WO2022118959A1 - 化合物、重合性組成物、光学異方性膜、光学フィルム、偏光板および画像表示装置 - Google Patents
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Abstract
本発明は、逆波長分散性および湿熱耐久性に優れた光学異方性膜の形成に用いられる化合物、重合性組成物、光学異方性膜、光学フィルム、偏光板および画像表示装置を提供することを課題とする。本発明の化合物は、下記式(1)で表される化合物である。
Description
本発明は、化合物、重合性組成物、光学異方性膜、光学フィルム、偏光板および画像表示装置に関する。
本発明者らは、特許文献1に記載された重合性液晶化合物について検討したところ、化合物の構造によっては、形成される光学異方性膜の逆波長分散性が不十分である問題があり、また、形成された光学異方性膜が高温高湿下に晒された場合において、複屈折率が変化してしまうという湿熱耐久性の問題があることを明らかとした。
そこで、本発明は、逆波長分散性および湿熱耐久性に優れた光学異方性膜の形成に用いられる化合物、重合性組成物、光学異方性膜、光学フィルム、偏光板および画像表示装置を提供することを課題とする。
本発明者らは、上記課題を達成すべく鋭意検討した結果、分子中央に位置する短軸の骨格(コア)に所定の構造式で表される置換基を1~4個有し、かつ、コアまたはその置換基に重合性基を有する化合物を用いることにより、形成される光学異方性膜の逆波長分散性および湿熱耐久性が良好となることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、以下の構成により上記課題を達成することができることを見出した。
すなわち、以下の構成により上記課題を達成することができることを見出した。
[1] 後述する式(1)で表される化合物。
[2] 後述する式(1)中のCが、後述する式(C-3)で表される基を表し、
後述する式(C-3)中のxが0を表し、X2がOまたはSを表し、Y1と、-C(=C)-(G)x-C(=X2)-とで構成される環構造が、5員環または6員環の炭素環または複素環である、[1]に記載の化合物。
ただし、炭素環または複素環は、置換基を有していてもよく、他の4~7員環と縮合環を形成していてもよい。
[3] 後述する式(1)中のCが、後述する式(C-4)で表される基を表し、
後述する式(C-4)中のX3がOを表し、R1およびR2がアルキル基を表し、R3およびR4が水素原子を表す、[1]に記載の化合物。
[4] 後述する式(1)中の後述する式(1-1)で表される部分構造が、後述する式(1-1a)または後述する式(1-1b)で表される構造である、[1]~[3]のいずれかに記載の化合物。
[5] 後述する式(1)中のA1およびA2が、トランス-シクロヘキサン-1,4-ジイル基を表す、[1]~[4]のいずれかに記載の化合物。
[6] 後述する式(R-1)中のZ1が、後述する式(P-1)~(P-20)で表される基からなる群から選択されるいずれかの重合性基を表す、[1]~[5]のいずれかに記載の化合物。
[7] 後述する式(R-1)中のZ1が、後述する式(P-1)または(P-2)で表される重合性基を表す、[6]に記載の化合物。
[8] 後述する式(I-P)中のP1が、後述する式(P-1)~(P-20)で表される基からなる群から選択されるいずれかの重合性基を表す、[1]~[7]のいずれかに記載の化合物。
[9] 後述する式(I-P)中のP1が、後述する式(P-1)または(P-2)で表される重合性基を表す、[8]に記載の化合物。
[10] 後述する式(1)中のm1およびm2が、それぞれ独立に、0~1の整数を表す、[1]~[9]のいずれかに記載の化合物。
[11] [1]~[10]のいずれかに記載の化合物を含有する、重合性組成物。
[12] 化合物が、[1]で規定する式(R-1)中のZ1が水素原子で表される化合物である場合、更に、重合性化合物を含有する、[11]に記載の重合性組成物。
[13] [11]または[12]に記載の重合性組成物を重合して得られる光学異方性膜。
[14] [13]に記載の光学異方性膜を有する光学フィルム。
[15] [14]に記載の光学フィルムと、偏光子とを有する、偏光板。
[16] [14]に記載の光学フィルム、または、[15]に記載の偏光板を有する、画像表示装置。
[2] 後述する式(1)中のCが、後述する式(C-3)で表される基を表し、
後述する式(C-3)中のxが0を表し、X2がOまたはSを表し、Y1と、-C(=C)-(G)x-C(=X2)-とで構成される環構造が、5員環または6員環の炭素環または複素環である、[1]に記載の化合物。
ただし、炭素環または複素環は、置換基を有していてもよく、他の4~7員環と縮合環を形成していてもよい。
[3] 後述する式(1)中のCが、後述する式(C-4)で表される基を表し、
後述する式(C-4)中のX3がOを表し、R1およびR2がアルキル基を表し、R3およびR4が水素原子を表す、[1]に記載の化合物。
[4] 後述する式(1)中の後述する式(1-1)で表される部分構造が、後述する式(1-1a)または後述する式(1-1b)で表される構造である、[1]~[3]のいずれかに記載の化合物。
[5] 後述する式(1)中のA1およびA2が、トランス-シクロヘキサン-1,4-ジイル基を表す、[1]~[4]のいずれかに記載の化合物。
[6] 後述する式(R-1)中のZ1が、後述する式(P-1)~(P-20)で表される基からなる群から選択されるいずれかの重合性基を表す、[1]~[5]のいずれかに記載の化合物。
[7] 後述する式(R-1)中のZ1が、後述する式(P-1)または(P-2)で表される重合性基を表す、[6]に記載の化合物。
[8] 後述する式(I-P)中のP1が、後述する式(P-1)~(P-20)で表される基からなる群から選択されるいずれかの重合性基を表す、[1]~[7]のいずれかに記載の化合物。
[9] 後述する式(I-P)中のP1が、後述する式(P-1)または(P-2)で表される重合性基を表す、[8]に記載の化合物。
[10] 後述する式(1)中のm1およびm2が、それぞれ独立に、0~1の整数を表す、[1]~[9]のいずれかに記載の化合物。
[11] [1]~[10]のいずれかに記載の化合物を含有する、重合性組成物。
[12] 化合物が、[1]で規定する式(R-1)中のZ1が水素原子で表される化合物である場合、更に、重合性化合物を含有する、[11]に記載の重合性組成物。
[13] [11]または[12]に記載の重合性組成物を重合して得られる光学異方性膜。
[14] [13]に記載の光学異方性膜を有する光学フィルム。
[15] [14]に記載の光学フィルムと、偏光子とを有する、偏光板。
[16] [14]に記載の光学フィルム、または、[15]に記載の偏光板を有する、画像表示装置。
本発明によれば、逆波長分散性および湿熱耐久性に優れた光学異方性膜の形成に用いられる化合物、重合性組成物、光学異方性膜、光学フィルム、偏光板および画像表示装置を提供することができる。
以下、本発明について詳細に説明する。
以下に記載する構成要件の説明は、本発明の代表的な実施態様に基づいてなされることがあるが、本発明はそのような実施態様に限定されるものではない。
なお、本明細書において、「~」を用いて表される数値範囲は、「~」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。
以下に記載する構成要件の説明は、本発明の代表的な実施態様に基づいてなされることがあるが、本発明はそのような実施態様に限定されるものではない。
なお、本明細書において、「~」を用いて表される数値範囲は、「~」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。
また、本明細書において、各成分は、各成分に該当する物質を1種単独で用いても、2種以上を併用してもよい。ここで、各成分について2種以上の物質を併用する場合、その成分についての含有量とは、特段の断りが無い限り、併用した物質の合計の含有量を指す。
また、本明細書において、「(メタ)アクリレート」は、「アクリレート」または「メタクリレート」を表す表記であり、「(メタ)アクリル」は、「アクリル」または「メタクリル」を表す表記であり、「(メタ)アクリロイル」は、「アクリロイル」または「メタクリロイル」を表す表記である。
また、本明細書において表記される2価の基(例えば、-O-CO-)の結合方向は特に限定されず、例えば、「L1-L2-L3」の結合においてL2が-O-CO-である場合、L1側に結合している位置を*1、L3側に結合している位置を*2とすると、L2は*1-O-CO-*2であってもよく、*1-CO-O-*2であってもよい。
また、本明細書において、「(メタ)アクリレート」は、「アクリレート」または「メタクリレート」を表す表記であり、「(メタ)アクリル」は、「アクリル」または「メタクリル」を表す表記であり、「(メタ)アクリロイル」は、「アクリロイル」または「メタクリロイル」を表す表記である。
また、本明細書において表記される2価の基(例えば、-O-CO-)の結合方向は特に限定されず、例えば、「L1-L2-L3」の結合においてL2が-O-CO-である場合、L1側に結合している位置を*1、L3側に結合している位置を*2とすると、L2は*1-O-CO-*2であってもよく、*1-CO-O-*2であってもよい。
また、本明細書において、「置換基を有していてもよい」とは、置換基を有していない態様はもとより、1つ以上の置換基を有する態様を含むものである。
ここで、置換基とは、例えば、以下に記載する置換基Eが挙げられる。
<置換基E>
置換基Eとしては、例えば、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、シアノ基、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、または、これらによって置換されていてもよい炭素数1~20の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基などが挙げられる。ただし、上記アルキル基を構成する1個の-CH2-もしくは隣接していない2個以上の-CH2-は、それぞれ独立に、-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-、または、-C≡C-によって置換されていてもよい。
また、置換基Eとしては、例えば、-LE-RspE-ZEで表される基が挙げられる。
ここで、LEは、-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-、または、単結合を表す。
RspEは、炭素数1~20のアルキレン基、または、単結合を表す。ただし、上記アルキレン基を構成する1個の-CH2-もしくは隣接していない2個以上の-CH2-は、それぞれ独立に、-O-、-COO-、-OCO-、-OCO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH=CH-、または、-C≡C-に置換されていてもよい。
ZEは、水素原子、または、重合性基を表す。
なお、このような置換基Eを化合物内に複数有する場合は、複数の置換基Eは、それぞれ同一であっても異なっていてもよい。
ここで、置換基とは、例えば、以下に記載する置換基Eが挙げられる。
<置換基E>
置換基Eとしては、例えば、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、シアノ基、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、または、これらによって置換されていてもよい炭素数1~20の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基などが挙げられる。ただし、上記アルキル基を構成する1個の-CH2-もしくは隣接していない2個以上の-CH2-は、それぞれ独立に、-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-、または、-C≡C-によって置換されていてもよい。
また、置換基Eとしては、例えば、-LE-RspE-ZEで表される基が挙げられる。
ここで、LEは、-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-、または、単結合を表す。
RspEは、炭素数1~20のアルキレン基、または、単結合を表す。ただし、上記アルキレン基を構成する1個の-CH2-もしくは隣接していない2個以上の-CH2-は、それぞれ独立に、-O-、-COO-、-OCO-、-OCO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH=CH-、または、-C≡C-に置換されていてもよい。
ZEは、水素原子、または、重合性基を表す。
なお、このような置換基Eを化合物内に複数有する場合は、複数の置換基Eは、それぞれ同一であっても異なっていてもよい。
[化合物]
本発明の化合物は、後述する式(1)で表される化合物(以下、「特定化合物」とも略す。)である。
本発明の化合物は、後述する式(1)で表される化合物(以下、「特定化合物」とも略す。)である。
本発明においては、上述した通り、特定化合物を用いることにより、形成される光学異方性膜の逆波長分散性および湿熱耐久性が良好となる。
これは、詳細には明らかではないが、本発明者らは以下のように推測している。
すなわち、後述する式(1)中、Acoreと結合し、逆波長分散性を発現する基(C)の吸収が大きいため、特定化合物の逆波長分散性が向上したと考えられる。
また、後述する式(1)中のAcoreまたは基(C)が、重合性基を有するため、より緻密な重合膜を形成することができ、湿熱耐久性が向上したと考えられる。
以下、本発明の特定化合物について詳細に説明する。
これは、詳細には明らかではないが、本発明者らは以下のように推測している。
すなわち、後述する式(1)中、Acoreと結合し、逆波長分散性を発現する基(C)の吸収が大きいため、特定化合物の逆波長分散性が向上したと考えられる。
また、後述する式(1)中のAcoreまたは基(C)が、重合性基を有するため、より緻密な重合膜を形成することができ、湿熱耐久性が向上したと考えられる。
以下、本発明の特定化合物について詳細に説明する。
<式(C-1)>
上記式(C-1)中、Mは、-CH=CH-、-N=CH-、-CH=N-、または、-N=N-を表す。これらのうち、-CH=CH-であることが好ましい。
上記式(C-1)中、Mは、-CH=CH-、-N=CH-、-CH=N-、または、-N=N-を表す。これらのうち、-CH=CH-であることが好ましい。
上記式(C-1)中、Dは、置換基(例えば、上述した置換基Eなど)を有していてもよい下記式(D-1)~(D10)のいずれかで表される基を表す。なお、下記式(D-1)~(D-10)中、*は、Mとの結合位置を表す。
上記式(D-2)、(D-3)、(D-6)、(D-8)および(D-9)中、D1は、-O-、-S-、または、-NRD1-を表し、RD1は、水素原子、炭素数1~5のアルキル基、炭素数1~5のアルカノイル基、または、置換基(例えば、上述した置換基Eなど)を有していてもよいフェニルを表す。
上記式(D-10)中、Rd1およびRd2は、それぞれ独立に、置換基(例えば、上述した置換基Eなど)を有していてもよい炭素数1~20のアルキル基を表す。ただし、アルキル基を構成する1個の-CH2-もしくは隣接していない2個以上の-CH2-は、それぞれ独立に、-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-SO2-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-、または、-C≡C-に置換されていてもよい。
また、Rd1およびRd2は、互いに結合して3~7員環の非芳香族炭化水素環を形成していてもよく、非芳香族炭化水素環は置換基(例えば、上述した置換基Eなど)を有していてもよく、非芳香族炭化水素環を構成する炭素原子はヘテロ原子に置換されていてもよい。
また、Rd1およびRd2は、互いに結合して3~7員環の非芳香族炭化水素環を形成していてもよく、非芳香族炭化水素環は置換基(例えば、上述した置換基Eなど)を有していてもよく、非芳香族炭化水素環を構成する炭素原子はヘテロ原子に置換されていてもよい。
上記式(D-1)~(D-10)で表される基は、上述したように、置換基(例えば、上述した置換基Eなど)を有していてもよく、具体的には、上記式(D-1)~(D-10)中の環構造を構成する炭素原子に結合している水素原子は、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、トリフルオロアセチル基、トリフルオロメチル基、置換基(例えば、上述した置換基Eなど)を有してもよいフェニル基、炭素数1~5のアルキル基、炭素数1~5のアルコキシ基、炭素数1~5のアルコキシカルボニル基、または、炭素数1~5のアルカノイル基に置換されていてもよい。
また、上記式(D-1)~(D-10)中の環構造を構成する-CH=は、-N=に置換されていてもよい。ただし、上記式(D-1)および(D-5)中の環構造を構成する少なくとも1個の-CH=は、-N=に置換されているものである。
本発明においては、上記式(C-1)中のDは、形成される光吸収異方性膜の逆波長分散性がより良好となる理由から、上記式(D-6)および(D-8)~(D-10)のいずれかで表される基であることが好ましく、特定化合物の液晶性が向上する理由から、上記式(D-6)および(D-10)のいずれかで表される基であることがより好ましい。
<式(C-2)>
上記式(C-2)中、J1は、水素原子、または、アルキル基を表す。
また、B1は、-C(=X1)-B11、または、-CNを表す。ただし、B11は、置換基を表し、X1は、=O、=S、=NR、または、=C(CN)2を表し、Rは、置換基を表す。
また、B2は、水素原子または置換基を表す。
上記式(C-2)中、J1は、水素原子、または、アルキル基を表す。
また、B1は、-C(=X1)-B11、または、-CNを表す。ただし、B11は、置換基を表し、X1は、=O、=S、=NR、または、=C(CN)2を表し、Rは、置換基を表す。
また、B2は、水素原子または置換基を表す。
上記式(C-2)中のJ1としては、水素原子、または、炭素数1~3のアルキル基であることが好ましく、水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、または、イソプロピル基であることがより好ましく、水素原子、または、メチル基であることが更に好ましい。
上記式(C-2)中のB2の一態様である置換基、および、上記式(C-2)中のB1の一態様である「-C(=X1)-B11」中のB11が表す置換基としては、例えば、上述した置換基Eや、以下のものを挙げることができる。
炭素数1~18(好ましくは炭素数1~8)の置換もしくは無置換の直鎖状、分岐鎖状または環状のアルキル基(例、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、n-ブチル、イソブチル、sec-ブチル、t-ブチル、シクロヘキシル、メトキシエチル、エトキシカルボニルエチル、シアノエチル、ジエチルアミノエチル、ヒドロキシエチル、クロロエチル、アセトキシエチル、トリフルオロメチル等);
炭素数2~18(好ましくは炭素数2~8)のアルケニル基(例、ビニル等);炭素数2~18(好ましくは炭素数2~8)のアルキニル基(例、エチニル等);
炭素数6~18(好ましくは炭素数6~10)の置換もしくは無置換のアリール基(例、フェニル、4-メチルフェノル、4-メトキシフェニル、4-カルボキシフェニル、3,5-ジカルボキシフェニル等);
炭素数7~18(好ましくは炭素数7~12)の置換もしくは無置換のアラルキル基(例、ベンジル、カルボキシベンジル等);
炭素数2~18(好ましくは炭素数2~8)の置換もしくは無置換のアシル基(例、アセチル、プロピオニル、ブタノイル、クロロアセチル等);
炭素数1~18(好ましくは炭素数1~8)の置換もしくは無置換のアルキルまたはアリールスルホニル基(例、メタンスルホニル、p-トルエンスルホニル等);
炭素数1~18(好ましくは炭素数1~8)のアルキルスルフィニル基(例、メタンスルフィニル、エタンスルフィニル、オクタンスルフィニル等);炭素数2~18(好ましくは炭素数2~8)のアルコキシカルボニル基(例、メトキシカルボニル、エトキシカルボニル等);
炭素数7~18(好ましくは炭素数7~12)のアリールオキシカルボニル基(例、フェノキシカルボニル、4-メチルフェノキシカルボニル、4-メトキシフェニルカルボニル等);
炭素数1~18(好ましくは炭素数1~8)の置換もしくは無置換のアルコキシ基(例、メトキシ、エトキシ、n-ブトキシ、メトキシエトキシ等);炭素数6~18(好ましくは炭素数6~10)の置換もしくは無置換のアリールオキシ基(例、フェノキシ、4-メトキシフェノキシ等);
炭素数1~18(好ましくは炭素数1~8)のアルキルチオ基(例、メチルチオ、エチルチオ等);
炭素数6~10(好ましくは炭素数1~8)のアリールチオ基(例、フェニルチオ等);
炭素数2~18(好ましくは炭素数2~8)の置換もしくは無置換のアシルオキシ基(例、アセトキシ、エチルカルボニルオキシ、シクロヘキシルカルボニルキシ、ベンゾイルオキシ、クロロアセチルオキシ等);
炭素数1~18(好ましくは炭素数1~8)の置換もしくは無置換のスルホニルオキシ基(例、メタンスルホニルオキシ等);
炭素数2~18(好ましくは炭素数2~8)の置換もしくは無置換のカルバモイルオキシ基(例、メチルカルバモイルオキシ、ジエチルカルバモイルオキシ等);
無置換のアミノ基、もしくは炭素数1~18(好ましくは炭素数1~8)の置換アミノ基(例、メチルアミノ、ジメチルアミノ、ジエチルアミノ、アニリノ、メトキシフェニルアミノ、クロロフェニルアミノ、ピリジルアミノ、メトキシカルボニルアミノ、n-ブトキシカルボニルアミノ、フェノキシカルボニルアミノ、メチルカルバモイルアミノ、フェニルカルバモイルアミノ、エチルチオカルバモイルアミノ、メチルスルファモイルアミノ、フェニルスルファモイルアミノ、アセチルアミノ、エチルカルボニルアミノ、エチルチオカルボニルアミノ、シクロヘキシルカルボニルアミノ、ベンゾイルアミノ、クロロアセチルアミノ、メタンスルホニルアミノ、ベンゼンスルホニルアミノ等);
炭素数1~18(好ましくは炭素数1~8)のアミド基(例、アセトアミド、アセチルメチルアミド、アセチルオクチルアミド等);
炭素数1~18(好ましくは炭素数1~8)の置換もしくは無置換のウレイド基(例、無置換のウレイド、メチルウレイド、エチルウレイド、ジメチルウレイド等);
炭素数1~18(好ましくは炭素数1~8)の置換もしくは無置換のカルバモイル基(例、無置換のカルバモイル、メチルカルバモイル、エチルカルバモイル、n-ブチルカルバモイル、t-ブチルカルバモイル、ジメチルカルバモイル、モルホリノカルバモイル、ピロリジノカルバモイル等);
無置換のスルファモイル基もしくは炭素数1~18(好ましくは炭素数1~8)の置換スルファモイル基(例、メチルスルファモイル、フェニルスルファモイル等);
ハロゲン原子(例、フッ素、塩素、臭素等);水酸基;ニトロ基;シアノ基;カルボキシル基;
ヘテロ環基(例、オキサゾール環、ベンゾオキサゾール環、チアゾール環、ベンゾチアゾール環、イミダゾール環、ベンゾイミダゾール環、インドレニン環、ピリジン環、モルホリン環、ピペリジン環、ピロリジン環、スルホラン環、フラン環、チオフェン環、ピラゾール環、ピロール環、クロマン環、及びクマリン環など)。
炭素数1~18(好ましくは炭素数1~8)の置換もしくは無置換の直鎖状、分岐鎖状または環状のアルキル基(例、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、n-ブチル、イソブチル、sec-ブチル、t-ブチル、シクロヘキシル、メトキシエチル、エトキシカルボニルエチル、シアノエチル、ジエチルアミノエチル、ヒドロキシエチル、クロロエチル、アセトキシエチル、トリフルオロメチル等);
炭素数2~18(好ましくは炭素数2~8)のアルケニル基(例、ビニル等);炭素数2~18(好ましくは炭素数2~8)のアルキニル基(例、エチニル等);
炭素数6~18(好ましくは炭素数6~10)の置換もしくは無置換のアリール基(例、フェニル、4-メチルフェノル、4-メトキシフェニル、4-カルボキシフェニル、3,5-ジカルボキシフェニル等);
炭素数7~18(好ましくは炭素数7~12)の置換もしくは無置換のアラルキル基(例、ベンジル、カルボキシベンジル等);
炭素数2~18(好ましくは炭素数2~8)の置換もしくは無置換のアシル基(例、アセチル、プロピオニル、ブタノイル、クロロアセチル等);
炭素数1~18(好ましくは炭素数1~8)の置換もしくは無置換のアルキルまたはアリールスルホニル基(例、メタンスルホニル、p-トルエンスルホニル等);
炭素数1~18(好ましくは炭素数1~8)のアルキルスルフィニル基(例、メタンスルフィニル、エタンスルフィニル、オクタンスルフィニル等);炭素数2~18(好ましくは炭素数2~8)のアルコキシカルボニル基(例、メトキシカルボニル、エトキシカルボニル等);
炭素数7~18(好ましくは炭素数7~12)のアリールオキシカルボニル基(例、フェノキシカルボニル、4-メチルフェノキシカルボニル、4-メトキシフェニルカルボニル等);
炭素数1~18(好ましくは炭素数1~8)の置換もしくは無置換のアルコキシ基(例、メトキシ、エトキシ、n-ブトキシ、メトキシエトキシ等);炭素数6~18(好ましくは炭素数6~10)の置換もしくは無置換のアリールオキシ基(例、フェノキシ、4-メトキシフェノキシ等);
炭素数1~18(好ましくは炭素数1~8)のアルキルチオ基(例、メチルチオ、エチルチオ等);
炭素数6~10(好ましくは炭素数1~8)のアリールチオ基(例、フェニルチオ等);
炭素数2~18(好ましくは炭素数2~8)の置換もしくは無置換のアシルオキシ基(例、アセトキシ、エチルカルボニルオキシ、シクロヘキシルカルボニルキシ、ベンゾイルオキシ、クロロアセチルオキシ等);
炭素数1~18(好ましくは炭素数1~8)の置換もしくは無置換のスルホニルオキシ基(例、メタンスルホニルオキシ等);
炭素数2~18(好ましくは炭素数2~8)の置換もしくは無置換のカルバモイルオキシ基(例、メチルカルバモイルオキシ、ジエチルカルバモイルオキシ等);
無置換のアミノ基、もしくは炭素数1~18(好ましくは炭素数1~8)の置換アミノ基(例、メチルアミノ、ジメチルアミノ、ジエチルアミノ、アニリノ、メトキシフェニルアミノ、クロロフェニルアミノ、ピリジルアミノ、メトキシカルボニルアミノ、n-ブトキシカルボニルアミノ、フェノキシカルボニルアミノ、メチルカルバモイルアミノ、フェニルカルバモイルアミノ、エチルチオカルバモイルアミノ、メチルスルファモイルアミノ、フェニルスルファモイルアミノ、アセチルアミノ、エチルカルボニルアミノ、エチルチオカルボニルアミノ、シクロヘキシルカルボニルアミノ、ベンゾイルアミノ、クロロアセチルアミノ、メタンスルホニルアミノ、ベンゼンスルホニルアミノ等);
炭素数1~18(好ましくは炭素数1~8)のアミド基(例、アセトアミド、アセチルメチルアミド、アセチルオクチルアミド等);
炭素数1~18(好ましくは炭素数1~8)の置換もしくは無置換のウレイド基(例、無置換のウレイド、メチルウレイド、エチルウレイド、ジメチルウレイド等);
炭素数1~18(好ましくは炭素数1~8)の置換もしくは無置換のカルバモイル基(例、無置換のカルバモイル、メチルカルバモイル、エチルカルバモイル、n-ブチルカルバモイル、t-ブチルカルバモイル、ジメチルカルバモイル、モルホリノカルバモイル、ピロリジノカルバモイル等);
無置換のスルファモイル基もしくは炭素数1~18(好ましくは炭素数1~8)の置換スルファモイル基(例、メチルスルファモイル、フェニルスルファモイル等);
ハロゲン原子(例、フッ素、塩素、臭素等);水酸基;ニトロ基;シアノ基;カルボキシル基;
ヘテロ環基(例、オキサゾール環、ベンゾオキサゾール環、チアゾール環、ベンゾチアゾール環、イミダゾール環、ベンゾイミダゾール環、インドレニン環、ピリジン環、モルホリン環、ピペリジン環、ピロリジン環、スルホラン環、フラン環、チオフェン環、ピラゾール環、ピロール環、クロマン環、及びクマリン環など)。
これらのうち、B2の一態様が表す置換基としては、ハメットの置換基定数(σp)値が0.2以上のものであることが好ましい。ハメットの置換基定数は、例えば、Chem.Rev.91,165(1991)に記載されている。特に好ましい置換基は、シアノ基、ニトロ基、アルコキシカルボニル基、アシル基、カルバモイル基、スルファモイル基、アルキルスルホニル基及びアリールスルホニル基である。
また、B11で表される置換基としては、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、または、アミノ基であることが好ましい。
上記式(C-2)中のB1の一態様である「-C(=X1)-B11」中のX1は、上述した通り、=O、=S、=NR、または、=C(CN)2を表し、Rは、置換基を表す。
ここで、Rが表す置換基としては、上述したB11およびB2が表す置換基として例示したものが挙げられる。なかでも、アリール基であることが好ましく、フェニルであることがより好ましい。
本発明においては、X1は、=Oであることが好ましい。
ここで、Rが表す置換基としては、上述したB11およびB2が表す置換基として例示したものが挙げられる。なかでも、アリール基であることが好ましく、フェニルであることがより好ましい。
本発明においては、X1は、=Oであることが好ましい。
<式(C-3)>
上記式(C-3)中、J2は、水素原子、または、アルキル基を表す。
また、Y1は、炭素環または複素環を形成するために必要な原子団を表す。
また、Gは、共役二重結合鎖を完成するために必要な原子団を表す。
また、xは、0または1を表す。
また、X2は、=O、=S、=NR、または、=C(CN)2を表し、Rは、置換基を表す。
上記式(C-3)中、J2は、水素原子、または、アルキル基を表す。
また、Y1は、炭素環または複素環を形成するために必要な原子団を表す。
また、Gは、共役二重結合鎖を完成するために必要な原子団を表す。
また、xは、0または1を表す。
また、X2は、=O、=S、=NR、または、=C(CN)2を表し、Rは、置換基を表す。
ここで、上記式(C-3)中のJ2としては、上記式(C-2)中のJ1と同様のものが挙げられる。
また、上記式(C-3)中のY1としては、主鎖が炭素原子またはヘテロ環を形成する異種原子(例えば、窒素原子、酸素原子または硫黄原子など)から構成される原子団である。すなわち、この原子団の主鎖は、炭素原子または異種原子(例えば、窒素原子、酸素原子または硫黄原子など)から選択される2原子から成る連結基であり、これらの炭素原子または異種原子には、水素原子または置換基(例えば、上述した置換基Eなど)が、適切な原子価を維持するように結合している。なお、この原子団の中には二重結合が存在してもよい。
また、上記式(C-3)中のGによって形成される共役二重結合鎖としては、例えば、-CH=CH-、-CH=CH-CH=CH-、-CH=C(CH3)-等を挙げることができる。
また、上記式(C-3)中のX2としては、上記式(C-2)中のB1の一態様である「-C(=X1)-B11」中のX1と同様のものが挙げられる。
また、上記式(C-3)中のY1としては、主鎖が炭素原子またはヘテロ環を形成する異種原子(例えば、窒素原子、酸素原子または硫黄原子など)から構成される原子団である。すなわち、この原子団の主鎖は、炭素原子または異種原子(例えば、窒素原子、酸素原子または硫黄原子など)から選択される2原子から成る連結基であり、これらの炭素原子または異種原子には、水素原子または置換基(例えば、上述した置換基Eなど)が、適切な原子価を維持するように結合している。なお、この原子団の中には二重結合が存在してもよい。
また、上記式(C-3)中のGによって形成される共役二重結合鎖としては、例えば、-CH=CH-、-CH=CH-CH=CH-、-CH=C(CH3)-等を挙げることができる。
また、上記式(C-3)中のX2としては、上記式(C-2)中のB1の一態様である「-C(=X1)-B11」中のX1と同様のものが挙げられる。
上記式(C-3)中、Y1と、-C(=C)-(G)x-C(=X2)-〔以下、便宜的に「W1」と略す。)とで構成される環構造が、4~7員環の炭素環または複素環であることが好ましく、5員環または6員環の炭素環または複素環であることがより好ましい。特に、化合物の合成が容易となり、形成される光学異方性膜の逆波長分散性がより良好となる理由から、xが0を表し、X2がOまたはSを表し、かつ、Y1とW1とで構成される環構造が、5員環または6員環の炭素環または複素環であることが更に好ましい。
これらの炭素環または複素環は、置換基を有していてもよく、更に他の4~7員環と縮合環を形成していてもよい。
置換基としては、例えば、上述したB11およびB2が表す置換基として例示したものが挙げられる。
また、複素環を形成するヘテロ原子としては、B、N、O、S、Se、および、Teが好ましく、N、OおよびSがより好ましい。
これらの炭素環または複素環は、置換基を有していてもよく、更に他の4~7員環と縮合環を形成していてもよい。
置換基としては、例えば、上述したB11およびB2が表す置換基として例示したものが挙げられる。
また、複素環を形成するヘテロ原子としては、B、N、O、S、Se、および、Teが好ましく、N、OおよびSがより好ましい。
Y1とW1とで構成される炭素環としては、例えば、以下のものが挙げられる。なお、例示中、RaおよびRbは、それぞれ独立に、水素原子または置換基を表す。
これらの炭素環のうち、上記式A-1、A-2、A-4、A-6およびA-7で示される炭素環であることが好ましく、上記式A-1およびA-2で示される炭素環であることがより好ましい。
Y1とW1とで構成される複素環としては、例えば、以下のものが挙げられる。なお、例示中、Ra、RbおよびRcは、それぞれ独立に、水素原子または置換基を表す。
これらの複素環のうち、上記式A-1、A-8、A-9、A-10、A-12、A-13、A-14、A-16、A-17、A-20、A-21、A-22、A-31、A-34、A-36、A-45およびA-55で示される複素環であることが好ましく、上記式A-1、A-8、A-13、A-14、A-16、A-17、A-20、A-21、A-22、A-31、A-34およびA-55で示される複素環であることがより好ましい。
Ra、RbおよびRcで表される置換基としては、上述したB11およびB2が表す置換基として例示したものが挙げられる。特に、窒素原子に置換する場合は、例えば、アルキル基、フェニル基、下記式(R-2)で表される基などが挙げられる。炭素原子に置換する場合は、アルキル基、アルキル基を構成する-CH2-の1個以上が-O-、-S-、-NH-もしくは-CO-に置換された基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、シアノ基、ニトロ基、下記式(R-2)で表される基などが挙げられる。
式(R-2):-L10-Rsp10-Z10
ここで、上記式(R-2)中、
L10は、-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-、または、単結合を表す。
Rsp10は、炭素数1~20のアルキレン基、または、単結合を表す。ただし、上記アルキレン基を構成する1個の-CH2-もしくは隣接していない2個以上の-CH2-は、それぞれ独立に、-O-、-COO-、-OCO-、-OCO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH=CH-、または、-C≡C-に置換されていてもよい。
Z10は、重合性基を表す。
式(R-2):-L10-Rsp10-Z10
ここで、上記式(R-2)中、
L10は、-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-、または、単結合を表す。
Rsp10は、炭素数1~20のアルキレン基、または、単結合を表す。ただし、上記アルキレン基を構成する1個の-CH2-もしくは隣接していない2個以上の-CH2-は、それぞれ独立に、-O-、-COO-、-OCO-、-OCO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH=CH-、または、-C≡C-に置換されていてもよい。
Z10は、重合性基を表す。
また、Ra、RbおよびRcはそれぞれ互いに連結して炭素環または複素環を形成してもよい。
炭素環としては、例えば、シクロヘキシル環、シクロペンチル環、シクロヘキセン環、および、ベンゼン環などの飽和または不飽和の4~7員の炭素環を挙げることができる。
また複素環としては、例えば、ピペリジン環、ピペラジン環、モルホリン環、テトラヒドロフラン環、フラン環、チオフェン環、ピリジン環、および、ピラジン環などの飽和または不飽和の4~7員の複素環を挙げることができる。
これらの炭素環または複素環は、更に置換基を有していてもよい。置換基としては、上述したB11およびB2が表す置換基として例示したものが挙げられる。
炭素環としては、例えば、シクロヘキシル環、シクロペンチル環、シクロヘキセン環、および、ベンゼン環などの飽和または不飽和の4~7員の炭素環を挙げることができる。
また複素環としては、例えば、ピペリジン環、ピペラジン環、モルホリン環、テトラヒドロフラン環、フラン環、チオフェン環、ピリジン環、および、ピラジン環などの飽和または不飽和の4~7員の複素環を挙げることができる。
これらの炭素環または複素環は、更に置換基を有していてもよい。置換基としては、上述したB11およびB2が表す置換基として例示したものが挙げられる。
<式(C-4)>
上記式(C-4)中、R1、R2、R3およびR4は、それぞれ独立に、水素原子または置換基を表す。
また、X3は、O、S、または、NR5を表し、R5は、水素原子または置換基を表す。
また、J3は、水素原子、または、アルキル基を表す。
上記式(C-4)中、R1、R2、R3およびR4は、それぞれ独立に、水素原子または置換基を表す。
また、X3は、O、S、または、NR5を表し、R5は、水素原子または置換基を表す。
また、J3は、水素原子、または、アルキル基を表す。
ここで、上記式(C-4)中のR1、R2、R3、R4およびR5の一態様である置換基としては、上述したRa、RbおよびRcの一態様が表す置換基として例示したものが挙げられ、その好ましい範囲も同一である。
また、上記式(C-4)中のX3としては、形成される光学異方性膜の逆波長分散性がより良好となる理由から、OまたはSであることが好ましく、Oであることが更に好ましい。
また、上記式(C-4)中のJ3としては、上記式(C-3)中のJ2と同様のものが挙げられる。
また、上記式(C-4)中のX3としては、形成される光学異方性膜の逆波長分散性がより良好となる理由から、OまたはSであることが好ましく、Oであることが更に好ましい。
また、上記式(C-4)中のJ3としては、上記式(C-3)中のJ2と同様のものが挙げられる。
本発明においては、形成される光学異方性膜の逆波長分散性がより良好となる理由から、上記式(C-4)中のX3がOを表し、R1およびR2がアルキル基を表し、R3およびR4が水素原子を表すことが好ましい。
上記式(1)中のnは、1~4の整数を表し、nが2~4の整数を表す場合、複数のCはそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。
本発明においては、形成される光学異方性膜の逆波長分散性がより良好となる理由から、上記式(1)中のnは、1または2であることが好ましく、1であることがより好ましい。
本発明においては、形成される光学異方性膜の逆波長分散性がより良好となる理由から、上記式(1)中のnは、1または2であることが好ましく、1であることがより好ましい。
上記式(1)中のAcoreは、置換基(例えば、上述した置換基Eなど)を有していてもよい、単環、縮合環または環集合芳香族基である炭素数4~18のn+2価の基を表す。
単環芳香族基を構成する単環の芳香族炭化水素環としては、ベンゼン環が挙げられ、単環芳香族基を構成する単環の芳香族複素環としては、フラン環、ピリジン環、ピリミジン環、ピラジン環等が挙げられる。
縮合環芳香族基を構成する縮合環の芳香族炭化水素環としては、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環等が挙げられ、縮合環芳香族基を構成する縮合環の芳香族複素環としては、キノリン環、アクリジン環、フェナントリジン環等が挙げられる。
環集合とは、2環が共有原子を持たず、結合を介して連結している構造をいい、環集合芳香族基を構成する構造としては、単環および縮合環の芳香族炭化水素環ならびに単環および縮合環の芳香族複素環からなる群から選択される少なくとも2種の環が直接連結している構造が挙げられる。炭素原子数4~18の環集合芳香族基を構成する構造としては、例えば、ビフェニル、2-フェニルナフタレン、1-フェニルナフタレン等が挙げられる。
これらのうち、ベンゼン環、ナフタレン環、ビフェニルであることが好ましく、ベンゼン環であることがより好ましい。
単環芳香族基を構成する単環の芳香族炭化水素環としては、ベンゼン環が挙げられ、単環芳香族基を構成する単環の芳香族複素環としては、フラン環、ピリジン環、ピリミジン環、ピラジン環等が挙げられる。
縮合環芳香族基を構成する縮合環の芳香族炭化水素環としては、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環等が挙げられ、縮合環芳香族基を構成する縮合環の芳香族複素環としては、キノリン環、アクリジン環、フェナントリジン環等が挙げられる。
環集合とは、2環が共有原子を持たず、結合を介して連結している構造をいい、環集合芳香族基を構成する構造としては、単環および縮合環の芳香族炭化水素環ならびに単環および縮合環の芳香族複素環からなる群から選択される少なくとも2種の環が直接連結している構造が挙げられる。炭素原子数4~18の環集合芳香族基を構成する構造としては、例えば、ビフェニル、2-フェニルナフタレン、1-フェニルナフタレン等が挙げられる。
これらのうち、ベンゼン環、ナフタレン環、ビフェニルであることが好ましく、ベンゼン環であることがより好ましい。
上記式(1-1)、(1-1a)および(1-1b)中、*は、結合位置を表し、C、nおよびAcoreは、上記式(1)中のC、nおよびAcoreと同様である。
また、上記式(1-1b)中、n1およびn2は、それぞれ独立に、0~2の整数を表す。ただし、n1およびn2の合計は、1~4の整数を表す。
また、上記式(1-1b)中、n1およびn2は、それぞれ独立に、0~2の整数を表す。ただし、n1およびn2の合計は、1~4の整数を表す。
上記式(1-1)で表される化合物としては、具体的には、例えば、下記式で表される化合物が挙げられる。なお、下記式中、*は、結合位置を表し、複数のCは、それぞれ同一であっても異なっていてもよく、C以外の置換基(例えば、上述した置換基Eなど)を有していてもよい。
上記式(1)中のL1、L2、L3およびL4は、それぞれ独立に、単結合、または、-CO-、-O-、-S-、-C(=S)-、-CR11R12-、-CR13=CR14-、-C≡C-、-NR15-、-N=CR16-、-N=N-、もしくは、これらの2つ以上の組み合わせからなる2価の連結基を表し、R11~R16は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、または、炭素数1~12のアルキル基を表す。
なお、上記式(1)中のm1が2~4の整数を表す場合、複数のL3はそれぞれ同一であっても異なっていてもよく、m2が2~4の整数を表す場合、複数のL4はそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。
なお、上記式(1)中のm1が2~4の整数を表す場合、複数のL3はそれぞれ同一であっても異なっていてもよく、m2が2~4の整数を表す場合、複数のL4はそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。
L1およびL2としては、配向性、原料の入手容易さ、および、合成の容易さの観点から、単結合、または、-CO-、-O-、-CO-O-、-C(=S)O-、-CR11R12-、-CR11R12-CR11R12-、-O-CR11R12-、-CR11R12-O-CR11R12-、-CO-O-CR11R12-、-O-CO-CR11R12-、-CR11R12-O-CO-CR11R12-、-CR11R12-CO-O-CR11R12-、-NR15-CR11R12-、および、-CO-NR15-を表すことが好ましい。
また、L1およびL2としては、単結合、または、-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-、-O-CH2CH2CH2-OCO-、-CH=CH-、-N=N-、-CH=N-、-N=CH-、-CH=N-N=CH-、-CF=CF-、および、-C≡C-を表すことが好ましい。
また、L1およびL2としては、単結合、または、-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-、-O-CH2CH2CH2-OCO-、-CH=CH-、-N=N-、-CH=N-、-N=CH-、-CH=N-N=CH-、-CF=CF-、および、-C≡C-を表すことが好ましい。
L3およびL4としては、原料の入手容易さ、および、合成の容易さの観点から、-O-、-S-、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCOCH=CH-、-COO-CH2CH2-、-OCO-CH2CH2-、-CH2CH2-COO-、-CH2CH2-OCO-、または、単結合を表すことが好ましく、-O-、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-COO-CH2CH2-、-OCO-CH2CH2-、-CH2CH2-COO-、-CH2CH2-OCO-、または、単結合を表すことがより好ましい。
上記式(1)中のA1およびA2は、それぞれ独立に、置換基(例えば、上述した置換基Eなど)を有していてもよい、シクロヘキサン-1,4-ジイル基、シクロペンタン-1,3-ジイル基、シクロヘプタン-1,3-ジイル基、シクロヘプタン-1,4-ジイル基、デカヒドロナフタレン-2,6-ジイル基、または、1,3-ジオキサン-2,5-ジイル基を表す。
これらの中でも、A1およびA2は、形成される光吸収異方性膜の逆波長分散性をより向上させ、重合性組成物の配向性を向上させることが容易になる理由から、置換基(例えば、上述した置換基Eなど)を有していてもよい、シクロヘキサン-1,4-ジイル基、シクロペンタン-1,3-ジイル基、シクロヘプタン-1,3-ジイル基、または、シクロヘプタン-1,4-ジイル基であることが好ましく、置換基(例えば、上述した置換基Eなど)を有していてもよい、トランス-シクロヘキサン-1,4-ジイル基であることがより好ましい。
上記式(1)中のA3およびA4は、それぞれ独立に、置換基(例えば、上述した置換基Eなど)を有していてもよい、シクロヘキサン-1,4-ジイル基、シクロペンタン-1,3-ジイル基、シクロヘプタン-1,3-ジイル基、シクロヘプタン-1,4-ジイル基、ベンゼン-1,4-ジイル基(1,4-フェニレン基)、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-2,7-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、または、1,3-ジオキサン-2,5-ジイル基を表す。
なお、上記式(1)中のm1が2~4の整数を表す場合、複数のA3はそれぞれ同一であっても異なっていてもよく、m2が2~4の整数を表す場合、複数のA4はそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。
なお、上記式(1)中のm1が2~4の整数を表す場合、複数のA3はそれぞれ同一であっても異なっていてもよく、m2が2~4の整数を表す場合、複数のA4はそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。
上記式(1)中のA3およびA4は、形成される光吸収異方性膜の逆波長分散性をより向上させ、重合性組成物の配向性を向上させることが容易になる理由から、ベンゼン-1,4-ジイル基、シクロヘキサン-1,4-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、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、または、1,3-ジオキサン-2,5-ジイル基であることが好ましい。
これらのうち、形成される光吸収異方性膜の逆波長分散性を更に向上させ、重合性組成物の配向性をより向上させることが容易になる理由から、ベンゼン-1,4-ジイル基、ナフタレン-2,6-ジイル基、または、シクロヘキサン-1,4-ジイル基であることが好ましく、ベンゼン-1,4-ジイル基、または、シクロヘキサン-1,4-ジイル基であることがより好ましい。
これらのうち、形成される光吸収異方性膜の逆波長分散性を更に向上させ、重合性組成物の配向性をより向上させることが容易になる理由から、ベンゼン-1,4-ジイル基、ナフタレン-2,6-ジイル基、または、シクロヘキサン-1,4-ジイル基であることが好ましく、ベンゼン-1,4-ジイル基、または、シクロヘキサン-1,4-ジイル基であることがより好ましい。
上記式(1)中のm1およびm2は、それぞれ独立に、0~4の整数を表す。ただし、m1が2~4の整数を表す場合、複数のL3およびA3はそれぞれ同一であっても異なっていてもよく、m2が2~4の整数を表す場合、複数のL4およびA4はそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。
本発明においては、逆波長分散性および配向性を重視する場合には、m1およびm2の一方または両方が0~3の整数であることが好ましく、m1およびm2の両方が0~2の整数であることがより好ましく、m1およびm2の両方が0または1であることが更に好ましい。
本発明においては、逆波長分散性および配向性を重視する場合には、m1およびm2の一方または両方が0~3の整数であることが好ましく、m1およびm2の両方が0~2の整数であることがより好ましく、m1およびm2の両方が0または1であることが更に好ましい。
上記式(1)中のR1およびR2は、それぞれ独立に、下記式(R-1)で表される基を表す。
式(R-1):-L5-Rsp1-Z1
式(R-1)中、L5は、単結合、または、-CO-、-O-、-S-、-C(=S)-、-CR11R12-、-CR13=CR14-、-C≡C-、-NR15-、-N=CR16-、-N=N-、もしくは、これらの2つ以上の組み合わせからなる2価の連結基を表し、R11~R16は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、または、炭素数1~12のアルキル基を表す。
式(R-1):-L5-Rsp1-Z1
式(R-1)中、L5は、単結合、または、-CO-、-O-、-S-、-C(=S)-、-CR11R12-、-CR13=CR14-、-C≡C-、-NR15-、-N=CR16-、-N=N-、もしくは、これらの2つ以上の組み合わせからなる2価の連結基を表し、R11~R16は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、または、炭素数1~12のアルキル基を表す。
上記式(R-1)中、L5としては、原料の入手容易さ及び合成の容易さの観点から、-O-、-S-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH2CH2-COO-、-CH2CH2-OCO-、または、単結合を表すことが好ましく、-O-、-COO-、-OCO-、-O-CO-O-、または、単結合を表すことがより好ましい。
上記式(R-1)中、Rsp1は、炭素数1~20のアルキレン基、または、単結合を表す。ただし、アルキレン基を構成する1個の-CH2-もしくは隣接していない2個以上の-CH2-は、それぞれ独立に、-O-、-COO-、-OCO-、-OCO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH=CH-、または、-C≡C-に置換されていてもよい。
上記式(R-1)中のRsp1としては、原料の入手容易さ及び合成の容易さの観点から、炭素数2~12のアルキレン基または単結合を表すことが好ましく、炭素数2~10のアルキレン基または単結合を表すことがより好ましく、炭素数2~8のアルキレン基を表すことが更に好ましく、炭素数4~8のアルキレン基を表すことが特に好ましい。ただし、これらのアルキレン基を構成する1個の-CH2-もしくは隣接していない2個以上の-CH2-は、それぞれ独立に、-O-、-COO-、-OCO-、-OCO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH=CH-、または、-C≡C-に置換されていてもよい。
上記式(R-1)中のRsp1としては、下記表1に示す基が挙げられる。
上記式(R-1)中、Z1は水素原子、または、重合性基を表す。
重合性基は、特に限定されないが、ラジカル重合またはカチオン重合可能な重合性基が好ましい。
ラジカル重合性基としては、一般に知られているラジカル重合性基を用いることができ、好適なものとして、アクリロイルオキシ基またはメタクリロイルオキシ基を挙げることができる。この場合、重合速度はアクリロイルオキシ基が一般的に速いことが知られており、生産性向上の観点からアクリロイルオキシ基が好ましいが、メタクリロイルオキシ基も重合性基として同様に使用することができる。
カチオン重合性基としては、一般に知られているカチオン重合性基を用いることができ、具体的には、脂環式エーテル基、環状アセタール基、環状ラクトン基、環状チオエーテル基、スピロオルソエステル基、および、ビニルオキシ基などを挙げることができる。中でも、脂環式エーテル基、または、ビニルオキシ基が好適であり、エポキシ基、オキセタニル基、または、ビニルオキシ基が特に好ましい。
特に好ましい重合性基の例としては、下記式(P-1)~(P-20)のいずれかで表される重合性基が挙げられる。なお、下記式中、*は、Rsp1との結合位置を示す。ただし、Rsp1が単結合を表す場合、*は、L5との結合位置を示し、Rsp1がおよびL5がいずれも単結合を表す場合、*は、A3またはA4との結合位置を示す。
重合性基は、特に限定されないが、ラジカル重合またはカチオン重合可能な重合性基が好ましい。
ラジカル重合性基としては、一般に知られているラジカル重合性基を用いることができ、好適なものとして、アクリロイルオキシ基またはメタクリロイルオキシ基を挙げることができる。この場合、重合速度はアクリロイルオキシ基が一般的に速いことが知られており、生産性向上の観点からアクリロイルオキシ基が好ましいが、メタクリロイルオキシ基も重合性基として同様に使用することができる。
カチオン重合性基としては、一般に知られているカチオン重合性基を用いることができ、具体的には、脂環式エーテル基、環状アセタール基、環状ラクトン基、環状チオエーテル基、スピロオルソエステル基、および、ビニルオキシ基などを挙げることができる。中でも、脂環式エーテル基、または、ビニルオキシ基が好適であり、エポキシ基、オキセタニル基、または、ビニルオキシ基が特に好ましい。
特に好ましい重合性基の例としては、下記式(P-1)~(P-20)のいずれかで表される重合性基が挙げられる。なお、下記式中、*は、Rsp1との結合位置を示す。ただし、Rsp1が単結合を表す場合、*は、L5との結合位置を示し、Rsp1がおよびL5がいずれも単結合を表す場合、*は、A3またはA4との結合位置を示す。
これらの重合性基のうち、重合方法として紫外線重合を行う場合には、上記式(P-1)、式(P-2)、式(P-5)、式(P-7)、式(P-8)、式(P-11)および式(P-12)のいずれかで表される重合性基が好ましく、上記式(P-1)、式(P-2)、式(P-5)および式(P-12)のいずれかで表される重合性基がより好ましく、上記式(P-1)または式(P-2)で表される重合性基が更に好ましく、上記式(P-1)で表される重合性基が特に好ましい。
上記式(R-1)で表される-L5-Rsp1-Z1としては、下記表2~表4に記載する例が挙げられる。なお、下記表3および表4中、Z1の欄に記載する番号は、上記式(P-1)~(P-20)で表される重合性基の番号である。
本発明においては、原料が入手しやすく、合成も容易となる理由から、上記式(1)中のR1およびR2の一方が、重合性基または重合性基を含む基ではないことが好ましく、上記式(1)中のR1およびR2の両方が、重合性基または重合性基を含む基ではないことがより好ましい。
ここで、「重合性基または重合性基を含む基ではないこと」とは、上記式(R-1)中のZ1が水素原子を表すことと同義である。
ここで、「重合性基または重合性基を含む基ではないこと」とは、上記式(R-1)中のZ1が水素原子を表すことと同義である。
本発明の化合物は、上記式(1)中のAcore、上記式(C-1)中のD、上記式(C-2)中のB1またはB2、上記式(C-3)中のY1、および、上記式(C-4)中のR1、R2、R3、R4またはR5は、下記条件1および2の少なくとも一方を満たすものである。
条件1:上記式(1)中のAcoreが、下記式(1-P)で表される基を有する。
条件2:上記式(C-1)中のD、上記式(C-2)中のB1もしくはB2、上記式(C-3)中のY1、および、上記式(C-4)中のR1、R2、R3、R4またはR5が、下記式(1-P)で表される基を有する。
条件1:上記式(1)中のAcoreが、下記式(1-P)で表される基を有する。
条件2:上記式(C-1)中のD、上記式(C-2)中のB1もしくはB2、上記式(C-3)中のY1、および、上記式(C-4)中のR1、R2、R3、R4またはR5が、下記式(1-P)で表される基を有する。
上記式(1-P)中、P1は、重合性基を表す。
また、qは、0~5の整数を表す。ただし、qが2~5の整数である場合、複数のSP1およびL6はそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。
また、SP1は、炭素数1~20のアルキレン基、または、単結合を表す。ただし、上記アルキレン基を構成する1個の-CH2-もしくは隣接していない2個以上の-CH2-は、それぞれ独立に、-O-、-COO-、-OCO-、-OCO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH=CH-、または、-C≡C-に置換されていてもよい。
また、L6は、単結合、または、-CO-、-O-、-S-、-C(=S)-、-CR11R12-、-CR13=CR14-、-C≡C-、-NR15-、-N=CR16-、-N=N-、もしくは、これらの2つ以上の組み合わせからなる2価の連結基を表し、R11~R16は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、または、炭素数1~12のアルキル基を表す。
また、qは、0~5の整数を表す。ただし、qが2~5の整数である場合、複数のSP1およびL6はそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。
また、SP1は、炭素数1~20のアルキレン基、または、単結合を表す。ただし、上記アルキレン基を構成する1個の-CH2-もしくは隣接していない2個以上の-CH2-は、それぞれ独立に、-O-、-COO-、-OCO-、-OCO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH=CH-、または、-C≡C-に置換されていてもよい。
また、L6は、単結合、または、-CO-、-O-、-S-、-C(=S)-、-CR11R12-、-CR13=CR14-、-C≡C-、-NR15-、-N=CR16-、-N=N-、もしくは、これらの2つ以上の組み合わせからなる2価の連結基を表し、R11~R16は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、または、炭素数1~12のアルキル基を表す。
上記式(1-P)中のP1が表す重合性基としては、例えば、上記式(R-1)中のZ1の一態様が表す重合性基と同様、ラジカル重合性基およびカチオン重合性基が挙げられ、なかでも、上記式(P-1)~(P-20)のいずれかで表される重合性基が好ましく、上記式(P-1)または(P-2)で表される重合性基がより好ましい。
上記式(1-P)中のqは、0~5の整数を表すが、溶媒への溶解性、液晶性および配向性の観点から、1~3の整数を表すことが好ましく、1または2を表すことがより好ましく、1を表すことが更に好ましい。
上記式(1-P)中のSP1の一態様が表す炭素数1~20のアルキレン基としては、例えば、上記式(R-1)中のRsp1の一態様が表す炭素数1~20のアルキレン基と同様、原料の入手容易さ及び合成の容易さの観点から、炭素数2~12のアルキレン基または単結合を表すことが好ましく、炭素数2~10のアルキレン基または単結合を表すことがより好ましく、炭素数2~8のアルキレン基を表すことが更に好ましく、炭素数4~8のアルキレン基を表すことが特に好ましい。ただし、これらのアルキレン基を構成する1個の-CH2-もしくは隣接していない2個以上の-CH2-は、それぞれ独立に、-O-、-COO-、-OCO-、-OCO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH=CH-、または、-C≡C-に置換されていてもよい。
また、上記式(1-P)中のSP1としては、上記表1に示す基が挙げられる。
また、上記式(1-P)中のSP1としては、上記表1に示す基が挙げられる。
上記式(1-P)中のL6としては、原料の入手容易さ及び合成の容易さの観点から、-O-、-S-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH2CH2-COO-、-CH2CH2-OCO-、または、単結合を表すことが好ましく、-O-、-COO-、-OCO-、-O-CO-O-、または、単結合を表すことがより好ましい。
上記式(1-P)で表される基としては、qが1である態様については、上記式(R-1)で表される-L5-Rsp1-Z1の例として上記表3および表4に記載した例と同様の基が挙げられる。なお、上記表3および表4中のL5が上記式(1-P)中のL6に相当し、Rsp1が上記式(1-P)中のSP1に相当し、Z1が上記式(1-P)中のP1に相当するものである。
特定化合物としては、具体的には、例えば、下記式(1-1)~(1-43)で表される化合物、および、下記式(2-1)~(2-17)で表される化合物が好適に挙げられ、具体的には、下記式(1-1)~(1-43)および(2-1)~(2-17)中のK(側鎖構造)として、下記表5~表11に示す側鎖構造を有する化合物がそれぞれ挙げられる。
なお、下記表5~表11中、Kの側鎖構造に示される「*」は、芳香環との結合位置を表す。
また、下記表5中のK-1-12などで表される側鎖構造において、それぞれアクリロイルオキシ基およびメタクリロイル基に隣接する基は、プロピレン基(メチル基がエチレン基に置換した基)を表し、メチル基の位置が異なる位置異性体の混合物を表す。
また、下記式(1-1)~(1-43)および(2-1)~(2-17)では、
上記式(C-1)中のMが表す、-CH=CH-、-N=CH-、-CH=N-、または、-N=N-における、(E)/(Z)異性体;
上記式(C-2)に含まれる下記構造;
上記式(C-3)に含まれる下記構造;
を区別せずに記載しているが、これらは、2種の回転異性体のいずれであってもよく、混合物であってもよい。
なお、下記表5~表11中、Kの側鎖構造に示される「*」は、芳香環との結合位置を表す。
また、下記表5中のK-1-12などで表される側鎖構造において、それぞれアクリロイルオキシ基およびメタクリロイル基に隣接する基は、プロピレン基(メチル基がエチレン基に置換した基)を表し、メチル基の位置が異なる位置異性体の混合物を表す。
また、下記式(1-1)~(1-43)および(2-1)~(2-17)では、
上記式(C-1)中のMが表す、-CH=CH-、-N=CH-、-CH=N-、または、-N=N-における、(E)/(Z)異性体;
上記式(C-2)に含まれる下記構造;
特定化合物は、公知の方法により製造することが可能であり、例えば以下の方法で製造することができる。
例えば、Acoreがベンゼン環であり、L1が-C(=O)O-であり、L2が-OC(=O)-である場合には、ハイドロキノン誘導体A-1と活性メチレン化合物A-2を脱水して縮合体A-3を合成したのち、シクロヘキシルカルボン酸誘導体A-4を用いてエステル化することで製造できる。
エステル化反応の方法としては、例えば、カルボン酸誘導体A-4を塩化チオニルやオキザリルクロリドなどによって酸クロリド化する方法、メシルクロリドなどと塩基を作用させて混合酸無水物化したのち、縮合体A-3を塩基の存在下で作用させる方法などが挙げられる。または、縮合体A-3とカルボン酸誘導体A-4をカルボジイミドなどの縮合剤を用いて直接エステル化する方法が挙げられる。
エステル化反応の方法としては、例えば、カルボン酸誘導体A-4を塩化チオニルやオキザリルクロリドなどによって酸クロリド化する方法、メシルクロリドなどと塩基を作用させて混合酸無水物化したのち、縮合体A-3を塩基の存在下で作用させる方法などが挙げられる。または、縮合体A-3とカルボン酸誘導体A-4をカルボジイミドなどの縮合剤を用いて直接エステル化する方法が挙げられる。
ハイドロキノン誘導体A-1の製造方法としては、例えば、J1が水素原子の場合は、ビフェノールに対するダフ反応やフィルスマイヤ-反応で製造できる。
上記式(1)で示される特定化合物は、Acoreと結合し、逆波長分散性を発現する基(C)の吸収が大きいため、配向すると大きな逆波長分散性を示す。そのため、上記式(1)で示される特定化合物を利用して光学異方性膜を作製することによって、異方性膜の波長分散性を所望の範囲に調整することができる。特に上記式(1)で示される特定化合物を用いて水平配向を形成し、これを固定したポジティブAプレートとすることにより、広帯域のλ/4波長板を得ることができる。
また、上記式(1)で示される特定化合物は、Acoreまたは基(C)が重合性基を有するため、配向を損なうことなく重合することができる。そのため、上記式(1)で示される特定化合物を利用して光学異方性膜を作製することによって、光学異方性を損なくことなく重合膜を作製することができる。従って、上記重合性組成物を利用して形成された光学異方性膜は、例えば、光学素子の構成要素である位相差板、偏光素子、選択反射膜、カラーフィルタ、反射防止膜、視野角補償膜、ホログラフィー、配向膜等、種々の用途に利用することができる。
[重合性組成物]
本発明の重合性組成物は、上述した本発明の化合物(特定化合物)を含有する重合性組成物である。
本発明の重合性組成物は、上述した特定化合物の他に、重合性化合物、配向制御剤、任意の溶剤、添加剤等を含むことができる。特に、上述した特定化合物が、上記式(R-1)中のZ1が水素原子で表される化合物である場合、本発明の重合性組成物は、上述した特定化合物の他に、重合性化合物を含むことが好ましい。
特定化合物は、重合性組成物の全固形分質量の10~98質量%が好ましく、20~95質量%がより好ましく、30~95質量%が更に好ましい。
本発明の重合性組成物は、上述した本発明の化合物(特定化合物)を含有する重合性組成物である。
本発明の重合性組成物は、上述した特定化合物の他に、重合性化合物、配向制御剤、任意の溶剤、添加剤等を含むことができる。特に、上述した特定化合物が、上記式(R-1)中のZ1が水素原子で表される化合物である場合、本発明の重合性組成物は、上述した特定化合物の他に、重合性化合物を含むことが好ましい。
特定化合物は、重合性組成物の全固形分質量の10~98質量%が好ましく、20~95質量%がより好ましく、30~95質量%が更に好ましい。
〔重合性化合物〕
重合性化合物は、液晶性の有無を問わないが、上述した特定化合物が液晶性を有していない場合は、重合性化合物の少なくとも1種は液晶性を有していることが好ましい。
重合性化合物の添加により、重合性組成物の相転移温度や結晶性等の諸物性を制御することができる。
また、重合性化合物は、上述した特定化合物と混合して重合性組成物として扱うため、上述した特定化合物と相溶性が高いことが好ましい。
以下に、好適な重合性化合物について説明する。
重合性化合物は、液晶性の有無を問わないが、上述した特定化合物が液晶性を有していない場合は、重合性化合物の少なくとも1種は液晶性を有していることが好ましい。
重合性化合物の添加により、重合性組成物の相転移温度や結晶性等の諸物性を制御することができる。
また、重合性化合物は、上述した特定化合物と混合して重合性組成物として扱うため、上述した特定化合物と相溶性が高いことが好ましい。
以下に、好適な重合性化合物について説明する。
<非液晶性多官能重合性化合物>
重合性化合物としては、例えば、非液晶性多官能重合性化合物が好適に挙げられる。
非液晶性多官能重合性化合物を重合性組成物中に添加することにより、上述した特定化合物が重合性基を有していない場合であっても、重合硬化によりバインダとして機能して特定化合物の配向状態を固定することができる。さらに、スメクチック相とする場合には、層間が非液晶性の多官能重合性化合物で連結されることになるため、層間の近接を抑止することができる。
このような非液晶性多官能重合性化合物としては、多価アルコールと(メタ)アクリル酸とのエステル(例、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,4-シクロヘキサンジアクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(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、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールエタントリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、1,2,3-シクロヘキサンテトラメタクリレート、ポリウレタンポリアクリレート、ポリエステルポリアクリレート)、ビニルベンゼン及びその誘導体(例、1,4-ジビニルベンゼン、4-ビニル安息香酸-2-アクリロイルエチルエステル、1,4-ジビニルシクロヘキサノン)、ビニルスルホン(例、ジビニルスルホン)、アクリルアミド(例、メチレンビスアクリルアミド)及びメタクリルアミド等が挙げられる。
重合性化合物としては、例えば、非液晶性多官能重合性化合物が好適に挙げられる。
非液晶性多官能重合性化合物を重合性組成物中に添加することにより、上述した特定化合物が重合性基を有していない場合であっても、重合硬化によりバインダとして機能して特定化合物の配向状態を固定することができる。さらに、スメクチック相とする場合には、層間が非液晶性の多官能重合性化合物で連結されることになるため、層間の近接を抑止することができる。
このような非液晶性多官能重合性化合物としては、多価アルコールと(メタ)アクリル酸とのエステル(例、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,4-シクロヘキサンジアクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(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、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールエタントリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、1,2,3-シクロヘキサンテトラメタクリレート、ポリウレタンポリアクリレート、ポリエステルポリアクリレート)、ビニルベンゼン及びその誘導体(例、1,4-ジビニルベンゼン、4-ビニル安息香酸-2-アクリロイルエチルエステル、1,4-ジビニルシクロヘキサノン)、ビニルスルホン(例、ジビニルスルホン)、アクリルアミド(例、メチレンビスアクリルアミド)及びメタクリルアミド等が挙げられる。
重合性組成物中における非液晶性多官能重合性化合物の含有量は、固形分濃度で0.1~40質量%であることが好ましく、0.1~30質量%であることがより好ましく、0.1~20質量%であることが特に好ましく、又は、1~20質量%であることが好ましく、2~20質量%であることがより好ましく、5~20質量%であることが特に好ましい。
<液晶性重合性化合物>
重合性化合物としては、例えば、重合性基を有する液晶化合物(液晶性重合性化合物)が好適に挙げられる。
一般的に、液晶化合物はその形状から、棒状タイプと円盤状タイプに分類できる。更にそれぞれ低分子と高分子タイプがある。高分子とは一般に重合度が100以上のものを指す(高分子物理・相転移ダイナミクス,土井 正男 著,2頁,岩波書店,1992)。
本発明においては、いずれの液晶化合物を用いることもできるが、棒状液晶化合物またはディスコティック液晶化合物を用いるのが好ましく、棒状液晶化合物を用いるのがより好ましい。
重合性化合物としては、例えば、重合性基を有する液晶化合物(液晶性重合性化合物)が好適に挙げられる。
一般的に、液晶化合物はその形状から、棒状タイプと円盤状タイプに分類できる。更にそれぞれ低分子と高分子タイプがある。高分子とは一般に重合度が100以上のものを指す(高分子物理・相転移ダイナミクス,土井 正男 著,2頁,岩波書店,1992)。
本発明においては、いずれの液晶化合物を用いることもできるが、棒状液晶化合物またはディスコティック液晶化合物を用いるのが好ましく、棒状液晶化合物を用いるのがより好ましい。
本発明においては、上述の液晶化合物の固定化のために、重合性基を有する液晶化合物を用いるが、液晶化合物が1分子中に重合性基を2以上有することが更に好ましい。なお、液晶化合物が2種類以上の混合物の場合には、少なくとも1種類の液晶化合物が1分子中に2以上の重合性基を有していることが好ましい。なお、液晶化合物が重合によって固定された後においては、もはや液晶性を示す必要はない。
また、重合性基の種類は特に制限されず、付加重合反応が可能な官能基が好ましく、重合性エチレン性不飽和基または環重合性基が好ましい。より具体的には、(メタ)アクリロイル基、ビニル基、スチリル基、アリル基などが好ましく挙げられ、(メタ)アクリロイル基がより好ましい。
棒状液晶化合物としては、例えば、特表平11-513019号公報の請求項1や特開2005-289980号公報の段落[0026]~[0098]に記載のものを好ましく用いることができ、ディスコティック液晶化合物としては、例えば、特開2007-108732号公報の段落[0020]~[0067]や特開2010-244038号公報の段落[0013]~[0108]に記載のものを好ましく用いることができるが、これらに限定されない。
また、本発明においては、上記液晶化合物として、逆波長分散性の液晶化合物を用いることができる。
ここで、本明細書において「逆波長分散性」の液晶化合物とは、これを用いて作製された位相差フィルムの特定波長(可視光範囲)における面内のレターデーション(Re)値を測定した際に、測定波長が大きくなるにつれてRe値が同等または高くなるものをいう。
また、逆波長分散性の液晶化合物は、上記のように逆波長分散性のフィルムを形成できるものであれば特に限定されず、例えば、特開2010-084032号公報に記載の一般式(1)で表される化合物(特に、段落番号[0067]~[0073]に記載の化合物)、特開2016-053709号公報に記載の一般式(II)で表される化合物(特に、段落番号[0036]~[0043]に記載の化合物)、および、特開2016-081035公報に記載の一般式(1)で表される化合物(特に、段落番号[0043]~[0055]に記載の化合物)等が挙げられる。
ここで、本明細書において「逆波長分散性」の液晶化合物とは、これを用いて作製された位相差フィルムの特定波長(可視光範囲)における面内のレターデーション(Re)値を測定した際に、測定波長が大きくなるにつれてRe値が同等または高くなるものをいう。
また、逆波長分散性の液晶化合物は、上記のように逆波長分散性のフィルムを形成できるものであれば特に限定されず、例えば、特開2010-084032号公報に記載の一般式(1)で表される化合物(特に、段落番号[0067]~[0073]に記載の化合物)、特開2016-053709号公報に記載の一般式(II)で表される化合物(特に、段落番号[0036]~[0043]に記載の化合物)、および、特開2016-081035公報に記載の一般式(1)で表される化合物(特に、段落番号[0043]~[0055]に記載の化合物)等が挙げられる。
〔重合開始剤〕
本発明の重合性組成物は、重合開始剤を含有することが好ましい。
重合開始剤は特に限定されず、重合反応の形式に応じて、熱重合開始剤および光重合開始剤が挙げられる。
重合開始剤としては、紫外線照射によって重合反応を開始可能な光重合開始剤が好ましい。
光重合開始剤としては、例えば、α-カルボニル化合物(米国特許第2367661号、同2367670号の各明細書記載)、アシロインエーテル(米国特許第2448828号明細書記載)、α-炭化水素置換芳香族アシロイン化合物(米国特許第2722512号明細書記載)、多核キノン化合物(米国特許第3046127号、同2951758号の各明細書記載)、トリアリールイミダゾールダイマーとp-アミノフェニルケトンとの組み合わせ(米国特許第3549367号明細書記載)、アクリジンおよびフェナジン化合物(特開昭60-105667号公報、米国特許第4239850号明細書記載)、オキサジアゾール化合物(米国特許第4212970号明細書記載)、および、アシルフォスフィンオキシド化合物(特公昭63-040799号公報、特公平5-029234号公報、特開平10-095788号公報、および、特開平10-029997号公報記載)が挙げられる。
また、重合開始剤としては、オキシム型の重合開始剤も好適に用いることができ、その具体例としては、国際公開第2019/017445号の段落[0045]~[0049]に記載された重合開始剤が挙げられる。
重合性組成物中における、光重合開始剤の含有量は、上述した特定化合物(ただし、重合性基を有する場合に限る)および重合性化合物を合わせた全重合性化合物に対して、固形分濃度で0.01~20質量%であることが好ましく、0.5~5質量%であることがさらに好ましい。
本発明の重合性組成物は、重合開始剤を含有することが好ましい。
重合開始剤は特に限定されず、重合反応の形式に応じて、熱重合開始剤および光重合開始剤が挙げられる。
重合開始剤としては、紫外線照射によって重合反応を開始可能な光重合開始剤が好ましい。
光重合開始剤としては、例えば、α-カルボニル化合物(米国特許第2367661号、同2367670号の各明細書記載)、アシロインエーテル(米国特許第2448828号明細書記載)、α-炭化水素置換芳香族アシロイン化合物(米国特許第2722512号明細書記載)、多核キノン化合物(米国特許第3046127号、同2951758号の各明細書記載)、トリアリールイミダゾールダイマーとp-アミノフェニルケトンとの組み合わせ(米国特許第3549367号明細書記載)、アクリジンおよびフェナジン化合物(特開昭60-105667号公報、米国特許第4239850号明細書記載)、オキサジアゾール化合物(米国特許第4212970号明細書記載)、および、アシルフォスフィンオキシド化合物(特公昭63-040799号公報、特公平5-029234号公報、特開平10-095788号公報、および、特開平10-029997号公報記載)が挙げられる。
また、重合開始剤としては、オキシム型の重合開始剤も好適に用いることができ、その具体例としては、国際公開第2019/017445号の段落[0045]~[0049]に記載された重合開始剤が挙げられる。
重合性組成物中における、光重合開始剤の含有量は、上述した特定化合物(ただし、重合性基を有する場合に限る)および重合性化合物を合わせた全重合性化合物に対して、固形分濃度で0.01~20質量%であることが好ましく、0.5~5質量%であることがさらに好ましい。
〔配向制御剤〕
重合性組成物には、必要に応じて、配向制御剤を含有することができる。
配向制御剤としては、例えば、低分子の配向制御剤や高分子の配向制御剤を用いることができる。低分子の配向制御剤としては、例えば、特開2002-20363号公報の段落0009~0083、特開2006-106662号公報の段落0111~0120や、特開2012-211306公報の段落0021-0029の記載を参酌することができ、この内容は本願明細書に組み込まれる。また、高分子の配向制御剤としては、例えば、特開2004-198511号公報の段落0021~0057の記載や、特開2006-106662号公報の段落0121~0167を参酌することができ、この内容は本願明細書に組み込まれる。
配向制御剤の使用量は、重合性組成物中における固形分の0.01~10質量%であることが好ましく、0.05~5質量%であることがさらに好ましい。配向制御剤を用いることにより、例えば、本発明の特定化合物を膜の表面と並行に配向した水平配向状態とすることができる。
重合性組成物には、必要に応じて、配向制御剤を含有することができる。
配向制御剤としては、例えば、低分子の配向制御剤や高分子の配向制御剤を用いることができる。低分子の配向制御剤としては、例えば、特開2002-20363号公報の段落0009~0083、特開2006-106662号公報の段落0111~0120や、特開2012-211306公報の段落0021-0029の記載を参酌することができ、この内容は本願明細書に組み込まれる。また、高分子の配向制御剤としては、例えば、特開2004-198511号公報の段落0021~0057の記載や、特開2006-106662号公報の段落0121~0167を参酌することができ、この内容は本願明細書に組み込まれる。
配向制御剤の使用量は、重合性組成物中における固形分の0.01~10質量%であることが好ましく、0.05~5質量%であることがさらに好ましい。配向制御剤を用いることにより、例えば、本発明の特定化合物を膜の表面と並行に配向した水平配向状態とすることができる。
〔添加剤〕
上記以外に、重合性組成物に含有することができる添加剤の例としては、表面性状や表面形状を制御するための界面活性剤、液晶化合物の傾斜角を制御するための添加剤(配向助剤)、配向温度を低下させる添加剤(可塑剤)、その他機能性を付与するための薬剤等が挙げられ、適宜用いることができる。
上記以外に、重合性組成物に含有することができる添加剤の例としては、表面性状や表面形状を制御するための界面活性剤、液晶化合物の傾斜角を制御するための添加剤(配向助剤)、配向温度を低下させる添加剤(可塑剤)、その他機能性を付与するための薬剤等が挙げられ、適宜用いることができる。
〔溶剤〕
光学異方性膜の展開時の製造適性を改良するために、重合性組成物には、粘度調整等を目的として溶剤を加えることができる。用いることのできる溶剤としては製造適性を落とさない限り、特に限定はされないが、ケトン、エステル、エーテル、アルコール、アルカン、トルエン、クロロホルム、メチレンクロライドからなる群の少なくとも1種から選択されることが好ましく、ケトン、エステル、エーテル、アルコール、アルカンからなる群の少なくとも1種から選択されることがより好ましく、ケトン、エステル、エーテル、アルコール、からなる群の少なくとも1種から選択されることが特に好ましい。
溶剤の使用量は、重合性組成物中の濃度として一般的には50~90質量%であるが、特に限定されない。
光学異方性膜の展開時の製造適性を改良するために、重合性組成物には、粘度調整等を目的として溶剤を加えることができる。用いることのできる溶剤としては製造適性を落とさない限り、特に限定はされないが、ケトン、エステル、エーテル、アルコール、アルカン、トルエン、クロロホルム、メチレンクロライドからなる群の少なくとも1種から選択されることが好ましく、ケトン、エステル、エーテル、アルコール、アルカンからなる群の少なくとも1種から選択されることがより好ましく、ケトン、エステル、エーテル、アルコール、からなる群の少なくとも1種から選択されることが特に好ましい。
溶剤の使用量は、重合性組成物中の濃度として一般的には50~90質量%であるが、特に限定されない。
[光学異方性膜]
本発明の光学異方性膜は、上述した本発明の重合性組成物を重合して得られる光学異方性膜である。
また、本発明の光学異方性膜は、上述した本発明の化合物を用いているため、逆波長分散性に優れた光学異方性膜となる。具体的には、本発明の光学異方性膜は、下記式(III)を満たす光学異方性膜であり、下記式(IV)を満たす光学異方性膜であることが好ましい。
0.50<Re(450)/Re(550)<0.95 ・・・(III)
0.50<Re(450)/Re(550)<0.90 ・・・(IV)
ここで、上記式(III)および(IV)中、Re(450)は、光学異方性膜の波長450nmにおける面内レターデーションを表し、Re(550)は、光学異方性膜の波長550nmにおける面内レターデーションを表す。なお、本明細書において、レターデーションの測定波長を明記していない場合は、測定波長は550nmとする。
また、面内レターデーションの値は、AxoScan OPMF-1(オプトサイエンス社製)を用い、測定波長の光を用いて測定した値をいう。
具体的には、AxoScan OPMF-1にて、平均屈折率((Nx+Ny+Nz)/3)と膜厚(d(μm))を入力することにより、
遅相軸方向(°)
Re(λ)=R0(λ)
Rth(λ)=((nx+ny)/2-nz)×d
が算出される。
なお、R0(λ)は、AxoScan OPMF-1で算出される数値として表示されるものであるが、Re(λ)を意味している。
本発明の光学異方性膜は、上述した本発明の重合性組成物を重合して得られる光学異方性膜である。
また、本発明の光学異方性膜は、上述した本発明の化合物を用いているため、逆波長分散性に優れた光学異方性膜となる。具体的には、本発明の光学異方性膜は、下記式(III)を満たす光学異方性膜であり、下記式(IV)を満たす光学異方性膜であることが好ましい。
0.50<Re(450)/Re(550)<0.95 ・・・(III)
0.50<Re(450)/Re(550)<0.90 ・・・(IV)
ここで、上記式(III)および(IV)中、Re(450)は、光学異方性膜の波長450nmにおける面内レターデーションを表し、Re(550)は、光学異方性膜の波長550nmにおける面内レターデーションを表す。なお、本明細書において、レターデーションの測定波長を明記していない場合は、測定波長は550nmとする。
また、面内レターデーションの値は、AxoScan OPMF-1(オプトサイエンス社製)を用い、測定波長の光を用いて測定した値をいう。
具体的には、AxoScan OPMF-1にて、平均屈折率((Nx+Ny+Nz)/3)と膜厚(d(μm))を入力することにより、
遅相軸方向(°)
Re(λ)=R0(λ)
Rth(λ)=((nx+ny)/2-nz)×d
が算出される。
なお、R0(λ)は、AxoScan OPMF-1で算出される数値として表示されるものであるが、Re(λ)を意味している。
本発明の光学異方性膜は、ポジティブAプレートまたはポジティブCプレートであることが好ましく、ポジティブAプレートであることがより好ましい。
ここで、ポジティブAプレート(正のAプレート)とポジティブCプレート(正のCプレート)は以下のように定義される。
フィルム面内の遅相軸方向(面内での屈折率が最大となる方向)の屈折率をnx、面内の遅相軸と面内で直交する方向の屈折率をny、厚み方向の屈折率をnzとしたとき、ポジティブAプレートは式(A1)の関係を満たすものであり、ポジティブCプレートは式(C1)の関係を満たすものである。なお、ポジティブAプレートはRthが正の値を示し、ポジティブCプレートはRthが負の値を示す。
式(A1) nx>ny≒nz
式(C1) nz>nx≒ny
なお、上記「≒」とは、両者が完全に同一である場合だけでなく、両者が実質的に同一である場合も包含する。
「実質的に同一」とは、ポジティブAプレートでは、例えば、(ny-nz)×d(ただし、dはフィルムの厚みである)が、-10~10nm、好ましくは-5~5nmの場合も「ny≒nz」に含まれ、(nx-nz)×dが、-10~10nm、好ましくは-5~5nmの場合も「nx≒nz」に含まれる。また、ポジティブCプレートでは、例えば、(nx-ny)×d(ただし、dはフィルムの厚みである)が、0~10nm、好ましくは0~5nmの場合も「nx≒ny」に含まれる。
フィルム面内の遅相軸方向(面内での屈折率が最大となる方向)の屈折率をnx、面内の遅相軸と面内で直交する方向の屈折率をny、厚み方向の屈折率をnzとしたとき、ポジティブAプレートは式(A1)の関係を満たすものであり、ポジティブCプレートは式(C1)の関係を満たすものである。なお、ポジティブAプレートはRthが正の値を示し、ポジティブCプレートはRthが負の値を示す。
式(A1) nx>ny≒nz
式(C1) nz>nx≒ny
なお、上記「≒」とは、両者が完全に同一である場合だけでなく、両者が実質的に同一である場合も包含する。
「実質的に同一」とは、ポジティブAプレートでは、例えば、(ny-nz)×d(ただし、dはフィルムの厚みである)が、-10~10nm、好ましくは-5~5nmの場合も「ny≒nz」に含まれ、(nx-nz)×dが、-10~10nm、好ましくは-5~5nmの場合も「nx≒nz」に含まれる。また、ポジティブCプレートでは、例えば、(nx-ny)×d(ただし、dはフィルムの厚みである)が、0~10nm、好ましくは0~5nmの場合も「nx≒ny」に含まれる。
本発明の光学異方性膜がポジティブAプレートである場合、λ/4波長板として機能する観点から、Re(550)が100~180nmであることが好ましく、120~160nmであることがより好ましく、130~150nmであることが更に好ましく、130~140nmであること特に好ましい。
ここで、「λ/4波長板」とは、λ/4機能を有する波長板であり、具体的には、ある特定の波長の直線偏光を円偏光に(または円偏光を直線偏光に)変換する機能を有する課長板である。
ここで、「λ/4波長板」とは、λ/4機能を有する波長板であり、具体的には、ある特定の波長の直線偏光を円偏光に(または円偏光を直線偏光に)変換する機能を有する課長板である。
〔光学異方性膜の作製方法〕
本発明の光学異方性膜の作製方法は特に限定されず、例えば、上述した本発明の重合性組成物を展開し、加熱して上述した特定化合物の分子の長軸を配向させた後、重合性組成物を硬化させる方法などが挙げられる。
本発明の光学異方性膜の作製方法は特に限定されず、例えば、上述した本発明の重合性組成物を展開し、加熱して上述した特定化合物の分子の長軸を配向させた後、重合性組成物を硬化させる方法などが挙げられる。
また、本発明の光学異方性膜の作製方法においては、上述した本発明の重合性組成物の配向温度よりもガラス転移温度が高い支持体上に、重合性組成物を展開することが好ましい。
なお、本発明の光学異方性膜の作製には、一般的な液晶化合物を用いて光学異方性膜を作製する方法と同様の方法を適用することができる。
一般的な液晶化合物を用いて光学異方性膜を作製する方法としては、例えば、液晶化合物を含む組成物を空隙等に封入して熱、電界、圧力等で配向状態等を操作する方法、また、液晶化合物を含む重合性組成物を塗布液として支持体等に展開して配向処理を施した後、配向状態を固定するために液晶化合物そのもの、または組成物中の重合性成分を重合硬化させる方法が挙げられる。
一般的な液晶化合物を用いて光学異方性膜を作製する方法としては、例えば、液晶化合物を含む組成物を空隙等に封入して熱、電界、圧力等で配向状態等を操作する方法、また、液晶化合物を含む重合性組成物を塗布液として支持体等に展開して配向処理を施した後、配向状態を固定するために液晶化合物そのもの、または組成物中の重合性成分を重合硬化させる方法が挙げられる。
以下に、上述した本発明の重合性組成物を展開し、加熱して上述した特定化合物の分子の長軸を配向させた後、重合性組成物を硬化することにより、配向状態を固定化して光学異方性膜とする製造方法について説明する。
<重合性組成物の展開>
本発明の光学異方性膜の作製方法では、上記重合性組成物を展開し、加熱して上記本発明の特定化合物の分子の長軸を配向させた後、重合性組成物を硬化することにより、配向状態を固定化して光学異方性膜とする。
重合性組成物の展開方法としては特に制限されないが、支持体上に重合性組成物を塗布(流延を含む)することにより実施することが好ましい。かかる方法において、用いる支持体は特に限定されないが、支持体上に展開された重合性組成物中の液晶化合物が配向状態を得るためには、配向させる工程で、本発明の特定化合物が配向状態を得るために必要な相転移温度、すなわち、配向温度以上となるように加熱するため、支持体も等しく熱せられることから、支持体としては、ガラス転移温度が本発明の液晶化合物の配向温度より高い支持体であることが好ましい。ガラス転移温度が配向温度より高い支持体であれば、配向時の加熱により、支持体が熱変形することを防ぐことができる。
本発明の光学異方性膜の作製方法では、上記重合性組成物を展開し、加熱して上記本発明の特定化合物の分子の長軸を配向させた後、重合性組成物を硬化することにより、配向状態を固定化して光学異方性膜とする。
重合性組成物の展開方法としては特に制限されないが、支持体上に重合性組成物を塗布(流延を含む)することにより実施することが好ましい。かかる方法において、用いる支持体は特に限定されないが、支持体上に展開された重合性組成物中の液晶化合物が配向状態を得るためには、配向させる工程で、本発明の特定化合物が配向状態を得るために必要な相転移温度、すなわち、配向温度以上となるように加熱するため、支持体も等しく熱せられることから、支持体としては、ガラス転移温度が本発明の液晶化合物の配向温度より高い支持体であることが好ましい。ガラス転移温度が配向温度より高い支持体であれば、配向時の加熱により、支持体が熱変形することを防ぐことができる。
光学異方性膜を形成後、剥離して用いる仮支持体とする場合は、支持体には、剥離しやすい表面性状の材質を用いてもよい。かかる支持体としては、ガラスや易接着処理をしていないポリエステルフィルムなどを用いることができる。
また、支持体上に光学異方性膜を形成したのち、そのまま後記する積層体として用いるような場合は、支持体としては、セルロース、環状オレフィン、アクリル、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリビニルアルコールなど光学フィルム基板や、液晶セル基板や偏光子を好ましく用いることができる。
また、支持体上に光学異方性膜を形成したのち、そのまま後記する積層体として用いるような場合は、支持体としては、セルロース、環状オレフィン、アクリル、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリビニルアルコールなど光学フィルム基板や、液晶セル基板や偏光子を好ましく用いることができる。
<液晶化合物分子の配向>
本発明の光学異方性膜の作製方法では、支持体上等に展開された重合性組成物を、重合性組成物中の本発明の特定化合物の分子の長軸を所望の配向状態にする。ここで、配向状態とは、一般にネマチック相、スメクティック相といった液晶相の種類、及び、ツイスト配向、ハイブリッド配向、水平配向、垂直配向といった、表示にあたって必要な液晶分子の配向の双方が含まれる。前者は、一般に温度または圧力の変化による相転移により制御し、後者は、一般に、配向処理により制御される。
本発明の光学異方性膜の作製方法では、支持体上等に展開された重合性組成物を、重合性組成物中の本発明の特定化合物の分子の長軸を所望の配向状態にする。ここで、配向状態とは、一般にネマチック相、スメクティック相といった液晶相の種類、及び、ツイスト配向、ハイブリッド配向、水平配向、垂直配向といった、表示にあたって必要な液晶分子の配向の双方が含まれる。前者は、一般に温度または圧力の変化による相転移により制御し、後者は、一般に、配向処理により制御される。
(配向処理)
配向処理の方法としては、例えば、配向膜を利用して、液晶化合物を所望の方向に配向させる方法が一般的である。配向膜としては、ポリマー等の有機化合物からなるラビング処理膜や無機化合物の斜方蒸着膜、マイクログルーブを有する膜、あるいはω-トリコサン酸やジオクタデシルメチルアンモニウムクロライド、ステアリル酸メチルの如き有機化合物のラングミュア・ブロジェット法によるLB膜を累積させた膜などがあげられるが、重合性組成物を展開させる積層工程を考えた場合は、ポリマー層の表面をラビング処理して形成されたものや、ポリマー層の表面を光配向処理して形成された光配向膜などが好ましい。なお、これらの配向膜の耐熱性については支持体で述べた特性と同じである。
配向処理の方法としては、例えば、配向膜を利用して、液晶化合物を所望の方向に配向させる方法が一般的である。配向膜としては、ポリマー等の有機化合物からなるラビング処理膜や無機化合物の斜方蒸着膜、マイクログルーブを有する膜、あるいはω-トリコサン酸やジオクタデシルメチルアンモニウムクロライド、ステアリル酸メチルの如き有機化合物のラングミュア・ブロジェット法によるLB膜を累積させた膜などがあげられるが、重合性組成物を展開させる積層工程を考えた場合は、ポリマー層の表面をラビング処理して形成されたものや、ポリマー層の表面を光配向処理して形成された光配向膜などが好ましい。なお、これらの配向膜の耐熱性については支持体で述べた特性と同じである。
ラビング処理は、ポリマー層の表面を紙や布で一定方向に数回こすることにより実施される。配向層に使用するポリマーの種類は、ポリイミド、ポリビニルアルコール、特開平9-152509号公報に記載された重合性基を有するポリマー、特開2005-97377号公報、特開2005-99228号公報、及び特開2005-128503号公報記載の直交配向膜等を好ましく使用することができる。なお、本発明で言う直交配向膜とは、本発明の特定化合物の分子の長軸を、直交配向膜のラビング方向と実質的に直交するように配向させる配向膜を意味する。配向層の厚さは配向機能を提供できれば厚い必要はなく、0.01~5μmであることが好ましく、0.05~2μmであることがさらに好ましい。
また、光配向性の素材に偏光又は非偏光を照射して配向膜とした、いわゆる光配向膜も用いることもできる。即ち、支持体上に、光配光材料を塗布して光配向膜を作製してもよい。偏光の照射は、光配向膜に対して、垂直方向又は斜め方向から行うことができ、非偏光の照射は、光配向膜に対して、斜め方向から行うことができる。
また、光配向性の素材に偏光又は非偏光を照射して配向膜とした、いわゆる光配向膜も用いることもできる。即ち、支持体上に、光配光材料を塗布して光配向膜を作製してもよい。偏光の照射は、光配向膜に対して、垂直方向又は斜め方向から行うことができ、非偏光の照射は、光配向膜に対して、斜め方向から行うことができる。
本発明に利用可能な光配向膜に用いられる光配向材料としては、多数の文献等に記載がある。本発明の光配向膜では、例えば、特開2006-285197号公報、特開2007-76839号公報、特開2007-138138号公報、特開2007-94071号公報、特開2007-121721号公報、特開2007-140465号公報、特開2007-156439号公報、特開2007-133184号公報、特開2009-109831号公報、特許第3883848号、特許第4151746号に記載のアゾ化合物、特開2002-229039号公報に記載の芳香族エステル化合物、特開2002-265541号公報、特開2002-317013号公報に記載の光配向性単位を有するマレイミド及び/又はアルケニル置換ナジイミド化合物、特許第4205195号、特許第4205198号に記載の光架橋性シラン誘導体、特表2003-520878号公報、特表2004-529220号公報、特許第4162850号に記載の光架橋性ポリイミド、ポリアミド、又はエステル、特開平9-118717号公報、特表平10-506420号公報、特表2003-505561号公報、WO2010/150748号公報、特開2013-177561号公報、特開2014-12823号公報に記載の光二量化可能な化合物、特にシンナメート化合物、カルコン化合物、クマリン化合物が好ましい例として挙げられる。特に好ましくは、アゾ化合物、光架橋性ポリイミド、ポリアミド、エステル、シンナメート化合物、カルコン化合物である。
また、配向膜の素材を選択することで、光学異方性膜形成用仮支持体から剥離したり、光学異方性膜のみ剥離させることができ、転写つまり剥離した光学異方性膜を貼合することで数μmの薄い光学異方性膜を提供することができる。さらに、直線偏光子に直接ラビング配向膜や光配向膜を塗布積層し、ラビング又は光配向処理して配向機能を付与する態様も好ましい。即ち、本発明の積層体は、直線偏光子を有し、上記直線偏光子の表面上に光配向膜又はラビング配向膜を有する積層体でもよい。
上記式(1)で表される本発明の特定化合物を水平配向させて得る光学異方性膜では、プレ傾斜角が低いほうが好ましい。光配向膜を配向膜として使用し、IPS方式に適用することで、正面の光漏れが低減された高いコントラストと、斜めの色味変化が低減された、良好な視野角依存性の両立が可能となるため、光配向膜を配向膜として使用する態様が好ましい。光配向膜では、光配向膜に対して、垂直方向又は斜め方向から偏光照射する工程、または、斜め方向から非偏光照射する工程により配向規制力を付与する態様が好ましい。斜め方向から照射する場合の斜め方向とは、光配向膜に対して、5度~45度の角度の方向が好ましく、10度~30度の角度の方向がより好ましい。照射強度としては、好ましくは200~2000mJ/cm2の紫外線を照射すればよい。
なお、上記式(1)で表される本発明の特定化合物を垂直配向させて得る光学異方性膜では、垂直配向膜や、垂直配向剤を用いて所望の配向状態を得ることができる。垂直配向膜については特開2002-294240号公報の段落[0081]~[0082]、垂直配向剤については特開2006-106662号公報の段落[0083]~[0084]などを参照することができる。
(相転移の制御)
既に述べたように、液晶化合物の液晶相は、一般に温度または圧力の変化により転移させることができる。リオトロピック性をもつ液晶の場合には、溶媒量によっても転移させることができる。本発明では、サーモトロピック性をもつ液晶がその後の配向状態を固定する操作を考慮して温度変化により相転移させることが好ましい。
以降は水平配向のスメクチック相の状態を固定する場合を例にとって説明する。
既に述べたように、液晶化合物の液晶相は、一般に温度または圧力の変化により転移させることができる。リオトロピック性をもつ液晶の場合には、溶媒量によっても転移させることができる。本発明では、サーモトロピック性をもつ液晶がその後の配向状態を固定する操作を考慮して温度変化により相転移させることが好ましい。
以降は水平配向のスメクチック相の状態を固定する場合を例にとって説明する。
液晶化合物がネマチック相を発現する温度領域は、液晶化合物がより秩序度の高いスメクチック相を発現する温度領域よりも高いことが一般的である。従って、液晶化合物がネマチック相を発現する温度領域まで液晶化合物を加熱し、次に、加熱温度を液晶化合物がスメクチック相を発現する温度領域まで低下させることにより、液晶化合物をネマチック相からスメクチック相に転移させることが好ましい。
本発明の重合性組成物の、スメクチック相からネマチック相に転移する温度は、160℃以下であることが好ましく、150℃以下であることがより好ましく、140℃以下であることが特に好ましい。上記のスメクチック相からネマチック相に転移する温度の下限値は特に限定されないが一般的には、20℃以上である。
相転移温度は、低いほど支持体や配向層に用いる素材の耐熱性の観点での選択肢が広がるので好ましい。
相転移温度は、低いほど支持体や配向層に用いる素材の耐熱性の観点での選択肢が広がるので好ましい。
ここで、化合物のスメクチック相からネマチック相に転移する温度は、組成物の偏光顕微鏡観察により、容易に測定することができる。例えば、ネマチック相では、ネマチック相特有のシュリーレンテクスチャーが観測されるが、スメクチックA相では、フォーカルコニックファンテクスチャーに転移するため、温度を昇温または降温させながら、偏光顕微鏡でテクスチャーを観察することにより測定することができる。
重合性組成物がネマチック相を発現する温度領域では、重合性組成物がモノドメインを形成するまで一定時間加熱する必要がある。加熱時間は、10秒間~20分間が好ましく、10秒間~10分間がさらに好ましく、10秒間~5分間が最も好ましい。
重合性組成物がスメクチック相を発現する温度領域では、重合性組成物がスメクチック相を発現するまで一定時間加熱する必要がある。加熱時間は、10秒間~20分間が好ましく、10秒間~10分間がさらに好ましく、10秒間~5分間が最も好ましい。
重合性組成物がスメクチック相を発現する温度領域では、重合性組成物がスメクチック相を発現するまで一定時間加熱する必要がある。加熱時間は、10秒間~20分間が好ましく、10秒間~10分間がさらに好ましく、10秒間~5分間が最も好ましい。
また、本発明の重合性組成物として、ネマチック相と同時に、より高次のスメクチック相も発現する重合性組成物を用いることにより、ネマチック相も通常のネマチック相とは異なり、光散乱成分が少なく、高いコントラストが実現できるネマチック相とできる。
したがって、本発明では、重合性組成物がネマチック相を発現する温度領域で加熱し、この温度領域でモノドメインを形成させた後、固定化することも好ましい態様である。かかる態様で作製された光学異方性膜は、通常のネマチック相しか発現しない重合性組成物から作製された光学異方性膜より格段に高いコントラストが得られることを発見した。
重合性組成物がネマチック相を発現する温度領域では、重合性組成物がモノドメインを形成するまで一定時間加熱する必要がある。加熱時間は、10秒間~20分間が好ましく、10秒間~10分間がさらに好ましく、10秒間~5分間が最も好ましい。
重合性組成物がネマチック相を発現する温度領域では、重合性組成物がモノドメインを形成するまで一定時間加熱する必要がある。加熱時間は、10秒間~20分間が好ましく、10秒間~10分間がさらに好ましく、10秒間~5分間が最も好ましい。
また、温度が上昇するのに応じて、スメクチック相→ネマチック相→等方相の順に転移する組成物を用いる場合は、一旦、上記重合性組成物を、ネマチック相-等方相の相転移温度以上に加熱して、その後、所定の速度で、スメクチック相―ネマチック相の相転移温度またはスメクチック相―等方相の相転移温度以下に徐々に温度を低下することで、ネマチック相を経て、スメクチック相へ転移させることができる。低下後の温度は、スメクチック相-ネマチック相の相転移温度またはスメクチック相―等方相の相転移温度より10℃以上低いのが好ましい。冷却速度は1~100℃/分の範囲内で行うことが好ましく、5~50℃/分の範囲内であることが好ましい。冷却速度が速すぎると配向欠陥を生じてしまい、遅すぎると製造時間がかかる。
また、本発明ではスメクチック相の1次構造を適度に離間させた状態で、液晶化合物分子を傾斜させて光学異方性膜の傾斜角を制御することもできる。
液晶化合物の傾斜角を制御する手段としては、ラビング条件を制御した配向膜によりプレ傾斜角を付与する方法、および液晶層に傾斜角制御剤を添加することにより支持体側あるいは空気界面側の極角を制御する方法があり、併用することが好ましい。
傾斜角制御剤は、一例としてフルオロ脂肪族基含有モノマーの共重合体をもちいることができ、芳香族縮合環官能基との共重合体、あるいはカルボキシル基、スルホ基またはホスホノキシ基もしくはその塩を含むモノマーとの共重合体を用いることが好ましい。また、複数の傾斜角制御剤を用いることにより、さらに精密かつ安定に制御可能となる。このような傾斜角制御剤としては、特開2008-257205号公報の段落0022~0063、特開2006-91732号公報の段落0017~0124の記載を参酌できる。
液晶化合物の傾斜角を制御する手段としては、ラビング条件を制御した配向膜によりプレ傾斜角を付与する方法、および液晶層に傾斜角制御剤を添加することにより支持体側あるいは空気界面側の極角を制御する方法があり、併用することが好ましい。
傾斜角制御剤は、一例としてフルオロ脂肪族基含有モノマーの共重合体をもちいることができ、芳香族縮合環官能基との共重合体、あるいはカルボキシル基、スルホ基またはホスホノキシ基もしくはその塩を含むモノマーとの共重合体を用いることが好ましい。また、複数の傾斜角制御剤を用いることにより、さらに精密かつ安定に制御可能となる。このような傾斜角制御剤としては、特開2008-257205号公報の段落0022~0063、特開2006-91732号公報の段落0017~0124の記載を参酌できる。
<配向状態の固定>
配向状態の固定は、熱重合や活性エネルギー線による重合で行うことができ、その重合に適した重合性基や重合開始剤を適宜選択することで行うことができる。製造適性等を考慮すると紫外線照射による重合反応を好ましく用いることができる。紫外線の照射量が少ないと、未重合の重合性液晶や他の重合性化合物が残存し、光学特性の温度変化や、経時劣化の起きる原因となる。
そのため、残存する重合性化合物の割合が5%以下になる様に照射条件を決めることが好ましく、その照射条件は重合性組成物の処方や光学異方性膜の膜厚にもよるが目安として200mJ/cm2以上の照射量で行われることが好ましい。
配向状態の固定は、熱重合や活性エネルギー線による重合で行うことができ、その重合に適した重合性基や重合開始剤を適宜選択することで行うことができる。製造適性等を考慮すると紫外線照射による重合反応を好ましく用いることができる。紫外線の照射量が少ないと、未重合の重合性液晶や他の重合性化合物が残存し、光学特性の温度変化や、経時劣化の起きる原因となる。
そのため、残存する重合性化合物の割合が5%以下になる様に照射条件を決めることが好ましく、その照射条件は重合性組成物の処方や光学異方性膜の膜厚にもよるが目安として200mJ/cm2以上の照射量で行われることが好ましい。
[光学フィルム]
本発明の光学フィルムは、本発明の光学異方性膜を有する光学フィルムである。
図1A、図1Bおよび図1C(以下、これらの図面を特に区別を要しない場合は「図1」と略す。)は、それぞれ本発明の光学フィルムの一例を示す模式的な断面図である。
なお、図1は模式図であり、各層の厚みの関係や位置関係などは必ずしも実際のものとは一致せず、図1に示す支持体、配向膜およびハードコート層は、いずれも任意の構成部材である。
図1に示す光学フィルム10は、支持体16と、配向膜14と、光学異方性膜12とをこの順で有する。
また、光学フィルム10は、図1Bに示すように、支持体16の配向膜14が設けられた側とは反対側にハードコート層18を有していてもよく、図1Cに示すように、光学異方性膜12の配向膜14が設けられた側とは反対側にハードコート層18を有していてもよい。
以下、本発明の光学フィルムに用いられる種々の部材について詳細に説明する。
本発明の光学フィルムは、本発明の光学異方性膜を有する光学フィルムである。
図1A、図1Bおよび図1C(以下、これらの図面を特に区別を要しない場合は「図1」と略す。)は、それぞれ本発明の光学フィルムの一例を示す模式的な断面図である。
なお、図1は模式図であり、各層の厚みの関係や位置関係などは必ずしも実際のものとは一致せず、図1に示す支持体、配向膜およびハードコート層は、いずれも任意の構成部材である。
図1に示す光学フィルム10は、支持体16と、配向膜14と、光学異方性膜12とをこの順で有する。
また、光学フィルム10は、図1Bに示すように、支持体16の配向膜14が設けられた側とは反対側にハードコート層18を有していてもよく、図1Cに示すように、光学異方性膜12の配向膜14が設けられた側とは反対側にハードコート層18を有していてもよい。
以下、本発明の光学フィルムに用いられる種々の部材について詳細に説明する。
〔光学異方性膜〕
本発明の光学フィルムが有する光学異方性膜は、上述した本発明の光学異方性膜である。
本発明の光学フィルムにおいては、上記光学異方性膜の厚みについては特に限定されないが、0.1~10μmであるのが好ましく、0.5~5μmであるのがより好ましい。
本発明の光学フィルムが有する光学異方性膜は、上述した本発明の光学異方性膜である。
本発明の光学フィルムにおいては、上記光学異方性膜の厚みについては特に限定されないが、0.1~10μmであるのが好ましく、0.5~5μmであるのがより好ましい。
〔支持体〕
本発明の光学フィルムは、上述したように、光学異方性膜を形成するための基材として支持体を有していてもよい。
このような支持体は、透明であるのが好ましく、具体的には、光透過率が80%以上であるのが好ましい。
本発明の光学フィルムは、上述したように、光学異方性膜を形成するための基材として支持体を有していてもよい。
このような支持体は、透明であるのが好ましく、具体的には、光透過率が80%以上であるのが好ましい。
このような支持体としては、例えば、ガラス基板やポリマーフィルムが挙げられ、ポリマーフィルムの材料としては、セルロース系ポリマー;ポリメチルメタクリレート、ラクトン環含有重合体等のアクリル酸エステル重合体を有するアクリル系ポリマー;熱可塑性ノルボルネン系ポリマー;ポリカーボネート系ポリマー;ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル系ポリマー;ポリスチレン、アクリロニトリル・スチレン共重合体(AS樹脂)等のスチレン系ポリマー;ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン・プロピレン共重合体等のポリオレフィン系ポリマー;、塩化ビニル系ポリマー;ナイロン、芳香族ポリアミド等のアミド系ポリマー;イミド系ポリマー;スルホン系ポリマー;ポリエーテルスルホン系ポリマー;ポリエーテルエーテルケトン系ポリマー;ポリフェニレンスルフィド系ポリマー;塩化ビニリデン系ポリマー;ビニルアルコール系ポリマー;ビニルブチラール系ポリマー;アリレート系ポリマー;ポリオキシメチレン系ポリマー;エポキシ系ポリマー;またはこれらのポリマーを混合したポリマーが挙げられる。
また、後述する偏光子がこのような支持体を兼ねる態様であってもよい。
また、後述する偏光子がこのような支持体を兼ねる態様であってもよい。
本発明においては、上記支持体の厚みについては特に限定されないが、5~60μmであるのが好ましく、5~30μmであるのがより好ましい。
〔配向膜〕
本発明の光学フィルムは、上述した任意の支持体を有する場合、支持体と光学異方性膜との間に、配向膜を有しているのが好ましい。なお、上述した支持体が配向膜を兼ねる態様であってもよい。
本発明の光学フィルムは、上述した任意の支持体を有する場合、支持体と光学異方性膜との間に、配向膜を有しているのが好ましい。なお、上述した支持体が配向膜を兼ねる態様であってもよい。
配向膜は、一般的にはポリマーを主成分とする。配向膜用ポリマー材料としては、多数の文献に記載があり、多数の市販品を入手することができる。
本発明において利用されるポリマー材料は、ポリビニルアルコール又はポリイミド、及びその誘導体が好ましい。特に変性又は未変性のポリビニルアルコールが好ましい。
本発明に使用可能な配向膜については、例えば、国際公開第01/88574号の43頁24行~49頁8行に記載された配向膜;特許第3907735号公報の段落[0071]~[0095]に記載の変性ポリビニルアルコール;特開2012-155308号公報に記載された液晶配向剤により形成される液晶配向膜;等が挙げられる。
本発明において利用されるポリマー材料は、ポリビニルアルコール又はポリイミド、及びその誘導体が好ましい。特に変性又は未変性のポリビニルアルコールが好ましい。
本発明に使用可能な配向膜については、例えば、国際公開第01/88574号の43頁24行~49頁8行に記載された配向膜;特許第3907735号公報の段落[0071]~[0095]に記載の変性ポリビニルアルコール;特開2012-155308号公報に記載された液晶配向剤により形成される液晶配向膜;等が挙げられる。
本発明においては、配向膜の形成時に配向膜表面に接触しないことで面状悪化を防ぐことが可能となる理由から、配向膜としては光配向膜を利用することも好ましい。
光配向膜としては特に限定はされないが、国際公開第2005/096041号の段落[0024]~[0043]に記載されたポリアミド化合物やポリイミド化合物などのポリマー材料;特開2012-155308号公報に記載された光配向性基を有する液晶配向剤により形成される液晶配向膜;Rolic Technologies社製の商品名LPP-JP265CPなどを用いることができる。
光配向膜としては特に限定はされないが、国際公開第2005/096041号の段落[0024]~[0043]に記載されたポリアミド化合物やポリイミド化合物などのポリマー材料;特開2012-155308号公報に記載された光配向性基を有する液晶配向剤により形成される液晶配向膜;Rolic Technologies社製の商品名LPP-JP265CPなどを用いることができる。
また、本発明においては、上記配向膜の厚さは特に限定されないが、支持体に存在しうる表面凹凸を緩和して均一な膜厚の光学異方性膜を形成するという観点から、0.01~10μmであることが好ましく、0.01~1μmであることがより好ましく、0.01~0.5μmであることがさらに好ましい。
〔ハードコート層〕
本発明の光学フィルムは、フィルムの物理的強度を付与するために、ハードコート層を有しているのが好ましい。具体的には、支持体の配向膜が設けられた側とは反対側にハードコート層を有していてもよく(図1B参照)、光学異方性膜の配向膜が設けられた側とは反対側にハードコート層を有していてもよい(図1C参照)。
ハードコート層としては特開2009-98658号公報の段落[0190]~[0196]に記載のものを使用することができる。
本発明の光学フィルムは、フィルムの物理的強度を付与するために、ハードコート層を有しているのが好ましい。具体的には、支持体の配向膜が設けられた側とは反対側にハードコート層を有していてもよく(図1B参照)、光学異方性膜の配向膜が設けられた側とは反対側にハードコート層を有していてもよい(図1C参照)。
ハードコート層としては特開2009-98658号公報の段落[0190]~[0196]に記載のものを使用することができる。
〔他の光学異方性膜〕
本発明の光学フィルムは、本発明の光学異方性膜とは別に、他の光学異方性膜を有していてもよい。
すなわち、本発明の光学フィルムは、本発明の光学異方性膜と他の光学異方性膜との積層構造を有していてもよい。
このような他の光学異方性膜は、上述した特定化合物を配合せず、上述した逆波長分散性液晶化合物または他の重合性化合物(特に、液晶化合物)を用いて得られる光学異方性膜であれば特に限定されない。
ここで、一般的に、液晶化合物はその形状から、棒状タイプと円盤状タイプに分類できる。さらにそれぞれ低分子と高分子タイプがある。高分子とは一般に重合度が100以上のものを指す(高分子物理・相転移ダイナミクス,土井 正男 著,2頁,岩波書店,1992)。本発明では、いずれの液晶化合物を用いることもできるが、棒状液晶化合物またはディスコティック液晶化合物(円盤状液晶化合物)を用いるのが好ましい。2種以上の棒状液晶化合物、2種以上の円盤状液晶化合物、または棒状液晶化合物と円盤状液晶化合物との混合物を用いてもよい。上述の液晶化合物の固定化のために、重合性基を有する棒状液晶化合物または円盤状液晶化合物を用いて形成することがより好ましく、液晶化合物が1分子中に重合性基を2以上有することがさらに好ましい。液晶化合物が二種類以上の混合物の場合には、少なくとも1種類の液晶化合物が1分子中に2以上の重合性基を有していることが好ましい。
棒状液晶化合物としては、例えば、特表平11-513019号公報の請求項1や特開2005-289980号公報の段落[0026]~[0098]に記載のものを好ましく用いることができ、ディスコティック液晶化合物としては、例えば、特開2007-108732号公報の段落[0020]~[0067]や特開2010-244038号公報の段落[0013]~[0108]に記載のものを好ましく用いることができるが、これらに限定されない。
本発明の光学フィルムは、本発明の光学異方性膜とは別に、他の光学異方性膜を有していてもよい。
すなわち、本発明の光学フィルムは、本発明の光学異方性膜と他の光学異方性膜との積層構造を有していてもよい。
このような他の光学異方性膜は、上述した特定化合物を配合せず、上述した逆波長分散性液晶化合物または他の重合性化合物(特に、液晶化合物)を用いて得られる光学異方性膜であれば特に限定されない。
ここで、一般的に、液晶化合物はその形状から、棒状タイプと円盤状タイプに分類できる。さらにそれぞれ低分子と高分子タイプがある。高分子とは一般に重合度が100以上のものを指す(高分子物理・相転移ダイナミクス,土井 正男 著,2頁,岩波書店,1992)。本発明では、いずれの液晶化合物を用いることもできるが、棒状液晶化合物またはディスコティック液晶化合物(円盤状液晶化合物)を用いるのが好ましい。2種以上の棒状液晶化合物、2種以上の円盤状液晶化合物、または棒状液晶化合物と円盤状液晶化合物との混合物を用いてもよい。上述の液晶化合物の固定化のために、重合性基を有する棒状液晶化合物または円盤状液晶化合物を用いて形成することがより好ましく、液晶化合物が1分子中に重合性基を2以上有することがさらに好ましい。液晶化合物が二種類以上の混合物の場合には、少なくとも1種類の液晶化合物が1分子中に2以上の重合性基を有していることが好ましい。
棒状液晶化合物としては、例えば、特表平11-513019号公報の請求項1や特開2005-289980号公報の段落[0026]~[0098]に記載のものを好ましく用いることができ、ディスコティック液晶化合物としては、例えば、特開2007-108732号公報の段落[0020]~[0067]や特開2010-244038号公報の段落[0013]~[0108]に記載のものを好ましく用いることができるが、これらに限定されない。
〔紫外線吸収剤〕
本発明の光学フィルムは、外光(特に紫外線)の影響を考慮して、紫外線(UV)吸収剤を含むことが好ましい。
紫外線吸収剤は、本発明の光学異方性膜に含有されてしてもよいし、本発明の光学フィルムを構成する光学異方性膜以外の部材に含有されていてもよい。光学異方性膜以外の部材としては、例えば、支持体が好適に挙げられる。
紫外線吸収剤としては、紫外線吸収性を発現できる従来公知のものがいずれも使用できる。このような紫外線吸収剤のうち、紫外線吸収性が高く、画像表示装置で用いられる紫外線吸収能(紫外線カット能)を得る観点から、ベンゾトリアゾール系またはヒドロキシフェニルトリアジン系の紫外線吸収剤を用いることが好ましい。
また、紫外線の吸収幅を広くするために、最大吸収波長の異なる紫外線吸収剤を2種以上併用することができる。
紫外線吸収剤としては、具体的には、例えば、特開2012-18395公報の[0258]~[0259]段落に記載された化合物、特開2007-72163号公報の[0055]~[0105]段落に記載された化合物などが挙げられる。
また、市販品として、Tinuvin400、Tinuvin405、Tinuvin460、Tinuvin477、Tinuvin479、および、Tinuvin1577(いずれもBASF社製)等を用いることができる。
本発明の光学フィルムは、外光(特に紫外線)の影響を考慮して、紫外線(UV)吸収剤を含むことが好ましい。
紫外線吸収剤は、本発明の光学異方性膜に含有されてしてもよいし、本発明の光学フィルムを構成する光学異方性膜以外の部材に含有されていてもよい。光学異方性膜以外の部材としては、例えば、支持体が好適に挙げられる。
紫外線吸収剤としては、紫外線吸収性を発現できる従来公知のものがいずれも使用できる。このような紫外線吸収剤のうち、紫外線吸収性が高く、画像表示装置で用いられる紫外線吸収能(紫外線カット能)を得る観点から、ベンゾトリアゾール系またはヒドロキシフェニルトリアジン系の紫外線吸収剤を用いることが好ましい。
また、紫外線の吸収幅を広くするために、最大吸収波長の異なる紫外線吸収剤を2種以上併用することができる。
紫外線吸収剤としては、具体的には、例えば、特開2012-18395公報の[0258]~[0259]段落に記載された化合物、特開2007-72163号公報の[0055]~[0105]段落に記載された化合物などが挙げられる。
また、市販品として、Tinuvin400、Tinuvin405、Tinuvin460、Tinuvin477、Tinuvin479、および、Tinuvin1577(いずれもBASF社製)等を用いることができる。
[偏光板]
本発明の偏光板は、上述した本発明の光学フィルムと、偏光子とを有するものである。
また、本発明の偏光板は、上述した本発明の光学異方性膜がλ/4波長板(ポジティブAプレート)である場合、円偏光板として用いることができる。
また、本発明の偏光板は、上述した本発明の光学異方性膜がλ/4波長板(ポジティブAプレート)である場合、λ/4波長板の遅相軸と後述する偏光子の吸収軸とのなす角が30~60°であることが好ましく、40~50°であることがより好ましく、42~48°であることが更に好ましく、45°であることが特に好ましい。
ここで、λ/4波長板の「遅相軸」は、λ/4波長板の面内において屈折率が最大となる方向を意味し、偏光子の「吸収軸」は、吸光度の最も高い方向を意味する。
本発明の偏光板は、上述した本発明の光学フィルムと、偏光子とを有するものである。
また、本発明の偏光板は、上述した本発明の光学異方性膜がλ/4波長板(ポジティブAプレート)である場合、円偏光板として用いることができる。
また、本発明の偏光板は、上述した本発明の光学異方性膜がλ/4波長板(ポジティブAプレート)である場合、λ/4波長板の遅相軸と後述する偏光子の吸収軸とのなす角が30~60°であることが好ましく、40~50°であることがより好ましく、42~48°であることが更に好ましく、45°であることが特に好ましい。
ここで、λ/4波長板の「遅相軸」は、λ/4波長板の面内において屈折率が最大となる方向を意味し、偏光子の「吸収軸」は、吸光度の最も高い方向を意味する。
〔偏光子〕
本発明の偏光板が有する偏光子は、光を特定の直線偏光に変換する機能を有する部材であれば特に限定されず、従来公知の吸収型偏光子および反射型偏光子を利用することができる。
吸収型偏光子としては、ヨウ素系偏光子、二色性染料を利用した染料系偏光子、およびポリエン系偏光子などが用いられる。ヨウ素系偏光子および染料系偏光子には、塗布型偏光子と延伸型偏光子があり、いずれも適用できるが、ポリビニルアルコールにヨウ素または二色性染料を吸着させ、延伸して作製される偏光子が好ましい。
また、基材上にポリビニルアルコール層を形成した積層フィルムの状態で延伸および染色を施すことで偏光子を得る方法として、特許第5048120号公報、特許第5143918号公報、特許第4691205号公報、特許第4751481号公報、特許第4751486号公報を挙げることができ、これらの偏光子に関する公知の技術も好ましく利用することができる。
反射型偏光子としては、複屈折の異なる薄膜を積層した偏光子、ワイヤーグリッド型偏光子、選択反射域を有するコレステリック液晶と1/4波長板とを組み合わせた偏光子などが用いられる。
なかでも、密着性がより優れる点で、ポリビニルアルコール系樹脂(-CH2-CHOH-を繰り返し単位として含むポリマー、特に、ポリビニルアルコールおよびエチレン-ビニルアルコール共重合体からなる群から選択される少なくとも1つ)を含む偏光子であることが好ましい。
本発明の偏光板が有する偏光子は、光を特定の直線偏光に変換する機能を有する部材であれば特に限定されず、従来公知の吸収型偏光子および反射型偏光子を利用することができる。
吸収型偏光子としては、ヨウ素系偏光子、二色性染料を利用した染料系偏光子、およびポリエン系偏光子などが用いられる。ヨウ素系偏光子および染料系偏光子には、塗布型偏光子と延伸型偏光子があり、いずれも適用できるが、ポリビニルアルコールにヨウ素または二色性染料を吸着させ、延伸して作製される偏光子が好ましい。
また、基材上にポリビニルアルコール層を形成した積層フィルムの状態で延伸および染色を施すことで偏光子を得る方法として、特許第5048120号公報、特許第5143918号公報、特許第4691205号公報、特許第4751481号公報、特許第4751486号公報を挙げることができ、これらの偏光子に関する公知の技術も好ましく利用することができる。
反射型偏光子としては、複屈折の異なる薄膜を積層した偏光子、ワイヤーグリッド型偏光子、選択反射域を有するコレステリック液晶と1/4波長板とを組み合わせた偏光子などが用いられる。
なかでも、密着性がより優れる点で、ポリビニルアルコール系樹脂(-CH2-CHOH-を繰り返し単位として含むポリマー、特に、ポリビニルアルコールおよびエチレン-ビニルアルコール共重合体からなる群から選択される少なくとも1つ)を含む偏光子であることが好ましい。
本発明においては、偏光子の厚みは特に限定されないが、1μm~60μmであるのが好ましく、2μm~30μmであるのがより好ましく、3μm~15μmであるのが更に好ましい。
〔粘着剤層〕
本発明の偏光板は、本発明の光学フィルムにおける光学異方性膜と、偏光子との間に、粘着剤層が配置されていてもよい。
光学異方性膜と偏光子との積層のために用いられる粘着剤層としては、例えば、動的粘弾性測定装置で測定した貯蔵弾性率G’と損失弾性率G”との比(tanδ=G”/G’)が0.001~1.5である物質のことを表し、いわゆる、粘着剤やクリープしやすい物質等が含まれる。本発明に用いることのできる粘着剤としては、例えば、ポリビニルアルコール系粘着剤が挙げられるが、これに限定されない。
本発明の偏光板は、本発明の光学フィルムにおける光学異方性膜と、偏光子との間に、粘着剤層が配置されていてもよい。
光学異方性膜と偏光子との積層のために用いられる粘着剤層としては、例えば、動的粘弾性測定装置で測定した貯蔵弾性率G’と損失弾性率G”との比(tanδ=G”/G’)が0.001~1.5である物質のことを表し、いわゆる、粘着剤やクリープしやすい物質等が含まれる。本発明に用いることのできる粘着剤としては、例えば、ポリビニルアルコール系粘着剤が挙げられるが、これに限定されない。
[画像表示装置]
本発明の画像表示装置は、本発明の光学フィルムまたは本発明の偏光板を有する、画像表示装置である。
本発明の画像表示装置に用いられる表示素子は特に限定されず、例えば、液晶セル、有機エレクトロルミネッセンス(以下、「EL」と略す。)表示パネル、プラズマディスプレイパネル等が挙げられる。
これらのうち、液晶セル、有機EL表示パネルであるのが好ましく、液晶セルであるのがより好ましい。すなわち、本発明の画像表示装置としては、表示素子として液晶セルを用いた液晶表示装置、表示素子として有機EL表示パネルを用いた有機EL表示装置であるのが好ましく、液晶表示装置であるのがより好ましい。
本発明の画像表示装置は、本発明の光学フィルムまたは本発明の偏光板を有する、画像表示装置である。
本発明の画像表示装置に用いられる表示素子は特に限定されず、例えば、液晶セル、有機エレクトロルミネッセンス(以下、「EL」と略す。)表示パネル、プラズマディスプレイパネル等が挙げられる。
これらのうち、液晶セル、有機EL表示パネルであるのが好ましく、液晶セルであるのがより好ましい。すなわち、本発明の画像表示装置としては、表示素子として液晶セルを用いた液晶表示装置、表示素子として有機EL表示パネルを用いた有機EL表示装置であるのが好ましく、液晶表示装置であるのがより好ましい。
〔液晶表示装置〕
本発明の画像表示装置の一例である液晶表示装置は、上述した本発明の偏光板と、液晶セルとを有する液晶表示装置である。
なお、本発明においては、液晶セルの両側に設けられる偏光板のうち、フロント側の偏光板として本発明の偏光板を用いるのが好ましく、フロント側およびリア側の偏光板として本発明の偏光板を用いるのがより好ましい。
以下に、液晶表示装置を構成する液晶セルについて詳述する。
本発明の画像表示装置の一例である液晶表示装置は、上述した本発明の偏光板と、液晶セルとを有する液晶表示装置である。
なお、本発明においては、液晶セルの両側に設けられる偏光板のうち、フロント側の偏光板として本発明の偏光板を用いるのが好ましく、フロント側およびリア側の偏光板として本発明の偏光板を用いるのがより好ましい。
以下に、液晶表示装置を構成する液晶セルについて詳述する。
<液晶セル>
液晶表示装置に利用される液晶セルは、VA(Vertical Alignment)モード、OCB(Optically Compensated Bend)モード、IPS(In-Plane-Switching)モード、FFS(Fringe-Field-Switching)モード、または、TN(Twisted Nematic)モードであることが好ましいが、これらに限定されるものではない。
TNモードの液晶セルでは、電圧無印加時に棒状液晶性分子が実質的に水平配向し、更に60~120゜にねじれ配向している。TNモードの液晶セルは、カラーTFT液晶表示装置として最も多く利用されており、多数の文献に記載がある。
VAモードの液晶セルでは、電圧無印加時に棒状液晶性分子が実質的に垂直に配向している。VAモードの液晶セルには、(1)棒状液晶性分子を電圧無印加時に実質的に垂直に配向させ、電圧印加時に実質的に水平に配向させる狭義のVAモードの液晶セル(特開平2-176625号公報記載)に加えて、(2)視野角拡大のため、VAモードをマルチドメイン化した(MVAモードの)液晶セル(SID97、Digest of tech.Papers(予稿集)28(1997)845記載)、(3)棒状液晶性分子を電圧無印加時に実質的に垂直配向させ、電圧印加時にねじれマルチドメイン配向させるモード(n-ASMモード)の液晶セル(日本液晶討論会の予稿集58~59(1998)記載)及び(4)SURVIVALモードの液晶セル(LCDインターナショナル98で発表)が含まれる。また、PVA(Patterned Vertical Alignment)型、光配向型(Optical Alignment)、及びPSA(Polymer-Sustained Alignment)のいずれであってもよい。これらのモードの詳細については、特開2006-215326号公報、及び特表2008-538819号公報に詳細な記載がある。
IPSモードの液晶セルは、棒状液晶分子が基板に対して実質的に平行に配向しており、基板面に平行な電界が印加することで液晶分子が平面的に応答する。IPSモードは電界無印加状態で黒表示となり、上下一対の偏光板の吸収軸は直交している。光学補償シートを用いて、斜め方向での黒表示時の漏れ光を低減させ、視野角を改良する方法が、特開平10-54982号公報、特開平11-202323号公報、特開平9-292522号公報、特開平11-133408号公報、特開平11-305217号公報、特開平10-307291号公報などに開示されている。
液晶表示装置に利用される液晶セルは、VA(Vertical Alignment)モード、OCB(Optically Compensated Bend)モード、IPS(In-Plane-Switching)モード、FFS(Fringe-Field-Switching)モード、または、TN(Twisted Nematic)モードであることが好ましいが、これらに限定されるものではない。
TNモードの液晶セルでは、電圧無印加時に棒状液晶性分子が実質的に水平配向し、更に60~120゜にねじれ配向している。TNモードの液晶セルは、カラーTFT液晶表示装置として最も多く利用されており、多数の文献に記載がある。
VAモードの液晶セルでは、電圧無印加時に棒状液晶性分子が実質的に垂直に配向している。VAモードの液晶セルには、(1)棒状液晶性分子を電圧無印加時に実質的に垂直に配向させ、電圧印加時に実質的に水平に配向させる狭義のVAモードの液晶セル(特開平2-176625号公報記載)に加えて、(2)視野角拡大のため、VAモードをマルチドメイン化した(MVAモードの)液晶セル(SID97、Digest of tech.Papers(予稿集)28(1997)845記載)、(3)棒状液晶性分子を電圧無印加時に実質的に垂直配向させ、電圧印加時にねじれマルチドメイン配向させるモード(n-ASMモード)の液晶セル(日本液晶討論会の予稿集58~59(1998)記載)及び(4)SURVIVALモードの液晶セル(LCDインターナショナル98で発表)が含まれる。また、PVA(Patterned Vertical Alignment)型、光配向型(Optical Alignment)、及びPSA(Polymer-Sustained Alignment)のいずれであってもよい。これらのモードの詳細については、特開2006-215326号公報、及び特表2008-538819号公報に詳細な記載がある。
IPSモードの液晶セルは、棒状液晶分子が基板に対して実質的に平行に配向しており、基板面に平行な電界が印加することで液晶分子が平面的に応答する。IPSモードは電界無印加状態で黒表示となり、上下一対の偏光板の吸収軸は直交している。光学補償シートを用いて、斜め方向での黒表示時の漏れ光を低減させ、視野角を改良する方法が、特開平10-54982号公報、特開平11-202323号公報、特開平9-292522号公報、特開平11-133408号公報、特開平11-305217号公報、特開平10-307291号公報などに開示されている。
〔有機EL表示装置〕
本発明の画像表示装置の一例である有機EL表示装置としては、例えば、視認側から、偏光子と、本発明の光学異方性膜からなるλ/4板(ポジティブAプレート)と、有機EL表示パネルとをこの順で有する態様が好適に挙げられる。
また、有機EL表示パネルは、電極間(陰極および陽極間)に有機発光層(有機エレクトロルミネッセンス層)を挟持してなる有機EL素子を用いて構成された表示パネルである。有機EL表示パネルの構成は特に制限されず、公知の構成が採用される。
本発明の画像表示装置の一例である有機EL表示装置としては、例えば、視認側から、偏光子と、本発明の光学異方性膜からなるλ/4板(ポジティブAプレート)と、有機EL表示パネルとをこの順で有する態様が好適に挙げられる。
また、有機EL表示パネルは、電極間(陰極および陽極間)に有機発光層(有機エレクトロルミネッセンス層)を挟持してなる有機EL素子を用いて構成された表示パネルである。有機EL表示パネルの構成は特に制限されず、公知の構成が採用される。
以下に実施例に基づいて本発明をさらに詳細に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。したがって、本発明の範囲は以下に示す実施例により限定的に解釈されるべきものではない。
[合成例]
<化合物(S-1-c)の合成>
上記式(S-1-b)で表される化合物(S-1-b)10.0g(72.4mmol)をテトラヒドロフラン(THF)400ml室温にて溶解させ氷冷した。ここに、トリエチルアミン18.3g(181mmol)を添加し、さらに上記式(S-1-a)で表されるカルボン酸クロリド(S-1-a)39.1g(15.2mmol)を添加し、室温で1時間攪拌した。その後、さらにN,N-ジメチルホルムアミド(DMF)200ml、トリエチルアミン9.2g(91mmol)を添加し、70℃にて6時間撹拌した。次いで、酢酸エチル1Lおよび水1Lを加え、分液後、1N塩酸水、重曹水、飽和食塩水で洗浄後、析出した固体を濾取し、有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥した。濾過後減圧濃縮し、残渣と前述の濾取した固体とを合わせ、酢酸エチル/ヘキサン混合溶媒より晶析し、上記式(S-1-c)で表される化合物(S-1-c)を28.9g(49.9mmol)得た。収率は69.0%であった。
上記式(S-1-b)で表される化合物(S-1-b)10.0g(72.4mmol)をテトラヒドロフラン(THF)400ml室温にて溶解させ氷冷した。ここに、トリエチルアミン18.3g(181mmol)を添加し、さらに上記式(S-1-a)で表されるカルボン酸クロリド(S-1-a)39.1g(15.2mmol)を添加し、室温で1時間攪拌した。その後、さらにN,N-ジメチルホルムアミド(DMF)200ml、トリエチルアミン9.2g(91mmol)を添加し、70℃にて6時間撹拌した。次いで、酢酸エチル1Lおよび水1Lを加え、分液後、1N塩酸水、重曹水、飽和食塩水で洗浄後、析出した固体を濾取し、有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥した。濾過後減圧濃縮し、残渣と前述の濾取した固体とを合わせ、酢酸エチル/ヘキサン混合溶媒より晶析し、上記式(S-1-c)で表される化合物(S-1-c)を28.9g(49.9mmol)得た。収率は69.0%であった。
<化合物(S-1-d)の合成>
塩化アルミニウム25.1g(189mmol)を塩化メチレン350mlに室温にて添加し、ここに、4-クロロメチル安息香酸クロリド31.0g(164mmol)を添加し撹拌した。その後、さらにマロン酸クロリド26.6g(189mmol)を室温にて13分かけて滴下し、45℃に昇温後7時間撹拌した。次いで、反応液を氷水500mlに滴下し、濃塩酸25mlを添加して50℃にて1時間撹拌した。冷却後、酢酸エチル600mLを添加しセライトろ過した。分液後、水で2回、重曹水で2回、飽和食塩水で1回洗浄後、有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥した。ろ過後減圧濃縮し、酢酸エチル/ヘキサン混合溶媒より晶析して、上記式(S-1-d)で表される化合物(S-1-d)を11.1g(57.0mmol)得た。収率は34.8%であった。
塩化アルミニウム25.1g(189mmol)を塩化メチレン350mlに室温にて添加し、ここに、4-クロロメチル安息香酸クロリド31.0g(164mmol)を添加し撹拌した。その後、さらにマロン酸クロリド26.6g(189mmol)を室温にて13分かけて滴下し、45℃に昇温後7時間撹拌した。次いで、反応液を氷水500mlに滴下し、濃塩酸25mlを添加して50℃にて1時間撹拌した。冷却後、酢酸エチル600mLを添加しセライトろ過した。分液後、水で2回、重曹水で2回、飽和食塩水で1回洗浄後、有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥した。ろ過後減圧濃縮し、酢酸エチル/ヘキサン混合溶媒より晶析して、上記式(S-1-d)で表される化合物(S-1-d)を11.1g(57.0mmol)得た。収率は34.8%であった。
<化合物(S-1-e)の合成>
化合物(S-1-c)11.6g(20.0mmol)と化合物(S-1-d)4.20g(22.0mmol)とをトルエン300mlに添加し、窒素気流下、さらにp-トルエンスルホン酸ピリジニウム5.00g(20.0mmol)を添加し、ディーン・スターク管にて水を除去しながら、3時間加熱還流した。放冷後、酢酸エチル500mLおよび水500mLを加え、分液後、0.1N塩酸水、重曹水、飽和食塩水で洗浄後、有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥した。ろ過後減圧濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにて酢酸エチル/ヘキサン混合溶媒を溶離液として用いて精製した後、酢酸エチル/ヘキサン混合溶媒より晶析し、上記式(S-1-e)で表される化合物(S-1-e)を2.60g(3.44mmol)得た。収率は17.2%であった。
化合物(S-1-c)11.6g(20.0mmol)と化合物(S-1-d)4.20g(22.0mmol)とをトルエン300mlに添加し、窒素気流下、さらにp-トルエンスルホン酸ピリジニウム5.00g(20.0mmol)を添加し、ディーン・スターク管にて水を除去しながら、3時間加熱還流した。放冷後、酢酸エチル500mLおよび水500mLを加え、分液後、0.1N塩酸水、重曹水、飽和食塩水で洗浄後、有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥した。ろ過後減圧濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにて酢酸エチル/ヘキサン混合溶媒を溶離液として用いて精製した後、酢酸エチル/ヘキサン混合溶媒より晶析し、上記式(S-1-e)で表される化合物(S-1-e)を2.60g(3.44mmol)得た。収率は17.2%であった。
<特定化合物(S-1-1)の合成>
アクリル酸0.600g(8.33mmol)、および、2,6-ジ―t-ブチル―p-クレゾール20mgをN,N-ジメチルホルムアミド50mlに室温にて添加し、氷冷化撹拌した。ここに、炭酸カリウム0.510g(3.69mmol)を添加し、氷冷化1.5時間撹拌した。これにテトラブチルアンモニウムヨージド0.120g(0.325mmol)を添加し、さらに化合物(S-1-e)2.50g(3.31mmol)をTHF30mlに溶解したものを添加し、45℃に昇温後2時間撹拌した。放冷後、酢酸エチル500mLおよび水500mLを加え、分液後、0.1N塩酸水、重曹水、飽和食塩水で洗浄後、有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥した。ろ過後減圧濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにて酢酸エチル/ヘキサン混合溶媒を溶離液として用いて精製した後、酢酸エチル/ヘキサン混合溶媒より晶析し、特定化合物(S-1-1)を0.380g(0.480mmol)得た。収率は14.5%であった。
得られた化合物(S-1-1)の1H-NMR(Nuclear Magnetic Resonance)データを以下に示す。なお、化合物(S-1-1)は2種の異性体の混合物であり、NMRのピークに、ごく僅かな分離が見られた。
1HNMR(CDCl3)δ(ppm)=8.88(s,1H)、8.04~7.97(m,3H)、7.81(dd,1H)、7.30(dd,1H)、7.16(d,1H)、6.52(d,1H)、6.22(dd,1H)、5.95(d,1H)、5.37(s,2H)、2.65~2.47(m,2H)、2.30~2.17(m,4H)、1.96~1.50(m,16H)、1.29~0.78(m,28H)
次いで、特定化合物(S-1-1)(5.4mg)をクロロホルム(10mL)に溶解し、さらに1/10に希釈することにより溶液を得た。得られた溶液の紫外可視吸収スペクトル(UV-3100PC、島津製作所製)を測定したところ、吸収極大波長は330nmであった。
アクリル酸0.600g(8.33mmol)、および、2,6-ジ―t-ブチル―p-クレゾール20mgをN,N-ジメチルホルムアミド50mlに室温にて添加し、氷冷化撹拌した。ここに、炭酸カリウム0.510g(3.69mmol)を添加し、氷冷化1.5時間撹拌した。これにテトラブチルアンモニウムヨージド0.120g(0.325mmol)を添加し、さらに化合物(S-1-e)2.50g(3.31mmol)をTHF30mlに溶解したものを添加し、45℃に昇温後2時間撹拌した。放冷後、酢酸エチル500mLおよび水500mLを加え、分液後、0.1N塩酸水、重曹水、飽和食塩水で洗浄後、有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥した。ろ過後減圧濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにて酢酸エチル/ヘキサン混合溶媒を溶離液として用いて精製した後、酢酸エチル/ヘキサン混合溶媒より晶析し、特定化合物(S-1-1)を0.380g(0.480mmol)得た。収率は14.5%であった。
得られた化合物(S-1-1)の1H-NMR(Nuclear Magnetic Resonance)データを以下に示す。なお、化合物(S-1-1)は2種の異性体の混合物であり、NMRのピークに、ごく僅かな分離が見られた。
1HNMR(CDCl3)δ(ppm)=8.88(s,1H)、8.04~7.97(m,3H)、7.81(dd,1H)、7.30(dd,1H)、7.16(d,1H)、6.52(d,1H)、6.22(dd,1H)、5.95(d,1H)、5.37(s,2H)、2.65~2.47(m,2H)、2.30~2.17(m,4H)、1.96~1.50(m,16H)、1.29~0.78(m,28H)
次いで、特定化合物(S-1-1)(5.4mg)をクロロホルム(10mL)に溶解し、さらに1/10に希釈することにより溶液を得た。得られた溶液の紫外可視吸収スペクトル(UV-3100PC、島津製作所製)を測定したところ、吸収極大波長は330nmであった。
〔特定化合物(S-1-2)の合成〕
上記化合物(S-1-1)の合成に準じた方法で、下記式(S-1-2)で表される特定化合物(S-1-2)を下記スキームに記載する手順で合成した。特定化合物(S-1-1)と同様の方法で測定した吸収極大波長は331nmであった。
上記化合物(S-1-1)の合成に準じた方法で、下記式(S-1-2)で表される特定化合物(S-1-2)を下記スキームに記載する手順で合成した。特定化合物(S-1-1)と同様の方法で測定した吸収極大波長は331nmであった。
〔特定化合物(S-1-3)の合成〕
カルボン酸クロリド(S-1-a)に代えて、下記式(S-1-i)で表されるカルボン酸(S-1-i)を用い、定法に従い塩化チオニルを用いて酸クロライドを調製した後に、上記化合物(S-1-1)の合成と同様にして、下記式(S-1-3)で表される特定化合物(S-1-3)を合成した。特定化合物(S-1-1)と同様の方法で測定した吸収極大波長は331nmであった。
カルボン酸クロリド(S-1-a)に代えて、下記式(S-1-i)で表されるカルボン酸(S-1-i)を用い、定法に従い塩化チオニルを用いて酸クロライドを調製した後に、上記化合物(S-1-1)の合成と同様にして、下記式(S-1-3)で表される特定化合物(S-1-3)を合成した。特定化合物(S-1-1)と同様の方法で測定した吸収極大波長は331nmであった。
〔特定化合物(S-3-1)の合成〕
下記式(S-3-1)で表される特定化合物(S-3-1)を下記スキームに記載する手順で合成した。特定化合物(S-1-1)と同様の方法で測定した吸収極大波長は354nmであった。
下記式(S-3-1)で表される特定化合物(S-3-1)を下記スキームに記載する手順で合成した。特定化合物(S-1-1)と同様の方法で測定した吸収極大波長は354nmであった。
〔特定化合物(S-3-2)の合成〕
下記式(S-3-2)で表される特定化合物(S-3-2)を下記スキームに記載する手順で合成した。特定化合物(S-1-1)と同様の方法で測定した吸収極大波長は358nmであった。
下記式(S-3-2)で表される特定化合物(S-3-2)を下記スキームに記載する手順で合成した。特定化合物(S-1-1)と同様の方法で測定した吸収極大波長は358nmであった。
〔特定化合物(S-3-3)の合成〕
下記式(S-3-3)で表される特定化合物(S-3-3)を下記スキームに記載する手順で合成した。特定化合物(S-1-1)と同様の方法で測定した吸収極大波長は335nmであった。
下記式(S-3-3)で表される特定化合物(S-3-3)を下記スキームに記載する手順で合成した。特定化合物(S-1-1)と同様の方法で測定した吸収極大波長は335nmであった。
[実施例1]
〔光学フィルムの作製〕
下記の組成を有する重合性組成物を調製し、ラビング処理されたポリイミド配向膜(日産化学工業(株))製SE-130)付ガラス基板にスピンコートにより塗布した。
塗膜を200℃で配向処理し、液晶層を形成した。降温後120℃で、500mJ/cm2の紫外線照射による配向固定化を行い、光学異方性膜を形成し、波長分散測定用の光学フィルムを得た。
〔光学フィルムの作製〕
下記の組成を有する重合性組成物を調製し、ラビング処理されたポリイミド配向膜(日産化学工業(株))製SE-130)付ガラス基板にスピンコートにより塗布した。
塗膜を200℃で配向処理し、液晶層を形成した。降温後120℃で、500mJ/cm2の紫外線照射による配向固定化を行い、光学異方性膜を形成し、波長分散測定用の光学フィルムを得た。
―――――――――――――――――――――――――――――――――
重合性組成物
―――――――――――――――――――――――――――――――――
・上記特定化合物(S-1-2) 15.00質量部
・光重合開始剤(イルガキュア819、BASF社製)0.075質量部
・下記含フッ素化合物A 0.0225質量部
・クロロホルム 85.00質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――
重合性組成物
―――――――――――――――――――――――――――――――――
・上記特定化合物(S-1-2) 15.00質量部
・光重合開始剤(イルガキュア819、BASF社製)0.075質量部
・下記含フッ素化合物A 0.0225質量部
・クロロホルム 85.00質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――
[実施例2~4および比較例1~2]
特定化合物S-1-2を上記特定化合物S-3-1~S-3-3、または、下記化合物R-1~R-2に変更した以外は、実施例1と同様の方法で、光学フィルムを作製した。なお、化合物R-1は、特開2018-87152号公報の段落[0163]~[0168]に記載の合成方法にしたがって合成した。
特定化合物S-1-2を上記特定化合物S-3-1~S-3-3、または、下記化合物R-1~R-2に変更した以外は、実施例1と同様の方法で、光学フィルムを作製した。なお、化合物R-1は、特開2018-87152号公報の段落[0163]~[0168]に記載の合成方法にしたがって合成した。
<レターデーション>
実施例1~4および比較例1~2で作製した各光学フィルムについて、Axo Scan(OPMF-1、オプトサイエンス社製)を用いて、波長450nmのレターデーション値(Re(450))と、波長550nmのレターデーション値(Re(550))とを測定し、Re(450)/Re(550)を算出した。Re(550)およびRe(450)/Re(550)の値を下記表12に示す。
実施例1~4および比較例1~2で作製した各光学フィルムについて、Axo Scan(OPMF-1、オプトサイエンス社製)を用いて、波長450nmのレターデーション値(Re(450))と、波長550nmのレターデーション値(Re(550))とを測定し、Re(450)/Re(550)を算出した。Re(550)およびRe(450)/Re(550)の値を下記表12に示す。
<湿熱耐久性>
湿熱耐久性の試験条件は、100℃相対湿度95%の環境下で48時間放置する試験を行った。
試験後の光学フィルムの波長450nmにおけるレターデーション値Re’(450)および波長550nmにおけるレターデーション値Re’(550)を各々測定し、下記式からRe(レターデーション)変化率および逆波長分散性変化率を算出した。これらの結果を下表12に示す。
Re変化率(%)={Re’(550)/Re(550)-1}×100
逆波長分散性変化率(%)=〔{Re’(450)/Re’(550)}/{Re(450)/Re(550)}-1〕×100
なお、Re変化率(%)および逆波長分散性変化率(%)は、0であれば試験後の変化がないことを表し、絶対値が大きいほど変化が大きいことを表す。
湿熱耐久性の試験条件は、100℃相対湿度95%の環境下で48時間放置する試験を行った。
試験後の光学フィルムの波長450nmにおけるレターデーション値Re’(450)および波長550nmにおけるレターデーション値Re’(550)を各々測定し、下記式からRe(レターデーション)変化率および逆波長分散性変化率を算出した。これらの結果を下表12に示す。
Re変化率(%)={Re’(550)/Re(550)-1}×100
逆波長分散性変化率(%)=〔{Re’(450)/Re’(550)}/{Re(450)/Re(550)}-1〕×100
なお、Re変化率(%)および逆波長分散性変化率(%)は、0であれば試験後の変化がないことを表し、絶対値が大きいほど変化が大きいことを表す。
上記表12に示す結果から、特定化合物を配合せずに形成した光学異方性膜は、逆波長分散性が劣ることが分かった(比較例1)。
これに対し、特定化合物を配合した場合は、逆波長分散性に優れた光学異方性膜を形成でき、さらに、比較例2と比べてもRe変化率および逆波長分散性変化率がいずれも小さく、湿熱耐久性に優れることが分かった(実施例1、実施例2および比較例2)。
特に、2つのコアと、その置換基として重合性基を有する特定化合物を配合した場合は、格段に逆波長分散性に優れた光学異方性膜を形成でき、さらに、Re変化率および逆波長分散性変化率も非常に小さく、湿熱耐久性にも格段に優れることが分かった(実施例3および実施例4)。
これに対し、特定化合物を配合した場合は、逆波長分散性に優れた光学異方性膜を形成でき、さらに、比較例2と比べてもRe変化率および逆波長分散性変化率がいずれも小さく、湿熱耐久性に優れることが分かった(実施例1、実施例2および比較例2)。
特に、2つのコアと、その置換基として重合性基を有する特定化合物を配合した場合は、格段に逆波長分散性に優れた光学異方性膜を形成でき、さらに、Re変化率および逆波長分散性変化率も非常に小さく、湿熱耐久性にも格段に優れることが分かった(実施例3および実施例4)。
[実施例5]
〔光学フィルムの作製〕
下記の組成を有する重合性組成物を調製し、ラビング処理されたポリイミド配向膜(日産化学工業(株))製SE-130)付ガラス基板にスピンコートにより塗布した。
塗膜を190℃で配向処理し、液晶層を形成した。降温後、500mJ/cm2の紫外線照射による配向固定化を行い、光学異方性膜を形成し、波長分散測定用の光学フィルムを得た。
〔光学フィルムの作製〕
下記の組成を有する重合性組成物を調製し、ラビング処理されたポリイミド配向膜(日産化学工業(株))製SE-130)付ガラス基板にスピンコートにより塗布した。
塗膜を190℃で配向処理し、液晶層を形成した。降温後、500mJ/cm2の紫外線照射による配向固定化を行い、光学異方性膜を形成し、波長分散測定用の光学フィルムを得た。
―――――――――――――――――――――――――――――――――
重合性組成物
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・下記重合性液晶化合物II-1 50質量部
・上記特定化合物(S-1-2) 50質量部
・光重合開始剤(イルガキュア819、BASF社製) 0.5質量部
・下記含フッ素化合物A 0.15質量部
・クロロホルム 906質量部
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重合性組成物
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・下記重合性液晶化合物II-1 50質量部
・上記特定化合物(S-1-2) 50質量部
・光重合開始剤(イルガキュア819、BASF社製) 0.5質量部
・下記含フッ素化合物A 0.15質量部
・クロロホルム 906質量部
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<レターデーション>
作製した光学異方性膜について、波長450nmのレターデーション値(Re(450))と、波長550nmのレターデーション値(Re(550))とを測定し、Re(450)/Re(550)を算出したところ、Re(450)=61.6nm、Re(550)=71.4nm、Re(450)/Re(550)=0.86であり、逆波長分散性に優れることが分かった。
作製した光学異方性膜について、波長450nmのレターデーション値(Re(450))と、波長550nmのレターデーション値(Re(550))とを測定し、Re(450)/Re(550)を算出したところ、Re(450)=61.6nm、Re(550)=71.4nm、Re(450)/Re(550)=0.86であり、逆波長分散性に優れることが分かった。
<湿熱耐久性>
作製した光学異方性膜について、実施例1と同様の湿熱耐久性の試験を行い、Re(レターデーション)変化率および逆波長分散性変化率を算出し、下記評価基準で判定したところ、Re(レターデーション)変化率および逆波長分散性変化率ともに、評価Aであった。
(Re変化率の評価基準)
A:|Re変化率(%)| 10%未満
B:|Re変化率(%)| 10%以上15%未満
C:|Re変化率(%)| 15%以上
(逆波長分散性変化率の評価基準)
A:|逆波長分散性変化率(%)| 10%未満
B:|逆波長分散性変化率(%)| 10%以上15%未満
C:|逆波長分散性変化率(%)| 15%以上
作製した光学異方性膜について、実施例1と同様の湿熱耐久性の試験を行い、Re(レターデーション)変化率および逆波長分散性変化率を算出し、下記評価基準で判定したところ、Re(レターデーション)変化率および逆波長分散性変化率ともに、評価Aであった。
(Re変化率の評価基準)
A:|Re変化率(%)| 10%未満
B:|Re変化率(%)| 10%以上15%未満
C:|Re変化率(%)| 15%以上
(逆波長分散性変化率の評価基準)
A:|逆波長分散性変化率(%)| 10%未満
B:|逆波長分散性変化率(%)| 10%以上15%未満
C:|逆波長分散性変化率(%)| 15%以上
[実施例6~15および比較例3]
実施例5における重合性化合物および特定化合物を下記表13に示す化合物に変更し、下記表13に示す比率で配合した以外は、実施例5と同様の方法で、光学フィルムを作製した。
また、作製した光学異方性膜についても、波長450nmのレターデーション値(Re(450))と、波長550nmのレターデーション値(Re(550))とを測定し、Re(450)/Re(550)を算出した。
また、逆波長分散性は、下記評価基準に従って評価した。
さらに、湿熱耐久性の評価は実施例1と同条件で実施した。Re変化率および逆波長分散性変化率は、下記評価基準に従って評価した。
これらの結果を下記表13に示す。
実施例5における重合性化合物および特定化合物を下記表13に示す化合物に変更し、下記表13に示す比率で配合した以外は、実施例5と同様の方法で、光学フィルムを作製した。
また、作製した光学異方性膜についても、波長450nmのレターデーション値(Re(450))と、波長550nmのレターデーション値(Re(550))とを測定し、Re(450)/Re(550)を算出した。
また、逆波長分散性は、下記評価基準に従って評価した。
さらに、湿熱耐久性の評価は実施例1と同条件で実施した。Re変化率および逆波長分散性変化率は、下記評価基準に従って評価した。
これらの結果を下記表13に示す。
(逆波長分散性の評価基準)
逆波長分散性 x=Re(450)/Re(550)
A: x<0.90
B:0.90≦x<0.95
C:0.95≦x
逆波長分散性 x=Re(450)/Re(550)
A: x<0.90
B:0.90≦x<0.95
C:0.95≦x
(Re変化率の評価基準)
A:|Re変化率(%)| 10%未満
B:|Re変化率(%)| 10%以上15%未満
C:|Re変化率(%)| 15%以上
(逆波長分散性変化率の評価基準)
A:|逆波長分散性変化率(%)| 10%未満
B:|逆波長分散性変化率(%)| 10%以上15%未満
C:|逆波長分散性変化率(%)| 15%以上
A:|Re変化率(%)| 10%未満
B:|Re変化率(%)| 10%以上15%未満
C:|Re変化率(%)| 15%以上
(逆波長分散性変化率の評価基準)
A:|逆波長分散性変化率(%)| 10%未満
B:|逆波長分散性変化率(%)| 10%以上15%未満
C:|逆波長分散性変化率(%)| 15%以上
上記表13中、重合性液晶化合物II-2、特定化合物S-4-1~S-4-7、および、化合物R-3の構造を以下に示す。
上記表13に示す結果から、重合性液晶化合物とともに特定化合物を配合した場合は、逆波長分散性および湿熱耐久性に優れた光学異方性膜が形成できることが分かった(実施例6~15)。
一方、重合性液晶化合物とともに上記化合物R-3を配合した場合は、形成される光学異方性膜の逆波長分散性は優れるものの、湿熱耐久性が劣ることが分かった(比較例3)。
一方、重合性液晶化合物とともに上記化合物R-3を配合した場合は、形成される光学異方性膜の逆波長分散性は優れるものの、湿熱耐久性が劣ることが分かった(比較例3)。
10 光学フィルム
12 光学異方性膜
14 配向膜
16 支持体
18 ハードコート層
12 光学異方性膜
14 配向膜
16 支持体
18 ハードコート層
Claims (16)
- 下記式(1)で表される化合物。
Cは、下記式(C-1)~(C-4)のいずれかで表される基を表す。
nは、1~4の整数を表す。ただし、nが2~4の整数である場合、複数のCはそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。
Acoreは、置換基を有していてもよい、単環、縮合環または環集合芳香族基である炭素数4~18のn+2価の基を表す。
L1、L2、L3およびL4は、それぞれ独立に、単結合、または、-CO-、-O-、-S-、-C(=S)-、-CR11R12-、-CR13=CR14-、-C≡C-、-NR15-、-N=CR16-、-N=N-、もしくは、これらの2つ以上の組み合わせからなる2価の連結基を表し、R11~R16は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、または、炭素数1~12のアルキル基を表す。
A1およびA2は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい、シクロヘキサン-1,4-ジイル基、シクロペンタン-1,3-ジイル基、シクロヘプタン-1,3-ジイル基、シクロヘプタン-1,4-ジイル基、デカヒドロナフタレン-2,6-ジイル基、または、1,3-ジオキサン-2,5-ジイル基を表す。
A3およびA4は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい、シクロヘキサン-1,4-ジイル基、シクロペンタン-1,3-ジイル基、シクロヘプタン-1,3-ジイル基、シクロヘプタン-1,4-ジイル基、ベンゼン-1,4-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、ナフタレン-2,6-ジイル基、ナフタレン-2,7-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、または、1,3-ジオキサン-2,5-ジイル基を表す。
m1およびm2は、それぞれ独立に、0~4の整数を表す。ただし、m1が2~4の整数を表す場合、複数のL3およびA3はそれぞれ同一であっても異なっていてもよく、m2が2~4の整数を表す場合、複数のL4およびA4はそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。
R1およびR2は、それぞれ独立に、下記式(R-1)で表される基を表す。
式(R-1):-L5-Rsp1-Z1
ここで、前記式(R-1)中、
L5は、単結合、または、-CO-、-O-、-S-、-C(=S)-、-CR11R12-、-CR13=CR14-、-C≡C-、-NR15-、-N=CR16-、-N=N-、もしくは、これらの2つ以上の組み合わせからなる2価の連結基を表し、R11~R16は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、または、炭素数1~12のアルキル基を表す。
Rsp1は、炭素数1~20のアルキレン基、または、単結合を表す。ただし、前記アルキレン基を構成する1個の-CH2-もしくは隣接していない2個以上の-CH2-は、それぞれ独立に、-O-、-COO-、-OCO-、-OCO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH=CH-、または、-C≡C-に置換されていてもよい。
Z1は、水素原子、または、重合性基を表す。
*は、Acoreとの結合位置を表す。
Mは、-CH=CH-、-N=CH-、-CH=N-、または、-N=N-を表す。
Dは、置換基を有していてもよい下記式(D-1)~(D-10)のいずれかで表される基を表す。
*は、Mとの結合位置を表す。
D1は、-O-、-S-、または、-NRD1-を表し、RD1は、水素原子、炭素数1~5のアルキル基、炭素数1~5のアルカノイル基、または、置換基を有していてもよいフェニルを表す。
Rd1およびRd2は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい炭素数1~20のアルキル基を表す。ただし、前記アルキル基を構成する1個の-CH2-もしくは隣接していない2個以上の-CH2-は、それぞれ独立に、-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-SO2-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-、または、-C≡C-に置換されていてもよい。また、Rd1およびRd2は、互いに結合して3~7員環の非芳香族炭化水素環を形成していてもよく、前記非芳香族炭化水素環は置換基を有していてもよく、前記非芳香族炭化水素環を構成する炭素原子はヘテロ原子に置換されていてもよい。
前記式(D-1)~(D-10)中の環構造を構成する-CH=は、-N=に置換されていてもよい。ただし、前記式(D-1)および(D-5)中の環構造を構成する少なくとも1個の-CH=は、-N=に置換されているものである。
*は、Acoreとの結合位置を表す。
J1は、水素原子、または、アルキル基を表す。
B1は、-C(=X1)-B11、または、-CNを表す。ただし、B11は、置換基を表し、X1は、=O、=S、=NR、または、=C(CN)2を表し、Rは、置換基を表す。
B2は、水素原子または置換基を表す。
*は、Acoreとの結合位置を表す。
J2は、水素原子、または、アルキル基を表す。
Y1は、炭素環または複素環を形成するために必要な原子団を表す。
Gは、共役二重結合鎖を完成するために必要な原子団を表す。
xは、0または1を表す。
X2は、=O、=S、=NR、または、=C(CN)2を表し、Rは、置換基を表す。
*は、Acoreとの結合位置を表す。
R1、R2、R3およびR4は、それぞれ独立に、水素原子または置換基を表す。
X3は、O、S、または、NR5を表し、R5は、水素原子または置換基を表す。
J3は、水素原子、または、アルキル基を表す。
ただし、前記式(1)中のAcore、前記式(C-1)中のD、前記式(C-2)中のB1またはB2、前記式(C-3)中のY1、および、前記式(C-4)中のR1、R2、R3、R4またはR5は、下記条件1および2の少なくとも一方を満たすものである。
条件1:前記式(1)中のAcoreが、下記式(1-P)で表される基を有する。
条件2:前記式(C-1)中のD、前記式(C-2)中のB1もしくはB2、前記式(C-3)中のY1、および、前記式(C-4)中のR1、R2、R3、R4またはR5が、下記式(1-P)で表される基を有する。
P1は、重合性基を表す。
qは、0~5の整数を表す。ただし、qが2~5の整数である場合、複数のSP1およびL6はそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。
SP1は、炭素数1~20のアルキレン基、または、単結合を表す。ただし、前記アルキレン基を構成する1個の-CH2-もしくは隣接していない2個以上の-CH2-は、それぞれ独立に、-O-、-COO-、-OCO-、-OCO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH=CH-、または、-C≡C-に置換されていてもよい。
L6は、単結合、または、-CO-、-O-、-S-、-C(=S)-、-CR11R12-、-CR13=CR14-、-C≡C-、-NR15-、-N=CR16-、-N=N-、もしくは、これらの2つ以上の組み合わせからなる2価の連結基を表し、R11~R16は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、または、炭素数1~12のアルキル基を表す。 - 前記式(1)中のCが、前記式(C-3)で表される基を表し、
前記式(C-3)中のxが0を表し、X2がOまたはSを表し、Y1と、-C(=C)-(G)x-C(=X2)-とで構成される環構造が、5員環または6員環の炭素環または複素環である、請求項1に記載の化合物。
ただし、前記炭素環または前記複素環は、置換基を有していてもよく、他の4~7員環と縮合環を形成していてもよい。 - 前記式(1)中のCが、前記式(C-4)で表される基を表し、
前記式(C-4)中のX3がOを表し、R1およびR2がアルキル基を表し、R3およびR4が水素原子を表す、請求項1に記載の化合物。 - 前記式(1)中のA1およびA2が、トランス-シクロヘキサン-1,4-ジイル基を表す、請求項1~4のいずれか1項に記載の化合物。
- 前記式(R-1)中のZ1が、前記式(P-1)または(P-2)で表される重合性基を表す、請求項6に記載の化合物。
- 前記式(I-P)中のP1が、前記式(P-1)または(P-2)で表される重合性基を表す、請求項8に記載の化合物。
- 前記式(1)中のm1およびm2が、それぞれ独立に、0~1の整数を表す、請求項1~9のいずれか1項に記載の化合物。
- 請求項1~10のいずれか1項に記載の化合物を含有する、重合性組成物。
- 前記化合物が、請求項1で規定する式(R-1)中のZ1が水素原子で表される化合物である場合、更に、重合性化合物を含有する、請求項11に記載の重合性組成物。
- 請求項11または12に記載の重合性組成物を重合して得られる光学異方性膜。
- 請求項13に記載の光学異方性膜を有する光学フィルム。
- 請求項14に記載の光学フィルムと、偏光子とを有する、偏光板。
- 請求項14に記載の光学フィルム、または、請求項15に記載の偏光板を有する、画像表示装置。
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