらに5分攪拌したのち、酢酸エチルを加えて水層を除去し、希塩酸、飽和重曹水、食塩水の順に洗浄した。硫酸マグネシウムで有機層を乾燥し、乾燥剤をろ過した後、BHT(0.1g)を加えて溶媒を減圧留去した。
 次に、反応組成物エステル誘導体1にテトラヒドロフランを7mL、水0.12mLとp-トルエンスルホン酸1水和物を0.12g加え、50℃で2時間攪拌した。溶媒を減圧留去し、ノルマルヘキサンを加えて生じた結晶をろ別し、酢酸エチルに溶解させ、シリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製してカルボン酸誘導体1を得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000046
 カルボン酸誘導体1(1.0g)を、酢酸エチル(3mL)、ジイソプロピルエチルアミン(0.45mL)と混合した溶液を、メタンスルホニルクロリド(0.2mL)のテトラヒドロフラン(4mL)溶液に氷冷下でゆっくりと滴下した。氷冷下で1時間攪拌した後、ジメチルアミノピリジン(0.03g)とゲンチジン酸メチル(0.16g)のテトラヒドロフラン(4mL)溶液を滴下し、次いでトリエチルアミン(0.35mL)を氷冷下でゆっくりと滴下した。反応温度を20℃にて3時間攪拌した後、メタノールを加え、さらに水と酢酸エチルを加えて水層を除去し、飽和重曹水、希塩酸、食塩水の順に洗浄した。硫酸マグネシウムで有機層を乾燥し、乾燥剤をろ過した後、BHT(0.1g)を加えて溶媒を減圧留去し、シリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製して化合物56を0.7g得た。
1H-NMR(溶媒:CDCl3)δ(ppm):
1.35-1.8(m,30H),2.0-2.4(m,18H),2.5-2.7(m,2H),3.85(s,3H),4.1-4.25(m,8H),4.7-4.8(m,2H),5.8(dd,2H),6.15(dd,2H),6.4(dd,2H),7.1(dd,1H),7.3(dd,1H),7.8(d,1H)
<位相差膜の形成>
[塗布サンプルの作製]
 上記実施例で合成した例示化合物を用いて、下記の組成の液晶性組成物塗布液(1)を調製した。
化合物(1-3)                     80質量部
化合物(1-20)                    20質量部
空気界面配向剤(A)                  0.1質量部
重合開始剤IRGACURE819(BASF社製)        3質量部
溶媒 クロロホルム                   900質量部
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000047
 洗浄したガラス基板上に日産化学工業株式会社製ポリイミド配向膜SE-130をスピンコート法により塗布し、乾燥後に250℃で1時間焼成した。これをラビング処理して配向膜付き基板を作製した。この基板の配向膜のラビング処理面上に、上記重合性組成物塗布液をスピンコート法により室温で塗布し、80℃で1分加熱したのち、室温で10分静置し、実施例1の塗布サンプルを作製した。
 上記重合性組成物塗布液(1)の重合性化合物(化合物1-3および化合物1-20)につき下記表に示すように変更した以外は実施例1と同様にして、実施例2、5~7および比較例1の塗布サンプルを作製した。
 上記液晶性組成物塗布液(1)の代わりに下記の組成の液晶性組成物塗布液(3)を用いた以外は実施例1と同様の手順で実施例3の塗布サンプルを作製した。

塗布液(3)
 液晶組成物(MI-1)                100質量部
 空気界面配向剤(A)                 0.1質量部
 重合開始剤IRGACURE819(BASF社製)       3質量部
 溶媒 クロロホルム                  900質量部
 上記液晶性組成物塗布液(1)の代わりに下記の組成の液晶性組成物塗布液(4)を用いた以外は実施例1と同様にの手順で実施例4の塗布サンプルを作製した。

塗布液(4)
 液晶組成物(MI-1)                 50質量部
 化合物(I-3)                    50質量部
 空気界面配向剤(A)                 0.1質量部
 重合開始剤IRGACURE819(BASF社製)       3質量部
 溶媒 クロロホルム                  900質量部
[ヘイズ試験]
 実施例1~7および比較例1の塗布サンプルにつき、ヘイズメーター(日本電飾工業製、NDH2000)により、静置後の塗布サンプルのヘイズを測定した。実施例1の塗布サンプルのヘイズは0.35であった。各サンプルの評価結果をヘイズが1以上でC、0.6以上1未満でB、0.4以上0.6未満でA、0.4未満でSとして表2に示す。
[Δn測定]
 洗浄したガラス基板上に日産化学社製ポリイミド配向膜SE-130をスピンコート法により塗布し、乾燥後に250℃で1時間焼成した。これをラビング処理して配向膜付き基板を作製した。作製した配向膜付き基板のラビング処理面に液晶性組成物塗布液(1)をスピンコート法により室温で塗布し、80℃で1分の配向熟成を行った後に、窒素ガス雰囲気下50℃で高圧水銀ランプを用いて30秒間光照射して配向を固定し、実施例1の位相差膜を形成した。塗布後に重合するまでの間に、塗布膜に結晶の析出は見られなかった。
 作製した位相差膜をAXOMETRICS社製のAxoScanを用いてTip-Tiltモードで測定した結果、この装置が算出した液晶の平均傾斜角度は3.8度であり、A-plate型の位相差膜が形成できていることを確認した。また、この装置を用いて測定した位相差(Re)は64.5nmであった。
 また、非接触三次元表面形状計測システム(ニコン社製BW-A501)を用いて測定した膜厚(d)は1.52mであり、位相差(Re)と膜厚(d)の比から算出した波長550nmにおけるΔn(Re/d)は0.043であった。
 上記重合性組成物塗布液(1)の重合性化合物(化合物1-3および化合物1-20)につき、下記表に示すように変更した以外は実施例1と同様にして、実施例2、5~7および比較例1の位相差膜を作製した。また、上記液晶性組成物塗布液(1)の代わりに上記の組成の液晶性組成物塗布液(3)および液晶性組成物塗布液(4)を用いた以外は実施例1と同様にして、実施例3および4の位相差膜をそれぞれ作製した。作製した実施例2~7および比較例1の位相差膜それぞれについて、実施例1と同様に、位相差と膜厚を測定し、さらにΔnを算出した。結果を表2に示す。なお、比較例1は塗布後に重合するまでの間に、結晶の析出が見られた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000048
<選択反射フィルム(101)の形成>
 上記で合成した例示化合物を用いて、下記の組成の液晶性組成物塗布液(101)を調製した。

塗布液(101)
 液晶組成物(MI-1)                100質量部
 キラル剤 LC-756(BASF社製)             5.5質量部
 空気界面配向剤(A)                0.02質量部
 空気界面配向剤(B)                0.02質量部
 重合開始剤IRGACURE819(BASF社製)       3質量部
 溶媒 酢酸メチル                   260質量部
    シクロヘキサノン                 40質量部
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000049
 ラビング処理を施した富士フイルム株式会社製PETのラビング処理面に、重合性組成物塗布液(101)を乾燥後の乾膜の厚みが3.0μmになるように室温にてワイヤーバーを用いて塗布した。塗布層を室温にて30秒間乾燥させた後、75℃の雰囲気で2分間加熱し、窒素ガス雰囲気下50℃で高圧水銀ランプを用いて照射量が300mJ/cm2となるようUV照射し、選択反射フィルム(101)を得た。塗布後に加熱するまでの間に、塗布膜に結晶の析出は見られなかった。
 選択反射フィルム(101)を偏光顕微鏡で観察したところ配向欠陥が無く均一に配向していることが確認できた。さらに、島津社製の分光光度計UV-3100PCで透過スペクトルを測定したところ、462nmに中心を持つ選択反射ピークがあり、その半値幅が25nmであった。選択反射波長域の半値幅と選択反射の中心波長の比(Δλ/λ)は0.054であった。
<積層の選択反射フィルムの形成>
 上記で合成した例示化合物を用いて、下記の組成の液晶性組成物塗布液(102)、(103)、(104)をそれぞれ調製した。

塗布液(102)
 液晶組成物(MI-1)                100質量部
 キラル剤 LC-756(BASF社製)             3.7質量部
 空気界面配向剤(A)                0.02質量部
 空気界面配向剤(B)                0.02質量部
 重合開始剤IRGACURE819(BASF社製)       3質量部
 溶媒 酢酸メチル                   260質量部
    シクロヘキサノン                 40質量部

塗布液(103)
 液晶組成物(MI-1)                100質量部
 キラル剤 LC-756(BASF社製)             4.6質量部
 空気界面配向剤(A)                0.01質量部
 空気界面配向剤(B)               0.005質量部
 重合開始剤IRGACURE819(BASF社製)       3質量部
 溶媒 酢酸メチル                   260質量部
    シクロヘキサノン                 40質量部

塗布液(104)
 液晶組成物(MI-1)                100質量部
 キラル剤 LC-756(BASF社製)             5.5質量部
 空気界面配向剤(A)                 0.01質量部
 空気界面配向剤(B)               0.005質量部
 重合開始剤IRGACURE819(BASF社製)       3質量部
 溶媒 酢酸メチル                   260質量部
    シクロヘキサノン                 40質量部
 ラビング処理を施した富士フイルム株式会社製PETのラビング処理面に、重合性組成物塗布液(102)を乾燥後の乾膜の厚みが4.8μmになるように室温にてワイヤーバーを用いて塗布した。塗布層を室温にて30秒間乾燥させた後、75℃の雰囲気で2分間加熱し、窒素ガス雰囲気下60℃で高圧水銀ランプを用いて照射量が300mJ/cm2となるようUV照射し、選択反射フィルム(102)を得た。
 続いて、選択反射フィルム(102)の液晶層の表面に重合性組成物塗布液(103)を乾燥後の乾膜の厚みが4.0μm(下層との合計膜厚が8.8μm)となるように室温にてワイヤーバーを用いて塗布した。塗布層を室温にて30秒間乾燥させた後、75℃の雰囲気で1分間加熱し、窒素ガス雰囲気下60℃で高圧水銀ランプを用いて照射量が300mJ/cm2となるようUV照射し、選択反射フィルム(103)を得た。
 さらに、選択反射フィルム(103)の液晶層の表面に重合性組成物塗布液(104)を乾燥後の乾膜の厚みが3.0μm(下層との合計膜厚が11.8μm)となるように室温にてワイヤーバーを用いて塗布した。塗布層を室温にて30秒間乾燥させた後、75℃の雰囲気で1分間加熱し、窒素ガス雰囲気下60℃で高圧水銀ランプを用いて照射量が300mJ/cm2となるようUV照射し、選択反射フィルム(104)を得た。
 島津社製の分光光度計UV-3100PCにてこの選択反射フィルム(104)の透過スペクトルを測定したところ651nmと532nmと464nmに反射ピークがあり、80%以上の高い可視光透過率を有することがわかった。

Claims (22)

  1. 式(I):
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
    式中、
    Aは、置換基を有していてもよいフェニレン基または置換基を有していてもよいトランス-1,4-シクロヘキシレン基を示し、
    Lは単結合、-CH2O-、-OCH2-、-(CH22OC(=O)-、-C(=O)O(CH22-、-C(=O)O-、-OC(=O)-、-OC(=O)O-、-CH=CH-C(=O)O-、および-OC(=O)-CH=CH-からなる群から選択される連結基を示し、
    mは3~12の整数を示し、
    Sp1およびSp2はそれぞれ独立に、単結合、炭素数1から20の直鎖もしくは分岐のアルキレン基、および炭素数1から20の直鎖もしくは分岐のアルキレン基において1つまたは2つ以上の-CH2-が-O-、-S-、-NH-、-N(CH3)-、-C(=O)-、-OC(=O)-、または-C(=O)O-で置換された基からなる群から選択される連結基を示し、
    1およびQ2はそれぞれ独立に、水素原子または以下の式Q-1~式Q-5で表される基からなる群から選択される重合性基を示し、ただしQ1およびQ2のいずれか一方は重合性基を示す;
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
    で表される重合性化合物を少なくとも2種含み、
    Aで表される置換基を有していてもよいトランス-1,4-シクロヘキシレン基の数をmで割った数をmcとしたとき、前記2種の重合性化合物のmcは互いに異なり、前記2種の重合性化合物の少なくとも1種が0.5<mc<0.7を満たし、かつ、前記2種の重合性化合物の他の少なくとも1種が0.5<mcを満たす重合性組成物。
  2. 前記2種の重合性化合物の少なくとも1種が0.5<mc<0.65を満たす請求項1に記載の重合性組成物。
  3. 式(I)において、フェニレン基およびトランス-1,4-シクロヘキシレン基が有していてもよい前記置換基が、アルキル基、アルコキシ基、および-C(=O)-X3-Sp3-Q3で表される基からなる群から選択され、ここで、X3が単結合、-O-、-S-、もしくは-N(Sp4-Q4)-を示すか、または、Q3およびSp3と共に環構造を形成している窒素原子を示し、Sp3およびSp4はそれぞれ独立に、単結合、炭素数1から20の直鎖もしくは分岐のアルキレン基、および炭素数1から20の直鎖もしくは分岐のアルキレン基において1つまたは2つ以上の-CH2-が-O-、-S-、-NH-、-N(CH3)-、-C(=O)-、-OC(=O)-、または-C(=O)O-で置換された基からなる群から選択される連結基を示し、Q3およびQ4はそれぞれ独立に、水素原子、シクロアルキル基、シクロアルキル基において1つもしくは2つ以上の-CH2-が-O-、-S-、-NH-、-N(CH3)-、-C(=O)-、-OC(=O)-、もしくは-C(=O)O-で置換された基、または式Q-1~式Q-5で表される基からなる群から選択されるいずれかの重合性基を示す請求項1または2に記載の重合性組成物。
  4. 式(II)で表される部分構造を有する式(I)で表される化合物を少なくとも一種含む請求項1~3のいずれか一項に記載の重合性組成物;
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
    式中、R1、R2はそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、および-C(=O)-X3-Sp3-Q3で表される基からなる群から選択され、ここで、X3が単結合、-O-、-S-、もしくは-N(Sp4-Q4)-を示すか、または、Q3およびSp3と共に環構造を形成している窒素原子を示し、Sp3およびSp4はそれぞれ独立に、単結合、炭素数1から20の直鎖もしくは分岐のアルキレン基、炭素数1から20の直鎖もしくは分岐のアルキレン基において1つまたは2つ以上の-CH2-が-O-、-S-、-NH-、-N(CH3)-、-C(=O)-、-OC(=O)-、または-C(=O)O-で置換された基からなる群から選択される連結基を示し、Q3およびQ4はそれぞれ独立に、水素原子、シクロアルキル基、シクロアルキル基において1つもしくは2つ以上の-CH2-が-O-、-S-、-NH-、-N(CH3)-、-C(=O)-、-OC(=O)-、もしくは-C(=O)O-で置換された基、または式Q-1~式Q-5で表される基からなる群から選択されるいずれかの重合性基を示す。
  5. 1およびR2がそれぞれ独立に、-C(=O)-X3-Sp3-Q3であり、X3が-O-である請求項4に記載の重合性組成物。
  6. 1およびR2が同一である請求項4または5に記載の重合性組成物。
  7. 前記重合性化合物が、いずれも0.5<mc<0.7を満たす請求項1~6のいずれか一項に記載の重合性組成物。
  8. 式(I)で表される化合物が式(V)で表される化合物であり;
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
    式中、nn1およびnn2はそれぞれ独立に1または2の整数を示し、
    前記2種の重合性化合物は互いにnn1+nn2で表される値が異なる請求項1~7のいずれか一項に記載の重合性組成物。
  9. 架橋剤を含有する請求項1~8のいずれか一項に記載の重合性組成物。
  10. 重合開始剤を含有する請求項1~9のいずれか一項に記載の重合性組成物。
  11. キラル化合物を含有する請求項1~10のいずれか一項に記載の重合性組成物。
  12. 請求項1~11のいずれか1項に記載の重合性組成物を硬化した層を含むフィルム。
  13. 請求項1~11のいずれか1項に記載の重合性組成物を硬化した層を2層以上含むフィルム。
  14. 選択反射を示し、
    前記選択反射の波長域の半値幅Δλと前記選択反射の中心波長λとの比であるΔλ/λが0.09以下である請求項12または13に記載のフィルム。
  15. 可視光を反射する請求項12~14のいずれか一項に記載のフィルム。
  16. 請求項1~11のいずれか一項に記載の重合性組成物を硬化した層を少なくとも3層含むフィルムであって、
    前記3層が、赤色光波長域に選択反射の中心波長を有するコレステリック液晶相を固定した層、緑色光波長域に選択反射の中心波長を有するコレステリック液晶相を固定した層、および青色光波長域に選択反射の中心波長を有するコレステリック液晶相を固定した層であるフィルム。
  17. 請求項16に記載のフィルムを含む投映像表示用ハーフミラー。
  18. 無機ガラスまたはアクリル樹脂である基材を含む請求項17に記載の投映像表示用ハーフミラー。
  19. 最表面に反射防止層を含む請求項17または18に記載の投映像表示用ハーフミラー。
  20. 式(I):
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
    式中、
    Aは、置換基を有していてもよいフェニレン基または置換基を有していてもよいトランス-1,4-シクロヘキシレン基を示し、
    Lは単結合、-CH2O-、-OCH2-、-(CH22OC(=O)-、-C(=O)O(CH22-、-C(=O)O-、-OC(=O)-、-OC(=O)O-、-CH=CH-C(=O)O-、および-OC(=O)-CH=CH-からなる群から選択される連結基を示し、
    mは6~12の整数を示し、
    Aで表される置換基を有していてもよいトランス-1,4-シクロヘキシレン基の数をmで割った数をmcとしたとき、0.5<mc<0.7を満たし、
    Sp1およびSp2はそれぞれ独立に、単結合、炭素数1から20の直鎖もしくは分岐のアルキレン基、および炭素数1から20の直鎖もしくは分岐のアルキレン基において1つまたは2つ以上の-CH2-が-O-、-S-、-NH-、-N(CH3)-、-C(=O)-、-OC(=O)-、または-C(=O)O-で置換された基からなる群から選択される連結基を示し、
    1およびQ2はそれぞれ独立に、水素原子または以下の式Q-1~式Q-5で表される基からなる群から選択される重合性基を示し、ただしQ1およびQ2のいずれか一方は重合性基を示す;
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
    で表される重合性化合物。
  21. mが7または9である請求項20に記載の重合性化合物。
  22. 式(V)で表される請求項21に記載の重合性化合物;
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
    式中、
    Sp1およびSp2はそれぞれ独立に、単結合、炭素数1から20の直鎖もしくは分岐のアルキレン基、および炭素数1から20の直鎖もしくは分岐のアルキレン基において1つまたは2つ以上の-CH2-が-O-、-S-、-NH-、-N(CH3)-、-C(=O)-、-OC(=O)-、または-C(=O)O-で置換された基からなる群から選択される連結基を示し、
    1およびQ2はそれぞれ独立に、水素原子または以下の式Q-1~式Q-5で表される基からなる群から選択される重合性基を示し、ただしQ1およびQ2のいずれか一方は重合性基を示し;
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
    3は単結合、-O-、-S-、もしくは-N(Sp4-Q4)-を示すか、または、Q3およびSp3と共に環構造を形成している窒素原子を示し、Sp3およびSp4はそれぞれ独立に、単結合、炭素数1から20の直鎖もしくは分岐のアルキレン基、および炭素数1から20の直鎖もしくは分岐のアルキレン基において1つまたは2つ以上の-CH2-が-O-、-S-、-NH-、-N(CH3)-、-C(=O)-、-OC(=O)-、または-C(=O)O-で置換された基からなる群から選択される連結基を示し、Q3およびQ4はそれぞれ独立に、水素原子、シクロアルキル基、シクロアルキル基において1つもしくは2つ以上の-CH2-が-O-、-S-、-NH-、-N(CH3)-、-C(=O)-、-OC(=O)-、もしくは-C(=O)O-で置換された基、または式Q-1~式Q-5で表される基からなる群から選択されるいずれかの重合性基を示し、
    nn1およびnn2はそれぞれ独立に1または2の整数を示し、nn1+nn2は3または4である。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3199561A4 (en) * 2014-09-25 2017-08-30 Fujifilm Corporation Polymerizable composition comprising polymerizable compounds, film, and half mirror for projected-image display
US10012868B2 (en) 2014-03-28 2018-07-03 Fujifilm Corporation Polymerizable compound, polymer, polymerizable composition, film, and half mirror for displaying projection image
US10316252B2 (en) 2014-09-05 2019-06-11 Fujifilm Corporation Polymerizable compound, polymer, polymerizable composition, and film
US10703973B2 (en) 2015-03-12 2020-07-07 Fujifilm Corporation Polymerizable composition, film, and half mirror for displaying projection image
WO2021059879A1 (ja) 2019-09-27 2021-04-01 富士フイルム株式会社 画像記録方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022121364A1 (de) * 2022-08-24 2024-02-29 HELLA GmbH & Co. KGaA Linse für den Einsatz in einem Mehrlinsensystem eines Scheinwerfers eines Kraftfahrzeugs

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005179557A (ja) * 2003-12-22 2005-07-07 Chisso Corp 低屈折率異方性化合物、組成物およびそれらの重合体または重合体組成物
WO2006001097A1 (ja) * 2004-06-25 2006-01-05 Asahi Glass Company, Limited 重合性液晶化合物、液晶組成物、および光学異方性材料
JP2008100982A (ja) * 2006-09-21 2008-05-01 Chisso Corp 三官能性化合物、組成物およびその重合体
JP2010270108A (ja) * 2009-04-21 2010-12-02 Sumitomo Chemical Co Ltd 化合物
JP2013112631A (ja) * 2011-11-28 2013-06-10 Dic Corp 重合性液晶化合物
WO2014192655A1 (ja) * 2013-05-29 2014-12-04 Dic株式会社 重合性組成物溶液、および、それを用いた光学異方体
JP2015163596A (ja) * 2014-01-28 2015-09-10 富士フイルム株式会社 重合性化合物、ポリマー、重合性組成物、フィルム、および投映像表示用ハーフミラー
WO2016047648A1 (ja) * 2014-09-25 2016-03-31 富士フイルム株式会社 重合性化合物を含む重合性組成物、フィルム、および投映像表示用ハーフミラー

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004262884A (ja) 2003-03-04 2004-09-24 Nitto Denko Corp 非液晶性(メタ)アクリレート化合物、液晶性組成物、コレステリック液晶組成物、光学フィルム、及び画像表示装置
US7927671B2 (en) 2006-09-21 2011-04-19 Chisso Corporation Trifunctional compound, composition and polymer thereof
JP6080884B2 (ja) * 2014-03-28 2017-02-15 富士フイルム株式会社 重合性化合物、ポリマー、重合性組成物、フィルム、および投映像表示用ハーフミラー

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005179557A (ja) * 2003-12-22 2005-07-07 Chisso Corp 低屈折率異方性化合物、組成物およびそれらの重合体または重合体組成物
WO2006001097A1 (ja) * 2004-06-25 2006-01-05 Asahi Glass Company, Limited 重合性液晶化合物、液晶組成物、および光学異方性材料
JP2008100982A (ja) * 2006-09-21 2008-05-01 Chisso Corp 三官能性化合物、組成物およびその重合体
JP2010270108A (ja) * 2009-04-21 2010-12-02 Sumitomo Chemical Co Ltd 化合物
JP2013112631A (ja) * 2011-11-28 2013-06-10 Dic Corp 重合性液晶化合物
WO2014192655A1 (ja) * 2013-05-29 2014-12-04 Dic株式会社 重合性組成物溶液、および、それを用いた光学異方体
JP2015163596A (ja) * 2014-01-28 2015-09-10 富士フイルム株式会社 重合性化合物、ポリマー、重合性組成物、フィルム、および投映像表示用ハーフミラー
WO2016047648A1 (ja) * 2014-09-25 2016-03-31 富士フイルム株式会社 重合性化合物を含む重合性組成物、フィルム、および投映像表示用ハーフミラー

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10012868B2 (en) 2014-03-28 2018-07-03 Fujifilm Corporation Polymerizable compound, polymer, polymerizable composition, film, and half mirror for displaying projection image
US10316252B2 (en) 2014-09-05 2019-06-11 Fujifilm Corporation Polymerizable compound, polymer, polymerizable composition, and film
EP3199561A4 (en) * 2014-09-25 2017-08-30 Fujifilm Corporation Polymerizable composition comprising polymerizable compounds, film, and half mirror for projected-image display
US10323120B2 (en) 2014-09-25 2019-06-18 Fujifilm Corporation Polymerizable composition containing polymerizable compound, film, and half mirror for displaying projection image
US10703973B2 (en) 2015-03-12 2020-07-07 Fujifilm Corporation Polymerizable composition, film, and half mirror for displaying projection image
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