WO2018116901A1 - 重合性組成物、及び、それを用いた光学異方体 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a polymerizable composition used as an adhesive when producing a display element such as a liquid crystal display element or an organic light-emitting display element, a polymerizable liquid crystal composition containing the polymerizable composition, and the weight of these compositions.
- the present invention relates to a laminated body in which a combination is laminated, and a display element using the laminated body.
- a liquid crystal compound having a polymerizable group is used in various optical materials.
- a polymer having a uniform alignment by aligning a polymerizable liquid crystal composition containing a polymerizable liquid crystal compound in a liquid crystal state and then polymerizing it.
- Such a polymer can be used for polarizing plates, retardation plates and the like necessary for displays.
- two or more types of polymerization are used to satisfy the required optical properties, polymerization rate, solubility, melting point, glass transition temperature, polymer transparency, mechanical strength, surface hardness, heat resistance and light resistance.
- a polymerizable liquid crystal composition containing a polymerizable liquid crystal compound is used.
- the polymer alone cannot satisfy all of the required characteristics required for the display, it is necessary to laminate it with another member such as a base material.
- a base material etc. and the said polymer may be laminated
- Patent Document 1 and Patent Document 2 have good heat resistance.
- a polymerizable liquid crystal composition has been disclosed, but there has been a problem with light resistance to strong light more than expected.
- Patent Document 3 and Patent Document 4 discloses a polymerizable liquid crystal composition having good light resistance, but there is a problem with heat resistance at 120 to 150 ° C., which is higher than a normal heat resistance test temperature. was there.
- the problem to be solved by the present invention is that when added to a polymerizable liquid crystal composition or a polymerizable composition that exhibits excellent tackiness when used as a polymer, by containing the polymerizable composition
- a polymerizable liquid crystal composition having high heat resistance and light resistance when polymerized, and in addition, the polymerizable composition, a laminate having a polymer layer using the polymerizable liquid crystal composition, and the laminate It is to provide a liquid crystal display device and an organic light emitting display device used.
- the present invention has led to the provision of the present invention as a result of intensive studies focusing on the compounds used in the adhesive polymerizable composition.
- the present invention comprises a component (a) a polyisocyanate compound (1), a polyfunctional urethane (meth) acrylate composed of a hydroxy mono (meth) acrylate (2), and a component (b) at least three or more (meth).
- a polymerizable composition containing a polymerizable compound having a group, a component (d) a compound represented by the general formula (I), and a component (e) a polymerization initiator is provided.
- a polymerizable liquid crystal composition, a laminate, and a display element using the polymerizable composition of the present invention are also provided.
- the adhesive polymerizable composition of the present invention is used to exhibit excellent adhesiveness when used as a polymer, it is useful for use as a pressure sensitive adhesive for display elements.
- the “liquid crystal” of the polymerizable liquid crystal compound is a compound of only one type of polymerizable liquid crystal compound to be used. It is intended to exhibit liquid crystal properties when intended to exhibit liquid crystal properties or when mixed with other liquid crystal compounds to form a mixture.
- the sealing material composition for display elements can be polymerized (film-formed) by performing a polymerization treatment by irradiation with light such as ultraviolet rays, heating, or a combination thereof.
- the polymerizable composition of the present invention is characterized by containing one or more of the following components (a) to (e).
- the polymerizable composition of the present invention contains one or more polyfunctional urethane (meth) acrylates composed of a polyisocyanate compound (1) and a hydroxy mono (meth) acrylate (2). .
- the polyfunctional urethane (meth) acrylate used as the component (a) in the present invention is a radical polymerizable oligomer obtained by the reaction of the polyisocyanate compound (1) and the hydroxy mono (meth) acrylate (2).
- the polyisocyanate compound (1) refers to a polyfunctional isocyanate compound having at least two isocyanate groups or at least three or more isocyanate groups in one molecule.
- the polyisocyanate compound (1) may be any of aliphatic isocyanate, aromatic isocyanate and alicyclic isocyanate.
- bifunctional isocyanate compound examples include 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, 4,4′-diphenylmethane diisocyanate, methylene bis (4-cyclohexyl isocyanate), xylylene diisocyanate, and hydrogenated xylylene diisocyanate.
- 2,6-tolylene diisocyanate, 2,4-tolylene diisocyanate, 4,4-diphenylmethane diisocyanate, xylylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, methylene bis (4-cyclohexyl isocyanate), norbornene diisocyanate has a rigid ring structure. Therefore, the compatibility with the polymerizable liquid crystal compound used in the present invention can be increased, which is preferable.
- trifunctional isocyanate compound examples include 4,4 ′, 4 ′′ -triphenylmethane triisocyanate, 2,4,4′-triisocyanatotriphenyl, 2,4,4′-triisocyanatodiphenylmethane, , 4,6-triisocyanatodiphenyl ether, 2,2 ′, 4-triisocyanatodiphenyl ether, 2,2 ′, 4-triisocyanatodiphenyl sulfide, 2,4,4′-triisocyanatodiphenyl sulfide, 2, 3 ′, 4-triisocyanato-4′-methyldiphenyl ether, 2,3 ′, 4-triisocyanato-4′-methoxydiphenyl ether, 2,4,4′-triisocyanato-3′-chlorodiphenyl ether, 4 , 4 ', 6-Diphenyltriisocyanate, 2,4,6-Tolylenetriisocyanate Over DOO
- isocyanurates of diisocyanate cyclic trimers, biurets of isocyanates and diisocyanates, or adducts and triamines of trifunctional alcohols such as glycerin, trimethylolethane, trimethylolpropane and the like, and triamines can also be suitably used.
- a polyfunctional isocyanate compound an isocyanate compound obtained by reaction of diisocyanate with a polyol or polyamine can also be used. When these isocyanate compounds are used, it is preferable to use those having a number average molecular weight of 1000 or less.
- isocyanurate of a cyclic trimer of isophorone diisocyanate is preferable.
- bifunctional isocyanate compounds such as 2,4-tolylene diisocyanate, 4,4-diphenylmethane diisocyanate, isophorone diisocyanate, and methylene bis (4-cyclohexyl isocyanate) facilitate the structural design of the resulting radically polymerizable oligomer. This is preferable because the polymerizable composition of the present invention can be easily adjusted.
- the hydroxy mono (meth) acrylate (2) used in the present invention has a high elastic modulus and low shrinkage by controlling the chain length of the polyfunctional urethane (meth) acrylate obtained by the reaction with the polyisocyanate compound.
- a polymer can be formed.
- (meth) acrylate refers to acrylate and methacrylate, and these derivatives are also expressed in the same manner.
- hydroxy mono (meth) acrylate (2) examples include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxy-3-phenoxypropyl (meth) acrylate, 3-acryloyloxyglycerin mono ( (Meth) acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, polypropylene glycol mono (meth) acrylate, polyethylene glycol mono (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, mono (meth) acrylate modified with ⁇ -caprolactone Etc.
- hydroxyalkyl mono (meth) acrylates having an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms particularly 2-hydroxyethyl (meth) acrylate and 2-hydroxypropyl (meth) acrylate
- hydroxyalkyl mono (meth) acrylates having an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms particularly 2-hydroxyethyl (meth) acrylate and 2-hydroxypropyl (meth) acrylate
- mono (meth) acrylate modified with ⁇ -caprolactone has a flexible structure, it is possible to reduce the amount of warpage change, and ⁇ -caprolactone mono (meth) acrylate can be reduced to 2-hydroxyethyl (meth). You may use together with an acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, etc.
- the content of the polyfunctional urethane (meth) acrylate contained in the polymerizable composition of the present invention is 10% by mass or more, preferably 10% by mass to 60% by mass in the polymerizable compound contained in the polymerizable composition. More preferably, the content is 15% by mass to 50% by mass, and more preferably 20% by mass to 40% by mass, whereby a balance between adhesiveness and adhesiveness can be achieved when the polymerizable composition is polymerized. It is preferable because it is a good polymer.
- Component (b) The polymerizable composition of the present invention is characterized by containing one or more polymerizable compounds having at least three (meth) acrylic groups.
- a (meth) acryl group represents an acryl group or a methacryl group, and when it has multiple polymerizable groups (functional groups), each may represent the same group or a different group. good.
- a known polymerizable compound may be widely used. It can. Specifically, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, ethylene oxide modified trimethylolpropane tri (meth) acrylate, propylene oxide modified trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, glycerol tri (meta) ) Acrylate, alkyl-modified dipentaerythritol tri (meth) acrylate, ditrimethylolpropane tetra (meth) acrylate, ethylene oxide modified ditrimethylolpropane tetra (meth) acrylate, propylene oxide modified ditrimethylolpropane tetra (meth) acrylate, di Trifunctional such as penta (meth) acrylate
- an ethylene oxide-modified or propylene oxide-modified polymerizable compound containing three or more (meth) acryl groups added with ethylene oxide or propylene oxide is preferable.
- the average added mole number of ethylene oxide or propylene oxide per mole of the polymerizable compound molecule is preferably in the range of 2-4.
- an ethylene oxide-modified or propylene oxide-modified trifunctional (meth) acryl group-containing polymerizable compound is more preferable.
- the content of the polymerizable compound of the component (b) to be contained in the polymerizable composition of the present invention is 0.5% by mass or more, preferably 0.5% by mass or more in the polymerizable compound contained in the polymerizable composition.
- the polymerizable composition is polymerized, it is adhesive when it is adjusted to -20% by mass or less, more preferably 1% by mass to 10% by mass, and further preferably 1.5% by mass to 6% by mass. And a good polymer with a good balance of heat resistance.
- Component (c) The polymerizable composition of the present invention contains one or more polymerizable compounds having one (meth) acryl group and an alkyl group having 6 to 24 carbon atoms which may have a branched chain. It is characterized by doing.
- the polymerizable compound specifically used as the component (c) is preferably a polymerizable compound represented by the following general formula (C).
- R 1 represents an alkyl group having 6 to 24 carbon atoms which may have a branched chain
- X represents a hydrogen atom or a methyl group.
- component (c) n-hexyl acrylate, n-octyl (meth) acrylate, isooctyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, isononyl (meth) acrylate, isodecyl (meth) acrylate Lauryl (meth) acrylate, isomyristyl (meth) acrylate, n-stearyl (meth) acrylate, n-hexyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, n-octyl (meth) acrylate, isooctyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, and X represents
- the content of the polymerizable compound of the component (c) contained in the polymerizable composition of the present invention is 5% by mass or more, preferably 5% by mass or more to 70% by mass in the polymerizable compound contained in the polymerizable composition. Or less, more preferably 10% by mass to 50% by mass or less, and further preferably 15% by mass or more and 45% by mass or less, so that when the polymerizable composition is polymerized, there is a balance between adhesiveness and light resistance. It is preferable because it is a good polymer.
- Component (d) The polymerizable composition of the present invention is characterized by containing one or more compounds represented by the following general formula (D).
- R 1 represents a hydrogen atom, —O ⁇ , —OH, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, and one or more — CH 2 — is independently —O—, —S—, —CH ⁇ CH—, —C ⁇ C—, —CO—, —CO—O—, —O—CO—, —OCF 2 — or — CF 2 O— may be substituted
- R 2 , R 3 , R 4 and R 5 each independently represents an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, and one or two or more —CH 2 — present in the alkyl group is each independently Substituted with —O—, —S—, —CH ⁇ CH—, —C ⁇ C—, —CO—, —CO—O—, —O—CO—, —OCF 2 — or —CF 2 O—.
- R 2 and R 3 and / or R 4 and R 5 may be bonded to each other to form a ring
- R 6 and R 7 each independently represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and one or two or more —CH 2 — present in the alkyl group are each independently —O —, —S—, —CH ⁇ CH—, —C ⁇ C—, —CO—, —CO—O—, —O—CO—, —OCF 2 — or —CF 2 O— may be substituted.
- R 1 represents an n-valent organic group, and a plurality of R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 and R 7 may be the same or different, n represents an integer of 1 to 4.
- R 1 is preferably a hydrogen atom, —O., —OH, more preferably a hydrogen atom and / or —O. preferable.
- it should be an unsubstituted alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms, or an alkenyl group having 3 to 12 carbon atoms.
- alkyl group having 1 to 8 carbon atoms is preferably an unsubstituted alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, or an alkenyl group having 3 to 8 carbon atoms, and an unsubstituted group having 1 to 4 carbon atoms.
- R 2 , R 3 , R 4 and R 5 are preferably each independently an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, preferably an unsubstituted alkyl group. It is preferably a chain. More preferably R 2, R 3, R 4 and one or more one of R 5 is a methyl group, R 2, R 3, all R 4 and R 5 and particularly preferably a methyl group. R 2 and R 3 and / or R 4 and R 5 may be bonded to each other to form a ring structure. When forming a ring structure, it is preferably a 5-membered ring or a 6-membered ring.
- R 6 and R 7 are a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and particularly preferably a hydrogen atom.
- P 1 represents a polymerizable group selected from an acrylic group or a (meth) acryl group
- Z 1 , Z 2 , Z 3 and Z 4 are each independently —O—, —S—, —CH ⁇ CH—, —C ⁇ C—, —CO—, —CO—O—, —O—CO—, —OCF 2 —.
- Sp 1 , Sp 2 , Sp 3 and Sp 4 each independently represents a single bond or an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms,
- a 1 is
- R 8 and R 9 each independently represents a hydrogen atom, —OH, or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and one or two or more —CH present in the alkyl group.
- Each of 2 — may be independently substituted with —O—, —S—, —CH ⁇ CH—, —C ⁇ C—, —CO—O—, —O—CO—.
- a 2 is
- R 10 represents a hydrogen atom, —OH, or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and one or two or more —CH 2 — present in the alkyl group are each independently —O—, —S—, —CH ⁇ CH—, —C ⁇ C—, —CO—O—, —O—CO— may be substituted, and the hydrogen atom in the cyclic structure is a halogen atom or Which may be substituted with a cyano group).
- a 3 is
- Z 1 , Z 2 , Z 3 and Z 4 is —O—, —CO—O— or a single bond
- Z 1 , Z 3 and Z 4 all represent —O—, —CO—O— or a single bond.
- Sp 1 , Sp 2 , Sp 3 and Sp 4 preferably represent a single bond or an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, and preferably represent a single bond or an alkylene group having 1 to 8 carbon atoms. More preferably represents a single bond or an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms.
- the alkylene group is unsubstituted, or one or more —CH 2 — present in the alkylene group is each independently —O—, —CO—, —CO—O— or —O—. It is preferably substituted with CO-, more preferably unsubstituted. Specifically, an unsubstituted alkylene group having 1 to 4 carbon atoms or a single bond is particularly preferable.
- P 1 —Sp 1 —Z 1 — is preferably CH 2 ⁇ CH 2 —CO—O— or CH 2 ⁇ CH (CH 3 ) —CO—O—, and Sp 1 —Z 1 — represents CH 3 — ( CH 2 ) n —CO—O— (n represents an integer of 1 to 4) is preferred.
- —Sp 1 —Z 1 —, —Sp 2 —Z 2 —, —Sp 3 —Z 3 — and —Sp 4 —Z 4 — are each independently —CO—O—, — (CH 2 ).
- n -CO-O - - CO -O- (CH 2) n -, - (CH 2) n -O -, - O- (CH 2) n -, - O-CO-O -, - (CH 2 ) n —O—CO—O— or —O—CO—O— (CH 2 ) n — (n represents an integer of 1 to 4) is preferred, —CO—O—, —CH 2 More preferred is —CO—O— or —CH 2 —CH 2 —CO—O—.
- compounds represented by the general formula (D) are preferable, and the general formulas (D-1) to (D-6), (D- 17) to (D-18) are more preferred, represented by the general formulas (D-1), (D-2), (D-4), (D-17) and (D-18). It is especially preferable that it is a compound.
- R 11 , R 12 , R 13 and R 14 in the formula each independently represent the same meaning as R 1 in the general formula (D).
- two or more adjacent —CH 2 — present in the general formula (D) are each independently —O—, —S—, —CO—O—, —O—CO—, —OCF 2 —. Or, it is not substituted with —CF 2 O—.
- the content of the polymerizable compound of the component (d) to be contained in the polymerizable composition of the present invention is 0.01% by mass or more, preferably 0.01% by mass or more in the polymerizable compound contained in the polymerizable composition.
- the polymerizable composition is polymerized by setting it to -10% by mass or less, more preferably 0.05% by mass to 7% by mass or less, and further preferably 0.1% by mass to 5% by mass. Since it becomes a polymer with favorable light resistance, it is preferable.
- the polymerizable composition of the present invention is characterized by containing one or more polymerization initiators as the component (e).
- the initiator either a photopolymerization initiator or a thermal polymerization initiator may be used, but it is preferable to use a photopolymerization initiator in combination with a thermal polymerization initiator.
- a photopolymerization initiator in combination with a thermal polymerization initiator.
- the polymerizable composition in the present invention preferably contains at least one photopolymerization initiator.
- the amount of the photopolymerization initiator used is preferably 0.1 to 10 parts by mass, and 0.5 to 7 parts by mass with respect to 100 parts by mass in the polymerizable compound contained in the polymerizable composition. Particularly preferred.
- a photopolymerization initiator of 0.5 part by mass or more with respect to 100 parts by mass of the polymerizable compound can be used alone or in combination of two or more, and a sensitizer or the like may be added.
- a thermal polymerization initiator may be used in combination with the photopolymerization initiator in the polymerizable composition in the present invention.
- the thermal polymerization initiator known and conventional ones can be used.
- methyl acetoacetate peroxide cumene hydroperoxide, benzoyl peroxide, bis (4-t-butylcyclohexyl) peroxydicarbonate, t-butyl Peroxybenzoate, methyl ethyl ketone peroxide, 1,1-bis (t-hexylperoxy) 3,3,5-trimethylcyclohexane, p-pentahydroperoxide, t-butylhydroperoxide, dicumyl peroxide, isobutyl Organic peroxides such as peroxide, di (3-methyl-3-methoxybutyl) peroxydicarbonate, 1,1-bis (t-butylperoxy) cyclohexane, 2,2′-azobisisobutyronitrile , 2,2'-azobis (2,4 Azonitrile compounds such as dimethylvaleronitrile), azoamidin compounds such as 2,2′-azobis (2-methyl-N-phenyl
- V-40 and “VF-096” manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., “Perhexyl D” and “Perhexyl I” of Nippon Oil & Fats Co., Ltd. (currently Nippon Oil Co., Ltd.) Etc.
- the amount of the thermal polymerization initiator used is preferably from 0.1 to 10 parts by weight, particularly preferably from 0.5 to 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polymerizable compound contained in the polymerizable composition. These can be used alone or in combination of two or more.
- known compounds and / or additives may be blended in the polymerizable composition of the present invention, if necessary.
- Examples of the polymerizable compound include ethylene oxide-modified phosphoric acid (meth) acrylate, ethylene oxide-modified phenoxy (meth) acrylate, propylene oxide-modified phenoxy (meth) acrylate, ethylene oxide-modified nonylphenol (meth) acrylate, propylene oxide-modified nonylphenol (meth) ) Acrylate and the like.
- the content of the polymerizable compound having one (meth) acryl group and modified with ethylene oxide or propylene oxide is 5% by mass or more, preferably 5% by mass in the polymerizable compound contained in the polymerizable composition. % To 50% by mass, more preferably 10% to 45% by mass, and further preferably 15% to 40% by mass when the polymerizable composition is polymerized. Is preferable because it is a good polymer. (Polymerizable liquid crystal composition)
- the polymerizable composition exhibits excellent adhesiveness when used as a polymer, and thus can be used as an adhesive to a substrate, etc., but the polymerizable composition is used by mixing with a polymerizable liquid crystal compound.
- the polymerizable liquid crystal compound used in the present invention is not particularly limited as long as it is a compound that exhibits liquid crystallinity alone or in a composition with another compound and has at least one polymerizable functional group. Conventional ones can be used.
- a rod-like polymerizable liquid crystal compound having a polymerizable functional group such as a vinyl group, an acrylic group or a (meth) acryl group, or a maleimide as described in JP-A Nos. 2004-2373 and 2004-99446
- a rod-like polymerizable liquid crystal compound having a group examples thereof include a rod-like polymerizable liquid crystal compound having a group.
- a rod-like liquid crystal compound having a polymerizable group is preferable because it can easily produce a liquid crystal having a temperature range around room temperature.
- the polymerizable liquid crystal compound is preferably a compound represented by the following general formula (II).
- P 21 represents a polymerizable functional group
- Sp 21 represents an alkylene group having 1 to 18 carbon atoms (the hydrogen atom in the alkylene group is a group having one or more halogen atoms, a CN group, or a polymerizable functional group). may be substituted, each of the one CH 2 group or nonadjacent two or more CH 2 groups existing in the alkylene group independently of one another by, -O -, - COO -, - OCO Or may be replaced by-or -OCO-O-).
- X 21 represents —O—, —S—, —OCH 2 —, —CH 2 O—, —CO—, —COO—, —OCO—, —CO—S—, —S.
- one —CH 2 — or two or more non-adjacent —CH 2 — are each independently —O—, —S—, —CO—, —COO—. , —OCO—, —CO—S—, —S—CO—, —O—CO—O—, —CO—NH—, —NH—CO—, —CH ⁇ CH—COO—, —CH ⁇ CH— OCO—, —COO—CH ⁇ CH—, —OCO—CH ⁇ CH—, —CH ⁇ CH—, —CF ⁇ CF— or —C ⁇ C— may be substituted, or R 21 may have the general formula (II-a)
- P 22 represents a polymerizable functional group
- Sp 22 represents the same as defined in Sp 21
- X 22 represents that defined in X 21.
- P 22 -Sp 22 and Sp 22 -X 22 do not include —O—O—, —O—NH—, —S—S— and —O—S— groups).
- Q22 represents 0 or 1.
- the mesogenic group represented by the above MG has the general formula (II-b)
- B1, B2 and B3 are each independently 1,4-phenylene group, 1,4-cyclohexylene group, 1,4-cyclohexenyl group, tetrahydropyran-2, 5-diyl group, 1,3-dioxane-2,5-diyl group, tetrahydrothiopyran-2,5-diyl group, 1,4-bicyclo (2,2,2) octylene group, decahydronaphthalene-2, 6-diyl group, pyridine-2,5-diyl group, pyrimidine-2,5-diyl group, pyrazine-2,5-diyl group, thiophene-2,5-diyl group-, 1,2,3,4 Tetrahydronaphthalene-2,6-diyl group, 2,6-naphthylene group, phenanthrene-2,7-diyl group, 9,10-d
- P 23 represents a polymerizable functional group
- Sp 23 represents the same as defined in Sp 21 above
- X 23 represents —O—, —COO—, —OCO—, —OCH 2 —, —CH 2 O—, —CH 2 CH 2 OCO—, —COOCH 2 CH 2 —, —OCOCH 2 CH 2 —, or
- a single bond is represented
- q23 represents 0 or 1
- q24 represents 0 or 1.
- Z1 and Z2 are each independently —COO—, —OCO—, —CH 2 CH 2 —, —OCH 2 —, —CH 2 O—, —CH ⁇ CH—.
- a 11 and A 12 are each independently 1,4-phenylene group, 1,4-cyclohexylene group, pyridine-2,5-diyl group, pyrimidine-2,5-diyl group, naphthalene-2,6-diyl.
- the groups may be unsubstituted or substituted by one or more L 1 s , but when a plurality of A 11 and / or A 12 appear, they may be the same or different, Z 11 and Z 12 are each independently —O—, —S—, —OCH 2 —, —CH 2 O—, —CH 2 CH 2 —, —CO—, —COO—, —OCO—, —CO.
- G is the following formula (G-1) to formula (G-6)
- R 3 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, and the alkyl group may be linear or branched, and any of the alkyl groups the hydrogen atoms may be substituted by a fluorine atom, one -CH 2 in the alkyl group - or nonadjacent two or more -CH 2 - are each independently -O -, - S- , —CO—, —COO—, —OCO—, —CO—S—, —S—CO—, —O—CO—O—, —CO—NH—, —NH—CO— or —C ⁇ C—.
- W 81 represents a group having 5 to 30 carbon atoms having at least one aromatic group, and the group may be unsubstituted or substituted by one or more L 1
- W82 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, and the alkyl group may be linear or branched, and any hydrogen atom in the alkyl group may be a fluorine atom.
- P 3 represents a polymerizable group
- a 6 represents —O—, —COO—, —OCO—, —OCH 2 —, —CH 2 O—, —CH 2 CH 2 OCO—, —COOCH 2 CH 2 —, —OCOCH 2 CH 2 —, or a single bond
- S 3 represents a spacer group
- q represents 0 or 1
- r represents 0 or 1
- W 83 and W 84 is independently a halogen atom, a cyano group, a hydroxy group, a nitro group, a carboxyl group, a carbamoyloxy group, an amino group, a sulfamoyl group, a group having 5 to 30 carbon atoms having at least one aromatic group, a carbon atom
- M is the formula (M— 1) is selected from formula (M-10)
- G is selected from formula (G-1) to formula (G-5)
- G is formula (G-11) when M is formula (M-11).
- L 1 is a fluorine atom, chlorine atom, bromine atom, iodine atom, pentafluorosulfuranyl group, nitro group, isocyano group, amino group, hydroxyl group, mercapto group, methylamino group, dimethylamino group, diethylamino group, diisopropylamino.
- R 11 and R 31 are hydrogen atom, fluorine atom, chlorine atom, bromine atom, iodine atom, pentafluorosulfuranyl group, cyano group, nitro group, isocyano group, thioisocyano group, or carbon number of 1 to 20
- the alkyl group may be linear or branched, and any hydrogen atom in the alkyl group may be substituted with a fluorine atom.
- One —CH 2 — or two or more non-adjacent —CH 2 — are each independently —O—, —S—, —CO—, —COO—, —OCO—, —CO—S—.
- m11 represents an integer of 0 to 8; ⁇ M7, n2 ⁇ n7, l4 ⁇ 16, k6 are each independently 0 5 of an integer. ).
- Sp 21 represents an alkylene group having 1 to 18 carbon atoms, and the hydrogen atom in the alkylene group may be substituted with a group having a polymerizable functional group.
- examples of a group preferable as the group having a polymerizable functional group include a group represented by the general formula (II-c).
- P 21 , P 22 and P 23 are each independently represented by the following formula (P-2-1): It preferably represents a substituent selected from a polymerizable group represented by the formula (P-2-20).
- B1, B2 and B3 may each independently have the above-mentioned substituents, 1,4-phenylene group, 1,4-cyclohexylene group, 2,6 -Preferably represents a naphthylene group.
- Sp 21 , Sp 22 and Sp 23 are each independently from the viewpoint of enhancing storage stability. preferably represents an 1-14 alkylene group, two or more CH 2 groups not one CH 2 group or adjacent existing in the alkylene group independently of one another each, -O -, - COO It may be replaced by-or -OCO-. Further, Sp 21 , Sp 22 and Sp 23 each independently preferably represent an alkylene group having 1 to 12 carbon atoms, and are not adjacent to one CH 2 group present in the alkylene group. Two or more CH 2 groups may be replaced by —O—.
- X 21 , X 22, and X 23 are each independently —O—, —OCH 2 —, —CH 2 O—, —CO—, —COO—, —OCO—, —O—CO—O—, —CH ⁇ CH—COO—, —CH ⁇ CH—OCO—, —COO—CH ⁇ CH—, —OCO —CH ⁇ CH—, —COO—CH 2 CH 2 —, —OCO—CH 2 CH 2 —, —CH 2 CH 2 —COO—, —CH 2 CH 2 —OCO—, —COO—CH 2 —, — It preferably represents OCO—CH 2 —, —CH 2 —COO—, —CH 2 —OCO—, —CH ⁇ CH—, —C ⁇ C— or a single bond, —O—, —COO—, —OCO
- Z1 and Z2 are each independently —COO—, —OCO—, —CH 2 O—, —CH ⁇ CH—, —C ⁇ C—, —CH 2 CH 2. It preferably represents COO—, —CH 2 CH 2 OCO—, —COOCH 2 CH 2 —, —OCOCH 2 CH 2 —, —C ⁇ N—, —N ⁇ C—, or a single bond.
- r1 preferably represents 0 or 1.
- MG is a compound represented by the general formula (II-b)) (Monofunctional polymerizable liquid crystal compound)
- the compound represented by the following general formula (II-1) is preferable as the monofunctional polymerizable liquid crystal compound having one polymerizable functional group in the molecule.
- R 211 represents a hydrogen atom, a halogen atom, a cyano group, one —CH 2 —, or two or more non-adjacent —CH 2 —, each independently —O—.
- B11, B21 and B31 are each independently 1,4-phenylene group, 1,4-cyclohexylene group, 1,4-cyclohexenyl group, tetrahydropyran- 2,5-diyl group, 1,3-dioxane-2,5-diyl group, tetrahydrothiopyran-2,5-diyl group, 1,4-bicyclo (2,2,2) octylene group, decahydronaphthalene- 2,6-diyl group, pyridine-2,5-diyl group, pyrimidine-2,5-diyl group, pyrazine-2,5-diyl group, thiophene-2,5-diyl group-, 1,2,3 4-tetrahydronaphthalene-2,6-diyl group, 2,6-naphthylene group, phenanthrene-2,7-diyl group,
- the hydrogen atom in the alkyl group may be substituted with one or more phenyl groups, each of two or more CH 2 groups not one CH 2 group or adjacent present in this group Independently of each other, —O—, —COO—, —OCO Or may be replaced by —OCO—O—), an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, an alkanoyl group having 1 to 8 carbon atoms, an alkanoyloxy group having 1 to 8 carbon atoms, or the number of carbon atoms May have an alkoxycarbonyl group having 1 to 8 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 8 carbon atoms, an alkenyloxy group having 2 to 8 carbon atoms, and / or an alkenoyl group having 2 to 8 carbon atoms,
- Z11 and Z21 are each independently —COO—, —OCO—, —CH 2 CH 2 —, —OCH 2 —, —CH
- Sp 211 is preferably each independently an alkylene group having 1 to 14 carbon atoms from the viewpoint of enhancing storage stability, and is present in the alkylene group.
- Two CH 2 groups or two or more non-adjacent CH 2 groups may be each independently replaced by —O—, —COO— or —OCO—.
- Sp 211 are each independently more preferably an alkylene group having 1 to 12 carbon atoms, not one CH 2 group or adjacent existing in the alkylene group two or more CH 2 The group may be replaced by -O-.
- X 211 each independently represents —O—, —OCH 2 —, —CH 2 O—, —CO—, —COO—, —OCO—, —O—CO.
- R 211 represents a hydrogen atom, a halogen atom, a cyano group, one —CH 2 —, or two or more non-adjacent —CH 2 —, each independently —O —, —CO—, —COO—, —OCO—, —O—CO—O—, —CH ⁇ CH—COO—, —CH ⁇ CH—OCO—, —COO—CH ⁇ CH—, —OCO—CH
- R 211 represents a hydrogen atom, a halogen atom, a cyano group, one —CH 2 —, or two or more non-adjacent —CH 2 —, each independently —O—, —CO—, —COO.
- one or more hydrogen atoms of the alkyl group or alkenyl group may be substituted with a halogen atom or a cyano group, and when a plurality of substituents are substituted, they may be the same or different. Also good.
- Examples of the general formula (II-1) include compounds represented by the following general formulas (II-1-1) to (II-1-4), but are not limited to the following general formulas is not.
- P 211 , Sp 211 , X 211 , and q 211 are the same as defined in the general formula (II-1).
- B111, B112, B113, B21, and B31 are the same as the definitions of B11 to B31 in the general formula (II-1-b).
- preferred groups also represent the same as defined for B11 to B31, and may be the same or different.
- Z111, Z112, Z113, and Z21 represent the same definitions as Z11 to Z21 in the general formula (II-1-b).
- R 211 represents a hydrogen atom, a halogen atom, a cyano group, one —CH 2 —, or two or more non-adjacent — CH 2 — is independently —O—, —S—, —CO—, —COO—, —OCO—, —CO—S—, —S—CO—, —O—CO—O—, —CO.
- the compounds represented by the general formulas (II-1-1) to (II-1-4) are represented by the following formulas (II-1-1-1) to (II-1-1-26).
- the compounds represented are exemplified, but not limited thereto.
- R c represents a hydrogen atom or a methyl group
- m represents an integer of 0 to 18, n represents 0 or 1
- R 211 represents the above general formulas (II-1-1) to (II- 1-4) is the same as defined above, except that R 211 represents a hydrogen atom, a halogen atom, a cyano group, one —CH 2 — is —O—, —CO—, —COO—, —OCO—, It preferably represents a linear alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or a linear alkenyl group having 1 to 6 carbon atoms, which may be substituted by
- the cyclic group includes one or more F, Cl, CF 3 , OCF 3 , CN groups, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, and 1 to 8 alkanoyl groups, alkanoyloxy groups having 1 to 8 carbon atoms, alkoxycarbon
- the compounds represented by the general formulas (II-1-1-1) to (II-1-1-26) are more specifically represented by the following general formulas (II-1-2-1) to The compound represented by (II-1-2-37) can be exemplified, but is not limited thereto.
- the total content of the polymerizable liquid crystal compound is preferably 0 to 90% by mass, more preferably 0 to 85% by mass, out of the total amount of the polymerizable liquid crystal compound used in the polymerizable liquid crystal composition. A content of 0 to 80% by mass is particularly preferable.
- the lower limit is preferably 5% by mass or more, more preferably 10% by mass or more, and when emphasizing the hardness of the coating film, the upper limit Is preferably 80% by mass or less, and more preferably 70% by mass or less.
- the compound represented by the following general formula (II-2) is preferable as the bifunctional polymerizable liquid crystal compound having two polymerizable functional groups in the molecule.
- P 221 , X 211 , q 221 , X 222 , q 222 , and P 222 are P 21 , X 21 , q 21 , X 22 , q 22 in the general formula (II) or the general formula (II-a), respectively.
- Sp 221 and Sp 222 each independently represent an alkylene group having 1 to 18 carbon atoms (the hydrogen atom in the alkylene group is one or more halogen atoms, or CN It may be substituted by a group, two or more of CH 2 groups, independently of one another each of the present in the radical is not one CH 2 group or adjacent, -O -, - COO -, - OCO -Or -OCO-O- may be substituted).
- MG 2 represents a mesogenic group, and the mesogenic group includes the general formula (II-2-b)
- B11, B21 and B31 are each independently 1,4-phenylene group, 1,4-cyclohexylene group, 1,4-cyclohexenyl group, tetrahydropyran- 2,5-diyl group, 1,3-dioxane-2,5-diyl group, tetrahydrothiopyran-2,5-diyl group, 1,4-bicyclo (2,2,2) octylene group, decahydronaphthalene- 2,6-diyl group, pyridine-2,5-diyl group, pyrimidine-2,5-diyl group, pyrazine-2,5-diyl group, thiophene-2,5-diyl group-, 1,2,3 4-tetrahydronaphthalene-2,6-diyl group, 2,6-naphthylene group, phenanthrene-2,7-diyl group,
- the hydrogen atom in the alkyl group may be substituted with one or more phenyl groups, each of two or more CH 2 groups not one CH 2 group or adjacent present in this group Independently of each other, —O—, —COO—, —OCO Or may be replaced by —OCO—O—), an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, an alkanoyl group having 1 to 8 carbon atoms, an alkanoyloxy group having 1 to 8 carbon atoms, or the number of carbon atoms May have an alkoxycarbonyl group having 1 to 8 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 8 carbon atoms, an alkenyloxy group having 2 to 8 carbon atoms, and / or an alkenoyl group having 2 to 8 carbon atoms,
- Z11 and Z21 are each independently —COO—, —OCO—, —CH 2 CH 2 —, —OCH 2 —, —CH
- P 221 and P 222 are each independently the above formulas (P-2-1), (P-2-2), (P— 2-7), (P-2-12), and (P-2-13) are preferable, and formulas (P-2-1) and (P-2-2) are more preferable.
- Sp 221 and Sp 222 are preferably each independently an alkylene group having 1 to 14 carbon atoms from the viewpoint of enhancing storage stability.
- One CH 2 group present or two or more non-adjacent CH 2 groups may each be independently replaced by —O—, —COO— or —OCO—.
- each of Sp 221 and Sp 222 preferably independently represents an alkylene group having 1 to 12 carbon atoms, and one CH 2 group present in the alkylene group or two or more not adjacent to each other The CH 2 group may be replaced by —O—.
- X 221 and X 222 each independently represent —O—, —OCH 2 —, —CH 2 O—, —CO—, —COO—, —OCO—, — O—CO—O—, —CH ⁇ CH—COO—, —CH ⁇ CH—OCO—, —COO—CH ⁇ CH—, —OCO—CH ⁇ CH—, —COO—CH 2 CH 2 —, —OCO -CH 2 CH 2 -, - CH 2 CH 2 -COO -, - CH 2 CH 2 -OCO -, - COO-CH 2 -, - OCO-CH 2 -, - CH 2 -COO -, - CH 2 - It preferably represents OCO—, —CH ⁇ CH—, —C ⁇ C— or a single bond, more preferably —O—, —COO—, —OCO— or a single bond (provided that P 221 —
- B11, B21 and B31 each independently may have the above-described substituents such as 1,4-phenylene group, 1,4-cyclohexylene group, 2 , 6-naphthylene group, and Z11 and Z21 are each independently —COO—, —OCO—, —CH 2 CH 2 —, —OCH 2 —, —CH 2 O—, —CH ⁇ CH It is preferable to represent —, —C ⁇ C—, —C ⁇ N—, —N ⁇ C—, or a single bond, and r11 preferably represents 0 or 1.
- Examples of the general formula (II-2) include compounds represented by the following general formulas (II-2-1) to (II-2-4), but are not limited to the following general formulas is not.
- P 221 , Sp 221 , X 221 , q 221 , X 222 , Sp 222 , q 222 , and P 222 are respectively the above general formulas.
- B111, B112, B113, B21, and B31 are the same as the definitions of B11 to B31 in the general formula (II-2-b).
- Z111, Z112, Z113, and Z21 represent the same definitions as Z11 to Z21 in the general formula (II-2-b).
- Preferred groups also represent the same definitions as Z11 to Z21, and may be the same or different.
- the compounds represented by the general formulas (II-2-1) to (II-2-4) include the following general formulas (II-2-1-1) to (II-2-1-25): ) Is exemplified, but not limited thereto.
- R d and R e each independently represent a hydrogen atom or a methyl group
- the cyclic group includes one or more F, Cl, CF 3 , OCF 3 , CN groups, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, and 1 to 8 alkanoyl groups, alkanoyloxy groups having 1 to 8 carbon atoms, alkoxycarbonyl groups having 1 to 8 carbon atoms, alkenyl groups having 2 to 8 carbon atoms, alkenyloxy groups having 2 to 8 carbon atoms, carbon atoms It may have an alkenoyl group having 2 to 8 carbon atoms and an alkenoyloxy group having 2 to 8 carbon atoms.
- M1, m2, m3, and m4 each independently represent an integer of 0 to 8, and n1, n2, n3, and n4 each independently represent 0 or 1.
- the compounds represented by the general formulas (II-2-1-1) to (II-2-1-21) are more specifically represented by the following general formulas (II-2-2-1) to The compound represented by (II-2-2-36) can be exemplified, but is not limited thereto.
- the polymerizable liquid crystal compound having two polymerizable functional groups can be used singly or in combination of two or more, preferably 1 to 5 types, more preferably 2 to 5 types.
- the total content of the polymerizable liquid crystal compound is preferably 10 to 100% by mass, more preferably 15 to 100% by mass, of the total amount of the polymerizable liquid crystal compound used in the polymerizable liquid crystal composition.
- the content is particularly preferably 100% by weight.
- the lower limit is preferably 30% by mass or more, and more preferably 50% by mass or more.
- polyfunctional polymerizable liquid crystal compound As the polyfunctional polymerizable liquid crystal compound having three or more polymerizable functional groups, it is preferable to use a compound having three polymerizable functional groups.
- the compounds represented by the general formula (II) the following general formulas (II-3-1) to (II) are used as polyfunctional polymerizable liquid crystal compounds having three or four polymerizable functional groups in the molecule. Illustrative are compounds represented by II-3-2).
- P 231 , X 231 , q231, X 232 , q232, P 232 , P 233 , X 233 , q234, q233, X 234 , Q236, q235, P 234 , X 235 , q238, q237, and P 235 are P 21 , X 21 in the general formula (II), general formula (II-a), and general formula (II-c), respectively.
- Sp 231 , Sp 232 , Sp 233 , Sp 234 and Sp 235 are each independently an alkylene having 1 to 18 carbon atoms.
- a hydrogen atom in the alkylene group may be substituted by one or more halogen atoms or a CN group, one CH 2 group present in the group or two or more non-adjacent Each independently of the CH 2 group may be replaced by —O—, —COO—, —OCO— or —OCO—O—.
- j3 represents 0 or 1
- MG 3 represents a mesogenic group, and the mesogenic group includes the general formula (II-3-b)
- B11, B21 and B31 are each independently 1,4-phenylene group, 1,4-cyclohexylene group, 1,4-cyclohexenyl group, tetrahydropyran- 2,5-diyl group, 1,3-dioxane-2,5-diyl group, tetrahydrothiopyran-2,5-diyl group, 1,4-bicyclo (2,2,2) octylene group, decahydronaphthalene- 2,6-diyl group, pyridine-2,5-diyl group, pyrimidine-2,5-diyl group, pyrazine-2,5-diyl group, thiophene-2,5-diyl group-, 1,2,3 4-tetrahydronaphthalene-2,6-diyl group, 2,6-naphthylene group, phenanthrene-2,7-diyl group,
- the hydrogen atom in the alkyl group may be substituted with one or more phenyl groups, each of two or more CH 2 groups not one CH 2 group or adjacent present in this group Independently of each other, —O—, —COO—, —OCO Or may be replaced by —OCO—O—), an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, an alkanoyl group having 1 to 8 carbon atoms, an alkanoyloxy group having 1 to 8 carbon atoms, or the number of carbon atoms May have an alkoxycarbonyl group having 1 to 8 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 8 carbon atoms, an alkenyloxy group having 2 to 8 carbon atoms, and / or an alkenoyl group having 2 to 8 carbon atoms,
- Z11 and Z21 are each independently —COO—, —OCO—, —CH 2 CH 2 —, —OCH 2 —, —CH
- Sp 231 , Sp 232 , Sp 233 , Sp 234 and Sp 235 are each independently from the viewpoint of enhancing storage stability.
- , preferably represents an alkylene group having 1 to 14 carbon atoms, and each of the two or more CH 2 groups not one CH 2 group or adjacent existing in the alkylene group independently of one another, -O It may be replaced by-, -COO- or -OCO-.
- Sp 231, Sp 232, Sp 233, Sp 234 and Sp 235 are each independently more preferably an alkylene group having 1 to 12 carbon atoms, one present in the alkylene group CH 2 A group or two or more non-adjacent CH 2 groups may be replaced by —O—.
- B11, B21 and B31 each independently may have the above-described substituents such as 1,4-phenylene group, 1,4-cyclohexylene group, 2 , 6-naphthylene group, and Z11 and Z21 are each independently —COO—, —OCO—, —CH 2 CH 2 —, —OCH 2 —, —CH 2 O—, —CH ⁇ CH It is preferable to represent —, —C ⁇ C—, —C ⁇ N—, —N ⁇ C—, or a single bond, and r11 preferably represents 0 or 1.
- Examples of the compounds represented by the above general formula (II-3-1) to general formula (II-3-2) include the following general formulas (II-3-3-1) to (II-3-3-1-10) ), But is not limited to the following general formula.
- P 231 to P 235 , Sp 231 to Sp 235 , X 231 to X 235 , q231 to q238, and MG 3 are Each represents the same definition as in general formula (II-3-1) to general formula (II-3-2).
- B111, B112, B113, B21, and B31 are respectively B11 of the general formula (II-3-b), It represents the same as the definition of B21 and B31, and preferred groups also represent the same as the definitions of B11 to B31, and may be the same or different.
- Z111, Z112, Z113, and Z21 are the same as Z11 and Z21 in the general formula (II-3-b), respectively. It represents the same as the definition, and preferred groups also represent the same as the definitions of Z11 to Z21, and may be the same or different.
- Examples of the compounds represented by the general formulas (II-3-3-1) to (II-3-3-10) include the following formulas (II-3-3-3-1) to (II-3): Although the compound represented by -3-3-3) is exemplified, the compound is not limited thereto.
- R f , R g, and R h each independently represent a hydrogen atom or a methyl group
- R i , R j, and R k are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, or a carbon number of 1 to 6
- m4 to m9 each independently represents an integer of 0 to 18, and n4 to n9 each independently represents 0 or 1.
- the polyfunctional polymerizable liquid crystal compound having three or more polymerizable functional groups can be used alone or in combination of two or more.
- the total content of the polyfunctional polymerizable liquid crystal compound having three or more polymerizable functional groups in the molecule is 0 to 80% by mass of the total amount of the polymerizable liquid crystal compound used in the polymerizable liquid crystal composition.
- the content is preferably 0 to 60% by mass, more preferably 0 to 40% by mass.
- the lower limit is preferably 10% by mass or more, more preferably 20% by mass or more, and particularly preferably 30% by mass or more
- the upper limit is preferably 50% by mass or less, more preferably 35% by mass or less, and particularly preferably 20% by mass or less.
- MG is a compound represented by the general formula (II-d)
- compounds in which MG is represented by the general formula (II-d) are represented by the following general formulas (II-d-1) to (II-d-6). Are preferred.
- P 11 to P 76 each represents a polymerizable group, but each independently represents the following formula (P-1) to formula (P— 20)
- the formula (P-1), the formula (P-2), the formula (P-7), Formula (P-12) or (P-13) is preferable, Formula (P-1), Formula (P-2), Formula (P-7), or Formula (P-12) is more preferable, and Formula (P-12) is more preferable.
- (P-1) or formula (P-2) is more preferred.
- S 11 to S 62 each independently represent a spacer group or a single bond, but when there are a plurality of S 11 to S 62 , They may be the same or different.
- the spacer group represents an alkylene group having 1 to 18 carbon atoms, and one or two or more hydrogen atoms bonded to the alkylene group are each independently a halogen atom, a CN group, or a carbon atom number.
- an alkyl group of 1 to 8 or an alkylene group of 1 to 8 carbon atoms having a polymerizable functional group one CH 2 group present in this group or two or more not adjacent to each other
- the CH 2 groups are independently of each other such that —O—, —S—, —NH—, —N (CH 3 ) —, —CO—, —CH ( OH) —, —CH (COOH) —, —COO—, —OCO—, —OCOO—, —SCO—, —COS— or —C ⁇ C— may be substituted.
- a linear alkylene group having 2 to 8 carbon atoms an alkylene group having 2 to 6 carbon atoms substituted with a fluorine atom, and one CH 2 present in the alkylene group.
- X 11 to X 62 are each independently —O—, —S—, —OCH 2 —, —CH 2 O—, —CO -, -COO-, -OCO-, -CO-S-, -S-CO-, -O-CO-O-, -CO-NH-, -NH-CO-, -SCH 2- , -CH 2 S—, —CF 2 O—, —OCF 2 —, —CF 2 S—, —SCF 2 —, —CH ⁇ CH—COO—, —CH ⁇ CH—OCO—, —COO—CH ⁇ CH—, — OCO—CH ⁇ CH—, —COO—CH 2 CH 2 —, —OCO—CH 2 CH 2 —, —CH 2 CH 2 —COO—, —CH 2 CH 2 —OCO—, —COO—CH 2 —, —OCO—, —COO—CH 2 —, —OCO—,
- X 11 to X 62 When there are a plurality of X 11 to X 62, they may be the same or different. From the viewpoint of easy availability of raw materials and ease of synthesis, when there are a plurality of them, they may be the same or different, and each independently represents —O—, —S—, —OCH 2 —, —CH 2 O—, —COO—, —OCO—, —CO—S—, —S—CO—, —O—CO—O—, —CO—NH—, —NH—CO—, —COO—CH 2 CH 2 -, - OCO- CH 2 CH 2 -, - CH 2 CH 2 -COO -, - it is preferable to represent a CH 2 CH 2 -OCO- or a single bond, each independently -O -, - OCH 2 —, —CH 2 O—, —COO—, —OCO—, —COO—CH 2 CH 2 —,
- each P— (SX) — does not contain an —O—O— bond.
- a 11 to A 62 are each independently 1,4-phenylene group, 1,4-cyclohexylene group, pyridine-2,5- Diyl group, pyrimidine-2,5-diyl group, naphthalene-2,6-diyl group, naphthalene-1,4-diyl group, tetrahydronaphthalene-2,6-diyl group, decahydronaphthalene-2,6-diyl group Or a 1,3-dioxane-2,5-diyl group, these groups may be unsubstituted or substituted by one or more substituents, but when A 11 to A 62 appear more than once Each may be the same or different.
- a 11 to A 62 are each independently a 1,4-phenylene group which is unsubstituted or may be substituted by one or more substituents L 1 and L 2 from the viewpoint of availability of raw materials and ease of synthesis.
- 1,4-cyclohexylene group or naphthalene-2,6-diyl each independently represented by the following formulas (A-1) to (A-16):
- each group independently represents a group selected from formula (A-1) to formula (A-13), and each independently represents a group selected from formula (A-1). It is particularly preferable to represent a group selected from the formula (A-4).
- the substituents L 1 and L 2 are each independently a fluorine atom, chlorine atom, bromine atom, iodine atom, pentafluorosulfuranyl group, nitro Group, isocyano group, amino group, hydroxyl group, mercapto group, methylamino group, dimethylamino group, diethylamino group, diisopropylamino group, trimethylsilyl group, dimethylsilyl group, thioisocyano group, or one —CH 2 — or adjacent group Two or more —CH 2 — groups independently represent —O—, —S—, —CO—, —COO—, —OCO—, —CO—S—, —S—CO—, —O —CO—O—, —CO—NH—, —NH—CO—, —CH ⁇ CH—COO—, —CH ⁇ CH—OCO—, —COO—
- the substituents L 1 and L 2 are fluorine atom, chlorine atom, pentafluorosulfuranyl group, nitro group, methylamino group, dimethylamino group, diethylamino group, diisopropylamino group, or Any hydrogen atom may be substituted with a fluorine atom, and one —CH 2 — or two or more non-adjacent —CH 2 — are each independently —O—, —S—, —CO.
- 1 carbon atom which may be substituted by a group selected from —, —COO—, —OCO—, —O—CO—O—, —CH ⁇ CH—, —CF ⁇ CF— or —C ⁇ C—.
- a fluorine atom, a chlorine atom, or an arbitrary hydrogen atom is replaced by a fluorine atom It may be, one of the -CH 2 Or nonadjacent two or more -CH 2 - are each independently -O -, - COO- or -OCO- from a good 1 -C be substituted by a group selected from the 12 linear Or a branched alkyl group, more preferably a fluorine atom, a chlorine atom, or an arbitrary hydrogen atom, a linear or branched alkyl group or alkoxy having 1 to 12 carbon atoms, which may be substituted with a fluorine atom, a chlorine atom, or an arbitrary hydrogen atom, a linear or branched
- M 11 to M 61 each independently represent the following formula (II-d-MG).
- M b represents the following formula (M-1) to formula (M-11)
- M b is independently unsubstituted or substituted with one or more L b from the viewpoint of availability of raw materials and ease of synthesis, and the formula (M-1) or (M-2 ) Or a group selected from unsubstituted formula (M-3) to formula (M-6), and is preferably unsubstituted or substituted with one or more L b (M-1) or It is more preferable to represent a group selected from Formula (M-2), and it is particularly preferable to represent a group selected from unsubstituted Formula (M-1) or Formula (M-2).
- G b represents a group selected from the formulas (G-1) to (G-6).
- R 3 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms.
- the alkyl group may be linear or branched. may even, any hydrogen atom in the alkyl group may be substituted by a fluorine atom, one -CH 2 in the alkyl group - or nonadjacent two or more -CH 2 - is Each independently —O—, —S—, —CO—, —COO—, —OCO—, —CO—S—, —S—CO—, —O—CO—O—, —CO—NH—, May be substituted by —NH—CO— or —C ⁇ C—
- W 81 represents a group having 5 to 30 carbon atoms having at least one aromatic group, and the group is unsubstituted or one May be substituted by the above L b
- W 82 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1
- W 82 is Group represented by general formula (II-e)
- P 3 represents a polymerizable group, but is the same as defined in P 112 above, and A 6 represents —O—, —COO—, —OCO—, —OCH 2 —, — CH 2 O—, —CH 2 CH 2 OCO—, —COOCH 2 CH 2 —, —OCOCH 2 CH 2 —, or a single bond
- S 3 represents the same as defined in S 11 above, q represents 0 or 1, and r represents 0 or 1.
- the aromatic group contained in W 81 may be an aromatic hydrocarbon group or aromatic heterocyclic group may contain both. These aromatic groups may be bonded via a single bond or a linking group (—OCO—, —COO—, —CO—, —O—), and may form a condensed ring. W 81 may contain an acyclic structure and / or a cyclic structure other than the aromatic group in addition to the aromatic group. From the viewpoint of availability of raw materials and ease of synthesis, the aromatic group contained in W 81 is unsubstituted or may be substituted with one or more L b from the following formula (W-1) Formula (W-19)
- Q 1 Represents —O—, —S—, —NR 4 — (wherein R 4 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms) or —CO—.
- Each —CH ⁇ may be independently replaced by —N ⁇ , and each —CH 2 — independently represents —O—, —S—, —NR 4 — (wherein R 4 represents a hydrogen atom or carbon Represents an alkyl group having 1 to 8 atoms.) Or may be replaced by —CO—, but does not include an —O—O— bond, and the group represented by the formula (W-1) is unsubstituted. Or may be substituted by one or more L b below (W-1-1) to (W-1-8)
- these groups may have a bond at an arbitrary position), preferably a group selected from the group represented by the formula (W-7) is unsubstituted. Or the following formula (W-7-1) to formula (W-7-7) which may be substituted by one or more L b
- these groups may have a bond at an arbitrary position), preferably a group selected from the group represented by formula (W-10) is unsubstituted. Or the following formula (W-10-1) to formula (W-10-8) which may be substituted by one or more L b
- R 6 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, each identical if R 6 there are a plurality of
- the group represented by formula (W-13) may be unsubstituted or substituted by one or more L b groups.
- R 6 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, each identical if R 6 there are a plurality of It is preferable that the group represented by the formula (W-14) is unsubstituted or substituted with one or more L b groups.
- the group represented by the formula (W-16) includes the following formula (W-16-1) to the formula (W-16-4) which may be unsubstituted or substituted with one or more L b )
- these groups may have a bond at an arbitrary position, and R 6 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms).
- R 6 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms.
- these groups may have a bond at an arbitrary position, and R 6 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms).
- R 6 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms.
- Examples of the group represented by the formula (W-18) include the following formulas (W-18-1) to (W-18-6) which may be unsubstituted or substituted with one or more L b .
- R 6 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, each identical if R 6 there are a plurality of
- the group represented by formula (W-19) may be unsubstituted or substituted by one or more L b groups.
- R 6 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, each identical if R 6 there are a plurality of Or may be different. It is preferable to represent a group selected from:
- the aromatic group contained in W 81 is unsubstituted or may be substituted by one or more L 1.
- r represents an integer of 0 to 5
- s represents an integer of 0 to 4
- t represents an integer of 0 to 3.
- W 82 represents a hydrogen atom, one —CH 2 —, or two or more non-adjacent —CH 2 —, each independently —O—, —S—, —CO—, —COO—, —OCO—.
- W 82 may represent the same meaning as the W 81, W 81 and W 82 are together To form a ring structure, or W 82 is a group represented by the general formula (II-e)
- P 3 represents a polymerizable group, but the same as defined in P 11 above, and A 6 represents —O—, —COO—, —OCO—, —OCH 2 —, — CH 2 O—, —CH 2 CH 2 OCO—, —COOCH 2 CH 2 —, —OCOCH 2 CH 2 —, or a single bond
- S 3 represents the same as defined in S 11 above, q represents 0 or 1, and r represents 0 or 1.
- W 82 is a hydrogen atom, or an arbitrary hydrogen atom may be substituted with a fluorine atom from the viewpoint of easy availability of raw materials and synthesis, and one —CH 2 — or two not adjacent to each other
- the above —CH 2 — is independently —O—, —CO—, —COO—, —OCO—, —CH ⁇ CH—COO—, —OCO—CH ⁇ CH—, —CH ⁇ CH—, — It preferably represents a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms which may be substituted by CF ⁇ CF— or —C ⁇ C—, and represents a hydrogen atom or a carbon atom having 1 to 20 carbon atoms.
- W 82 represents a linear or branched alkyl group, and particularly preferably represents a hydrogen atom or a linear alkyl group having 1 to 12 carbon atoms.
- W 82 may be different even identical to W 81, the preferred group is the same as described for W 81.
- the cyclic group represented by —NW 81 W 82 may be unsubstituted or substituted by one or more L b Formula (Wb-1) to Formula (Wb-42)
- R 6 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms
- R 6 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms
- R 6 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms
- Wb-20 Formula (Wb-21), Formula (Wb-22), Formula (Wb-23), Formula (Wb) that may be substituted by one or more L b
- CW 81 W 82 may be unsubstituted or may be substituted with one or more L b .
- R 6 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, and when there are a plurality of R 6 s , they may be the same or different from each other).
- R 6 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, and when there are a plurality of R 6 s , they may be the same or different from each other.
- Formula (Wc-11), Formula (Wc-12), which may be unsubstituted or substituted by one or more L, Formula (Wc-13), Formula (Wc-14), Formula (Wc-53), Formula (Wc-54), Formula (Wc-55), Formula (Wc -56), a group selected from formula (Wc-57) or formula (Wc-78) is particularly preferred.
- W 82 is the following group
- P 3 represents a polymerizable group, but the same as defined in P 11 above, and A 6 represents —O—, —COO—, —OCO—, —OCH 2 —, — CH 2 O—, —CH 2 CH 2 OCO—, —COOCH 2 CH 2 —, —OCOCH 2 CH 2 —, or a single bond
- S 3 represents the same as defined in S 11 above, q represents 0 or 1, and r represents 0 or 1.
- preferred P 3 is the same as defined in P 11 above
- preferred S 3 is the same as defined in S 11 above
- preferred A 6 is —O— or a single bond.
- the total number of ⁇ electrons contained in W 81 and W 82 is preferably 4 to 24 from the viewpoint of wavelength dispersion characteristics, storage stability, and ease of synthesis.
- W 83 and W 84 each independently has 5 to 30 carbon atoms having a halogen atom, a cyano group, a hydroxy group, a nitro group, a carboxyl group, a carbamoyloxy group, an amino group, a sulfamoyl group, or at least one aromatic group.
- a cyano group, a carboxyl group, one —CH 2 — or two or more non-adjacent —C H 2 — is each independently substituted by —CO—, —COO—, —OCO—, —O—CO—O—, —CO—NH—, —NH—CO— or —C ⁇ C—
- W84 is a cyano group, a nitro group, a carboxyl group, one —CH 2 — or adjacent group.
- Two or more —CH 2 — that are not present are each independently —O—, —S—, —CO—, —COO—, —OCO—, —CO—S—, —S—CO—, —O.
- Lb is fluorine atom, chlorine atom, bromine atom, iodine atom, pentafluorosulfuranyl group, nitro group, isocyano group, amino group, hydroxyl group, mercapto group, methylamino group, dimethylamino group, diethylamino group, diisopropylamino.
- L 1 is a fluorine atom, a chlorine atom, a pentafluorosulfuranyl group, a nitro group, a methylamino group, a dimethylamino group, a diethylamino group, a diisopropylamino group, or any hydrogen atom is a fluorine atom
- One —CH 2 — or two or more non-adjacent —CH 2 — may be independently substituted with —O—, —S—, —CO—, —COO—, —
- a straight chain having 1 to 20 carbon atoms which may be substituted by a group selected from OCO—, —O—CO—O—, —CH ⁇ CH—, —CF ⁇ CF— or —C ⁇ C—, or It preferably represents a branched alkyl group, and a fluorine atom, a chlorine atom, or an arbitrary hydrogen atom may be substituted with a fluorine atom
- the atom represents a linear or branched alkyl group or alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms which may be substituted with a fluorine atom, and is a fluorine atom, chlorine atom, or 1 to 8 carbon atoms. It is particularly preferable to represent a linear alkyl group or a linear alkoxy group.
- Z 11 to Z 72 are each independently —O—, —S—, —OCH 2 —, —CH 2 O—, —CH. 2 CH 2 —, —CO—, —COO—, —OCO—, —CO—S—, —S—CO—, —O—CO—O—, —CO—NH—, —NH—CO—, — OCO—NH—, —NH—COO—, —NH—CO—NH—, —NH—O—, —O—NH—, —SCH 2 —, —CH 2 S—, —CF 2 O—, —OCF 2 —, —CF 2 S—, —SCF 2 —, —CH ⁇ CH—COO—, —CH ⁇ CH—OCO—, —COO—CH ⁇ CH—, —OCO—CH ⁇ CH—, —COO—CH 2 CH 2 -, - O
- Z 11 to Z 72 are each independently a single bond, —OCH 2 —, —CH 2 O—, —COO—, —OCO—, —O—CO, from the viewpoints of availability of raw materials and ease of synthesis.
- the terminal group R 21 is a hydrogen atom, fluorine atom, chlorine atom, bromine atom, iodine atom, pentafluorosulfuranyl group, cyano A group, a nitro group, an isocyano group, a thioisocyano group, or one —CH 2 — or two or more non-adjacent —CH 2 — are each independently —O—, —S—, —CO—, It may be substituted by —COO—, —OCO—, —CO—S—, —S—CO—, —O—CO—O—, —CO—NH—, —NH—CO— or —C ⁇ C—.
- R 21 is independently a hydrogen atom, a fluorine atom, a chlorine atom, a cyano group, or one —CH 2 — or two or more non-adjacent —CH 2 —.
- It preferably represents a linear or branched alkyl group having 1 to 12 carbon atoms which may be substituted by O—, —COO—, —OCO—, —O—CO—O—, a hydrogen atom, a fluorine atom, chlorine More preferably, it represents an atom, a cyano group, or a linear alkyl group or linear alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms, and represents a linear alkyl group or linear alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms. Particularly preferred.
- n11 to n62 each independently represents an integer of 0 to 6, but the properties of the compound, the availability of raw materials, and the synthesis From the viewpoint of ease, it is preferable to represent an integer of 0 to 4, more preferably an integer of 0 to 2, and even more preferably 0 or 1.
- j11, j12, j21, j22, j41, j42, j51, j52, j61, j62 each independently represents an integer of 0 to 5 J11 + j12 represents an integer from 2 to 7, j21 + j22 represents an integer from 2 to 7, j41 + j42 represents an integer from 2 to 7, j51 + j52 represents an integer from 2 to 7, j61 + j62 represents an integer from 2 to 7 Represents.
- j11, j21, j22, j41, j42, j51, j52, j61, j62, j71, j72 each independently represent an integer of 1 to 4. It is more preferable to represent an integer from 1 to 3, and it is particularly preferable to represent 1 or 2.
- j11 + j12, j21 + j22, j41 + j42, j51 + j52, j61 + j62 each preferably represents an integer of 2 to 4, particularly preferably 2 or 3.
- Specific examples of the compound represented by the general formula (II-d-1) include those represented by the following general formula (II-d-1-1) to general formula (II-d-1-61). Are preferred.
- n an integer of 1 to 10.
- Specific examples of the compound represented by the general formula (II-d-2) include those represented by the following general formula (II-d-2-1) to general formula (II-d-2-17). Are preferred.
- These polymerizable compounds can be used alone or in combination of two or more.
- Specific examples of the compound represented by the general formula (II-d-3) include those represented by the following general formula (II-d-3-1) to general formula (II-d-3-29). Are preferred.
- n 1 to 10 carbon atoms.
- Specific examples of the compound represented by the general formula (II-d-4) include those represented by the following general formula (II-d-4-1) to general formula (II-d-4-25). Are preferred.
- Specific examples of the compound represented by the general formula (II-d-5) include those represented by the following general formula (II-d-5-1) to general formula (II-d-5-26). Are preferred.
- liquid crystalline compounds can be used alone or in combination of two or more.
- Specific examples of the compound represented by the general formula (II-d-6) include those represented by the following general formula (II-d-6-1) to general formula (II-d-6-24). Are preferred.
- the above MG is represented by the general formula (II-d). Is preferably 10 to 100% by weight, more preferably 15 to 100% by weight, based on the total amount of the polymerizable liquid crystal compounds used in the polymerizable liquid crystal composition. It is more preferable to contain 20 to 100% by weight.
- the polyfunctional polymerizable compounds represented by the general formulas (II-d-1) to (II-d-5) are used.
- the polyfunctional polymerizable liquid crystal compound represented by the above general formulas (II-d-1) to (II-d-5) is used in the polymerizable liquid crystal composition.
- the content is preferably 30 to 100% by weight, more preferably 35 to 100% by weight, and particularly preferably 40 to 100% by weight based on the total amount of the liquid crystal compounds.
- (Other compounds contained in the polymerizable liquid crystal composition) In the polymerizable liquid crystal composition of the present invention, other compounds and additives can be blended as long as the properties of the present invention are not impaired.
- (Other liquid crystal compounds) A compound containing a mesogenic group having no polymerizable group may be added to the polymerizable liquid crystal composition of the present invention, and an ordinary liquid crystal device such as STN (super twisted nematic) liquid crystal or TN ( The compound used for a twisted nematic liquid crystal, TFT (thin film transistor) liquid crystal, etc. is mentioned.
- the compound containing a mesogenic group having no polymerizable functional group is preferably a compound represented by the following general formula (5).
- the mesogenic group or mesogenic supporting group represented by MG3 has the general formula (5-b)
- A1 d , A2 d and A3 d are each independently 1,4-phenylene group, 1,4-cyclohexylene group, 1,4-cyclohexenyl group, tetrahydropyran-2,5-diyl group 1,3-dioxane-2,5-diyl group, tetrahydrothiopyran-2,5-diyl group, 1,4-bicyclo (2,2,2) octylene group, decahydronaphthalene-2,6-diyl group Pyridine-2,5-diyl group, pyrimidine-2,5-diyl group, pyrazine-2,5-diyl group, thiophene-2,5-diyl group-, 1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-2 , 6-diyl group, 2,6-naphthylene group, phenanthrene-2,7-diyl group, 9,10-d
- one or more halogen atoms may be substituted by or CN, this is not one CH 2 group or adjacent present in group two or more CH 2
- the groups are independent of each other, and in such a form that oxygen atoms are not directly bonded to each other, —O—, —S—, —NH—, —N (CH 3 ) —, —CO—, —COO—, —OCO It may be replaced by —, —OCOO—, —SCO—, —COS— or —C ⁇ C—. ).
- Ra and Rb each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, an alkenyl group having 1 to 6 carbon atoms, or a cyano group.
- an alkyl group of ⁇ 6 or an alkoxy group of 1 to 6 carbon atoms all may be unsubstituted or substituted by one or more halogen atoms.
- the total content of the compound having a mesogenic group is preferably 0% by mass or more and 20% by mass or less with respect to the total amount of the polymerizable liquid crystal composition, and when used, it is preferably 1% by mass or more. It is preferably at least mass%, preferably at least 5 mass%, more preferably at most 15 mass%, preferably at most 10 mass%.
- An organic solvent may be added to the polymerizable liquid crystal composition in the present invention. Although there is no limitation in particular as an organic solvent to be used, the organic solvent in which a polymeric liquid crystal compound shows favorable solubility is preferable, and it is preferable that it is an organic solvent which can be dried at the temperature of 100 degrees C or less.
- solvents examples include aromatic hydrocarbons such as toluene, xylene, cumene and mesitylene, ester solvents such as methyl acetate, ethyl acetate, propyl acetate and butyl acetate, methyl ethyl ketone (MEK), methyl isobutyl ketone ( MIBK), ketone solvents such as cyclohexanone and cyclopentanone, ether solvents such as tetrahydrofuran, 1,2-dimethoxyethane and anisole, amide solvents such as N, N-dimethylformamide and N-methyl-2-pyrrolidone Propylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol monomethyl ether acetate, ⁇ -butyrolactone and chlorobenzene. These can be used alone or in combination of two or more, but any one of ketone solvents, ether solvents, ester solvents and aromatic hydrocarbon solvents It is preferable to be
- the polymerizable liquid crystal composition used in the present invention can be applied to a substrate as a solution using an organic solvent, and the ratio of the organic solvent used in the polymerizable liquid crystal composition is not significantly impaired as long as the applied state is not significantly impaired.
- the total amount of the organic solvents contained in the polymerizable liquid crystal composition is preferably 10 to 95% by mass, more preferably 12 to 90% by mass, and 15 to 85% by mass. It is particularly preferred that
- the heating temperature at the time of heating and stirring may be appropriately adjusted in consideration of the solubility of the composition to be used in the organic solvent, but is preferably 15 ° C. to 110 ° C., more preferably 15 ° C. to 105 ° C. from the viewpoint of productivity. 15 to 100 ° C. is more preferable, and 20 to 90 ° C. is particularly preferable.
- dispersion stirrer when adding the solvent, it is preferable to stir and mix with a dispersion stirrer.
- the dispersion stirrer include a disperser having a stirring blade such as a disper, a propeller, and a turbine blade, a paint shaker, a planetary stirring device, a shaker, a shaker, or a rotary evaporator.
- an ultrasonic irradiation apparatus can be used.
- the stirring rotation speed when adding the solvent is preferably adjusted appropriately depending on the stirring device used, but in order to obtain a uniform polymerizable liquid crystal composition solution, the stirring rotation speed is preferably 10 rpm to 1000 rpm, preferably 50 rpm to 800 rpm is more preferable, and 150 rpm to 600 rpm is particularly preferable.
- a polymerization inhibitor it is preferable to add a polymerization inhibitor to the polymerizable liquid crystal composition in the present invention.
- the polymerization inhibitor include phenol compounds, quinone compounds, amine compounds, thioether compounds, nitroso compounds, and the like.
- phenolic compounds include p-methoxyphenol, cresol, t-butylcatechol, 3.5-di-t-butyl-4-hydroxytoluene, 2.2'-methylenebis (4-methyl-6-t-butylphenol) 2.2′-methylenebis (4-ethyl-6-tert-butylphenol), 4.4′-thiobis (3-methyl-6-tert-butylphenol), 4-methoxy-1-naphthol, 4,4′- Dialkoxy-2,2′-bi-1-naphthol, and the like.
- quinone compounds include hydroquinone, methylhydroquinone, tert-butylhydroquinone, p-benzoquinone, methyl-p-benzoquinone, tert-butyl-p-benzoquinone, 2,5-diphenylbenzoquinone, 2-hydroxy-1,4-naphthoquinone 1,4-naphthoquinone, 2,3-dichloro-1,4-naphthoquinone, anthraquinone, diphenoquinone and the like.
- amine compounds include p-phenylenediamine, 4-aminodiphenylamine, N.I. N'-diphenyl-p-phenylenediamine, Ni-propyl-N'-phenyl-p-phenylenediamine, N- (1.3-dimethylbutyl) -N'-phenyl-p-phenylenediamine, N.I. N′-di-2-naphthyl-p-phenylenediamine, diphenylamine, N-phenyl- ⁇ -naphthylamine, 4.4′-dicumyl-diphenylamine, 4.4′-dioctyl-diphenylamine and the like.
- thioether compounds include phenothiazine and distearyl thiodipropionate.
- nitroso compounds include N-nitrosodiphenylamine, N-nitrosophenylnaphthylamine, N-nitrosodinaphthylamine, p-nitrosophenol, nitrosobenzene, p-nitrosodiphenylamine, ⁇ -nitroso- ⁇ -naphthol, and the like, N, N-dimethyl p-nitrosoaniline, p-nitrosodiphenylamine, p-nitronedimethylamine, p-nitrone-N, N-diethylamine, N-nitrosoethanolamine, N-nitrosodi-n-butylamine, N-nitroso-Nn-butyl- 4-butanolamine, N-nitroso-diisopropanolamine, N-nitroso-N-ethyl-4-butanolamine, 5-nitroso-8-hydroxyquinoline, N-nitrosomorpholine, N-nitros
- the addition amount of the polymerization inhibitor is preferably 0.01 to 1.0% by mass and more preferably 0.05 to 0.5% by mass with respect to the polymerizable liquid crystal composition.
- the polymerizable liquid crystal composition in the present invention can contain a photopolymerization initiator in addition to the initiator contained in the polymerizable composition. It is preferable to contain at least one photopolymerization initiator.
- the amount of the photopolymerization initiator used is preferably 0.1 to 10 parts by weight, preferably 0.5 to 7 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polymerizable liquid crystal compound contained in the polymerizable liquid crystal composition. Is particularly preferred. In order to improve the curability of the optical anisotropic body, it is preferable to use a photopolymerization initiator of 3 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the polymerizable liquid crystal compound. These can be used alone or in combination of two or more, and a sensitizer or the like may be added.
- thermal polymerization initiator In addition to the initiator contained in the polymerizable composition, a thermal polymerization initiator may be used in combination with the photopolymerization initiator in the polymerizable liquid crystal composition in the present invention.
- the thermal polymerization initiator known and conventional ones can be used.
- methyl acetoacetate peroxide cumene hydroperoxide, benzoyl peroxide, bis (4-t-butylcyclohexyl) peroxydicarbonate, t-butyl Peroxybenzoate, methyl ethyl ketone peroxide, 1,1-bis (t-hexylperoxy) 3,3,5-trimethylcyclohexane, p-pentahydroperoxide, t-butylhydroperoxide, dicumyl peroxide, isobutyl Organic peroxides such as peroxide, di (3-methyl-3-methoxybutyl) peroxydicarbonate, 1,1-bis (t-butylperoxy) cyclohexane, 2,2′-azobisisobutyronitrile , 2,2'-azobis (2,4 Azonitrile compounds such as dimethylvaleronitrile), azoamidin compounds such as 2,2′-azobis (2-methyl-N-phenyl
- V-40 and “VF-096” manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., “Perhexyl D” and “Perhexyl I” of Nippon Oil & Fats Co., Ltd. (currently Nippon Oil Co., Ltd.) Etc.
- the amount of the thermal polymerization initiator used is preferably 0.1 to 10 parts by weight, particularly preferably 0.5 to 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polymerizable liquid crystal compound contained in the polymerizable liquid crystal composition. . These can be used alone or in combination of two or more.
- the polymerizable liquid crystal composition in the present invention may contain at least one surfactant in order to reduce film thickness unevenness when an optical anisotropic body is used.
- Surfactants that can be included include alkyl carboxylates, alkyl phosphates, alkyl sulfonates, fluoroalkyl carboxylates, fluoroalkyl phosphates, fluoroalkyl sulfonates, polyoxyethylene derivatives, fluoro Examples thereof include alkylethylene oxide derivatives, polyethylene glycol derivatives, alkylammonium salts, fluoroalkylammonium salts and the like, and fluorine-based and acrylic surfactants are particularly preferable.
- the surfactant is not an essential component, but when added, the surfactant is added in an amount of 0.001 part by mass relative to 100 parts by mass of the polymerizable liquid crystal compound contained in the polymerizable liquid crystal composition.
- the amount is preferably 01 to 2 parts by mass, and more preferably 0.05 to 0.5 parts by mass.
- the tilt angle at the air interface can be effectively reduced.
- the polymerizable liquid crystal composition according to the present invention has the effect of effectively reducing the tilt angle of the air interface in the case of an optical anisotropic body, and is represented by the following general formula (7) except for the surfactant.
- examples thereof include compounds having a unit having a weight average molecular weight of 100 or more.
- each of R 11 , R 12 , R 13 and R 14 independently represents a hydrogen atom, a halogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, and one or more hydrogen atoms in the hydrocarbon group It may be substituted with a halogen atom.
- Examples of suitable compounds represented by the general formula (7) include polyethylene, polypropylene, polyisobutylene, paraffin, liquid paraffin, chlorinated polypropylene, chlorinated paraffin, and chlorinated liquid paraffin.
- the amount of the compound represented by the general formula (7) is preferably 0.01 to 1 part by mass with respect to 100 parts by mass of the polymerizable liquid crystal compound contained in the polymerizable liquid crystal composition. More preferably, it is 0.05 to 0.5 parts by mass.
- the polymerizable liquid crystal composition in the present invention preferably further includes a chain transfer agent in order to further improve the adhesion with the base material in the case of an optical anisotropic body.
- the chain transfer agent is preferably a thiol compound, more preferably a monothiol, dithiol, trithiol, or tetrathiol compound, and even more preferably a trithiol compound.
- compounds represented by the following general formulas (8-1) to (8-13) are preferable.
- R 65 represents an alkyl group having 2 to 18 carbon atoms, and the alkyl group may be linear or branched, and one or more methylene groups in the alkyl group are oxygen atoms.
- a sulfur atom that is not directly bonded to each other may be substituted with an oxygen atom, a sulfur atom, —CO—, —OCO—, —COO—, or —CH ⁇ CH—
- R 66 is a carbon atom Represents an alkylene group of 2 to 18, and one or more methylene groups in the alkylene group are oxygen atoms, sulfur atoms, —CO—, —OCO—, wherein oxygen atoms and sulfur atoms are not directly bonded to each other.
- —COO—, or —CH ⁇ CH— may be substituted.
- the addition amount of the chain transfer agent is preferably 0.5 to 10 parts by mass, preferably 1.0 to 5.0 parts per 100 parts by mass of the polymerizable liquid crystal compound contained in the polymerizable liquid crystal composition. More preferably, it is part by mass.
- the polymerizable liquid crystal composition of the present invention may contain a dye as necessary.
- the dye to be used is not particularly limited, and may include known and commonly used dyes as long as the orientation is not disturbed.
- the dye examples include a dichroic dye and a fluorescent dye.
- examples of such dyes include polyazo dyes, anthraquinone dyes, cyanine dyes, phthalocyanine dyes, perylene dyes, perinone dyes, squarylium dyes and the like.
- the dye is preferably a liquid crystal dye.
- dichroic dye examples include the following formulas (d-1) to (d-8)
- the addition amount of the dichroic dye or the like is preferably 0.001 to 15 parts by mass, and 0.01 to 10 parts per 100 parts by mass of the total amount of the polymerizable liquid crystal compound in the polymerizable liquid crystal composition. More preferably, it is part by mass.
- the polymerizable liquid crystal composition of the present invention may contain a filler as necessary.
- the filler to be used is not particularly limited, and may contain known and commonly used fillers as long as the thermal conductivity of the obtained polymer is not lowered.
- inorganic fillers such as alumina, titanium white, aluminum hydroxide, talc, clay, mica, barium titanate, zinc oxide, glass fiber, metal powder such as silver powder, copper powder, aluminum nitride, boron nitride, Examples thereof include thermally conductive fillers such as silicon nitride, gallium nitride, silicon carbide, magnesia (aluminum oxide), alumina (aluminum oxide), crystalline silica (silicon oxide), fused silica (silicon oxide), and silver nanoparticles. .
- the polymerizable liquid crystal composition in the present invention may contain a chiral compound which may exhibit liquid crystallinity or may be non-liquid crystalline in order to give the obtained optical film cholesteric liquid crystallinity.
- a chiral compound which may exhibit liquid crystallinity or may be non-liquid crystalline in order to give the obtained optical film cholesteric liquid crystallinity.
- the polymerizable chiral compound used in the present invention preferably has one or more polymerizable functional groups.
- examples of such compounds include JP-A-11-193287, JP-A-2001-158788, JP-T 2006-52669, JP-A-2007-269639, JP-A-2007-269640, 2009.
- -84178 which contains chiral saccharides such as isosorbide, isomannite, glucoside, etc., and a rigid group such as 1,4-phenylene group and 1,4-cyclohexylene group, and a vinyl group
- a polymerizable chiral compound having a polymerizable functional group such as an acryloyl group, a (meth) acryloyl group, or a maleimide group, a polymerizable chiral compound comprising a terpenoid derivative as described in JP-A-8-239666, NATURE VOL35, pages 467-469 (November 30, 1995) Issue), NATURE VOL392, pages 476-479 (issued on April 2, 1998), or the like, or a polymerizable chiral compound comprising a mesogenic group and a spacer having a chiral moiety, or JP-T-2004-504285.
- a polymerizable chiral compound containing a binaphthyl group as described in JP-A-2007-248945 is preferable for the polymerizable liquid crystal composition of the present invention.
- the following general formulas (3-1) to (3-4) can be given as the chiral compounds having a large helical twisting power (HTP), and the general formula (3-1) to the general formula It is more preferable to use a chiral compound selected from (3-3).
- the chiral compounds selected from the general formula (3-1) to the general formula (3-3) the following general formula (3-a) It is particularly preferable to use a polymerizable chiral compound having a polymerizable group represented.
- Sp 3a, and, Sp 3b each independently represent an alkylene group having a carbon number of 0-18, carbon atoms having the alkylene group one or more halogen atoms, CN groups, or a polymerizable functional group may be substituted by an alkyl group having 1 to 8, two or more of CH 2 groups, independently of one another each of the present in the radical is not one CH 2 group or adjacent, each other oxygen atom -O-, -S-, -NH-, -N (CH 3 )-, -CO-, -COO-, -OCO-, -OCOO-, -SCO-, -COS- Or it may be replaced by -C ⁇ C- A1, A2, A3, A4, A5 and A6 are each independently 1,4-phenylene group, 1,4-cyclohexylene group, 1,4-cyclohexenyl group, tetrahydropyran-2,5-diyl group, 1,3-dioxane-2
- A1, A2, A3, A4, A5 and A6 each independently preferably represents a 1,4-phenylene group, a 1,4-cyclohexylene group or a 2,6-naphthylene group, and one or more substituents And F, CN group, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, and an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms.
- n, l, k and s each independently represent 0 or 1;
- Z0, Z1, Z2, Z3, Z4, Z5, and Z6 are each independently —COO—, —OCO—, —CH 2 CH 2 —, —OCH 2 —, —CH 2 O—, —CH ⁇ CH—, —C ⁇ C—, —CH ⁇ CHCOO—, —OCOCH ⁇ CH—, —CH 2 CH 2 COO—, —CH 2 CH 2 OCO—, —COOCH 2 CH 2 —, —OCOCH 2 CH 2 — -CONH-, -NHCO-, an alkyl group which may have a halogen atom having 2 to 10 carbon atoms or a single bond; n5 and m5 each independently represent 0 or 1, R 3a and R 3b represent a hydrogen atom, a halogen atom, a cyano group, or an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, and the alkyl group
- R 3a and R 3b are represented by the general formula (3-a)
- P 3a represents a polymerizable functional group.
- P 3a preferably represents a substituent selected from the polymerizable groups represented by the following formulas (P-1) to (P-20).
- the formula (P-1) or the formulas (P-2), (P-7), (P-12), (P-13) ) are preferred, and formulas (P-1), (P-7), and (P-12) are more preferred.
- polymerizable chiral compound examples include compounds (3-5) to (3-25), but are not limited to the following compounds.
- m and n each independently represent an integer of 1 to 18, and each R independently represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, a carboxy group, or cyano. Indicates a group. When these groups are alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms or alkoxy groups having 1 to 6 carbon atoms, all of them may be unsubstituted or substituted by one or more halogen atoms. .
- the chiral compounds having a large helical twisting power are represented by the general formulas (3-5) to (3) It is particularly preferable to use a polymerizable chiral compound represented by 3-9), general formula (3-12) to general formula (3-14), or general formula (3-16) to general formula (3-18). .
- the compounding amount of the polymerizable chiral compound needs to be appropriately adjusted depending on the helical induction force of the compound, but it is contained in an amount of 0 to 25% by mass based on the total amount of the polymerizable liquid crystal compound to be used in the polymerizable liquid crystal composition.
- the content is preferably 0 to 20% by mass, more preferably 0 to 15% by mass.
- the polymerizable liquid crystal composition in the present invention includes a polymerizable liquid crystal using the chiral compound as a polymerizable liquid crystal composition. It is preferable to use 0.5 to 20 parts by weight, more preferably 1 to 15 parts by weight, and particularly preferably 1.5 to 10 parts by weight with respect to a total of 100 parts by weight of the compound. (Other additives) Furthermore, in order to adjust the physical properties, additives such as polymerizable compounds that do not have liquid crystallinity, thixotropic agents, ultraviolet absorbers, infrared absorbers, antioxidants, surface treatment agents, etc., do not significantly reduce the alignment ability of liquid crystals.
- An optical anisotropic body produced using the polymerizable liquid crystal composition of the present invention comprises a substrate, an alignment film as necessary, a polymer of the polymerizable composition, and a polymerizable liquid crystal composition of the present invention. A polymer is sequentially laminated.
- the base material used for the optical anisotropic body comprising the laminate of the present invention is a base material usually used for liquid crystal devices, displays, optical components and optical films, and after application of the polymerizable liquid crystal composition of the present invention. There is no particular limitation as long as the material has heat resistance capable of withstanding heating during drying.
- Examples of such a substrate include organic materials such as a glass substrate, a metal substrate, a ceramic substrate, and a plastic substrate.
- organic materials such as a glass substrate, a metal substrate, a ceramic substrate, and a plastic substrate.
- examples thereof include cellulose derivatives, polyolefins, polyesters, polycarbonates, polyacrylates (acrylic resins), polyarylate, polyether sulfone, polyimide, polyphenylene sulfide, polyphenylene ether, nylon, and polystyrene.
- plastic base materials such as polyester, polystyrene, polyacrylate, polyolefin, cellulose derivative, polyarylate, and polycarbonate are preferable, and base materials such as polyacrylate, polyolefin, and cellulose derivative are more preferable, and COP (cycloolefin polymer) is used as the polyolefin. It is particularly preferable to use TAC (triacetyl cellulose) as the cellulose derivative and PMMA (polymethyl methacrylate) as the polyacrylate.
- TAC triacetyl cellulose
- PMMA polymethyl methacrylate
- As a shape of a base material you may have a curved surface other than a flat plate.
- These base materials may have an electrode layer, an antireflection function, and a reflection function as needed.
- these substrates may be subjected to surface treatment.
- the surface treatment include ozone treatment, plasma treatment, corona treatment, silane coupling treatment, and the like.
- an organic thin film, an inorganic oxide thin film, a metal thin film, etc. are provided on the surface of the substrate by a method such as vapor deposition, or in order to add optical added value.
- the material may be a pickup lens, a rod lens, an optical disk, a retardation film, a light diffusion film, a color filter, or the like.
- a pickup lens, a retardation film, a light diffusion film, and a color filter that have higher added value are preferable.
- Orientation treatment In addition, as the substrate, a glass substrate alone or an alignment film is provided on the substrate so that the polymerizable liquid crystal composition is aligned when the polymerizable liquid crystal composition of the present invention is applied and dried. Also good. Examples of the alignment treatment include stretching treatment, rubbing treatment, polarized ultraviolet visible light irradiation treatment, ion beam treatment, and the like. When the alignment film is used, a known and conventional alignment film is used.
- a hydrophilic polymer containing polyimide, polyamide, lecithin, hydroxyl group, carboxylic acid group or sulfonic acid group, a hydrophilic inorganic compound, a photo-alignment film, or the like can be used.
- the hydrophilic polymer include polyvinyl alcohol, polyacrylic acid, polyacrylic acid soda, polymethacrylic acid, sodium polyalginate, polycarboxymethylcellulose soda salt, pullulan, and polystyrene sulfonic acid.
- hydrophilic inorganic compounds include oxides such as Si, Al, Mg, and Zr, and inorganic compounds such as fluoride.
- the hydrophilic base material is effective for orienting the optical axis of the optical anisotropic body almost parallel to the normal direction with respect to the base material, it is preferable for obtaining the optical anisotropic body of the positive C plate.
- the rubbing treatment adversely affects the vertical alignment in the hydrophilic polymer layer, so that an optical anisotropic body of a positive C plate is obtained. Is not preferred.
- an applicator method As an application method for obtaining an optical anisotropic body comprising the laminate of the present invention, an applicator method, a bar coating method, a spin coating method, a roll coating method, a direct gravure coating method, a reverse gravure coating method, a flexo coating method, an ink jet method Known and commonly used methods such as a method, a die coating method, a cap coating method, a dip coating method, and a slit coating method can be performed. After coating the polymerizable liquid crystal composition, the solvent contained in the polymerizable liquid crystal composition is dried by heating as necessary.
- the liquid crystal compound in the polymerizable liquid crystal composition is generally in a state in which it is horizontally aligned, vertically aligned, hybrid aligned, or cholesteric aligned (planar aligned) with respect to the substrate. It is performed by irradiation with light such as ultraviolet rays or by heating.
- irradiation with ultraviolet light specifically, irradiation with ultraviolet light of 390 nm or less is preferable, and irradiation with light having a wavelength of 250 to 370 nm is most preferable.
- the polymerizable liquid crystal composition of the present invention can be used as a polymer for forming a pressure-sensitive adhesive layer between a substrate and the like and a polymer of the polymerizable liquid crystal composition.
- Examples of the method for polymerizing the polymerizable composition of the present invention include a method of irradiating active energy rays and a thermal polymerization method.
- the reaction proceeds at room temperature without requiring heating, and the active energy rays are irradiated.
- a method of irradiating light such as ultraviolet rays is preferable because the operation is simple.
- Examples of the method for polymerizing the polymerizable liquid crystal composition of the present invention include a method of irradiating active energy rays and a thermal polymerization method.
- active energy rays are used.
- a method of irradiating is preferable, and among them, a method of irradiating light such as ultraviolet rays is preferable because the operation is simple.
- the temperature at the time of irradiation is preferably set to 30 ° C. or less as much as possible in order to avoid the induction of thermal polymerization of the polymerizable liquid crystal composition so that the polymerizable liquid crystal composition of the present invention can maintain the liquid crystal phase.
- the liquid crystal composition usually exhibits a nematic phase-only liquid crystal phase by phase transition in the order of Cr (crystal) -N (nematic) -I (isotropic liquid) in the temperature rising process.
- the polymerizable liquid crystal composition has a characteristic of exhibiting smectic liquid crystallinity.
- the liquid crystal composition in a supercooled state is also included in the state in which the liquid crystal phase is retained.
- the smectic phase has a layer structure, it has a structure closer to the crystal than the nematic phase, so it irradiates ultraviolet rays in the smectic phase state rather than the optical anisotropic body obtained by irradiating ultraviolet rays in the nematic phase state.
- the optically anisotropic body obtained in this manner is preferable because it becomes an optically anisotropic body having a structure closer to a crystal, and orientation order and / or heat resistance is improved.
- the smectic phase is roughly classified into two types depending on whether the molecular long axis is perpendicular or inclined with respect to the layer normal.
- the smectic phase in which the molecular long axis is perpendicular to the layer normal includes a smectic A phase (SmA) and a smectic B phase (SmB), and the smectic phase whose molecular long axis is inclined with respect to the layer normal is smectic C.
- a phase (SmC), a smectic F phase (SmF), a smectic G phase (SmG), a smectic I phase (SmI), and a smectic J phase (SmJ) are known.
- the smectic phase in which the molecular long axis is perpendicular to the layer normal specifically smectic A In the phase (SmA) and smectic B (SmB)
- the molecular major axis in the layer is oriented along the rubbing direction, and therefore, the occurrence of orientation defects is small and favorable orientation is preferable.
- the method of irradiating light such as ultraviolet rays is preferably irradiated with ultraviolet light having a wavelength of 390 nm or less, and most preferably irradiated with light having a wavelength of 250 to 370 nm.
- the polymerizable composition causes decomposition or the like due to ultraviolet light of 390 nm or less
- This light is preferably diffused light and unpolarized light.
- Ultraviolet irradiation intensity in the range of 0.05kW / m 2 ⁇ 10kW / m 2 is preferred.
- the range of 0.2 kW / m 2 to 2 kW / m 2 is preferable. If UV intensity is less than 0.05 kW / m 2, it takes much time to complete the polymerization. On the other hand, when the strength exceeds 2 kW / m 2 , liquid crystal molecules in the polymerizable liquid crystal composition tend to be photodegraded, or a large amount of polymerization heat is generated to increase the temperature during polymerization. The parameter may change, and the retardation of the film after polymerization may be distorted.
- the orientation state of the unpolymerized part is changed by applying an electric field, a magnetic field or temperature, and then the unpolymerized part is polymerized.
- An optical anisotropic body having a plurality of regions having orientation directions can also be obtained.
- the alignment was regulated in advance by applying an electric field, magnetic field or temperature to the unpolymerized polymerizable liquid crystal composition, and the state was maintained.
- An optical anisotropic body having a plurality of regions having different orientation directions can also be obtained by irradiating light from above the mask and polymerizing it.
- the optical anisotropic body obtained by polymerizing the polymerizable liquid crystal composition of the present invention can be peeled off from the substrate and used alone as an optical anisotropic body, or it can be used as an optical anisotropic body as it is without peeling off from the substrate. You can also In particular, since it is difficult to contaminate other members, it is useful when used as a laminated substrate or by being attached to another substrate.
- the optical film (retardation film) is produced in the same manner as in the ordinary method for producing an optical anisotropic body.
- the obtained retardation film can be used as a homogeneous liquid crystal film or the like.
- the liquid crystal device, the display, the optical element, the optical component, the colorant, the marking for security, the member for laser emission, the optical film, and the compensation film are formed in a form suitable for the application.
- a retardation film for example, a positive A plate in which a rod-like liquid crystalline compound is substantially horizontally aligned with respect to a substrate, and a negative A plate in which a disk-like liquid crystalline compound is uniaxially aligned with respect to a substrate.
- An orientation mode of a plate, a biaxial plate, a positive O plate in which a rod-like liquid crystalline compound is hybrid-aligned with respect to a substrate, and a negative O plate in which a disc-like liquid crystalline compound is hybrid-aligned with respect to a substrate can be applied.
- various orientation modes can be applied without particular limitation as long as the viewing angle dependency is improved.
- orientation modes of positive A plate, negative A plate, positive C plate, negative C plate, biaxial plate, positive O plate, and negative O plate can be applied.
- the positive A plate means an optically anisotropic body obtained by homogeneously aligning a polymerizable liquid crystal composition.
- a negative C plate means the optically anisotropic body which made the polymerizable liquid crystal composition the cholesteric orientation.
- a positive A plate as the first retardation layer in order to compensate the viewing angle dependence of polarization axis orthogonality and widen the viewing angle.
- the positive A plate has a refractive index in the in-plane slow axis direction of the film as nx, a refractive index in the in-plane fast axis direction of the film as ny, and a refractive index in the thickness direction of the film as nz.
- the positive A plate preferably has an in-plane retardation value in the range of 30 to 500 nm at a wavelength of 550 nm.
- the thickness direction retardation value is not particularly limited.
- the Nz coefficient is preferably in the range of 0.9 to 1.1.
- a so-called negative C plate having negative refractive index anisotropy as the second retardation layer.
- a negative C plate may be laminated on a positive A plate.
- the negative C plate has a refractive index nx in the in-plane slow axis direction of the retardation layer, ny in the in-plane fast axis direction of the retardation layer, and a refractive index in the thickness direction of the retardation layer.
- the thickness direction retardation value of the negative C plate is preferably in the range of 20 to 400 nm.
- the refractive index anisotropy in the thickness direction is represented by a thickness direction retardation value Rth defined by the following formula (2).
- a thickness direction retardation value Rth an in-plane retardation value R 0 , a retardation value R 50 measured with a slow axis as an inclination axis and an inclination of 50 °, a film thickness d, and an average refractive index n 0 of the film are used.
- nx, ny, and nz can be obtained by numerical calculation from the equation (1) and the following equations (4) to (7), and these can be substituted into the equation (2).
- R 0 (nx ⁇ ny) ⁇ d (1)
- Rth [(nx + ny) / 2 ⁇ nz] ⁇ d (2)
- Nz coefficient (nx ⁇ nz) / (nx ⁇ ny) (3)
- R 50 (nx ⁇ ny ′) ⁇ d / cos ( ⁇ ) (4)
- ny ′ ny ⁇ nz / [ny 2 ⁇ sin 2 ( ⁇ ) + nz 2 ⁇ cos 2 ( ⁇ )] 1/2 (7)
- the numerical calculation shown here is automatically performed in the device, and the in-plane retardation value R0 , the thickness direction retardation value Rth, etc.
- the retardation patterning film is a substrate, an alignment film, and optionally a polymer of the polymerizable composition of the present invention, and a polymer of the polymerizable liquid crystal composition, which are sequentially laminated. It is patterned so as to obtain partially different phase differences.
- the patterning may be in different directions, such as linear patterning, lattice patterning, circular patterning, polygonal patterning, and the like.
- the liquid crystal device, display, optical element, optical component, colorant, security marking, laser emission member, optical film, compensation film, and the like are used.
- an alignment film is provided on the substrate, and the polymerizable liquid crystal composition is patterned and aligned when the polymerizable liquid crystal composition of the present invention is applied and dried during the alignment treatment.
- an alignment treatment include a fine rubbing treatment, a polarized ultraviolet visible light irradiation treatment through a photomask, and a fine shape processing treatment.
- the alignment film known and conventional ones are used.
- Such alignment films include polyimide, polysiloxane, polyamide, polyvinyl alcohol, polycarbonate, polystyrene, polyphenylene ether, polyarylate, polyethylene terephthalate, polyether sulfone, epoxy resin, epoxy acrylate resin, acrylic resin, coumarin compound, chalcone.
- the compound include compounds, cinnamate compounds, fulgide compounds, anthraquinone compounds, azo compounds, and arylethene compounds.
- the compound subjected to the alignment treatment by fine rubbing is preferably an alignment treatment or a compound in which crystallization of the material is promoted by adding a heating step after the alignment treatment.
- the brightness enhancement film is a brightness enhancement film having a ⁇ / 4 plate and a reflective polarizer, and the reflective polarizer has a first light reflection layer, a second light reflection layer, and a third light from the ⁇ / 4 plate side.
- the first light reflecting layer, the second light reflecting layer, and the third light reflecting layer are all light reflecting layers in which the cholesteric liquid crystal phase is fixed.
- any one of the light reflection layer, the second light reflection layer, and the third light reflection layer is a blue light reflection layer having a reflectance peak with a reflection center wavelength of 380 to 499 nm and a half-value width of 100 nm or less, Any one is a green light reflection layer having a reflectance peak with a reflection center wavelength of 500 to 599 nm and a half-value width of 200 nm or less, and any one of the reflection centers having a reflection center wavelength of 600 to 750 nm and a half-value width of 150 nm or less.
- Red light with peak The reflection layer is characterized in that the sign of Rth (550) of the first light reflection layer is opposite to that of Rth (550) of the second light reflection layer.
- the brightness enhancement film of the present invention has high brightness and can suppress oblique color change when incorporated in a liquid crystal display device.
- the cholesteric reflective film is a cholesteric reflective film composed of a cured product of a planar-aligned polymerizable liquid crystal composition, and the polymerizable liquid crystal composition has only one polymerizable functional group and has a tolan skeleton.
- the antireflection film of the present invention is a circularly polarizing plate in which a retardation plate is further laminated on a polarizing plate.
- a phase difference plate or the like is used when changing linearly polarized light into circularly polarized light, changing circularly polarized light into linearly polarized light, or changing the polarization direction of linearly polarized light.
- a so-called quarter-wave plate also referred to as a ⁇ / 4 plate
- a half-wave plate also referred to as a ⁇ / 2 plate
- the circularly polarizing plate is effectively used, for example, when adjusting the color tone of an image of a reflective liquid crystal display device in which an image is displayed in color, and also has an antireflection function.
- the retardation plate include a liquid crystal polymer alignment film, a liquid crystal polymer alignment layer supported by a film, and the like.
- the retardation plate may have an appropriate retardation according to the purpose of use, such as those for the purpose of compensating for various wavelength plates or birefringence of the liquid crystal layer, viewing angle, and the like. What laminated
- the viewing angle compensation film is a film for widening the viewing angle so that the image can be seen relatively clearly even when the screen of the liquid crystal display device is viewed from a slightly oblique direction rather than perpendicular to the screen.
- Examples of such a viewing angle compensation film include an alignment film such as a retardation film and a liquid crystal polymer, and a film in which an alignment layer such as a liquid crystal polymer is supported on a transparent substrate.
- a normal retardation film uses a birefringent polymer film or a uniaxially oriented liquid crystal polymer film that is uniaxially stretched in the plane direction, whereas a retardation film used as a viewing angle compensation film has a surface.
- a bi-directionally stretched film is used.
- the tilted alignment film include a film obtained by obliquely aligning a liquid crystal polymer and a polymer film polymerized by active energy rays such as ultraviolet rays in a state where a polymerizable liquid crystal is obliquely aligned.
- An appropriate material is used for the purpose of preventing coloring or the like due to a change in the viewing angle based on the phase difference due to the liquid crystal cell and increasing the viewing angle for good viewing.
- an optical compensation retardation plate in which an optically anisotropic layer made of a liquid crystal polymer tilted alignment film is supported by an optical film is preferably used from the viewpoint of achieving a wide viewing angle with good visibility.
- the reflective polarizing plate is a reflective polarizing plate in which a cholesteric reflective film, an adhesive layer, and a linear polarizing film are sequentially laminated, and the cholesteric reflective film uses the cholesteric reflective film of the present invention.
- one or more retardation films may be included in the reflective polarizing plate, and retardation films having different retardations may be used.
- Lamination of the retardation film is performed by bonding an adhesive or an adhesive film to the obtained retardation film, and then attaching the cholesteric reflective film of the present invention and the retardation film via an adhesive or an adhesive film. Obtained by pasting.
- an adhesive or an adhesive film known adhesives and adhesive films for optical film use are used.
- urethane acrylate UA3 (number average molecular weight 1756).
- Synthesis of urethane acrylate UA4> Into a flask equipped with a stirring blade, 336 parts (2 mol) of 1,6-hexamethylene diisocyanate was charged, and 1000 parts (1 mol) of polytetramethylene ether glycol (number average molecular weight 1000) was added while stirring while paying attention to heat generation. The temperature was raised to 70 ° C. The reaction was carried out at this temperature for 6 hours, and the NCO% was measured and found to be 3.74%.
- urethane acrylate UA4 (number average molecular weight 1568).
- MDI diphenylmethane diisocyanate 500 parts (2 mol) was charged into a flask equipped with a stirring blade, and 1,000 parts (1 mol) of polytetramethylene ether glycol (number average molecular weight 1000) was charged while stirring while stirring.
- the polymerizable composition (1) is applied onto a glass substrate with a spin coater, and adjusted using a high-pressure mercury lamp so that the illuminance in the i-line region is 10 mW / cm 2, and then is applied in a nitrogen atmosphere.
- the coating film of Example 1 was obtained by irradiation at room temperature for 2 seconds.
- Pentaerythritol triacrylate was used as (B2)
- Adekastab LA-82 was used as (D2).
- the coating films of Examples 2 to 7 and Comparative Example 1 were prepared under the same conditions as those for preparing the coating film of Example 1, respectively. Obtained.
- the coating films of Examples 1 to 7 and Comparative Example 1 were passed through a metal halide lamp with an illuminance of 1 W / cm 2 in the i-line region through an ultraviolet absorption filter (trade name: SC-39, manufactured by Fuji Film Co., Ltd.). In the state heated at 120 ° C., light in the ultraviolet-visible region was irradiated for 200 hours.
- Transmittance measurement The transmittances of the coating films of Examples 1 to 7 and Comparative Example 1 before and after the heat and light resistance test were measured using a spectrophotometer (V-560 manufactured by JASCO Corporation). The transmittance was an average transmittance of 400 to 800 nm. The average transmittance of the glass substrate before forming the coating films of Examples 1 to 7 and Comparative Example 1 of the present invention was used as a baseline.
- the transmittance of the coating film of Example 1 hardly changed before and after the test.
- Adhesion test Further, the adhesiveness of Examples 1 to 7 and Comparative Example 1 was determined by a cross cut test. The cross cut test was conducted in accordance with JIS K-5400. The criteria for determination are as follows. ⁇ : 80 to 100% No peeling ⁇ : 60 to 80% No peeling ⁇ : 30 to 60% No peeling ⁇ : 30% or less No peeling
- the coating films of Examples 1 to 7 have good adhesion before and after the test and change. There wasn't.
- Examples 8 to 14, Comparative Example 2 The polyimide solution for alignment film was applied to a glass substrate having a thickness of 0.7 mm using a spin coating method, dried at 100 ° C. for 10 minutes, and then baked at 200 ° C. for 60 minutes to obtain a coating film. The obtained coating film was rubbed. The rubbing treatment was performed using a commercially available rubbing apparatus.
- the polymerizable liquid crystal compositions (8) to (14) and the polymerizable liquid crystal composition (47) of the present invention were applied to a rubbed substrate by spin coating, and dried at 90 ° C. for 2 minutes.
- the obtained coating film was cooled to room temperature, and then irradiated with ultraviolet rays at a strength of 30 mW / cm 2 in a nitrogen atmosphere for 30 seconds using a high-pressure mercury lamp, and the optical properties of Examples 8 to 14 and Comparative Example 2 were compared. I got a cuboid.
- the transmittance of the optical anisotropic bodies of Examples 8 to 14 hardly changed before and after the test.
- optical anisotropic bodies of Examples 8 to 14 had good adhesiveness and no change before and after the test.
- Phase difference measurement Further, as a reference, the retardation of the obtained optical anisotropic body was measured using a retardation film / optical material inspection apparatus RETS-100 (manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.). The in-plane phase difference (Re) and the out-of-plane phase difference (Rth) were both phase differences at 550 nm.
- Examples 15 to 19 The polyimide solution for vertical alignment was applied to a glass substrate having a thickness of 0.7 mm using a spin coating method, dried at 100 ° C. for 10 minutes, and then baked at 200 ° C. for 60 minutes to obtain a coating film.
- the polymerizable liquid crystal compositions (15) to (19) of the present invention were applied on the obtained coating film by a spin coating method and dried at 70 ° C. for 2 minutes.
- the obtained coating film was cooled to room temperature, and then irradiated with ultraviolet rays at an intensity of 30 mW / cm 2 for 30 seconds under a nitrogen atmosphere using a high-pressure mercury lamp to obtain optical anisotropic bodies of Examples 15 to 19.
- the transmittance of the optical anisotropic bodies of Examples 15 to 19 hardly changed before and after the test.
- optical anisotropic bodies of Examples 15 to 19 had good adhesiveness and no change before and after the test.
- Example 20 to 26 The polyimide solution for alignment film was applied to a glass substrate having a thickness of 0.7 mm using a spin coating method, dried at 100 ° C. for 10 minutes, and then baked at 200 ° C. for 60 minutes to obtain a coating film. The obtained coating film was rubbed. The rubbing treatment was performed using a commercially available rubbing apparatus.
- the polymerizable liquid crystal compositions (20) to (26) of the present invention were applied to a rubbed substrate by a spin coating method and dried at 80 ° C. for 2 minutes.
- the obtained coated film was cooled to room temperature, using a high-pressure mercury lamp to obtain an optically anisotropic bodies of Examples 20-26 was irradiated for 30 seconds UV at an intensity of nitrogen atmosphere 30 mW / cm 2.
- the transmittance of the optical anisotropic bodies of Examples 20 to 26 hardly changed before and after the test.
- optical anisotropic bodies of Examples 20 to 26 had good adhesiveness before and after the test and did not change.
- Examples 27 to 33, Comparative Example 3 The polymerizable liquid crystal compositions (27) to (33) and the polymerizable composition (47) were applied to a rubbed PET film with a bar coater and then dried at 90 ° C. for 2 minutes. The obtained coated film was cooled to room temperature, using a high-pressure mercury lamp to obtain an optical anisotropic substance was irradiated for 30 seconds UV at an intensity of nitrogen atmosphere 30 mW / cm 2.
- the polymerizable composition (1) is applied onto a glass substrate with a spin coater, and the obtained optical anisotropic body is bonded to the applied substrate, and then the illuminance in the i-line region is measured using a high-pressure mercury lamp.
- a high-pressure mercury lamp was adjusted to 10 mW / cm 2 and then irradiated at room temperature for 90 seconds.
- the rubbed PET film was peeled off to obtain laminates of Examples 27 to 33 and Comparative Example 3.
- Examples 34 to 37 The polyimide solution for vertical alignment was applied to a glass substrate having a thickness of 0.7 mm using a spin coating method, dried at 100 ° C. for 10 minutes, and then baked at 200 ° C. for 60 minutes to obtain a coating film.
- the polymerizable liquid crystal compositions (34) to (37) of the present invention were applied on the obtained coating film by a spin coating method and dried at 70 ° C. for 2 minutes. After the obtained coating film was cooled to room temperature, an optical anisotropic body was obtained by irradiating with an ultraviolet ray at an intensity of 30 mW / cm 2 under a nitrogen atmosphere for 30 seconds using a high-pressure mercury lamp.
- the polymerizable composition (1) was coated on the obtained optical anisotropic body with a spin coater, and a COP film having a retardation (Re) at a wavelength of 550 nm of 135 nm was bonded to the coated substrate.
- a COP film having a retardation (Re) at a wavelength of 550 nm of 135 nm was bonded to the coated substrate.
- Examples 38 to 41 The polymerizable liquid crystal compositions (38) to (41) were applied to a rubbed PET film with a bar coater and then dried at 80 ° C. for 2 minutes. After cooling the obtained coating film to room temperature, an optical anisotropic body was obtained by irradiating with ultraviolet rays at an intensity of 30 mW / cm 2 for 30 seconds under a nitrogen atmosphere using a high-pressure mercury lamp.
- the polymerizable composition (1) was coated on the obtained optical anisotropic body with a bar coater, and a COP film having a retardation (Re) at a wavelength of 550 nm of 135 nm was bonded to the coated substrate.
- a COP film having a retardation (Re) at a wavelength of 550 nm of 135 nm was bonded to the coated substrate.
- Example 42 to 45 The polymerizable liquid crystal compositions (42) to (45) were applied to a rubbed PET film with a bar coater and then dried at 80 ° C. for 2 minutes. After cooling the obtained coating film to room temperature, an optical anisotropic body was obtained by irradiating with ultraviolet rays at an intensity of 30 mW / cm 2 for 30 seconds under a nitrogen atmosphere using a high-pressure mercury lamp.
- the polymerizable composition (1) was coated on the obtained optical anisotropic body with a bar coater, and the polarizing film (manufactured by Polatechno Co., Ltd.) was coated on the substrate coated with the polarizing axis of the polarizing film and optical anisotropy.
- the illuminance in the i-line region was adjusted to 10 mW / cm 2 using a high-pressure mercury lamp, and then irradiated at room temperature for 90 seconds. Thereafter, the rubbed PET film was peeled off to obtain laminates of Examples 42 to 45.
- Example 46 to 52 Comparative Example 4
- the polyimide film for alignment film was applied to a glass substrate having a thickness of 0.2 mm (trade name: G-Leaf, manufactured by Nippon Electric Glass Co., Ltd.) using a spin coat method, dried at 100 ° C. for 10 minutes, A coating film was obtained by baking at 60 ° C. for 60 minutes. The obtained coating film was rubbed. The rubbing treatment was performed using a commercially available rubbing apparatus.
- the polymerizable liquid crystal compositions (27) to (33) and (47) of the present invention were applied to a rubbed substrate by a spin coating method and dried at 90 ° C. for 2 minutes.
- the obtained coated film was cooled to room temperature, using a high-pressure mercury lamp to obtain an optical anisotropic substance was irradiated for 30 seconds UV at an intensity of nitrogen atmosphere 30 mW / cm 2. This was repeated to prepare two optical anisotropic bodies.
- one of the optical anisotropic bodies obtained by polymerizing the polymerizable liquid crystal compositions (27) to (33) is added to the polymerizable composition (1), or the polymerizable composition (47 for the comparative example).
- the polymerizable composition (46) was applied to one of the optical anisotropic bodies obtained by polymerization using a spin coater, the other optical anisotropic body was bonded, and then a high-pressure mercury lamp was used. After adjusting the illuminance of the i-line region to 10 mW / cm 2 , the laminates of Examples 46 to 52 and Comparative Example 4 were obtained by irradiation at room temperature for 90 seconds.
- Example 53 to 56 After applying the polyimide solution for a horizontal alignment film to a glass substrate having a thickness of 0.2 mm (trade name: G-Leaf, manufactured by Nippon Electric Glass Co., Ltd.) using a spin coat method, and drying at 100 ° C. for 10 minutes, A coating film was obtained by baking at 200 ° C. for 60 minutes. The obtained coating film was rubbed. The rubbing treatment was performed using a commercially available rubbing apparatus.
- the polymerizable liquid crystal composition (27) of the present invention and the rubbed substrate were applied by a spin coating method and dried at 90 ° C. for 2 minutes.
- the obtained coating film was cooled to room temperature, and then irradiated with ultraviolet rays at a strength of 30 mW / cm 2 under a nitrogen atmosphere for 30 seconds using a high-pressure mercury lamp to obtain an optical anisotropic body (A).
- the polyimide solution for vertical alignment was applied to a glass substrate (trade name: G-Leaf, manufactured by Nippon Electric Glass Co., Ltd.) having a thickness of 0.2 mm using a spin coating method, and dried at 100 ° C. for 10 minutes.
- the coating film was obtained by baking at 200 degreeC for 60 minutes.
- the polymerizable liquid crystal compositions (34) to (37) of the present invention were applied on the obtained coating film by a spin coating method and dried at 70 ° C. for 2 minutes.
- the obtained coating film was cooled to room temperature, and then irradiated with ultraviolet rays at a strength of 30 mW / cm 2 under a nitrogen atmosphere for 30 seconds using a high-pressure mercury lamp to obtain an optically anisotropic body (B).
- the polymerizable composition (1) is applied onto the optical anisotropic body (A) with a spin coater and bonded to the optical anisotropic body (B), and then the illuminance in the i-line region is measured using a high-pressure mercury lamp.
- a high-pressure mercury lamp was adjusted to 10 mW / cm 2 and then irradiated at room temperature for 90 seconds to obtain Examples 53 to 56 laminates.
- Examples 57 to 60 After applying the polyimide solution for a horizontal alignment film to a glass substrate having a thickness of 0.2 mm (trade name: G-Leaf, manufactured by Nippon Electric Glass Co., Ltd.) using a spin coat method, and drying at 100 ° C. for 10 minutes, A coating film was obtained by baking at 200 ° C. for 60 minutes. The obtained coating film was rubbed. The rubbing treatment was performed using a commercially available rubbing apparatus.
- the polymerizable liquid crystal composition (27) of the present invention and the rubbed substrate were applied by a spin coating method and dried at 90 ° C. for 2 minutes.
- the obtained coating film was cooled to room temperature, and then irradiated with ultraviolet rays at a strength of 30 mW / cm 2 under a nitrogen atmosphere for 30 seconds using a high-pressure mercury lamp to obtain an optical anisotropic body (A).
- the polymerizable liquid crystal compositions (38) to (41) were applied to the rubbed substrate obtained in the same manner as described above by a spin coating method and dried at 80 ° C. for 2 minutes.
- the obtained coating film was cooled to room temperature, and then irradiated with ultraviolet rays at a strength of 30 mW / cm 2 under a nitrogen atmosphere for 30 seconds using a high-pressure mercury lamp to obtain an optically anisotropic body (B).
- the polymerizable composition (1) is applied onto the optical anisotropic body (A) with a spin coater and bonded to the optical anisotropic body (B), and then the illuminance in the i-line region is measured using a high-pressure mercury lamp.
- a high-pressure mercury lamp was adjusted to 10 mW / cm 2 and then irradiated at room temperature for 90 seconds to obtain Examples 57 to 60 laminates.
- Example 61 to 62 The polymerizable liquid crystal composition (27) was rubbed on a TAC film having no phase difference with a bar coater and then dried at 80 ° C. for 2 minutes. After cooling the obtained coating film to room temperature, an optical anisotropic body was obtained by irradiating with ultraviolet rays at an intensity of 30 mW / cm 2 for 30 seconds under a nitrogen atmosphere using a high-pressure mercury lamp. A polymerizable liquid crystal composition (38) was applied on the obtained optical anisotropic body with a bar coater, and then dried at 80 ° C. for 2 minutes. The obtained coating film was cooled to room temperature, and then irradiated with ultraviolet rays at an intensity of 30 mW / cm 2 under a nitrogen atmosphere for 30 seconds using a high-pressure mercury lamp to obtain a laminate.
- the polymerizable liquid crystal composition (35) was applied with a bar coater to the non-rubbed side of the laminate and dried at 70 ° C. for 2 minutes.
- the obtained coating film was cooled to room temperature, and then irradiated with ultraviolet rays at an intensity of 30 mW / cm 2 under a nitrogen atmosphere for 30 seconds using a high-pressure mercury lamp, to obtain a laminate of Example 61.
- Example 62 a laminate was obtained in Example 62 in the same manner as described above except that the polymerizable liquid crystal composition (41) was used instead of the polymerizable liquid crystal composition (38).
- the polymerizable composition of the present invention has excellent light resistance even at high temperatures.
- the polymerizable composition of the present invention exhibits an excellent effect as a pressure-sensitive adhesive for an optically anisotropic body composed of a laminate used for a liquid crystal display element, an organic light emitting display element, and the like. It can be advantageously used as a pressure-sensitive adhesive or the like, or as an adhesion improver added to a polymerizable liquid crystal composition.
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Abstract
重合性液晶組成物に添加した場合、又は、重合体とした場合に優れた粘着性を発揮する重合性組成物、当該重合性組成物を含有することにより重合した場合に高い耐熱性、耐光性を有する重合性液晶組成物を提供し、合わせて、当該重合性組成物、重合性液晶組成物を用いた重合体層を有する積層体、該積層体を用いた液晶表示素子、有機発光表示素子を提供することである。本発明は、成分(a)~成分(e)を含有する重合性組成物を提供する。
Description
本願発明は、液晶表示素子、有機発光表示素子等の表示素子を製造する際に粘着剤として用いる重合性組成物、該重合性組成物を含有する重合性液晶組成物、これらの組成物の重合体を積層した積層体、及び、該積層体を用いた表示素子に関する。
重合性基を有する液晶化合物(重合性液晶化合物)は種々の光学材料に使用される。例えば、重合性液晶化合物を含む重合性液晶組成物を液晶状態で配列させた後、重合させることにより、均一な配向を有する重合体を作製することが可能である。このような重合体は、ディスプレイに必要な偏光板、位相差板等に使用することができる。多くの場合、要求される光学特性、重合速度、溶解性、融点、ガラス転移温度、重合体の透明性、機械的強度、表面硬度、耐熱性及び耐光性を満たすために、2種類以上の重合性液晶化合物を含む重合性液晶組成物が使用される。
一方、前記重合体単独では、ディスプレイに必要な要求特性を全て満たすことはできないため、基材等の他の部材との積層が必要となる。その際、基材等と当該重合体を直接積層する場合もあれば、粘着剤、接着剤等を使用して基材等と当該重合体とを貼り合せる場合もある。いずれの場合においても、積層体とした状態における光学特性を有することが必要であり、さらには、機械的強度、熱や光に対する耐久性も求められる。
しかしながら、熱に対する耐久性(耐熱性)と光に対する耐久性(耐光性)との両方を満足することは困難であり、例えば、特許文献1や特許文献2の各文献には耐熱性が良好な重合性液晶組成物が開示されているが、想定以上の強い光に対する耐光性に課題があった。
一方、特許文献3や特許文献4の各文献には耐光性の良好な重合性液晶組成物が開示されているが、通常の耐熱試験温度以上である、120~150℃における耐熱性には課題があった。
本発明が解決しようとする課題は、重合性液晶組成物に添加した場合、又は、重合体とした場合に優れた粘着性を発揮する重合性組成物、当該重合性組成物を含有することにより重合した場合に高い耐熱性、耐光性を有する重合性液晶組成物を提供し、合わせて、当該重合性組成物、重合性液晶組成物を用いた重合体層を有する積層体、該積層体を用いた液晶表示素子、有機発光表示素子を提供することである。
本発明は、上記課題を解決するために、粘着性重合性組成物に用いる化合物に着目して鋭意研究を重ねた結果、本発明を提供するに至った。
即ち、本発明は、成分(a)ポリイソシアネート化合物(1)と、ヒドロキシモノ(メタ)アクリレート(2)からなる多官能ウレタン(メタ)アクリレートと、成分(b)少なくとも3つ以上の(メタ)アクリル基を有する重合性化合物(但し、成分(a)を除く。)と、成分(c)1つの(メタ)アクリル基、及び、分岐鎖を有していても良い炭素数6~24のアルキル基を有する重合性化合物と、成分(d)一般式(I)で表される化合物と、及び、成分(e)重合開始剤とを含有する重合性組成物を提供する。また、本発明の重合性組成物を用いた重合性液晶組成物及び積層体、表示素子も提供する。
本発明の粘着性重合性組成物を用いることで、重合体とした場合に優れた粘着性を発揮することから、表示素子の粘着剤用途に有用である。
以下に本発明による重合性組成物及び重合性液晶組成物の最良の形態について説明するが、本発明において、重合性液晶化合物の「液晶」とは、用いる重合性液晶化合物1種のみの化合物で液晶性を示すことを意図する場合や、その他の液晶化合物と混合し混合物とした場合に液晶性を示すことを意図する。なお、表示素子用封止材料組成物は紫外線等の光照射、加熱又はそれらの併用によって重合処理を行うことでポリマー化(フィルム化)することができる。
(重合性組成物)
本発明の重合性組成物には、下記成分(a)~成分(e)の各成分を1種又は2種以上含有することを特徴とする。当該成分(a)~成分(e)の各成分を含有することにより、当該重合性組成物を重合性液晶組成物に添加した場合、又は、当該重合性組成物を重合体とした場合に優れた粘着性を発揮することができる。
(成分(a))
本発明の重合性組成物には、ポリイソシアネート化合物(1)と、ヒドロキシモノ(メタ)アクリレート(2)からなる多官能ウレタン(メタ)アクリレートを1種又は2種以上含有することを特徴とする。
(重合性組成物)
本発明の重合性組成物には、下記成分(a)~成分(e)の各成分を1種又は2種以上含有することを特徴とする。当該成分(a)~成分(e)の各成分を含有することにより、当該重合性組成物を重合性液晶組成物に添加した場合、又は、当該重合性組成物を重合体とした場合に優れた粘着性を発揮することができる。
(成分(a))
本発明の重合性組成物には、ポリイソシアネート化合物(1)と、ヒドロキシモノ(メタ)アクリレート(2)からなる多官能ウレタン(メタ)アクリレートを1種又は2種以上含有することを特徴とする。
本発明において成分(a)として使用する多官能ウレタン(メタ)アクリレートは、ポリイソシアネート化合物(1)と、ヒドロキシモノ(メタ)アクリレート(2)との反応によって得られるラジカル重合性オリゴマーである。
前記ポリイソシアネート化合物(1)とは、一分子中に少なくとも二個のイソシアネート基、又は、少なくとも三個以上のイソシアネート基を有する多官能性のイソシアネート化合物をいう。ポリイソシアネート化合物(1)としては、脂肪族イソシアネート、芳香族イソシアネート及び脂環式イソシアネートのいずれであってもよい。
二官能イソシアネート化合物としては、例えば、2,4-トリレンジイソシアネート、2,6-トリレンジイソシアネート、4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート、メチレンビス(4-シクロヘキシルイソシアネート)、キシリレンジイソシアネート、水添キシリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、1,5-ナフタレンジイソシアネート、トリジンジイソシアネート、p-フェニレンジイソシアネート、トランスシクロヘキサン1,4-ジイソシアネート、リジンジイソシアネート、テトラメチルキシレンジイソシアネート、リジンエステルトリイソシアネート、1,6,11-ウンデカントリイソシアネート、1,8-ジイソシアネート-4-イソシアネートメチルオクタン、1,3,6-ヘキサメチレントリイソシアネート、ビシクロヘプタントリイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、ジシクロペンタジエンジイソシアネート、ノルボルネンジイソシアネート等が挙げられる。なかでも、2,6-トリレンジイソシアネート、2,4-トリレンジイソシアネート、4,4-ジフェニルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、メチレンビス(4-シクロヘキシルイソシアネート)、ノルボルネンジイソシアネートが剛直な環構造を分子内に有しているため、本発明において用いる重合性液晶化合物との相溶性を高くできるため、好ましい。
三官能イソシアネート化合物としては、例えば、4,4’,4’’-トリフェニルメタントリイソシアネート、2,4,4’-トリイソシアナトトリフェニル、2,4,4’-トリイソシアナトジフェニルメタン、2,4,6-トリイソシアナトジフェニルエーテル、2,2’,4-トリイソシアナトジフェニルエーテル、2,2’,4-トリイソシアナトジフェニルスルフィド、2,4,4’-トリイソシアナトジフェニルスルフィド、2,3’,4-トリイソシアナト-4’-メチルジフェニルエーテル、2,3’,4-トリイソシアナト-4’-メトキシジフェニルエーテル、2,4,4’-トリイソシアナト-3’-クロロジフェニルエーテル、4,4’,6-ジフェニルトリイソシアネート、2,4,6-トリレントリイソシアネート、2,4,4’-トリイソシアナトジフェニルエーテル等が挙げられる。
また、ジイソシアネートの環式三量体のイソシアヌレートや、イソシアネートとジイソシアネートのビウレット、あるいは、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン等の三官能性アルコールとジイソシアネートのアダクトやトリアミンなども好適に使用できる。更に多官能性のイソシアネート化合物として、ジイソシアネートとポリオール又はポリアミンとの反応により得られるイソシアネート化合物も使用できる。これらのイソシアネート化合物を使用する場合には、その数平均分子量1000以下のものを使用することが好ましい。特にイソホロンジイソシアネートの環式三量体のイソシアヌレートが好ましい。
上記の中でも2,4-トリレンジイソシアネート、4,4-ジフェニルメタンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、メチレンビス(4-シクロヘキシルイソシアネート)のような二官能イソシアネート化合物は、得られるラジカル重合性オリゴマーの構造設計が容易となり、本発明の重合性組成物を調整しやすいため好ましい。
本発明に使用するヒドロキシモノ(メタ)アクリレート(2)は、上記ポリイソシアネート化合物との反応により得られる多官能ウレタン(メタ)アクリレートの鎖長を制御することにより、高い弾性率と低収縮性の重合体を形成できる。なお、(メタ)アクリレートとは、アクリレート及びメタクリレートをいい、これらの誘導体についても同様に表記する。
ヒドロキシモノ(メタ)アクリレート(2)としては、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシ-3-フェノキシプロピル(メタ)アクリレート、3-アクリロイルオキシグリセリンモノ(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、ε-カプロラクトンで変性されたモノ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
上記のなかでも、炭素数が1~6のアルキル基を有するヒドロキシアルキルモノ(メタ)アクリレート、特に、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレートが弾性率を高めることができるため好ましい。また、ε-カプロラクトンで変性されたモノ(メタ)アクリレートは柔軟な構造になることから反り変化量を少なくすることが可能であり、ε-カプロラクトンモノ(メタ)アクリレートを2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート等と併用しても良い。
本発明の重合性組成物に含有させる多官能ウレタン(メタ)アクリレートの含有量は、重合性組成物に含まれる重合性化合物中の10質量%以上、好ましくは10質量%以上~60質量%以下、より好ましくは15質量%以上~50質量%以下、さらに好ましくは20質量%以上~40質量%以下とすることで、当該重合性組成物を重合した場合に粘着性と密着性のバランスがとれた良好な重合体となるため好ましい。
(成分(b))
本発明の重合性組成物には、少なくとも3つ以上の(メタ)アクリル基を有する重合性化合物を1種又は2種以上含有することを特徴とする。なお、本発明において、(メタ)アクリル基とは、アクリル基又はメタクリル基を表し、重合性基(官能基)を複数有する場合はそれぞれ、同一の基を表しても、異なる基を表しても良い。
(成分(b))
本発明の重合性組成物には、少なくとも3つ以上の(メタ)アクリル基を有する重合性化合物を1種又は2種以上含有することを特徴とする。なお、本発明において、(メタ)アクリル基とは、アクリル基又はメタクリル基を表し、重合性基(官能基)を複数有する場合はそれぞれ、同一の基を表しても、異なる基を表しても良い。
本発明において成分(b)として使用する少なくとも3つ以上の(メタ)アクリル基を有する重合性化合物(但し、成分(a)を除く。)としては、公知の重合性化合物を広く使用することができる。具体的には、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、プロピレンオキサイド変性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、グリセロールトリ(メタ)アクリレート、アルキル変性したジペンタエリスリトールのトリ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、プロピレンオキサイド変性ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールのペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールのヘキサ(メタ)アクリレート等の3官能以上の(メタ)アクリレート化合物等が挙げられる。これらはそれぞれ単独で用いても良いし、2種以上を併用しても良い。
上記のなかでも、成分(b)としては、エチレンオキサイド又はプロピレンオキサイドが付加した、3つ以上の(メタ)アクリル基を含有するエチレンオキサイド変性又はプロピレンオキサイド変性重合性化合物が好ましい。なお、当該重合性化合物分子1モルあたりのエチレンオキサイド又はプロピレンオキサイドの平均付加モル数は2~4の範囲が好ましい。さらに、成分(b)としては、エチレンオキサイド変性又はプロピレンオキサイド変性3官能(メタ)アクリル基含有重合性化合物がより好ましい。
本発明の重合性組成物に含有させる成分(b)の重合性化合物の含有量は、重合性組成物に含まれる重合性化合物中の0.5質量%以上、好ましくは0.5質量%以上~20質量%以下、より好ましくは1質量%以上~10質量%以下、さらに好ましくは1.5質量%以上~6質量%以下とすることで、当該重合性組成物を重合した場合に粘着性と耐熱性のバランスがとれた良好な重合体となるため好ましい。
(成分(c))
本発明の重合性組成物には、1つの(メタ)アクリル基、及び、分岐鎖を有していても良い炭素数6~24のアルキル基を有する重合性化合物を1種又は2種以上含有することを特徴とする。
(成分(c))
本発明の重合性組成物には、1つの(メタ)アクリル基、及び、分岐鎖を有していても良い炭素数6~24のアルキル基を有する重合性化合物を1種又は2種以上含有することを特徴とする。
本発明において、成分(c)として具体的に用いる重合性化合物としては、下記一般式(C)で表される重合性化合物を用いることが好ましい。
(一般式(C)中、R1は分岐鎖を有していても良い炭素数6~24のアルキル基を表し、Xは水素原子又はメチル基を表す。)
成分(c)として、より具体的には、n-ヘキシルアクリレート、n-オクチル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、イソノニル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、イソミリスチル(メタ)アクリレート、n-ステアリル(メタ)アクリレート、n-ヘキシル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、n-オクチル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、イソノニル(メタ)アクリレート、n-デシル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、n-ラウリル(メタ)アクリレート、トリデシル(メタ)アクリレート、n-ステアリル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレートから選ばれる1種又は2種以上の重合性化合物を用いることがより好ましい。
成分(c)として、より具体的には、n-ヘキシルアクリレート、n-オクチル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、イソノニル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、イソミリスチル(メタ)アクリレート、n-ステアリル(メタ)アクリレート、n-ヘキシル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、n-オクチル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、イソノニル(メタ)アクリレート、n-デシル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、n-ラウリル(メタ)アクリレート、トリデシル(メタ)アクリレート、n-ステアリル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレートから選ばれる1種又は2種以上の重合性化合物を用いることがより好ましい。
本発明の重合性組成物に含有させる成分(c)の重合性化合物の含有量は、重合性組成物に含まれる重合性化合物中の5質量%以上、好ましくは5質量%以上~70質量%以下、より好ましくは10質量%以上~50質量%以下、さらに好ましくは15質量%以上~45質量%以下とすることで、当該重合性組成物を重合した場合に粘着性と耐光性のバランスがとれた良好な重合体となるため好ましい。
(成分(d))
本発明の重合性組成物には、下記一般式(D)で表される化合物を1種又は2種以上含有することを特徴とする。
(成分(d))
本発明の重合性組成物には、下記一般式(D)で表される化合物を1種又は2種以上含有することを特徴とする。
(一般式(D)中の、R1は、水素原子、-O・、-OH、炭素原子数1~12のアルキル基を表し、該アルキル基中に存在する1個又は2個以上の-CH2-はそれぞれ独立して-O-、-S-、-CH=CH-、-C≡C-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-OCF2-又は-CF2O-に置換されてもよく、
R2、R3、R4及びR5は、それぞれ独立して炭素原子数1~8のアルキル基を表し、該アルキル基中に存在する1個又は2個以上の-CH2-はそれぞれ独立して-O-、-S-、-CH=CH-、-C≡C-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-OCF2-又は-CF2O-に置換されてもよく、R2とR3及び/又はR4とR5は互いに結合して環を形成してもよく、
R6及びR7はそれぞれ独立して水素原子又は炭素原子数1~6のアルキル基を表し、該アルキル基中に存在する1個又は2個以上の-CH2-はそれぞれ独立して-O-、-S-、-CH=CH-、-C≡C-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-OCF2-又は-CF2O-に置換されてもよく、
M1はn価の有機基を表し、複数存在するR1、R2、R3、R4、R5、R6及びR7は同一であっても異なっていてもよく、
nは1~4の整数を表す。)
一般式(D)において、R1は耐光性能を高めるには水素原子、-O・、-OHであることが好ましく、水素原子及び/又は-O・であることが更に好ましく、水素原子が特に好ましい。また、重合性液晶化合物との相溶性を高めるためには炭素原子数1~12の無置換のアルキル基、炭素原子数1~12のアルコキシ基又は炭素原子数3~12のアルケニル基であることが好ましく、炭素原子数1~8の無置換のアルキル基、炭素原子数1~8のアルコキシ基又は炭素原子数3~8のアルケニル基であることが好ましく、炭素原子数1~4の無置換のアルキル基、炭素原子数1~4のアルコキシ基又は炭素原子数3又は4のアルケニル基であることが更に好ましい。また、直鎖状であることが好ましい。
R2、R3、R4及びR5は、それぞれ独立して炭素原子数1~8のアルキル基を表し、該アルキル基中に存在する1個又は2個以上の-CH2-はそれぞれ独立して-O-、-S-、-CH=CH-、-C≡C-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-OCF2-又は-CF2O-に置換されてもよく、R2とR3及び/又はR4とR5は互いに結合して環を形成してもよく、
R6及びR7はそれぞれ独立して水素原子又は炭素原子数1~6のアルキル基を表し、該アルキル基中に存在する1個又は2個以上の-CH2-はそれぞれ独立して-O-、-S-、-CH=CH-、-C≡C-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-OCF2-又は-CF2O-に置換されてもよく、
M1はn価の有機基を表し、複数存在するR1、R2、R3、R4、R5、R6及びR7は同一であっても異なっていてもよく、
nは1~4の整数を表す。)
一般式(D)において、R1は耐光性能を高めるには水素原子、-O・、-OHであることが好ましく、水素原子及び/又は-O・であることが更に好ましく、水素原子が特に好ましい。また、重合性液晶化合物との相溶性を高めるためには炭素原子数1~12の無置換のアルキル基、炭素原子数1~12のアルコキシ基又は炭素原子数3~12のアルケニル基であることが好ましく、炭素原子数1~8の無置換のアルキル基、炭素原子数1~8のアルコキシ基又は炭素原子数3~8のアルケニル基であることが好ましく、炭素原子数1~4の無置換のアルキル基、炭素原子数1~4のアルコキシ基又は炭素原子数3又は4のアルケニル基であることが更に好ましい。また、直鎖状であることが好ましい。
一般式(D)において、R2,R3,R4及びR5はそれぞれ独立して炭素原子数1~4のアルキル基であることが好ましく、無置換のアルキル基であることが好ましく、直鎖状であることが好ましい。R2,R3,R4及びR5のいずれか1個以上がメチル基であることが更に好ましく、R2,R3,R4及びR5の全てがメチル基を表すことが特に好ましい。また、R2とR3,及び/又はR4とR5は互いに結合して環構造を形成してもよい。環構造を形成する場合は、5員環又は6員環であることが好ましい。
一般式(D)において、R6及びR7は水素原子又は炭素原子数1~4のアルキル基であることが好ましく、水素原子であることが特に好ましい。
一般式(D)において、M1はn価の有機基(n=1~4)であればよいが、一般式(D-M-1)~一般式(D-M-5)で表される構造であることが、他の成分との相溶性、及び、耐光性のバランスがとれている点で好ましい。
(一般式(D-M-1)~一般式(D-M-5)中の、P1はアクリル基又は(メタ)アクリル基から選択される重合性基を表し、Z1、Z2、Z3及びZ4はそれぞれ独立して-O-、-S-、-CH=CH-、-C≡C-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-OCF2-、-CF2O-、-NH-又は単結合を表し、Sp1、Sp2、Sp3及びSp4はそれぞれ独立して単結合又は炭素原子数1~10のアルキレン基を表し、該アルキレン基中に存在する1個又は2個以上の-CH2-はそれぞれ独立して-O-、-S-、-CH=CH-、-C≡C-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-OCF2-又は-CF2O-に置換されてもよく、
A1は
A1は
(式中の、R8及びR9はそれぞれ独立して、水素原子、-OH又は炭素原子数1~10のアルキル基を表し、該アルキル基中に存在する1個又は2個以上の-CH2-はそれぞれ独立して-O-、-S-、-CH=CH-、-C≡C-、-CO-O-、-O-CO-に置換されてもよい。また、環状構造中の水素原子はハロゲン原子又はシアノ基で置換されていてもよい。)から選ばれる基を表し、
A2は
A2は
(式中の、R10は、水素原子、-OH又は炭素原子数1~10のアルキル基を表し、該アルキル基中に存在する1個又は2個以上の-CH2-はそれぞれ独立して-O-、-S-、-CH=CH-、-C≡C-、-CO-O-、-O-CO-に置換されてもよい。また、環状構造中の水素原子はハロゲン原子又はシアノ基で置換されていてもよい。)から選ばれる基を表し、
A3は
A3は
で表される基を表す。)
一般式(D-M-1)~一般式(D-M-5)中、Z1、Z2、Z3及びZ4の少なくとも1個以上は-O-、-CO-O-又は単結合を表すことが好ましく、Z1、Z3及びZ4の全てが-O-、-CO-O-又は単結合を表すことが特に好ましい。また、Sp1、Sp2、Sp3及びSp4は、単結合又は炭素原子数1~10のアルキレン基を表すことが好ましく、単結合又は炭素原子数1~8のアルキレン基を表すことが好ましく、単結合又は炭素原子数1~4のアルキレン基を表すことがより好ましい。該アルキレン基は無置換であるか、又はアルキレン基中に存在する1個又は2個以上の-CH2-はそれぞれ独立して-O-、-CO-、-CO-O-又は-O-CO-に置換されていることが好ましく、無置換であることがより好ましい。具体的には、炭素原子数1~4の無置換のアルキレン基又は単結合であることが特に好ましい。
一般式(D-M-1)~一般式(D-M-5)中、Z1、Z2、Z3及びZ4の少なくとも1個以上は-O-、-CO-O-又は単結合を表すことが好ましく、Z1、Z3及びZ4の全てが-O-、-CO-O-又は単結合を表すことが特に好ましい。また、Sp1、Sp2、Sp3及びSp4は、単結合又は炭素原子数1~10のアルキレン基を表すことが好ましく、単結合又は炭素原子数1~8のアルキレン基を表すことが好ましく、単結合又は炭素原子数1~4のアルキレン基を表すことがより好ましい。該アルキレン基は無置換であるか、又はアルキレン基中に存在する1個又は2個以上の-CH2-はそれぞれ独立して-O-、-CO-、-CO-O-又は-O-CO-に置換されていることが好ましく、無置換であることがより好ましい。具体的には、炭素原子数1~4の無置換のアルキレン基又は単結合であることが特に好ましい。
P1-Sp1-Z1-は、CH2=CH2-CO-O-又はCH2=CH(CH3)-CO-O-が好ましく、Sp1-Z1-は、CH3-(CH2)n-CO-O-(nは1から4の整数を表す)であることが好ましい。
また、-Sp1-Z1-、-Sp2-Z2-、-Sp3-Z3-及び-Sp4-Z4-は、それぞれ独立して-CO-O-、-(CH2)n-CO-O-、-CO-O-(CH2)n-、-(CH2)n-O-、-O-(CH2)n-、-O-CO-O-、-(CH2)n-O-CO-O-又は-O-CO-O-(CH2)n-(nは1から4の整数を表す)であることが好ましく、-CO-O-、-CH2-CO-O-又は-CH2-CH2-CO-O-であることがより好ましい。
一般式(D)で表される化合物において、一般式(D-1)~(D-18)で表される化合物が好ましく、一般式(D-1)~(D-6)、(D-17)~(D-18)で表される化合物がより好ましく、一般式(D-1)、(D-2)、(D-4)、(D-17)及び(D-18)で表される化合物である事が特に好ましい。
(式中のR11、R12、R13及びR14は、それぞれ独立して一般式(D)中のR1と同じ意味を表す。)
なお、一般式(D)中に存在する隣接する2個以上の-CH2-がそれぞれ独立して-O-、-S-、-CO-O-、-O-CO-、-OCF2-又は-CF2O-に置換されることはない。
なお、一般式(D)中に存在する隣接する2個以上の-CH2-がそれぞれ独立して-O-、-S-、-CO-O-、-O-CO-、-OCF2-又は-CF2O-に置換されることはない。
本発明の重合性組成物に含有させる成分(d)の重合性化合物の含有量は、重合性組成物に含まれる重合性化合物中の0.01質量%以上、好ましくは0.01質量%以上~10質量%以下、より好ましくは0.05質量%以上~7質量%以下、さらに好ましくは0.1質量%以上~5質量%以下とすることで、当該重合性組成物を重合した場合に耐光性が良好な重合体となるため好ましい。
(成分(e))
本発明の重合性組成物には、成分(e)として、重合開始剤を1種又は2種以上含有することを特徴とする。開始剤としては光重合開始剤又は熱重合開始剤の何れを用いても良いが、光重合開始剤を用いて、更に熱重合開始剤を併用することが好ましい。
<光重合開始剤>
本発明における重合性組成物には光重合開始剤を少なくとも1種類以上含有することが好ましい。具体的には、BASF社製の「イルガキュア651」、「イルガキュア184」、「ダロキュア1173」、「イルガキュア907」、「イルガキュア127」、「イルガキュア369」、「イルガキュア379」、「イルガキュア819」、「イルガキュア2959」、「イルガキュア1800」、「イルガキュア250」、「イルガキュア754」、「イルガキュア784」、「イルガキュアOXE01」、「イルガキュアOXE04」、「ルシリンTPO」、「ダロキュア1173」、「ダロキュアMBF」やLAMBSON社製の「エサキュア1001M」、「エサキュアKIP150」、「スピードキュアBEM」、「スピードキュアBMS」、「スピードキュアMBP」、「スピードキュアPBZ」、「スピードキュアITX」、「スピードキュアDETX」、「スピードキュアEBD」、「スピードキュアMBB」、「スピードキュアBP」や日本化薬社製の「カヤキュアDMBI」、日本シイベルヘグナー社製(現DKSH社)の「TAZ-A」、ADEKA社製の「アデカオプトマーSP-152」、「アデカオプトマーSP-170」、「アデカオプトマーN-1414」、「アデカオプトマーN-1606」、「アデカオプトマーN-1717」、「アデカオプトマーN-1919」、UCC社製の「サイラキュアーUVI-6990」、「サイラキュアーUVI-6974」や「サイラキュアーUVI-6992」、旭電化工業社製の「アデカオプトマーSP-150、SP-152、SP-170、SP-172」やローディア製の「PHOTOINITIATOR2074」、BASF社製の「イルガキュア250」、GEシリコンズ社製の「UV-9380C」、みどり化学社製の「DTS-102」等が挙げられる。
(成分(e))
本発明の重合性組成物には、成分(e)として、重合開始剤を1種又は2種以上含有することを特徴とする。開始剤としては光重合開始剤又は熱重合開始剤の何れを用いても良いが、光重合開始剤を用いて、更に熱重合開始剤を併用することが好ましい。
<光重合開始剤>
本発明における重合性組成物には光重合開始剤を少なくとも1種類以上含有することが好ましい。具体的には、BASF社製の「イルガキュア651」、「イルガキュア184」、「ダロキュア1173」、「イルガキュア907」、「イルガキュア127」、「イルガキュア369」、「イルガキュア379」、「イルガキュア819」、「イルガキュア2959」、「イルガキュア1800」、「イルガキュア250」、「イルガキュア754」、「イルガキュア784」、「イルガキュアOXE01」、「イルガキュアOXE04」、「ルシリンTPO」、「ダロキュア1173」、「ダロキュアMBF」やLAMBSON社製の「エサキュア1001M」、「エサキュアKIP150」、「スピードキュアBEM」、「スピードキュアBMS」、「スピードキュアMBP」、「スピードキュアPBZ」、「スピードキュアITX」、「スピードキュアDETX」、「スピードキュアEBD」、「スピードキュアMBB」、「スピードキュアBP」や日本化薬社製の「カヤキュアDMBI」、日本シイベルヘグナー社製(現DKSH社)の「TAZ-A」、ADEKA社製の「アデカオプトマーSP-152」、「アデカオプトマーSP-170」、「アデカオプトマーN-1414」、「アデカオプトマーN-1606」、「アデカオプトマーN-1717」、「アデカオプトマーN-1919」、UCC社製の「サイラキュアーUVI-6990」、「サイラキュアーUVI-6974」や「サイラキュアーUVI-6992」、旭電化工業社製の「アデカオプトマーSP-150、SP-152、SP-170、SP-172」やローディア製の「PHOTOINITIATOR2074」、BASF社製の「イルガキュア250」、GEシリコンズ社製の「UV-9380C」、みどり化学社製の「DTS-102」等が挙げられる。
光重合開始剤の使用量は重合性組成物中に含有する重合性化合物中の含有量100質量部に対して0.1~10質量部であることが好ましく、0.5~7質量部が特に好ましい。
硬化性の観点から、重合性化合物の含有量100質量部に対して0.5質量部以上の光重合開始剤を用いることが好ましい。これらは、単独で使用することもできるし、2種類以上混合して使用することもでき、また、増感剤等を添加しても良い。
(熱重合開始剤)
本発明における重合性組成物には、光重合開始剤とともに、熱重合開始剤を併用してもよい。熱重合開始剤としては公知慣用のものが使用でき、例えば、メチルアセトアセテイトパーオキサイド、キュメンハイドロパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、ビス(4-t-ブチルシクロヘキシル)パ-オキシジカーボネイト、t-ブチルパーオキシベンゾエイト、メチルエチルケトンパーオキサイド、1,1-ビス(t-ヘキシルパ-オキシ)3,3,5-トリメチルシクロヘキサン、p-ペンタハイドロパーオキサイド、t-ブチルハイドロパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、イソブチルパーオキサイド、ジ(3-メチル-3-メトキシブチル)パーオキシジカーボネイト、1,1-ビス(t-ブチルパーオキシ)シクロヘキサン等の有機過酸化物、2,2’-アゾビスイソブチロニトリル、2,2’-アゾビス(2,4-ジメチルバレロニトリル)等のアゾニトリル化合物、2,2’-アゾビス(2-メチル-N-フェニルプロピオン-アミヂン)ジハイドロクロライド等のアゾアミヂン化合物、2,2’アゾビス{2-メチル-N-[1,1-ビス(ヒドロキシメチル)-2-ヒドロキシエチル]プロピオンアミド}等のアゾアミド化合物、2,2’アゾビス(2,4,4-トリメチルペンタン)等のアルキルアゾ化合物等を使用することができる。具体的には、和光純薬工業株式会社製の「V-40」、「VF-096」、日本油脂株式会社(現日油株式会社)の「パーへキシルD」、「パーへキシルI」等が挙げられる。
(熱重合開始剤)
本発明における重合性組成物には、光重合開始剤とともに、熱重合開始剤を併用してもよい。熱重合開始剤としては公知慣用のものが使用でき、例えば、メチルアセトアセテイトパーオキサイド、キュメンハイドロパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、ビス(4-t-ブチルシクロヘキシル)パ-オキシジカーボネイト、t-ブチルパーオキシベンゾエイト、メチルエチルケトンパーオキサイド、1,1-ビス(t-ヘキシルパ-オキシ)3,3,5-トリメチルシクロヘキサン、p-ペンタハイドロパーオキサイド、t-ブチルハイドロパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、イソブチルパーオキサイド、ジ(3-メチル-3-メトキシブチル)パーオキシジカーボネイト、1,1-ビス(t-ブチルパーオキシ)シクロヘキサン等の有機過酸化物、2,2’-アゾビスイソブチロニトリル、2,2’-アゾビス(2,4-ジメチルバレロニトリル)等のアゾニトリル化合物、2,2’-アゾビス(2-メチル-N-フェニルプロピオン-アミヂン)ジハイドロクロライド等のアゾアミヂン化合物、2,2’アゾビス{2-メチル-N-[1,1-ビス(ヒドロキシメチル)-2-ヒドロキシエチル]プロピオンアミド}等のアゾアミド化合物、2,2’アゾビス(2,4,4-トリメチルペンタン)等のアルキルアゾ化合物等を使用することができる。具体的には、和光純薬工業株式会社製の「V-40」、「VF-096」、日本油脂株式会社(現日油株式会社)の「パーへキシルD」、「パーへキシルI」等が挙げられる。
熱重合開始剤の使用量は重合性組成物中に含有する重合性化合物の含有量100質量部に対して0.1~10質量部が好ましく、0.5~5質量部が特に好ましい。これらは、単独で使用することもできるし、2種類以上混合して使用することもできる。
(その他の成分(f)) 本発明の重合性組成物には、上記成分(a)~成分(e)以外にも必要に応じて公知の化合物及び/又は添加剤を配合しても良い。例えば、粘着性の改善を目的として、1つの(メタ)アクリル基を有し、エチレンオキサイド又はプロピレンオキサイドで変性された重合性化合物を含有することが好ましい。当該重合性化合物としては、エチレンオキサイド変性リン酸(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性フェノキシ(メタ)アクリレート、プロピレンオキサイド変性フェノキシ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性ノニルフェノール(メタ)アクリレート、プロピレンオキサイド変性ノニルフェノール(メタ)アクリレート等が挙げられる。
(その他の成分(f)) 本発明の重合性組成物には、上記成分(a)~成分(e)以外にも必要に応じて公知の化合物及び/又は添加剤を配合しても良い。例えば、粘着性の改善を目的として、1つの(メタ)アクリル基を有し、エチレンオキサイド又はプロピレンオキサイドで変性された重合性化合物を含有することが好ましい。当該重合性化合物としては、エチレンオキサイド変性リン酸(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性フェノキシ(メタ)アクリレート、プロピレンオキサイド変性フェノキシ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性ノニルフェノール(メタ)アクリレート、プロピレンオキサイド変性ノニルフェノール(メタ)アクリレート等が挙げられる。
上記1つの(メタ)アクリル基を有し、エチレンオキサイド又はプロピレンオキサイドで変性された重合性化合物の含有量は、重合性組成物に含まれる重合性化合物中の5質量%以上、好ましくは5質量%以上~50質量%以下、より好ましくは10質量%以上~45質量%以下、さらに好ましくは15質量%以上~40質量%以下とすることで、当該重合性組成物を重合した場合に粘着性が良好な重合体となるため好ましい。
(重合性液晶組成物)
上記重合性組成物は、重合体とした場合に優れた粘着性を発揮することから、基材等への粘着剤として使用できるが、上記重合性組成物を重合性液晶化合物と混合して使用することにより、得られる重合性液晶組成物の粘着性を改善し、基材等に対する接着性を向上することができる。
(重合性液晶化合物)
本発明において用いられる、重合性液晶化合物としては、単独または他の化合物との組成物において液晶性を示し、少なくとも1つ以上の重合性官能基を有する化合物であれば、特に限定はなく、公知慣用のものを用いることができる。
(重合性液晶組成物)
上記重合性組成物は、重合体とした場合に優れた粘着性を発揮することから、基材等への粘着剤として使用できるが、上記重合性組成物を重合性液晶化合物と混合して使用することにより、得られる重合性液晶組成物の粘着性を改善し、基材等に対する接着性を向上することができる。
(重合性液晶化合物)
本発明において用いられる、重合性液晶化合物としては、単独または他の化合物との組成物において液晶性を示し、少なくとも1つ以上の重合性官能基を有する化合物であれば、特に限定はなく、公知慣用のものを用いることができる。
例えば、Handbook of Liquid Crystals(D.Demus,J.W.Goodby,G.W.Gray,H.W.Spiess,V.Vill編集、Wiley-VCH社発行,1998年)、季刊化学総説No.22、液晶の化学(日本化学会編,1994年)、あるいは、特開平7-294735号公報、特開平8-3111号公報、特開平8-29618号公報、特開平11-80090号公報、特開平11-116538号公報、特開平11-148079号公報、等に記載されているような、1,4-フェニレン基1,4-シクロヘキレン基等の構造が複数繋がったメソゲンと呼ばれる剛直な部位と、ビニル基、アクリル基、(メタ)アクリル基といった重合性官能基を有する棒状重合性液晶化合物、あるいは特開2004-2373号公報、特開2004-99446号公報に記載されているようなマレイミド基を有する棒状重合性液晶化合物が挙げられる。中でも、重合性基を有する棒状液晶化合物が、液晶温度範囲として室温前後の低温を含むものを作りやすく好ましい。
重合性液晶化合物は、具体的には以下の一般式(II)で表される化合物が好ましい。
上記一般式(II)中、P21は重合性官能基を表し、
上記一般式(II)中、Sp21は炭素原子数1~18のアルキレン基を表し(該アルキレン基中の水素原子は、1つ以上のハロゲン原子、CN基、又は重合性官能基を有する基により置換されていても良く、このアルキレン基中に存在する1つのCH2基又は隣接していない2つ以上のCH2基はそれぞれ相互に独立して、-O-、-COO-、-OCO-又は-OCO-O-により置き換えられていても良い。)、
上記一般式(II)中、X21は-O-、-S-、-OCH2-、-CH2O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-SCH2-、-CH2S-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2S-、-SCF2-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-COO-CH2CH2-、-OCO-CH2CH2-、-CH2CH2-COO-、-CH2CH2-OCO-、-COO-CH2-、-OCO-CH2-、-CH2-COO-、-CH2-OCO-、-CH=CH-、-N=N-、-CH=N-N=CH-、-CF=CF-、-C≡C-又は単結合を表し(ただし、P21-Sp21、及びSp21-X21は、-O-O-、-O-NH-、-S-S-及び-O-S-基を含まない。)、
上記一般式(II)中、q21は0又は1を表し、
上記一般式(II)中、MGはメソゲン基を表し、
上記一般式(II)中、R21は、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、又は炭素原子数1から12の直鎖又は分岐アルキル基を表し、該アルキル基は直鎖状であっても分岐していてもよく、該アルキル基は1個の-CH2-又は隣接していない2個以上の-CH2-が各々独立して-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-又は-C≡C-によって置換されても良く、あるいはR21は、一般式(II-a)
上記一般式(II)中、Sp21は炭素原子数1~18のアルキレン基を表し(該アルキレン基中の水素原子は、1つ以上のハロゲン原子、CN基、又は重合性官能基を有する基により置換されていても良く、このアルキレン基中に存在する1つのCH2基又は隣接していない2つ以上のCH2基はそれぞれ相互に独立して、-O-、-COO-、-OCO-又は-OCO-O-により置き換えられていても良い。)、
上記一般式(II)中、X21は-O-、-S-、-OCH2-、-CH2O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-SCH2-、-CH2S-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2S-、-SCF2-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-COO-CH2CH2-、-OCO-CH2CH2-、-CH2CH2-COO-、-CH2CH2-OCO-、-COO-CH2-、-OCO-CH2-、-CH2-COO-、-CH2-OCO-、-CH=CH-、-N=N-、-CH=N-N=CH-、-CF=CF-、-C≡C-又は単結合を表し(ただし、P21-Sp21、及びSp21-X21は、-O-O-、-O-NH-、-S-S-及び-O-S-基を含まない。)、
上記一般式(II)中、q21は0又は1を表し、
上記一般式(II)中、MGはメソゲン基を表し、
上記一般式(II)中、R21は、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、又は炭素原子数1から12の直鎖又は分岐アルキル基を表し、該アルキル基は直鎖状であっても分岐していてもよく、該アルキル基は1個の-CH2-又は隣接していない2個以上の-CH2-が各々独立して-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-又は-C≡C-によって置換されても良く、あるいはR21は、一般式(II-a)
(上記一般式(II-a)中、P22は重合性官能基を表し、Sp22は、Sp21で定義されたものと同一のものを表し、X22は、X21で定義されたものと同一のものを表し(ただし、P22-Sp22、及びSp22-X22は、-O-O-、-O-NH-、-S-S-及び-O-S-基を含まない。)、q22は0又は1を表す。)を表し、
上記MGで表されるメソゲン基は、一般式(II-b)
上記MGで表されるメソゲン基は、一般式(II-b)
(上記一般式(II-b)中、B1、B2及びB3はそれぞれ独立的に、1,4-フェニレン基、1,4-シクロヘキシレン基、1,4-シクロヘキセニル基、テトラヒドロピラン-2,5-ジイル基、1,3-ジオキサン-2,5-ジイル基、テトラヒドロチオピラン-2,5-ジイル基、1,4-ビシクロ(2,2,2)オクチレン基、デカヒドロナフタレン-2,6-ジイル基、ピリジン-2,5-ジイル基、ピリミジン-2,5-ジイル基、ピラジン-2,5-ジイル基、チオフェン-2,5-ジイル基-、1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-2,6-ジイル基、2,6-ナフチレン基、フェナントレン-2,7-ジイル基、9,10-ジヒドロフェナントレン-2,7-ジイル基、1,2,3,4,4a,9,10a-オクタヒドロフェナントレン-2,7-ジイル基、1,4-ナフチレン基、ベンゾ[1,2-b:4,5-b‘]ジチオフェン-2,6-ジイル基、ベンゾ[1,2-b:4,5-b‘]ジセレノフェン-2,6-ジイル基、[1]ベンゾチエノ[3,2-b]チオフェン-2,7-ジイル基、[1]ベンゾセレノフェノ[3,2-b]セレノフェン-2,7-ジイル基、又はフルオレン-2,7-ジイル基を表し、置換基として1個以上のF、Cl、CF3、OCF3、CN基、炭素原子数1~8のアルキル基(当該アルキル基中の水素原子は、1つ以上のフェニル基により置換されていても良く、この基中に存在する1つのCH2基又は隣接していない2つ以上のCH2基はそれぞれ相互に独立して、-O-、-COO-、-OCO-又は-OCO-O-により置き換えられていても良い。)、炭素原子数1~8のアルコキシ基、炭素原子数1~8のアルカノイル基、炭素原子数1~8のアルカノイルオキシ基、炭素原子数1~8のアルコキシカルボニル基、炭素原子数2~8のアルケニル基、炭素原子数2~8のアルケニルオキシ基、炭素原子数2~8のアルケノイル基、炭素原子数2~8のアルケノイルオキシ基、及び/又は一般式(II-c)
(上記式(II-c)中、P23は重合性官能基を表し、
Sp23は、上記Sp21で定義されたものと同一のものを表し、
X23は、-O-、-COO-、-OCO-、-OCH2-、-CH2O-、-CH2CH2OCO-、-COOCH2CH2-、-OCOCH2CH2-、又は単結合を表し、q23は0又は1を表し、q24は0又は1を表す。(ただし、P23-Sp23、及びSp23-X23は、-O-O-、-O-NH-、-S-S-及び-O-S-基を含まない。))を有していても良く、
上記一般式(II-b)中、Z1及びZ2はそれぞれ独立して、-COO-、-OCO-、-CH2 CH2-、-OCH2-、-CH2O-、-CH=CH-、-C≡C-、-CH=CHCOO-、-OCOCH=CH-、-CH2CH2COO-、-CH2CH2OCO-、-COOCH2CH2-、-OCOCH2CH2-、-C=N-、-N=C-、-CONH-、-NHCO-、-C(CF3)2-、ハロゲン原子を有してもよい炭素原子数2~10のアルキル基又は単結合を表すが、Z1、Z2が単結合を表す場合、上記B1、B2、B3のうち、隣接して存在する2つの環構造がそれぞれ有する置換基が結合して環状基を形成しても良く、r1は0、1、2又は3を表し、B1、及びZ1が複数存在する場合は、それぞれ、同一であっても、異なっていても良い。)を表し、
或いは、上記MGで表されるメソゲン基は、一般式(II-d)
Sp23は、上記Sp21で定義されたものと同一のものを表し、
X23は、-O-、-COO-、-OCO-、-OCH2-、-CH2O-、-CH2CH2OCO-、-COOCH2CH2-、-OCOCH2CH2-、又は単結合を表し、q23は0又は1を表し、q24は0又は1を表す。(ただし、P23-Sp23、及びSp23-X23は、-O-O-、-O-NH-、-S-S-及び-O-S-基を含まない。))を有していても良く、
上記一般式(II-b)中、Z1及びZ2はそれぞれ独立して、-COO-、-OCO-、-CH2 CH2-、-OCH2-、-CH2O-、-CH=CH-、-C≡C-、-CH=CHCOO-、-OCOCH=CH-、-CH2CH2COO-、-CH2CH2OCO-、-COOCH2CH2-、-OCOCH2CH2-、-C=N-、-N=C-、-CONH-、-NHCO-、-C(CF3)2-、ハロゲン原子を有してもよい炭素原子数2~10のアルキル基又は単結合を表すが、Z1、Z2が単結合を表す場合、上記B1、B2、B3のうち、隣接して存在する2つの環構造がそれぞれ有する置換基が結合して環状基を形成しても良く、r1は0、1、2又は3を表し、B1、及びZ1が複数存在する場合は、それぞれ、同一であっても、異なっていても良い。)を表し、
或いは、上記MGで表されるメソゲン基は、一般式(II-d)
(一般式(II-d)中、
A11、A12は各々独立して1,4-フェニレン基、1,4-シクロヘキシレン基、ピリジン-2,5-ジイル基、ピリミジン-2,5-ジイル基、ナフタレン-2,6-ジイル基、ナフタレン-1,4-ジイル基、テトラヒドロナフタレン-2,6-ジイル基、デカヒドロナフタレン-2,6-ジイル基又は1,3-ジオキサン-2,5-ジイル基を表すが、これらの基は無置換又は1つ以上のL1によって置換されても良いが、A11及び/又はA12が複数現れる場合は各々同一であっても異なっていても良く、
Z11及びZ12は各々独立して-O-、-S-、-OCH2-、-CH2O-、-CH2CH2-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-SCH2-、-CH2S-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2S-、-SCF2-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-COO-CH2CH2-、-OCO-CH2CH2-、-CH2CH2-COO-、-CH2CH2-OCO-、-COO-CH2-、-OCO-CH2-、-CH2-COO-、-CH2-OCO-、-CH=CH-、-N=N-、-CH=N-、-N=CH-、-CH=N-N=CH-、-CF=CF-、-C≡C-又は単結合を表すが、Z11及び/又はZ12が複数現れる場合は各々同一であっても異なっていても良く、
Mは下記の式(M-1)から式(M-11)
A11、A12は各々独立して1,4-フェニレン基、1,4-シクロヘキシレン基、ピリジン-2,5-ジイル基、ピリミジン-2,5-ジイル基、ナフタレン-2,6-ジイル基、ナフタレン-1,4-ジイル基、テトラヒドロナフタレン-2,6-ジイル基、デカヒドロナフタレン-2,6-ジイル基又は1,3-ジオキサン-2,5-ジイル基を表すが、これらの基は無置換又は1つ以上のL1によって置換されても良いが、A11及び/又はA12が複数現れる場合は各々同一であっても異なっていても良く、
Z11及びZ12は各々独立して-O-、-S-、-OCH2-、-CH2O-、-CH2CH2-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-SCH2-、-CH2S-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2S-、-SCF2-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-COO-CH2CH2-、-OCO-CH2CH2-、-CH2CH2-COO-、-CH2CH2-OCO-、-COO-CH2-、-OCO-CH2-、-CH2-COO-、-CH2-OCO-、-CH=CH-、-N=N-、-CH=N-、-N=CH-、-CH=N-N=CH-、-CF=CF-、-C≡C-又は単結合を表すが、Z11及び/又はZ12が複数現れる場合は各々同一であっても異なっていても良く、
Mは下記の式(M-1)から式(M-11)
から選ばれる基を表すが、これらの基は無置換又は1つ以上のL1によって置換されても良く、
Gは下記の式(G-1)から式(G-6)
Gは下記の式(G-1)から式(G-6)
(式中、R3は水素原子、又は、炭素原子数1から20のアルキル基を表すが、当該アルキル基は直鎖状であっても分岐状であっても良く、当該アルキル基中の任意の水素原子はフッ素原子に置換されても良く、当該アルキル基中の1個の-CH2-又は隣接していない2個以上の-CH2-は各々独立して-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-又は-C≡C-によって置換されても良く、
W81は少なくとも1つの芳香族基を有する、炭素原子数5から30の基を表すが、当該基は無置換又は1つ以上のL1によって置換されても良く、
W82は水素原子又は炭素原子数1から20のアルキル基を表すが、当該アルキル基は直鎖状であっても分岐状であっても良く、当該アルキル基中の任意の水素原子はフッ素原子に置換されても良く、当該アルキル基中の1個の-CH2-又は隣接していない2個以上の-CH2-は各々独立して-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-又は-C≡C-によって置換されても良く、或いはW82はW81と同様の意味を表しても良く、W81及びW82は互いに連結し同一の環構造を形成しても良く、或いはW82は一般式(II-e)で表される基
W81は少なくとも1つの芳香族基を有する、炭素原子数5から30の基を表すが、当該基は無置換又は1つ以上のL1によって置換されても良く、
W82は水素原子又は炭素原子数1から20のアルキル基を表すが、当該アルキル基は直鎖状であっても分岐状であっても良く、当該アルキル基中の任意の水素原子はフッ素原子に置換されても良く、当該アルキル基中の1個の-CH2-又は隣接していない2個以上の-CH2-は各々独立して-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-又は-C≡C-によって置換されても良く、或いはW82はW81と同様の意味を表しても良く、W81及びW82は互いに連結し同一の環構造を形成しても良く、或いはW82は一般式(II-e)で表される基
(式中、P3は重合性基を表し、A6は、-O-、-COO-、-OCO-、-OCH2-、-CH2O-、-CH2CH2OCO-、-COOCH2CH2-、-OCOCH2CH2-、又は単結合を表し、S3はスペーサ基を表し、qは0又は1を表し、rは0又は1を表す。)を表し、W83及びW84はそれぞれ独立してハロゲン原子、シアノ基、ヒドロキシ基、ニトロ基、カルボキシル基、カルバモイルオキシ基、アミノ基、スルファモイル基、少なくとも1つの芳香族基を有する炭素原子数5から30の基、炭素原子数1から20のアルキル基、炭素原子数3から20のシクロアルキル基、炭素原子数2から20のアルケニル基、炭素原子数3から20のシクロアルケニル基、炭素原子数1から20のアルコキシ基、炭素原子数2から20のアシルオキシ基、炭素原子数2から20の又は、アルキルカルボニルオキシ基を表すが、前記アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アルコキシ基、アシルオキシ基、アルキルカルボニルオキシ基中の1個の-CH2-又は隣接していない2個以上の-CH2-は各々独立して-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-又は-C≡C-によって置換されても良く、但し、上記Mが式(M-1)~式(M-10)から選択される場合Gは式(G-1)~式(G-5)から選択され、Mが式(M-11)である場合Gは式(G-6)を表し、
L1はフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、ペンタフルオロスルフラニル基、ニトロ基、イソシアノ基、アミノ基、ヒドロキシル基、メルカプト基、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジイソプロピルアミノ基、トリメチルシリル基、ジメチルシリル基、チオイソシアノ基、又は、炭素原子数1から20のアルキル基を表すが、当該アルキル基は直鎖状であっても分岐状であっても良く、任意の水素原子はフッ素原子に置換されても良く、当該アルキル基中の1個の-CH2-又は隣接していない2個以上の-CH2-は各々独立して-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-又は-C≡C-から選択される基によって置換されても良いが、化合物内にL1が複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、
j11は1から5の整数、j12は1~5の整数を表すが、j11+j12は2から5の整数を表す。)、R11及びR31は水素原子、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、ペンタフルオロスルフラニル基、シアノ基、ニトロ基、イソシアノ基、チオイソシアノ基、又は、炭素原子数1から20のアルキル基を表すが、当該アルキル基は直鎖状であっても分岐状であっても良く、当該アルキル基中の任意の水素原子はフッ素原子に置換されても良く、当該アルキル基中の1個の-CH2-又は隣接していない2個以上の-CH2-は各々独立して-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-又は-C≡C-によって置換されても良く、m11は0~8の整数を表し、m2~m7、n2~n7、l4~l6、k6は各々独立して0から5の整数を表す。)で表される。
L1はフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、ペンタフルオロスルフラニル基、ニトロ基、イソシアノ基、アミノ基、ヒドロキシル基、メルカプト基、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジイソプロピルアミノ基、トリメチルシリル基、ジメチルシリル基、チオイソシアノ基、又は、炭素原子数1から20のアルキル基を表すが、当該アルキル基は直鎖状であっても分岐状であっても良く、任意の水素原子はフッ素原子に置換されても良く、当該アルキル基中の1個の-CH2-又は隣接していない2個以上の-CH2-は各々独立して-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-又は-C≡C-から選択される基によって置換されても良いが、化合物内にL1が複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、
j11は1から5の整数、j12は1~5の整数を表すが、j11+j12は2から5の整数を表す。)、R11及びR31は水素原子、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、ペンタフルオロスルフラニル基、シアノ基、ニトロ基、イソシアノ基、チオイソシアノ基、又は、炭素原子数1から20のアルキル基を表すが、当該アルキル基は直鎖状であっても分岐状であっても良く、当該アルキル基中の任意の水素原子はフッ素原子に置換されても良く、当該アルキル基中の1個の-CH2-又は隣接していない2個以上の-CH2-は各々独立して-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-又は-C≡C-によって置換されても良く、m11は0~8の整数を表し、m2~m7、n2~n7、l4~l6、k6は各々独立して0から5の整数を表す。)で表される。
前述のとおり、上記一般式(II)中、Sp21は炭素原子数1~18のアルキレン基を表し、該アルキレン基中の水素原子は、重合性官能基を有する基により置換されていても良いが、該重合性官能基を有する基として好ましい基としては、上記一般式(II-c)で表される基が挙げられる。
上記一般式(II)、一般式(II-a)、一般式(II-c)中、P21、P22及びP23は、それぞれ独立して、下記の式(P-2-1)から式(P-2-20)で表される重合性基から選ばれる置換基を表すのが好ましい。
これらの重合性官能基のうち、重合性を高める観点から、式(P-2-1)、(P-2-2)、(P-2-7)、(P-2-12)、(P-2-13)が好ましく、式(P-2-1)、(P-2-2)、(P-2-7)がより好ましい。
上記一般式(II-b)中、B1、B2及びB3はそれぞれ独立して、上述した置換基を有しても良い、1,4-フェニレン基、1,4-シクロヘキシレン基、2,6-ナフチレン基を表すことが好ましい。
上記一般式(II)、一般式(II-a)、一般式(II-c)中、Sp21、Sp22及びSp23は、保存安定性を高める観点から、それぞれ独立して、炭素原子数1~14のアルキレン基を表すことが好ましく、当該アルキレン基中に存在する1つのCH2基又は隣接していない2つ以上のCH2基はそれぞれ相互に独立して、-O-、-COO-又は-OCO-により置き換えられていても良い。また、Sp21、Sp22及びSp23は、それぞれ独立して、炭素原子数1~12のアルキレン基を表すことがより好ましく、当該アルキレン基中に存在する1つのCH2基又は隣接していない2つ以上のCH2基は-O-により置き換えられていても良い。
上記一般式(II)、一般式(II-a)、一般式(II-c)中、X21、X22及びX23は、それぞれ独立して、-O-、-OCH2-、-CH2O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-O-CO-O-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-COO-CH2CH2-、-OCO-CH2CH2-、-CH2CH2-COO-、-CH2CH2-OCO-、-COO-CH2-、-OCO-CH2-、-CH2-COO-、-CH2-OCO-、-CH=CH-、-C≡C-又は単結合を表すことが好ましく、-O-、-COO-、-OCO-、又は単結合を表すことがより好ましい(ただし、P21-Sp21、Sp21-X21、P22-Sp22、Sp22-X22、P23-Sp23、及びSp23-X23は、-O-O-、-O-NH-、-S-S-及び-O-S-基を含まない。)。 上記一般式(II-b)中、Z1及びZ2はそれぞれ独立して、-COO-、-OCO-、-CH2O-、-CH=CH-、-C≡C-、-CH2CH2COO-、-CH2CH2OCO-、-COOCH2CH2-、-OCOCH2CH2-、-C=N-、-N=C-、又は単結合を表すことが好ましい。
上記一般式(II-b)中、r1は0又は1を表すことが好ましい。
(一般式(II)で表される化合物のうち、MGが一般式(II-b)で表される化合物)
(単官能重合性液晶化合物)
前記一般式(II)で表される化合物のうち、分子内に1個の重合性官能基を有する単官能重合性液晶化合物として、下記一般式(II-1)で表される化合物が好ましい。
(一般式(II)で表される化合物のうち、MGが一般式(II-b)で表される化合物)
(単官能重合性液晶化合物)
前記一般式(II)で表される化合物のうち、分子内に1個の重合性官能基を有する単官能重合性液晶化合物として、下記一般式(II-1)で表される化合物が好ましい。
一般式(II-1)中、P211、X211、及びq211は、それぞれ、上記一般式(II)中のP21、X21、及びq21として定義したものと同じものを表し、
一般式(II-1)中、R211は、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、1個の-CH2-又は隣接していない2個以上の-CH2-が各々独立して-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-NH-、-N(CH3)-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-又は-C≡C-によって置換されても良い、炭素原子数1から12の直鎖又は分岐アルキル基、炭素原子数1から12の直鎖又は分岐アルケニル基を表し、該アルキル基、アルケニル基の有する1個又は2個以上の水素原子は、ハロゲン原子、シアノ基によって置換されても良く、複数置換されている場合それぞれ同一であっても、異なっていても良く、
一般式(II-1)中、Sp211は炭素原子数1~18のアルキレン基を表し(該アルキレン基中の水素原子は、1つ以上のハロゲン原子、又はCN基により置換されていても良く、この基中に存在する1つのCH2基又は隣接していない2つ以上のCH2基はそれぞれ相互に独立して、-O-、-COO-、-OCO-又は-OCO-O-により置き換えられていても良い。)を表し、
一般式(II-1)中、MG1はメソゲン基を表し、当該メソゲン基としては、一般式(II-1-b)
一般式(II-1)中、R211は、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、1個の-CH2-又は隣接していない2個以上の-CH2-が各々独立して-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-NH-、-N(CH3)-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-又は-C≡C-によって置換されても良い、炭素原子数1から12の直鎖又は分岐アルキル基、炭素原子数1から12の直鎖又は分岐アルケニル基を表し、該アルキル基、アルケニル基の有する1個又は2個以上の水素原子は、ハロゲン原子、シアノ基によって置換されても良く、複数置換されている場合それぞれ同一であっても、異なっていても良く、
一般式(II-1)中、Sp211は炭素原子数1~18のアルキレン基を表し(該アルキレン基中の水素原子は、1つ以上のハロゲン原子、又はCN基により置換されていても良く、この基中に存在する1つのCH2基又は隣接していない2つ以上のCH2基はそれぞれ相互に独立して、-O-、-COO-、-OCO-又は-OCO-O-により置き換えられていても良い。)を表し、
一般式(II-1)中、MG1はメソゲン基を表し、当該メソゲン基としては、一般式(II-1-b)
(上記一般式(II-1-b)中、B11、B21及びB31はそれぞれ独立的に、1,4-フェニレン基、1,4-シクロヘキシレン基、1,4-シクロヘキセニル基、テトラヒドロピラン-2,5-ジイル基、1,3-ジオキサン-2,5-ジイル基、テトラヒドロチオピラン-2,5-ジイル基、1,4-ビシクロ(2,2,2)オクチレン基、デカヒドロナフタレン-2,6-ジイル基、ピリジン-2,5-ジイル基、ピリミジン-2,5-ジイル基、ピラジン-2,5-ジイル基、チオフェン-2,5-ジイル基-、1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-2,6-ジイル基、2,6-ナフチレン基、フェナントレン-2,7-ジイル基、9,10-ジヒドロフェナントレン-2,7-ジイル基、1,2,3,4,4a,9,10a-オクタヒドロフェナントレン-2,7-ジイル基、1,4-ナフチレン基、ベンゾ[1,2-b:4,5-b‘]ジチオフェン-2,6-ジイル基、ベンゾ[1,2-b:4,5-b‘]ジセレノフェン-2,6-ジイル基、[1]ベンゾチエノ[3,2-b]チオフェン-2,7-ジイル基、[1]ベンゾセレノフェノ[3,2-b]セレノフェン-2,7-ジイル基、又はフルオレン-2,7-ジイル基を表し、置換基として1個以上のF、Cl、CF3、OCF3、CN基、炭素原子数1~8のアルキル基(当該アルキル基中の水素原子は、1つ以上のフェニル基により置換されていても良く、この基中に存在する1つのCH2基又は隣接していない2つ以上のCH2基はそれぞれ相互に独立して、-O-、-COO-、-OCO-又は-OCO-O-により置き換えられていても良い。)、炭素原子数1~8のアルコキシ基、炭素原子数1~8のアルカノイル基、炭素原子数1~8のアルカノイルオキシ基、炭素原子数1~8のアルコキシカルボニル基、炭素原子数2~8のアルケニル基、炭素原子数2~8のアルケニルオキシ基、及び/又は、炭素原子数2~8のアルケノイル基を有していても良く、
上記一般式(II-1-b)中、Z11及びZ21はそれぞれ独立して、-COO-、-OCO-、-CH2 CH2-、-OCH2-、-CH2O-、-CH=CH-、-C≡C-、-CH=CHCOO-、-OCOCH=CH-、-CH2CH2COO-、-CH2CH2OCO-、-COOCH2CH2-、-OCOCH2CH2-、-C=N-、-N=C-、-CONH-、-NHCO-、-C(CF3)2-、ハロゲン原子を有してもよい炭素原子数2~10のアルキル基又は単結合を表し、r11は0、1、2又は3を表し、B11、及びZ11が複数存在する場合は、それぞれ、同一であっても、異なっていても良い。)で表されるが、Z11、Z21が単結合を表す場合、上記B11、B21、B31のうち、隣接して存在する2つの環構造がそれぞれ有する置換基が結合して環状基を形成しても良く、
上記一般式(II-1)中、P211は重合性を高める観点から、上述の式(P-2-1)、(P-2-2)、(P-2-7)、(P-2-12)、(P-2-13)が好ましく、式(P-2-1)、(P-2-2)、(P-2-7)がより好ましい。
上記一般式(II-1-b)中、Z11及びZ21はそれぞれ独立して、-COO-、-OCO-、-CH2 CH2-、-OCH2-、-CH2O-、-CH=CH-、-C≡C-、-CH=CHCOO-、-OCOCH=CH-、-CH2CH2COO-、-CH2CH2OCO-、-COOCH2CH2-、-OCOCH2CH2-、-C=N-、-N=C-、-CONH-、-NHCO-、-C(CF3)2-、ハロゲン原子を有してもよい炭素原子数2~10のアルキル基又は単結合を表し、r11は0、1、2又は3を表し、B11、及びZ11が複数存在する場合は、それぞれ、同一であっても、異なっていても良い。)で表されるが、Z11、Z21が単結合を表す場合、上記B11、B21、B31のうち、隣接して存在する2つの環構造がそれぞれ有する置換基が結合して環状基を形成しても良く、
上記一般式(II-1)中、P211は重合性を高める観点から、上述の式(P-2-1)、(P-2-2)、(P-2-7)、(P-2-12)、(P-2-13)が好ましく、式(P-2-1)、(P-2-2)、(P-2-7)がより好ましい。
上記一般式(II-1)中、Sp211は、保存安定性を高める観点から、それぞれ独立して、炭素原子数1~14のアルキレン基を表すことが好ましく、当該アルキレン基中に存在する1つのCH2基又は隣接していない2つ以上のCH2基はそれぞれ相互に独立して、-O-、-COO-又は-OCO-により置き換えられていても良い。また、Sp211は、それぞれ独立して、炭素原子数1~12のアルキレン基を表すことがより好ましく、当該アルキレン基中に存在する1つのCH2基又は隣接していない2つ以上のCH2基は-O-により置き換えられていても良い。
上記一般式(II-1)中、X211は、それぞれ独立して、-O-、-OCH2-、-CH2O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-O-CO-O-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-COO-CH2CH2-、-OCO-CH2CH2-、-CH2CH2-COO-、-CH2CH2-OCO-、-COO-CH2-、-OCO-CH2-、-CH2-COO-、-CH2-OCO-、-CH=CH-、-C≡C-又は単結合を表すことが好ましく、-O-、-COO-、-OCO-、又は単結合を表すことがより好ましい(ただし、P211-Sp211、及びSp211-X211は、-O-O-、-O-NH-、-S-S-及び-O-S-基を含まない。)。
上記一般式(II-1)中、R211は、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、1個の-CH2-又は隣接していない2個以上の-CH2-が各々独立して-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-O-CO-O-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-CH=CH-、又は-C≡C-によって置換されても良い、炭素原子数1から12の直鎖又は分岐アルキル基、炭素原子数1から12の直鎖又は分岐アルケニル基を表すことが好ましく、該アルキル基、アルケニル基の有する1個又は2個以上の水素原子は、ハロゲン原子、シアノ基によって置換されても良く、複数置換されている場合それぞれ同一であっても、異なっていても良い。また、R211は、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、1個の-CH2-又は隣接していない2個以上の-CH2-が各々独立して-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、又は-C≡C-によって置換されても良い、炭素原子数1から12の直鎖又は分岐アルキル基、炭素原子数1から8の直鎖又は分岐アルケニル基を表すことがより好ましく、該アルキル基、アルケニル基の有する1個又は2個以上の水素原子は、ハロゲン原子、シアノ基によって置換されても良く、複数置換されている場合それぞれ同一であっても、異なっていても良い。
上記一般式(II-1-b)中、B11、B21及びB31はそれぞれ独立的に、上述した置換基を有しても良い、1,4-フェニレン基、1,4-シクロヘキシレン基、2,6-ナフチレン基を表すことが好ましく、Z11及びZ21はそれぞれ独立して、-COO-、-OCO-、-CH2 CH2-、-OCH2-、-CH2O-、-CH=CH-、-C≡C-、-C=N-、-N=C-、又は単結合を表すことが好ましく、r11は0又は1を表すことが好ましい。
一般式(II-1)の例として、下記一般式(II-1-1)~(II-1-4)で表される化合物を挙げることができるが、下記の一般式に限定されるわけではない。
上記一般式(II-1-1)~(II-1-4)中、P211、Sp211、X211、及び、q211は、それぞれ、上記一般式(II-1)の定義と同じものを表し、
上記一般式(II-1-1)~(II-1-4)中、B111、B112、B113、B21、B31は、上記一般式(II-1-b)のB11~B31の定義と同じものを表し、好ましい基もB11~B31の定義と同じものを表し、それぞれ、同一であっても、異なっていても良く、
上記一般式(II-1-1)~(II-1-4)中、Z111、Z112、Z113、Z21は、上記一般式(II-1-b)のZ11~Z21の定義と同じものを表し、好ましい基もZ11~Z21の定義と同じものを表し、それぞれ、同一であっても、異なっていても良く、
上記一般式(II-1-1)~(II-1-4)中、R211は、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、1個の-CH2-又は隣接していない2個以上の-CH2-が各々独立して-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-NH-、-N(CH3)-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-又は-C≡C-によって置換されても良い、炭素原子数1から12の直鎖又は分岐アルキル基、炭素原子数1から12の直鎖又は分岐アルケニル基を表し、該アルキル基、アルケニル基の有する1個又は2個以上の水素原子は、ハロゲン原子、シアノ基によって置換されても良く、複数置換されている場合それぞれ同一であっても、異なっていても良い。
上記一般式(II-1-1)~(II-1-4)中、B111、B112、B113、B21、B31は、上記一般式(II-1-b)のB11~B31の定義と同じものを表し、好ましい基もB11~B31の定義と同じものを表し、それぞれ、同一であっても、異なっていても良く、
上記一般式(II-1-1)~(II-1-4)中、Z111、Z112、Z113、Z21は、上記一般式(II-1-b)のZ11~Z21の定義と同じものを表し、好ましい基もZ11~Z21の定義と同じものを表し、それぞれ、同一であっても、異なっていても良く、
上記一般式(II-1-1)~(II-1-4)中、R211は、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、1個の-CH2-又は隣接していない2個以上の-CH2-が各々独立して-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-NH-、-N(CH3)-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-又は-C≡C-によって置換されても良い、炭素原子数1から12の直鎖又は分岐アルキル基、炭素原子数1から12の直鎖又は分岐アルケニル基を表し、該アルキル基、アルケニル基の有する1個又は2個以上の水素原子は、ハロゲン原子、シアノ基によって置換されても良く、複数置換されている場合それぞれ同一であっても、異なっていても良い。
上記一般式(II-1-1)~(II-1-4)のうち、重合後の配向性の観点から、一般式(II-1-1)~一般式(II-1-2)で表される化合物が好ましい。
上記一般式(II-1-1)~(II-1-4)で表される化合物としては、以下の式(II-1-1-1)~式(II-1-1-26)で表される化合物を例示されるが、これらに限定される訳ではない。
式中、Rcは水素原子又はメチル基を表し、mは0~18の整数を表し、nは0又は1を表し、R211は、上記一般式(II-1-1)~(II-1-4)の定義と同じものを表すが、R211は、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、1個の-CH2-が-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、によって置換されても良い、炭素原子数1から6の直鎖アルキル基又は炭素原子数1から6の直鎖アルケニル基を表すことが好ましく、
上記環状基は、置換基として1個以上のF、Cl、CF3、OCF3、CN基、炭素原子数1~8のアルキル基、炭素原子数1~8のアルコキシ基、炭素原子数1~8のアルカノイル基、炭素原子数1~8のアルカノイルオキシ基、炭素原子数1~8のアルコキシカルボニル基、炭素原子数2~8のアルケニル基、炭素原子数2~8のアルケニルオキシ基、炭素原子数2~8のアルケノイル基、炭素原子数2~8のアルケノイルオキシ基を有していても良い。
上記環状基は、置換基として1個以上のF、Cl、CF3、OCF3、CN基、炭素原子数1~8のアルキル基、炭素原子数1~8のアルコキシ基、炭素原子数1~8のアルカノイル基、炭素原子数1~8のアルカノイルオキシ基、炭素原子数1~8のアルコキシカルボニル基、炭素原子数2~8のアルケニル基、炭素原子数2~8のアルケニルオキシ基、炭素原子数2~8のアルケノイル基、炭素原子数2~8のアルケノイルオキシ基を有していても良い。
上記一般式(II-1-1-1)~一般式(II-1-1-26)で表される化合物はさらに具体的に以下の一般式(II-1-2-1)~一般式(II-1-2-37)で表される化合物を例示できるが、これらに限定される訳ではない。
上記一般式(II-1)、上記一般式(II-1-1)~上記一般式(II-1-4)、上記一般式(II-1-1-1)~一般式(II-1-1-26)、又は、一般式(II-1-2-1)~一般式(II-1-2-37)で表される、分子内に1個の重合性官能基を有する単官能重合性液晶化合物の合計含有量は、重合性液晶組成物に用いる重合性液晶化合物の合計量のうち、0~90質量%含有することが好ましく、0~85質量%含有することがより好ましく、0~80質量%含有することが特に好ましい。光学異方体の配向性を重視する場合には下限値を5質量%以上にすることが好ましく、10質量%以上にすることがより好ましく、塗膜の硬さを重視する場合には上限値を80質量%以下とすることが好ましく、70質量%以下とすることがより好ましい。
(2官能重合性液晶化合物)
前記一般式(II)で表される化合物のうち、分子内に2個の重合性官能基を有する2官能重合性液晶化合物として、下記一般式(II-2)で表される化合物が好ましい。
(2官能重合性液晶化合物)
前記一般式(II)で表される化合物のうち、分子内に2個の重合性官能基を有する2官能重合性液晶化合物として、下記一般式(II-2)で表される化合物が好ましい。
式中、P221、X211、q221、X222、q222、P222は、それぞれ、上記一般式(II)又は一般式(II-a)中のP21、X21、q21、X22、q22、P22の定義と同じものを表し、
一般式(II-2)中、Sp221及びSp222はそれぞれ独立して、炭素原子数1~18のアルキレン基を表し(該アルキレン基中の水素原子は、1つ以上のハロゲン原子、又はCN基により置換されていても良く、この基中に存在する1つのCH2基又は隣接していない2つ以上のCH2基はそれぞれ相互に独立して、-O-、-COO-、-OCO-又は-OCO-O-により置き換えられていても良い。)を表し、
一般式(II-2)中、MG2はメソゲン基を表し、当該メソゲン基としては、一般式(II-2-b)
一般式(II-2)中、Sp221及びSp222はそれぞれ独立して、炭素原子数1~18のアルキレン基を表し(該アルキレン基中の水素原子は、1つ以上のハロゲン原子、又はCN基により置換されていても良く、この基中に存在する1つのCH2基又は隣接していない2つ以上のCH2基はそれぞれ相互に独立して、-O-、-COO-、-OCO-又は-OCO-O-により置き換えられていても良い。)を表し、
一般式(II-2)中、MG2はメソゲン基を表し、当該メソゲン基としては、一般式(II-2-b)
(上記一般式(II-2-b)中、B11、B21及びB31はそれぞれ独立的に、1,4-フェニレン基、1,4-シクロヘキシレン基、1,4-シクロヘキセニル基、テトラヒドロピラン-2,5-ジイル基、1,3-ジオキサン-2,5-ジイル基、テトラヒドロチオピラン-2,5-ジイル基、1,4-ビシクロ(2,2,2)オクチレン基、デカヒドロナフタレン-2,6-ジイル基、ピリジン-2,5-ジイル基、ピリミジン-2,5-ジイル基、ピラジン-2,5-ジイル基、チオフェン-2,5-ジイル基-、1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-2,6-ジイル基、2,6-ナフチレン基、フェナントレン-2,7-ジイル基、9,10-ジヒドロフェナントレン-2,7-ジイル基、1,2,3,4,4a,9,10a-オクタヒドロフェナントレン-2,7-ジイル基、1,4-ナフチレン基、ベンゾ[1,2-b:4,5-b‘]ジチオフェン-2,6-ジイル基、ベンゾ[1,2-b:4,5-b‘]ジセレノフェン-2,6-ジイル基、[1]ベンゾチエノ[3,2-b]チオフェン-2,7-ジイル基、[1]ベンゾセレノフェノ[3,2-b]セレノフェン-2,7-ジイル基、又はフルオレン-2,7-ジイル基を表し、置換基として1個以上のF、Cl、CF3、OCF3、CN基、炭素原子数1~8のアルキル基(当該アルキル基中の水素原子は、1つ以上のフェニル基により置換されていても良く、この基中に存在する1つのCH2基又は隣接していない2つ以上のCH2基はそれぞれ相互に独立して、-O-、-COO-、-OCO-又は-OCO-O-により置き換えられていても良い。)、炭素原子数1~8のアルコキシ基、炭素原子数1~8のアルカノイル基、炭素原子数1~8のアルカノイルオキシ基、炭素原子数1~8のアルコキシカルボニル基、炭素原子数2~8のアルケニル基、炭素原子数2~8のアルケニルオキシ基、及び/又は、炭素原子数2~8のアルケノイル基を有していても良く、
上記一般式(II-2-b)中、Z11及びZ21はそれぞれ独立して、-COO-、-OCO-、-CH2 CH2-、-OCH2-、-CH2O-、-CH=CH-、-C≡C-、-CH=CHCOO-、-OCOCH=CH-、-CH2CH2COO-、-CH2CH2OCO-、-COOCH2CH2-、-OCOCH2CH2-、-C=N-、-N=C-、-CONH-、-NHCO-、-C(CF3)2-、ハロゲン原子を有してもよい炭素原子数2~10のアルキル基又は単結合を表し、r11は0、1、2又は3を表し、B11、及びZ11が複数存在する場合は、それぞれ、同一であっても、異なっていても良いが、Z11、Z21が単結合を表す場合、上記B11、B21、B31のうち、隣接して存在する2つの環構造がそれぞれ有する置換基が結合して環状基を形成しても良い。)が好ましい。
上記一般式(II-2-b)中、Z11及びZ21はそれぞれ独立して、-COO-、-OCO-、-CH2 CH2-、-OCH2-、-CH2O-、-CH=CH-、-C≡C-、-CH=CHCOO-、-OCOCH=CH-、-CH2CH2COO-、-CH2CH2OCO-、-COOCH2CH2-、-OCOCH2CH2-、-C=N-、-N=C-、-CONH-、-NHCO-、-C(CF3)2-、ハロゲン原子を有してもよい炭素原子数2~10のアルキル基又は単結合を表し、r11は0、1、2又は3を表し、B11、及びZ11が複数存在する場合は、それぞれ、同一であっても、異なっていても良いが、Z11、Z21が単結合を表す場合、上記B11、B21、B31のうち、隣接して存在する2つの環構造がそれぞれ有する置換基が結合して環状基を形成しても良い。)が好ましい。
上記一般式(II-2)中、P221及びP222は重合性を高める観点から、それぞれ独立して、上述の式(P-2-1)、(P-2-2)、(P-2-7)、(P-2-12)、(P-2-13)が好ましく、式(P-2-1)、(P-2-2)がより好ましい。
上記一般式(II-2)中、Sp221及びSp222は、保存安定性を高める観点から、それぞれ独立して、炭素原子数1~14のアルキレン基を表すことが好ましく、当該アルキレン基中に存在する1つのCH2基又は隣接していない2つ以上のCH2基はそれぞれ相互に独立して、-O-、-COO-又は-OCO-により置き換えられていても良い。また、Sp221及びSp222は、それぞれ独立して、炭素原子数1~12のアルキレン基を表すことがより好ましく、当該アルキレン基中に存在する1つのCH2基又は隣接していない2つ以上のCH2基は-O-により置き換えられていても良い。
上記一般式(II-2)中、X221及びX222は、それぞれ独立して、-O-、-OCH2-、-CH2O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-O-CO-O-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-COO-CH2CH2-、-OCO-CH2CH2-、-CH2CH2-COO-、-CH2CH2-OCO-、-COO-CH2-、-OCO-CH2-、-CH2-COO-、-CH2-OCO-、-CH=CH-、-C≡C-又は単結合を表すことが好ましく、-O-、-COO-、-OCO-、又は単結合を表すことがより好ましい(ただし、P221-Sp221、Sp221-X221、P222-Sp222、及びSp222-X222は、-O-O-、-O-NH-、-S-S-及び-O-S-基を含まない。)。
上記一般式(II-2-b)中、B11、B21及びB31はそれぞれ独立的に、上述した置換基を有しても良い、1,4-フェニレン基、1,4-シクロヘキシレン基、2,6-ナフチレン基を表すことが好ましく、Z11及びZ21はそれぞれ独立して、-COO-、-OCO-、-CH2 CH2-、-OCH2-、-CH2O-、-CH=CH-、-C≡C-、-C=N-、-N=C-、又は単結合を表すことが好ましく、r11は0又は1を表すことが好ましい。
一般式(II-2)の例として、下記一般式(II-2-1)~(II-2-4)で表される化合物を挙げることができるが、下記の一般式に限定されるわけではない。
一般式(II-2)の例として、下記一般式(II-2-1)~(II-2-4)で表される化合物を挙げることができるが、下記の一般式に限定されるわけではない。
上記一般式(II-2-1)~(II-2-4)中、P221、Sp221、X221、q221、X222、Sp222、q222、及び、P222は、それぞれ、上記一般式(II-2)の定義と同じものを表し、好ましい基も一般式(II-2)の定義と同じものを表し、
上記一般式(II-2-1)~(II-2-4)中、B111、B112、B113、B21、B31は、上記一般式(II-2-b)のB11~B31の定義と同じものを表し、好ましい基もB11~B31の定義と同じものを表し、それぞれ、同一であっても、異なっていても良く、
上記一般式(II-2-1)~(II-2-4)中、Z111、Z112、Z113、Z21は、上記一般式(II-2-b)のZ11~Z21の定義と同じものを表し、好ましい基もZ11~Z21の定義と同じものを表し、それぞれ、同一であっても、異なっていても良い。
上記一般式(II-2-1)~(II-2-4)中、B111、B112、B113、B21、B31は、上記一般式(II-2-b)のB11~B31の定義と同じものを表し、好ましい基もB11~B31の定義と同じものを表し、それぞれ、同一であっても、異なっていても良く、
上記一般式(II-2-1)~(II-2-4)中、Z111、Z112、Z113、Z21は、上記一般式(II-2-b)のZ11~Z21の定義と同じものを表し、好ましい基もZ11~Z21の定義と同じものを表し、それぞれ、同一であっても、異なっていても良い。
上記一般式(II-2-1)~(II-2-4)で表される化合物のうち、一般式(II-2-2)~(II-2-4)で表される、化合物中に3つ以上の環構造を有する化合物を用いると、得られるフィルムの配向性が良好で、かつ硬化性も良好であるため好ましく、化合物中に3つの環構造を有する一般式(II-2-2)で表される化合物を用いることが特に好ましい。
上記一般式(II-2-1)~(II-2-4)で表される化合物としては、以下の一般式(II-2-1-1)~一般式(II-2-1-25)で表される化合物を例示されるが、これらに限定される訳ではない。
式中、Rd及びReは、それぞれ独立して水素原子又はメチル基を表し、
上記環状基は、置換基として1個以上のF、Cl、CF3、OCF3、CN基、炭素原子数1~8のアルキル基、炭素原子数1~8のアルコキシ基、炭素原子数1~8のアルカノイル基、炭素原子数1~8のアルカノイルオキシ基、炭素原子数1~8のアルコキシカルボニル基、炭素原子数2~8のアルケニル基、炭素原子数2~8のアルケニルオキシ基、炭素原子数2~8のアルケノイル基、炭素原子数2~8のアルケノイルオキシ基を有していても良い。
上記環状基は、置換基として1個以上のF、Cl、CF3、OCF3、CN基、炭素原子数1~8のアルキル基、炭素原子数1~8のアルコキシ基、炭素原子数1~8のアルカノイル基、炭素原子数1~8のアルカノイルオキシ基、炭素原子数1~8のアルコキシカルボニル基、炭素原子数2~8のアルケニル基、炭素原子数2~8のアルケニルオキシ基、炭素原子数2~8のアルケノイル基、炭素原子数2~8のアルケノイルオキシ基を有していても良い。
m1、m2、m3、m4はそれぞれ独立して0~8の整数を表し、n1、n2、n3、n4はそれぞれ独立して0又は1を表す。
上記一般式(II-2-1-1)~一般式(II-2-1-21)で表される化合物はさらに具体的に以下の一般式(II-2-2-1)~一般式(II-2-2-36)で表される化合物を例示できるが、これらに限定される訳ではない。
2つの重合性官能基を有する重合性液晶化合物は、1種又は2種以上用いることができるが、1種~5種が好ましく、2種~5種がより好ましい。
上記一般式(II-2)、上記一般式(II-2-1)~上記一般式(II-2-4)、上記一般式(II-2-1-1)~一般式(II-2-1-21)、又は、一般式(II-2-2-1)~一般式(II-2-2-36)で表される、分子内に2つの重合性官能基を有する2官能重合性液晶化合物の合計含有量は、重合性液晶組成物に用いる重合性液晶化合物の合計量のうち、10~100質量%含有することが好ましく、15~100質量%含有することがより好ましく20~100重量%含有することが特に好ましい。塗膜の硬さを重視する場合には下限値を30質量%以上にすることが好ましく、50質量%以上にすることがより好ましい。
(多官能重合性液晶化合物)
3つ以上の重合性官能基を有する多官能重合性液晶化合物としては、3つの重合性官能基を有する化合物を用いることが好ましい。前記一般式(II)で表される化合物のうち、分子内に3つ又は4つの重合性官能基を有する多官能重合性液晶化合物として、下記一般式(II-3-1)~一般式(II-3-2)で表される化合物を例示できる。
(多官能重合性液晶化合物)
3つ以上の重合性官能基を有する多官能重合性液晶化合物としては、3つの重合性官能基を有する化合物を用いることが好ましい。前記一般式(II)で表される化合物のうち、分子内に3つ又は4つの重合性官能基を有する多官能重合性液晶化合物として、下記一般式(II-3-1)~一般式(II-3-2)で表される化合物を例示できる。
上記一般式(II-3-1)~一般式(II-3-2)中、P231、X231、q231、X232、q232、P232、P233、X233、q234、q233、X234、q236、q235、P234、X235、q238、q237、P235は、それぞれ、上記一般式(II)、一般式(II-a)、一般式(II-c)中のP21、X21、q21、X22、q22、P22、P23、X23、q24、q23、X23、q24、q23、P23、X23、q24、q23、P23の定義と同じものを表し、
上記一般式(II-3-1)~一般式(II-3-2)中、Sp231、Sp232、Sp233、Sp234及びSp235はそれぞれ独立して、炭素原子数1~18のアルキレン基を表し(該アルキレン基中の水素原子は、1つ以上のハロゲン原子、又はCN基により置換されていても良く、この基中に存在する1つのCH2基又は隣接していない2つ以上のCH2基はそれぞれ相互に独立して、-O-、-COO-、-OCO-又は-OCO-O-により置き換えられていても良い。)を表し、
上記一般式(II-3-2)中、j3は0又は1を表し、
上記一般式(II-3-1)~一般式(II-3-2)中、MG3はメソゲン基を表し、当該メソゲン基としては、一般式(II-3-b)
上記一般式(II-3-1)~一般式(II-3-2)中、Sp231、Sp232、Sp233、Sp234及びSp235はそれぞれ独立して、炭素原子数1~18のアルキレン基を表し(該アルキレン基中の水素原子は、1つ以上のハロゲン原子、又はCN基により置換されていても良く、この基中に存在する1つのCH2基又は隣接していない2つ以上のCH2基はそれぞれ相互に独立して、-O-、-COO-、-OCO-又は-OCO-O-により置き換えられていても良い。)を表し、
上記一般式(II-3-2)中、j3は0又は1を表し、
上記一般式(II-3-1)~一般式(II-3-2)中、MG3はメソゲン基を表し、当該メソゲン基としては、一般式(II-3-b)
(上記一般式(II-3-b)中、B11、B21及びB31はそれぞれ独立的に、1,4-フェニレン基、1,4-シクロヘキシレン基、1,4-シクロヘキセニル基、テトラヒドロピラン-2,5-ジイル基、1,3-ジオキサン-2,5-ジイル基、テトラヒドロチオピラン-2,5-ジイル基、1,4-ビシクロ(2,2,2)オクチレン基、デカヒドロナフタレン-2,6-ジイル基、ピリジン-2,5-ジイル基、ピリミジン-2,5-ジイル基、ピラジン-2,5-ジイル基、チオフェン-2,5-ジイル基-、1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-2,6-ジイル基、2,6-ナフチレン基、フェナントレン-2,7-ジイル基、9,10-ジヒドロフェナントレン-2,7-ジイル基、1,2,3,4,4a,9,10a-オクタヒドロフェナントレン-2,7-ジイル基、1,4-ナフチレン基、ベンゾ[1,2-b:4,5-b‘]ジチオフェン-2,6-ジイル基、ベンゾ[1,2-b:4,5-b‘]ジセレノフェン-2,6-ジイル基、[1]ベンゾチエノ[3,2-b]チオフェン-2,7-ジイル基、[1]ベンゾセレノフェノ[3,2-b]セレノフェン-2,7-ジイル基、又はフルオレン-2,7-ジイル基を表し、置換基として1個以上のF、Cl、CF3、OCF3、CN基、炭素原子数1~8のアルキル基(当該アルキル基中の水素原子は、1つ以上のフェニル基により置換されていても良く、この基中に存在する1つのCH2基又は隣接していない2つ以上のCH2基はそれぞれ相互に独立して、-O-、-COO-、-OCO-又は-OCO-O-により置き換えられていても良い。)、炭素原子数1~8のアルコキシ基、炭素原子数1~8のアルカノイル基、炭素原子数1~8のアルカノイルオキシ基、炭素原子数1~8のアルコキシカルボニル基、炭素原子数2~8のアルケニル基、炭素原子数2~8のアルケニルオキシ基、及び/又は炭素原子数2~8のアルケノイル基を有していても良く、
上記一般式(II-3-b)中、Z11及びZ21はそれぞれ独立して、-COO-、-OCO-、-CH2CH2-、-OCH2-、-CH2O-、-CH=CH-、-C≡C-、-CH=CHCOO-、-OCOCH=CH-、-CH2CH2COO-、-CH2CH2OCO-、-COOCH2CH2-、-OCOCH2CH2-、-C=N-、-N=C-、-CONH-、-NHCO-、-C(CF3)2-、ハロゲン原子を有してもよい炭素原子数2~10のアルキル基又は単結合を表し、r11は0、1、2又は3を表し、B11、及びZ11が複数存在する場合は、それぞれ、同一であっても、異なっていても良い。)で表されるが、Z11、Z21が単結合を表す場合、上記B11、B21、B31のうち、隣接して存在する2つの環構造がそれぞれ有する置換基が結合して環状基を形成しても良く、
上記一般式(II-3-1)~一般式(II-3-2)中、P231、P232、P233、P234、及びP235は重合性を高める観点から、それぞれ独立して、上述の式(P-2-1)、(P-2-2)、(P-2-7)、(P-2-12)、(P-2-13)が好ましく、式(P-2-1)、(P-2-2)がより好ましい。
上記一般式(II-3-b)中、Z11及びZ21はそれぞれ独立して、-COO-、-OCO-、-CH2CH2-、-OCH2-、-CH2O-、-CH=CH-、-C≡C-、-CH=CHCOO-、-OCOCH=CH-、-CH2CH2COO-、-CH2CH2OCO-、-COOCH2CH2-、-OCOCH2CH2-、-C=N-、-N=C-、-CONH-、-NHCO-、-C(CF3)2-、ハロゲン原子を有してもよい炭素原子数2~10のアルキル基又は単結合を表し、r11は0、1、2又は3を表し、B11、及びZ11が複数存在する場合は、それぞれ、同一であっても、異なっていても良い。)で表されるが、Z11、Z21が単結合を表す場合、上記B11、B21、B31のうち、隣接して存在する2つの環構造がそれぞれ有する置換基が結合して環状基を形成しても良く、
上記一般式(II-3-1)~一般式(II-3-2)中、P231、P232、P233、P234、及びP235は重合性を高める観点から、それぞれ独立して、上述の式(P-2-1)、(P-2-2)、(P-2-7)、(P-2-12)、(P-2-13)が好ましく、式(P-2-1)、(P-2-2)がより好ましい。
上記一般式(II-3-1)~一般式(II-3-2)中、Sp231、Sp232、Sp233、Sp234及びSp235は、保存安定性を高める観点から、それぞれ独立して、炭素原子数1~14のアルキレン基を表すことが好ましく、当該アルキレン基中に存在する1つのCH2基又は隣接していない2つ以上のCH2基はそれぞれ相互に独立して、-O-、-COO-又は-OCO-により置き換えられていても良い。また、Sp231、Sp232、Sp233、Sp234及びSp235は、それぞれ独立して、炭素原子数1~12のアルキレン基を表すことがより好ましく、当該アルキレン基中に存在する1つのCH2基又は隣接していない2つ以上のCH2基は-O-により置き換えられていても良い。
上記一般式(II-3-1)~一般式(II-3-2)中、X231、X232、X233、X234及びX235は、それぞれ独立して、-O-、-OCH2-、-CH2O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-O-CO-O-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-COO-CH2CH2-、-OCO-CH2CH2-、-CH2CH2-COO-、-CH2CH2-OCO-、-COO-CH2-、-OCO-CH2-、-CH2-COO-、-CH2-OCO-、-CH=CH-、-C≡C-又は単結合を表すことが好ましく、-O-、-COO-、-OCO-、又は単結合を表すことがより好ましい(ただし、P231-Sp231、Sp231-X231、P232-Sp232、Sp232-X232、P233-Sp233、Sp233-X233、P234-Sp234、Sp234-X234、P235-Sp235、及びSp235-X235は、-O-O-、-O-NH-、-S-S-及び-O-S-基を含まない。)。
上記一般式(II-3-b)中、B11、B21及びB31はそれぞれ独立的に、上述した置換基を有しても良い、1,4-フェニレン基、1,4-シクロヘキシレン基、2,6-ナフチレン基を表すことが好ましく、Z11及びZ21はそれぞれ独立して、-COO-、-OCO-、-CH2 CH2-、-OCH2-、-CH2O-、-CH=CH-、-C≡C-、-C=N-、-N=C-、又は単結合を表すことが好ましく、r11は0又は1を表すことが好ましい。
上記一般式(II-3-1)中、MG3において、-(X233)q234-(Sp233)q233-P233基で表される重合性基を有する基は、MG3中の存在するB11、B21及び/又はB31の置換基として置換される。
上記一般式(II-3-2)中、Sp基において、-(X234)q236-(Sp234)q235-P234基、及び、存在する-(X234)q236-(Sp234)q235-P234基で表される重合性基を有する基は、Sp基中に存在するアルキレン基中の水素原子に置換される。
上記一般式(II-3-1)~一般式(II-3-2)で表される化合物の例として、下記一般式(II-3-3-1)~(II-3-3-10)で表される化合物を挙げることができるが、下記の一般式に限定されるわけではない。
上記一般式(II-3-3-1)~(II-3-3-10)において、P231~P235、Sp231~Sp235、X231~X235、q231~q238、MG3は、それぞれ、上記一般式(II-3-1)~一般式(II-3-2)の定義と同じものを表す。
上記一般式(II-3-3-1)~(II-3-3-10)において、B111とB112とB113、B21、B31は、それぞれ、上記一般式(II-3-b)のB11、B21、B31の定義と同じものを表し、好ましい基もB11~B31の定義と同じものを表し、それぞれ、同一であっても、異なっていても良い。
上記一般式(II-3-3-1)~(II-3-3-10)において、Z111とZ112とZ113、Z21は、それぞれ、上記一般式(II-3-b)のZ11、Z21の定義と同じものを表し、好ましい基もZ11~Z21の定義と同じものを表し、それぞれ、同一であっても、異なっていても良い。
上記一般式(II-3-3-1)~(II-3-3-10)で表される化合物としては、以下の式(II-3-3-3-1)~式(II-3-3-3-6)で表される化合物を例示されるが、これらに限定される訳ではない。
式中、Rf、Rg及びRhは、それぞれ独立して水素原子又はメチル基を表し、Ri、Rj及びRkはそれぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子、炭素数1~6のアルキル基、炭素数1~6のアルコキシ基、シアノ基を表し、これらの基が炭素数1~6のアルキル基、あるいは炭素数1~6のアルコキシ基の場合、全部が未置換であるか、あるいは1つまたは2つ以上のハロゲン原子により置換されていてもよく、上記環状基は、置換基として1個以上のF、Cl、CF3、OCF3、CN基、炭素原子数1~8のアルキル基、炭素原子数1~8のアルコキシ基、炭素原子数1~8のアルカノイル基、炭素原子数1~8のアルカノイルオキシ基、炭素原子数1~8のアルコキシカルボニル基、炭素原子数2~8のアルケニル基、炭素原子数2~8のアルケニルオキシ基、炭素原子数2~8のアルケノイル基、炭素原子数2~8のアルケノイルオキシ基を有していても良い。
m4~m9はそれぞれ独立して0~18の整数を表し、n4~n9はそれぞれ独立して0又は1を表す。
m4~m9はそれぞれ独立して0~18の整数を表し、n4~n9はそれぞれ独立して0又は1を表す。
3個以上の重合性官能基を有する多官能重合性液晶化合物は、1種又は2種以上用いることができる。
分子内に3個以上の重合性官能基を有する多官能重合性液晶化合物の合計含有量は、重合性液晶組成物に用いる重合性液晶化合物の合計量のうち、0~80質量%含有することが好ましく、0~60質量%含有することがより好ましく、0~40質量%含有することが特に好ましい。得られるフィルムの剛直性を重視する場合には、下限値を10質量%以上にすることが好ましく、20質量%以上にすることがより好ましく、30質量%以上にすることが特に好ましく、一方、得られるフィルムの低硬化収縮性を重視する場合には上限値を50質量%以下とすることが好ましく、35質量%以下とすることがより好ましく、20質量%以下とすることが特に好ましい。
(一般式(II)で表される化合物のうち、MGが一般式(II-d)で表される化合物)
一般式(II)で表される化合物のうち、MGが一般式(II-d)で表される化合物としては、下記一般式(II-d-1)~(II-d-6)で表される化合物が好ましい。
(一般式(II)で表される化合物のうち、MGが一般式(II-d)で表される化合物)
一般式(II)で表される化合物のうち、MGが一般式(II-d)で表される化合物としては、下記一般式(II-d-1)~(II-d-6)で表される化合物が好ましい。
上記一般式(II-d-1)~(II-d-6)において、P11~P76は重合性基を表すが、各々独立して下記の式(P-1)から式(P-20)
から選ばれる基を表すことが好ましく、これらの重合性基のうち、重合性および保存安定性を高める観点から、式(P-1)、式(P-2)、式(P-7)、式(P-12)、又は式(P-13)が好ましく、式(P-1)、式(P-2)、式(P-7)、又は式(P-12)がより好ましく、式(P-1)、又は式(P-2)がさらに好ましい。
上記一般式(II-d-1)~(II-db-6)において、S11~S62は各々独立してスペーサー基又は単結合を表すが、S11~S62が複数存在する場合、それらは同一であっても異なっていても良い。また、スペーサー基としては、炭素原子数1~18のアルキレン基を表し、該アルキレン基に結合する1つ又は2つ以上の水素原子は、それぞれ独立して、ハロゲン原子、CN基、炭素原子数1~8のアルキル基、または重合性官能基を有する炭素原子数1~8のアルキレン基により置換されていても良く、この基中に存在する1つのCH2基又は隣接していない2つ以上のCH2基はそれぞれ相互に独立して、酸素原子が相互に直接結合しない形で、-O-、-S-、-NH-、-N(CH3)-、-CO-、-CH(OH)-、-CH(COOH)-、-COO-、-OCO-、-OCOO-、-SCO-、-COS-又は-C≡C-により置き換えられていても良い。これらのスペーサー基のうち、配向性の観点から、炭素原子数2~8の直鎖アルキレン基、フッ素原子で置換された炭素数2~6のアルキレン基、アルキレン基中に存在する1つのCH2基又は隣接していない2つ以上のCH2基が-O-で置き換えられてもよい炭素原子数3~12のアルキレン基が好ましい。
一般式(II-d-1)~(II-d-6)において、X11~X62は各々独立して-O-、-S-、-OCH2-、-CH2O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-SCH2-、-CH2S-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2S-、-SCF2-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-COO-CH2CH2-、-OCO-CH2CH2-、-CH2CH2-COO-、-CH2CH2-OCO-、-COO-CH2-、-OCO-CH2-、-CH2-COO-、-CH2-OCO-、-CH=CH-、-N=N-、-CH=N-N=CH-、-CF=CF-、-C≡C-又は単結合を表すが、X11~X62がそれぞれ複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良い。また、原料の入手容易さ及び合成の容易さの観点から、複数存在する場合は各々同一であっても異なっていても良く、各々独立して-O-、-S-、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-COO-CH2CH2-、-OCO-CH2CH2-、-CH2CH2-COO-、-CH2CH2-OCO-又は単結合を表すことが好ましく、各々独立して-O-、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-COO-CH2CH2-、-OCO-CH2CH2-、-CH2CH2-COO-、-CH2CH2-OCO-又は単結合を表すことがより好ましく、X11~X62がそれぞれ複数存在する場合は各々同一であっても異なっていても良く、各々独立して-O-、-COO-、-OCO-又は単結合を表すことが特に好ましい。
なお、上記一般式(II-d-1)~(II-d-6)において、各P-(S-X)-には、-O-O-結合を含まない。
一般式(II-d-1)~(II-d-6)において、A11~A62は各々独立して1,4-フェニレン基、1,4-シクロヘキシレン基、ピリジン-2,5-ジイル基、ピリミジン-2,5-ジイル基、ナフタレン-2,6-ジイル基、ナフタレン-1,4-ジイル基、テトラヒドロナフタレン-2,6-ジイル基、デカヒドロナフタレン-2,6-ジイル基又は1,3-ジオキサン-2,5-ジイル基を表すが、これらの基は無置換であるか又は1つ以上の置換基によって置換されても良いがA11~A62が複数現れる場合は各々同一であっても異なっていても良い。A11~A62は原料の入手容易さ及び合成の容易さの観点から各々独立して、無置換又は1つ以上の置換基L1、L2によって置換されても良い1,4-フェニレン基、1,4-シクロへキシレン基又はナフタレン-2,6-ジイルを表すことが好ましく、各々独立して下記の式(A-1)から式(A-16)
から選ばれる基を表すことがより好ましく、各々独立して式(A-1)から式(A-13)から選ばれる基を表すことがさらに好ましく、各々独立して式(A-1)から式(A-4)から選ばれる基を表すことが特に好ましい。
上記一般式(A-1)~(A-16)において、置換基L1、及び、L2はそれぞれ独立してフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、ペンタフルオロスルフラニル基、ニトロ基、イソシアノ基、アミノ基、ヒドロキシル基、メルカプト基、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジイソプロピルアミノ基、トリメチルシリル基、ジメチルシリル基、チオイソシアノ基、又は、1個の-CH2-又は隣接していない2個以上の-CH2-が各々独立して-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-又は-C≡C-によって置換されても良い炭素原子数1から20の直鎖状又は分岐状アルキル基を表し、当該アルキル基中の任意の水素原子はフッ素原子に置換されても良く、或いは、上記一般式(II-e)で表される基を表す。合成の容易さの観点から、置換基L1、及び、L2はフッ素原子、塩素原子、ペンタフルオロスルフラニル基、ニトロ基、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジイソプロピルアミノ基、又は、任意の水素原子はフッ素原子に置換されても良く、1個の-CH2-又は隣接していない2個以上の-CH2-は各々独立して-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-O-CO-O-、-CH=CH-、-CF=CF-又は-C≡C-から選択される基によって置換されても良い炭素原子数1から20の直鎖状又は分岐状アルキル基、或いは、上記一般式(II-e)で表される基を表すことが好ましく、フッ素原子、塩素原子、又は、任意の水素原子はフッ素原子に置換されても良く、1個の-CH2-又は隣接していない2個以上の-CH2-は各々独立して-O-、-COO-又は-OCO-から選択される基によって置換されても良い炭素原子数1から12の直鎖状又は分岐状アルキル基を表すことがより好ましく、フッ素原子、塩素原子、又は、任意の水素原子はフッ素原子に置換されても良い炭素原子数1から12の直鎖状又は分岐状アルキル基若しくはアルコキシ基を表すことがさらに好ましく、フッ素原子、塩素原子、又は、炭素原子数1から8の直鎖アルキル基若しくは直鎖アルコキシ基を表すことが特に好ましい。
上記一般式(A-1)~(A-16)において、M11~M61は各々独立して、下記式(II-d-MG)を表す。
式(II-d-MG)において、Mbは下記の式(M-1)から式(M-11)
から選ばれる基を表すが、これらの基は無置換又は1つ以上のLbによって置換されても良い。Mbは原料の入手容易さ及び合成の容易さの観点から各々独立して無置換であるか又は1つ以上のLbによって置換されても良い式(M-1)又は式(M-2)若しくは無置換の式(M-3)から式(M-6)から選ばれる基を表すことが好ましく、無置換又は1つ以上のLbによって置換されても良い式(M-1)又は式(M-2)から選ばれる基を表すことがより好ましく、無置換の式(M-1)又は式(M-2)から選ばれる基を表すことが特に好ましい。
式(II-d-MG)において、Gbは式(G-1)から式(G-6)から選ばれる基を表す。
式(G-1)から式(G-6)中、R3は水素原子、又は、炭素原子数1から20のアルキル基を表すが、当該アルキル基は直鎖状であっても分岐状であっても良く、当該アルキル基中の任意の水素原子はフッ素原子に置換されても良く、当該アルキル基中の1個の-CH2-又は隣接していない2個以上の-CH2-は各々独立して-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-又は-C≡C-によって置換されても良く、
式(G-1)から式(G-6)中、W81は少なくとも1つの芳香族基を有する、炭素原子数5から30の基を表すが、当該基は無置換であるか又は1つ以上のLbによって置換されても良く、
W82は、水素原子又は炭素原子数1から20のアルキル基を表すが、当該アルキル基は直鎖状であっても分岐状であっても良く、当該アルキル基中の任意の水素原子はフッ素原子に置換されても良く、当該アルキル基中の1個の-CH2-又は隣接していない2個以上の-CH2-は各々独立して-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-又は-C≡C-によって置換されても良く、或いはW82は一般式(II-e)で表される基
式(G-1)から式(G-6)中、W81は少なくとも1つの芳香族基を有する、炭素原子数5から30の基を表すが、当該基は無置換であるか又は1つ以上のLbによって置換されても良く、
W82は、水素原子又は炭素原子数1から20のアルキル基を表すが、当該アルキル基は直鎖状であっても分岐状であっても良く、当該アルキル基中の任意の水素原子はフッ素原子に置換されても良く、当該アルキル基中の1個の-CH2-又は隣接していない2個以上の-CH2-は各々独立して-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-又は-C≡C-によって置換されても良く、或いはW82は一般式(II-e)で表される基
(式中、P3は重合性基を表すが、上記P112で定義したものと同一のものを表し、A6は、-O-、-COO-、-OCO-、-OCH2-、-CH2O-、-CH2CH2OCO-、-COOCH2CH2-、-OCOCH2CH2-、又は単結合を表し、S3は上記S11で定義したものと同一のものを表し、qは0又は1を表し、rは0又は1を表す。)を表す。
式(G-1)から式(G-6)中、W81に含まれる芳香族基は芳香族炭化水素基又は芳香族複素基であっても良く、両方を含んでいても良い。これらの芳香族基は単結合又は連結基(-OCO-、-COO-、-CO-、-O-)を介して結合していても良く、縮合環を形成しても良い。また、W81は芳香族基に加えて芳香族基以外の非環式構造及び/又は環式構造を含んでいても良い。W81に含まれる芳香族基は原料の入手容易さ及び合成の容易さの観点から、無置換であるか又は1つ以上のLbによって置換されても良い下記の式(W-1)から式(W-19)
(式中、これらの基は任意の位置に結合手を有していて良く、これらの基から選ばれる2つ以上の芳香族基を単結合で連結した基を形成しても良く、Q1は-O-、-S-、-NR4-(式中、R4は水素原子又は炭素原子数1から8のアルキル基を表す。)又は-CO-を表す。これらの芳香族基中の-CH=は各々独立して-N=に置き換えられても良く、-CH2-は各々独立して-O-、-S-、-NR4-(式中、R4は水素原子又は炭素原子数1から8のアルキル基を表す。)又は-CO-に置き換えられても良いが、-O-O-結合を含まない。式(W-1)で表される基としては、無置換であるか又は1つ以上のLbによって置換されても良い下記の式(W-1-1)から式(W-1-8)
(式中、これらの基は任意の位置に結合手を有していて良い。)から選ばれる基を表すことが好ましく、式(W-7)で表される基としては、無置換であるか又は1つ以上のLbによって置換されても良い下記の式(W-7-1)から式(W-7-7)
(式中、これらの基は任意の位置に結合手を有していて良い。)から選ばれる基を表すことが好ましく、式(W-10)で表される基としては、無置換であるか又は1つ以上のLbによって置換されても良い下記の式(W-10-1)から式(W-10-8)
(式中、これらの基は任意の位置に結合手を有していて良く、R6は水素原子又は炭素原子数1から8のアルキル基を表す。)から選ばれる基を表すことが好ましく、式(W-11)で表される基としては、無置換であるか又は1つ以上のLbによって置換されても良い下記の式(W-11-1)から式(W-11-13)
(式中、これらの基は任意の位置に結合手を有していて良く、R6は水素原子又は炭素原子数1から8のアルキル基を表す。)から選ばれる基を表すことが好ましく、式(W-12)で表される基としては、無置換であるか又は1つ以上のLbによって置換されても良い下記の式(W-12-1)から式(W-12-19)
(式中、これらの基は任意の位置に結合手を有していて良く、R6は水素原子又は炭素原子数1から8のアルキル基を表すが、R6が複数存在する場合それぞれ同一であっても、異なっていてもよい。)から選ばれる基を表すことが好ましく、式(W-13)で表される基としては、無置換であるか又は1つ以上のLbによって置換されても良い下記の式(W-13-1)から式(W-13-10)
(式中、これらの基は任意の位置に結合手を有していて良く、R6は水素原子又は炭素原子数1から8のアルキル基を表すが、R6が複数存在する場合それぞれ同一であっても、異なっていてもよい。)から選ばれる基を表すことが好ましく、式(W-14)で表される基としては、無置換であるか又は1つ以上のLbによって置換されても良い下記の式(W-14-1)から式(W-14-4)
(式中、これらの基は任意の位置に結合手を有していて良く、R6は水素原子又は炭素原子数1から8のアルキル基を表す。)から選ばれる基を表すことが好ましく、式(W-15)で表される基としては、無置換であるか又は1つ以上のLbによって置換されても良い下記の式(W-15-1)から式(W-15-18)
(式中、これらの基は任意の位置に結合手を有していて良く、R6は水素原子又は炭素原子数1から8のアルキル基を表す。)から選ばれる基を表すことが好ましく、式(W-16)で表される基としては、無置換であるか又は1つ以上のLbによって置換されても良い下記の式(W-16-1)から式(W-16-4)
(式中、これらの基は任意の位置に結合手を有していて良く、R6は水素原子又は炭素原子数1から8のアルキル基を表す。)から選ばれる基を表すことが好ましく、式(W-17)で表される基としては、無置換であるか又は1つ以上のL1によって置換されても良い下記の式(W-17-1)から式(W-17-6)
(式中、これらの基は任意の位置に結合手を有していて良く、R6は水素原子又は炭素原子数1から8のアルキル基を表す。)から選ばれる基を表すことが好ましく、式(W-18)で表される基としては、無置換又は1つ以上のLbによって置換されても良い下記の式(W-18-1)から式(W-18-6)
(式中、これらの基は任意の位置に結合手を有していて良く、R6は水素原子又は炭素原子数1から8のアルキル基を表すが、R6が複数存在する場合それぞれ同一であっても、異なっていてもよい。)から選ばれる基を表すことが好ましく、式(W-19)で表される基としては、無置換であるか又は1つ以上のLbによって置換されても良い下記の式(W-19-1)から式(W-19-9)
(式中、これらの基は任意の位置に結合手を有していて良く、R6は水素原子又は炭素原子数1から8のアルキル基を表すが、R6が複数存在する場合それぞれ同一であっても、異なっていてもよい。)から選ばれる基を表すことが好ましい。W81に含まれる芳香族基は、無置換であるか又は1つ以上のL1によって置換されても良い式(W-1-1)、式(W-7-1)、式(W-7-2)、式(W-7-7)、式(W-8)、式(W-10-6)、式(W-10-7)、式(W-10-8)、式(W-11-8)、式(W-11-9)、式(W-11-10)、式(W-11-11)、式(W-11-12)又は式(W-11-13)から選ばれる基を表すことがより好ましく、無置換であるか又は1つ以上のL1によって置換されても良い式(W-1-1)、式(W-7-1)、式(W-7-2)、式(W-7-7)、式(W-10-6)、式(W-10-7)又は式(W-10-8)から選ばれる基を表すことが特に好ましい。さらに、W81は下記の式(W-a-1)から式(W-a-6)
(式中、rは0から5の整数を表し、sは0から4の整数を表し、tは0から3の整数を表す。)から選ばれる基を表すことが特に好ましい。
W82は水素原子又は1個の-CH2-又は隣接していない2個以上の-CH2-が各々独立して-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-又は-C≡C-によって置換されても良い炭素原子数1から20の直鎖状又は分岐状アルキル基を表すが、当該アルキル基中の任意の水素原子はフッ素原子に置換されても良く、或いはW82はW81と同様の意味を表しても良く、W81及びW82は一緒になって環構造を形成しても良く、或いはW82は一般式(II-e)で表される基
(式中、P3は重合性基を表すが、上記P11で定義したものと同一のものを表し、A6は、-O-、-COO-、-OCO-、-OCH2-、-CH2O-、-CH2CH2OCO-、-COOCH2CH2-、-OCOCH2CH2-、又は単結合を表し、S3は上記S11で定義したものと同一のものを表し、qは0又は1を表し、rは0又は1を表す。)を表す。
W82は原料の入手容易さ及び合成の容易さの観点から、水素原子、若しくは、任意の水素原子はフッ素原子に置換されても良く、1個の-CH2-又は隣接していない2個以上の-CH2-は各々独立して-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CH=CH-COO-、-OCO-CH=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-又は-C≡C-によって置換されても良い、炭素原子数1から20の直鎖状又は分岐状アルキル基を表すことが好ましく、水素原子、若しくは、炭素原子数1から20の直鎖状又は分岐状アルキル基を表すことがより好ましく、水素原子、若しくは、炭素原子数1から12の直鎖状アルキル基を表すことが特に好ましい。また、W82がW81と同様の意味を表す場合、W82はW81と同一であっても異なっていても良いが、好ましい基はW81についての記載と同様である。また、W81及びW82が一緒になって環構造を形成する場合、-NW81W82で表される環状基は無置換であるか又は1つ以上のLbによって置換されても良い下記の式(W-b-1)から式(W-b-42)
(式中、R6は水素原子又は炭素原子数1から8のアルキル基を表す。)から選ばれる基を表すことが好ましく、原料の入手容易さ及び合成の容易さの観点から、無置換又は1つ以上のLbによって置換されても良い式(W-b-20)、式(W-b-21)、式(W-b-22)、式(W-b-23)、式(W-b-24)、式(W-b-25)又は式(W-b-33)から選ばれる基を表すことが特に好ましい。
また、=CW81W82で表される環状基は無置換であるか又は1つ以上のLbによって置換されても良い下記の式(W-c-1)から式(W-c-81)
(式中、R6は水素原子又は炭素原子数1から8のアルキル基を表すが、R6が複数存在する場合それぞれ同一であっても、異なっていてもよい。)から選ばれる基を表すことが好ましく、原料の入手容易さ及び合成の容易さの観点から、無置換又は1つ以上のLによって置換されても良い式(W-c-11)、式(W-c-12)、式(W-c-13)、式(W-c-14)、式(W-c-53)、式(W-c-54)、式(W-c-55)、式(W-c-56)、式(W-c-57)又は式(W-c-78)から選ばれる基を表すことが特に好ましい。
W82が下記の基
(式中、P3は重合性基を表すが、上記P11で定義したものと同一のものを表し、A6は、-O-、-COO-、-OCO-、-OCH2-、-CH2O-、-CH2CH2OCO-、-COOCH2CH2-、-OCOCH2CH2-、又は単結合を表し、S3は上記S11で定義したものと同一のものを表し、qは0又は1を表し、rは0又は1を表す。)
を表す場合、好ましいP3は上記P11で定義したものと同様であり、好ましいS3は上記S11で定義したものと同様であり、好ましいA6は-O-又は単結合である。
を表す場合、好ましいP3は上記P11で定義したものと同様であり、好ましいS3は上記S11で定義したものと同様であり、好ましいA6は-O-又は単結合である。
W81及びW82に含まれるπ電子の総数は、波長分散特性、保存安定性及び合成の容易さの観点から4から24であることが好ましい。
W83、W84はそれぞれ独立してハロゲン原子、シアノ基、ヒドロキシ基、ニトロ基、カルボキシル基、カルバモイルオキシ基、アミノ基、スルファモイル基、少なくとも1つの芳香族基を有する炭素原子数5から30の基、炭素原子数1から20のアルキル基、炭素原子数3から20のシクロアルキル基、炭素原子数2から20のアルケニル基、炭素原子数3から20のシクロアルケニル基、炭素原子数1から20のアルコキシ基、炭素原子数2から20のアシルオキシ基、炭素原子数2から20の又は、アルキルカルボニルオキシ基を表すが、前記アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アルコキシ基、アシルオキシ基、アルキルカルボニルオキシ基中の1個の-CH2-又は隣接していない2個以上の-CH2-は各々独立して-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-又は-C≡C-によって置換されても良く、W83はシアノ基、ニトロ基、カルボキシル基、1個の-CH2-又は隣接していない2個以上の-CH2-は各々独立して-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-又は-C≡C-によって置換された、炭素原子数1から20のアルキル基、アルケニル基、アシルオキシ基、アルキルカルボニルオキシ基から選択される基がより好ましく、シアノ基、カルボキシル基、1個の-CH2-又は隣接していない2個以上の-CH2-は各々独立して-CO-、-COO-、-OCO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-又は-C≡C-によって置換された、炭素原子数1から20のアルキル基、アルケニル基、アシルオキシ基、アルキルカルボニルオキシ基で選択される基が特に好ましく、W84はシアノ基、ニトロ基、カルボキシル基、1個の-CH2-又は隣接していない2個以上の-CH2-は各々独立して-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-又は-C≡C-によって置換された、炭素原子数1から20のアルキル基、アルケニル基、アシルオキシ基、アルキルカルボニルオキシ基から選択される基がより好ましく、シアノ基、カルボキシル基、1個の-CH2-又は隣接していない2個以上の-CH2-は各々独立して-CO-、-COO-、-OCO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-又は-C≡C-によって置換された、炭素原子数1から20のアルキル基、アルケニル基、アシルオキシ基、アルキルカルボニルオキシ基で選択される基で選択される基が特に好ましい。
Lbはフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、ペンタフルオロスルフラニル基、ニトロ基、イソシアノ基、アミノ基、ヒドロキシル基、メルカプト基、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジイソプロピルアミノ基、トリメチルシリル基、ジメチルシリル基、チオイソシアノ基、又は、1個の-CH2-又は隣接していない2個以上の-CH2-が各々独立して-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-又は-C≡C-によって置換されても良い炭素原子数1から20の直鎖状又は分岐状アルキル基を表すが、当該アルキル基中の任意の水素原子はフッ素原子に置換されても良い。合成の容易さの観点から、L1はフッ素原子、塩素原子、ペンタフルオロスルフラニル基、ニトロ基、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジイソプロピルアミノ基、又は、任意の水素原子はフッ素原子に置換されても良く、1個の-CH2-又は隣接していない2個以上の-CH2-は各々独立して-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-O-CO-O-、-CH=CH-、-CF=CF-又は-C≡C-から選択される基によって置換されても良い炭素原子数1から20の直鎖状又は分岐状アルキル基を表すことが好ましく、フッ素原子、塩素原子、又は、任意の水素原子はフッ素原子に置換されても良く、1個の-CH2-又は隣接していない2個以上の-CH2-は各々独立して-O-、-COO-又は-OCO-から選択される基によって置換されても良い炭素原子数1から12の直鎖状又は分岐状アルキル基を表すことがより好ましく、フッ素原子、塩素原子、又は、任意の水素原子はフッ素原子に置換されても良い炭素原子数1から12の直鎖状又は分岐状アルキル基若しくはアルコキシ基を表すことがさらに好ましく、フッ素原子、塩素原子、又は、炭素原子数1から8の直鎖アルキル基若しくは直鎖アルコキシ基を表すことが特に好ましい。
一般式(II-d-1)~(II-d-6)において、Z11~Z72は各々独立して-O-、-S-、-OCH2-、-CH2O-、-CH2CH2-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-OCO-NH-、-NH-COO-、-NH-CO-NH-、-NH-O-、-O-NH-、-SCH2-、-CH2S-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2S-、-SCF2-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-COO-CH2CH2-、-OCO-CH2CH2-、-CH2CH2-COO-、-CH2CH2-OCO-、-COO-CH2-、-OCO-CH2-、-CH2-COO-、-CH2-OCO-、-CH=CH-、-N=N-、-CH=N-、-N=CH-、-CH=N-N=CH-、-CF=CF-、-C≡C-又は単結合を表すが、Z11~Z72が複数現れる場合は各々同一であっても異なっていても良い。Z11~Z72は原料の入手容易さ及び合成の容易さの観点から、各々独立して単結合、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2CH2-、-CF2CF2-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-COO-CH2CH2-、-OCO-CH2CH2-、-CH2CH2-COO-、-CH2CH2-OCO-、-CH=CH-、-CF=CF-、-C≡C-又は単結合を表すことが好ましく、Z11~Z72は各々独立して-OCH2-、-CH2O-、-CH2CH2-、-COO-、-OCO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CF2O-、-OCF2-、-COO-CH2CH2-、-OCO-CH2CH2-、-CH2CH2-COO-、-CH2CH2-OCO-、-CH=CH-、-C≡C-又は単結合を表すことがより好ましく、Z11~Z72は各々独立して-CH2CH2-、-COO-、-OCO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-COO-CH2CH2-、-OCO-CH2CH2-、-CH2CH2-COO-、-CH2CH2-OCO-又は単結合を表すことがさらに好ましく、各々独立して-COO-、-OCO-、-COO-CH2CH2-、-OCO-CH2CH2-、-CH2CH2-COO-、-CH2CH2-OCO-又は単結合を表すことが特に好ましい。
上記一般式(II-d-2)、一般式(II-d-6)において、末端基R21は水素原子、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、ペンタフルオロスルフラニル基、シアノ基、ニトロ基、イソシアノ基、チオイソシアノ基、又は、1個の-CH2-又は隣接していない2個以上の-CH2-が各々独立して-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-又は-C≡C-によって置換されても良い炭素原子数1から20の直鎖状又は分岐状アルキル基を表すが、当該アルキル基中の任意の水素原子はフッ素原子に置換されても良い。R21は合成の容易さの観点から水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、若しくは、1個の-CH2-又は隣接していない2個以上の-CH2-が各々独立して-O-、-COO-、-OCO-、-O-CO-O-によって置換されても良い炭素原子数1から12の直鎖又は分岐アルキル基を表すことが好ましく、水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、若しくは、炭素原子数1から12の直鎖アルキル基又は直鎖アルコキシ基を表すことがより好ましく、炭素原子数1から12の直鎖アルキル基又は直鎖アルコキシ基を表すことが特に好ましい。
上記一般式(II-d-1)~(II-d-6)において、n11~n62は、各々独立して0から6の整数を表すが、化合物の特性、原料の入手容易さ及び合成の容易さの観点から0から4の整数を表すことが好ましく、0から2の整数を表すことがより好ましく、0又は1を表すことがさらに好ましい。
上記一般式(II-d-1)~(II-d-6)において、j11、j12、j21、j22、j41、j42、j51、j52、j61、j62は各々独立して0から5の整数を表すが、j11+j12は2から7の整数を表し、j21+j22は2から7の整数を表し、j41+j42は2から7の整数を表し、j51+j52は2から7の整数を表し、j61+j62は2から7の整数を表す。合成の容易さ及び保存安定性の観点から、j11、j21、j22、j41、j42、j51、j52、j61、j62、j71、j72は各々独立して1から4の整数を表すことが好ましく、1から3の整数を表すことがより好ましく、1又は2を表すことが特に好ましい。j11+j12、j21+j22、j41+j42、j51+j52、j61+j62はそれぞれ、2から4の整数を表すことが好ましく、2又は3を表すことが特に好ましい。
上記一般式(II-d-1)で表される化合物としては、具体的には、下記の一般式(II-d-1-1)から一般式(II-d-1-61)表される化合物が好ましい。
(式中、nは1~10の整数を表す。)これらの重合性化合物は、単独で使用することもできるし、2種類以上混合して使用することもできる。
上記一般式(II-d-2)で表される化合物としては、具体的には、下記の一般式(II-d-2-1)から一般式(II-d-2-17)表される化合物が好ましい。
これらの重合性化合物は、単独で使用することもできるし、2種類以上混合して使用することもできる。
上記一般式(II-d-3)で表される化合物としては、具体的には、下記の一般式(II-d-3-1)から一般式(II-d-3-29)表される化合物が好ましい。
(式中、nは炭素原子数1~10を示す。)これらの液晶性化合物は、単独で使用することもできるし、2種類以上混合して使用することもできる。
上記一般式(II-d-4)で表される化合物としては、具体的には、下記の一般式(II-d-4-1)から一般式(II-d-4-25)表される化合物が好ましい。
(式中、k、l、m及びnはそれぞれ独立して炭素原子数1~10を表す。)これらの重合性化合物は、単独で使用することもできるし、2種類以上混合して使用することもできる。
上記一般式(II-d-5)で表される化合物としては、具体的には、下記の一般式(II-d-5-1)から一般式(II-d-5-26)表される化合物が好ましい。
これらの液晶性化合物は、単独で使用することもできるし、2種類以上混合して使用することもできる。
上記一般式(II-d-6)で表される化合物としては、具体的には、下記の一般式(II-d-6-1)から一般式(II-d-6-24)表される化合物が好ましい。
本発明の重合性液晶組成物には、少なくとも1種以上の重合性液晶化合物を用いるが、得られる積層体に逆波長分散性を持たせる必要がある場合、上記MGが一般式(II-d)で表される重合性液晶化合物を、重合性液晶組成物中に用いる重合性液晶化合物の合計含有量の総量に対して、10~100重量%含有することが好ましく、15~100重量%含有することがさらに好ましく、20~100重量%含有することが特に好ましい。
また、上記MGが一般式(II-d)で表される重合性液晶化合物のうち、上記一般式(II-d-1)~(II-d-5)で表される多官能性重合性液晶化合物を主成分として用いる場合、上記一般式(II-d-1)~(II-d-5)で表される多官能性重合性液晶化合物を、重合性液晶組成物中に用いる重合性液晶化合物の合計含有量の総量に対して、30~100重量%含有することが好ましく、35~100重量%含有することがさらに好ましく、40~100重量%含有することが特に好ましい。
(重合性液晶組成物に含有するその他の化合物)
本発明の重合性液晶組成物中には、本発明の性質を損なわない限りその他の化合物及び添加剤を配合することができる。
(その他の液晶化合物)
本発明の重合性液晶組成物には、重合性基を有さないメソゲン基を含有する化合物を添加しても良く、通常の液晶デバイス、例えばSTN(スーパー・ツイステッド・ネマチック)液晶や、TN(ツイステッド・ネマチック)液晶、TFT(薄膜トランジスター)液晶等に使用される化合物が挙げられる。
(重合性液晶組成物に含有するその他の化合物)
本発明の重合性液晶組成物中には、本発明の性質を損なわない限りその他の化合物及び添加剤を配合することができる。
(その他の液晶化合物)
本発明の重合性液晶組成物には、重合性基を有さないメソゲン基を含有する化合物を添加しても良く、通常の液晶デバイス、例えばSTN(スーパー・ツイステッド・ネマチック)液晶や、TN(ツイステッド・ネマチック)液晶、TFT(薄膜トランジスター)液晶等に使用される化合物が挙げられる。
重合性官能基を有さないメソゲン基を含有する化合物は、具体的には以下の一般式(5)で表される化合物が好ましい。
MG3で表されるメソゲン基又はメソゲン性支持基は、一般式(5-b)
(式中、A1d、A2d及びA3dはそれぞれ独立的に、1,4-フェニレン基、1,4-シクロヘキシレン基、1,4-シクロヘキセニル基、テトラヒドロピラン-2,5-ジイル基、1,3-ジオキサン-2,5-ジイル基、テトラヒドロチオピラン-2,5-ジイル基、1,4-ビシクロ(2,2,2)オクチレン基、デカヒドロナフタレン-2,6-ジイル基、ピリジン-2,5-ジイル基、ピリミジン-2,5-ジイル基、ピラジン-2,5-ジイル基、チオフェン-2,5-ジイル基-、1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-2,6-ジイル基、2,6-ナフチレン基、フェナントレン-2,7-ジイル基、9,10-ジヒドロフェナントレン-2,7-ジイル基、1,2,3,4,4a,9,10a-オクタヒドロフェナントレン-2,7-ジイル基、1,4-ナフチレン基、ベンゾ[1,2-b:4,5-b‘]ジチオフェン-2,6-ジイル基、ベンゾ[1,2-b:4,5-b‘]ジセレノフェン-2,6-ジイル基、[1]ベンゾチエノ[3,2-b]チオフェン-2,7-ジイル基、[1]ベンゾセレノフェノ[3,2-b]セレノフェン-2,7-ジイル基、又はフルオレン-2,7-ジイル基を表し、置換基として1個以上のF、Cl、CF3、OCF3、CN基、炭素原子数1~8のアルキル基、アルコキシ基、アルカノイル基、アルカノイルオキシ基、炭素原子数2~8のアルケニル基、アルケニルオキシ基、アルケノイル基、アルケノイルオキシ基を有していても良く、
Z0d、Z1d、Z2d及びZ3dはそれぞれ独立して、-COO-、-OCO-、-CH2 CH2-、-OCH2-、-CH2O-、-CH=CH-、-C≡C-、-CH=CHCOO-、-OCOCH=CH-、-CH2CH2COO-、-CH2CH2OCO-、-COOCH2CH2-、-OCOCH2CH2-、-CONH-、-NHCO-、炭素数2~10のハロゲン原子(フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子)を有してもよいアルキレン基又は単結合を表し、
neは0、1又は2を表し、
R51及びR52はそれぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子(フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子)、シアノ基又は炭素原子数1~18のアルキル基を表すが、該アルキル基は1つ以上のハロゲン原子(フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子)又はCNにより置換されていても良く、この基中に存在する1つのCH2基又は隣接していない2つ以上のCH2基はそれぞれ相互に独立して、酸素原子が相互に直接結合しない形で、-O-、-S-、-NH-、-N(CH3)-、-CO-、-COO-、-OCO-、-OCOO-、-SCO-、-COS-又は-C≡C-により置き換えられていても良い。)で表される化合物が挙げられる。
Z0d、Z1d、Z2d及びZ3dはそれぞれ独立して、-COO-、-OCO-、-CH2 CH2-、-OCH2-、-CH2O-、-CH=CH-、-C≡C-、-CH=CHCOO-、-OCOCH=CH-、-CH2CH2COO-、-CH2CH2OCO-、-COOCH2CH2-、-OCOCH2CH2-、-CONH-、-NHCO-、炭素数2~10のハロゲン原子(フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子)を有してもよいアルキレン基又は単結合を表し、
neは0、1又は2を表し、
R51及びR52はそれぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子(フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子)、シアノ基又は炭素原子数1~18のアルキル基を表すが、該アルキル基は1つ以上のハロゲン原子(フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子)又はCNにより置換されていても良く、この基中に存在する1つのCH2基又は隣接していない2つ以上のCH2基はそれぞれ相互に独立して、酸素原子が相互に直接結合しない形で、-O-、-S-、-NH-、-N(CH3)-、-CO-、-COO-、-OCO-、-OCOO-、-SCO-、-COS-又は-C≡C-により置き換えられていても良い。)で表される化合物が挙げられる。
具体的には、以下に示されるが、これらに限定される訳ではない。
Ra及びRbはそれぞれ独立して水素原子、炭素数1~6のアルキル基、炭素数1~6のアルコキシ基、炭素数1~6のアルケニル基、シアノ基を表し、これらの基が炭素数1~6のアルキル基、あるいは炭素数1~6のアルコキシ基の場合、全部が未置換であるか、あるいは1つまたは2つ以上のハロゲン原子により置換されていてもよい。
メソゲン基を有する化合物の総含有量は、重合性液晶組成物の総量に対して0質量%以上20質量%以下であることが好ましく、用いる場合は、1質量%以上であることが好ましく、2質量%以上であることが好ましく、5質量%以上であることが好ましく、また、15質量%以下であることが好ましく、10質量%以下であることが好ましい。
(有機溶剤)
本発明における重合性液晶組成物に有機溶剤を添加してもよい。用いる有機溶剤としては特に限定はないが、重合性液晶化合物が良好な溶解性を示す有機溶剤が好ましく、100℃以下の温度で乾燥できる有機溶剤であることが好ましい。そのような溶剤としては、例えば、トルエン、キシレン、クメン、メシチレン等の芳香族系炭化水素、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル等のエステル系溶剤、メチルエチルケトン(MEK)、メチルイソブチルケトン(MIBK)、シクロヘキサノン、シクロペンタノン等のケトン系溶剤、テトラヒドロフラン、1,2-ジメトキシエタン、アニソール等のエーテル系溶剤、N,N-ジメチルホルムアミド、N-メチル-2-ピロリドン、等のアミド系溶剤、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、γ-ブチロラクトン及びクロロベンゼン等が挙げられる。これらは、単独で使用することもできるし、2種類以上混合して使用することもできるが、ケトン系溶剤、エーテル系溶剤、エステル系溶剤及び芳香族炭化水素系溶剤のうちのいずれか1種類以上を用いることが溶液安定性の点から好ましい。
(有機溶剤)
本発明における重合性液晶組成物に有機溶剤を添加してもよい。用いる有機溶剤としては特に限定はないが、重合性液晶化合物が良好な溶解性を示す有機溶剤が好ましく、100℃以下の温度で乾燥できる有機溶剤であることが好ましい。そのような溶剤としては、例えば、トルエン、キシレン、クメン、メシチレン等の芳香族系炭化水素、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル等のエステル系溶剤、メチルエチルケトン(MEK)、メチルイソブチルケトン(MIBK)、シクロヘキサノン、シクロペンタノン等のケトン系溶剤、テトラヒドロフラン、1,2-ジメトキシエタン、アニソール等のエーテル系溶剤、N,N-ジメチルホルムアミド、N-メチル-2-ピロリドン、等のアミド系溶剤、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、γ-ブチロラクトン及びクロロベンゼン等が挙げられる。これらは、単独で使用することもできるし、2種類以上混合して使用することもできるが、ケトン系溶剤、エーテル系溶剤、エステル系溶剤及び芳香族炭化水素系溶剤のうちのいずれか1種類以上を用いることが溶液安定性の点から好ましい。
本発明に用いられる重合性液晶組成物は有機溶剤を用いた溶液とすると基板に対して塗布することができ、重合性液晶組成物に用いる有機溶剤の比率は、塗布した状態を著しく損なわない限りは特に制限はないが、重合性液晶組成物中に含有する有機溶剤の合計量が10~95質量%であることが好ましく、12~90質量%であることが更に好ましく、15~85質量%であることが特に好ましい。
有機溶剤に重合性液晶組成物を溶解する際には、均一に溶解させるために、加熱攪拌することが好ましい。加熱攪拌時の加熱温度は、用いる組成物の有機溶剤に対する溶解性を考慮して適宜調節すればよいが、生産性の点から15℃~110℃が好ましく、15℃~105℃がより好ましく、15℃~100℃がさらに好ましく、20℃~90℃とするのが特に好ましい。
また、溶剤を添加する際には分散攪拌機により攪拌混合することが好ましい。分散攪拌機として具体的には、ディスパー、プロペラ、タービン翼等攪拌翼を有する分散機、ペイントシェイカー、遊星式攪拌装置、振とう機、シェーカー又はロータリーエバポレーター等が使用できる。その他には、超音波照射装置が使用できる。
溶剤を添加する際の攪拌回転数は、用いる攪拌装置により適宜調整することが好ましいが、均一な重合性液晶組成物溶液とするために攪拌回転数を10rpm~1000rpmとするのが好ましく、50rpm~800rpmとするのがより好ましく、150rpm~600rpmとするのが特に好ましい。
(重合禁止剤)
本発明における重合性液晶組成物には、重合禁止剤を添加することが好ましい。重合禁止剤としては、フェノール系化合物、キノン系化合物、アミン系化合物、チオエーテル系化合物、ニトロソ化合物、等が挙げられる。
(重合禁止剤)
本発明における重合性液晶組成物には、重合禁止剤を添加することが好ましい。重合禁止剤としては、フェノール系化合物、キノン系化合物、アミン系化合物、チオエーテル系化合物、ニトロソ化合物、等が挙げられる。
フェノール系化合物としては、p-メトキシフェノール、クレゾール、t-ブチルカテコール、3.5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシトルエン、2.2'-メチレンビス(4-メチル-6-t-ブチルフェノール)、2.2'-メチレンビス(4-エチル-6-t-ブチルフェノール)、4.4'-チオビス(3-メチル-6-t-ブチルフェノール)、4-メトキシ-1-ナフトール、4,4’-ジアルコキシ-2,2’-ビ-1-ナフトール、等が挙げられる。
キノン系化合物としては、ヒドロキノン、メチルヒドロキノン、tert-ブチルヒドロキノン、p-ベンゾキノン、メチル-p-ベンゾキノン、tert-ブチル-p-ベンゾキノン、2,5-ジフェニルベンゾキノン、2-ヒドロキシ-1,4-ナフトキノン、1,4-ナフトキノン、2,3-ジクロロ-1,4-ナフトキノン、アントラキノン、ジフェノキノン等が挙げられる。
アミン系化合物としては、p-フェニレンジアミン、4-アミノジフェニルアミン、N.N'-ジフェニル-p-フェニレンジアミン、N-i-プロピル-N'-フェニル-p-フェニレンジアミン、N-(1.3-ジメチルブチル)-N'-フェニル-p-フェニレンジアミン、N.N'-ジ-2-ナフチル-p-フェニレンジアミン、ジフェニルアミン、N-フェニル-β-ナフチルアミン、4.4'-ジクミル-ジフェニルアミン、4.4'-ジオクチル-ジフェニルアミン等が挙げられる。
チオエーテル系化合物としては、フェノチアジン、ジステアリルチオジプロピオネート等が挙げられる。
ニトロソ系化合物としては、N-ニトロソジフェニルアミン、N-ニトロソフェニルナフチルアミン、N-ニトロソジナフチルアミン、p-ニトロソフェノール、ニトロソベンゼン、p-ニトロソジフェニルアミン、α-ニトロソ-β-ナフトール等、N、N-ジメチルp-ニトロソアニリン、p-ニトロソジフェニルアミン、p-ニトロンジメチルアミン、p-ニトロン-N、N-ジエチルアミン、N-ニトロソエタノールアミン、N-ニトロソジ-n-ブチルアミン、N-ニトロソ-N-n-ブチル-4-ブタノールアミン、N-ニトロソ-ジイソプロパノールアミン、N-ニトロソ-N-エチル-4-ブタノールアミン、5-ニトロソ-8-ヒドロキシキノリン、N-ニトロソモルホリン、N-二トロソーN-フェニルヒドロキシルアミンアンモニウム塩、二トロソベンゼン、2,4.6-トリーtert-ブチルニトロンベンゼン、N-ニトロソ-N-メチル-p-トルエンスルホンアミド、N-ニトロソ-N-エチルウレタン、N-ニトロソ-N-n-プロピルウレタン、1-ニトロソ-2-ナフトール、2-ニトロソー1-ナフトール、1-ニトロソ-2-ナフトール-3,6-スルホン酸ナトリウム、2-ニトロソ-1-ナフトール-4-スルホン酸ナトリウム、2-ニトロソ-5-メチルアミノフェノール塩酸塩、2-ニトロソ-5-メチルアミノフェノール塩酸塩等が挙げられる。
重合禁止剤の添加量は重合性液晶組成物に対して0.01~1.0質量%であることが好ましく、0.05~0.5質量%であることがより好ましい。
(光重合開始剤)
本発明における重合性液晶組成物は、前記重合性組成物中に含有する開始剤に追加して、光重合開始剤を含有することができる。光重合開始剤は少なくとも1種類以上含有することが好ましい。具体的には、BASF社製の「イルガキュア651」、「イルガキュア184」、「ダロキュア1173」、「イルガキュア907」、「イルガキュア127」、「イルガキュア369」、「イルガキュア379」、「イルガキュア819」、「イルガキュア2959」、「イルガキュア1800」、「イルガキュア250」、「イルガキュア754」、「イルガキュア784」、「イルガキュアOXE01」、「イルガキュアOXE04」、「ルシリンTPO」、「ダロキュア1173」、「ダロキュアMBF」やLAMBSON社製の「エサキュア1001M」、「エサキュアKIP150」、「スピードキュアBEM」、「スピードキュアBMS」、「スピードキュアMBP」、「スピードキュアPBZ」、「スピードキュアITX」、「スピードキュアDETX」、「スピードキュアEBD」、「スピードキュアMBB」、「スピードキュアBP」や日本化薬社製の「カヤキュアDMBI」、日本シイベルヘグナー社製(現DKSH社)の「TAZ-A」、ADEKA社製の「アデカオプトマーSP-152」、「アデカオプトマーSP-170」、「アデカオプトマーN-1414」、「アデカオプトマーN-1606」、「アデカオプトマーN-1717」、「アデカオプトマーN-1919」、UCC社製の「サイラキュアーUVI-6990」、「サイラキュアーUVI-6974」や「サイラキュアーUVI-6992」、旭電化工業社製の「アデカオプトマーSP-150、SP-152、SP-170、SP-172」やローディア製の「PHOTOINITIATOR2074」、BASF社製の「イルガキュア250」、GEシリコンズ社製の 「UV-9380C」、みどり化学社製の「DTS-102」等が挙げられる。
(光重合開始剤)
本発明における重合性液晶組成物は、前記重合性組成物中に含有する開始剤に追加して、光重合開始剤を含有することができる。光重合開始剤は少なくとも1種類以上含有することが好ましい。具体的には、BASF社製の「イルガキュア651」、「イルガキュア184」、「ダロキュア1173」、「イルガキュア907」、「イルガキュア127」、「イルガキュア369」、「イルガキュア379」、「イルガキュア819」、「イルガキュア2959」、「イルガキュア1800」、「イルガキュア250」、「イルガキュア754」、「イルガキュア784」、「イルガキュアOXE01」、「イルガキュアOXE04」、「ルシリンTPO」、「ダロキュア1173」、「ダロキュアMBF」やLAMBSON社製の「エサキュア1001M」、「エサキュアKIP150」、「スピードキュアBEM」、「スピードキュアBMS」、「スピードキュアMBP」、「スピードキュアPBZ」、「スピードキュアITX」、「スピードキュアDETX」、「スピードキュアEBD」、「スピードキュアMBB」、「スピードキュアBP」や日本化薬社製の「カヤキュアDMBI」、日本シイベルヘグナー社製(現DKSH社)の「TAZ-A」、ADEKA社製の「アデカオプトマーSP-152」、「アデカオプトマーSP-170」、「アデカオプトマーN-1414」、「アデカオプトマーN-1606」、「アデカオプトマーN-1717」、「アデカオプトマーN-1919」、UCC社製の「サイラキュアーUVI-6990」、「サイラキュアーUVI-6974」や「サイラキュアーUVI-6992」、旭電化工業社製の「アデカオプトマーSP-150、SP-152、SP-170、SP-172」やローディア製の「PHOTOINITIATOR2074」、BASF社製の「イルガキュア250」、GEシリコンズ社製の 「UV-9380C」、みどり化学社製の「DTS-102」等が挙げられる。
光重合開始剤の使用量は重合性液晶組成物中に含有する重合性液晶化合物の含有量100質量部に対して0.1~10質量部であることが好ましく、0.5~7質量部が特に好ましい。光学異方体の硬化性を高めるためには重合性液晶化合物の含有量100質量部に対して3質量部以上の光重合開始剤を用いることが好ましい。これらは、単独で使用することもできるし、2種類以上混合して使用することもでき、また、増感剤等を添加しても良い。
(熱重合開始剤)
本発明における重合性液晶組成物には、前記重合性組成物に含有する開始剤に追加して、光重合開始剤とともに、熱重合開始剤を併用してもよい。熱重合開始剤としては公知慣用のものが使用でき、例えば、メチルアセトアセテイトパーオキサイド、キュメンハイドロパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、ビス(4-t-ブチルシクロヘキシル)パ-オキシジカーボネイト、t-ブチルパーオキシベンゾエイト、メチルエチルケトンパーオキサイド、1,1-ビス(t-ヘキシルパ-オキシ)3,3,5-トリメチルシクロヘキサン、p-ペンタハイドロパーオキサイド、t-ブチルハイドロパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、イソブチルパーオキサイド、ジ(3-メチル-3-メトキシブチル)パーオキシジカーボネイト、1,1-ビス(t-ブチルパーオキシ)シクロヘキサン等の有機過酸化物、2,2’-アゾビスイソブチロニトリル、2,2’-アゾビス(2,4-ジメチルバレロニトリル)等のアゾニトリル化合物、2,2’-アゾビス(2-メチル-N-フェニルプロピオン-アミヂン)ジハイドロクロライド等のアゾアミヂン化合物、2,2’アゾビス{2-メチル-N-[1,1-ビス(ヒドロキシメチル)-2-ヒドロキシエチル]プロピオンアミド}等のアゾアミド化合物、2,2’アゾビス(2,4,4-トリメチルペンタン)等のアルキルアゾ化合物等を使用することができる。具体的には、和光純薬工業株式会社製の「V-40」、「VF-096」、日本油脂株式会社(現日油株式会社)の「パーへキシルD」、「パーへキシルI」等が挙げられる。
(熱重合開始剤)
本発明における重合性液晶組成物には、前記重合性組成物に含有する開始剤に追加して、光重合開始剤とともに、熱重合開始剤を併用してもよい。熱重合開始剤としては公知慣用のものが使用でき、例えば、メチルアセトアセテイトパーオキサイド、キュメンハイドロパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、ビス(4-t-ブチルシクロヘキシル)パ-オキシジカーボネイト、t-ブチルパーオキシベンゾエイト、メチルエチルケトンパーオキサイド、1,1-ビス(t-ヘキシルパ-オキシ)3,3,5-トリメチルシクロヘキサン、p-ペンタハイドロパーオキサイド、t-ブチルハイドロパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、イソブチルパーオキサイド、ジ(3-メチル-3-メトキシブチル)パーオキシジカーボネイト、1,1-ビス(t-ブチルパーオキシ)シクロヘキサン等の有機過酸化物、2,2’-アゾビスイソブチロニトリル、2,2’-アゾビス(2,4-ジメチルバレロニトリル)等のアゾニトリル化合物、2,2’-アゾビス(2-メチル-N-フェニルプロピオン-アミヂン)ジハイドロクロライド等のアゾアミヂン化合物、2,2’アゾビス{2-メチル-N-[1,1-ビス(ヒドロキシメチル)-2-ヒドロキシエチル]プロピオンアミド}等のアゾアミド化合物、2,2’アゾビス(2,4,4-トリメチルペンタン)等のアルキルアゾ化合物等を使用することができる。具体的には、和光純薬工業株式会社製の「V-40」、「VF-096」、日本油脂株式会社(現日油株式会社)の「パーへキシルD」、「パーへキシルI」等が挙げられる。
熱重合開始剤の使用量は重合性液晶組成物中に含有する重合性液晶化合物の含有量100質量部に対して0.1~10質量部が好ましく、0.5~5質量部が特に好ましい。これらは、単独で使用することもできるし、2種類以上混合して使用することもできる。
(界面活性剤)
本発明における重合性液晶組成物は、光学異方体とした場合の膜厚むらを低減させるために界面活性剤を少なくとも1種類以上含有してもよい。含有することができる界面活性剤としては、アルキルカルボン酸塩、アルキルリン酸塩、アルキルスルホン酸塩、フルオロアルキルカルボン酸塩、フルオロアルキルリン酸塩、フルオロアルキルスルホン酸塩、ポリオキシエチレン誘導体、フルオロアルキルエチレンオキシド誘導体、ポリエチレングリコール誘導体、アルキルアンモニウム塩、フルオロアルキルアンモニウム塩類等をあげることができ、特にフッ素系やアクリル系界面活性剤が好ましい。
(界面活性剤)
本発明における重合性液晶組成物は、光学異方体とした場合の膜厚むらを低減させるために界面活性剤を少なくとも1種類以上含有してもよい。含有することができる界面活性剤としては、アルキルカルボン酸塩、アルキルリン酸塩、アルキルスルホン酸塩、フルオロアルキルカルボン酸塩、フルオロアルキルリン酸塩、フルオロアルキルスルホン酸塩、ポリオキシエチレン誘導体、フルオロアルキルエチレンオキシド誘導体、ポリエチレングリコール誘導体、アルキルアンモニウム塩、フルオロアルキルアンモニウム塩類等をあげることができ、特にフッ素系やアクリル系界面活性剤が好ましい。
具体的には、「メガファック F-251」、「メガファック F-444」、「メガファック F-477」、「メガファック F-510」、「メガファック F-552」、「メガファック F-553」、「メガファック F-554」、「メガファック F-555」、「メガファック F-556」、「メガファック F-557」、「メガファック F-558」、「メガファック F-559」、「メガファック F-560」、「メガファック F-561」、「メガファック F-562」、「メガファック F-563」、「メガファック F-565」、「メガファック F-567」、「メガファック F-568」、「メガファック F-569」、「メガファック F-570」、「メガファック F-571」、「メガファック R-40」、「メガファック R-41」、「メガファック R-43」、「メガファック R-94」、「メガファック RS-72-K」、「メガファック RS-75」、「メガファック RS-76-E」、「メガファック RS-90」、(以上、DIC株式会社製)、
「フタージェント100」、「フタージェント100C」、「フタージェント110」、「フタージェント150」、「フタージェント150CH」、「フタージェントA」、「フタージェント100A-K」、「フタージェント501」、「フタージェント300」、「フタージェント310」、「フタージェント320」、「フタージェント400SW」、「FTX-400P」、「フタージェント251」、「フタージェント215M」、「フタージェント212MH」、「フタージェント250」、「フタージェント222F」、「フタージェント212D」、「FTX-218」、「FTX-209F」、「FTX-213F」、「FTX-233F」、「フタージェント245F」、「FTX-208G」、「FTX-240G」、「FTX-206D」、「FTX-220D」、「FTX-230D」、「FTX-240D」、「FTX-207S」、「FTX-211S」、「FTX-220S」、「FTX-230S」、「FTX-750FM」、「FTX-730FM」、「FTX-730FL」、「FTX-710FS」、「FTX-710FM」、「FTX-710FL」、「FTX-750LL」、「FTX-730LS」、「FTX-730LM」、「FTX-730LL」、「FTX-710LL」(以上、株式会社ネオス製)、
「BYK-300」、「BYK-302」、「BYK-306」、「BYK-307」、「BYK-310」、「BYK-315」、「BYK-320」、「BYK-322」、「BYK-323」、「BYK-325」、「BYK-330」、「BYK-331」、「BYK-333」、「BYK-337」、「BYK-340」、「BYK-344」、「BYK-370」、「BYK-375」、「BYK-377」、「BYK-350」、「BYK-352」、「BYK-354」、「BYK-355」、「BYK-356」、「BYK-358N」、「BYK-361N」、「BYK-357」、「BYK-390」、「BYK-392」、「BYK-UV3500」、「BYK-UV3510」、「BYK-UV3570」、「BYK-Silclean3700」(以上、ビックケミー・ジャパン社製)、
「TEGO Rad2100」、「TEGO Rad2200N」、「TEGO Rad2250」、「TEGO Rad2300」、「TEGO Rad2500」、「TEGO Rad2600」、「TEGO Rad2700」、「TEGO Flow300」、「TEGO Flow370」、「TEGO Flow425」、「TEGO Flow ATF2」、「TEGO Flow ZFS460」(以上、エボニック・インダストリー社製)
「N215」、「N535」、「N605K」、「N935」(以上、ソルベイソレクシス社製)等の例をあげることができる。
「フタージェント100」、「フタージェント100C」、「フタージェント110」、「フタージェント150」、「フタージェント150CH」、「フタージェントA」、「フタージェント100A-K」、「フタージェント501」、「フタージェント300」、「フタージェント310」、「フタージェント320」、「フタージェント400SW」、「FTX-400P」、「フタージェント251」、「フタージェント215M」、「フタージェント212MH」、「フタージェント250」、「フタージェント222F」、「フタージェント212D」、「FTX-218」、「FTX-209F」、「FTX-213F」、「FTX-233F」、「フタージェント245F」、「FTX-208G」、「FTX-240G」、「FTX-206D」、「FTX-220D」、「FTX-230D」、「FTX-240D」、「FTX-207S」、「FTX-211S」、「FTX-220S」、「FTX-230S」、「FTX-750FM」、「FTX-730FM」、「FTX-730FL」、「FTX-710FS」、「FTX-710FM」、「FTX-710FL」、「FTX-750LL」、「FTX-730LS」、「FTX-730LM」、「FTX-730LL」、「FTX-710LL」(以上、株式会社ネオス製)、
「BYK-300」、「BYK-302」、「BYK-306」、「BYK-307」、「BYK-310」、「BYK-315」、「BYK-320」、「BYK-322」、「BYK-323」、「BYK-325」、「BYK-330」、「BYK-331」、「BYK-333」、「BYK-337」、「BYK-340」、「BYK-344」、「BYK-370」、「BYK-375」、「BYK-377」、「BYK-350」、「BYK-352」、「BYK-354」、「BYK-355」、「BYK-356」、「BYK-358N」、「BYK-361N」、「BYK-357」、「BYK-390」、「BYK-392」、「BYK-UV3500」、「BYK-UV3510」、「BYK-UV3570」、「BYK-Silclean3700」(以上、ビックケミー・ジャパン社製)、
「TEGO Rad2100」、「TEGO Rad2200N」、「TEGO Rad2250」、「TEGO Rad2300」、「TEGO Rad2500」、「TEGO Rad2600」、「TEGO Rad2700」、「TEGO Flow300」、「TEGO Flow370」、「TEGO Flow425」、「TEGO Flow ATF2」、「TEGO Flow ZFS460」(以上、エボニック・インダストリー社製)
「N215」、「N535」、「N605K」、「N935」(以上、ソルベイソレクシス社製)等の例をあげることができる。
本発明において界面活性剤は、必須成分ではないが、添加する場合、界面活性剤の添加量は重合性液晶組成物中に含有する重合性液晶化合物の含有量100質量部に対して、0.01~2質量部であることが好ましく、0.05~0.5質量部であることがより好ましい。
また、上記界面活性剤を使用することで、本発明の重合性液晶組成物を光学異方体とした場合、空気界面のチルト角を効果的に減じることができる。
本発明における重合性液晶組成物は、光学異方体とした場合の空気界面のチルト角を効果的に減じる効果を持つ、上記界面活性剤以外として、下記一般式(7)で表される繰り返し単位を有する重量平均分子量が100以上である化合物が挙げられる。
式中、R11、R12、R13及びR14はそれぞれ独立的に水素原子、ハロゲン原子又は炭素原子数1~20の炭化水素基を表し、該炭化水素基中の水素原子は1つ以上のハロゲン原子で置換されていても良い。
一般式(7)で表される好適な化合物として、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリイソブチレン、パラフィン、流動パラフィン、塩素化ポリプロピレン、塩素化パラフィン、塩素化流動パラフィン等を挙げることができる。
一般式(7)で表される化合物の添加量は重合性液晶組成物中に含有する重合性液晶化合物の含有量100質量部に対して、0.01~1質量部であることが好ましく、0.05~0.5質量部であることがより好ましい。
(連鎖移動剤)
本発明における重合性液晶組成物は、光学異方体とした場合の基材との密着性をより向上させるため、連鎖移動剤を添加することも好ましい。連鎖移動剤としては、チオール化合物が好ましく、モノチオール、ジチオール、トリチオール、テトラチオール化合物がより好ましく、トリチオール化合物が更により好ましい。具体的には下記一般式(8-1)~(8-13)で表される化合物が好ましい。
(連鎖移動剤)
本発明における重合性液晶組成物は、光学異方体とした場合の基材との密着性をより向上させるため、連鎖移動剤を添加することも好ましい。連鎖移動剤としては、チオール化合物が好ましく、モノチオール、ジチオール、トリチオール、テトラチオール化合物がより好ましく、トリチオール化合物が更により好ましい。具体的には下記一般式(8-1)~(8-13)で表される化合物が好ましい。
式中、R65は炭素原子数2~18のアルキル基を表し、該アルキル基は直鎖であっても分岐鎖であっても良く、該アルキル基中の1つ以上のメチレン基は酸素原子、及び硫黄原子が相互に直接結合しないものとして、酸素原子、硫黄原子、-CO-、-OCO-、-COO-、又は-CH=CH-で置換されていてもよく、R66は炭素原子数2~18のアルキレン基を表し、該アルキレン基中の1つ以上のメチレン基は酸素原子、及び硫黄原子が相互に直接結合しないものとして、酸素原子、硫黄原子、-CO-、-OCO-、-COO-、又は-CH=CH-で置換されていてもよい。
連鎖移動剤の添加量は重合性液晶組成物中に含有する重合性液晶化合物の含有量100質量部に対して、0.5~10質量部であることが好ましく、1.0~5.0質量部であることがより好ましい。
(色素)
本発明の重合性液晶組成物には、必要に応じて色素を含有することができる。用いる色素は、特に限定はなく、配向性を乱さない範囲で公知慣用のものを含有することができる。
(色素)
本発明の重合性液晶組成物には、必要に応じて色素を含有することができる。用いる色素は、特に限定はなく、配向性を乱さない範囲で公知慣用のものを含有することができる。
前記色素としては、例えば、2色性色素、蛍光色素等が挙げられる。そのような色素としては、例えば、ポリアゾ色素、アントラキノン色素、シアニン色素、フタロシアニン色素、ペリレン色素、ペリノン色素、スクアリリウム色素等が挙げられるが、添加する観点から、前記色素は液晶性を示す色素が好ましい。例えば、米国特許第2,400,877号公報、DreyerJ. F., Phys. and Colloid Chem., 1948, 52, 808., "The Fixing of MolecularOrientation"、Dreyer J. F., Journal de Physique, 1969, 4, 114., "LightPolarization from Films of Lyotropic Nematic Liquid Crystals"、及び、J.Lydon, "Chromonics" in "Handbook of Liquid Crystals Vol.2B: Low MolecularWeight Liquid Crystals II", D. Demus,J. Goodby, G. W. Gray, H. W. Spiessm,V. Vill ed, Willey-VCH, P.981-1007(1998) 、Dichroic Dyes for Liquid Crystal Display A.V.lvashchenko
CRC Press、1994年、および「機能性色素市場の新展開」、第一章、1頁、1994年、CMC株式会社発光、等に記載の色素を使用することができる。
CRC Press、1994年、および「機能性色素市場の新展開」、第一章、1頁、1994年、CMC株式会社発光、等に記載の色素を使用することができる。
2色性色素としては、例えば、以下の式(d-1)~式(d-8)
が挙げられる。前記2色性色素等の色素の添加量は、重合性液晶組成物中の重合性液晶化合物の総量100質量部に対し、0.001~15質量部であることが好ましく、0.01~10質量部であることがより好ましい。
(フィラー)
本発明の重合性液晶組成物には、必要に応じてフィラーを含有することができる。用いるフィラーは、特に限定はなく、得られた重合物の熱伝導性が低下しない範囲で公知慣用のものを含有することができる。具体的には、アルミナ、チタンホワイト、水酸化アルミニウム、タルク、クレイ、マイカ、チタン酸バリウム、酸化亜鉛、ガラス繊維等の無機質充填材、銀粉、銅粉などの金属粉末や窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化ケイ素、窒化ガリウム、炭化ケイ素、マグネシア(酸化アルミニウム)、アルミナ(酸化アルミニウム)、結晶性シリカ(酸化ケイ素)、溶融シリカ(酸化ケイ素)等などの熱伝導性フィラー、銀ナノ粒子等が挙げられる。
(キラル化合物)
本発明における重合性液晶組成物には、得られる光学フィルムにコレステリック液晶性を持たせるために、液晶性を示しても良く、又は非液晶性であってもよい、キラル化合物を含有することもでき、キラル化合物のうち、重合性を有する重合性キラル化合物を用いることが好ましい。
(フィラー)
本発明の重合性液晶組成物には、必要に応じてフィラーを含有することができる。用いるフィラーは、特に限定はなく、得られた重合物の熱伝導性が低下しない範囲で公知慣用のものを含有することができる。具体的には、アルミナ、チタンホワイト、水酸化アルミニウム、タルク、クレイ、マイカ、チタン酸バリウム、酸化亜鉛、ガラス繊維等の無機質充填材、銀粉、銅粉などの金属粉末や窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化ケイ素、窒化ガリウム、炭化ケイ素、マグネシア(酸化アルミニウム)、アルミナ(酸化アルミニウム)、結晶性シリカ(酸化ケイ素)、溶融シリカ(酸化ケイ素)等などの熱伝導性フィラー、銀ナノ粒子等が挙げられる。
(キラル化合物)
本発明における重合性液晶組成物には、得られる光学フィルムにコレステリック液晶性を持たせるために、液晶性を示しても良く、又は非液晶性であってもよい、キラル化合物を含有することもでき、キラル化合物のうち、重合性を有する重合性キラル化合物を用いることが好ましい。
本発明に使用する重合性キラル化合物としては、重合性官能基を1つ以上有することが好ましい。このような化合物としては、例えば、特開平11-193287号公報、特開2001-158788号公報、特表2006-52669号公報、特開2007-269639号公報、特開2007-269640号公報、2009-84178号公報等に記載されているような、イソソルビド、イソマンニット、グルコシド等のキラルな糖類を含み、かつ、1,4-フェニレン基1,4-シクロヘキレン基等の剛直な部位と、ビニル基、アクリロイル基、(メタ)アクリロイル基、また、マレイミド基といった重合性官能基を有する重合性キラル化合物、特開平8-239666号公報に記載されているような、テルペノイド誘導体からなる重合性キラル化合物、NATURE VOL35 467~469ページ(1995年11月30日発行)、NATURE VOL392 476~479ページ(1998年4月2日発行)等に記載されているような、メソゲン基とキラル部位を有するスペーサーからなる重合性キラル化合物、あるいは特表2004-504285号公報、特開2007-248945号公報に記載されているような、ビナフチル基を含む重合性キラル化合物が挙げられる。中でも、らせんねじれ力(HTP)の大きなキラル化合物が、本発明の重合性液晶組成物に好ましい。
キラル化合物のうち、らせんねじれ力(HTP)の大きなキラル化合物として、下記一般式(3-1)~一般式(3-4)を挙げることができり、一般式(3-1)~一般式(3-3)から選択されるキラル化合物を用いることがより好ましく、一般式(3-1)~一般式(3-3)から選択されるキラル化合物のうち下記一般式(3-a)で表される重合性基を有する重合性キラル化合物を用いることが特に好ましい。
式中、Sp3a、及び、Sp3bはそれぞれ独立して炭素原子数0~18のアルキレン基を表し、該アルキレン基は1つ以上のハロゲン原子、CN基、又は重合性官能基を有する炭素原子数1~8のアルキル基により置換されていても良く、この基中に存在する1つのCH2基又は隣接していない2つ以上のCH2基はそれぞれ相互に独立して、酸素原子が相互に直接結合しない形で、-O-、-S-、-NH-、-N(CH3)-、-CO-、-COO-、-OCO-、-OCOO-、-SCO-、-COS-又は-C≡C-により置き換えられていても良く、
A1、A2、A3、A4、A5及びA6はそれぞれ独立して、1,4-フェニレン基、1,4-シクロヘキシレン基、1,4-シクロヘキセニル基、テトラヒドロピラン-2,5-ジイル基、1,3-ジオキサン-2,5-ジイル基、テトラヒドロチオピラン-2,5-ジイル基、1,4-ビシクロ(2,2,2)オクチレン基、デカヒドロナフタレン-2,6-ジイル基、ピリジン-2,5-ジイル基、ピリミジン-2,5-ジイル基、ピラジン-2,5-ジイル基、チオフェン-2,5-ジイル基-、1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-2,6-ジイル基、2,6-ナフチレン基、フェナントレン-2,7-ジイル基、9,10-ジヒドロフェナントレン-2,7-ジイル基、1,2,3,4,4a,9,10a-オクタヒドロフェナントレン-2,7-ジイル基、1,4-ナフチレン基、ベンゾ[1,2-b:4,5-b‘]ジチオフェン-2,6-ジイル基、ベンゾ[1,2-b:4,5-b‘]ジセレノフェン-2,6-ジイル基、[1]ベンゾチエノ[3,2-b]チオフェン-2,7-ジイル基、[1]ベンゾセレノフェノ[3,2-b]セレノフェン-2,7-ジイル基、又はフルオレン-2,7-ジイル基を表し、置換基として1個以上のF、Cl、CF3、OCF3、CN基、炭素原子数1~8のアルキル基、炭素原子数1~8のアルコキシ基、炭素原子数1~8のアルカノイル基、炭素原子数1~8のアルカノイルオキシ基、炭素原子数1~8のアルコキシカルボニル基、炭素原子数2~8のアルケニル基、炭素原子数2~8のアルケニルオキシ基、炭素原子数2~8のアルケノイル基、及び/又は、炭素原子数2~8のアルケノイルオキシ基を有していても良い。A1、A2、A3、A4、A5及びA6はそれぞれ独立して、1,4-フェニレン基、1,4-シクロヘキシレン基又は2,6-ナフチレン基を表すことが好ましく、置換基として1個以上のF、CN基、炭素原子数1~8のアルキル基、炭素原子数1~8のアルコキシ基を有していても良い。
A1、A2、A3、A4、A5及びA6はそれぞれ独立して、1,4-フェニレン基、1,4-シクロヘキシレン基、1,4-シクロヘキセニル基、テトラヒドロピラン-2,5-ジイル基、1,3-ジオキサン-2,5-ジイル基、テトラヒドロチオピラン-2,5-ジイル基、1,4-ビシクロ(2,2,2)オクチレン基、デカヒドロナフタレン-2,6-ジイル基、ピリジン-2,5-ジイル基、ピリミジン-2,5-ジイル基、ピラジン-2,5-ジイル基、チオフェン-2,5-ジイル基-、1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-2,6-ジイル基、2,6-ナフチレン基、フェナントレン-2,7-ジイル基、9,10-ジヒドロフェナントレン-2,7-ジイル基、1,2,3,4,4a,9,10a-オクタヒドロフェナントレン-2,7-ジイル基、1,4-ナフチレン基、ベンゾ[1,2-b:4,5-b‘]ジチオフェン-2,6-ジイル基、ベンゾ[1,2-b:4,5-b‘]ジセレノフェン-2,6-ジイル基、[1]ベンゾチエノ[3,2-b]チオフェン-2,7-ジイル基、[1]ベンゾセレノフェノ[3,2-b]セレノフェン-2,7-ジイル基、又はフルオレン-2,7-ジイル基を表し、置換基として1個以上のF、Cl、CF3、OCF3、CN基、炭素原子数1~8のアルキル基、炭素原子数1~8のアルコキシ基、炭素原子数1~8のアルカノイル基、炭素原子数1~8のアルカノイルオキシ基、炭素原子数1~8のアルコキシカルボニル基、炭素原子数2~8のアルケニル基、炭素原子数2~8のアルケニルオキシ基、炭素原子数2~8のアルケノイル基、及び/又は、炭素原子数2~8のアルケノイルオキシ基を有していても良い。A1、A2、A3、A4、A5及びA6はそれぞれ独立して、1,4-フェニレン基、1,4-シクロヘキシレン基又は2,6-ナフチレン基を表すことが好ましく、置換基として1個以上のF、CN基、炭素原子数1~8のアルキル基、炭素原子数1~8のアルコキシ基を有していても良い。
n、l、k及びsはそれぞれ独立して、0又は1を表し、
Z0、Z1、Z2、Z3、Z4、Z5、及び、Z6はそれぞれ独立して、-COO-、-OCO-、-CH2 CH2-、-OCH2-、-CH2O-、-CH=CH-、-C≡C-、-CH=CHCOO-、-OCOCH=CH-、-CH2CH2COO-、-CH2CH2OCO-、-COOCH2CH2-、-OCOCH2CH2-、-CONH-、-NHCO-、炭素数2~10のハロゲン原子を有してもよいアルキル基又は単結合を表し、
n5、及び、m5はそれぞれ独立して0又は1を表し、
R3a及びR3bは、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基又は炭素原子数1~18のアルキル基を表すが、該アルキル基は1つ以上のハロゲン原子又はCNにより置換されていても良く、この基中に存在する1つのCH2基又は隣接していない2つ以上のCH2基はそれぞれ相互に独立して、酸素原子が相互に直接結合しない形で、-O-、-S-、-NH-、-N(CH3)-、-CO-、-COO-、-OCO-、-OCOO-、-SCO-、-COS-又は-C≡C-により置き換えられていても良く、
あるいはR3a及びR3bは一般式(3-a)
Z0、Z1、Z2、Z3、Z4、Z5、及び、Z6はそれぞれ独立して、-COO-、-OCO-、-CH2 CH2-、-OCH2-、-CH2O-、-CH=CH-、-C≡C-、-CH=CHCOO-、-OCOCH=CH-、-CH2CH2COO-、-CH2CH2OCO-、-COOCH2CH2-、-OCOCH2CH2-、-CONH-、-NHCO-、炭素数2~10のハロゲン原子を有してもよいアルキル基又は単結合を表し、
n5、及び、m5はそれぞれ独立して0又は1を表し、
R3a及びR3bは、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基又は炭素原子数1~18のアルキル基を表すが、該アルキル基は1つ以上のハロゲン原子又はCNにより置換されていても良く、この基中に存在する1つのCH2基又は隣接していない2つ以上のCH2基はそれぞれ相互に独立して、酸素原子が相互に直接結合しない形で、-O-、-S-、-NH-、-N(CH3)-、-CO-、-COO-、-OCO-、-OCOO-、-SCO-、-COS-又は-C≡C-により置き換えられていても良く、
あるいはR3a及びR3bは一般式(3-a)
(式中、P3aは重合性官能基を表す。)
P3aは、下記の式(P-1)から式(P-20)で表される重合性基から選ばれる置換基を表すのが好ましい。
P3aは、下記の式(P-1)から式(P-20)で表される重合性基から選ばれる置換基を表すのが好ましい。
これらの重合性官能基のうち、重合性および保存安定性を高める観点から、式(P-1)又は式(P-2)、(P-7)、(P-12)、(P-13)が好ましく、式(P-1)、(P-7)、(P-12)がより好ましい。
重合性キラル化合物の具体的例としては、化合物(3-5)~(3-25)の化合物を挙げることができるが、下記の化合物に限定されるものではない。
式中、m、nはそれぞれ独立して1~18の整数を表し、Rはそれぞれ独立して水素原子、炭素数1~6のアルキル基、炭素数1~6のアルコキシ基、カルボキシ基、シアノ基を示す。これらの基が炭素数1~6のアルキル基、あるいは炭素数1~6のアルコキシ基の場合、全部が未置換であるか、あるいは1つまたは2つ以上のハロゲン原子により置換されていてもよい。
上記一般式(3-5)~一般式(3-25)で表される重合性キラル化合物のうち、らせんねじれ力(HTP)の大きなキラル化合物として、一般式(3-5)~一般式(3-9)、一般式(3-12)~一般式(3-14)、一般式(3-16)~一般式(3-18)で表される重合性キラル化合物を用いることが特に好ましい。
重合性キラル化合物の配合量は、化合物の螺旋誘起力によって適宜調整することが必要であるが、重合性液晶組成物の内、用いる重合性液晶化合物の合計量に対し、0~25質量%含有することが好ましく、0~20質量%含有することがより好ましく、0~15質量%含有することが特に好ましい。
得られる光学フィルムにコレステリック性を持たせ、かつ、透過性の良好な光学フィルムを得るために、本発明における重合性液晶組成物には、前記キラル化合物を重合性液晶組成物に用いる重合性液晶化合物の合計100質量部に対し、0.5~20質量部用いることが好ましく、1~15質量部用いることがより好ましく、1.5~10質量部用いることが特に好ましい。
(その他の添加剤)
更に物性調整のため、目的に応じて、液晶性のない重合性化合物、チキソ剤、紫外線吸収剤、赤外線吸収剤、抗酸化剤、表面処理剤等の添加剤を液晶の配向能を著しく低下させない程度添加することができる。
(積層体からなる光学異方体の製造方法)
(光学異方体)
本発明の重合性液晶組成物を用いて作製した光学異方体は、基材、必要に応じて配向膜、場合により前記重合性組成物の重合体及び、本発明の重合性液晶組成物の重合体を順次積層したものである。
(基材)
本発明の積層体からなる光学異方体に用いられる基材は、液晶デバイス、ディスプレイ、光学部品や光学フィルムに通常使用する基材であって、本発明の重合性液晶組成物の塗布後の乾燥時における加熱に耐えうる耐熱性を有する材料であれば、特に制限はない。そのような基材としては、ガラス基材、金属基材、セラミックス基材やプラスチック基材等の有機材料が挙げられる。特に基材が有機材料の場合、セルロース誘導体、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリアクリレート(アクリル樹脂)、ポリアリレート、ポリエーテルサルホン、ポリイミド、ポリフェニレンスルフィド、ポリフェニレンエーテル、ナイロン又はポリスチレン等が挙げられる。中でもポリエステル、ポリスチレン、ポリアクリレート、ポリオレフィン、セルロース誘導体、ポリアリレート、ポリカーボネート等のプラスチック基材が好ましく、ポリアクリレート、ポリオレフィン、セルロース誘導体等の基材がさらに好ましく、ポリオレフィンとしてCOP(シクロオレフィンポリマー)を用い、セルロース誘導体としてTAC(トリアセチルセルロース)を用い、ポリアクリレートとしてPMMA(ポリメチルメタクリレート)を用いることが特に好ましい。基材の形状としては、平板の他、曲面を有するものであっても良い。これらの基材は、必要に応じて、電極層、反射防止機能、反射機能を有していてもよい。
(その他の添加剤)
更に物性調整のため、目的に応じて、液晶性のない重合性化合物、チキソ剤、紫外線吸収剤、赤外線吸収剤、抗酸化剤、表面処理剤等の添加剤を液晶の配向能を著しく低下させない程度添加することができる。
(積層体からなる光学異方体の製造方法)
(光学異方体)
本発明の重合性液晶組成物を用いて作製した光学異方体は、基材、必要に応じて配向膜、場合により前記重合性組成物の重合体及び、本発明の重合性液晶組成物の重合体を順次積層したものである。
(基材)
本発明の積層体からなる光学異方体に用いられる基材は、液晶デバイス、ディスプレイ、光学部品や光学フィルムに通常使用する基材であって、本発明の重合性液晶組成物の塗布後の乾燥時における加熱に耐えうる耐熱性を有する材料であれば、特に制限はない。そのような基材としては、ガラス基材、金属基材、セラミックス基材やプラスチック基材等の有機材料が挙げられる。特に基材が有機材料の場合、セルロース誘導体、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリアクリレート(アクリル樹脂)、ポリアリレート、ポリエーテルサルホン、ポリイミド、ポリフェニレンスルフィド、ポリフェニレンエーテル、ナイロン又はポリスチレン等が挙げられる。中でもポリエステル、ポリスチレン、ポリアクリレート、ポリオレフィン、セルロース誘導体、ポリアリレート、ポリカーボネート等のプラスチック基材が好ましく、ポリアクリレート、ポリオレフィン、セルロース誘導体等の基材がさらに好ましく、ポリオレフィンとしてCOP(シクロオレフィンポリマー)を用い、セルロース誘導体としてTAC(トリアセチルセルロース)を用い、ポリアクリレートとしてPMMA(ポリメチルメタクリレート)を用いることが特に好ましい。基材の形状としては、平板の他、曲面を有するものであっても良い。これらの基材は、必要に応じて、電極層、反射防止機能、反射機能を有していてもよい。
本発明の重合性液晶組成物の塗布性や接着性向上のために、これらの基材の表面処理を行っても良い。表面処理として、オゾン処理、プラズマ処理、コロナ処理、シランカップリング処理などが挙げられる。また、光の透過率や反射率を調節するために、基材表面に有機薄膜、無機酸化物薄膜や金属薄膜等を蒸着など方法によって設ける、あるいは、光学的な付加価値をつけるために、基材がピックアップレンズ、ロッドレンズ、光ディスク、位相差フィルム、光拡散フィルム、カラーフィルター、等であっても良い。中でも付加価値がより高くなるピックアップレンズ、位相差フィルム、光拡散フィルム、カラーフィルターは好ましい。
(配向処理)
また、上記基材としては、本発明の重合性液晶組成物を塗布乾燥した際に重合性液晶組成物が配向するように、ガラス基材単独、あるいは基材上に配向膜が設けられていても良い。配向処理としては、延伸処理、ラビング処理、偏光紫外可視光照射処理、イオンビーム処理等が挙げられる。配向膜を用いる場合、配向膜は公知慣用のものが用いられる。そのような配向膜としては、ポリイミド、ポリアミド、レシチン、水酸基、カルボン酸基またはスルホン酸基を含有する親水性ポリマーや、また親水性の無機化合物、光配向膜などが利用できる。親水性ポリマーとしては、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸、ポリアクリル酸ソーダ、ポリメタクリル酸、ポリアルギン酸ソーダ、ポリカルボキシメチルセルロースソーダ塩、プルラン、ポリスチレンスルホン酸が挙げられる。また、親水性の無機化合物としては、Si、Al、Mg、Zr等の酸化物やフッ化物等の無機化合物が上げられる。親水性の基材は光学異方体の光学軸を基材に対して法線方向にほぼ平行に配向させるために有効なものであるため、ポジティブCプレートの光学異方体を得るために好ましいが、親水性の基材にラビング処理した場合には水平配向膜として作用するため、親水性ポリマー層においてラビング処理は垂直配向性に悪影響を及ぼすためポジティブCプレートの光学異方体を得るためには好ましくない。
(塗布)
本発明の積層体からなる光学異方体を得るための塗布法としては、アプリケーター法、バーコーティング法、スピンコーティング法、ロールコーティング法、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、フレキソコーティング法、インクジェット法、ダイコーティング法、キャップコーティング法、ディップコーティング法、スリットコーティング法等、公知慣用の方法を行うことができる。重合性液晶組成物を塗布後、必要に応じて重合性液晶組成物に含有される溶剤を加熱乾燥させる。
(重合工程)
本発明の重合性液晶組成物の重合操作については、重合性液晶組成物中の液晶化合物が基材に対して水平配向、垂直配向、又はハイブリッド配向、あるいはコレステリック配向(平面配向)した状態で一般に紫外線等の光照射、あるいは加熱によって行われる。重合を光照射で行う場合は、具体的には390nm以下の紫外光を照射することが好ましく、250~370nmの波長の光を照射することが最も好ましい。但し、390nm以下の紫外光により重合性液晶組成物が分解などを引き起こす場合は、390nm以上の紫外光で重合処理を行ったほうが好ましい場合もある。この光は、拡散光で、かつ偏光していない光であることが好ましい。
(重合性組成物の重合方法)
本発明の重合性組成物は、基材等と重合性液晶組成物の重合体等との粘着剤層を形成する重合体として使用することができる。本発明の重合性組成物を重合させる方法としては、活性エネルギー線を照射する方法や熱重合法等が挙げられるが、加熱を必要とせず、室温で反応が進行することから活性エネルギー線を照射する方法が好ましく、中でも、操作が簡便なことから、紫外線等の光を照射する方法が好ましい。
(重合性液晶組成物の重合方法)
本発明の重合性液晶組成物を重合させる方法としては、活性エネルギー線を照射する方法や熱重合法等が挙げられるが、加熱を必要とせず、室温で反応が進行することから活性エネルギー線を照射する方法が好ましく、中でも、操作が簡便なことから、紫外線等の光を照射する方法が好ましい。
(配向処理)
また、上記基材としては、本発明の重合性液晶組成物を塗布乾燥した際に重合性液晶組成物が配向するように、ガラス基材単独、あるいは基材上に配向膜が設けられていても良い。配向処理としては、延伸処理、ラビング処理、偏光紫外可視光照射処理、イオンビーム処理等が挙げられる。配向膜を用いる場合、配向膜は公知慣用のものが用いられる。そのような配向膜としては、ポリイミド、ポリアミド、レシチン、水酸基、カルボン酸基またはスルホン酸基を含有する親水性ポリマーや、また親水性の無機化合物、光配向膜などが利用できる。親水性ポリマーとしては、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸、ポリアクリル酸ソーダ、ポリメタクリル酸、ポリアルギン酸ソーダ、ポリカルボキシメチルセルロースソーダ塩、プルラン、ポリスチレンスルホン酸が挙げられる。また、親水性の無機化合物としては、Si、Al、Mg、Zr等の酸化物やフッ化物等の無機化合物が上げられる。親水性の基材は光学異方体の光学軸を基材に対して法線方向にほぼ平行に配向させるために有効なものであるため、ポジティブCプレートの光学異方体を得るために好ましいが、親水性の基材にラビング処理した場合には水平配向膜として作用するため、親水性ポリマー層においてラビング処理は垂直配向性に悪影響を及ぼすためポジティブCプレートの光学異方体を得るためには好ましくない。
(塗布)
本発明の積層体からなる光学異方体を得るための塗布法としては、アプリケーター法、バーコーティング法、スピンコーティング法、ロールコーティング法、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、フレキソコーティング法、インクジェット法、ダイコーティング法、キャップコーティング法、ディップコーティング法、スリットコーティング法等、公知慣用の方法を行うことができる。重合性液晶組成物を塗布後、必要に応じて重合性液晶組成物に含有される溶剤を加熱乾燥させる。
(重合工程)
本発明の重合性液晶組成物の重合操作については、重合性液晶組成物中の液晶化合物が基材に対して水平配向、垂直配向、又はハイブリッド配向、あるいはコレステリック配向(平面配向)した状態で一般に紫外線等の光照射、あるいは加熱によって行われる。重合を光照射で行う場合は、具体的には390nm以下の紫外光を照射することが好ましく、250~370nmの波長の光を照射することが最も好ましい。但し、390nm以下の紫外光により重合性液晶組成物が分解などを引き起こす場合は、390nm以上の紫外光で重合処理を行ったほうが好ましい場合もある。この光は、拡散光で、かつ偏光していない光であることが好ましい。
(重合性組成物の重合方法)
本発明の重合性組成物は、基材等と重合性液晶組成物の重合体等との粘着剤層を形成する重合体として使用することができる。本発明の重合性組成物を重合させる方法としては、活性エネルギー線を照射する方法や熱重合法等が挙げられるが、加熱を必要とせず、室温で反応が進行することから活性エネルギー線を照射する方法が好ましく、中でも、操作が簡便なことから、紫外線等の光を照射する方法が好ましい。
(重合性液晶組成物の重合方法)
本発明の重合性液晶組成物を重合させる方法としては、活性エネルギー線を照射する方法や熱重合法等が挙げられるが、加熱を必要とせず、室温で反応が進行することから活性エネルギー線を照射する方法が好ましく、中でも、操作が簡便なことから、紫外線等の光を照射する方法が好ましい。
照射時の温度は、本発明の重合性液晶組成物が液晶相を保持できる温度とし、重合性液晶組成物の熱重合の誘起を避けるため、可能な限り30℃以下とすることが好ましい。尚、液晶組成物は、通常、昇温過程において、Cr(結晶)-N(ネマチック)-I(等方性液体)の順序で相転移してネマチック相のみの液晶相を示すが、本発明の重合性液晶組成物の場合、スメクチック液晶性を示す特徴があるため、昇温過程において、Cr(結晶)-Sm(スメクチック)-N(ネマチック)―I(等方性液体)の相転移を示すため、スメクチック相とネマチック相の2つの液晶相を示す。一方、降温過程においては、熱力学的に非平衡状態を取るため、Cr(結晶)-N(ネマチック)あるいはCr(結晶)-Sm(スメクチック)転移温度以下でも結晶化せずネマチック液晶状態あるいはスメクチック液晶状態を保つ場合がある。この状態を過冷却状態という。本発明においては、過冷却状態にある液晶組成物も液晶相を保持している状態に含めるものとする。スメクチック相は、層構造をもつためにネマチック相よりも結晶に近い構造を持つため、ネマチック相の状態で紫外線を照射して得られた光学異方体よりも、スメクチック相の状態で紫外線を照射して得られた光学異方体の方が、より結晶に近い構造をもった光学異方体となるため、配向秩序および/または耐熱性が向上するため好ましい。スメクチック相は、層法線に対して分子長軸が垂直、あるいは傾くかによって大きく2つに分類される。層法線に対して分子長軸が垂直となるスメクチック相は、スメクチックA相(SmA)、スメクチックB相(SmB)があり、層法線に対して分子長軸が傾くスメクチック相は、スメクチックC相(SmC)、スメクチックF相(SmF)、スメクチックG相(SmG)、スメクチックI相(SmI)、スメクチックJ相(SmJ)が知られている。ホモジニアス配向においてポリイミド配向膜のラビング方向に分子長軸が配向したネマチック相からスメクチック相に相転移したときに、分子長軸が層法線に対して垂直となるスメクチック相、具体的にはスメクチックA相(SmA)、スメクチックB(SmB)では、層内にある分子長軸がラビング方向に沿って配向するために配向欠陥の発生が少なく良好な配向となるために好ましい。
紫外線等の光を照射する方法は、具体的には390nm以下の紫外光を照射することが好ましく、250~370nmの波長の光を照射することが最も好ましい。但し、390nm以下の紫外光により重合性組成物が分解などを引き起こす場合は、390nm以上の紫外光で重合処理を行ったほうが好ましい場合もある。この光は、拡散光で、かつ偏光していない光であることが好ましい。紫外線照射強度は、0.05kW/m2~10kW/m2の範囲が好ましい。特に、0.2kW/m2~2kW/m2の範囲が好ましい。紫外線強度が0.05kW/m2未満の場合、重合を完了させるのに多大な時間がかかる。一方、2kW/m2を超える強度では、重合性液晶組成物中の液晶分子が光分解する傾向にあることや、重合熱が多く発生して重合中の温度が上昇し、重合性液晶のオーダーパラメーターが変化して、重合後のフィルムのリタデーションに狂いが生じる可能性がある。
マスクを使用して特定の部分のみを紫外線照射で重合させた後、該未重合部分の配向状態を、電場、磁場又は温度等をかけて変化させ、その後該未重合部分を重合させると、異なる配向方向をもった複数の領域を有する光学異方体を得ることもできる。
また、マスクを使用して特定の部分のみを紫外線照射で重合させる際に、予め未重合状態の重合性液晶組成物に電場、磁場又は温度等をかけて配向を規制し、その状態を保ったままマスク上から光を照射して重合させることによっても、異なる配向方向をもった複数の領域を有する光学異方体を得ることができる。
本発明の重合性液晶組成物を重合させて得られる光学異方体は、基板から剥離して単体で光学異方体として使用することも、基板から剥離せずにそのまま光学異方体として使用することもできる。特に、他の部材を汚染し難いので、被積層基板として使用したり、他の基板に貼り合わせて使用したりするときに有用である。
(光学フィルム)
光学フィルム(位相差膜)は、通常の光学異方体の製造方法と同様にして作製される。得られる位相差膜は、ホモジニアス液晶フィルム等として使用することができる。液晶デバイス、ディスプレイ、光学素子、光学部品、着色剤、セキュリティ用マーキング、レーザー発光用部材、光学フィルム、及び、補償フィルム等の用途に応じて、用途に適した形で形成される。
(光学フィルム)
光学フィルム(位相差膜)は、通常の光学異方体の製造方法と同様にして作製される。得られる位相差膜は、ホモジニアス液晶フィルム等として使用することができる。液晶デバイス、ディスプレイ、光学素子、光学部品、着色剤、セキュリティ用マーキング、レーザー発光用部材、光学フィルム、及び、補償フィルム等の用途に応じて、用途に適した形で形成される。
そのような位相差膜としては、例えば、基材に対して棒状液晶性化合物が実質的に水平配向したポジティブAプレート、基材に対して円盤状液晶性化合物が垂直に一軸配向したネガティブAプレート、基材に対して棒状液晶性化合物が実質的に垂直に配向したポジティブCプレート、基材に対して棒状液晶性化合物がコレステリック配向、あるいは、円盤状液晶性化合物が水平に一軸配向したネガティブCプレート、二軸性プレート、基材に対して棒状液晶性化合物がハイブリッド配向したポジティブOプレート、基材に対して円盤状液晶性化合物がハイブリッド配向したネガティブOプレートの配向モードを適用できる。液晶表示素子に用いた場合は、視野角依存性を改善するものであれば、特に限定なく様々な配向モードが適用できる。
例えば、ポジティブAプレート、ネガティブAプレート、ポジティブCプレート、ネガティブCプレート、二軸性プレート、ポジティブOプレート、ネガティブOプレートの配向モードを適用できる。その中でも、ポジティブAプレート及びネガティブCプレートを使用することが好ましい。更に、ポジティブAプレート及びネガティブCプレートを積層することがより好ましい。
ここで、ポジティブAプレートとは、重合性液晶組成物をホモジニアス配向させた、光学異方体を意味する。また、ネガティブCプレートとは、重合性液晶組成物をコレステリック配向させた、光学異方体を意味する。
位相差フィルムを利用した液晶セルでは、偏光軸直交性の視野角依存を補償して視野角を広げるため、第1の位相差層として、ポジティブAプレートを使用することが好ましい。ここで、ポジティブAプレートは、フィルムの面内遅相軸方向の屈折率をnx、フィルムの面内進相軸方向の屈折率をny、フィルムの厚み方向の屈折率をnzとしたときに、「nx>ny=nz」の関係となる。ポジティブAプレートとしては、波長550nmにおける面内位相差値が30~500nmの範囲にあるものが好ましい。また、厚み方向位相差値は特に限定されない。Nz係数は、0.9~1.1の範囲が好ましい。
また、液晶分子自体の複屈折を打ち消すために、第2の位相差層としては負の屈折率異方性を有する、いわゆるネガティブCプレートを使用することが好ましい。また、ポジティブAプレート上にネガティブCプレートを積層してもよい。
ここで、ネガティブCプレートは、位相差層の面内遅相軸方向の屈折率をnx、位相差層の面内進相軸方向の屈折率をny、位相差層の厚み方向の屈折率をnzとしたときに、「nx=ny>nz」の関係となる位相差層である。ネガティブCプレートの厚み方向位相差値は20~400nmの範囲が好ましい。
なお、厚み方向の屈折率異方性は、下記式(2)により定義される厚み方向位相差値Rthで表される。厚み方向位相差値Rthは、面内位相差値R0、遅相軸を傾斜軸として50°傾斜して測定した位相差値R50、フィルムの厚みd、フィルムの平均屈折率n0を用いて、式(1)と次式(4)~(7)から数値計算によりnx、ny、nzを求め、これらを式(2)に代入して算出することができる。また、Nz係数=は、式(3)から算出することができる。以下、本明細書の他の記載において同様である。
R0=(nx-ny)×d (1)
Rth=[(nx+ny)/2-nz]×d (2)
Nz係数=(nx-nz)/(nx-ny) (3)
R50=(nx-ny’)×d/cos(φ) (4)
(nx+ny+nz)/3=n0 (5)
ここで、
φ=sin-1[sin(50°)/n0] (6)
ny’=ny×nz/[ny2×sin2(φ)+nz2×cos2(φ)]1/2 (7)
市販の位相差測定装置では、ここに示した数値計算を装置内で自動的に行い、面内位相差値R0や厚み方向位相差値Rthなどを自動的に表示するようになっているものが多い。このような測定装置としては、例えば、RETS-100(大塚化学(株)製)を挙げることができる。
(位相差パターニング膜)
位相差パターニング膜は、基材、配向膜、必要に応じて本発明の重合性組成物の重合体、及び、重合性液晶組成物の重合体を順次積層したものであるが、重合工程において、部分的に異なる位相差が得られるようにパターニングされたものである。パターニングは、線状のパターニング、格子状のパターニング、円状のパターニング、多角形状のパターニング等、異なる方向の場合もある。液晶デバイス、ディスプレイ、光学素子、光学部品、着色剤、セキュリティ用マーキング、レーザー発光用部材、光学フィルム、及び、補償フィルム等の用途に応じて、適用される。
Rth=[(nx+ny)/2-nz]×d (2)
Nz係数=(nx-nz)/(nx-ny) (3)
R50=(nx-ny’)×d/cos(φ) (4)
(nx+ny+nz)/3=n0 (5)
ここで、
φ=sin-1[sin(50°)/n0] (6)
ny’=ny×nz/[ny2×sin2(φ)+nz2×cos2(φ)]1/2 (7)
市販の位相差測定装置では、ここに示した数値計算を装置内で自動的に行い、面内位相差値R0や厚み方向位相差値Rthなどを自動的に表示するようになっているものが多い。このような測定装置としては、例えば、RETS-100(大塚化学(株)製)を挙げることができる。
(位相差パターニング膜)
位相差パターニング膜は、基材、配向膜、必要に応じて本発明の重合性組成物の重合体、及び、重合性液晶組成物の重合体を順次積層したものであるが、重合工程において、部分的に異なる位相差が得られるようにパターニングされたものである。パターニングは、線状のパターニング、格子状のパターニング、円状のパターニング、多角形状のパターニング等、異なる方向の場合もある。液晶デバイス、ディスプレイ、光学素子、光学部品、着色剤、セキュリティ用マーキング、レーザー発光用部材、光学フィルム、及び、補償フィルム等の用途に応じて、適用される。
部分的に異なる位相差を得る方法としては、基材に配向膜を設け、配向処理する際に本発明の重合性液晶組成物を塗布乾燥した際に重合性液晶組成物がパターニング配向するように処理する。そのような配向処理は、微細ラビング処理、フォトマスクを介しての偏光紫外可視光照射処理、微細形状加工処理等が挙げられる。配向膜は、公知慣用のものが用いられる。そのような配向膜としては、ポリイミド、ポリシロキサン、ポリアミド、ポリビニルアルコール、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリフェニレンエーテル、ポリアリレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルサルホン、エポキシ樹脂、エポキシアクリレート樹脂、アクリル樹脂、クマリン化合物、カルコン化合物、シンナメート化合物、フルギド化合物、アントラキノン化合物、アゾ化合物、アリールエテン化合物等の化合物が挙げられる。微細ラビングにより配向処理する化合物は、配向処理、もしくは配向処理の後に加熱工程を入れることで材料の結晶化が促進されるものが好ましい。ラビング以外の配向処理を行う化合物の中では光配向材料を用いることが好ましい。
(輝度向上フィルム)
輝度向上フィルムは、λ/4板と、反射偏光子とを有する輝度向上フィルムであり、反射偏光子が、λ/4板側から第一の光反射層、第二の光反射層および第三の光反射層をこの順で含み、第一の光反射層、第二の光反射層および第三の光反射層がいずれもコレステリック液晶相を固定してなる光反射層であり、第一の光反射層、第二の光反射層および第三の光反射層のうち、いずれか一つが反射中心波長380~499nmかつ半値幅100nm以下である反射率のピークを有する青色光反射層であり、いずれか一つが反射中心波長500~599nm、半値幅200nm以下である反射率のピークを有する緑色光反射層であり、いずれか一つが反射中心波長600~750nm、半値幅150nm以下である反射率のピークを有する赤色光反射層であり、第一の光反射層のRth(550)と第二の光反射層のRth(550)の符号が逆であることを特徴とする。このような構成により、本発明の輝度向上フィルムは、液晶表示装置に組み込んだときに、輝度が高く、斜め色味変化を抑制できる。
(コレステリック反射膜)
コレステリック反射膜は、プレーナー配向した重合性液晶組成物の硬化物によって構成されるコレステリック反射膜であって、該重合性液晶組成物が、重合性官能基を1つのみ有し、トラン骨格を有する液晶化合物を1種又は2種以上含有し、重合性官能基を2つ以上有する液晶化合物を1種又は2種以上含有し、重合性官能基を1つ以上有するキラル化合物を1種又は2種以上含有し、重合開始剤を1種又は2種以上含有することを特徴とするものである。(反射防止膜)
本発明の反射防止膜は、偏光板に更に位相差板が積層されてなる円偏光板である。直線偏光を円偏光に変えたり、円偏光を直線偏光に変えたり、あるいは直線偏光の偏光方向を変える場合に、位相差板などが用いられる。特に、直線偏光を円偏光に変えたり、円偏光を直線偏光に変える位相差板としては、いわゆる1/4波長板(λ/4板とも言う)が用いられる。1/2波長板(λ/2板とも言う)は、通常、直線偏光の偏光方向を変える場合に用いられる。
(輝度向上フィルム)
輝度向上フィルムは、λ/4板と、反射偏光子とを有する輝度向上フィルムであり、反射偏光子が、λ/4板側から第一の光反射層、第二の光反射層および第三の光反射層をこの順で含み、第一の光反射層、第二の光反射層および第三の光反射層がいずれもコレステリック液晶相を固定してなる光反射層であり、第一の光反射層、第二の光反射層および第三の光反射層のうち、いずれか一つが反射中心波長380~499nmかつ半値幅100nm以下である反射率のピークを有する青色光反射層であり、いずれか一つが反射中心波長500~599nm、半値幅200nm以下である反射率のピークを有する緑色光反射層であり、いずれか一つが反射中心波長600~750nm、半値幅150nm以下である反射率のピークを有する赤色光反射層であり、第一の光反射層のRth(550)と第二の光反射層のRth(550)の符号が逆であることを特徴とする。このような構成により、本発明の輝度向上フィルムは、液晶表示装置に組み込んだときに、輝度が高く、斜め色味変化を抑制できる。
(コレステリック反射膜)
コレステリック反射膜は、プレーナー配向した重合性液晶組成物の硬化物によって構成されるコレステリック反射膜であって、該重合性液晶組成物が、重合性官能基を1つのみ有し、トラン骨格を有する液晶化合物を1種又は2種以上含有し、重合性官能基を2つ以上有する液晶化合物を1種又は2種以上含有し、重合性官能基を1つ以上有するキラル化合物を1種又は2種以上含有し、重合開始剤を1種又は2種以上含有することを特徴とするものである。(反射防止膜)
本発明の反射防止膜は、偏光板に更に位相差板が積層されてなる円偏光板である。直線偏光を円偏光に変えたり、円偏光を直線偏光に変えたり、あるいは直線偏光の偏光方向を変える場合に、位相差板などが用いられる。特に、直線偏光を円偏光に変えたり、円偏光を直線偏光に変える位相差板としては、いわゆる1/4波長板(λ/4板とも言う)が用いられる。1/2波長板(λ/2板とも言う)は、通常、直線偏光の偏光方向を変える場合に用いられる。
円偏光板は、例えば画像がカラー表示になる反射型液晶表示装置の画像の色調を整える場合などに有効に用いられ、また、反射防止の機能も有する。上記した位相差板としては、液晶ポリマーの配向フィルム、液晶ポリマーの配向層をフィルムにて支持したものなどが挙げられる。位相差板は、例えば各種波長板や液晶層の複屈折による着色や視角等の補償を目的としたものなどの使用目的に応じた適宜な位相差を有するものであってよく、2種以上の位相差板を積層して位相差等の光学特性を制御したものなどであってもよい。
(視野角補償膜)
視野角補償膜は、液晶表示装置の画面を、画面に垂直でなくやや斜めの方向から見た場合でも、画像が比較的鮮明にみえるように視野角を広げるための膜である。このような視野角補償膜としては、例えば位相差フィルム、液晶ポリマー等の配向フィルムや透明基材上に液晶ポリマー等の配向層を支持したものなどからなる。通常の位相差板は、その面方向に一軸に延伸された複屈折を有するポリマーフィルムや一軸配向した液晶ポリマー膜が用いられるのに対し、視野角補償膜として用いられる位相差板には、面方向に二軸に延伸された複屈折を有するポリマーフィルムとか、面方向に一軸に延伸され厚さ方向にも延伸された厚さ方向の屈折率を制御した複屈折を有するポリマーや傾斜配向フィルムのような二方向延伸フィルムなどが用いられる。傾斜配向フィルムとしては、例えば、液晶ポリマーを斜め配向させたものや重合性液晶を斜め配向させた状態で紫外線等の活性エネルギー線により重合したポリマー膜などが挙げられる。液晶セルによる位相差に基づく視認角の変化による着色等の防止や良視認の視野角の拡大などを目的とした適宜なものを用いる。
(視野角補償膜)
視野角補償膜は、液晶表示装置の画面を、画面に垂直でなくやや斜めの方向から見た場合でも、画像が比較的鮮明にみえるように視野角を広げるための膜である。このような視野角補償膜としては、例えば位相差フィルム、液晶ポリマー等の配向フィルムや透明基材上に液晶ポリマー等の配向層を支持したものなどからなる。通常の位相差板は、その面方向に一軸に延伸された複屈折を有するポリマーフィルムや一軸配向した液晶ポリマー膜が用いられるのに対し、視野角補償膜として用いられる位相差板には、面方向に二軸に延伸された複屈折を有するポリマーフィルムとか、面方向に一軸に延伸され厚さ方向にも延伸された厚さ方向の屈折率を制御した複屈折を有するポリマーや傾斜配向フィルムのような二方向延伸フィルムなどが用いられる。傾斜配向フィルムとしては、例えば、液晶ポリマーを斜め配向させたものや重合性液晶を斜め配向させた状態で紫外線等の活性エネルギー線により重合したポリマー膜などが挙げられる。液晶セルによる位相差に基づく視認角の変化による着色等の防止や良視認の視野角の拡大などを目的とした適宜なものを用いる。
また良視認の広い視野角を達成する点などより、液晶ポリマーの傾斜配向膜からなる光学的異方性層を光学フィルムにて支持した光学補償位相差板が好ましく用いられる。
(反射型偏光板)
反射型偏光板は、コレステリック反射膜、粘着層、直線偏光フィルムが順次積層された反射型偏光板であって、該コレステリック反射膜が前記本発明のコレステリック反射膜を用いるものである。また、反射型偏光板中に位相差膜を1つ以上有し、また、該位相差膜が位相差の異なる位相差膜を用いてもよい。位相差フィルムの積層は、得られた位相差膜に接着剤、あるいは、接着フィルムを貼り合わせた後、本発明のコレステリック反射フィルム、および、前記位相差膜を接着剤、あるいは、接着フィルムを介して貼合することによって得られる。接着剤、あるいは、接着フィルムを用いる場合、接着剤、接着フィルムは、光学フィルム用途の公知慣用のものが用いられる。
(反射型偏光板)
反射型偏光板は、コレステリック反射膜、粘着層、直線偏光フィルムが順次積層された反射型偏光板であって、該コレステリック反射膜が前記本発明のコレステリック反射膜を用いるものである。また、反射型偏光板中に位相差膜を1つ以上有し、また、該位相差膜が位相差の異なる位相差膜を用いてもよい。位相差フィルムの積層は、得られた位相差膜に接着剤、あるいは、接着フィルムを貼り合わせた後、本発明のコレステリック反射フィルム、および、前記位相差膜を接着剤、あるいは、接着フィルムを介して貼合することによって得られる。接着剤、あるいは、接着フィルムを用いる場合、接着剤、接着フィルムは、光学フィルム用途の公知慣用のものが用いられる。
以下に本発明を合成例、実施例、及び、比較例によって説明するが、もとより本発明はこれらに限定されるものではない。なお、特に断りのない限り、「部」及び「%」は質量基準である。
(成分(a)の合成)
<ウレタンアクリレートUA1の合成>
攪拌羽根のついたフラスコにIPDI(イソホロンジイソシアネート)444部(2モル)を仕込み、攪拌を行いながらポリテトラメチレンエーテルグリコール(数平均分子量1000)1000部(1モル)を発熱に注意しながら仕込み、70℃まで昇温した。この温度で反応を7時間行い、NCO%を測定したところ、3.58%であった。ついで2-ヒドロキシエチルアクリレート(分子量116)232部(2モル)を仕込み、この温度で更に7時間反応を行った。赤外吸収スペクトルでNCOの吸収が消失したことを確認して取り出し、ウレタンアクリレートUA1(数平均分子量1676)を得た。
<ウレタンアクリレートUA2の合成>
攪拌羽根のついたフラスコにNBDI(ノルボルナンジイソシアネート)412部(2モル)を仕込み、攪拌を行いながらポリテトラメチレンエーテルグリコール(数平均分子量1000)1000部(1モル)を発熱に注意しながら仕込み、70℃まで昇温した。この温度で反応を7時間行い、NCO%を測定したところ、3.62%であった。ついで2-ヒドロキシエチルアクリレート(分子量116)232部(2モル)を仕込み、この温度で更に7時間反応を行った。赤外吸収スペクトルでNCOの吸収が消失したことを確認して取り出し、ウレタンアクリレートUA2(数平均分子量1644)を得た。
<ウレタンアクリレートUA3の合成>
攪拌羽根のついたフラスコにジジクロヘキシルメタンー4,4‘-ジソシアネート524部(2モル)を仕込み、攪拌を行いながらポリテトラメチレンエーテルグリコール(数平均分子量1000)1000部(1モル)を発熱に注意しながら仕込み、70℃まで昇温した。この温度で反応を8時間行い、NCO%を測定したところ、3.35%であった。ついで2-ヒドロキシエチルアクリレート(分子量116)232部(2モル)を仕込み、この温度で更に7時間反応を行った。赤外吸収スペクトルでNCOの吸収が消失したことを確認して取り出し、ウレタンアクリレートUA3(数平均分子量1756)を得た。
<ウレタンアクリレートUA4の合成>
攪拌羽根のついたフラスコに1,6-ヘキサメチレンジイソシアネート336部(2モル)を仕込み、攪拌を行いながらポリテトラメチレンエーテルグリコール(数平均分子量1000)1000部(1モル)を発熱に注意しながら仕込み、70℃まで昇温した。この温度で反応を6時間行い、NCO%を測定したところ、3.74%であった。ついで2-ヒドロキシエチルアクリレート(分子量116)232部(2モル)を仕込み、この温度で更に7時間反応を行った。赤外吸収スペクトルでNCOの吸収が消失したことを確認して取り出し、ウレタンアクリレートUA4(数平均分子量1568)を得た。
<ウレタンアクリレートUA5の合成(比較例用)>
攪拌羽根のついたフラスコにMDI(ジフェニルメタンジイソシアネート)500部(2モル)を仕込み、攪拌を行いながらポリテトラメチレンエーテルグリコール(数平均分子量1000)1000部(1モル)を発熱に注意しながら仕込み、70℃まで昇温した。この温度で反応を6時間行い、NCO%を測定したところ、3.40%であった。ついで2-ヒドロキシエチルアクリレート(分子量116)232部(2モル)を仕込み、この温度で更に7時間反応を行った。赤外吸収スペクトルでNCOの吸収が消失したことを確認して取り出し、ウレタンアクリレートUA5(数平均分子量1732)を得た。
(実施例1~7、比較例1)
(重合性組成物(1)の調整)
前記ウレタンアクリレートUA1を31.3重量部、EO(エチレンオキサイド)変性トリメチロールプロパントリアクリレート(B1)3重量部、ラウリルアクリレート(C1)31.3重量部、Tinuvin765(D1)を0.3重量部、イルガキュア184(E1)を0.8重量部、ノニルフェノールEO(エチレンオキサイド)変性アクリレート(F1)33.3重量部、を攪拌装置に入れた後、攪拌速度500rpm、温度60℃の条件で1時間撹拌し、化合物が全て溶解したのを確認した。その後、1.0μmのメンブランフィルターでろ過して重合性組成物(1)を得た。
(成分(a)の合成)
<ウレタンアクリレートUA1の合成>
攪拌羽根のついたフラスコにIPDI(イソホロンジイソシアネート)444部(2モル)を仕込み、攪拌を行いながらポリテトラメチレンエーテルグリコール(数平均分子量1000)1000部(1モル)を発熱に注意しながら仕込み、70℃まで昇温した。この温度で反応を7時間行い、NCO%を測定したところ、3.58%であった。ついで2-ヒドロキシエチルアクリレート(分子量116)232部(2モル)を仕込み、この温度で更に7時間反応を行った。赤外吸収スペクトルでNCOの吸収が消失したことを確認して取り出し、ウレタンアクリレートUA1(数平均分子量1676)を得た。
<ウレタンアクリレートUA2の合成>
攪拌羽根のついたフラスコにNBDI(ノルボルナンジイソシアネート)412部(2モル)を仕込み、攪拌を行いながらポリテトラメチレンエーテルグリコール(数平均分子量1000)1000部(1モル)を発熱に注意しながら仕込み、70℃まで昇温した。この温度で反応を7時間行い、NCO%を測定したところ、3.62%であった。ついで2-ヒドロキシエチルアクリレート(分子量116)232部(2モル)を仕込み、この温度で更に7時間反応を行った。赤外吸収スペクトルでNCOの吸収が消失したことを確認して取り出し、ウレタンアクリレートUA2(数平均分子量1644)を得た。
<ウレタンアクリレートUA3の合成>
攪拌羽根のついたフラスコにジジクロヘキシルメタンー4,4‘-ジソシアネート524部(2モル)を仕込み、攪拌を行いながらポリテトラメチレンエーテルグリコール(数平均分子量1000)1000部(1モル)を発熱に注意しながら仕込み、70℃まで昇温した。この温度で反応を8時間行い、NCO%を測定したところ、3.35%であった。ついで2-ヒドロキシエチルアクリレート(分子量116)232部(2モル)を仕込み、この温度で更に7時間反応を行った。赤外吸収スペクトルでNCOの吸収が消失したことを確認して取り出し、ウレタンアクリレートUA3(数平均分子量1756)を得た。
<ウレタンアクリレートUA4の合成>
攪拌羽根のついたフラスコに1,6-ヘキサメチレンジイソシアネート336部(2モル)を仕込み、攪拌を行いながらポリテトラメチレンエーテルグリコール(数平均分子量1000)1000部(1モル)を発熱に注意しながら仕込み、70℃まで昇温した。この温度で反応を6時間行い、NCO%を測定したところ、3.74%であった。ついで2-ヒドロキシエチルアクリレート(分子量116)232部(2モル)を仕込み、この温度で更に7時間反応を行った。赤外吸収スペクトルでNCOの吸収が消失したことを確認して取り出し、ウレタンアクリレートUA4(数平均分子量1568)を得た。
<ウレタンアクリレートUA5の合成(比較例用)>
攪拌羽根のついたフラスコにMDI(ジフェニルメタンジイソシアネート)500部(2モル)を仕込み、攪拌を行いながらポリテトラメチレンエーテルグリコール(数平均分子量1000)1000部(1モル)を発熱に注意しながら仕込み、70℃まで昇温した。この温度で反応を6時間行い、NCO%を測定したところ、3.40%であった。ついで2-ヒドロキシエチルアクリレート(分子量116)232部(2モル)を仕込み、この温度で更に7時間反応を行った。赤外吸収スペクトルでNCOの吸収が消失したことを確認して取り出し、ウレタンアクリレートUA5(数平均分子量1732)を得た。
(実施例1~7、比較例1)
(重合性組成物(1)の調整)
前記ウレタンアクリレートUA1を31.3重量部、EO(エチレンオキサイド)変性トリメチロールプロパントリアクリレート(B1)3重量部、ラウリルアクリレート(C1)31.3重量部、Tinuvin765(D1)を0.3重量部、イルガキュア184(E1)を0.8重量部、ノニルフェノールEO(エチレンオキサイド)変性アクリレート(F1)33.3重量部、を攪拌装置に入れた後、攪拌速度500rpm、温度60℃の条件で1時間撹拌し、化合物が全て溶解したのを確認した。その後、1.0μmのメンブランフィルターでろ過して重合性組成物(1)を得た。
次にガラス基板上に重合性組成物(1)をスピンコーターで塗布し、高圧水銀ランプを用いて、i線領域の照度が10mW/cm2になるように調整した後、窒素雰囲気下で90秒間、室温で照射して実施例1の塗膜を得た。
(重合性組成物(2)~(7)、および、(46)の調整)
下記表に示す各化合物をそれぞれ下記表に示す割合に変更した以外は重合性組成物(1)の調整と同一条件で、重合性組成物(2)~(7)、及び、重合性組成物(46)を得た。なお、(B2)としてペンタエリスリトールトリアクリレートを用い、(D2)として、アデカスタブLA-82を用いた。
(重合性組成物(2)~(7)、および、(46)の調整)
下記表に示す各化合物をそれぞれ下記表に示す割合に変更した以外は重合性組成物(1)の調整と同一条件で、重合性組成物(2)~(7)、及び、重合性組成物(46)を得た。なお、(B2)としてペンタエリスリトールトリアクリレートを用い、(D2)として、アデカスタブLA-82を用いた。
得られた重合性組成物(2)~(7)、(46)を用いて、実施例1の塗膜を作製する条件と同一条件でそれぞれ実施例2~7、比較例1の塗膜を得た。
(耐熱耐光試験)
i線領域の照度が1W/cm2のメタルハライドランプに紫外線吸収フィルター(商品名:SC-39、富士フィルム株式会社製)を介して、前記実施例1~7、及び、比較例1の塗膜に120℃で加熱した状態で紫外可視領域の光を200時間照射した。
(透過率測定)
実施例1~7、及び、比較例1の塗膜の耐熱耐光試験前後の透過率は、分光光度計(日本分光株式会社製V-560)を用いて測定した。透過率は、400~800nmの平均透過率とした。なお、本発明の実施例1~7、および、比較例1の塗膜を形成する前のガラス基板の平均透過率をベースラインとした。
i線領域の照度が1W/cm2のメタルハライドランプに紫外線吸収フィルター(商品名:SC-39、富士フィルム株式会社製)を介して、前記実施例1~7、及び、比較例1の塗膜に120℃で加熱した状態で紫外可視領域の光を200時間照射した。
(透過率測定)
実施例1~7、及び、比較例1の塗膜の耐熱耐光試験前後の透過率は、分光光度計(日本分光株式会社製V-560)を用いて測定した。透過率は、400~800nmの平均透過率とした。なお、本発明の実施例1~7、および、比較例1の塗膜を形成する前のガラス基板の平均透過率をベースラインとした。
実施例1の塗膜は、試験前後で透過率がほとんど変化しなかった。
(接着性試験)
また、実施例1~7、及び、比較例1の接着性はクロスカット試験で行った。クロスカット試験は、JIS K-5400に準拠して行った。なお、判定基準は以下のとおりである。
◎:80~100%剥がれなし
○:60~80%剥がれなし
△:30~60%剥がれなし
×:30%以下剥がれなし
実施例1~7の塗膜は、試験前後で接着性良好で変化がなかった。
(接着性試験)
また、実施例1~7、及び、比較例1の接着性はクロスカット試験で行った。クロスカット試験は、JIS K-5400に準拠して行った。なお、判定基準は以下のとおりである。
◎:80~100%剥がれなし
○:60~80%剥がれなし
△:30~60%剥がれなし
×:30%以下剥がれなし
実施例1~7の塗膜は、試験前後で接着性良好で変化がなかった。
以下の表に実施例1~実施例7及び比較例1で得られた塗膜の耐熱耐光試験前後の、透過率、接着性試験(クロスカット)結果をまとめて示す。
(実施例8~実施例62、比較例2~比較例4)
(重合性液晶組成物(8)の調整)
式(A-1)で表される化合物40部、式(A-2)で表される化合物35部、式(A-3)で表される化合物15部、式(A-4)で表される化合物10部、p-メトキシフェノール(G-1)0.1部、メガファックR-40(DIC株式会社製)(J-1)0.15部、酸化防止剤である式(F-1)の化合物0.1部をシクロペンタノン(CPN)200部、プロピレングリコールモノメチールエーテルアセテート(PGMEA)100部に加えた後、70℃に加温、撹拌して溶解させ、溶解が確認された後、室温に戻し、イルガキュア907(BASFジャパン株式会社製)(H-1)5部を加えて、さらに撹拌を行い、溶液を得た。溶液は、透明で均一であった。重合性組成物(1)1部を得られた溶液に加え、さらに攪拌を行った後、0.20μmのメンブランフィルターでろ過し、重合性液晶組成物(8)を得た。
(重合性液晶組成物(9)~(45)、重合性液晶組成物(47)の調製)
下記表に示す各化合物をそれぞれ下記表に示す割合に変更した以外は重合性液晶組成物(8)の調整と同一条件で、重合性液晶組成物(2)~(45)、及び、比較用重合性液晶組成物(46)を得た。
(重合性液晶組成物(8)の調整)
式(A-1)で表される化合物40部、式(A-2)で表される化合物35部、式(A-3)で表される化合物15部、式(A-4)で表される化合物10部、p-メトキシフェノール(G-1)0.1部、メガファックR-40(DIC株式会社製)(J-1)0.15部、酸化防止剤である式(F-1)の化合物0.1部をシクロペンタノン(CPN)200部、プロピレングリコールモノメチールエーテルアセテート(PGMEA)100部に加えた後、70℃に加温、撹拌して溶解させ、溶解が確認された後、室温に戻し、イルガキュア907(BASFジャパン株式会社製)(H-1)5部を加えて、さらに撹拌を行い、溶液を得た。溶液は、透明で均一であった。重合性組成物(1)1部を得られた溶液に加え、さらに攪拌を行った後、0.20μmのメンブランフィルターでろ過し、重合性液晶組成物(8)を得た。
(重合性液晶組成物(9)~(45)、重合性液晶組成物(47)の調製)
下記表に示す各化合物をそれぞれ下記表に示す割合に変更した以外は重合性液晶組成物(8)の調整と同一条件で、重合性液晶組成物(2)~(45)、及び、比較用重合性液晶組成物(46)を得た。
(E-1)シクロペンタノン
(E-2)プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)
(E-3)プロピレングリコールジアセテート
(E-4)メチルイソブチルケトン
(E-5)トルエン
(G-1)p-メトキシフェノール
(H-1)イルガキュア907
(H-2)ルシリンTPO
(H-3)イルガキュア184
(H-4)イルガキュアOXE01
(H-5)イルガキュア819
(I-1)トリメチロールプロパントリスチオプロピオネート(連鎖移動剤)
(I-2)2-ヒドロキシエチルアクリレート
(J-1)メガファックR-40(DIC株式会社製)
(J-2)メガファックF-554(DIC株式会社製)
(J-3)FTX-218(株式会社ネオス製)
下記表に、本発明の重合性液晶組成物(8)~(45)、比較用重合性液晶組成物(47)の具体的な組成を示す。
(E-2)プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)
(E-3)プロピレングリコールジアセテート
(E-4)メチルイソブチルケトン
(E-5)トルエン
(G-1)p-メトキシフェノール
(H-1)イルガキュア907
(H-2)ルシリンTPO
(H-3)イルガキュア184
(H-4)イルガキュアOXE01
(H-5)イルガキュア819
(I-1)トリメチロールプロパントリスチオプロピオネート(連鎖移動剤)
(I-2)2-ヒドロキシエチルアクリレート
(J-1)メガファックR-40(DIC株式会社製)
(J-2)メガファックF-554(DIC株式会社製)
(J-3)FTX-218(株式会社ネオス製)
下記表に、本発明の重合性液晶組成物(8)~(45)、比較用重合性液晶組成物(47)の具体的な組成を示す。
(実施例8~14、比較例2)
配向膜用ポリイミド溶液を厚さ0.7mmのガラス基材にスピンコート法を用いて塗布し、100℃で10分乾燥した後、200℃で60分焼成することにより塗膜を得た。得られた塗膜をラビング処理した。ラビング処理は、市販のラビング装置を用いて行った。
配向膜用ポリイミド溶液を厚さ0.7mmのガラス基材にスピンコート法を用いて塗布し、100℃で10分乾燥した後、200℃で60分焼成することにより塗膜を得た。得られた塗膜をラビング処理した。ラビング処理は、市販のラビング装置を用いて行った。
ラビングした基材に本発明の重合性液晶組成物(8)~(14)、及び、重合性液晶組成物(47)をスピンコート法で塗布し、90℃で2分乾燥した。得られた塗布膜を室温まで冷却した後、高圧水銀ランプを用いて、窒素雰囲気下30mW/cm2の強度で30秒間紫外線を照射して実施例8~14、及び、比較例2の光学異方体を得た。
実施例8~14の光学異方体は、試験前後で透過率がほとんど変化しなかった。
また、実施例8~14の光学異方体は、試験前後で接着性良好で変化がなかった。
(位相差測定)
さらに、参考として、得られた光学異方体の位相差(リタデーション)は、位相差フィルム・光学材料検査装置RETS-100(大塚電子株式会社製)を用いて行った。面内位相差(Re)、および、面外位相差(Rth)はいずれも550nmにおける位相差とした。
(位相差測定)
さらに、参考として、得られた光学異方体の位相差(リタデーション)は、位相差フィルム・光学材料検査装置RETS-100(大塚電子株式会社製)を用いて行った。面内位相差(Re)、および、面外位相差(Rth)はいずれも550nmにおける位相差とした。
以下の表に実施例8~14で得られた塗膜の耐熱耐光試験前後の、透過率、接着性試験(クロスカット)、位相差の結果をまとめて示す。
(実施例15~19)
垂直配向用ポリイミド溶液を厚さ0.7mmのガラス基材にスピンコート法を用いて塗布し、100℃で10分乾燥した後、200℃で60分焼成することにより塗膜を得た。得られた塗膜上に本発明の重合性液晶組成物(15)~(19)をスピンコート法で塗布し、70℃で2分乾燥した。得られた塗布膜を室温まで冷却した後、高圧水銀ランプを用いて、窒素雰囲気下30mW/cm2の強度で30秒間紫外線を照射して実施例15~19の光学異方体を得た。
垂直配向用ポリイミド溶液を厚さ0.7mmのガラス基材にスピンコート法を用いて塗布し、100℃で10分乾燥した後、200℃で60分焼成することにより塗膜を得た。得られた塗膜上に本発明の重合性液晶組成物(15)~(19)をスピンコート法で塗布し、70℃で2分乾燥した。得られた塗布膜を室温まで冷却した後、高圧水銀ランプを用いて、窒素雰囲気下30mW/cm2の強度で30秒間紫外線を照射して実施例15~19の光学異方体を得た。
実施例15~19の光学異方体は、試験前後で透過率がほとんど変化しなかった。
また、実施例15~19の光学異方体は、試験前後で接着性良好で変化がなかった。
以下の表に実施例15~19で得られた塗膜の耐熱耐光試験前後の、透過率、接着性試験(クロスカット)、位相差の結果をまとめて示す。
(実施例20~26)
配向膜用ポリイミド溶液を厚さ0.7mmのガラス基材にスピンコート法を用いて塗布し、100℃で10分乾燥した後、200℃で60分焼成することにより塗膜を得た。得られた塗膜をラビング処理した。ラビング処理は、市販のラビング装置を用いて行った。
配向膜用ポリイミド溶液を厚さ0.7mmのガラス基材にスピンコート法を用いて塗布し、100℃で10分乾燥した後、200℃で60分焼成することにより塗膜を得た。得られた塗膜をラビング処理した。ラビング処理は、市販のラビング装置を用いて行った。
ラビングした基材に本発明の重合性液晶組成物(20)~(26)をスピンコート法で塗布し、80℃で2分乾燥した。得られた塗布膜を室温まで冷却した後、高圧水銀ランプを用いて、窒素雰囲気下30mW/cm2の強度で30秒間紫外線を照射して実施例20~26の光学異方体を得た。
実施例20~26の光学異方体は、試験前後で透過率がほとんど変化しなかった。
また、実施例20~26の光学異方体は、試験前後で接着性良好で変化がなかった。
以下の表に実施例20~26で得られた塗膜の耐熱耐光試験前後の、透過率、接着性試験(クロスカット)、位相差の結果をまとめて示す。
(実施例27~33、比較例3)
重合性液晶組成物(27)~(33)、及び、重合性組成物(47)をラビングしたPETフィルムにバーコーターで塗布した後、90℃で2分乾燥した。得られた塗布膜を室温まで冷却した後、高圧水銀ランプを用いて、窒素雰囲気下30mW/cm2の強度で30秒間紫外線を照射して光学異方体を得た。
重合性液晶組成物(27)~(33)、及び、重合性組成物(47)をラビングしたPETフィルムにバーコーターで塗布した後、90℃で2分乾燥した。得られた塗布膜を室温まで冷却した後、高圧水銀ランプを用いて、窒素雰囲気下30mW/cm2の強度で30秒間紫外線を照射して光学異方体を得た。
次にガラス基板上に重合性組成物(1)をスピンコーターで塗布し、得られた光学異方体を前記塗布した基板に貼り合せた後、高圧水銀ランプを用いて、i線領域の照度が10mW/cm2になるように調整した後、90秒室温で照射した。その後、ラビングしたPETフィルムを剥がして、実施例27~33、及び、比較例3の積層体を得た。
実施例27~33の積層体は、試験前後で透過率がほとんど変化しなかった。
また、実施例27~33の積層体は、試験前後で接着性良好で変化がなかった。
以下の表に実施例27~33、比較例3で得られた積層体の耐熱耐光試験前後の、透過率、接着性試験(クロスカット)の結果をまとめて示す。
(実施例34~37)
垂直配向用ポリイミド溶液を厚さ0.7mmのガラス基材にスピンコート法を用いて塗布し、100℃で10分乾燥した後、200℃で60分焼成することにより塗膜を得た。得られた塗膜上に本発明の重合性液晶組成物(34)~(37)をスピンコート法で塗布し、70℃で2分乾燥した。得られた塗布膜を室温まで冷却した後、高圧水銀ランプを用いて、窒素雰囲気下30mW/cm2の強度で30秒間紫外線を照射して光学異方体を得た。
垂直配向用ポリイミド溶液を厚さ0.7mmのガラス基材にスピンコート法を用いて塗布し、100℃で10分乾燥した後、200℃で60分焼成することにより塗膜を得た。得られた塗膜上に本発明の重合性液晶組成物(34)~(37)をスピンコート法で塗布し、70℃で2分乾燥した。得られた塗布膜を室温まで冷却した後、高圧水銀ランプを用いて、窒素雰囲気下30mW/cm2の強度で30秒間紫外線を照射して光学異方体を得た。
次に得られた光学異方体の上に重合性組成物(1)をスピンコーターで塗布し、波長550nmにおける位相差(Re)が135nmのCOPフィルムを前記塗布した基板に貼り合せた後、高圧水銀ランプを用いて、i線領域の照度が10mW/cm2になるように調整した後、90秒室温で照射した。その後、前記ガラス基板を剥がして、実施例34~37の積層体を得た。
実施例34~37の積層体は、試験前後で透過率がほとんど変化しなかった。
また、実施例34~37の積層体は、試験前後で接着性良好で変化がなかった。
以下の表に実施例34~37で得られた積層体の耐熱耐光試験前後の、透過率、接着性試験(クロスカット)の結果をまとめて示す。
(実施例38~41)
重合性液晶組成物(38)~(41)をラビングしたPETフィルムにバーコーターで塗布した後、80℃で2分乾燥した。得られた塗布膜を室温まで冷却した後、高圧水銀ランプを用いて、窒素雰囲気下30mW/cm2の強度で30秒間紫外線を照射して光学異方体を得た。
重合性液晶組成物(38)~(41)をラビングしたPETフィルムにバーコーターで塗布した後、80℃で2分乾燥した。得られた塗布膜を室温まで冷却した後、高圧水銀ランプを用いて、窒素雰囲気下30mW/cm2の強度で30秒間紫外線を照射して光学異方体を得た。
次に得られた光学異方体の上に重合性組成物(1)をバーコーターで塗布し、波長550nmにおける位相差(Re)が135nmのCOPフィルムを前記塗布した基板に貼り合せた後、高圧水銀ランプを用いて、i線領域の照度が10mW/cm2になるように調整した後、90秒室温で照射した。その後、ラビングしたPETフィルムを剥がして、実施例38~41の積層体を得た。
実施例38~41の積層体は、試験前後で透過率がほとんど変化しなかった。
また、実施例38~41の積層体は、試験前後で接着性良好で変化がなかった。
以下の表に実施例38~41で得られた積層体の耐熱耐光試験前後の、透過率、接着性試験(クロスカット)の結果をまとめて示す。
(実施例42~45)
重合性液晶組成物(42)~(45)をラビングしたPETフィルムにバーコーターで塗布した後、80℃で2分乾燥した。得られた塗布膜を室温まで冷却した後、高圧水銀ランプを用いて、窒素雰囲気下30mW/cm2の強度で30秒間紫外線を照射して光学異方体を得た。
重合性液晶組成物(42)~(45)をラビングしたPETフィルムにバーコーターで塗布した後、80℃で2分乾燥した。得られた塗布膜を室温まで冷却した後、高圧水銀ランプを用いて、窒素雰囲気下30mW/cm2の強度で30秒間紫外線を照射して光学異方体を得た。
次に得られた光学異方体の上に重合性組成物(1)をバーコーターで塗布し、偏光フィルム(株式会社ポラテクノ社製)を前記塗布した基板に偏光フィルムの偏光軸と光学異方体の遅相軸が45°になるようにして貼り合せた後、高圧水銀ランプを用いて、i線領域の照度が10mW/cm2になるように調整した後、90秒室温で照射した。その後、ラビングしたPETフィルムを剥がして、実施例42~45の積層体を得た。
実施例42~45の積層体は、試験前後で透過率がほとんど変化しなかった。
また、実施例42~45の積層体は、試験前後で接着性良好で変化がなかった。
以下の表に実施例42~45で得られた積層体の耐熱耐光試験前後の、透過率、接着性試験(クロスカット)の結果をまとめて示す。
(実施例46~52、比較例4)
配向膜用ポリイミド溶液を厚さ0.2mmのガラス基材(商品名:G-Leaf、日本電気硝子株式会社製)にスピンコート法を用いて塗布し、100℃で10分乾燥した後、200℃で60分焼成することにより塗膜を得た。得られた塗膜をラビング処理した。ラビング処理は、市販のラビング装置を用いて行った。
配向膜用ポリイミド溶液を厚さ0.2mmのガラス基材(商品名:G-Leaf、日本電気硝子株式会社製)にスピンコート法を用いて塗布し、100℃で10分乾燥した後、200℃で60分焼成することにより塗膜を得た。得られた塗膜をラビング処理した。ラビング処理は、市販のラビング装置を用いて行った。
ラビングした基材に本発明の重合性液晶組成物(27)~(33)、(47)をスピンコート法で塗布し、90℃で2分乾燥した。得られた塗布膜を室温まで冷却した後、高圧水銀ランプを用いて、窒素雰囲気下30mW/cm2の強度で30秒間紫外線を照射して光学異方体を得た。これを繰り替えして行い、前記光学異方体を2枚準備した。
次に、重合性液晶組成物(27)~(33)を重合して得られた前記光学異方体の一方に重合性組成物(1)、あるいは、比較例用として重合性組成物(47)を重合して得られた前記光学異方体の一方に重合性組成物(46)をスピンコーターで塗布し、もう一方の光学異方体を貼り合せた後、高圧水銀ランプを用いて、i線領域の照度が10mW/cm2になるように調整した後、90秒室温で照射して実施例46~52、及び、比較例4の積層体を得た。
実施例46~52の積層体は、試験前後で透過率がほとんど変化しなかった。
以下の表に実施例46~52、比較例4で得られた積層体の耐熱耐光試験前後の透過率の結果をまとめて示す。
(実施例53~56)
水平配向膜用ポリイミド溶液を厚さ0.2mmのガラス基材(商品名:G-Leaf、日本電気硝子株式会社製)にスピンコート法を用いて塗布し、100℃で10分乾燥した後、200℃で60分焼成することにより塗膜を得た。得られた塗膜をラビング処理した。ラビング処理は、市販のラビング装置を用いて行った。
水平配向膜用ポリイミド溶液を厚さ0.2mmのガラス基材(商品名:G-Leaf、日本電気硝子株式会社製)にスピンコート法を用いて塗布し、100℃で10分乾燥した後、200℃で60分焼成することにより塗膜を得た。得られた塗膜をラビング処理した。ラビング処理は、市販のラビング装置を用いて行った。
ラビングした基材に本発明の重合性液晶組成物(27)及び、をスピンコート法で塗布し、90℃で2分乾燥した。得られた塗布膜を室温まで冷却した後、高圧水銀ランプを用いて、窒素雰囲気下30mW/cm2の強度で30秒間紫外線を照射して光学異方体(A)を得た。
次に垂直配向用ポリイミド溶液を厚さ0.2mmのガラス基材(商品名:G-Leaf、日本電気硝子株式会社製)にスピンコート法を用いて塗布し、100℃で10分乾燥した後、200℃で60分焼成することにより塗膜を得た。得られた塗膜上に本発明の重合性液晶組成物(34)~(37)をスピンコート法で塗布し、70℃で2分乾燥した。得られた塗布膜を室温まで冷却した後、高圧水銀ランプを用いて、窒素雰囲気下30mW/cm2の強度で30秒間紫外線を照射して光学異方体(B)を得た。
前記光学異方体(A)上に重合性組成物(1)をスピンコーターで塗布し、前記光学異方体(B)と貼り合せた後、高圧水銀ランプを用いて、i線領域の照度が10mW/cm2になるように調整した後、90秒室温で照射して実施例53~56積層体を得た。
実施例53~56の積層体は、試験前後で透過率がほとんど変化しなかった。
以下の表に実施例53~56で得られた積層体の耐熱耐光試験前後の透過率の結果をまとめて示す。
(実施例57~60)
水平配向膜用ポリイミド溶液を厚さ0.2mmのガラス基材(商品名:G-Leaf、日本電気硝子株式会社製)にスピンコート法を用いて塗布し、100℃で10分乾燥した後、200℃で60分焼成することにより塗膜を得た。得られた塗膜をラビング処理した。ラビング処理は、市販のラビング装置を用いて行った。
水平配向膜用ポリイミド溶液を厚さ0.2mmのガラス基材(商品名:G-Leaf、日本電気硝子株式会社製)にスピンコート法を用いて塗布し、100℃で10分乾燥した後、200℃で60分焼成することにより塗膜を得た。得られた塗膜をラビング処理した。ラビング処理は、市販のラビング装置を用いて行った。
ラビングした基材に本発明の重合性液晶組成物(27)及び、をスピンコート法で塗布し、90℃で2分乾燥した。得られた塗布膜を室温まで冷却した後、高圧水銀ランプを用いて、窒素雰囲気下30mW/cm2の強度で30秒間紫外線を照射して光学異方体(A)を得た。
次に前記と同様にして得られたラビングした基材に重合性液晶組成物(38)~(41)をスピンコート法で塗布し、80℃で2分乾燥した。得られた塗布膜を室温まで冷却した後、高圧水銀ランプを用いて、窒素雰囲気下30mW/cm2の強度で30秒間紫外線を照射して光学異方体(B)を得た。
前記光学異方体(A)上に重合性組成物(1)をスピンコーターで塗布し、前記光学異方体(B)と貼り合せた後、高圧水銀ランプを用いて、i線領域の照度が10mW/cm2になるように調整した後、90秒室温で照射して実施例57~60積層体を得た。
実施例57~60の積層体は、試験前後で透過率がほとんど変化しなかった。
以下の表に実施例57~60で得られた積層体の耐熱耐光試験前後の透過率の結果をまとめて示す。
(実施例61~62)
重合性液晶組成物(27)をラビングした位相差のないTACフィルムにバーコーターで塗布した後、80℃で2分乾燥した。得られた塗布膜を室温まで冷却した後、高圧水銀ランプを用いて、窒素雰囲気下30mW/cm2の強度で30秒間紫外線を照射して光学異方体を得た。得られた光学異方体上に重合性液晶組成物(38)をバーコーターで塗布した後、80℃で2分乾燥した。得られた塗布膜を室温まで冷却した後、高圧水銀ランプを用いて、窒素雰囲気下30mW/cm2の強度で30秒間紫外線を照射して積層体を得た。
重合性液晶組成物(27)をラビングした位相差のないTACフィルムにバーコーターで塗布した後、80℃で2分乾燥した。得られた塗布膜を室温まで冷却した後、高圧水銀ランプを用いて、窒素雰囲気下30mW/cm2の強度で30秒間紫外線を照射して光学異方体を得た。得られた光学異方体上に重合性液晶組成物(38)をバーコーターで塗布した後、80℃で2分乾燥した。得られた塗布膜を室温まで冷却した後、高圧水銀ランプを用いて、窒素雰囲気下30mW/cm2の強度で30秒間紫外線を照射して積層体を得た。
次に前記積層体のラビングしていない側に重合性液晶組成物(35)をバーコーターで塗布し、70℃で2分乾燥した。得られた塗布膜を室温まで冷却した後、高圧水銀ランプを用いて、窒素雰囲気下30mW/cm2の強度で30秒間紫外線を照射して実施例61の積層体を得た。
また、重合性液晶組成物(38)の代わりに重合性液晶組成物(41)を用いた以外は前記と同様にして、実施例62に積層体を得た。
実施例61~62の積層体は、試験前後で透過率がほとんど変化しなかった。
以下の表に実施例61~62で得られた積層体の耐熱耐光試験前後の透過率の結果をまとめて示す。
以上のように、本発明の重合性組成物は高温においても優れた耐光性を有することが明らかとなった。本発明の重合性組成物は、液晶表示素子や有機発光表示素子等に用いられる、積層体からなる光学異方体の粘着剤として優れた効果を発揮し、当該重合性組成物は、基材等に対する粘着剤としても、又、重合性液晶組成物に添加して接着性向上剤としても有利に用いることができる。
Claims (12)
- 成分(a)ポリイソシアネート化合物(1)と、ヒドロキシモノ(メタ)アクリレート(2)からなる多官能ウレタン(メタ)アクリレートを1種又は2種以上と、
成分(b)少なくとも3つ以上の(メタ)アクリル基を有する重合性化合物(但し、成分(a)を除く。)を1種又は2種以上と、
成分(c)1つの(メタ)アクリル基、及び、分岐鎖を有していても良い炭素数6~24のアルキル基を有する重合性化合物を1種又は2種以上と、
成分(d)下記一般式(D)で表される化合物を1種又は2種以上と、及び、
R2、R3、R4及びR5は、それぞれ独立して炭素原子数1~8のアルキル基を表し、該アルキル基中に存在する1個又は2個以上の-CH2-はそれぞれ独立して-O-、-S-、-CH=CH-、-C≡C-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-OCF2-又は-CF2O-に置換されてもよく、R2とR3及び/又はR4とR5は互いに結合して環を形成してもよく、
R6及びR7はそれぞれ独立して水素原子又は炭素原子数1~6のアルキル基を表し、該アルキル基中に存在する1個又は2個以上の-CH2-はそれぞれ独立して-O-、-S-、-CH=CH-、-C≡C-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-OCF2-又は-CF2O-に置換されてもよく、
M1はn価の有機基を表し、複数存在するR1、R2、R3、R4、R5、R6及びR7は同一であっても異なっていてもよく、
nは1~4の整数を表す。)
成分(e)重合開始剤を1種又は2種以上、
を含有する重合性組成物。 - 請求項1に記載の重合性組成物、及び、下記一般式(II)
Sp21は炭素原子数1~18のアルキレン基を表し(該アルキレン基中の水素原子は、1つ以上のハロゲン原子、CN基、又は重合性官能基を有する基により置換されていても良く、このアルキレン基中に存在する1つのCH2基又は隣接していない2つ以上のCH2基はそれぞれ相互に独立して、-O-、-COO-、-OCO-又は-OCO-O-により置き換えられていても良い。)、
X21は-O-、-S-、-OCH2-、-CH2O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-SCH2-、-CH2S-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2S-、-SCF2-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-COO-CH2CH2-、-OCO-CH2CH2-、-CH2CH2-COO-、-CH2CH2-OCO-、-COO-CH2-、-OCO-CH2-、-CH2-COO-、-CH2-OCO-、-CH=CH-、-N=N-、-CH=N-N=CH-、-CF=CF-、-C≡C-又は単結合を表し(ただし、P21-Sp21、及びSp21-X21は、-O-O-、-O-NH-、-S-S-及び-O-S-結合を含まない。)、
q21は0又は1を表し、
MGはメソゲン基を表し、
R21は、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、又は炭素原子数1から12の直鎖又は分岐アルキル基を表し、該アルキル基は直鎖状であっても分岐していてもよく、該アルキル基は1個の-CH2-又は隣接していない2個以上の-CH2-が各々独立して-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-又は-C≡C-によって置換されても良く、あるいはR21は、一般式(II-a)
Sp22は、Sp21で定義されたものと同一のものを表し、
X22は、X21で定義されたものと同一のものを表し(ただし、P22-Sp22、及びSp22-X22は、-O-O-、-O-NH-、-S-S-及び-O-S-結合を含まない。)、q22は0又は1を表す。)で表される基を表す。)で表される重合性液晶化合物を1種又は2種以上含有する、重合性液晶組成物。 - 請求項1に記載の重合性組成物の重合体からなる層、及び/又は、請求項2に記載の重合性液晶組成物の重合体からなる層を有する積層体。
- 請求項1に記載の重合性組成物の重合体からなる層と、請求項2に記載の重合性液晶組成物の重合体からなる層が直接積層している積層体。
- 請求項3又は請求項4に記載の積層体を用いた液晶表示素子。
- 請求項3又は請求項4に記載の積層体を用いた有機発光表示素子。
- 成分(a)ポリイソシアネート化合物(1)と、ヒドロキシモノ(メタ)アクリレート(2)からなる多官能ウレタン(メタ)アクリレートを1種又は2種以上と、
成分(b)少なくとも3つ以上の(メタ)アクリル基を有する重合性化合物(但し、成分(a)を除く。)を1種又は2種以上と、
成分(c)1つの(メタ)アクリル基、及び、分岐鎖を有していても良い炭素数6~24のアルキル基を有する重合性化合物を1種又は2種以上と、
成分(d)下記一般式(D)で表される化合物を1種又は2種以上と、及び、
R2、R3、R4及びR5は、それぞれ独立して炭素原子数1~8のアルキル基を表し、該アルキル基中に存在する1個又は2個以上の-CH2-はそれぞれ独立して-O-、-S-、-CH=CH-、-C≡C-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-OCF2-又は-CF2O-に置換されてもよく、R2とR3及び/又はR4とR5は互いに結合して環を形成してもよく、
R6及びR7はそれぞれ独立して水素原子又は炭素原子数1~6のアルキル基を表し、該アルキル基中に存在する1個又は2個以上の-CH2-はそれぞれ独立して-O-、-S-、-CH=CH-、-C≡C-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-OCF2-又は-CF2O-に置換されてもよく、
M1はn価の有機基を表し、複数存在するR1、R2、R3、R4、R5、R6及びR7は同一であっても異なっていてもよく、
nは1~4の整数を表す。)
成分(e)重合開始剤を1種又は2種以上、
を含有する重合性組成物。 - 請求項1に記載の重合性組成物、及び、下記一般式(II)
Sp21は炭素原子数1~18のアルキレン基を表し(該アルキレン基中の水素原子は、1つ以上のハロゲン原子、CN基、又は重合性官能基を有する基により置換されていても良く、このアルキレン基中に存在する1つのCH2基又は隣接していない2つ以上のCH2基はそれぞれ相互に独立して、-O-、-COO-、-OCO-又は-OCO-O-により置き換えられていても良い。)、
X21は-O-、-S-、-OCH2-、-CH2O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-SCH2-、-CH2S-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2S-、-SCF2-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-COO-CH2CH2-、-OCO-CH2CH2-、-CH2CH2-COO-、-CH2CH2-OCO-、-COO-CH2-、-OCO-CH2-、-CH2-COO-、-CH2-OCO-、-CH=CH-、-N=N-、-CH=N-N=CH-、-CF=CF-、-C≡C-又は単結合を表し(ただし、P21-Sp21、及びSp21-X21は、-O-O-、-O-NH-、-S-S-及び-O-S-結合を含まない。)、
q21は0又は1を表し、
MGはメソゲン基を表し、
R21は、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、又は炭素原子数1から12の直鎖又は分岐アルキル基を表し、該アルキル基は直鎖状であっても分岐していてもよく、該アルキル基は1個の-CH2-又は隣接していない2個以上の-CH2-が各々独立して-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-又は-C≡C-によって置換されても良く、あるいはR21は、一般式(II-a)
Sp22は、Sp21で定義されたものと同一のものを表し、
X22は、X21で定義されたものと同一のものを表し(ただし、P22-Sp22、及びSp22-X22は、-O-O-、-O-NH-、-S-S-及び-O-S-結合を含まない。)、q22は0又は1を表す。)で表される基を表す。)で表される重合性液晶化合物を1種又は2種以上含有する、重合性液晶組成物。 - 請求項1に記載の重合性組成物の重合体からなる層、及び/又は、請求項2に記載の重合性液晶組成物の重合体からなる層を有する積層体。
- 請求項1に記載の重合性組成物の重合体からなる層と、請求項2に記載の重合性液晶組成物の重合体からなる層が直接積層している積層体。
- 請求項3又は請求項4に記載の積層体を用いた液晶表示素子。
- 請求項3又は請求項4に記載の積層体を用いた有機発光表示素子。
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