WO2024070633A1 - 光学フィルム、偏光板、配向膜形成用組成物、偏光板の製造方法 - Google Patents

光学フィルム、偏光板、配向膜形成用組成物、偏光板の製造方法 Download PDF

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WO2024070633A1
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ultraviolet absorber
alignment film
composition
liquid crystal
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悠太 福島
玲子 深川
大輔 佐々木
優介 坂井
慎平 吉田
勇太 高橋
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富士フイルム株式会社
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    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
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    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/80Constructional details
    • H10K50/86Arrangements for improving contrast, e.g. preventing reflection of ambient light

Definitions

  • the present invention relates to an optical film, a polarizing plate, a composition for forming an alignment film, and a method for manufacturing a polarizing plate.
  • Optically anisotropic layers are used in a variety of applications. Specific applications of the optically anisotropic layer include widening the viewing angle in image display devices and suppressing coloration.
  • the optically anisotropic layer for example, a layer formed using a liquid crystal compound has been proposed.
  • a layer containing an ultraviolet absorber may be provided in terms of durability of an optical laminate (optical film) containing an optically anisotropic layer.
  • Patent Document 1 discloses an optical laminate (optical film) having a positive A layer and an ultraviolet absorbing layer in contact with the positive A layer. It also discloses that the ultraviolet absorbing layer is an alignment film, and that the positive A layer contains a liquid crystal compound.
  • Patent Document 1 describes an embodiment in which a molecular ultraviolet absorber is used as the ultraviolet absorber contained in the ultraviolet absorbing layer, and discloses a polycinnamate-based material as a binder component used in the alignment film.
  • the present inventors referring to the technology described in Patent Document 1, formed an alignment film containing an ultraviolet absorber using a polyvinyl alcohol-based material, and formed an optically anisotropic layer containing a liquid crystal compound on the alignment film. However, they found that the alignment of the liquid crystal compound in the formed optically anisotropic layer was low, leaving room for improvement.
  • an object of the present invention is to provide an optical film which is excellent in ultraviolet absorption and in alignment of liquid crystal compounds in an optically anisotropic layer.
  • Another object of the present invention is to provide a polarizing plate including an optical film, a composition for forming an alignment film, and a method for producing a polarizing plate.
  • An optically anisotropic layer including an alignment film and an optically anisotropic layer disposed adjacent to the alignment film, the optically anisotropic layer is formed using a composition containing a liquid crystal compound, the alignment film is formed using a composition containing polyvinyl alcohol or modified polyvinyl alcohol and an ultraviolet absorber;
  • the ultraviolet absorber dissolves in an amount of 1 g or more per 100 g of water at 25° C.,
  • the ultraviolet absorber has a maximum absorption wavelength in the range of 320 to 400 nm,
  • the optical film, wherein the ultraviolet absorbing agent has an aromatic ring and a hydrophilic group.
  • the ultraviolet absorber is a polymer including a repeating unit having an ultraviolet absorbing group containing an aromatic ring and a repeating unit having a hydrophilic group.
  • the ultraviolet absorber further contains a repeating unit having a polymerizable group.
  • the hydrophilic group includes a salt of an acid group.
  • a polarizing plate comprising the optical film according to any one of [1] to [7] and a polarizer.
  • a composition comprising polyvinyl alcohol or modified polyvinyl alcohol, and an ultraviolet absorber, The ultraviolet absorber dissolves in an amount of 1 g or more per 100 g of water at 25° C., The ultraviolet absorber has a maximum absorption wavelength in the range of 320 to 400 nm,
  • the ultraviolet absorber further contains a repeating unit having a polymerizable group.
  • the ultraviolet absorber is a compound having a benzodithiol structure and a molecular weight of 1,000 or less.
  • the present invention it is possible to provide an optical film which is excellent in ultraviolet absorption and in alignment of a liquid crystal compound in an optically anisotropic layer.
  • the present invention can also provide a polarizing plate including an optical film, a composition for forming an alignment film, and a method for producing a polarizing plate.
  • Re( ⁇ ) and Rth( ⁇ ) respectively represent the in-plane retardation and the retardation in the thickness direction at a wavelength ⁇ .
  • the wavelength ⁇ is 550 nm.
  • NAR-4T Abbe refractometer
  • measurements can be made using a multi-wavelength Abbe refractometer DR-M2 (manufactured by Atago Co., Ltd.) in combination with an interference filter.
  • values in the Polymer Handbook JOHN WILEY & SONS, INC.
  • catalogs of various optical films can be used.
  • Examples of average refractive index values of major optical films are as follows: cellulose acylate (1.48), cycloolefin polymer (1.52), polycarbonate (1.59), polymethyl methacrylate (1.49), and polystyrene (1.59).
  • the bonding direction of a divalent group (e.g., -O-CO-) represented in this specification is not particularly limited.
  • L2 when L2 is -O-CO- in the bond of " L1 - L2 - L3 ", when the position bonded to L1 side is *1 and the position bonded to L3 side is *2, L2 may be *1-O-CO-*2 or *1-CO-O-*2.
  • (meth)acrylate is a notation representing “acrylate” or “methacrylate”
  • (meth)acrylic is a notation representing “acrylic” or “methacrylic”
  • (meth)acryloyl is a notation representing "acryloyl” or “methacryloyl”.
  • the optical film of the present invention includes an alignment layer and an optically anisotropic layer disposed adjacent to the alignment layer.
  • the optical film of the present invention is characterized in that the alignment film is formed using a composition containing polyvinyl alcohol or modified polyvinyl alcohol, and an ultraviolet absorber, the ultraviolet absorber dissolves in an amount of 1 g or more per 100 g of water at 25° C., the maximum absorption wavelength of the ultraviolet absorber is located in the range of 320 to 400 nm, and the ultraviolet absorber has an aromatic ring and a hydrophilic group.
  • the optical film of the present invention has excellent ultraviolet absorbing properties and excellent alignment of the liquid crystal compound in the optically anisotropic layer is not necessarily clear, but the present inventors speculate as follows.
  • the optical film of the present invention is excellent in ultraviolet absorbing properties since it contains an ultraviolet absorbing agent having a maximum absorption wavelength in the range of 320 to 400 nm.
  • the ultraviolet absorber dissolves at 1 g or more in 100 g of water at 25° C., it is considered that the ultraviolet absorber has excellent compatibility with polyvinyl alcohol or modified polyvinyl alcohol, the ultraviolet absorber is easily dispersed uniformly, and the alignment of the liquid crystal compound is excellent.
  • the property of dissolving at 1 g or more in 100 g of water is considered to be due to the hydrophilic group possessed by the ultraviolet absorber. Furthermore, it is believed that an ultraviolet absorbent having an aromatic ring has a high affinity with liquid crystal compounds, and therefore provides better alignment of the liquid crystal compounds.
  • the alignment layer included in the optical film of the present invention is formed using a composition containing polyvinyl alcohol or modified polyvinyl alcohol, and an ultraviolet absorber (hereinafter, also referred to as "composition for forming alignment layer").
  • composition for forming alignment layer a composition containing polyvinyl alcohol or modified polyvinyl alcohol, and an ultraviolet absorber
  • the method for obtaining the alignment film contained in the optical film is not particularly limited, a method of applying the composition for forming an alignment film described later to a support and performing an alignment treatment is preferred. Therefore, the alignment film may contain components contained in the composition for forming an alignment film described later, and components derived from the components contained in the composition for forming an alignment film. Polyvinyl alcohol or modified polyvinyl alcohol, and ultraviolet absorbers will be described later.
  • the alignment film may be a photo-alignment film that exhibits the ability to align liquid crystal compounds by light irradiation. The alignment film will now be described.
  • the alignment film contains a component derived from PVA or modified PVA contained in the composition for forming an alignment film.
  • the PVA or modified PVA contained in the composition for forming an alignment film will be described in detail later.
  • the alignment film contains a component derived from the ultraviolet absorbing agent contained in the composition for forming an alignment film.
  • the maximum absorption wavelength of the ultraviolet absorbent is in the range of 320 to 400 nm, and preferably in the range of 360 to 400 nm.
  • the maximum absorption wavelength of the ultraviolet absorbent can be measured using a spectrophotometer. More specifically, the alignment film is separated from the optically anisotropic layer, and the absorption spectrum of the alignment film is obtained using a spectrophotometer.
  • the absorption spectrum of the layers other than the alignment film included in the optical film may be measured in advance, and compared with the absorption spectrum of the entire optical film to obtain the maximum absorption wavelength of the ultraviolet absorbent.
  • UV absorber dissolves in 100 g of water.
  • the measurement method is described in detail later.
  • the ultraviolet absorber has an aromatic ring and a hydrophilic group.
  • the ultraviolet absorber may be a compound that does not have a repeating unit having ultraviolet absorbing ability (a low molecular weight ultraviolet absorber), or may be a polymer compound that has a repeating unit having ultraviolet absorbing ability (a polymeric ultraviolet absorber).
  • the ultraviolet absorbing agent contained in the composition for forming an alignment film will be described in detail later, including preferred embodiments.
  • the thickness of the alignment film is preferably 0.01 to 10 ⁇ m, more preferably 0.01 to 5 ⁇ m, and even more preferably 0.01 to 1 ⁇ m.
  • the optically anisotropic layer is a layer formed using a composition containing a liquid crystal compound.
  • the optically anisotropic layer is preferably a layer in which the alignment state of the liquid crystal compound is fixed.
  • optical properties derived from the liquid crystal compound are expressed, and the optical properties vary depending on the liquid crystal compound and the alignment direction and alignment state of the liquid crystal compound.
  • the alignment state of the liquid crystal compound in the optically anisotropic layer can be appropriately selected depending on the application of the optical film.
  • the orientation state of liquid crystal compounds includes nematic orientation (an orientation state similar to that in which a nematic phase is formed), smectic orientation (an orientation state similar to that in which a smectic phase is formed), and cholesteric orientation (an orientation state similar to that in which a cholesteric phase is formed).
  • the alignment direction of the liquid crystal compound may be parallel to the in-plane direction of the optically anisotropic layer (homogeneous alignment) or perpendicular to the in-plane direction of the optically anisotropic layer (homeotropic alignment).
  • the alignment direction may be tilted from the direction parallel to or perpendicular to the in-plane direction of the optically anisotropic layer.
  • the alignment direction of the liquid crystal compound may change in the thickness direction of the optically anisotropic layer.
  • the pitch of the cholesteric phase may change in the thickness direction of the optically anisotropic layer.
  • Such an optically anisotropic layer is also called a pitch gradient layer.
  • the alignment direction may be inclined from the direction parallel to the in-plane direction of the optically anisotropic layer toward one surface of the optically anisotropic layer.
  • the optically anisotropic layer is formed by fixing the aligned state of the liquid crystal compound.
  • the "fixed" state means a state in which the orientation of the liquid crystal compound in an oriented state is maintained. For example, in a temperature range of 0 to 50°C, or under more severe conditions of -30 to 70°C, there is no fluidity, and the oriented form is not changed by an external field or external force, and the fixed oriented state can be stably maintained.
  • a method for such fixation for example, as described in detail later, a method in which a polymerizable liquid crystal compound is oriented to form an oriented state, and then a curing treatment is performed to react the polymerizable group, thereby fixing the oriented state of the liquid crystal compound, can be mentioned.
  • the thickness of the optically anisotropic layer is not particularly limited, but is preferably from 0.5 to 10 ⁇ m.
  • Components contained in a composition containing a liquid crystal compound hereinafter also referred to as a "liquid crystal composition" will be described below.
  • liquid crystal compound The type of liquid crystal compound contained in the liquid crystal composition is not particularly limited. Generally, liquid crystal compounds can be classified into rod-shaped type (rod-shaped liquid crystal compounds) and disk-shaped type (discotic liquid crystal compounds) based on their shape. Furthermore, liquid crystal compounds can be classified into low molecular type and polymer type. Polymer generally refers to a compound with a degree of polymerization of 100 or more (Polymer Physics, Phase Transition Dynamics, Masao Doi, p. 2, Iwanami Shoten, 1992). In the present invention, any liquid crystal compound can be used, but it is preferable to use rod-shaped liquid crystal compounds or discotic liquid crystal compounds, and it is more preferable to use rod-shaped liquid crystal compounds. Two or more rod-shaped liquid crystal compounds, two or more discotic liquid crystal compounds, or a mixture of rod-shaped liquid crystal compounds and discotic liquid crystal compounds may be used.
  • the liquid crystal compound may be a polymerizable liquid crystal compound having a polymerizable group, that is, for example, a polymerizable rod-like liquid crystal compound or a polymerizable discotic liquid crystal compound.
  • the type of polymerizable group possessed by the liquid crystal compound is not particularly limited, and is preferably a radically polymerizable group or a cationically polymerizable group, more preferably a polymerizable ethylenically unsaturated group or a ring-polymerizable group, and further preferably a (meth)acryloyl group, a vinyl group, a styryl group, an allyl group, or an epoxy group.
  • Examples of the rod-shaped liquid crystal compound include the liquid crystal compounds described in claim 1 of JP-T-11-513019 and paragraphs 0026 to 0098 of JP-A-2005-289980.
  • Examples of the discotic liquid crystal compound include the liquid crystal compounds described in paragraphs 0020 to 0067 of JP-A-2007-108732 and paragraphs 0013 to 0108 of JP-A-2010-244038.
  • the content of the liquid crystal compound in the liquid crystal composition is not particularly limited, but is preferably 50% by mass or more, more preferably 70% by mass or more, based on the total mass of all solid contents in the liquid crystal composition.
  • the upper limit is not particularly limited, but is often 95% by mass or less.
  • the solid content means a component capable of forming a cured product after removing the solvent, and even if the component is in a liquid state, it is considered to be a solid content.
  • the liquid crystal composition may contain another polymerizable compound having one or more polymerizable groups.
  • the polymerizable group of the other polymerizable compound is not particularly limited, and examples thereof include an acryloyl group, a methacryloyl group, a vinyl group, a styryl group, and an allyl group. Among these, it is preferable that the other polymerizable compound has an acryloyl group or a methacryloyl group.
  • polymerizable compounds include non-liquid crystal polymerizable compounds.
  • esters of polyhydric alcohols and (meth)acrylic acid e.g., ethylene glycol di(meth)acrylate, 1,4-cyclohexane diacrylate, pentaerythritol tetra(meth)acrylate, pentaerythritol tri(meth)acrylate, trimethylolpropane tri(meth)acrylate, trimethylolethane tri(meth)acrylate, dipentaerythritol tetra(meth)acrylate, dipentaerythritol penta(meth)acrylate, dipentaerythritol hexa(meth)acrylate, 1,2,3-cyclohexane tetramethacrylate, polyurethane polyacrylate, and polyester polyacrylate, etc.), vinylbenzene and its derivatives, vinyl sulfone, acrylamide, and methacrylamide, etc.
  • the content is preferably less than 50% by mass, more preferably 40% by mass or less, and even more preferably 2 to 30% by mass, based on the mass of the above-mentioned liquid crystal compound (total mass of the liquid crystal compounds when there are multiple liquid crystal compounds).
  • the liquid crystal composition may contain a chiral agent.
  • a liquid crystal composition contains a chiral agent, the liquid crystal compound can be twisted along the helical axis, which is also called cholesteric alignment.
  • the type of chiral agent is not particularly limited, and any of the known chiral agents (for example, those described in "Liquid Crystal Device Handbook", Chapter 3, Section 4-3, Chiral Agents for TN and STN, p. 199, 1989, edited by the 142nd Committee of the Japan Society for the Promotion of Science) can be used.
  • the chiral agent may be a photosensitive chiral agent (hereinafter, simply referred to as "chiral agent A") whose helical twisting power changes upon irradiation with light.
  • the chiral agent A may be liquid crystalline or non-liquid crystalline.
  • the chiral agent A generally contains an asymmetric carbon atom.
  • the chiral agent A may be an axially asymmetric compound or a planar asymmetric compound that does not contain an asymmetric carbon atom.
  • the chiral agent A may have a polymerizable group.
  • the chiral agent A may be a chiral agent whose helical twisting power increases or decreases upon irradiation with light. Among them, a chiral agent whose helical twisting power decreases upon irradiation with light is preferable.
  • increase and decrease in helical induction power refers to an increase or decrease when the initial (before light irradiation) helical direction of the chiral agent A is taken as “positive.” Therefore, even when the helical induction power continues to decrease due to light irradiation and exceeds 0 and the helical direction becomes "negative” (i.e., when a helical direction opposite to the initial (before light irradiation) helical direction is induced), this also corresponds to "a chiral agent whose helical induction power decreases.”
  • the chiral agent A may be a so-called photoreactive chiral agent.
  • the photoreactive chiral agent has a chiral moiety and a photoreactive moiety that undergoes a structural change upon irradiation with light, and is a compound that, for example, significantly changes the twisting power of a liquid crystal compound depending on the amount of irradiation.
  • the chiral agent A is preferably a compound having at least a photoisomerizable moiety, and the photoisomerizable moiety more preferably has a photoisomerizable double bond.
  • the chiral agent has a photoisomerization group
  • a pattern of a desired reflection wavelength corresponding to the emission wavelength can be formed by irradiating a photomask with actinic rays after coating and alignment.
  • the photoisomerization group an isomerization moiety of a compound exhibiting photochromic properties, an azobenzene moiety, a cinnamoyl moiety, an ⁇ -cyanocinnamoyl moiety, a stilbene moiety, or a chalcone moiety is preferable.
  • Specific examples of the compound that can be used include compounds described in JP-A-2002-080478, JP-A-2002-080851, JP-A-2002-179668, JP-A-2002-179669, JP-A-2002-179670, JP-A-2002-179681, JP-A-2002-179682, JP-A-2002-338575, JP-A-2002-338668, JP-A-2003-313189, and JP-A-2003-313292.
  • the liquid crystal composition may contain two or more types of chiral agent A, or may contain at least one type of chiral agent A and at least one type of chiral agent whose helical twisting power does not change upon irradiation with light.
  • the content of the chiral agent A in the liquid crystal composition is not particularly limited, but is preferably 5.0% by mass or less, more preferably 3.0% by mass or less, and even more preferably 2.0% by mass or less, relative to the total mass of the liquid crystal compound, in that the liquid crystal compound is easily uniformly oriented.
  • the lower limit of the content of the chiral agent A is not particularly limited, but is preferably 0.01% by mass or more, more preferably 0.02% by mass or more, and even more preferably 0.05% by mass or more, relative to the total mass of the liquid crystal compound.
  • the liquid crystal composition may contain a polymerization initiator.
  • the polymerization reaction initiated by a polymerization initiator may be a thermal polymerization reaction using a thermal polymerization initiator or a photopolymerization reaction using a photopolymerization initiator, with a photopolymerization reaction being more preferred.
  • the photopolymerization initiator include ⁇ -carbonyl compounds (described in U.S. Patent Nos. 2,367,661 and 2,367,670), acyloin ethers (described in U.S. Patent No. 2,448,828), ⁇ -hydrocarbon-substituted aromatic acyloin compounds (described in U.S. Patent No.
  • oxime ester compounds include azine and phenazine compounds (described in JP-A-60-105667 and U.S. Pat. No. 4,239,850), oxadiazole compounds (described in U.S. Pat. No.
  • acylphosphine oxide compounds described in JP-B-63-040799, JP-B-5-029234, JP-A-10-095788 and JP-A-10-029997), and oxime ester compounds (e.g., OXE-01 and OXE-02 manufactured by Omni Corporation, and NCI-1919 manufactured by Adeka Corporation).
  • the content of the polymerization initiator is preferably 0.01 to 20 mass %, and more preferably 0.4 to 8 mass %, relative to the total mass of the solid content of the liquid crystal composition.
  • the liquid crystal composition may contain a solvent.
  • an organic solvent is preferably used.
  • the organic solvent include amides (e.g., N,N-dimethylformamide, etc.), sulfoxides (e.g., dimethyl sulfoxide, etc.), hydrocarbons (e.g., toluene, hexane, etc.), alkyl halides (e.g., chloroform, dichloromethane, etc.), esters (e.g., methyl acetate, butyl acetate, ethyl propionate, etc.), ketones (e.g., acetone, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, methyl isobutyl ketone, cyclopentanone, etc.), and ethers (e.g., tetrahydrofuran, 1,2-dimethoxyethane, etc.).
  • esters and ketones are preferred.
  • the liquid crystal composition may contain components other than the above-mentioned components, such as a liquid crystal alignment control agent, an acid generator, a surfactant, a tilt angle control agent, an alignment film interface alignment agent, a plasticizer, and a crosslinking agent.
  • a liquid crystal alignment control agent such as a liquid crystal alignment control agent, an acid generator, a surfactant, a tilt angle control agent, an alignment film interface alignment agent, a plasticizer, and a crosslinking agent.
  • the optical film of the present invention may include other components.
  • the other components include a support. The details of the support will be described later.
  • the support is preferably provided on the alignment layer side of the optical film.
  • composition for forming an alignment film of the present invention contains polyvinyl alcohol (PVA) or modified polyvinyl alcohol (modified PVA), and an ultraviolet absorber, wherein the ultraviolet absorber dissolves in an amount of 1 g or more per 100 g of water at 25° C., the maximum absorption wavelength of the ultraviolet absorber is located in the range of 320 to 400 nm, and the ultraviolet absorber has an aromatic ring and a hydrophilic group.
  • PVA polyvinyl alcohol
  • modified PVA modified polyvinyl alcohol
  • ultraviolet absorber dissolves in an amount of 1 g or more per 100 g of water at 25° C.
  • the maximum absorption wavelength of the ultraviolet absorber is located in the range of 320 to 400 nm
  • the ultraviolet absorber has an aromatic ring and a hydrophilic group.
  • the above-mentioned alignment film can be formed by applying an alignment film-forming composition to a support, and performing an alignment treatment and a curing treatment. The components contained in the composition for forming an alignment film will
  • the composition for forming an alignment film contains PVA or modified PVA.
  • PVA a known PVA can be used.
  • the modified PVA refers to a compound in which some of the hydroxyl groups of PVA are substituted with other functional groups or are bonded to other functional groups.
  • the modified PVA preferably contains a repeating unit containing a polymerizable group.
  • the polymerizable group may be a radical polymerizable group, a cationic polymerizable group, or an anionic polymerizable group, and the radical polymerizable group or the cationic polymerizable group is preferable.
  • the modified PVA may have a plurality of types of polymerizable groups.
  • any generally known radically polymerizable group can be used, and an acryloyloxy group or a methacryloyloxy group is preferable.
  • a generally known cationic polymerizable group can be used, and examples thereof include an alicyclic ether group, a cyclic acetal group, a cyclic lactone group, a cyclic thioether group, a spiro orthoester group, and a vinyloxy group.
  • an alicyclic ether group or a vinyloxy group is preferable, and an epoxy group, an oxetanyl group, or a vinyloxy group is more preferable.
  • the modified PVA may contain a repeating unit having a photoalignable group.
  • the photoalignable group is preferably a group that undergoes at least one of dimerization and isomerization by the action of light.
  • Specific examples of the group that dimerizes by the action of light preferably include groups having a skeleton of at least one derivative selected from the group consisting of cinnamic acid derivatives, coumarin derivatives, chalcone derivatives, maleimide derivatives, and benzophenone derivatives.
  • specific examples of the group that isomerizes by the action of light preferably include groups having a skeleton of at least one compound selected from the group consisting of an azobenzene compound, a stilbene compound, a spiropyran compound, a cinnamic acid compound, and a hydrazono- ⁇ -keto ester compound.
  • a group having a skeleton of at least one derivative or compound selected from the group consisting of cinnamic acid derivatives, coumarin derivatives, chalcone derivatives, maleimide derivatives, azobenzene compounds, stilbene compounds, and spiropyran compounds is preferred, and among these, a group having a skeleton of a cinnamic acid derivative or an azobenzene compound is more preferred, and a group having a skeleton of a cinnamic acid derivative (hereinafter also abbreviated as "cinnamoyl group”) is even more preferred.
  • the modified PVA is preferably a compound represented by the following general formula (I):
  • L 11 represents an ether bond, a urethane bond, or an ester bond.
  • R t1 represents an alkylene group or an alkyleneoxy group.
  • L 12 represents a linking group bonding R t1 and Q 11 .
  • Q 11 represents a polymerizable group.
  • x1 is 10 to 99.9 mol%
  • y1 is 0.01 to 80 mol%
  • y1 is preferably 0.01 to 50 mol%, more preferably 0.01 to 20 mol%, further preferably 0.01 to 10 mol%, and particularly preferably 0.01 to 5 mol%.
  • z1 is preferably 0.01 to 50 mol%.
  • k and h each represent an integer of 0 or 1.
  • R t1 preferably represents an alkylene group having 1 to 24 carbon atoms, and more preferably represents an alkylene group having 1 to 12 carbon atoms.
  • the methylene group contained in R t1 may be substituted with one or more selected from the group consisting of -O-, -CO-, -NH-, -NR 7 - (R 7 represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or an aryl group having 6 to 15 carbon atoms), -S-, and -SO 2 -.
  • L 12 represents -O-, -S-, -CO-, -O-CO-, -O-CO-O-, -CO-O-CO-, -CONR-, -NR-, -NRCONR- or -NRCO-O- (wherein R represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms).
  • -(L 12 ) h -Q 12 preferably represents a vinyl group, a vinyloxy group, an acryloyl group, a methacryloyl group, a crotonoyl group, an acryloyloxy group, a methacryloyloxy group, a crotonoyloxy group, a vinylphenoxy group, a vinylbenzoyloxy group, a styryl group, a 1,2-epoxyethyl group, a 1,2-epoxypropyl group, a 2,3-epoxypropyl group, a 1,2-iminoethyl group, a 1,2-iminopropyl group, or a 2,3-iminopropyl group.
  • -(L 12 ) h -Q 12 more preferably represents a vinyl group, a vinyloxy group, an acryloyl group, a methacryloyl group, an acryloyloxy group, a methacryloyloxy group, a crotonoyloxy group, a vinylbenzoyloxy group, a 1,2-epoxyethyl group, a 1,2-epoxypropyl group, a 2,3-epoxypropyl group, a 1,2-iminoethyl group, a 1,2-iminopropyl group, or a 2,3-iminopropyl group, and further preferably represents an acryloyl group, a methacryloyl group, an acryloyloxy group, or a methacryloyloxy group.
  • L 31 represents an ether bond, a urethane bond, or an ester bond.
  • a 31 represents an arylene group which may have a substituent. Examples of the substituent which the arylene group may have include one or more groups selected from the group consisting of a halogen atom, an alkyl group, and an alkoxy group.
  • a 31 is preferably an arylene group having 6 to 24 carbon atoms, or an arylene group having 6 to 24 carbon atoms substituted with one or more substituents selected from the group consisting of a halogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms.
  • R t1 represents the same group as R t1 .
  • L 32 represents the same group as L 12 .
  • Q 31 represents the same group as Q 11 .
  • x2 is 10 to 99.9 mol%
  • y2 is 0.01 to 80 mol%
  • y2 is preferably 0.01 to 50 mol%, more preferably 0.01 to 20 mol%, further preferably 0.01 to 10 mol%, and particularly preferably 0.01 to 5 mol%.
  • z2 is preferably 0.01 to 50 mol%.
  • k1 and h1 each represent an integer of 0 or 1.
  • f represents an integer of 0 or 1.
  • the hydrogen atom of the hydroxy group contained in the repeating unit with the subscript x1 in general formula (I) or the hydrogen atom of the hydroxy group contained in the repeating unit with the subscript x2 in general formula (III) is substituted with a repeating unit represented by the following formula (II).
  • R t2 represents an alkyl group or an alkyl group substituted with an alkoxy group, an allyl group, a halogen atom, a vinyl group, a vinyloxy group, an oxiranyl group, an acryloyloxy group, a methacryloyloxy group or a crotonoyloxy group.
  • W21 represents an alkyl group or an alkoxy group.
  • the alkyl group may be substituted with an alkoxy group, an aryl group, a halogen atom, a vinyl group, a vinyloxy group, an oxiranyl group, an acryloyloxy group, a methacryloyloxy group, or a crotonoyloxy group.
  • the alkoxy group may be substituted with an alkyl group, an alkoxy group, an aryl group, a halogen atom, a vinyl group, a vinyloxy group, an oxiranyl group, an acryloyloxy group, a methacryloyloxy group, or a crotonoyloxy group.
  • q represents an integer of 0 or 1.
  • n represents an integer of 0 to 4, preferably 0 or 1, and more preferably 0.
  • the repeating unit having a group of general formula (II) preferably accounts for 0.1 to 10 mol %, and more preferably 0.1 to 5 mol %, of the total repeating units of the compound represented by general formula (I) or general formula (III).
  • JP-A-09-152509 can also be suitably used.
  • the above publications can also be referred to for the synthesis method of the compounds represented by general formula (I) or general formula (III).
  • the content of PVA or modified PVA is preferably from 50 to 99% by mass, more preferably from 70 to 97% by mass, and even more preferably from 80 to 95% by mass, based on the total solid content of the composition for forming an alignment film.
  • the PVA or modified PVA may be used alone or in combination of two or more kinds. When two or more types of PVA or modified PVA are used, the total amount thereof is preferably within the above-mentioned preferred content range.
  • the composition for forming an alignment film contains an ultraviolet absorber.
  • the maximum absorption wavelength of the ultraviolet absorbent is in the range of 320 to 400 nm.
  • the maximum absorption wavelength of the ultraviolet absorbent contained in the composition for forming an alignment film is preferably in the range of 360 to 400 nm.
  • the maximum absorption wavelength of the ultraviolet absorber is measured according to the above-mentioned method. More specifically, in the above-mentioned procedure, the absorption spectrum of the alignment film formed from the alignment film-forming composition is obtained with a spectrophotometer.
  • the maximum absorption wavelength of the ultraviolet absorbent may be measured using a solution of the ultraviolet absorbent.
  • the ultraviolet absorber dissolves in an amount of 1 g or more in 100 g of water at 25°C.
  • the term "the ultraviolet absorber is dissolved” means that when a solid ultraviolet absorber is added to ion-exchanged water and stirred, no solid remains undissolved and the ultraviolet absorber is uniformly present in the water.
  • the ultraviolet absorber dissolves preferably in an amount of 2 g or more, and more preferably in an amount of 4 g or more, per 100 g of water at 25° C.
  • the ultraviolet absorber usually dissolves in an amount of 10 g or less per 100 g of water at 25° C.
  • the ultraviolet absorber has an aromatic ring and a hydrophilic group.
  • the ultraviolet absorber may be a compound that does not have a repeating unit having ultraviolet absorbing ability (a low molecular weight ultraviolet absorber), or may be a polymer compound that has a repeating unit having ultraviolet absorbing ability (a polymer ultraviolet absorber).
  • the aromatic ring of the ultraviolet absorber preferably has ultraviolet absorbing ability. That is, the group having ultraviolet absorbing ability (also referred to as "ultraviolet absorbing group”) of the ultraviolet absorber may be an aromatic ring.
  • the ultraviolet absorbing group is not particularly limited as long as it has a maximum absorption wavelength in the above range, and examples thereof include a group derived from a benzophenone-based compound, a group derived from a benzoxazinone-based compound, a group derived from an anthracene-based compound, a group derived from a benzotriazole-based compound, a group derived from an indole-based compound, a group derived from a methine-based compound, a group derived from a benzodithiol-based compound, and a group derived from a hydroxyphenyltriazine-based compound.
  • the ultraviolet absorbing group is preferably a group derived from a benzotriazole-based compound or a group derived from a benzodithiol-based compound, and more preferably a group derived from a benzodithiol-based compound.
  • the group derived from a benzodithiol-based compound is easy to adjust the maximum absorption wavelength to the above preferred range.
  • the hydrophilic group of the UV absorber may be directly bonded to the UV absorbing group, or may be bonded via a linking group.
  • the hydrophilic group of the ultraviolet absorber is not particularly limited as long as the ultraviolet absorber exhibits hydrophilicity and dissolves at least 1 g in 100 g of water at 25° C.
  • the hydrophilic group for example, a structure having an acid group or a salt of an acid group, a hydroxy group, an amino group, a betaine group, an ethylene glycol group, a propylene glycol group, or an amide group is preferable, an acid group or a salt of an acid group, or a hydroxy group is more preferable, and a salt of an acid group is even more preferable.
  • the acid group may be one or more groups selected from the group consisting of a carboxylic acid group, a sulfonic acid group, and a phosphoric acid group, with a carboxylic acid group or a sulfonic acid group being preferred.
  • the polymeric ultraviolet absorbent and the low molecular weight ultraviolet absorbent will be described below.
  • the polymeric ultraviolet absorber When the ultraviolet absorber is a polymeric ultraviolet absorber, the polymeric ultraviolet absorber preferably contains a repeating unit having an ultraviolet absorbing group and a repeating unit having a hydrophilic group.
  • the ultraviolet absorbing group in the polymeric ultraviolet absorber preferably contains an aromatic ring.
  • a repeating unit having an ultraviolet absorbing group a repeating unit AX represented by the following formula (AX1) or a repeating unit A having a structure represented by the following formula (A1) is preferable.
  • R 1 X represents a hydrogen atom or a methyl group.
  • L X1 represents a phenylene group, -COO-, -CONH-, -O-, -CO- or -CH 2 -.
  • L X2 represents a single bond or a divalent linking group. Examples of the divalent linking group represented by L X2 include -O-, -S-, -CO-, -COO-, -CONR N -, an alkylene group, an alkenylene group, an arylene group, and divalent linking groups combining these.
  • AX represents an ultraviolet absorbing group represented by any one of the following formulas (AX11), (AX12), and (AX13).
  • R X1 to R X7 each independently represent a hydrogen atom or a monovalent substituent. Two or more of R X1 to R X7 may be bonded to each benzene ring, and when two or more are bonded, each may represent a different group. R X1 to R X7 each independently preferably represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or a hydroxyl group, and more preferably represent a hydrogen atom or a hydroxyl group.
  • n1, n2, n4, and n5 each independently represent an integer of 0 to 4.
  • n3, n6, and n7 each independently represent an integer of 0 to 5. It is preferable that n1 to n7 each independently represent 0 or 1.
  • one of Y11 and Y12 represents a cyano group, and the other represents a cyano group, an optionally substituted alkylcarbonyl group, an optionally substituted arylcarbonyl group, an optionally substituted heterocyclic carbonyl group, an optionally substituted alkylsulfonyl group, an optionally substituted arylsulfonyl group, an optionally substituted carbamoyl group, an optionally substituted sulfamoyl group, an optionally substituted alkoxycarbonyl group, or an optionally substituted aryloxycarbonyl group.
  • V 11 represents *1-L V11 -*2.
  • V 12 represents a hydrogen atom, a monovalent substituent, or *1-L V12 -*2.
  • L V11 and L V12 each independently represent a single bond or a divalent linking group.
  • *1 represents a bonding position with the main chain of the specific polymer.
  • *2 represents a bonding position with the benzene ring specified in formula (A1).
  • R 11 and R 12 each independently represent a hydrogen atom or a monovalent substituent.
  • the alkylcarbonyl group which may have a substituent represented by Y11 and Y12 is preferably an alkylcarbonyl group having 2 to 8 carbon atoms which may have a substituent, more preferably an acetyl group, an ethylcarbonyl group or a t-butylcarbonyl group, and still more preferably an ethylcarbonyl group or a t-butylcarbonyl group.
  • the arylcarbonyl group which may have a substituent represented by Y 11 and Y 12 is preferably an arylcarbonyl group having 2 to 14 carbon atoms which may have a substituent, more preferably a benzoyl group or a naphthoyl group, and even more preferably a benzoyl group.
  • the optionally substituted heterocyclic carbonyl group represented by Y11 and Y12 is preferably a heterocyclic carbonyl group having 2 to 14 carbon atoms, more preferably a 2-pyridinecarbonyl group or a 2-thiophenecarbonyl group, and even more preferably a 2-pyridinecarbonyl group.
  • the heterocycle constituting the heterocyclic carbonyl group may be either aromatic or non-aromatic.
  • the optionally substituted alkylsulfonyl group represented by Y 11 and Y 12 is preferably an optionally substituted alkylsulfonyl group having 1 to 4 carbon atoms, more preferably methanesulfonyl.
  • the arylsulfonyl group which may have a substituent and is represented by Y 11 and Y 12 is preferably an arylsulfonyl group having 6 to 10 carbon atoms which may have a substituent, and more preferably benzenesulfonyl.
  • the optionally substituted carbamoyl group represented by Y11 and Y12 is preferably an unsubstituted carbamoyl group or an optionally substituted alkylcarbamoyl group having 1 to 9 carbon atoms, more preferably an unsubstituted carbamoyl group or an optionally substituted alkylcarbamoyl group having 1 to 4 carbon atoms, and still more preferably carbamoyl, N-methylcarbamoyl, N,N-dimethylcarbamoyl or N-phenylcarbamoyl.
  • the sulfamoyl group which may have a substituent represented by Y11 and Y12 is preferably an alkylsulfamoyl group having 1 to 7 carbon atoms which may have a substituent, a dialkylsulfamoyl group having 3 to 6 carbon atoms which may have a substituent, an arylsulfamoyl group having 6 to 11 carbon atoms which may have a substituent, or a heterocyclic sulfamoyl group having 2 to 10 carbon atoms which may have a substituent, and more preferably sulfamoyl, methylsulfamoyl, N,N-dimethylsulfamoyl, phenylsulfamoyl, or 4-pyridinesulfamoyl.
  • the alkoxycarbonyl group which may have a substituent, represented by Y11 and Y12 is preferably an alkoxycarbonyl group having 2 to 4 carbon atoms which may have a substituent, more preferably methoxycarbonyl, ethoxycarbonyl or (t)-butoxycarbonyl, further preferably methoxycarbonyl or ethoxycarbonyl, and particularly preferably ethoxycarbonyl.
  • the aryloxycarbonyl group which may have a substituent represented by Y11 and Y12 is preferably an aryloxycarbonyl group having 6 to 12 carbon atoms which may have a substituent, more preferably an aryloxycarbonyl group having 6 to 10 carbon atoms which may have a substituent, and further preferably phenyloxycarbonyl, 4-nitrophenyloxycarbonyl, 4-acetylaminophenyloxycarbonyl or 4-methanesulfonylphenyloxycarbonyl.
  • substituent which may be possessed by each group represented by Y 11 and Y 12 include an alkyl group, an alkoxy group and an aryl group, and an alkoxy group is preferable.
  • one of Y 11 and Y 12 represents a cyano group, and the other represents a cyano group, an alkylcarbonyl group which may have a substituent, an arylcarbonyl group which may have a substituent, a heterocyclic carbonyl group which may have a substituent, a carbamoyl group which may have a substituent, or an alkoxycarbonyl group which may have a substituent; it is more preferable that one of Y 11 and Y 12 represents a cyano group, and the other represents a cyano group, an alkylcarbonyl group which may have a substituent, an arylcarbonyl group which may have a substituent, a carbamoyl group which may have a substituent, or an alkoxycarbonyl group which may have a substituent; it is even more preferable that one of Y 11 and Y 12 represents a cyano group, and the other represents a cyano group, an alkylcarbonyl group which may
  • V 11 represents *1-L V11 -*2, where L V11 represents a single bond or a divalent linking group.
  • the divalent linking group represented by L V11 include -O-, -S-, -CO-, -COO-, -CONR N -, an alkylene group, an alkenylene group, an arylene group, and a divalent linking group combining these.
  • a divalent linking group combining these -COO-alkylene group-O- or -COO-alkylene group-CO- is preferable, and *1-COO-alkylene group-O-*2 or *1-COO-alkylene group-CO-*2 is more preferable.
  • R N represents a hydrogen atom or a monovalent substituent.
  • the alkylene group may be linear, branched or cyclic, and is preferably linear.
  • the alkylene group preferably has 1 to 30 carbon atoms, more preferably 1 to 10 carbon atoms, and even more preferably 1 to 5 carbon atoms.
  • *1-X 1 -X 2 -O-*2 or *1-X 1 -X 2 -CO-*2 is also preferred.
  • X 1 and X 2 have the same meanings as X 1 and X 2 in formula (A3), and the preferred embodiments are also the same.
  • V 12 represents a hydrogen atom, a monovalent substituent, or *1-L V12 -*2, where L V12 represents a single bond or a divalent linking group.
  • the monovalent substituent represented by V 12 include a halogen atom, a mercapto group, a cyano group, a carboxy group, a phosphate group, a sulfo group, a hydroxyl group, a carbamoyl group, a sulfamoyl group, a nitro group, an alkoxy group, an aryloxy group, an acyl group, an acyloxy group (-OCOR), an acylamino group, a sulfonyl group, a sulfinyl group, a sulfonylamino group, an amino group, an ammonium group, a hydrazino group, a ureido group, an imido group, an alkylthio group
  • V 12 may further have a substituent (for example, a substituent that Y 11 and Y 12 may have).
  • V 12 is preferably a cyano group, a nitro group, a hydroxyl group, an alkoxy group, an aryloxy group, or an acyloxy group, more preferably an alkoxy group, an aryloxy group, or an acyloxy group, still more preferably an alkoxy group or an acyloxy group, and particularly preferably a methoxy group, an ethoxy group, an i-propyloxy group, a 2-ethylhexyloxy group, a 3,5,5-trimethylhexyloxy group, an acetoxy group, a propionyloxy group, an n-butyryloxy group, a t-butyryloxy group, a 2-ethylhexanoyloxy group, a 3,5,5-trimethylhexanoyloxy group
  • Examples of the divalent linking group represented by L V12 include the divalent linking group represented by L V11 .
  • V 12 is preferably a monovalent substituent or *1-L V12 -*2.
  • V 12 represents *1-L V12 -*2
  • L V12 represents the same group as L V11 .
  • *1 represents the bonding position to the main chain of the specific polymer.
  • *2 represents the bonding position to the benzene ring clearly shown in formula (A1).
  • the benzene ring shown in formula (A1) bonded to the bonding position represented by *2 is a benzene ring constituting benzodithiol in formula (A1), and is a benzene ring to which V 11 , V 12 , R 11 and R 12 are directly bonded.
  • *1 and *2 will be described in detail with reference to an example of the specific polymer.
  • V 11 represents *1-COO-(CH 2 ) 4 -O-*2 and V 12 represents a hydrogen atom
  • an example of the specific polymer is one having a repeating unit represented by formula (PX) as the repeating unit A.
  • V 11 represents *1-COO-(CH 2 ) 4 -O-*2
  • V 12 represents *1-COO-(CH 2 ) 4 -O-*2
  • an example of the specific polymer is one having a repeating unit represented by formula (PY) as the repeating unit A.
  • Y 11 , Y 12 , R 11 and R 12 each have the same meaning as the respective notations in formula (A1).
  • R 11 and R 12 each independently represent a hydrogen atom or a monovalent substituent.
  • Examples of the monovalent substituents represented by R 11 and R 12 include the monovalent substituents represented by V 12 , and an optionally substituted alkyl group is preferable, and an unsubstituted alkyl group is more preferable.
  • the alkyl group may be linear, branched or cyclic.
  • the alkyl group preferably has 1 to 30 carbon atoms, more preferably 1 to 10 carbon atoms, and even more preferably 1 to 5 carbon atoms.
  • the alkyl group includes a methyl group, an ethyl group, a propyl group and a butyl group (preferably a t-butyl group).
  • R 11 and R 12 represents a hydrogen atom, and the other represents a hydrogen atom or an alkyl group which may have a substituent, and it is more preferable that one of R 11 and R 12 represents a hydrogen atom, and the other represents an alkyl group which may have a substituent.
  • the repeating unit A preferably has a structure represented by formula (A2).
  • V 21 represents *1-L V21 -*2.
  • V 22 represents a hydrogen atom, a monovalent substituent, or *1-L V22 -*2.
  • L V21 and L V22 each independently represent a single bond or a divalent linking group.
  • *1 represents a bonding position with the main chain of a specific polymer.
  • *2 represents a bonding position with L a21 or L a22 specified in formula (A2).
  • L a21 and L a22 each independently represent -O- or -CO-.
  • R 21 and R 22 each independently represent a hydrogen atom or a monovalent substituent.
  • V 21 represents *1-L V21 -*2, where L V21 represents a single bond or a divalent linking group.
  • Examples of the divalent linking group represented by L V21 include divalent linking groups represented by L V11 , and -COO-alkylene group- is preferable, and *1-COO-alkylene group-*2 is more preferable.
  • V 22 represents a hydrogen atom, a monovalent substituent, or *1-L V22 -*2, where L V22 represents a single bond or a divalent linking group.
  • Examples of the divalent linking group represented by L V21 include the divalent linking group represented by L V11 , and -COO-alkylene group- is preferable, and *1-COO-alkylene group-*2 is more preferable.
  • L V22 preferably represents the same group as L V21 .
  • L a21 and L a22 each independently represent -O- or -CO-.
  • L a21 and L a22 are preferably —O—. It is also preferable that L a21 and L a22 represent the same group.
  • R 21 and R 22 have the same meanings as R 11 and R 12 , and the preferred embodiments are also the same.
  • the meanings of *1 and *2 can be referenced to the meanings of *1 and *2 in formula (A1).
  • repeating unit A has a structure represented by formula (A3).
  • V31 represents a hydrogen atom, a monovalent substituent, or *1- Lv31- *2.
  • Lv31 represents a single bond or a divalent linking group.
  • *1 represents the bonding position with the main chain of the specific polymer.
  • *2 represents the bonding position with L a31 specified in formula (A3).
  • L a31 and L a32 each independently represent -O- or -CO-.
  • R 31 and R 32 each independently represent a hydrogen atom or a monovalent substituent.
  • R 33 represents a hydrogen atom or a methyl group.
  • X 1 represents a phenylene group, -COO-, -CONH-, -O-, -CO- or -CH 2 -, and
  • X 2 represents a single bond or a divalent linking group.
  • V31 has the same meaning as V22 , and the preferred embodiments are also the same.
  • L a31 and L a32 have the same meanings and preferred embodiments as L a21 and L a22 .
  • R 31 and R 32 have the same meanings as R 11 and R 12 , and the preferred embodiments are also the same.
  • X 1 represents a phenylene group, —COO—, —CONH—, —O— or —CO—.
  • X1 is preferably a phenylene group, -COO- or -CONH-, and more preferably -COO-.
  • X2 represents a single bond or a divalent linking group.
  • Examples of the divalent linking group represented by X2 include a divalent linking group represented by L V22 .
  • the repeating unit A has a repeating unit derived from a monomer having at least one polymerizable group selected from the group consisting of a (meth)acrylic group, a styryl group, a (meth)acrylamide group, and a vinyl ether group.
  • the total content of repeating units A and AX is preferably 1 to 60 mass%, more preferably 5 to 55 mass%, even more preferably 10 to 50 mass%, and particularly preferably 15 to 45 mass%, based on the total mass of the polymeric ultraviolet absorber.
  • the polymeric ultraviolet absorber preferably has a repeating unit B in addition to the repeating units A and AX.
  • the repeating unit B is a repeating unit having a hydrophilic group.
  • hydrophilic groups include carboxylic acid groups and salts thereof; sulfonic acid groups and salts thereof; phosphoric acid groups and salts thereof; and nonionic hydrophilic groups such as hydroxyl groups, amino groups, betaine groups, ethylene glycol groups, polyethylene glycol groups, propylene glycol groups, polypropylene glycol groups, and amide groups.
  • the hydrophilic group is preferably at least one group selected from the group consisting of a carboxylic acid group and its salt, a sulfonic acid group and its salt, and a hydroxyl group, and more preferably at least one group selected from the group consisting of a carboxylic acid group and its salt, and a sulfonic acid group and its salt.
  • the repeating unit B may have one or more hydrophilic groups.
  • the repeating unit B is preferably a repeating unit derived from a monomer having a hydrophilic group and a polymerizable group.
  • the polymerizable group is preferably an ethylenically unsaturated group, more preferably a vinyl group, a (meth)acryloyl group, a styryl group or a maleimide group, and further preferably a vinyl group or a (meth)acryloyl group.
  • Examples of monomers having a carboxylic acid group or a salt thereof, and a polymerizable group include acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, itaconic acid, maleic acid, fumaric acid, citraconic acid, 2-methacryloyloxymethylsuccinic acid, ⁇ -carboxyethyl acrylate, and salts thereof.
  • Examples of monomers having a sulfonic acid group or a salt thereof, and a polymerizable group include styrenesulfonic acid, 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid, 3-sulfopropyl (meth)acrylate, bis-(3-sulfopropyl)-itaconic acid ester, and salts thereof.
  • Examples of monomers having a phosphoric acid group or a salt thereof, and a polymerizable group include vinylphosphonic acid, vinyl phosphate, bis(methacryloxyethyl)phosphate, diphenyl-2-acryloyloxyethyl phosphate, diphenyl-2-methacryloyloxyethyl phosphate, dibutyl-2-acryloyloxyethyl phosphate, and salts thereof.
  • Examples of monomers having a nonionic hydrophilic group and a polymerizable group include ethylenically unsaturated monomers having a (poly)ethyleneoxy group or a polypropyleneoxy group, such as 2-methoxyethyl (meth)acrylate, 2-(2-methoxyethoxy)ethyl (meth)acrylate, ethoxytriethylene glycol (meth)acrylate, methoxypolyethylene glycol (molecular weight: 200 to 1000) mono(meth)acrylate, and polyethylene glycol (molecular weight: 200 to 1000) mono(meth)acrylate; and ethylenically unsaturated monomers having a hydroxyl group, such as hydroxymethyl (meth)acrylate, 2-hydroxyethyl (meth)acrylate, 2-hydroxypropyl (meth)acrylate, 2,3-dihydroxypropyl (meth)acrylate, 4-hydroxybutyl (meth)acrylate, hydroxypentyl (meth)acryl
  • Repeating unit B preferably has a repeating unit derived from at least one monomer selected from the group consisting of (meth)acrylic acid, itaconic acid, ⁇ -carboxyethyl (meth)acrylate, 2-(meth)acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid, 3-sulfopropyl (meth)acrylate, and salts thereof, and 2,3-dihydroxypropyl (meth)acrylate, more preferably has a repeating unit derived from at least one monomer selected from the group consisting of (meth)acrylic acid, itaconic acid, ⁇ -carboxyethyl (meth)acrylate, 2-(meth)acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid, 3-sulfopropyl (meth)acrylate, and salts thereof, and even more preferably has a repeating unit derived from at least one monomer selected from the group consisting of (meth)acrylic acid, ⁇ -carboxyethyl
  • Examples of the salts of the carboxylic acid group, the sulfonic acid group, and the phosphoric acid group include alkali metal salts (e.g., lithium salts, sodium salts, potassium salts, etc.), alkaline earth metal salts (e.g., barium salts, calcium salts, etc.), and ammonium salts, with alkali metal salts being preferred.
  • alkali metal salts e.g., lithium salts, sodium salts, potassium salts, etc.
  • alkaline earth metal salts e.g., barium salts, calcium salts, etc.
  • ammonium salts e.g., sodium salts, potassium salts, etc.
  • alkali metal salts e.g., lithium salts, sodium salts, potassium salts, etc.
  • alkaline earth metal salts e.g., barium salts, calcium salts, etc.
  • ammonium salts e.g., sodium salts, potassium salts, etc.
  • the repeating unit B is preferably a repeating unit represented by formula (B).
  • R 1 B represents a hydrogen atom or a methyl group
  • L 1 B represents a single bond or a divalent linking group
  • Z represents a hydrophilic group.
  • the hydrophilic group represented by Z is as described above.
  • Examples of the divalent linking group represented by L B include the divalent linking group represented by L V11 , and -COO-, an alkylene group, -CONR N - and a divalent linking group combining these are preferred.
  • a substituent that the alkylene group may have a hydrophilic group contained in the repeating unit B is preferred, and a hydroxyl group is more preferred.
  • R N represents a hydrogen atom or a monovalent substituent.
  • the content of repeating unit B is preferably 40 to 99 mass%, more preferably 45 to 95 mass%, even more preferably 50 to 90 mass%, and particularly preferably 55 to 85 mass%, based on the total mass of the polymeric ultraviolet absorber.
  • the polymeric ultraviolet absorber may have a repeating unit C other than the repeating units A and B.
  • An example of the repeating unit C is a repeating unit derived from an alkyl (meth)acrylate.
  • the repeating unit C may be a repeating unit having a polymerizable group. That is, the polymeric ultraviolet absorber may further include a repeating unit having a polymerizable group.
  • the polymerizable group may be a radical polymerizable group, a cationic polymerizable group, or an anionic polymerizable group, and may be the polymerizable group described in the modified PVA section.
  • the content of the repeating unit having a polymerizable group is preferably 0.5 to 30 mass %, more preferably 1 to 15 mass %, and even more preferably 1 to 10 mass %, based on the total mass of the polymeric ultraviolet absorber.
  • the weight average molecular weight of the polymeric ultraviolet absorber is preferably 1,000 to 500,000, more preferably 1,000 to 100,000, even more preferably 1,000 to 500,000, and particularly preferably 3,000 to 50,000.
  • the polymeric ultraviolet absorbent used in the present invention is not limited to the following compounds.
  • the numerical value attached to the repeating unit indicates the content of the repeating unit, and is shown as a mass ratio to the total repeating units.
  • the content of each repeating unit can be appropriately adjusted, and the preferred content of the repeating unit is as described above.
  • the low molecular weight ultraviolet absorber has an aromatic ring and a hydrophilic group.
  • the aromatic ring is preferably an ultraviolet absorbing group.
  • the ultraviolet absorbing group preferably has a benzodithiol structure.
  • the molecular weight of the low-molecular-weight ultraviolet absorber is preferably 1,000 or less.
  • a compound represented by the following formula (AL1) is preferable.
  • R L1 and R L2 each independently represent a hydrogen atom or a monovalent substituent. Preferred aspects of R L1 and R L2 are the same as the preferred aspects of R 11 and R 12 in formula (A1) above.
  • Y L1 and Y L2 each independently represent a cyano group, an optionally substituted alkylcarbonyl group, an optionally substituted arylcarbonyl group, an optionally substituted heterocyclic carbonyl group, an optionally substituted alkylsulfonyl group, an optionally substituted arylsulfonyl group, an optionally substituted carbamoyl group, an optionally substituted sulfamoyl group, an optionally substituted alkoxycarbonyl group, or an optionally substituted aryloxycarbonyl group.
  • alkylcarbonyl group which may have a substituent arylcarbonyl group which may have a substituent, heterocyclic carbonyl group which may have a substituent, alkylsulfonyl group which may have a substituent, arylsulfonyl group which may have a substituent, carbamoyl group which may have a substituent, sulfamoyl group which may have a substituent, alkoxycarbonyl group which may have a substituent, and aryloxycarbonyl group which may have a substituent are similar to the groups explained in the above formula (A1), and therefore explanation thereof will be omitted.
  • the groups represented by Y 1 and Y 2 may be bonded to each other to form a ring.
  • the number of ring atoms in the ring formed is preferably 5 or 6.
  • the ring formed may further have a substituent. Examples of the substituent include an alkyl group.
  • L L1 and L L2 each independently represent a single bond or a divalent linking group.
  • the divalent linking group represented by L L1 or L L2 include -O-, -S-, -CO-, -COO-, -CONR N -, an alkylene group, an alkenylene group, an arylene group, and divalent linking groups formed by combining these.
  • the divalent linking group formed by combining these -O-alkylene group- or -COO-alkylene group- is preferred.
  • Z or Z represents a hydrophilic group, and the other represents a hydrogen atom or a hydrophilic group.
  • the hydrophilic group include the hydrophilic groups contained in the repeating unit B described above, and the salts of the acid groups described above are preferred. It is preferred that Z L1 and Z L2 represent hydrophilic properties.
  • the ultraviolet absorbent preferably has an ultraviolet absorbance of 1.0 or more as measured by the following method.
  • the ultraviolet absorbance is measured by first dissolving 2.0 mg of an ultraviolet absorber in 100 mL of water to obtain an aqueous solution of the ultraviolet absorber.
  • the ultraviolet absorbance of the aqueous solution is measured in the range of 320 to 400 nm using a quartz cell with an optical path length of 1 cm. The maximum ultraviolet absorbance in the range is taken as the ultraviolet absorbance.
  • the content of the ultraviolet absorber is preferably 0.5 to 20 mass %, more preferably 1 to 15 mass %, and even more preferably 2 to 10 mass %, based on the total solid content of the composition for forming the alignment film.
  • the composition for forming an alignment film may contain a solvent.
  • the solvent includes water and organic solvents.
  • the organic solvent is preferably an organic solvent that is miscible with water in any ratio. Examples of the organic solvent include alcohol-based solvents, glycol-based solvents, glycol ether-based solvents, ketone-based solvents, amide-based solvents, and sulfur-containing solvents.
  • alcohol-based solvents examples include methanol, ethanol, propanol, isopropyl alcohol, 1-butanol, 2-butanol, isobutyl alcohol, and tert-butyl alcohol.
  • glycol-based solvents examples include ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, dipropylene glycol, triethylene glycol, and tetraethylene glycol.
  • glycol ether solvent is glycol monoether.
  • glycol monoethers include ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol mono n-propyl ether, ethylene glycol monoisopropyl ether, ethylene glycol mono n-butyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, triethylene glycol monomethyl ether, triethylene glycol monoethyl ether, triethylene glycol monobutyl ether, 1-methoxy-2-propanol, 2-methoxy-1-propanol, 1-ethoxy-2-propanol, 2-ethoxy-1-propanol, propylene glycol mono-n-propyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monoethyl ether, dipropylene glycol mono-n-propyl ether, tripropylene glycol
  • Ketone solvents include, for example, acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, and cyclohexanone.
  • amide solvents include N,N-dimethylformamide, 1-methyl-2-pyrrolidone, 2-pyrrolidinone, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, 2-pyrrolidinone, formamide, N-methylformamide, acetamide, N-methylacetamide, N,N-dimethylacetamide, N-methylpropanamide, and hexamethylphosphoric triamide.
  • sulfur-containing solvents examples include dimethyl sulfone, dimethyl sulfoxide, and sulfolane.
  • the content of the solvent is preferably from 60 to 99.9% by mass, more preferably from 70 to 99% by mass, and further preferably from 80 to 99% by mass, based on the total mass of the composition for forming an alignment film.
  • the solvent may be used alone or in combination of two or more kinds. When two or more types of solvents are used, the total amount thereof is preferably within the above-mentioned preferred content range.
  • the composition for forming an alignment film may contain a polymerization initiator.
  • the polymerization initiator is selected depending on the type of polymerization reaction, and examples thereof include a thermal polymerization initiator and a photopolymerization initiator.
  • examples of the thermal polymerization initiator include azo compounds and peroxide compounds.
  • examples of the photopolymerization initiator include ⁇ -carbonyl compounds, acyloin ethers, ⁇ -hydrocarbon-substituted aromatic acyloin compounds, polynuclear quinone compounds, and combinations of triarylimidazole dimers and p-aminophenyl ketones.
  • the content of the polymerization initiator is preferably 0.01 to 30 mass %, more preferably 0.5 to 20 mass %, based on the total solid content of the composition for forming an alignment film.
  • the composition for forming an alignment film may contain other components in addition to those described above, and examples of such additives include a refractive index adjuster, an elastic modulus adjuster, a crosslinking agent, a filler, an adhesion improver, a leveling agent, a surfactant, and a plasticizer.
  • a refractive index adjuster an elastic modulus adjuster
  • a crosslinking agent a filler
  • an adhesion improver e.g., a leveling agent
  • a surfactant e.g., a surfactant, and a plasticizer.
  • a crosslinking agent it is also preferable to use a crosslinking agent, and it is preferable that the crosslinkable group of the crosslinking agent can react with the polymerizable group of the polymerizable compound contained in the composition for forming an alignment film.
  • the crosslinking agent may be the crosslinking agent having the above-mentioned polymerizable group.
  • the crosslinking agent may have two or more polymerizable groups in the same molecule, and the two or more polymerizable groups may be different from each other.
  • Examples of the crosslinking agent include compounds having two or more epoxy groups or oxetanyl groups in the molecule, blocked isocyanate compounds (compounds having a protected isocyanato group), and alkoxymethyl group-containing compounds.
  • the polarizing plate of the present invention includes the above-mentioned optical film and a polarizer.
  • a polarizing plate is a plate that converts non-polarized light into light in a certain polarized state, and specific examples thereof include a linear polarizing plate, an elliptical polarizing plate, and a circular polarizing plate.
  • a linear polarizing plate or a circular polarizing plate is preferable.
  • the polarizing plate of the present invention can be suitably used as a circular polarizing plate.
  • the polarizing plate of the present invention is used as a circular polarizing plate
  • the above-mentioned optical film of the present invention is used as a ⁇ /4 plate
  • the angle between the slow axis of the ⁇ /4 plate and the absorption axis of a polarizer described later is preferably 30 to 60°, more preferably 40 to 50°, even more preferably 42 to 48°, and particularly preferably 45°.
  • the polarizing plate of the present invention can also be used as an optical compensation film for liquid crystal display devices of IPS (In-Plane-Switching) mode or FFS (Fringe-Field-Switching) mode.
  • IPS In-Plane-Switching
  • FFS Frringe-Field-Switching
  • the above-mentioned optical film of the present invention is a laminate of a positive A plate and a positive C plate, and the angle between the slow axis of the positive A plate and the absorption axis of the polarizer described later is perpendicular or parallel, and more preferably, the angle between the slow axis of the positive A plate and the absorption axis of the polarizer described later is 0 to 5° or 85 to 95°.
  • the "slow axis" of the ⁇ /4 plate or the positive A plate means the direction in which the refractive index is maximum in the plane of the ⁇ /4 plate or the positive A plate
  • the "absorption axis" of the polarizer means the direction in which the absorbance is highest.
  • the polarizer in the polarizing plate of the present invention is not particularly limited as long as it is a member having a function of converting light into a specific linearly polarized light, and a conventionally known absorptive polarizer and reflective polarizer can be used.
  • the absorption polarizer include iodine-based polarizers, dye-based polarizers using a dichroic dye, and polyene-based polarizers.
  • Iodine-based polarizers and dye-based polarizers include coating-type polarizers and stretching-type polarizers, and either can be used, but a polarizer made by adsorbing iodine or a dichroic dye to polyvinyl alcohol and stretching it is preferable.
  • methods for obtaining a polarizer by stretching and dyeing a laminated film in which a polyvinyl alcohol layer is formed on a substrate include the methods described in Japanese Patent Nos. 5,048,120, 5,143,918, 4,691,205, 4,751,481, and 4,751,486, and these known techniques related to polarizers can also be preferably used.
  • a polarizer in which thin films with different birefringence are laminated a wire grid type polarizer, a polarizer in which a cholesteric liquid crystal having a selective reflection region is combined with a quarter-wave plate, and the like are used.
  • a polarizer containing a polyvinyl alcohol resin a polymer containing --CH 2 --CHOH-- as a repeating unit, in particular at least one selected from the group consisting of polyvinyl alcohol and an ethylene-vinyl alcohol copolymer is preferred because of its superior adhesion.
  • the thickness of the polarizer is not particularly limited, but is preferably 3 to 60 ⁇ m, more preferably 3 to 30 ⁇ m, and even more preferably 3 to 10 ⁇ m.
  • the polarizing plate of the present invention may have a configuration other than the polarizer and the optical film.
  • Other components include a retardation layer, an optical compensation film, an adhesive layer, an adhesion layer, a refractive index adjusting layer, a barrier layer, and a color adjusting layer.
  • the method for producing a polarizing plate of the present invention includes a step of applying the above-mentioned composition for forming an alignment film on a support to form a first coating film, and subjecting the first coating film to an alignment treatment (hereinafter, also referred to as "step 1"); A step of applying a composition containing a liquid crystal compound onto the first coating film that has been subjected to the alignment treatment to form a second coating film (hereinafter also referred to as "step 2"); a step of subjecting the first coating film and the second coating film to a curing treatment to form an alignment film and an optically anisotropic layer, thereby forming a laminate including the support, the alignment film, and the optically anisotropic layer (hereinafter also referred to as "step 3"); The method includes a step (hereinafter also referred to as "step 4") of bonding the laminate and the polarizer so that the optically anisotropic layer and the polarizer face each
  • step 1 a composition for forming an alignment film is applied onto a support to form a first coating film, and the first coating film is subjected to an alignment treatment.
  • the composition for forming an alignment film is as described above.
  • Examples of the support include a glass substrate and a polymer film.
  • Examples of materials for polymer films include cellulose-based polymers; acrylic-based polymers such as polymethyl methacrylate; thermoplastic norbornene-based polymers; polycarbonate-based polymers; polyester-based polymers such as polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate; styrene-based polymers such as polystyrene and acrylonitrile-styrene copolymers; polyolefin-based polymers such as polyethylene, polypropylene, and ethylene-propylene copolymers; vinyl chloride-based polymers; amide-based polymers such as nylon and aromatic polyamides; imide-based polymers; sulfone-based polymers; polyethersulfone-based polymers; polyetheretherketone-based polymers; polyphenylene sulfide-based polymers; vinylidene chloride-based polymers; vinyl alcohol-based polymers; vinyl butyral-based
  • the thickness of the support is not particularly limited, but is preferably 5 to 200 ⁇ m, more preferably 10 to 100 ⁇ m, and even more preferably 20 to 90 ⁇ m.
  • the method for applying the composition for forming the alignment film is not particularly limited, and any known method may be used. Examples of application methods include air knife coating, curtain coating, roller coating, wire bar coating, gravure coating, and die coating.
  • the alignment treatment for the first coating film may be selected depending on the type of the composition for forming an alignment film.
  • the alignment treatment may be a light irradiation treatment.
  • the light irradiation treatment may be an ultraviolet irradiation treatment.
  • the ultraviolet light irradiated in the ultraviolet irradiation treatment may be unpolarized ultraviolet light or linearly polarized ultraviolet light.
  • the alignment treatment may be, for example, a rubbing treatment.
  • a known method may be applied, for example, a method of rubbing the surface of the first coating film several times in a certain direction with paper or cloth.
  • the direction of the rubbing treatment can be appropriately set depending on the direction in which the liquid crystal compound is desired to be aligned.
  • a treatment may be carried out to remove the solvent contained in the composition for forming an alignment film.
  • Methods for removing the solvent include a heat treatment.
  • the temperature of the heat treatment can be set appropriately depending on the type of solvent contained in the composition for forming an alignment film, but a temperature of 50 to 150°C is preferable.
  • a composition containing a liquid crystal compound (liquid crystal composition) is applied onto the first coating film that has been subjected to the alignment treatment to form a second coating film.
  • the liquid crystal composition is as described above.
  • the method for applying the liquid crystal composition is not particularly limited, and any known method can be applied. For example, the method described in the application method for the composition for forming an alignment film can be applied.
  • the solvent contained in the liquid crystal composition may be removed.
  • the removal method is not particularly limited, and examples thereof include natural drying, reduced pressure treatment, and heating. The heating temperature may be appropriately set depending on the type of solvent, and may be 40 to 200° C.
  • a treatment for aligning the liquid crystal compound contained in the second coating film may be carried out.
  • the treatment for aligning the liquid crystal compound is not particularly limited, and any known method can be used.
  • Methods for orienting the liquid crystal compound include a method of applying an electric field to the second coating film and a method of heating to effect phase transition to a liquid crystal phase, and the like, with the heating method being preferred.
  • the heating temperature may be selected depending on the liquid crystal compound contained in the second coating film, and may be 40 to 200° C., and preferably 90 to 150° C.
  • the treatment for aligning the liquid crystal compound may be carried out simultaneously with the heating carried out for removing the solvent that may be contained in the second coating film.
  • the temperature is preferably 40 to 100° C., more preferably 40 to 80° C.
  • the second coating film may be irradiated with ultraviolet light in order to change the helical twisting power of the chiral agent.
  • This ultraviolet light irradiation is preferably carried out in an atmosphere containing oxygen. After the ultraviolet irradiation, a heat treatment may be carried out again.
  • the ultraviolet light to be irradiated refers to electromagnetic waves mainly containing electromagnetic waves with wavelengths of 200 to 400 nm, and preferably mainly containing electromagnetic waves with wavelengths of 300 to 400 nm.
  • the light source of the ultraviolet light is not particularly limited, and a known light source can be used, and ultraviolet light containing any wavelength range may be irradiated using a filter or the like.
  • Examples of the light source of the ultraviolet light include a high-pressure mercury lamp, a metal halide lamp, and a light-emitting diode (LED).
  • the amount of ultraviolet light to be applied may be appropriately determined, but is preferably 5 to 100 mJ/ cm2 , and more preferably 10 to 50 mJ/ cm2 .
  • step 3 the first coating film and the second coating film are subjected to a curing treatment to form an alignment film and an optically anisotropic layer, thereby forming a laminate including the support, the alignment film, and the optically anisotropic layer.
  • the curing treatment is preferably an ultraviolet ray irradiation treatment.
  • the ultraviolet irradiation treatment is preferably carried out in an atmosphere with a low oxygen concentration.
  • the oxygen concentration of the atmosphere in which the ultraviolet irradiation treatment is carried out is preferably 2000 volume ppm or less, more preferably 1000 volume ppm or less, and even more preferably 500 volume ppm or less.
  • the lower limit of the oxygen concentration is 0 volume ppm or more.
  • the ultraviolet irradiation treatment is carried out under temperature control.
  • the temperature of the first coating film and the second coating film during the ultraviolet irradiation treatment can be appropriately adjusted depending on the components contained in the first coating film and the second coating film, but is preferably 150 to 120°C, more preferably 60 to 100°C.
  • step 4 the laminate and the polarizer are bonded together so that the optically anisotropic layer and the polarizer face each other, and the support is peeled off from the resulting bonded product to obtain a polarizing plate including the polarizer, the optically anisotropic layer, and the alignment film.
  • the polarizer may be any of the polarizers described above.
  • the method for bonding the polarizer and the laminate is not particularly limited, and examples thereof include a method in which a pressure-sensitive adhesive or adhesive is applied to the surface of the laminate on the optically anisotropic layer side or the surface of the polarizer, and then the laminate is bonded.
  • the pressure sensitive adhesive and the adhesive may be any known adhesive.
  • the support can be peeled off by a known method.
  • the polarizing plate of the present invention can be applied to, for example, image display devices.
  • the display element used in the image display device is not particularly limited, and examples thereof include a liquid crystal cell, an organic electroluminescence (hereinafter abbreviated as "EL") display panel, and a plasma display panel.
  • EL organic electroluminescence
  • a liquid crystal cell or an organic EL display panel is preferred. That is, as an image display device to which the polarizing plate of the present invention is applied, a liquid crystal display device using a liquid crystal cell as a display element or an organic EL display panel using an organic EL display panel as a display element is preferred.
  • the liquid crystal cell used in the liquid crystal display device is preferably in a VA (Vertical Alignment) mode, an OCB (Opticaly Compensated Bend) mode, an IPS (In-Plane-Switching) mode, an FFS (Fringe-Field-Switching) mode, or a TN (Twisted Nematic) mode, but is not limited to these.
  • a liquid crystal display device which is one example of the image display device of the present invention, preferably has, from the viewing side, a polarizer, the optical film of the present invention, and a liquid crystal cell in this order.
  • a preferred embodiment of the organic EL display device which is one example of the image display device of the present invention, includes, from the viewing side, a polarizer, the optical film of the present invention, and an organic EL display panel in this order.
  • An organic EL display panel is a member in which a light-emitting layer or a plurality of organic compound thin films including a light-emitting layer are formed between a pair of electrodes, an anode and a cathode, and may have a hole injection layer, a hole transport layer, an electron injection layer, an electron transport layer, a protective layer, etc. in addition to the light-emitting layer, and each of these layers may have other functions.
  • Various materials can be used to form each layer.
  • the dope prepared by the above procedure was cast using a drum film-forming machine.
  • the dope was cast from a die onto a metal support cooled to 0° C., and then the obtained web (film) was peeled off.
  • the drum was made of SUS.
  • the web (film) obtained by casting was peeled off from the drum, and then dried for 20 minutes in a tenter apparatus in which both ends of the web were clipped and conveyed at 30 to 40° C. during film conveyance.
  • the web was then post-dried by zone heating while being conveyed by a roll.
  • the obtained web was knurled, and then wound up to produce a support (1).
  • the cellulose acylate film was passed through a dielectric heating roll at a temperature of 60° C., and the film surface temperature was raised to 40° C., and then an alkaline solution having the composition shown below was applied to the band surface of the film using a bar coater in an amount of 14 ml/m 2 , and the film was transported for 10 seconds under a steam type far-infrared heater manufactured by Noritake Co., Ltd., which was heated to 110° C. Next, 3 ml/m 2 of pure water was applied using the same bar coater. Next, the film was washed with water using a fountain coater and drained with an air knife three times, and then transported to a drying zone at 70° C.
  • first coating film On the surface of the cellulose acylate film that had been subjected to the alkaline saponification treatment, the following composition for forming an alignment film O1 was continuously applied with a wire bar of #14 to form a coating film (first coating film). The first coating film was dried with hot air at 60° C. for 60 seconds and then with hot air at 100° C. for 120 seconds.
  • Modified PVA P1 (wherein the numerical value for each repeating unit represents the content (mol %) of each repeating unit relative to the total repeating units.)
  • Ultraviolet absorber U1 (molecular weight: 682.74)
  • the first coating film prepared above was continuously subjected to rubbing treatment.
  • the longitudinal direction of the long film was parallel to the transport direction, and the angle between the longitudinal direction of the film (transport direction) and the rotation axis of the rubbing roller was 78°.
  • the longitudinal direction of the film (transport direction) was set to 90°, and the clockwise direction was expressed as a positive value with the film width direction as the reference (0°) when observed from the film side, so that the rotation axis of the rubbing roller was at 12°.
  • the position of the rotation axis of the rubbing roller was rotated 78° counterclockwise with the longitudinal direction of the film as the reference.
  • the above-mentioned rubbed cellulose acylate film was used as a support, and a liquid crystal composition L1 containing a rod-shaped liquid crystal compound having the following composition was applied thereon by using a Giesser coater to form a composition layer (second coating film).
  • the absolute value of the weighted average helical twisting power of the chiral dopant in the composition layer was 0.0 ⁇ m
  • Polymer (A) (content of repeating unit on the left side: 39% by mass, content of repeating unit on the right side: 61% by mass)
  • the obtained composition layer was heated for 60 seconds at 95° C. By this heating, the rod-like liquid crystal compound in the composition layer was aligned in a predetermined direction. Thereafter, the composition layer was irradiated with ultraviolet light (irradiation amount: 25 mJ/cm 2 ) using a 365 nm LED lamp (manufactured by Acroedge Co., Ltd.) at 30° C. in oxygen-containing air (oxygen concentration: approximately 20 % by volume). The resulting composition layer was then heated at 95° C. for 10 seconds.
  • ultraviolet light irradiation amount: 25 mJ/cm 2
  • oxygen-containing air oxygen concentration: approximately 20 % by volume
  • Example 1 the optical film with a support used in Example 1 was produced.
  • the optical film with the support of Example 1 prepared by the above-mentioned procedure was cut parallel to the rubbing direction, and the optically anisotropic layer was observed from the cross-sectional direction with a polarizing microscope.
  • the optically anisotropic layer had a thickness of 2.7 ⁇ m, and the 1.3 ⁇ m-thick region (second region) on the support side of the optically anisotropic layer was homogeneously oriented without a twist angle, and the 1.4 ⁇ m-thick region (first region) on the opposite side of the support of the optically anisotropic layer was twistedly oriented.
  • the optical properties of the supported optical film of Example 1 were determined using Axoscan from Axometrics and its analysis software (Multi-Layer Analysis).
  • the product ( ⁇ n2d2) of the in-plane refractive index difference ⁇ n2 and the thickness d2 at a wavelength of 550 nm in the second region was 177 nm, the twist angle of the liquid crystal compound was 0°, and the alignment axis angle of the liquid crystal compound with respect to the long length direction was ⁇ 11° on the support side and ⁇ 11° on the side in contact with the first region.
  • the product ( ⁇ n1d1) of the in-plane refractive index difference ⁇ n1 and the thickness d1 of the first region at a wavelength of 550 nm was 180 nm
  • the twist angle of the liquid crystal compound was 80°
  • the alignment axis angle of the liquid crystal compound relative to the longitudinal direction was ⁇ 11° on the side adjacent to the second region and ⁇ 91° on the air side.
  • the supported optical films used in Examples 2 to 10 were prepared in the same manner as the supported optical film of Example 1, except that the ultraviolet absorber U1 contained in the composition for forming an alignment film was changed to an ultraviolet absorber shown in the table below.
  • the optical film used in Example 9 was prepared by further changing the modified PVA P1 to PVA P2 (Kuraray Poval PVA-203).
  • the amount of the ultraviolet absorbent added in each of the Examples and Comparative Examples was adjusted to be the same as the solid content of the ultraviolet absorbent U1.
  • the alignment film was formed without carrying out the alkaline saponification treatment.
  • the ultraviolet absorbents used in each example are shown below.
  • the numerical values attached to the repeating units indicate the mass ratio of the content of each repeating unit.
  • UV absorber U5 The ultraviolet absorber U5 was obtained by the following procedure. First, a monomer M-1 having the following structure was synthesized with reference to WO 2019/131572.
  • the weight average molecular weight of the resulting polymer was 7,200, and it was confirmed by NMR that the target compound had been obtained.
  • the solution containing the polymer was dropped into a large excess of hexane, and the precipitated polymer solid was collected.
  • the collected polymer solid was air-dried at 60° C. to obtain 4.46 g of a polymer solid.
  • 1.40 g of NaHCO 3 and 40 mL of pure water were added to the obtained polymer solid, and the mixture was shaken to dissolve the polymer, to obtain a pale yellow transparent polymer solution.
  • the repeating units contained in the ultraviolet absorber U5 and their ratios are as follows.
  • Ultraviolet absorber U6 was obtained in the same manner as ultraviolet absorber U5, except that the amount of NaHCO 3 was changed to 0.39 g.
  • the repeating units contained in the ultraviolet absorber U6 and their ratios are as follows.
  • Ultraviolet absorber U7 Ultraviolet absorber U7 was obtained in the same manner as ultraviolet absorber U5, except that NaHCO3 was not added.
  • the repeating units contained in the ultraviolet absorber U7 and their ratios are as follows.
  • the supported optical films used in Comparative Examples 1 to 3 were prepared in the same manner as the supported optical film of Example 1, except that the ultraviolet absorber U1 contained in the composition for forming an alignment film was changed to the ultraviolet absorber shown in the table below.
  • the ultraviolet absorbents used in each comparative example are shown below.
  • the supported optical film used in Comparative Example 3 was produced in the same manner as the supported optical film in Example 1, except that a composition for forming an alignment film that did not contain the ultraviolet absorber U1 was used.
  • Dissolution amount is 4g or more
  • B Dissolution amount is 2g or more but less than 4g
  • C Dissolution amount is 1g or more but less than 2g
  • D Dissolution amount is less than 1g
  • the orientation of the optically anisotropic layer in the optical film with the support was evaluated using a polarizing microscope. Specifically, the polarizer of the polarizing microscope was set to be in a crossed Nicol position, and the optically anisotropic layer in the optical film with the support was observed at a magnification of 50 times. The observation was performed in 10 randomly selected visual fields (visual field size 1715 x 1280 ⁇ m), and each visual field was classified into the following three categories. I: No optical defects are observed. II: Slight optical defects are observed, but at a level that does not cause problems in practical use. III: Many optical defects are observed, and the level is problematic for practical use. Based on the classification of the 10 visual fields observed, the orientation was evaluated according to the following criteria. A: All 10 fields of view are I or II B: III was included in 10 visual fields, and the number of visual fields containing III was 1 to 5. C: III was included in 10 visual fields, and the number of visual fields containing III was 6 to 10.
  • UV absorbency The ultraviolet ray absorbency of the optical film with the support was evaluated using a spectrophotometer. Specifically, the transmittance of the optical film with the support at a wavelength of 380 nm was measured using a spectrophotometer UV3150 (manufactured by Shimadzu Corporation). Based on the obtained transmittance, the ultraviolet ray absorbency was evaluated according to the following criteria. A: Less than 65% B: 65% to less than 75% C: 75% to less than 85% D: 85% or more
  • a cross-cut 100-cell test was carried out on the optically anisotropic layer of the optical film with a support.
  • the adhesive tape used in the peel test was Cellotape (registered trademark), and the peel test was carried out three times. After the peel test, the number of cells in which more than half of the area was peeled off was counted and evaluated according to the following criteria. A: 0 to less than 10 squares peeled off B: 10 to less than 30 squares peeled off C: 30 to less than 50 squares peeled off D: 50 or more squares peeled off
  • Table 1 shows the compositions for forming an alignment layer used in the preparation of each supported optical film, and the evaluation results of the prepared supported optical films.
  • Table 1 in the column of "hydrophilic group”, the case where the hydrophilic group of the ultraviolet absorber contains a salt of an acid group is indicated as "A”, the case where the hydrophilic group does not contain a salt of an acid group but contains an acid group is indicated as "B”, and the case where the hydrophilic group of the ultraviolet absorber does not contain a salt of an acid group and does not contain an acid group is indicated as "C”.
  • the "maximum absorption wavelength” column for the ultraviolet absorbent is described in the following categories based on the maximum absorption wavelength of the ultraviolet absorbent evaluated by the above method.
  • B The maximum absorption wavelength is 320 nm or more and less than 360 nm.
  • the optical film of the present invention is excellent in ultraviolet absorbing property and in alignment property of the liquid crystal compound in the optically anisotropic layer.
  • Comparative Examples 1 and 2 in which an ultraviolet absorber with a solubility of less than 1 g in water was used, the alignment of the liquid crystal compound in the optically anisotropic layer was poor, and in Comparative Example 3, in which no ultraviolet absorber was used, the ultraviolet absorption was poor. From a comparison of Examples 1 and 5 to 10 with Examples 2 to 4, it was confirmed that when the ultraviolet absorbent has a benzodithiol structure, the ultraviolet absorbing property is superior.
  • Example 5 From a comparison between Example 5 and Example 8, it was confirmed that when the ultraviolet absorber is a polymer containing a repeating unit having an ultraviolet absorbing group containing an aromatic ring and a repeating unit having a hydrophilic group, and further contains a repeating unit having a polymerizable group, the adhesiveness is excellent. From a comparison between Example 6 and Example 7, it was confirmed that when the hydrophilic group contains a salt of an acid group, the alignment property of the liquid crystal compound is more excellent.

Abstract

本発明は、紫外線吸収性に優れ、光学異方性層中の液晶化合物の配向性に優れる光学フィルムの提供を課題とする。本発明の光学フィルムは、配向膜と、上記配向膜と隣接して配置される光学異方性層とを含み、上記光学異方性層が、液晶化合物を含む組成物を用いて形成され、上記配向膜が、ポリビニルアルコールまたは変性ポリビニルアルコール、および、紫外線吸収剤を含む組成物を用いて形成され、上記紫外線吸収剤が、25℃において、水100gに対して1g以上溶解し、上記紫外線吸収剤の極大吸収波長が320~400nmの範囲に位置し、上記紫外線吸収剤が芳香環および親水性基を有する。

Description

光学フィルム、偏光板、配向膜形成用組成物、偏光板の製造方法
 本発明は、光学フィルム、偏光板、配向膜形成用組成物、および、偏光板の製造方法に関する。
 光学異方性層は、種々の用途に使用されている。
 具体的な光学異方性層の用途としては、画像表示装置における視野角の拡大、および、着色の抑制等が挙げられる。
 光学異方性層は、例えば、液晶化合物を用いて形成される層が提案されている。
 また、画像表示装置においては、光学異方性層を含む光学積層体(光学フィルム)の耐久性等の点で、紫外線吸収剤を含む層を設ける場合がある。例えば、特許文献1では、ポジティブA層と、ポジティブA層に接する紫外線吸収層とを有する光学積層体(光学フィルム)について開示されている。また、上記紫外線吸収層が、配向膜であり、ポジティブA層が液晶化合物を含むことも開示されている。
特開2021-189224号公報
 特許文献1では、紫外線吸収層に含まれる紫外線吸収剤として、分子状の紫外線吸収剤を用いる態様が記載されており、配向膜に用いられるバインダー成分としては、ポリシンナメート系の材料が開示されている。
 本発明者らが、特許文献1に記載の技術を参照し、ポリビニルアルコール系の材料を用いて紫外線吸収剤を含む配向膜を形成し、配向膜上に液晶化合物を含む光学異方性層を形成したところ、形成される光学異方性層における液晶化合物の配向性が低く、改善の余地があることを知見した。
 そこで、本発明は、紫外線吸収性に優れ、光学異方性層中の液晶化合物の配向性に優れる光学フィルムの提供を課題とする。
 また、本発明は、光学フィルムを含む偏光板の提供、配向膜形成用組成物の提供、および、偏光板の製造方法の提供も課題とする。
 本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、特定の水に溶解しやすい紫外線吸収剤を用いると上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成させるに至った。すなわち、以下の構成により上記課題が解決されることを見出した。
 〔1〕 配向膜と、上記配向膜と隣接して配置される光学異方性層とを含み、
 上記光学異方性層が、液晶化合物を含む組成物を用いて形成され、
 上記配向膜が、ポリビニルアルコールまたは変性ポリビニルアルコール、および、紫外線吸収剤を含む組成物を用いて形成され、
 上記紫外線吸収剤が、25℃において、水100gに対して1g以上溶解し、
 上記紫外線吸収剤の極大吸収波長が320~400nmの範囲に位置し、
 上記紫外線吸収剤が芳香環および親水性基を有する、光学フィルム。
 〔2〕 上記紫外線吸収剤が、ベンゾジチオール構造を有する、〔1〕に記載の光学フィルム。
 〔3〕 上記極大吸収波長が、360~400nmの範囲に位置する、〔1〕または〔2〕に記載の光学フィルム。
 〔4〕 上記紫外線吸収剤が、芳香環を含む紫外線吸収性基を有する繰り返し単位と、親水性基を有する繰り返し単位とを含む重合体である、〔1〕~〔3〕のいずれか1つに記載の光学フィルム。
 〔5〕 紫外線吸収剤が、重合性基を有する繰り返し単位をさらに含む、〔4〕に記載の光学フィルム。
 〔6〕 上記親水性基が、酸基の塩を含む、〔1〕~〔5〕のいずれか1つに記載の光学フィルム。
 〔7〕 上記紫外線吸収剤が、ベンゾジチオール構造を有し、分子量が1000以下の化合物である、〔1〕~〔6〕のいずれか1つに記載の光学フィルム。
 〔8〕 〔1〕~〔7〕のいずれか1つに記載の光学フィルムと、偏光子とを含む、偏光板。
 〔9〕 ポリビニルアルコールまたは変性ポリビニルアルコール、および、紫外線吸収剤を含み、
 上記紫外線吸収剤が、25℃において、水100gに対して1g以上溶解し、
 上記紫外線吸収剤の極大吸収波長が320~400nmの範囲に位置し、
 上記紫外線吸収剤が芳香環および親水性基を有する、配向膜形成用組成物。
 〔10〕 上記紫外線吸収剤が、ベンゾジチオール構造を有する、〔9〕に記載の配向膜形成用組成物。
 〔11〕 上記極大吸収波長が、360~400nmの範囲に位置する、〔9〕または〔10〕に記載の配向膜形成用組成物。
 〔12〕 上記紫外線吸収剤が、芳香環を含む紫外線吸収性基を有する繰り返し単位と、親水性基を有する繰り返し単位とを含む重合体である、〔9〕~〔11〕のいずれか1つに記載の配向膜形成用組成物。
 〔13〕 紫外線吸収剤が、重合性基を有する繰り返し単位をさらに含む、〔12〕に記載の配向膜形成用組成物。
 〔14〕 上記親水性基が、酸基の塩を含む、〔9〕~〔13〕のいずれか1つに記載の配向膜形成用組成物。
 〔15〕 上記紫外線吸収剤が、ベンゾジチオール構造を有し、分子量が1000以下の化合物である、〔9〕~〔11〕のいずれか1つに記載の配向膜形成用組成物。
 〔16〕 〔9〕~〔15〕のいずれか1つに記載の配向膜形成用組成物を支持体上に塗布して第1塗膜を形成し、上記第1塗膜に配向処理を施す工程と、
 上記配向処理が施された上記第1塗膜上に、液晶化合物を含む組成物を塗布して、第2塗膜を形成する工程と、
 上記第1塗膜および上記第2塗膜に硬化処理を施して、配向膜および光学異方性層を形成して、上記支持体、上記配向膜、および、上記光学異方性層を含む積層体を形成する工程と、
 上記光学異方性層と偏光子とが対向するように、上記積層体と上記偏光子とを貼合し、得られた貼合物から上記支持体を剥離して、上記偏光子と、上記光学異方性層と、上記配向膜とを含む偏光板を得る工程とを有する、偏光板の製造方法。
 本発明によれば、紫外線吸収性に優れ、光学異方性層中の液晶化合物の配向性に優れる光学フィルムを提供できる。
 また、本発明は、光学フィルムを含む偏光板、配向膜形成用組成物、および、偏光板の製造方法も提供できる。
 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場合があるが、本発明はそのような実施態様に制限されない。
 以下、本明細書における各記載の意味を表す。
 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。
 本明細書において、Re(λ)およびRth(λ)は各々、波長λにおける面内のレタデーションおよび厚み方向のレタデーションを表す。特に記載がないときは、波長λは、550nmとする。
 本明細書において、Re(λ)およびRth(λ)はAxoScan、Axometrics社製において、波長λで測定した値である。AxoScan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。
 本明細書において、屈折率nx、ny、および、nzは、アッベ屈折計(NAR-4T、アタゴ(株)製)を使用し、光源にナトリウムランプ(λ=589nm)を用いて測定する。また、波長依存性を測定する場合は、多波長アッベ屈折計DR-M2(アタゴ(株)製)にて、干渉フィルターとの組み合わせで測定できる。
 また、ポリマーハンドブック(JOHN WILEY&SONS,INC)、および、各種光学フィルムのカタログの値を使用できる。主な光学フィルムの平均屈折率の値を以下に例示する:セルロースアシレート(1.48)、シクロオレフィンポリマー(1.52)、ポリカーボネート(1.59)、ポリメチルメタクリレート(1.49)、および、ポリスチレン(1.59)。
 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、「L-L-L」の結合においてLが-O-CO-である場合、L側に結合している位置を*1、L側に結合している位置を*2とすると、Lは*1-O-CO-*2であってもよく、*1-CO-O-*2であってもよい。
 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。
<光学フィルム>
 本発明の光学フィルムは、配向膜と、配向膜に隣接して配置される光学異方性層とを含む。
 本発明の光学フィルムにおける特徴点としては、上記配向膜が、ポリビニルアルコールまたは変性ポリビニルアルコール、および、紫外線吸収剤を含む組成物を用いて形成され、紫外線吸収剤が、25℃において、水100gに対して1g以上溶解し、紫外線吸収剤の極大吸収波長が320~400nmの範囲に位置し、紫外線吸収剤が芳香環および親水性基を有することが特徴点として挙げられる。
 本発明の光学フィルムが、紫外線吸収性に優れ、光学異方性層中の液晶化合物の配向性に優れる詳細な機序は必ずしも明らかではないが、本発明者らは以下のように推測している。
 本発明の光学フィルムは、極大吸収波長が320~400nmの範囲に位置する紫外線吸収剤を含むため、紫外線吸収性に優れる。
 また、紫外線吸収剤は、25℃において、水100gに対して1g以上溶解するため、ポリビニルアルコールまたは変性ポリビニルアルコールとの相溶性に優れ、紫外線吸収剤が均一に分散しやすく、液晶化合物の配向性が優れると考えられる。なお、水100gに対して1g以上溶解する性質は、紫外線吸収剤が有する親水性基によるものと考えられる。
 さらに、芳香環を有する紫外線吸収剤は、液晶化合物との親和性が高いため、液晶化合物の配向性がより優れると考えられる。
 以下、光学フィルムに含まれる構成について説明する。
[配向膜]
 本発明の光学フィルムに含まれる配向膜は、ポリビニルアルコールまたは変性ポリビニルアルコール、および、紫外線吸収剤を含む組成物(以下、「配向膜形成用組成物」ともいう。)を用いて形成される。
 光学フィルムに含まれる配向膜を得る方法は特に制限されないが、後段で説明する配向膜形成用組成物を支持体に塗布し、配向処理を行って得る方法が好ましい。したがって、配向膜は、後段で説明する配向膜形成用組成物に含まれる成分、および、配向膜形成用組成物に含まれる成分に由来する成分を含んでいてもよい。ポリビニルアルコールまたは変性ポリビニルアルコール、および、紫外線吸収剤については後段で説明する。なお、以下、「ポリビニルアルコール」を「PVA」ともいい、「変性ポリビニルアルコール」を「変性PVA」ともいう。
 配向膜は、光照射によって液晶化合物の配向能を発現する光配向膜であってもよい。
 以下、配向膜について説明する。
(PVAまたは変性PVA)
 配向膜は、配向膜形成用組成物に含まれるPVAまたは変性PVAに由来する成分を含む。
 配向膜形成用組成物に含まれるPVAまたは変性PVAについては、後段で詳述する。
(紫外線吸収剤)
 配向膜は、配向膜形成用組成物に含まれる紫外線吸収剤に由来する成分を含む。
 紫外線吸収剤の極大吸収波長は、320~400nmの範囲に位置する。紫外線吸収剤の極大吸収波長は、360~400nmの範囲に位置することが好ましい。
 紫外線吸収剤の極大吸収波長は、分光光度計を用いて測定できる。より具体的には、配向膜を光学異方性層から分離し、配向膜の吸収スペクトルを分光光度計で得る。なお、光学フィルムに含まれる配向膜以外の層の吸収スペクトルを予め測定し、光学フィルム全体の吸収スペクトルと比較して、紫外線吸収剤の極大吸収波長を得てもよい。
 紫外線吸収剤は、25℃において、水100gに対して1g以上溶解する。測定方法については後段で詳述する。
 紫外線吸収剤は、芳香環および親水性基を有する。
 紫外線吸収剤は、紫外線吸収能を有する繰り返し単位を有さない化合物(低分子紫外線吸収剤)であってもよく、紫外線吸収能を有する繰り返し単位を有する高分子化合物(高分子紫外線吸収剤)であってもよい。
 配向膜形成用組成物に含まれる紫外線吸収剤については、好ましい態様も含めて後段で詳述する。
 配向膜の厚みは、0.01~10μmが好ましく、0.01~5μmがより好ましく、0.01~1μmがさらに好ましい。
[光学異方性層]
 光学異方性層は、液晶化合物を含む組成物を用いて形成される層である。
 光学異方性層は、液晶化合物の配向状態を固定化してなる層が好ましい。液晶化合物の配向状態が固定化された層においては、液晶化合物由来の光学特性が発現し、その光学特性は、液晶化合物、ならびに、液晶化合物の配向方向および配向状態によって変化する。液晶化合物の配向状態が固定化された層においては、液晶化合物の配向状態が固定化されていればよく、液晶化合物はもはや液晶性を失っていてもよい。
 光学異方性層における液晶化合物の配向状態は、光学フィルムの用途に応じて適宜選択できる。
 液晶化合物の配向状態としては、ネマチック配向(ネマチック相を形成している状態と同様の配向状態)、スメクチック配向(スメクチック相を形成している状態と同様の配向状態)、および、コレステリック配向(コレステリック相を形成している状態と同様の配向状態)が挙げられる。
 液晶化合物の配向方向は、光学異方性層の面内方向と水平(ホモジニアス配向)であってもよく、光学異方性層の面内方向と垂直(ホメオトロピック配向)であってもよい。また、配向方向は光学異方性層の面内方向と水平な方向または垂直な方向から傾いていてもよい。
 また、液晶化合物の配向方向は、光学異方性層の厚み方向で変化していてもよい。例えば、液晶化合物がコレステリック配向している場合、光学異方性層の厚み方向でコレステリック相のピッチが変化していてもよい。このような光学異方性層は、ピッチグラジエント層とも呼ばれる。また、液晶化合物がホモジニアス配向している場合、光学異方性層の一方の表面にかけて、配向方向が光学異方性層の面内方向と水平な方向から傾いた方向となっていてもよい。
 光学異方性層は、液晶化合物が配向した状態を固定化することにより形成される。
 ここで、「固定化した」状態とは、配向状態となっている液晶化合物の配向が保持された状態を意味する。例えば、0~50℃、より過酷な条件下では-30~70℃の温度範囲において、流動性が無く、また、外場もしくは外力によって配向形態に変化を生じさせることなく、固定化された配向状態を安定に保ち続けることができる状態が好ましい。このような固定化の方法としては、例えば、後段で詳述するように、重合性液晶化合物を配向させて配向状態を形成した後、硬化処理を施して重合性基を反応させることにより、液晶化合物の配向状態を固定化する方法が挙げられる。
 光学異方性層の厚みは特に制限されないが、0.5~10μmが好ましい。
 以下、液晶化合物を含む組成物(以下、「液晶組成物」ともいう。)に含まれる成分について説明する。
(液晶化合物)
 液晶組成物に含まれる液晶化合物の種類は、特に制限されない。
 一般的に、液晶化合物はその形状から、棒状タイプ(棒状液晶化合物)と円盤状タイプ(ディスコティック液晶化合物)とに分類できる。さらに、液晶化合物は、低分子タイプと高分子タイプとの分類できる。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を用いることが好ましく、棒状液晶化合物を用いるのがより好ましい。2種以上の棒状液晶化合物、2種以上のディスコティック液晶化合物、または、棒状液晶化合物とディスコティック液晶化合物との混合物を用いてもよい。
 液晶化合物は、重合性基を有する重合性液晶化合物であってもよい。すなわち、例えば、重合性棒状液晶化合物であってもよく、重合性円盤状液晶化合物であってもよい。
 液晶化合物が有する重合性基の種類は特に制限されず、ラジカル重合性基またはカチオン重合性基が好ましく、重合性エチレン性不飽和基または環重合性基がより好ましく、(メタ)アクリロイル基、ビニル基、スチリル基、アリル基、または、エポキシ基がさらに好ましい。
 なお、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、および、特開2005-289980号公報の段落0026~0098に記載の液晶化合物が挙げられる。
 円盤状液晶化合物としては、例えば、特開2007-108732号公報の段落0020~0067、および、特開2010-244038号公報の段落0013~0108に記載の液晶化合物が挙げられる。
 液晶組成物中における液晶化合物の含有量は特に制限されないが、液晶組成物中の全固形分の総質量に対して、50質量%以上が好ましく、70質量%以上がより好ましい。上限は特に制限されないが、95質量%以下の場合が多い。
 なお、固形分とは、溶媒を除去した硬化物を形成し得る成分を意味し、その性状が液体状であっても固形分とする。
(他の重合性化合物)
 液晶組成物は、重合性基を1個以上有する他の重合性化合物を含んでいてもよい。
 ここで、他の重合性化合物が有する重合性基は特に限定されず、例えば、アクリロイル基、メタクリロイル基、ビニル基、スチリル基、および、アリル基等が挙げられる。なかでも、アクリロイル基、または、メタクリロイル基を有していることが好ましい。
 他の重合性化合物としては、非液晶性の重合性化合物が挙げられる。具体的には、多価アルコールと(メタ)アクリル酸とのエステル(例えば、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、および、ポリエステルポリアクリレート等)、ビニルベンゼンおよびその誘導体、ビニルスルホン、アクリルアミド、ならびに、メタクリルアミド等が挙げられる。
 このような他の重合性化合物を含む場合の含有量は、上述した液晶化合物の質量(液晶化合物が複数ある場合は液晶化合物の総質量)に対して、50質量%未満が好ましく、40質量%以下がより好ましく、2~30質量%がさらに好ましい。
(カイラル剤)
 液晶組成物は、カイラル剤を含んでいてもよい。
 液晶組成物がカイラル剤を含む場合、液晶化合物を螺旋軸に沿って捩れ配向させることができる。このような配向状態は、コレステリック配向とも呼ばれる。
 カイラル剤の種類は、特に制限されない。公知のカイラル剤(例えば、日本学術振興会第142委員会編「液晶デバイスハンドブック」,第3章4-3項,TN、STN用カイラル剤,199頁,1989年に記載)のいずれも用いることができる。
 カイラル剤としては、光照射により螺旋誘起力が変化する感光性カイラル剤(以下、単に「カイラル剤A」ともいう。)であってもよい。カイラル剤Aは、液晶性であっても、非液晶性であってもよい。カイラル剤Aは、一般に不斉炭素原子を含む場合が多い。なお、カイラル剤Aは、不斉炭素原子を含まない軸性不斉化合物または面性不斉化合物であってもよい。
 カイラル剤Aは、重合性基を有していてもよい。
 カイラル剤Aは、光照射によって螺旋誘起力が増加するカイラル剤であってもよいし、減少するカイラル剤であってもよい。なかでも、光照射により螺旋誘起力が減少するカイラル剤であることが好ましい。
 なお、本明細書において「螺旋誘起力の増加および減少」とは、カイラル剤Aの初期(光照射前)の螺旋方向を「正」としたときの増減を表す。したがって、光照射により螺旋誘起力が減少し続け、0を超えて螺旋方向が「負」となった場合(つまり、初期(光照射前)の螺旋方向とは逆の螺旋方向の螺旋を誘起する場合)にも、「螺旋誘起力が減少するカイラル剤」に該当する。
 カイラル剤Aとしては、いわゆる光反応型カイラル剤が挙げられる。光反応型カイラル剤とは、カイラル部位と光照射によって構造変化する光反応部位を有し、例えば、照射量に応じて液晶化合物の捩れ力を大きく変化させる化合物である。
 カイラル剤Aとしては、なかでも、光異性化部位を少なくとも有する化合物が好ましく、光異性化部位は光異性化可能な二重結合を有することがより好ましい。
 カイラル剤が光異性化基を有する場合には、塗布、配向後に活性光線などのフォトマスク照射によって、発光波長に対応した所望の反射波長のパターンを形成することができるので好ましい。光異性化基としては、フォトクロッミック性を示す化合物の異性化部位や、アゾベンゼン部位、シンナモイル部位、α―シアノシンナモイル部位、スチルベン部位、カルコン部位が好ましい。具体的な化合物として、特開2002-080478号公報、特開2002-080851号公報、特開2002-179668号公報、特開2002-179669号公報、特開2002-179670号公報、特開2002-179681号公報、特開2002-179682号公報、特開2002-338575号公報、特開2002-338668号公報、特開2003-313189号公報、および特開2003-313292号公報に記載の化合物を用いることができる。
 液晶組成物は、カイラル剤Aを2種以上含んでいてもよいし、少なくとも1種のカイラル剤Aと少なくとも1種の光照射により螺旋誘起力が変化しないカイラル剤とを含んでいてもよい。
 液晶組成物中における上記カイラル剤Aの含有量は特に制限されないが、液晶化合物が均一に配向しやすい点で、液晶化合物の全質量に対して、5.0質量%以下が好ましく、3.0質量%以下がより好ましく、2.0質量%以下がさらに好ましい。カイラル剤Aの含有量の下限は特に制限されないが、液晶化合物の全質量に対して、0.01質量%以上が好ましく、0.02質量%以上がより好ましく、0.05質量%以上がさらに好ましい。
(重合開始剤)
 液晶組成物は、重合開始剤を含んでいてもよい。
 重合開始剤によって開始される重合反応は、熱重合開始剤を用いる熱重合反応、または、光重合開始剤を用いる光重合反応が挙げられ、光重合反応がより好ましい。
 光重合開始剤の例としては、α-カルボニル化合物(米国特許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2722512号明細書記載)、多核キノン化合物(米国特許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4239850号明細書記載)、オキサジアゾール化合物(米国特許4212970号明細書記載)、アシルフォスフィンオキシド化合物(特公昭63-040799号公報、特公平5-029234号公報、特開平10-095788号公報、特開平10-029997号公報記載)、またはオキシムエステル化合物(例えばオムニ社製OXE-01、OXE-02や、アデカ社製NCI-1919など)が含まれる。
 液晶組成物が重合開始剤を含む場合、重合開始剤の含有量は、液晶組成物の固形分の総質量に対して、0.01~20質量%が好ましく、0.4~8質量%がより好ましい。
(溶媒)
 液晶組成物は、溶媒を含んでいてもよい。
 溶媒としては、有機溶媒が好ましく用いられる。
 有機溶媒としては、アミド(例えば、N,N-ジメチルホルムアミドなど)、スルホキシド(例えば、ジメチルスルホキシドなど)、炭化水素(例えば、トルエン、ヘキサンなど)、アルキルハライド(例えば、クロロホルム、ジクロロメタンなど)、エステル(例えば、酢酸メチル、酢酸ブチル、プロピオン酸エチルなど)、ケトン(例えば、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、メチルイソブチルケトン、シクロペンタノンなど)、および、エーテル(例えば、テトラヒドロフラン、1,2-ジメトキシエタンなど)が挙げられる。
 これらの有機溶媒のうち、エステルおよびケトンが好ましい。
 溶媒を1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
(その他成分)
 液晶組成物は、上述した成分以外の成分を含んでいてもよく、例えば、液晶配向制御剤、酸発生剤、界面活性剤、チルト角制御剤、配向膜界面配向剤、可塑剤、および、架橋剤等が挙げられる。
[その他の構成]
 本発明の光学フィルムは、その他の構成を含んでいてもよい。他の構成としては、支持体が挙げられる。支持体の詳細については後述する。
 光学フィルムが支持体をさらに有する場合、支持体は、光学フィルムの配向膜側に設けられることが好ましい。
<配向膜形成用組成物>
 本発明の配向膜形成用組成物は、ポリビニルアルコール(PVA)または変性ポリビニルアルコール(変性PVA)、および、紫外線吸収剤を含み、紫外線吸収剤が、25℃において、水100gに対して1g以上溶解し、紫外線吸収剤の極大吸収波長が320~400nmの範囲に位置し、紫外線吸収剤が芳香環および親水性基を有する。
 上述した配向膜は、配向膜形成用組成物を支持体に塗布し、配向処理および硬化処理を行うことで形成できる。
 以下、配向膜形成用組成物に含まれる成分について説明する。
[PVAまたは変性PVA]
 配向膜形成用組成物は、PVAまたは変性PVAを含む。
 PVAは公知のものを用いることができる。
 変性PVAは、PVAが有するヒドロキシ基の一部に対し、他の官能基が置換するか、他の官能基が結合した化合物を指す。
 変性PVAは重合性基を含む繰り返し単位を含むことが好ましい。重合性基は、ラジカル重合性基、カチオン重合性基、アニオン重合性基が挙げられ、ラジカル重合性基またはカチオン重合性基が好ましい。変性PVAは、複数の種類の重合性基を有していてもよい。
 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、アクリロイルオキシ基、または、メタアクリロイルオキシ基が好ましい。
 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を用いることができ、例えば、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、ビニルオキシ基等が挙げられる。中でも、脂環式エーテル基、または、ビニルオキシ基が好ましく、エポキシ基、オキセタニル基、または、ビニルオキシ基がより好ましい。
 変性PVAは、光配向性基を有する繰り返し単位を含んでいてもよい。光配向性基としては、光の作用により二量化および異性化の少なくとも一方が生じる基が好ましい。
 光の作用により二量化する基としては、具体的には、桂皮酸誘導体、クマリン誘導体、カルコン誘導体、マレイミド誘導体、および、ベンゾフェノン誘導体からなる群から選択される少なくとも1種の誘導体の骨格を有する基等が好適に挙げられる。
 一方、光の作用により異性化する基としては、具体的には、例えば、アゾベンゼン化合物、スチルベン化合物、スピロピラン化合物、桂皮酸化合物、および、ヒドラゾノ-β-ケトエステル化合物からなる群から選択される少なくとも1種の化合物の骨格を有する基等が好適に挙げられる。
 このような光配向性基のうち、桂皮酸誘導体、クマリン誘導体、カルコン誘導体、マレイミド誘導体、アゾベンゼン化合物、スチルベン化合物、および、スピロピラン化合物からなる群から選択される少なくとも1種の誘導体または化合物の骨格を有する基であることが好ましく、中でも、桂皮酸誘導体またはアゾベンゼン化合物の骨格を有する基であることがより好ましく、桂皮酸誘導体の骨格を有する基(以下、「シンナモイル基」とも略す。)であることがさらに好ましい。
 変性PVAとしては、下記一般式(I)で表される化合物が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
 一般式(I)中、L11は、エーテル結合、ウレタン結合、または、エステル結合を表す。
 一般式(I)中、Rt1は、アルキレン基またはアルキレンオキシ基を表す。
 一般式(I)中、L12は、Rt1とQ11とに結合する連結基を表す。
 一般式(I)中、Q11は、重合性基を表す。
 一般式(I)中、x1+y1+z1=100の条件にて、x1は10~99.9モル%、y1は0.01~80モル%、および、z1は0~70モル%である。なお、x1は50~99.9モル%が好ましい。y1は0.01~50モル%が好ましく、0.01~20モル%がより好ましく、0.01~10モル%がさらに好ましく、0.01~5モル%が特に好ましい。z1は0.01~50モル%が好ましい。
 一般式(I)中、kおよびhは、それぞれ0または1の整数を表す。
 一般式(I)において、Rt1は、炭素数1~24のアルキレン基を表すことが好ましく、炭素数1~12のアルキレン基を表すことがより好ましい。
 Rt1に含まれるメチレン基は、-O-、-CO-、-NH-、-NR-(Rは炭素数1~4のアルキル基または炭素数6~15のアリール基を表す)、-S-、および、-SO-からなる群から選択される1つ以上で置換されていてもよい。
 L12は、-O-、-S-、-CO-、-O-CO-、-O-CO-O-、-CO-O-CO-、-CONR-、-NR-、-NRCONR-、または、-NRCO-O-(ただし、Rは水素原子または炭素数1~4のアルキル基を表す。)を表すことが好ましい。
 -(L12-Q12は、ビニル基、ビニルオキシ基、アクリロイル基、メタクリロイル基、クロトノイル基、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基、クロトノイルオキシ基、ビニルフェノキシ基、ビニルベンゾイルオキシ基、スチリル基、1,2-エポキシエチル基、1,2-エポキシプロピル基、2,3-エポキシプロピル基、1,2-イミノエチル基、1,2-イミノプロピル基、または、2,3-イミノプロピル基を表すことが好ましい。
 -(L12-Q12は、ビニル基、ビニルオキシ基、アクリロイル基、メタクリロイル基、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基、クロトノイルオキシ基、ビニルベンゾイルオキシ基、1,2-エポキシエチル基、1,2-エポキシプロピル基、2,3-エポキシプロピル基、1,2-イミノエチル基、1,2-イミノプロピル基、または、2,3-イミノプロピル基を表すことがより好ましく、アクリロイル基、メタクリロイル基、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表すことがさらに好ましい。
 変性PVAの例としては、下記一般式(III)で表される化合物も挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
 式(III)中、L31は、エーテル結合、ウレタン結合、または、エステル結合を表わし
 式(III)中、A31は、置換基を有していてもよいアリーレン基を表す。アリーレン基が有していてもよい置換基としては、ハロゲン原子、アルキル基、および、アルコキシ基からなる群から選択される1種以上の基が挙げられる。A31は、炭素数6~24のアリーレン基、または、ハロゲン、炭素原子数1~4のアルキル基、および、炭素原子数1~4のアルコキシからなる群から選択される1種以上の置換基で置換された炭素数6~24のアリーレン基が好ましい。
 式(III)中、Rt1は、Rt1と同一の基を表す。
 式(III)中、L32は、L12と同一の基を表す。
 式(III)中、Q31は、Q11と同一の基を表す。
 式(III)中、x2+y2+z2=100の条件にて、x2は10~99.9モル%、y2は0.01~80モル%、およびz2は0~70モル%である。なお、x2は50~99.9モル%が好ましい。y2は0.01~50モル%が好ましく、0.01~20モル%がより好ましく、0.01~10モル%がさらに好ましく、0.01~5モル%が特に好ましい。z2は0.01~50モル%が好ましい。
 式(III)中、k1およびh1は、それぞれ0または1の整数を表す。
 式(III)中、fは、0または1の整数を表す。
 また、一般式(I)中に含まれるx1の添え字が付される繰り返し単位に含まれるヒドロキシ基の水素原子、または、一般式(III)中に含まれるx2の添え字が付される繰り返し単位に含まれるヒドロキシ基の水素原子は、下記式(II)で表される繰り返し単位で置換されていることも好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
 式(II)中、Rt2は、アルキル基、または、アルコキシ基、アリル基、ハロゲン原子、ビニル基、ビニルオキシ基、オキシラニル基、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基もしくはクロトノイルオキシ基で置換されたアルキル基を表す。
 式(II)中、W21は、アルキル基、または、アルコキシ基を表す。なお、アルキル基は、アルコキシ基、アリール基、ハロゲン原子、ビニル基、ビニルオキシ基、オキシラニル基、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基、またはクロトノイルオキシ基で置換されていてもよい。また、アルコキシ基は、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、ハロゲン原子、ビニル基、ビニルオキシ基、オキシラニル基、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基、または、クロトノイルオキシ基で置換されていてもよい。
 式(II)中、qは、0または1の整数を表す。
 式(II)中、nは、0~4の整数を表し、0または1を表すことが好ましく、0を表すことが好ましい。
 一般式(I)または一般式(III)で表される変性PVAが、一般式(II)の基を有する繰り返し単位を有する場合、一般式(II)の基を有する繰り返す単位は、一般式(I)または一般式(III)で表される化合物の全繰り返し単位に対して、0.1~10モル%が好ましく、0.1~5モル%がより好ましい。
 変性PVAとしては、特開平09-152509号公報に記載の化合物も好適に用いることができる。
 また、一般式(I)または一般式(III)で表される化合物の合成方法等に関しても、上記公報を参照できる。
 PVAまたは変性PVAの含有量は、配向膜形成用組成物の全固形分に対して、50~99質量%が好ましく、70~97質量%がより好ましく、80~95質量%がさらに好ましい。
 PVAまたは変性PVAは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を用いてもよい。
 PVAまたは変性PVAを2種類以上用いる場合、その合計量が、上記好ましい含有量の範囲であることが好ましい。
[紫外線吸収剤]
 配向膜形成用組成物は、紫外線吸収剤を含む。
 紫外線吸収剤の極大吸収波長は、320~400nmの範囲に位置する。配向膜形成用組成物に含まれる紫外線吸収剤の極大吸収波長は、360~400nmの範囲に位置することが好ましい。
 紫外線吸収剤の極大吸収波長は、上述した方法に準じて行う。より具体的には、上述した手順において、配向膜形成用組成物によって形成された配向膜を用いて、配向膜の吸収スペクトルを分光光度計で得る。
 なお、紫外線吸収剤の極大吸収波長は、紫外線吸収剤の溶液を用いて測定してもよい。
 紫外線吸収剤は、25℃において、水100gに対して1g以上溶解する。
 紫外線吸収剤が溶解するとは、固体状の紫外線吸収剤をイオン交換水に入れて撹拌した際に、固体状の溶け残りが発生せずに、水中において均一に紫外線吸収剤が存在することをいう。
 紫外線吸収剤は、25℃において、水100gに対して2g以上溶解することが好ましく、4g以上溶解することがより好ましい。紫外線吸収剤は、通常、25℃において、水100gに対して10g以下の範囲で溶解する。
 紫外線吸収剤は、芳香環および親水性基を有する。
 紫外線吸収剤は、上述したように、紫外線吸収能を有する繰り返し単位を有さない化合物(低分子紫外線吸収剤)であってもよく、紫外線吸収能を有する繰り返し単位を有する高分子化合物(高分子紫外線吸収剤)であってもよい。
 紫外線吸収剤が有する芳香環は、紫外線吸収能を有することが好ましい。すなわち、紫外線吸収剤が有する紫外線吸収能を有する基(「紫外線吸収性基」ともいう。)は、芳香環であってもよい。
 紫外線吸収性基としては、上記範囲に極大吸収波長を有する基であれば特に制限されないが、例えば、ベンゾフェノン系化合物に由来する基、ベンゾオキサジノン系化合物に由来する基、アントラセン系化合物に由来する基、ベンゾトリアゾール系化合物に由来する基、インドール系化合物に由来する基、メチン系化合物に由来する基、ベンゾジチオール系化合物に由来する基、および、ヒドロキシフェニルトリアジン系化合物に由来する基等が挙げられる。なかでも、紫外線吸収性基としては、ベンゾトリアゾール系化合物に由来する基、または、ベンゾジチオール系化合物に由来する基が好ましく、ベンゾジチオール系化合物に由来する基がより好ましい。ベンゾジチオール系化合物に由来する基は、極大吸収波長を、上記好ましい範囲に調整しやすい。
 紫外線吸収性基に対しては、紫外線吸収剤が有する親水性基が直接結合していてもよく、連結基を介して結合していてもよい。
 紫外線吸収剤が有する親水性基は、紫外線吸収剤が親水性を示し、紫外線吸収剤が25℃において、水100gに対して1g以上溶解すれば特に制限されない。親水性基としては、例えば、酸基もしくは酸基の塩、ヒドロキシ基、アミノ基、ベタイン基、エチレングリコール基、プロピレングリコール基、または、アミド基を有する構造が好ましく、酸基もしくは酸基の塩、または、ヒドロキシ基がより好ましく、酸基の塩がさらに好ましい。
 酸基としては、カルボン酸基、スルホン酸基、および、リン酸基からなる群から選択される1種以上の基が挙げられ、カルボン酸基またはスルホン酸基が好ましい。
 以下、高分子紫外線吸収剤、および、低分子紫外線吸収剤について説明する。
(高分子紫外線吸収剤)
 紫外線吸収剤が高分子紫外線吸収剤である場合、高分子紫外線吸収剤は、紫外線吸収性基を有する繰り返し単位と、親水性基を有する繰り返し単位とを含むことが好ましい。高分子紫外線吸収剤における紫外線吸収性基は、芳香環を含むことが好ましい。
 紫外線吸収性基を有する繰り返し単位としては、下記式(AX1)で表される繰り返し単位AX、または、下記式(A1)で表される構造を有する繰り返し単位Aが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
 式(AX1)中、Rは、水素原子またはメチル基を表す。
 LX1は、フェニレン基、-COO-、-CONH-、-O-、-CO-または-CH-を表す。LX2は、単結合または2価の連結基を表す。LX2で表される2価の連結基としては、例えば、-O-、-S-、-CO-、-COO-、-CONR-、アルキレン基、アルケニレン基、アリーレン基およびこれらを組み合わせた2価の連結基が挙げられる。
 Aは、下記式(AX11)、下記式(AX12)、および、下記式(AX13)のいずれかで表される紫外線吸収性基を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
 式(AX11)、式(AX12)、および、式(AX13)中、*は、LX2との結合位置を表す。
 式(AX11)、式(AX12)、および、式(AX13)中、RX1~RX7は、それぞれ独立に水素原子または1価の置換基を表す。RX1~RX7は、それぞれ各ベンゼン環に2つ以上結合していてもよく、2つ以上結合する場合、それぞれ異なった基を表してもよい。RX1~RX7は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1~4のアルキル基、または、水酸基を表すことが好ましく、水素原子または水酸基を表すことがより好ましい。
 式(AX11)、式(AX12)、および、式(AX13)中、n1、n2、n4、および、n5は、それぞれ独立に0~4の整数を表す。n3、n6およびn7は、それぞれ独立に0~5の整数を表す。n1~n7は、それぞれ独立に0または1が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
 式(A1)中、Y11またはY12の一方はシアノ基を表し、他方はシアノ基、置換基を有していてもよいアルキルカルボニル基、置換基を有していてもよいアリールカルボニル基、置換基を有していてもよいヘテロ環カルボニル基、置換基を有していてもよいアルキルスルホニル基、置換基を有していてもよいアリールスルホニル基、置換基を有していてもよいカルバモイル基、置換基を有していてもよいスルファモイル基、置換基を有していてもよいアルコキシカルボニル基または置換基を有していてもよいアリールオキシカルボニル基を表す。
 V11は、*1-LV11-*2を表す。V12は、水素原子、1価の置換基または*1-LV12-*2を表す。LV11およびLV12は、それぞれ独立に、単結合または2価の連結基を表す。*1は、特定ポリマーの主鎖との結合位置を表す。*2は、式(A1)中に明示されるベンゼン環との結合位置を表す。
 R11およびR12は、それぞれ独立に、水素原子または1価の置換基を表す。
 Y11およびY12で表される置換基を有していてもよいアルキルカルボニル基としては、置換基を有していてもよい炭素数2~8のアルキルカルボニル基が好ましく、アセチル基、エチルカルボニル基またはt-ブチルカルボニル基がより好ましく、エチルカルボニル基またはt-ブチルカルボニル基がさらに好ましい。
 Y11およびY12で表される置換基を有していてもよいアリールカルボニル基としては、置換基を有していてもよい炭素数2~14のアリールカルボニル基が好ましく、ベンゾイル基またはナフトイル基がより好ましく、ベンゾイル基がさらに好ましい。
 Y11およびY12で表される置換基を有していてもよいヘテロ環カルボニル基としては、置換基を有していてもよい炭素数2~14のヘテロ環カルボニル基が好ましく、2-ピリジンカルボニル基または2-チオフェンカルボニル基がより好ましく、2-ピリジンカルボニル基がさらに好ましい。上記ヘテロ環カルボニル基を構成するヘテロ環は、芳香族性および非芳香族性のいずれであってもよい。
 Y11およびY12で表される置換基を有していてもよいアルキルスルホニル基としては、置換基を有していてもよい炭素数1~4のアルキルスルホニル基が好ましく、メタンスルホニルがより好ましい。
 Y11およびY12で表される置換基を有していてもよいアリールスルホニル基としては、置換基を有していてもよい炭素数6~10のアリールスルホニル基が好ましく、ベンゼンスルホニルがより好ましい。
 Y11およびY12で表される置換基を有していてもよいカルバモイル基としては、無置換のカルバモイル基または置換基を有していてもよい炭素数1~9のアルキルカルバモイル基が好ましく、無置換のカルバモイル基、置換基を有していてもよい炭素数1~4のアルキルカルバモイル基がより好ましく、カルバモイル、N-メチルカルバモイル、N,N-ジメチルカルバモイルまたはN-フェニルカルバモイルがさらに好ましい。
 Y11およびY12で表される置換基を有していてもよいスルファモイル基としては、置換基を有していてもよい炭素数1~7のアルキルスルファモイル基、置換基を有していてもよい炭素数3~6のジアルキルスルファモイル基、置換基を有していてもよい炭素数6~11のアリールスルファモイル基または置換基を有していてもよい炭素数2~10のヘテロ環スルファモイル基が好ましく、スルファモイル、メチルスルファモイル、N,N-ジメチルスルファモイル、フェニルスルファモイルまたは4-ピリジンスルファモイルがより好ましい。
 Y11およびY12で表される置換基を有していてもよいアルコキシカルボニル基としては、置換基を有していてもよい炭素数2~4のアルコキシカルボニル基が好ましく、メトキシカルボニル、エトキシカルボニルまたは(t)-ブトキシカルボニルがより好ましく、メトキシカルボニルまたはエトキシカルボニルがさらに好ましく、エトキシカルボニルが特に好ましい。
 Y11およびY12で表される置換基を有していてもよいアリールオキシカルボニル基としては、置換基を有していてもよい炭素数6~12のアリールオキシカルボニル基が好ましく、置換基を有していてもよい炭素数6~10のアリールオキシカルボニル基がより好ましく、フェニルオキシカルボニル、4-ニトロフェニルオキシカルボニル、4-アセチルアミノフェニルオキシカルボニルまたは4-メタンスルホニルフェニルオキシカルボニルがさらに好ましい。
 Y11およびY12で表される各基が有し得る置換基としては、例えば、アルキル基、アルコキシ基およびアリール基が挙げられ、アルコキシ基が好ましい。
 Y11またはY12の一方はシアノ基を表し、他方はシアノ基、置換基を有していてもよいアルキルカルボニル基、置換基を有していてもよいアリールカルボニル基、置換基を有していてもよいヘテロ環カルボニル基、置換基を有していてもよいカルバモイル基または置換基を有していてもよいアルコキシカルボニル基を表すことが好ましく、Y11またはY12の一方はシアノ基を表し、他方はシアノ基、置換基を有していてもよいアルキルカルボニル基、置換基を有していてもよいアリールカルボニル基、置換基を有していてもよいカルバモイル基または置換基を有していてもよいアルコキシカルボニル基を表すことがより好ましく、Y11またはY12の一方はシアノ基を表し、他方はシアノ基、置換基を有していてもよい炭素数3~18のアルキルカルボニル基、置換基を有していてもよい炭素数7~18のアリールカルボニル基、置換基を有していてもよいカルバモイル基または置換基を有していてもよい炭素数3~18のアルコキシカルボニル基を表すことがさらに好ましく、Y11またはY12の一方はシアノ基を表し、他方はシアノ基、エチルカルボニル基、t-ブチルカルボニル基、ベンゾイル基またはエトキシカルボニル基を表すことが特に好ましく、Y11およびY12はシアノ基を表すことが最も好ましい。
 式(A1)中、V11は、*1-LV11-*2を表す。LV11は、単結合または2価の連結基を表す。
 LV11で表される2価の連結基としては、例えば、-O-、-S-、-CO-、-COO-、-CONR-、アルキレン基、アルケニレン基、アリーレン基およびこれらを組み合わせた2価の連結基が挙げられる。これらを組み合わせた2価の連結基としては、-COO-アルキレン基-O-または-COO-アルキレン基-CO-が好ましく、*1-COO-アルキレン基-O-*2または*1-COO-アルキレン基-CO-*2がより好ましい。Rは、水素原子または1価の置換基を表す。
 上記アルキレン基は、直鎖状、分岐鎖状および環状のいずれであってもよく、直鎖状が好ましい。
 上記アルキレン基の炭素数は、1~30が好ましく、1~10がより好ましく、1~5がさらに好ましい。
 LV11としては、*1-X-X-O-*2または*1-X-X-CO-*2も好ましい。XおよびXは、式(A3)中のXおよびXと同義であり、好適態様も同じである。
 式(A1)中、V12は、水素原子、1価の置換基または*1-LV12-*2を表す。LV12は、単結合または2価の連結基を表す。
 V12で表される1価の置換基としては、例えば、ハロゲン原子、メルカプト基、シアノ基、カルボキシ基、リン酸基、スルホ基、水酸基、カルバモイル基、スルファモイル基、ニトロ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アシル基、アシルオキシ基(-OCOR)、アシルアミノ基、スルホニル基、スルフィニル基、スルホニルアミノ基、アミノ基、アンモニウム基、ヒドラジノ基、ウレイド基、イミド基、アルキルチオ基、アリールチオ基、アルケニルチオ基、アルコキシカルボニル基、アリーロキシカルボニル基、アルキル基およびアリール基が挙げられる。V12で表される1価の置換基として例示される基は、さらに置換基(例えば、Y11およびY12が有し得る置換基等)を有していてもよい。
 V12としては、シアノ基、ニトロ基、水酸基、アルコキシ基、アリールオキシ基またはアシルオキシ基が好ましく、アルコキシ基、アリールオキシ基またはアシルオキシ基がより好ましく、アルコキシ基またはアシルオキシ基がさらに好ましく、メトキシ基、エトキシ基、i-プロピルオキシ基、2-エチルヘキシルオキシ基、3,5,5-トリメチルヘキシルオキシ基、アセトキシ基、プロピオニルオキシ基、n-ブチリルオキシ基、t-ブチリルオキシ基、2-エチルヘキサノイルオキシ基、3,5,5-トリメチルヘキサノイルオキシ基または4-(4-プロピルシクロヘキシル)シクロヘキシルカルボニルオキシ基が特に好ましい。
 LV12で表される2価の連結基としては、例えば、LV11で表される2価の連結基が挙げられる。
 V12としては、1価の置換基または*1-LV12-*2が好ましい。また、V12が*1-LV12-*2を表す場合、LV12は、LV11と同一の基を表すことも好ましい。
 *1は、特定ポリマーの主鎖との結合位置を表す。*2は、式(A1)中に明示されるベンゼン環との結合位置を表す。
 *2で表される結合位置に結合する式(A1)中に明示されるベンゼン環とは、式(A1)中においてベンゾジチオールを構成するベンゼン環であり、V11、V12、R11およびR12が直接結合するベンゼン環である。
 以下、特定ポリマーの一例を挙げて、*1および*2について詳述する。
 例えば、V11が*1-COO-(CH-O-*2を表し、V12が水素原子を表す場合、特定ポリマーの一例としては、繰り返し単位Aとして式(PX)で表される繰り返し単位を有する態様が挙げられる。また、V11が*1-COO-(CH-O-*2を表し、V12が*1-COO-(CH-O-*2を表す場合、特定ポリマーの一例としては、繰り返し単位Aとして式(PY)で表される繰り返し単位を有する態様が挙げられる。
 なお、式(PX)および式(PY)中、Y11、Y12、R11およびR12は、それぞれ式(A1)中の各表記と同義である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
 式(A1)中、R11およびR12は、それぞれ独立に、水素原子または1価の置換基を表す。
 R11およびR12で表される1価の置換基としては、例えば、V12で表される1価の置換基が挙げられ、置換基を有していてもよいアルキル基が好ましく、無置換のアルキル基がより好ましい。
 上記アルキル基は、直鎖状、分岐鎖状および環状のいずれであってもよい。
 上記アルキル基の炭素数は、1~30が好ましく、1~10がより好ましく、1~5がさらに好ましい。
 上記アルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基およびブチル基(好ましくは、t-ブチル基)が挙げられる。
 R11またはR12の一方は水素原子を表し、他方は水素原子または置換基を有していてもよいアルキル基を表すことが好ましく、R11またはR12の一方は水素原子を表し、他方は置換基を有していてもよいアルキル基を表すことがより好ましい。
 繰り返し単位Aは、式(A2)で表される構造を有することが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
 式(A2)中、V21は、*1-LV21-*2を表す。V22は、水素原子、1価の置換基または*1-LV22-*2を表す。LV21およびLV22は、それぞれ独立に、単結合または2価の連結基を表す。*1は、特定ポリマーの主鎖との結合位置を表す。*2は、式(A2)中に明示されるLa21またはLa22との結合位置を表す。
 La21およびLa22は、それぞれ独立に、-O-または-CO-を表す。
 R21およびR22は、それぞれ独立に、水素原子または1価の置換基を表す。
 式(A2)中、V21は、*1-LV21-*2を表す。LV21は、単結合または2価の連結基を表す。
 LV21で表される2価の連結基としては、例えば、LV11で表される2価の連結基が挙げられ、-COO-アルキレン基-が好ましく、*1-COO-アルキレン基-*2がより好ましい。
 式(A2)中、V22は、水素原子、1価の置換基または*1-LV22-*2を表す。LV22は、単結合または2価の連結基を表す。
 LV21で表される2価の連結基としては、例えば、LV11で表される2価の連結基が挙げられ、-COO-アルキレン基-が好ましく、*1-COO-アルキレン基-*2がより好ましい。
 V22が*1-LV22-*2を表す場合、LV22は、LV21と同一の基を表すことも好ましい。
 式(A2)中、La21およびLa22は、それぞれ独立に、-O-または-CO-を表す。
 La21およびLa22としては、-O-が好ましい。また、La21およびLa22は、同一の基を表すことも好ましい。
 式(A2)中、R21およびR22は、R11およびR12と同義であり、好適態様も同じである。
 式(A2)中、*1および*2の意味は、式(A1)中の*1および*2の意味を参照できる。
 繰り返し単位Aは、式(A3)で表される構造を有することも好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
 式(A3)中、V31は、水素原子、1価の置換基または*1-LV31-*2を表す。LV31は、単結合または2価の連結基を表す。*1は、特定ポリマーの主鎖との結合位置を表す。*2は、式(A3)中に明示されるLa31との結合位置を表す。
 La31およびLa32は、それぞれ独立に、-O-または-CO-を表す。
 R31およびR32は、それぞれ独立に、水素原子または1価の置換基を表す。R33は、水素原子またはメチル基を表す。
 Xは、フェニレン基、-COO-、-CONH-、-O-、-CO-または-CH-を表す。Xは、単結合または2価の連結基を表す。
 V31は、V22と同義であり、好適態様も同じである。
 La31およびLa32は、La21およびLa22と同義であり、好適態様も同じである。
 R31およびR32は、R11およびR12と同義であり、好適態様も同じである。
 式(A3)中、Xは、フェニレン基、-COO-、-CONH-、-O-または-CO-を表す。
 Xとしては、フェニレン基、-COO-または-CONH-が好ましく、-COO-がより好ましい。
 式(A3)中、Xは、単結合または2価の連結基を表す。
 Xで表される2価の連結基としては、例えば、LV22で表される2価の連結基が挙げられる。
 繰り返し単位Aは、(メタ)アクリル基、スチリル基、(メタ)アクリルアミド基およびビニルエーテル基からなる群から選択される少なくとも1つの重合性基を有するモノマーに由来する繰り返し単位を有することも好ましい。
 繰り返し単位Aおよび繰り返し単位AXの合計含有量は、高分子紫外線吸収剤の全質量に対して、1~60質量%が好ましく、5~55質量%がより好ましく、10~50質量%がさらに好ましく、15~45質量%が特に好ましい。
 高分子紫外線吸収剤は、上記繰り返し単位Aおよび繰り返し単位AXの他に、繰り返し単位Bを有することが好ましい。
 繰り返し単位Bは、親水性基を有する繰り返し単位である。
 親水性基としては、例えば、カルボン酸基およびその塩;スルホン酸基およびその塩;リン酸基およびその塩;水酸基、アミノ基、ベタイン基、エチレングリコール基、ポリエチレングリコール基、プロピレングリコール基、ポリプロピレングリコール基およびアミド基等のノニオン性親水性基;が挙げられる。
 親水性基は、カルボン酸基およびその塩、スルホン酸基およびその塩、ならびに、水酸基からなる群から選択される少なくとも1つの基であることが好ましく、カルボン酸基およびその塩、ならびに、スルホン酸基およびその塩からなる群から選択される少なくとも1つの基であることがより好ましい。
 繰り返し単位Bが有する親水性基の数は、1または2以上であってもよい。
 繰り返し単位Bは、親水性基および重合性基を有するモノマーに由来する繰り返し単位であることが好ましい。
 重合性基としては、エチレン性不飽和基が好ましく、ビニル基、(メタ)アクリロイル基、スチリル基またはマレイミド基がより好ましく、ビニル基または(メタ)アクリロイル基がさらに好ましい。
 カルボン酸基またはその塩、および、重合性基を有するモノマーとしては、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、2-メタクリロイルオキシメチルコハク酸、β-カルボキシエチルアクリレートおよびそれらの塩が挙げられる。
 スルホン酸基またはその塩、および、重合性基を有するモノマーとしては、例えば、スチレンスルホン酸、2-アクリルアミド-2-メチルプロパンスルホン酸、3-スルホプロピル(メタ)アクリレート、ビス-(3-スルホプロピル)-イタコン酸エステルおよびそれらの塩が挙げられる。
 リン酸基またはその塩、および、重合性基を有するモノマーとしては、例えば、ビニルホスホン酸、ビニルホスフェート、ビス(メタクリロキシエチル)ホスフェート、ジフェニル-2-アクリロイロキシエチルホスフェート、ジフェニル-2-メタクリロイロキシエチルホスフェート、ジブチル-2-アクリロイロキシエチルホスフェートおよびそれらの塩が挙げられる。
 ノニオン性親水性基、および、重合性基を有するモノマーとしては、例えば、2-メトキシエチル(メタ)アクリレート、2-(2-メトキシエトキシ)エチル(メタ)アクリレート、エトキシトリエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリエチレングリコール(分子量:200~1000)モノ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール(分子量:200~1000)モノ(メタ)アクリレート等の(ポリ)エチレンオキシ基またはポリプロピレンオキシ基を有するエチレン性不飽和モノマー;ヒドロキシメチル(メタ)アクリレート、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、2,3-ジヒドロキシプロピル(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、ヒドロキシペンチル(メタ)アクリレートおよびヒドロキシヘキシル(メタ)アクリレート等の水酸基を有するエチレン性不飽和モノマー;が挙げられる。
 繰り返し単位Bは、(メタ)アクリル酸、イタコン酸、β-カルボキシエチル(メタ)アクリレート、2-(メタ)アクリルアミド-2-メチルプロパンスルホン酸、3-スルホプロピル(メタ)アクリレートおよびそれらの塩、ならびに、2,3-ジヒドロキシプロピル(メタ)アクリレートからなる群から選択される少なくとも1つのモノマーに由来する繰り返し単位を有することが好ましく、(メタ)アクリル酸、イタコン酸、β-カルボキシエチル(メタ)アクリレート、2-(メタ)アクリルアミド-2-メチルプロパンスルホン酸、3-スルホプロピル(メタ)アクリレートおよびそれらの塩からなる群から選択される少なくとも1つのモノマーに由来する繰り返し単位を有することがより好ましく、(メタ)アクリル酸、β-カルボキシエチル(メタ)アクリレート、2-(メタ)アクリルアミド-2-メチルプロパンスルホン酸、3-スルホプロピル(メタ)アクリレートおよびそれらの塩からなる群から選択される少なくとも1つのモノマーに由来する繰り返し単位を有することがさらに好ましい。
 上記カルボン酸基の塩、上記スルホン酸基の塩および上記リン酸基の塩としては、例えば、アルカリ金属塩(例えば、リチウム塩、ナトリウム塩およびカリウム塩等)、アルカリ土類金属塩(例えば、バリウム塩およびカルシウム塩等)およびアンモニウム塩が挙げられ、アルカリ金属塩が好ましい。
 繰り返し単位Bとしては、式(B)で表される繰り返し単位が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
 式(B)中、Rは、水素原子またはメチル基を表す。Lは、単結合または2価の連結基を表す。Zは、親水性基を表す。
 Zで表される親水性基は、上記のとおりである。
 Lで表される2価の連結基としては、例えば、LV11で表される2価の連結基が挙げられ、-COO-、アルキレン基、-CONR-およびこれらを組み合わせた2価の連結基が好ましい。上記アルキレン基が有し得る置換基としては、繰り返し単位Bが有する親水性基が好ましく、水酸基がより好ましい。Rは、水素原子または1価の置換基を表す。
 繰り返し単位Bの含有量は、高分子紫外線吸収剤の全質量に対して、40~99質量%が好ましく、45~95質量%がより好ましく、50~90質量%がさらに好ましく、55~85質量%が特に好ましい。
 高分子紫外線吸収剤は、繰り返し単位Aおよび繰り返し単位B以外の繰り返し単位Cを有していてもよい。
 繰り返し単位Cとしては、例えば、アルキル(メタ)アクリレートに由来する繰り返し単位が挙げられる。
 繰り返し単位Cは、重合性基を有する繰り返し単位であってもよい。すなわち、高分子紫外線吸収剤は、重合性基を有する繰り返し単位をさらに含んでいてもよい。重合性基は、ラジカル重合性基、カチオン重合性基、アニオン重合性基が挙げられ、変性PVAの部分で説明した重合性基が挙げられる。
 高分子紫外線吸収剤が重合性基を有する繰り返し単位を有する場合、重合性基を有する繰り返し単位の含有量は、高分子紫外線吸収剤の全質量に対して、0.5~30質量%が好ましく、1~15質量%がより好ましく、1~10質量%がさらに好ましい。
 高分子紫外線吸収剤の重量平均分子量は、1000~500000が好ましく、1000~100000がより好ましく、1000~500000がさらに好ましく、3000~50000が特に好ましい。
 以下、高分子紫外線吸収剤の具体例を示す。
 本発明に用いられる高分子紫外線吸剤は下記化合物に限定されない。なお、繰り返し単位に付される数値は繰り返し単位の含有量を表し、全繰り返し単位に対する質量比で示す。なお、各繰り返し単位の含有量は、適宜調整でき、好ましい繰り返し単位の含有量は上述したとおりである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
(低分子紫外線吸収剤)
 低分子紫外線吸収剤は、芳香環および親水性基を有する。
 芳香環は、紫外線吸収性基であることが好ましい。
 紫外線吸収性基としては、ベンゾジチオール構造を有することが好ましい。また、低分子紫外線吸収剤の分子量は、1000以下であることも好ましい。
 低分子紫外線吸収剤としては、以下の式(AL1)で表される化合物が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
 式(AL1)中、RL1、および、RL2は、それぞれ独立に、水素原子または1価の置換基を表す。RL1およびRL2の好ましい態様は、上記式(A1)中のR11およびR12の好ましい態様と同様である。
 式(AL1)中、YL1およびYL2は、それぞれ独立に、シアノ基、置換基を有していてもよいアルキルカルボニル基、置換基を有していてもよいアリールカルボニル基、置換基を有していてもよいヘテロ環カルボニル基、置換基を有していてもよいアルキルスルホニル基、置換基を有していてもよいアリールスルホニル基、置換基を有していてもよいカルバモイル基、置換基を有していてもよいスルファモイル基、置換基を有していてもよいアルコキシカルボニル基、または、置換基を有していてもよいアリールオキシカルボニル基を表す。
 上記置換基を有していてもよいアルキルカルボニル基、置換基を有していてもよいアリールカルボニル基、置換基を有していてもよいヘテロ環カルボニル基、置換基を有していてもよいアルキルスルホニル基、置換基を有していてもよいアリールスルホニル基、置換基を有していてもよいカルバモイル基、置換基を有していてもよいスルファモイル基、置換基を有していてもよいアルコキシカルボニル基、および、置換基を有していてもよいアリールオキシカルボニル基は、それぞれ上記式(A1)で説明した基と同様であるため、説明を省略する。
 なお、YL1およびYL2で表される基は、互いに結合して環を形成していてもよい。形成される環の環員原子数は、5または6が好ましい。形成される環は、さらに置換基を有していてもよい。置換基としては、例えば、アルキル基が挙げられる。
 式(AL1)中、LL1およびLL2は、それぞれ独立に、単結合または2価の連結基を表す。LL1またはLL2で表される2価の連結基としては、例えば、-O-、-S-、-CO-、-COO-、-CONR-、アルキレン基、アルケニレン基、アリーレン基およびこれらを組み合わせた2価の連結基が挙げられる。これらを組み合わせた2価の連結基としては、-O-アルキレン基-、または、-COO-アルキレン基-が好ましい。
 式(AL1)中、ZL1およびZL2のいずれか一方が親水性基を表し、他方は水素原子または親水性基を表す。親水性基としては、上述した繰り返し単位Bが有する親水性基が挙げられ、上述した酸基の塩が好ましい。
 ZL1およびZL2が親水性を表すことが好ましい。
 紫外線吸収剤は、紫外線吸収性により優れる点で、以下の方法で測定される紫外線吸収光度が1.0以上であることが好ましい。
 紫外線吸光度は、まず、紫外線吸収剤2.0mgを100mLの水に溶解させ、紫外線吸収剤水溶液を得る。上記水溶液に対して、光路長1cmの石英セルを用いて320~400nmの範囲の紫外線吸光度を測定する。上記範囲の紫外線吸光度の最大値を、紫外線吸収光度とする。
 紫外線吸収剤の含有量は、配向膜形成用組成物の全固形分に対して、0.5~20質量%が好ましく、1~15質量%がより好ましく、2~10質量%がさらに好ましい。
[溶媒]
 配向膜形成用組成物は、溶媒を含んでいてもよい。
 溶媒としては、水、および、有機溶媒が挙げられる。
 有機溶媒としては、水と任意の割合で混和する有機溶媒が好ましい。
 有機溶媒としては、例えば、アルコール系溶媒、グリコール系溶媒、グリコールエーテル系溶媒、ケトン系溶媒、アミド系溶媒、および、含硫黄系溶媒が挙げられる。
 アルコール系溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロピルアルコール、1-ブタノール、2-ブタノール、イソブチルアルコール、および、tert-ブチルアルコールが挙げられる。
 グリコール系溶媒としては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリエチレングリコール、および、テトラエチレングリコールが挙げられる。
 グリコールエーテル系溶媒としては、例えば、グリコールモノエーテルが挙げられる。
 グリコールモノエーテルとしては、例えば、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノn-プロピルエーテル、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、エチレングリコールモノn-ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、1-メトキシ-2-プロパノール、2-メトキシ-1-プロパノール、1-エトキシ-2-プロパノール、2-エトキシ-1-プロパノール、プロピレングリコールモノ-n-プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ-n-プロピルエーテル、トリプロピレングリコールモノエチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノベンジルエーテル、および、ジエチレングリコールモノベンジルエーテルが挙げられる。
 ケトン系溶媒としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、および、シクロヘキサノンが挙げられる。
 アミド系溶媒としては、例えば、N,N-ジメチルホルムアミド、1-メチル-2-ピロリドン、2-ピロリジノン、1,3-ジメチル-2-イミダゾリジノン、2-ピロリジノン、ホルムアミド、N-メチルホルムアミド、アセトアミド、N-メチルアセトアミド、N,N-ジメチルアセトアミド、N-メチルプロパンアミド、および、ヘキサメチルホスホリックトリアミドが挙げられる。
 含硫黄系溶媒としては、例えば、ジメチルスルホン、ジメチルスルホキシド、および、スルホランが挙げられる。
 溶媒の含有量は、配向膜形成用組成物の全質量に対して、60~99.9質量%が好ましく、70~99質量%がより好ましく、80~99質量%がさらに好ましい。
 溶媒は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を用いてもよい。
 溶媒を2種類以上用いる場合、その合計量が、上記好ましい含有量の範囲であることが好ましい。
[重合開始剤]
 配向膜形成用組成物は、重合開始剤を含んでいてもよい。
 重合開始剤は、重合反応の形式に応じて選択され、例えば、熱重合開始剤、および、光重合開始剤が挙げられる。
 熱重合開始剤としては、例えば、アゾ系化合物、および、過酸化物系化合物などが挙げられる。
 光重合開始剤としては、例えば、α-カルボニル化合物、アシロインエーテル、α-炭化水素置換芳香族アシロイン化合物、多核キノン化合物、および、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などが挙げられる。
 配向膜形成用組成物が重合開始剤を含む場合、重合開始剤の含有量は、配向膜形成用組成物の全固形分に対して、0.01~30質量%が好ましく、0.5~20質量%がより好ましい。
[添加剤]
 配向膜形成用組成物は、上記以外の他の成分を含有してもよく、例えば、屈折率調整剤、弾性率調整剤、架橋剤、フィラー、密着改良剤、レベリング剤、界面活性剤、および、可塑剤などの添加剤が挙げられる。中でも、架橋剤を用いることも好ましく、架橋剤の有する架橋性基は、配向膜形成用組成物に含まれる重合性化合物が有する重合性基と反応し得ることが好ましい。
 架橋剤としては、上述した重合性基を有する架橋剤が挙げられる。架橋剤は、同一の分子内に2つ以上重合性基を有していてもよく、2つ以上の重合性基はそれぞれ異なっていてもよい。
 上記架橋剤としては、例えば、分子内に2個以上のエポキシ基またはオキセタニル基を有する化合物、ブロックイソシアネート化合物(保護されたイソシアナト基を有する化合物)、アルコキシメチル基含有化合物等が挙げられる。
<偏光板>
 本発明の偏光板は、上述した光学フィルムと、偏光子とを含む。
 偏光板は、無偏光の光を一定の偏光状態の光に変換するものをいい、具体的には、直線偏光板、楕円偏光板、および、円偏光板が挙げられる。偏光板としては、直線偏光板、または円偏光板が好ましい。
 光学フィルムに含まれる光学フィルムがλ/4板である場合、本発明の偏光板は円偏光板として好適に用いることができる。
 本発明の偏光板を円偏光板として用いる場合は、上述した本発明の光学フィルムをλ/4板とし、λ/4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°であることがさらに好ましく、45°であることが特に好ましい。
 また、本発明の偏光板は、IPS(In-Plane-Switching)モード、または、FFS(Fringe-Field-Switching)モードの液晶表示装置の光学補償フィルムとして用いることもできる。
 本発明の偏光板をIPSモードまたはFFSモードの液晶表示装置の光学補償フィルムとして用いる場合は、上述した本発明の光学フィルムを、ポジティブAプレートとポジティブCプレートとの積層体とし、ポジティブAプレートの遅相軸と、後述する偏光子の吸収軸とのなす角が直交または平行であることが好ましく、具体的には、ポジティブAプレートの遅相軸と、後述する偏光子の吸収軸とのなす角が0~5°または85~95°であることがより好ましい。
 ここで、λ/4板またはポジティブAプレートの「遅相軸」は、λ/4板またはポジティブAプレート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、および、特許第4751486号公報に記載の方法が挙げられ、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、および、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、偏光子としては、ポリビニルアルコール系樹脂(-CH-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)を含む偏光子が好ましい。
 偏光子の厚みは特に限定されないが、3~60μmが好ましく、3~30μmがより好ましく、3~10μmがさらに好ましい。
 本発明の偏光板は、偏光子および光学フィルム以外の他の構成を有していてもよい。
 他の構成としては、位相差層、光学補償フィルム、粘着層、接着層、屈折率調整層、バリア層、および、色味調整層等が挙げられる。
<偏光板の製造方法>
 本発明の偏光板の製造方法は、上述した配向膜形成用組成物を支持体上に塗布して第1塗膜を形成し、上記第1塗膜に配向処理を施す工程(以下、「工程1」ともいう。)と、
 上記配向処理が施された上記第1塗膜上に、液晶化合物を含む組成物を塗布して、第2塗膜を形成する工程(以下、「工程2」ともいう。)と、
 上記第1塗膜および上記第2塗膜に硬化処理を施して、配向膜および光学異方性層を形成して、上記支持体、上記配向膜、および、上記光学異方性層を含む積層体を形成する工程と(以下、「工程3」ともいう。)、
 上記光学異方性層と偏光子とが対向するように、上記積層体と上記偏光子とを貼合し、得られた貼合物から上記支持体を剥離して、上記偏光子と、上記光学異方性層と、上記配向膜とを含む偏光板を得る工程(以下、「工程4」ともいう。)とを有する。
 以下、各工程について説明する。
[工程1]
 工程1では、配向膜形成用組成物を支持体上に塗布して第1塗膜を形成し、上記第1塗膜に配向処理を施す。
 配向膜形成用組成物については上述したとおりである。
 支持体としては、例えば、ガラス基板およびポリマーフィルムが挙げられる。
 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などの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、および、ポリエチレンナフタレートなどのポリエステル系ポリマー;ポリスチレン、および、アクリロニトリルスチレン共重合体などのスチレン系ポリマー;ポリエチレン、ポリプロピレン、および、エチレン・プロピレン共重合体など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、および、芳香族ポリアミドなど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。
 支持体は、偏光板を形成後に剥離してもよい。
 支持体の厚みは特に限定されず、5~200μmが好ましく、10~100μmがより好ましく、20~90μmがさらに好ましい。
 配向膜形成用組成物の塗布方法は特に制限されず、公知の方法を用いればよい。塗布方法としては、例えば、エアーナイフコート法、カーテンコート法、ローラーコート法、ワイヤーバーコート法、グラビアコート法、および、ダイコート法が挙げられる。
 第1塗膜に対する配向処理は、配向膜形成用組成物の種類に応じて選択すればよい。
 配向膜形成用組成物によって形成される配向膜が光配向膜である場合、配向処理としては光照射処理が挙げられる。光照射処理としては紫外線照射処理が挙げられる。紫外線照射処理で照射する紫外線は、非偏光の紫外線であってもよく、直線偏光の紫外線であってもよい。
 配向膜形成用組成物によって形成される配向膜が光配向膜でない場合、配向処理としては、例えばラビング処理が挙げられる。ラビング処理としては、公知の方法を適用できるが、例えば、第1塗膜の表面を紙または布で一定方向に数回こする方法が挙げられる。
 ラビング処理の方向は、液晶化合物を配向させたい方向に応じて適宜設定できる。
 なお、第1塗膜に対する配向処理を実施する前に、配向膜形成用組成物に含まれる溶媒を除去する処理を行ってもよい。溶媒を除去する方法としては、加熱処理が挙げられる。加熱処理の温度は、配向膜形成用組成物に含まれる溶媒の種類等に応じて適宜設定できるが、50~150℃が好ましい。
[工程2]
 工程2では、配向処理が施された上記第1塗膜上に、液晶化合物を含む組成物(液晶組成物)を塗布して、第2塗膜を形成する。
 液晶組成物については上述したとおりである。
 液晶組成物の塗布方法は特に制限されず、公知の方法を適用でき、例えば、配向膜形成用組成物の塗布方法で述べた方法を適用できる。
 液晶組成物を塗布後、液晶組成物に含まれる溶媒を除去してもよい。除去方法は特に制限されず、自然乾燥、減圧処理、および、加熱等が挙げられる。加熱温度は、溶媒の種類に応じて適宜設定すればよく、40~200℃が挙げられる。
 工程2と後述する工程3の間に、第2塗膜に含まれる液晶化合物を配向させる処理を行ってもよい。
 液晶化合物を配向させる処理は特に制限されず、公知の方法を用いることができる。
 液晶化合物を配向させる方法としては、第2塗膜に対して電場を印加する方法、および、加熱して液晶相に相転移する方法等が挙げられ、加熱する方法が好ましい。
 加熱温度は、第2塗膜が含む液晶化合物に応じて選択すればよく、40~200℃が挙げられ、90~150℃が好ましい。なお、液晶化合物を配向させる処理は、第2塗膜に含まれ得る溶媒を除去する際に実施する加熱と同時に行われてもよい。
 なお、加熱を行った場合、加熱後に、液晶化合物の配向方向を安定化させるために、第2塗膜を配向処理よりも低い温度とする処理を実施することも好ましい。上記温度は、40~100℃が好ましく、40~80℃がより好ましい。
 また、第2塗膜にカイラル剤を含む場合、カイラル剤の螺旋誘起力を変化させるために紫外線の照射を行ってもよい。この紫外線の照射は、酸素を含む雰囲気下で実施することが好ましい。
 紫外線の照射後、再度加熱処理を行ってもよい。
 上記照射する紫外線は、波長200~400nmの電磁波を主として含む電磁波をいい、波長300~400nmの電磁波を主として含むことが好ましい。紫外線の光源は特に制限されず、公知の光源を用いることができ、フィルター等を用いて任意の波長域を含む紫外線を照射してもよい。紫外線の光源としては、高圧水銀灯、メタルハライドランプ、および、発光ダイオード(LED)等が挙げられる。
 紫外線の照射量は、適宜設定すればよいが、5~100mJ/cmが好ましく、10~50mJ/cmがより好ましい。
[工程3]
 工程3では、上記第1塗膜および上記第2塗膜に硬化処理を施して、配向膜および光学異方性層を形成して、上記支持体、上記配向膜、および、上記光学異方性層を含む積層体を形成する。
 硬化処理としては、紫外線照射処理が好ましい。
 紫外線照射処理は、酸素濃度が低い雰囲気下で実施することが好ましい。紫外線照射処理を行う雰囲気の酸素濃度としては、2000体積ppm以下が好ましく、1000体積pp以下がより好ましく、500体積ppm以下がさらに好ましい。酸素濃度の下限としては、0体積ppm以上が挙げられる。
 紫外線照射処理は、温度制御した状態で行うことも好ましい。紫外線照射処理を行う際の第1塗膜および第2塗膜の温度は、第1塗膜および第2塗膜に含まれる成分に応じて適宜調整できるが、第150~120℃が好ましく、60~100℃がより好ましい。
[工程4]
 工程4では、上記光学異方性層と偏光子とが対向するように、上記積層体と上記偏光子とを貼合し、得られた貼合物から上記支持体を剥離して、上記偏光子と、上記光学異方性層と、上記配向膜とを含む偏光板を得る。
 偏光子としては、上述した偏光子が挙げられる。
 偏光子と積層体とを貼合する方法は特に制限されないが、積層体の光学異方性層側の表面、または、偏光子の表面に粘着剤または接着剤を塗布し、貼合する方法が挙げられる。
 粘着剤および接着剤は公知のものを用いることができる。
 支持体の剥離は、公知の方法で実施できる。
<画像表示装置>
 本発明の偏光板は、例えば画像表示装置に適用できる。
 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、および、プラズマディスプレイパネルが挙げられる。
 これらのうち、液晶セル、または、有機EL表示パネルが好ましい。すなわち、本発明の偏光板を適用する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、または、表示素子として有機EL表示パネルを用いた有機EL表示装置が好ましい。
 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。
 本発明の画像表示装置の一例である液晶表示装置としては、例えば、視認側から、偏光子、本発明の光学フィルム、および、液晶セルをこの順で有する態様が好ましい。
 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、本発明の光学フィルム、および、有機EL表示パネルをこの順で有する態様が好適に挙げられる。
 有機EL表示パネルは、陽極、陰極の一対の電極間に発光層または発光層を含む複数の有機化合物薄膜を形成した部材であり、発光層のほか正孔注入層、正孔輸送層、電子注入層、電子輸送層、および、保護層などを有してもよく、またこれらの各層はそれぞれ他の機能を備えたものであってもよい。各層の形成にはそれぞれ種々の材料を用いることができる。
 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、および、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更できる。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ではない。
<光学フィルムの作製>
 以下、代表的に実施例1に用いた支持体付き光学フィルムの作製方法について説明する。
[セルロースアシレートフィルム(支持体)の作製]
 下記組成物をミキシングタンクに投入し、攪拌して、さらに90℃で10分間加熱した。その後、得られた組成物を、平均孔径34μmのろ紙および平均孔径10μmの焼結金属フィルターでろ過して、ドープを調製した。ドープの固形分濃度は23.5質量%であり、可塑剤(糖エステル化合物1および2)の添加量はセルロースアシレートに対する割合であり、ドープの溶剤は塩化メチレン/メタノール/ブタノール=81/18/1(質量比)である。
――――――――――――――――――――――――――――――――――
 セルロースアシレートドープ(1)
――――――――――――――――――――――――――――――――――
 セルロースアシレート(アセチル置換度2.86、粘度平均重合度310)
                            100質量部
 糖エステル化合物1(化学式(S4)に示す)      6.0質量部
 糖エステル化合物2(化学式(S5)に示す)      2.0質量部
 シリカ粒子分散液(AEROSIL R972、日本アエロジル(株)製)
                            0.1質量部
 溶剤(塩化メチレン/メタノール/ブタノール)
――――――――――――――――――――――――――――――――――
 糖エステル化合物1および2
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000017
 上記手順で調製したドープを、ドラム製膜機を用いて流延した。0℃に冷却された金属支持体上に接するようにドープをダイから流延し、その後、得られたウェブ(フィルム)を剥ぎ取った。なお、ドラムはSUS製であった。
 流延されて得られたウェブ(フィルム)を、ドラムから剥離後、フィルム搬送時に30~40℃で、クリップでウェブの両端をクリップして搬送するテンター装置を用いてテンター装置内で20分間乾燥した。引き続き、ウェブをロール搬送しながらゾーン加熱により後乾燥した。得られたウェブにナーリングを施した後、巻き取り支持体(1)を作製した。
 (アルカリ鹸化処理)
 上記セルロースアシレートフィルムを、温度60℃の誘電式加熱ロールを通過させ、フィルム表面温度を40℃に昇温した後に、フィルムのバンド面に下記に示す組成のアルカリ溶液を、バーコーターを用いて塗布量14ml/mで塗布し、110℃に加熱した(株)ノリタケカンパニーリミテド製のスチーム式遠赤外ヒーターの下に、10秒間搬送した。続いて、同じくバーコーターを用いて、純水を3ml/m塗布した。次いで、ファウンテンコーターによる水洗とエアナイフによる水切りを3回繰り返した後に、70℃の乾燥ゾーンに10秒間搬送して乾燥し、アルカリ鹸化処理したセルロースアシレートフィルムを作製した。
――――――――――――――――――――――――――――――――――
 アルカリ溶液
――――――――――――――――――――――――――――――――――
 水酸化カリウム                    4.7質量部
 水                         15.8質量部
 イソプロパノール                  63.7質量部
 界面活性剤SF-1:C1429O(CHCHO)20
                            1.0質量部
 プロピレングリコール                14.8質量部
――――――――――――――――――――――――――――――――――
(第1塗膜の形成)
 セルロースアシレートフィルムのアルカリ鹸化処理を行った面に、下記組成の配向膜形成用組成物O1を#14のワイヤーバーで連続的に塗布して塗膜(第1塗膜)を形成した。第1塗膜は、60℃の温風で60秒、さらに100℃の温風で120秒乾燥した。
――――――――――――――――――――――――――――――――――
 配向膜形成用組成物O1
――――――――――――――――――――――――――――――――――
 変性PVA P1                   100質量部
 下記紫外線吸収剤U1                 5.0質量部
 下記光重合開始剤                   7.5質量部
 水                         2620質量部
 メタノール                      873質量部
――――――――――――――――――――――――――――――――――
 変性PVA P1(式中、各繰り返し単位に記載の数値は、全繰り返し単位に対する各繰り返しの含有量(mol%)を表す。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
 紫外線吸収剤U1(分子量:682.74)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
 光重合開始剤
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
[光学異方性層の形成]
 上記で作製した第1塗膜に対し、連続的にラビング処理を施した。このとき、長尺状のフィルムの長手方向と搬送方向は平行であり、フィルム長手方向(搬送方向)とラビングローラーの回転軸とのなす角度は78°とした。フィルム長手方向(搬送方向)を90°とし、フィルム側から観察してフィルム幅手方向を基準(0°)に時計回り方向を正の値で表すと、ラビングローラーの回転軸は12°にある。言い換えれば、ラビングローラーの回転軸の位置は、フィルム長手方向を基準に、反時計回りに78°回転させた位置である。
 上記ラビング処理したセルロースアシレートフィルムを支持体として、ギーサー塗布機を用いて、下記の組成の棒状液晶化合物を含む液晶組成物L1を塗布して、組成物層(第2塗膜)を形成した。なお、組成物層中のキラル剤の加重平均螺旋誘起力の絶対値は、0.0μm-1であった。
――――――――――――――――――――――――――――――――――
 液晶組成物L1
――――――――――――――――――――――――――――――――――
 下記の棒状液晶化合物(A)               80質量部
 下記の棒状液晶化合物(B)               17質量部
 下記の重合性化合物(C)                 3質量部
 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
 (V#360、大阪有機化学(株)製)           4質量部
 光重合開始剤(Irgacure819、BASF社製)   3質量部
 下記の左捩れキラル剤(L2)            0.47質量部
 下記の右捩れキラル剤(R2)            0.42質量部
 下記のポリマー(A)                0.08質量部
 メチルイソブチルケトン                 78質量部
 プロピオン酸エチル                   78質量部
――――――――――――――――――――――――――――――――――
 棒状液晶化合物(A)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021
 棒状液晶化合物(B)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000022
 重合性化合物(C)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000023
 左捩れキラル剤(L2)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000024
 右捩れキラル剤(R2)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000025
 ポリマー(A)(左側の繰り返し単位の含有量:39質量%、右側の繰り返し単位の含有量:61質量%)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000026
 次に、得られた組成物層を95℃で60秒間加熱した。この加熱により組成物層の棒状液晶化合物が所定の方向に配向した。
 その後、酸素を含む空気(酸素濃度:約20体積%)下、30℃にて、365nmLEDランプ(アクロエッジ(株)製)を使用して紫外線を組成物層に照射した(照射量:25mJ/cm)。
 続いて、得られた組成物層を95℃で10秒間加熱した。
 その後、窒素パージを行って、酸素濃度100体積ppmとして、80℃にて、メタルハライドランプ(アイグラフィックス(株)製)を使用して紫外線を組成物層に照射し(照射量:500mJ/cm)、液晶化合物の配向状態を固定した光学異方性層を形成した。このようにして実施例1に用いた支持体付き光学フィルムを作製した。
 上述した手順で作製した実施例1の支持体付き光学フィルムをラビング方向と平行に切削し、偏光顕微鏡で光学異方性層を断面方向から観察した。光学異方性層の厚みは2.7μmであり、光学異方性層の支持体側の厚み1.3μmの領域(第2領域)は、捩れ角の無いホモジニアス配向であり、光学異方性層の支持体と反対側の厚み1.4μmの領域(第1領域)は液晶化合物が捩れ配向していた。
 なお、Axometrics社のAxoscan、および、同社の解析ソフトウェア(Multi-Layer Analysis)を用いて、実施例1の支持体付き光学フィルムの光学特性を求めた。第2領域の波長550nmにおける面内屈折率差Δn2と厚みd2との積(Δn2d2)は177nm、液晶化合物の捩れ角は0°であり、長尺長手方向に対する液晶化合物の配向軸角度は、支持体側が-11°、第1領域に接する側が-11°であった。
 また、第1領域の波長550nmにおける面内屈折率差Δn1と厚みd1との積(Δn1d1)は180nm、液晶化合物の捩れ角度は80°であり、長尺長手方向に対する液晶化合物の配向軸角度は、第2領域に接する側が-11°、空気側が-91°であった。
 実施例2~10に用いた支持体付き光学フィルムは、配向膜形成用組成物に含まれる紫外線吸収剤U1を、後段の表に示す紫外線吸収剤にそれぞれ変更した以外は、実施例1の支持体付き光学フィルムと同様にして作製した。なお、実施例9に用いた光学フィルムは、さらに、変性PVA P1をPVA P2(クラレポバールPVA-203)に変更して作製した。
 なお、各実施例および比較例における紫外線吸収剤の添加量は、上記紫外線吸収剤U1の固形分量と同様となるように調整した。
 ただし、実施例10については、アルカリ鹸化処理を実施せずに配向膜を形成した。
 各実施例に用いた紫外線吸収剤について以下に示す。なお、繰り返し単位に付される数値は、各繰り返し単位の含有量の質量比を表す。
(紫外線吸収剤U2)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000027
(紫外線吸収剤U3)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000028
(紫外線吸収剤U4)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000029
(紫外線吸収剤U5)
 紫外線吸収剤U5は、以下の手順で得た。
 まず、国際公開第2019/131572号パンフレットを参照して、下記構造のモノマーM-1を合成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000030
 撹拌羽根、温度計、冷却管、窒素導入管を取り付けた300mLの三口フラスコに、シクロヘキサノン12.6g、1-メトキシ-2-プロパノール12.6gを入れて窒素気流下で120℃に加熱した。上記内容物に対して、上記モノマーM-1 3.65g、アクリル酸1.35g、重合開始剤V-601 0.74g、および、シクロヘキサノン25.2gの混合溶液を120分かけて滴下した。1時間反応させたのちに、重合開始剤V-601 0.8g、および、シクロヘキサノン1.7gの混合溶液を添加して、さらに2時間反応させ、下記構造のポリマーを含む溶液を得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000031
 得られたポリマーの重量平均分子量は7200であり、NMRで目的の化合物が得られたことを確認した。
 反応終了後、大過剰のヘキサンにポリマーを含む溶液を滴下し、析出したポリマー固体を回収した。回収したポリマー固体を60℃で風乾し、4.46gのポリマー固体を得た。得られたポリマー固体に、NaHCO1.40g、純水40mLを加えて振とうして溶解させ、薄黄色透明のポリマー溶液を得た。
 なお、紫外線吸収剤U5に含まれる繰り返し単位およびその比率は以下のとおりである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000032
(紫外線吸収剤U6)
 NaHCOの量を0.39gに変更する以外は、紫外線吸収剤U5と同様にして紫外線吸収剤U6を得た。
 なお、紫外線吸収剤U6に含まれる繰り返し単位およびその比率は以下のとおりである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000033
(紫外線吸収剤U7)
 NaHCOを加えなかった以外は、紫外線吸収剤U5と同様にして紫外線吸収剤U7を得た。
 なお、紫外線吸収剤U7に含まれる繰り返し単位およびその比率は以下のとおりである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000034
(紫外線吸収剤U8)
 撹拌羽根、温度計、冷却管、窒素導入管を取り付けた300mLの三口フラスコに、シクロヘキサノン12.6g、1-メトキシ-2-プロパノール12.6gを入れて窒素気流下で120℃に加熱した。上記モノマーM-1 3.75g、アクリル酸1.25g、重合開始剤V-601 0.74g、シクロヘキサノン25.2gの混合溶液を120分かけて滴下した。1時間反応させたのちに、V-601 0.8g、シクロヘキサノン1.7gの混合溶液を添加してさらに2時間反応させた。
 ポリマーの重量平均分子量は9800であり、NMRで目的の化合物が得られたことを確認した。
 反応終了後、大過剰のヘキサンにポリマーを含む溶液を滴下し、析出したポリマー固体を回収した。回収したポリマー固体を60℃で風乾し、4.46gのポリマー固体を得た。得られたポリマー固体に、メタクリル酸グリシジル0.50g、テトラブチルアンモニウムブロミド0.24g、メチルヒドロキノン0.2g、および、テトラヒドロフラン50mLを加えて溶解させ、80℃で8時間反応させた。
 反応後、溶液を30℃以下に降温し、NaHCO0.58g、純水40mLを加えて撹拌して反応物を溶解した。溶解後、室温で溶媒を留去して薄黄色透明のポリマー水溶液を得た。
 なお、紫外線吸収剤U8に含まれるポリマーに含まれる繰り返し単位およびその比率は以下のとおりである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000035
 また、比較例1~3に用いた支持体付き光学フィルムは、配向膜形成用組成物に含まれる紫外線吸収剤U1を、後段の表に示す紫外線吸収剤にそれぞれ変更した以外は、実施例1の支持体付き光学フィルムと同様にして作製した。
 各比較例に用いた紫外線吸収剤について以下に示す。
(紫外線吸収剤UC1)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000036
(紫外線吸収剤UC2)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000037
 比較例3に用いた支持体付き光学フィルムは、紫外線吸収剤U1を含まない配向膜形成用組成物を用いた以外は実施例1の支持体付き光学フィルムと同様にして作製した。
<測定>
 実施例および比較例の配向膜形成用組成物に用いた紫外線吸収剤について、水(25℃)100gに対する溶解量を測定した。
 後段の表中では、測定して得られた溶解量に応じて、以下の区分で溶解量を示す。
 A:溶解量が4g以上
 B:溶解量が2g以上4g未満
 C:溶解量が1g以上2g未満
 D:溶解量が1g未満
<評価>
 作製した各支持体付き光学フィルムについて、下記の各評価を行った。
[配向性]
 偏光顕微鏡を用いて支持体付き光学フィルムにおける光学異方性層の配向性を評価した。具体的には、偏光顕微鏡の偏光子をクロスニコルとなるように設置した状態で、支持体付き光学フィルム中の光学異方性層を倍率50倍で観察した。観察は、ランダムに選択した10視野(視野サイズ1715×1280μm)で行い、それぞれの視野を下記3つに分類した。
 I:光学的欠陥が観察されない。
 II:光学的欠陥がわずかに観察されるが、実用上問題がないレベルである。
 III:光学的欠陥が多く観察され、実用上問題があるレベルである。
 観察した10視野の分類に基づいて、下記基準で配向性を評価した。
 A:10視野ともIまたはII
 B:10視野にIIIが含まれ、IIIの視野数が1~5視野。
 C:10視野にIIIが含まれ、IIIの視野数が6~10視野。
[紫外線吸収性]
 分光光度計を用いて、支持体付き光学フィルムの紫外線吸収性を評価した。具体的には、分光光度計UV3150(島津製作所株式会社製)を用いて、波長380nmにおける支持体付き光学フィルムの透過率を測定した。得られた透過率に基づき、下記基準で紫外線吸収性を評価した。
 A:65%未満
 B:65%以上75%未満
 C:75%以上85%未満
 D:85%以上
[密着性]
 一部の実施例では、支持体付き光学フィルムの光学異方性層に対して、クロスカット100マス試験を実施した。剥離試験に用いる粘着テープは、セロテープ(登録商標)を用い、剥離試験は3回実施した。剥離試験後、半分以上の面積が剥離したマスの数をカウントし、以下の基準で評価した。
 A:はがれたマスが0マス以上10マス未満
 B:はがれたマスが10マス以上30マス未満
 C:はがれたマスが30マス以上50マス未満
 D:はがれたマスが50マス以上
<結果>
 各支持体付き光学フィルムの作製に用いた配向膜形成用組成物、および、作製した支持体付き光学フィルムの評価結果を表1に示す。
 なお、表1中、「親水性基」の欄は、紫外線吸収剤の親水性基が酸基の塩を含む場合を「A」、親水性基が酸基の塩を含まず、酸基を含む場合を「B」、紫外線吸収剤の親水性基が酸基の塩を含まず、酸基を含まない場合を「C」と記載する。
 表1中、紫外線吸収剤の『極大吸収波長』欄は、上記方法で評価した紫外線吸収剤の極大吸収波長に基づいて、以下の区分で記載する。
 A:極大吸収波長が360~400nmである
 B:極大吸収波長が320nm以上360nm未満である
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000038
 表1の結果から、本発明の光学フィルムは、紫外線吸収性に優れ、光学異方性層中の液晶化合物の配向性に優れることが確認された。
 一方で、水に対する溶解量が1g未満の紫外線吸収剤を用いた比較例1および2では、光学異方性層の液晶化合物の配向性が劣っていた。また、紫外線吸収剤を用いなかった比較例3では、紫外線吸収性が劣っていた。
 実施例1および実施例5~10と、実施例2~4との比較から、紫外線吸収剤がベンゾジチオール構造を有する場合、紫外線吸収性により優れることが確認された。
 実施例5と、実施例8との比較から、紫外線吸収剤が芳香環を含む紫外線吸収性基を有する繰り返し単位と、親水性基を有する繰り返し単位とを含む重合体であり、重合性基を有する繰り返し単位をさらに含む場合、密着性に優れることが確認された。
 実施例6と、実施例7との比較から、親水性基が、酸基の塩を含む場合、液晶化合物の配向性により優れることが確認された。

Claims (16)

  1.  配向膜と、前記配向膜と隣接して配置される光学異方性層とを含み、
     前記光学異方性層が、液晶化合物を含む組成物を用いて形成され、
     前記配向膜が、ポリビニルアルコールまたは変性ポリビニルアルコール、および、紫外線吸収剤を含む組成物を用いて形成され、
     前記紫外線吸収剤が、25℃において、水100gに対して1g以上溶解し、
     前記紫外線吸収剤の極大吸収波長が320~400nmの範囲に位置し、
     前記紫外線吸収剤が芳香環および親水性基を有する、光学フィルム。
  2.  前記紫外線吸収剤が、ベンゾジチオール構造を有する、請求項1に記載の光学フィルム。
  3.  前記極大吸収波長が、360~400nmの範囲に位置する、請求項1または2に記載の光学フィルム。
  4.  前記紫外線吸収剤が、芳香環を含む紫外線吸収性基を有する繰り返し単位と、親水性基を有する繰り返し単位とを含む重合体である、請求項1または2に記載の光学フィルム。
  5.  前記紫外線吸収剤が、重合性基を有する繰り返し単位をさらに含む、請求項4に記載の光学フィルム。
  6.  前記親水性基が、酸基の塩を含む、請求項1または2に記載の光学フィルム。
  7.  前記紫外線吸収剤が、ベンゾジチオール構造を有し、分子量が1000以下の化合物である、請求項1または2に記載の光学フィルム。
  8.  請求項1または2に記載の光学フィルムと、偏光子とを含む、偏光板。
  9.  ポリビニルアルコールまたは変性ポリビニルアルコール、および、紫外線吸収剤を含み、
     前記紫外線吸収剤が、25℃において、水100gに対して1g以上溶解し、
     前記紫外線吸収剤の極大吸収波長が320~400nmの範囲に位置し、
     前記紫外線吸収剤が芳香環および親水性基を有する、配向膜形成用組成物。
  10.  前記紫外線吸収剤が、ベンゾジチオール構造を有する、請求項9に記載の配向膜形成用組成物。
  11.  前記極大吸収波長が、360~400nmの範囲に位置する、請求項9または10に記載の配向膜形成用組成物。
  12.  前記紫外線吸収剤が、芳香環を含む紫外線吸収性基を有する繰り返し単位と、親水性基を有する繰り返し単位とを含む重合体である、請求項9または10に記載の配向膜形成用組成物。
  13.  前記紫外線吸収剤が、重合性基を有する繰り返し単位をさらに含む、請求項12に記載の配向膜形成用組成物。
  14.  前記親水性基が、酸基の塩を含む、請求項9または10に記載の配向膜形成用組成物。
  15.  前記紫外線吸収剤が、ベンゾジチオール構造を有し、分子量が1000以下の化合物である、請求項9または10に記載の配向膜形成用組成物。
  16.  請求項9または10に記載の配向膜形成用組成物を支持体上に塗布して第1塗膜を形成し、前記第1塗膜に配向処理を施す工程と、
     前記配向処理が施された前記第1塗膜上に、液晶化合物を含む組成物を塗布して、第2塗膜を形成する工程と、
     前記第1塗膜および前記第2塗膜に硬化処理を施して、配向膜および光学異方性層を形成して、前記支持体、前記配向膜、および、前記光学異方性層を含む積層体を形成する工程と、
     前記光学異方性層と偏光子とが対向するように、前記積層体と前記偏光子とを貼合し、得られた貼合物から前記支持体を剥離して、前記偏光子と、前記光学異方性層と、前記配向膜とを含む偏光板を得る工程とを有する、偏光板の製造方法。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008224761A (ja) * 2007-03-08 2008-09-25 Fujifilm Corp 光学補償フィルム及びその製造方法、偏光板、並びに液晶表示装置
WO2015178447A1 (ja) * 2014-05-23 2015-11-26 Dic株式会社 画像表示装置およびそれに使用する配向材料
JP2016027397A (ja) * 2014-06-26 2016-02-18 富士フイルム株式会社 偏光板保護フィルム、積層体、偏光板および表示装置

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