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WO2018016567A1 - 重合性組成物及びそれを用いた光学異方体 - Google Patents

重合性組成物及びそれを用いた光学異方体 Download PDF

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WO2018016567A1
WO2018016567A1 PCT/JP2017/026220 JP2017026220W WO2018016567A1 WO 2018016567 A1 WO2018016567 A1 WO 2018016567A1 JP 2017026220 W JP2017026220 W JP 2017026220W WO 2018016567 A1 WO2018016567 A1 WO 2018016567A1
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WO
WIPO (PCT)
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group
oco
coo
formula
polymerizable
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/JP2017/026220
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English (en)
French (fr)
Inventor
浩一 延藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
DIC Corp
Original Assignee
DIC Corp
Dainippon Ink and Chemicals Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Priority to KR1020197002554A priority patent/KR20190022774A/ko
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Ceased legal-status Critical Current

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    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00Processes of polymerisation
    • C08F2/46Polymerisation initiated by wave energy or particle radiation
    • C08F2/48Polymerisation initiated by wave energy or particle radiation by ultraviolet or visible light
    • C08F2/50Polymerisation initiated by wave energy or particle radiation by ultraviolet or visible light with sensitising agents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G85/00General processes for preparing compounds provided for in this subclass
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/04Oxygen-containing compounds
    • C08K5/09Carboxylic acids; Metal salts thereof; Anhydrides thereof
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    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
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    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • GPHYSICS
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    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
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    • G02F1/13363Birefringent elements, e.g. for optical compensation

Definitions

  • the present invention has been intensively studied focusing on a polymerizable composition using a specific polymerizable compound having one or two or more polymerizable groups and a specific photopolymerization initiator. As a result, the present invention has been provided.
  • the polymerizable composition of the present invention comprises a polymerizable compound having one or more polymerizable groups and having a maximum absorption peak of ultraviolet light at a wavelength of 320 to 380 nm, and a maximum of ultraviolet light at a wavelength of 260 to 330 nm.
  • One or more intramolecular bond cleavage type photopolymerization initiator (B) having an absorption peak, one or more hydrogen abstraction type photopolymerization initiator (C) having a maximum absorption peak of ultraviolet-visible light at a wavelength of 360 to 420 nm (C) Can be used simultaneously to obtain a polymerizable composition having excellent solubility and storage stability, and while maintaining excellent orientation, a polymer having excellent coating curability and excellent productivity. , Optically anisotropic bodies, retardation films and the like can be obtained.
  • the number of maximum absorption peaks of ultraviolet rays appearing at wavelengths of 320 to 380 nm may be plural, but is preferably 1 to 5, and more preferably 1 to 3.
  • S 11 to S 72 represent a spacer group or a single bond, and when a plurality of S 11 to S 72 are present, they may be the same or different, X 11 to X 72 are —O—, —S—, —OCH 2 —, —CH 2 O—, —CO—, —COO—, —OCO—, —CO—S—, —S—CO—, — O—CO—O—, —CO—NH—, —NH—CO—, —SCH 2 —, —CH 2 S—, —CF 2 O—, —OCF 2 —, —CF 2 S—, —SCF 2 —, —CH ⁇ CH—COO—, —CH ⁇ CH—OCO—, —COO—CH ⁇ CH—, —OCO—CH ⁇ CH—, —COO—CH 2 CH 2 —, —OCO—CH 2 CH 2 —, —, —OCO—CH 2 CH 2 —, —,
  • a 11 and A 12 are each independently 1,4-phenylene group, 1,4-cyclohexylene group, pyridine-2,5-diyl group, pyrimidine-2,5-diyl group, naphthalene-2,6-diyl.
  • G is the following formula (G-1) to formula (G-6)
  • W 81 represents a group having 5 to 30 carbon atoms having at least one aromatic group, and the group may be unsubstituted or substituted by one or more L 1
  • the above —CH 2 — is independently —O—, —S—, —CO—, —COO—, —OCO—, —CO—S—, —S—CO—, —O—CO—O—.
  • G represents Formula (G-6);
  • L 1 is a fluorine atom, chlorine atom, bromine atom, iodine atom, pentafluorosulfuranyl group, nitro group, isocyano group, amino group, hydroxyl group, mercapto group, methylamino group, dimethylamino group, diethylamino group, diisopropylamino.
  • these polymerizable groups are polymerized by radical polymerization, radical addition polymerization, cationic polymerization and anionic polymerization.
  • the formula (P-1), formula (P-2), formula (P-3), formula (P-4), formula (P-5), formula (P ⁇ 7), formula (P-11), formula (P-13), formula (P-15) or formula (P-18) are preferred, and formula (P-1), formula (P-2), formula (P-18) P-7), formula (P-11) or formula (P-13) is more preferred, formula (P-1), formula (P-2) or formula (P-3) is more preferred, and formula (P- Particular preference is given to 1) or formula (P-2).
  • X 11 to X 72 are —O—, —S—, —OCH 2 —, —CH 2 O—, —CO—, —COO—, —OCO—, —CO—S—, —S—CO—, —O—CO—O—, —CO—NH—, —NH—CO—, —SCH 2 —, —CH 2 S—, —CF 2 O—, — OCF 2 —, —CF 2 S—, —SCF 2 —, —CH ⁇ CH—COO—, —CH ⁇ CH—OCO—, —COO—CH ⁇ CH—, —OCO—CH ⁇ CH—, —COO— CH 2 CH 2 —, —OCO—CH 2 CH 2 —, —CH 2 CH 2 —COO—, —CH 2 CH 2 —OCO—, —COO—CH 2 CH 2 —, —OCO—CH 2 CH 2 —, —CH 2 CH 2 —COO—
  • a 11 and A 12 are each independently 1,4-phenylene group, 1,4-cyclohexylene group, pyridine-2,5-diyl group, pyrimidine-2. , 5-diyl group, naphthalene-2,6-diyl group, naphthalene-1,4-diyl group, tetrahydronaphthalene-2,6-diyl group, decahydronaphthalene-2,6-diyl group or 1,3-dioxane -2,5-diyl groups, these groups may be unsubstituted or substituted by one or more L, but when multiple occurrences of A 11 and / or A 12 appear, they are the same.
  • Z 11 and Z 12 are each independently —O—, —S—, —OCH 2 —, —CH 2 O—, —CH 2 CH 2 —, — CO—, —COO—, —OCO—, —CO—S—, —S—CO—, —O—CO—O—, —CO—NH—, —NH—CO—, —OCO—NH—, — NH—COO—, —NH—CO—NH—, —NH—O—, —O—NH—, —SCH 2 —, —CH 2 S—, —CF 2 O—, —OCF 2 —, —CF 2 S—, —SCF 2 —, —CH ⁇ CH—COO—, —CH ⁇ CH—OCO—, —COO—CH ⁇ CH—, —OCO—CH ⁇ CH—, —COO—CH 2 CH 2 —, — OCO—CH 2 CH 2 —, —,
  • Z 11 and Z 12 are each independently a single bond, —OCH 2 —, —CH 2 O—, —COO—, —OCO— from the viewpoint of liquid crystallinity of the compound, availability of raw materials, and ease of synthesis.
  • R 11 and R 31 are hydrogen atom, fluorine atom, chlorine atom, bromine atom, iodine atom, pentafluorosulfuranyl group, cyano group, nitro group, isocyano group, A thioisocyano group, or one —CH 2 — or two or more non-adjacent —CH 2 — are each independently —O—, —S—, —CO—, —COO—, —OCO—, 1 to 20 carbon atoms which may be substituted by —CO—S—, —S—CO—, —O—CO—O—, —CO—NH—, —NH—CO— or —C ⁇ C—.
  • a linear or branched alkyl group is represented, and any hydrogen atom in the alkyl group may be substituted with a fluorine atom.
  • R 1 is a hydrogen atom in view of easiness of the liquid crystal and synthetic, fluorine atom, chlorine atom, cyano group, or one -CH 2 - or nonadjacent two or more -CH 2 - are each independently It preferably represents a linear or branched alkyl group having 1 to 12 carbon atoms which may be substituted by —O—, —COO—, —OCO—, —O—CO—O—, a hydrogen atom, fluorine It is more preferable to represent an atom, a chlorine atom, a cyano group, or a linear alkyl group or linear alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms, and a linear alkyl group or linear alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms. It is particularly preferred to represent.
  • G represents a group selected from the formulas (G-1) to (G-6).
  • W 81 represents a group having 5 to 30 carbon atoms having at least one aromatic group, and the group may be unsubstituted or substituted by one or more L 1
  • W 82 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, and the alkyl group may be linear or branched, and any hydrogen atom in the alkyl group may be substituted by a fluorine atom and / or -OH, 1 single -CH 2 in the alkyl group - or nonadjacent two or more -CH 2 - are each independently -O -, - S—, —CO—, —COO—, —OCO—, —CO—S—, —S—CO—, —O—CO—O—, —CO—NH—, —NH—CO—, —CH ⁇ Substituted by CH—COO—, —CH ⁇ CH—OCO—, —COO—CH ⁇ CH—, —OCO—
  • Q 1 Represents —O—, —S—, —NR 4 — (wherein R 4 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms) or —CO—.
  • Each —CH ⁇ may be independently replaced by —N ⁇ , and each —CH 2 — independently represents —O—, —S—, —NR 4 — (wherein R 4 represents a hydrogen atom or carbon Represents an alkyl group having 1 to 8 atoms.) Or may be replaced by —CO—, but does not include an —O—O— bond, and the group represented by the formula (W-1) is unsubstituted. Or the following formula (W-1-1) to formula (W-1-8) which may be substituted by one or more L 1
  • these groups may have a bond at an arbitrary position), preferably a group selected from the group represented by formula (W-10) is unsubstituted. Or one or more of L 1 may be substituted by the following formulas (W-10-1) to (W-10-8)
  • these groups may have a bond at an arbitrary position, and R 6 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms).
  • R 6 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms.
  • these groups may have a bond at an arbitrary position, and R 6 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms).
  • R 6 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms.
  • Examples of the group represented by the formula (W-18) include the following formulas (W-18-1) to (W-18-6) which may be unsubstituted or substituted with one or more L 1 groups.
  • R 6 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, each identical if R 6 there are a plurality of It is preferable that the group represented by the formula (W-19) is unsubstituted or substituted with one or more L 1 groups.
  • r represents an integer of 0 to 5
  • s represents an integer of 0 to 4
  • t represents an integer of 0 to 3.
  • W 82 represents a hydrogen atom, or one -CH 2 - or nonadjacent two or more -CH 2 - are each independently -O -, - S -, - CO -, - COO -, - OCO—, —CO—S—, —S—CO—, —O—CO—O—, —CO—NH—, —NH—CO—, —CH ⁇ CH—COO—, —CH ⁇ CH—OCO—.
  • W 82 may represent the same meaning as W 81 , W 81 and W 82 may be combined to form a ring structure, or W 82 may be
  • P W82 represents the same meaning as P 11
  • S W82 represents the same meaning as S 11
  • X W82 represents the same meaning as X 11
  • n W82 represents the same meaning as m 11).
  • W 82 is a hydrogen atom, or an arbitrary hydrogen atom may be substituted with a fluorine atom from the viewpoint of easy availability of raw materials and synthesis, and one —CH 2 — or two not adjacent to each other
  • the above —CH 2 — is independently —O—, —CO—, —COO—, —OCO—, —CH ⁇ CH—COO—, —OCO—CH ⁇ CH—, —CH ⁇ CH—, — It preferably represents a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms which may be substituted by CF ⁇ CF— or —C ⁇ C—, and represents a hydrogen atom or a carbon atom having 1 to 20 carbon atoms.
  • W 82 represents a linear or branched alkyl group, and particularly preferably represents a hydrogen atom or a linear alkyl group having 1 to 12 carbon atoms.
  • W 82 may be different even identical to W 81, the preferred group is the same as described for W 81.
  • the cyclic group represented by —NW 81 W 82 may be unsubstituted or substituted with one or more L 1 Formula (Wb-1) to Formula (Wb-42)
  • CW 81 W 82 may be unsubstituted or may be substituted with one or more L 1.
  • R 6 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, and when there are a plurality of R 6 s , they may be the same or different from each other).
  • R 6 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, and when there are a plurality of R 6 s , they may be the same or different from each other.
  • Formula (Wc-11), Formula (Wc-12), which may be unsubstituted or substituted by one or more L, Formula (Wc-13), Formula (Wc-14), Formula (Wc-53), Formula (Wc-54), Formula (Wc-55), Formula (Wc -56), a group selected from formula (Wc-57) or formula (Wc-78) is particularly preferred.
  • the total number of ⁇ electrons contained in W 81 and W 82 is preferably 4 to 24 from the viewpoint of wavelength dispersion characteristics, storage stability, liquid crystallinity, and ease of synthesis.
  • W 83 and W 84 each independently has 5 to 30 carbon atoms having a halogen atom, a cyano group, a hydroxy group, a nitro group, a carboxyl group, a carbamoyloxy group, an amino group, a sulfamoyl group, or at least one aromatic group.
  • alkyl groups having 1 to 20 carbon atoms alkyl groups having 1 to 20 carbon atoms, cycloalkyl groups having 3 to 20 carbon atoms, alkenyl groups having 2 to 20 carbon atoms, cycloalkenyl groups having 3 to 20 carbon atoms, and 1 to 20 carbon atoms.
  • a cyano group, a carboxyl group, one —CH 2 — or two or more non-adjacent —C H 2 — is each independently substituted by —CO—, —COO—, —OCO—, —O—CO—O—, —CO—NH—, —NH—CO— or —C ⁇ C—
  • W84 is a cyano group, a nitro group, a carboxyl group, one —CH 2 — or adjacent group.
  • Two or more —CH 2 — that are not present are each independently —O—, —S—, —CO—, —COO—, —OCO—, —CO—S—, —S—CO—, —O.
  • m11 represents an integer of 0 to 8, and preferably represents an integer of 0 to 4 from the viewpoint of liquid crystallinity, availability of raw materials and ease of synthesis, and an integer of 0 to 2 Is more preferable, 0 or 1 is more preferable, and 1 is particularly preferable.
  • m2 to m7 represent an integer of 0 to 5, but represent an integer of 0 to 4 from the viewpoints of liquid crystallinity, availability of raw materials, and ease of synthesis. Is preferable, it is more preferably an integer of 0 to 2, more preferably 0 or 1, and particularly preferably 1.
  • the compounds represented by the general formula (1) are preferably compounds represented by the following formulas (1-a-1) to (1-a-105).
  • the compound represented by the general formula (2) is preferably a compound represented by the following formula (2-a-1) to formula (2-a-71).
  • liquid crystalline compounds can be used alone or in admixture of two or more. .
  • n represents an integer of 1 to 10.
  • the compound represented by the general formula (6) is preferably a compound represented by the following formula (6-a-1) to formula (6-a-25)
  • liquid crystalline compounds can be used alone or in combination of two or more. You can also
  • the compound represented by the general formula (7) is preferably a compound represented by the following formula (7-a-1) to formula (7-a-26).
  • liquid crystalline compounds can be used alone or in combination of two or more.
  • the total content of the liquid crystal compound having one or more polymerizable groups is preferably 60 to 100% by mass, and preferably 65 to 98% by mass, based on the total amount of the liquid crystal compound used in the polymerizable composition. More preferably, the content is 70 to 95% by mass.
  • the polymerizable composition of the present invention comprises one or more intramolecular bond-cleavage photopolymerization initiators (B) having a maximum absorption peak of ultraviolet light at a wavelength of 250 to 330 nm, an ultraviolet-ray at a wavelength of 360 to 420 nm. 1 type, or 2 or more types of hydrogen abstraction type photoinitiators (C) which have the maximum absorption peak of visible light are contained simultaneously.
  • the intramolecular bond cleavage type polymerization initiator refers to a photopolymerization initiator that is excited when irradiated with light and generates cleavage in itself to generate a radical polymerization initiation point.
  • the hydrogen abstraction type photopolymerization initiator refers to a photopolymerization initiator that extracts hydrogen from a polymer and creates a radical polymerization initiation point in the polymer.
  • the photopolymerization initiator (B) is preferably at least one photopolymerization initiator selected from the group consisting of alkylphenone compounds, acylphosphine oxide compounds, and oxime ester compounds.
  • alkylphenone photopolymerization initiator examples include compounds represented by the formula (b-1).
  • R 2a , R 2b and R 2c each independently represent a group selected from the following formulas (R 2 -1) to (R 2 -7).
  • acylphosphine oxide photopolymerization initiator examples include compounds represented by the formula (b-2).
  • R 24 represents an alkyl group, an aryl group or a heterocyclic group
  • R 25 and R 26 each independently represents an alkyl group, an aryl group, a heterocyclic group or an alkanoyl group. May be substituted with an alkyl group, a hydroxyl group, a carboxyl group, a sulfone group, an aryl group, an alkoxy group, or an arylthio group.
  • compounds represented by the following formulas (b-2-1) to (b-2-5) are preferable.
  • -1) or formula (b-2-5) is more preferable.
  • Examples of the oxime ester photopolymerization initiator include compounds represented by formula (b-3-1) or formula (b-3-2).
  • R 27 to R 31 each independently represents a hydrogen atom, a cyclic, straight-chain or branched alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, or a phenyl group. May be substituted with a substituent selected from the group consisting of a halogen atom, an alkoxyl group having 1 to 6 carbon atoms, and a phenyl group, X 1 represents an oxygen atom or a nitrogen atom, and X 2 represents Represents an oxygen atom or NR, and R represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
  • Specific examples of the compounds represented by the above formulas (b-3-1) and (b-3-2) include the following formulas (b-3-1-1) to (b-3-1-1): 2) and the compounds represented by formulas (b-3-2-1) to (b-3-2-2) are preferred, and the compounds represented by formula (b-3-1-1) and formula (b-3-2-2) More preferred is 1) or formula (b-3-2-2).
  • Examples of the photopolymerization initiator (C) include compounds represented by general formula (c-1).
  • R 11 to R 18 each independently represents a hydrogen atom, a chlorine atom, or a linear or branched alkyl group.
  • the compounds represented by the above formula (c-1) are preferably compounds represented by the following formulas (c-1-1) to (c-1-8), ⁇ 5) or formula (c-1-7) is more preferable.
  • the content of the photopolymerization initiator (B) is preferably 0.1 to 15% by mass, more preferably 1 to 12% by mass, and more preferably 2 to 10% by mass with respect to the total amount of the polymerizable compound contained in the polymerizable composition. % Is particularly preferred. These can be used alone or in combination of two or more.
  • the content of the photopolymerization initiator (C) is preferably from 0.1 to 5% by weight, more preferably from 0.5 to 4% by weight, based on the total amount of the polymerizable compounds contained in the polymerizable composition. 3% by mass is particularly preferred. These can be used alone or in combination of two or more.
  • additives can be used according to each purpose.
  • Additives such as liquid crystalline compounds, other liquid crystal compounds, and alignment materials can be added to the extent that the alignment of the liquid crystal is not significantly reduced.
  • the polymerizable composition used in the present invention can contain a polymerization inhibitor as necessary.
  • a polymerization inhibitor there is no limitation in particular as a polymerization inhibitor to be used, A well-known usual thing can be used.
  • N'-diphenyl-p-phenylenediamine Ni-propyl-N'-phenyl-p-phenylenediamine, N- (1.3-dimethylbutyl) -N'-phenyl-p-phenylenediamine, N.I.
  • Amine compounds such as N′-di-2-naphthyl-p-phenylenediamine, diphenylamine, N-phenyl- ⁇ -naphthylamine, 4.4′-dicumyl-diphenylamine, 4.4′-dioctyl-diphenylamine, phenothiazine, Thioether compounds such as distearyl thiodipropionate, N-nitrosodiphenylamine, N-nitrosophenylnaphthylamine, N-nitrosodinaphthylamine, p-nitrosophenol, nitrosobenzene, p-nitrosodiphenylamine, ⁇ -nitroso- ⁇ -naphthol N, N-dimethyl p-nitrosoaniline, p-nitrosodiphenylamine, p-nitronedimethylamine, p-nitrone-N, N-diethylamine, N
  • the polymerizable composition used in the present invention can contain an antioxidant and the like as necessary.
  • antioxidants include hydroquinone derivatives, nitrosamine polymerization inhibitors, hindered phenol antioxidants, and more specifically, tert-butyl hydroquinone, “Q-1300” manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.
  • non-polymerizable liquid crystal compounds and the like can be added as necessary to adjust physical properties.
  • a polymerizable compound having no liquid crystallinity is preferably added in the step of preparing a polymerizable solution by mixing the polymerizable compound with an organic solvent and stirring under heating. You may add in the process of mixing a polymerization initiator with a solution, and may add in both processes. The amount of these compounds added is preferably 20% by mass or less, more preferably 10% by mass or less, and still more preferably 5% by mass or less, based on the polymerizable composition.
  • n and n each independently represents an integer of 1 to 10
  • R represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or a fluorine atom. These may be the same or different.
  • chiral compound having no polymerizable group examples include, for example, pelargonic acid cholesterol having a cholesteryl group as a chiral group, cholesterol stearate, and a product of BDH having a 2-methylbutyl group as a chiral group.
  • a 83 and A 84 are each independently 1,4-phenylene group, 1,4-cyclohexylene group, pyridine-2,5-diyl group, pyrimidine-2,5-diyl group, naphthalene-2.
  • L 2 is fluorine atom, chlorine atom, bromine atom, iodine atom, pentafluorosulfuranyl group, nitro group, isocyano group, amino group, hydroxyl group, mercapto group, methylamino group, dimethylamino group, diethylamino group, diisopropylamino.
  • R 111 and R 112 independently represent a hydrogen atom, an alkyl group or a fluorine atom having 1 to 10 carbon atoms, R 113 hydrogen atom, a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom, pentafluorosulfuranyl group, a cyano group, a nitro group, an isocyano group, Chioisoshiano group, or one -CH 2 - 2 pcs or nonadjacent
  • the above —CH 2 — is independently —O—, —S—, —CO—, —COO—, —OCO—, —CO—S—, —S—CO—, —O—CO—O—.
  • n and n each independently represents an integer of 1 to 18, and R represents a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms or a cyano group.
  • R represents a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms or a cyano group.
  • these groups are alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms or alkoxy groups having 1 to 6 carbon atoms, they are all unsubstituted or substituted by one or more halogen atoms.
  • These liquid crystal compounds can be used alone or in combination of two or more.
  • Specific examples of the compound represented by the general formula (3-b) include compounds represented by the following formulas (3-b-1) to (3-b-16).
  • liquid crystalline compounds can be used alone or in combination of two or more.
  • R represents a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, or a cyano group.
  • these groups are alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms or alkoxy groups having 1 to 6 carbon atoms, they are all unsubstituted or substituted by one or more halogen atoms.
  • These liquid crystalline compounds can be used alone or in combination of two or more.
  • each n independently represents an integer of 1 to 10.
  • R represents a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, or a cyano group.
  • these groups are alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms, or alkoxy groups having 1 to 6 carbon atoms, they are all unsubstituted or substituted by one or more halogen atoms.
  • These liquid crystalline compounds can be used alone or in combination of two or more.
  • Specific examples of the compound represented by the general formula (6-b) include compounds represented by the following formulas (6-b-1) to (6-b-23).
  • R represents a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or an alkoxy having 1 to 6 carbon atoms.
  • These liquid crystal compounds may be used alone or in combination of two or more.
  • Specific examples of the compound represented by the general formula (7-b) include compounds represented by the following formulas (7-b-1) to (7-b-25).
  • R represents a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, or a cyano group.
  • These groups are alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms. Or in the case of an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, all may be unsubstituted or substituted by one or more halogen atoms.
  • These liquid crystalline compounds It can also be used and can also be used in mixture of 2 or more types.
  • the polymerizable composition of the present invention may contain an alignment material that improves the orientation in order to improve the orientation.
  • the alignment material to be used may be a known and usual one as long as it is soluble in a solvent capable of dissolving the liquid crystalline compound having a polymerizable group used in the polymerizable composition of the present invention. It can be added as long as the orientation is not significantly deteriorated. Specifically, it is preferably 0.05 to 30% by weight, more preferably 0.5 to 15% by weight, and more preferably 1 to 10% by weight based on the total amount of the polymerizable liquid crystal compound contained in the polymerizable liquid crystal composition. Particularly preferred.
  • the alignment material is polyimide, polyamide, BCB (Penzocyclobutene Polymer), polyvinyl alcohol, polycarbonate, polystyrene, polyphenylene ether, polyarylate, polyethylene terephthalate, polyether sulfone, epoxy resin, epoxy acrylate resin, acrylic Resin, coumarin compound, chalcone compound, cinnamate compound, fulgide compound, anthraquinone compound, azo compound, arylethene compound, and other compounds that can be photoisomerized or photodimerized, but materials that are oriented by UV irradiation or visible light irradiation (Photo-alignment material) is preferable.
  • R represents a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, an alkoxy group, a nitro group
  • R ′ represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms. May be linear or branched, and any hydrogen atom in the alkyl group may be substituted with a fluorine atom, and one —CH 2 — or adjacent group in the alkyl group may be substituted.
  • two or more —CH 2 — groups independently represent —O—, —S—, —CO—, —COO—, —OCO—, —CO—S—, —S—CO—, —O—.
  • the polymer of the present invention is obtained by polymerizing the polymerizable composition of the present invention in a state containing an initiator.
  • the polymer of the present invention is used for optical anisotropic bodies, retardation films, lenses, colorants, printed materials and the like.
  • optical anisotropic body manufacturing method (Optical anisotropic)
  • the polymerizable composition of the present invention is coated on a substrate or a substrate having an alignment function, and the liquid crystal molecules in the polymerizable liquid crystal composition of the present invention are uniformly retained in a nematic phase or a smectic phase.
  • the optical anisotropic body of the present invention is obtained by orienting and polymerizing.
  • the base material used for the optical anisotropic body of the present invention is a base material usually used for liquid crystal display elements, organic light emitting display elements, other display elements, optical components, colorants, markings, printed matter and optical films, If it is the material which has heat resistance which can endure the heating at the time of drying after application
  • base materials include glass base materials, metal base materials, ceramic base materials, plastic base materials, and organic materials such as paper.
  • the substrate when the substrate is an organic material, examples thereof include cellulose derivatives, polyolefins, polyesters, polyolefins, polycarbonates, polyacrylates, polyarylates, polyether sulfones, polyimides, polyphenylene sulfides, polyphenylene ethers, nylons, and polystyrenes.
  • plastic substrates such as polyester, polystyrene, polyolefin, cellulose derivatives, polyarylate, and polycarbonate are preferable.
  • a shape of a base material you may have a curved surface other than a flat plate. These base materials may have an electrode layer, an antireflection function, and a reflection function as needed.
  • surface treatment of these substrates may be performed.
  • the surface treatment include ozone treatment, plasma treatment, corona treatment, silane coupling treatment, and the like.
  • an organic thin film, an inorganic oxide thin film, a metal thin film, etc. are provided on the surface of the substrate by a method such as vapor deposition, or in order to add optical added value.
  • the material may be a pickup lens, a rod lens, an optical disk, a retardation film, a light diffusion film, a color filter, or the like. Among these, a pickup lens, a retardation film, a light diffusion film, and a color filter that have higher added value are preferable.
  • the base material may be subjected to a normal orientation treatment or may be provided with an orientation film so that the polymerizable composition is oriented when the polymerizable composition of the present invention is applied and dried.
  • an orientation film so that the polymerizable composition is oriented when the polymerizable composition of the present invention is applied and dried.
  • stretching, rubbing, polarization ultraviolet visible light irradiation treatment, ion beam treatment, oblique deposition process of the SiO 2 to the substrate, and the like When the alignment film is used, a known and conventional alignment film is used.
  • Such alignment films include polyimide, polysiloxane, polyamide, polyvinyl alcohol, polycarbonate, polystyrene, polyphenylene ether, polyarylate, polyethylene terephthalate, polyethersulfone, epoxy resin, epoxy acrylate resin, acrylic resin, azo compound, coumarin.
  • Examples thereof include compounds such as compounds, chalcone compounds, cinnamate compounds, fulgide compounds, anthraquinone compounds, azo compounds and arylethene compounds, and polymers and copolymers of the above compounds.
  • the compound subjected to the alignment treatment by rubbing is preferably an alignment treatment or a compound in which crystallization of the material is promoted by inserting a heating step after the alignment treatment.
  • an alignment film used for a TN type liquid crystal display element is provided on the substrate, a polymerizable liquid crystal layer having a slightly inclined alignment is obtained, and the alignment film used for an STN type liquid crystal display element is obtained.
  • a polymerizable liquid crystal layer having a large alignment gradient can be obtained.
  • Application methods for obtaining the optical anisotropic body of the present invention include applicator method, bar coating method, spin coating method, roll coating method, direct gravure coating method, reverse gravure coating method, flexo coating method, ink jet method, and die coating. Methods, cap coating methods, dip coating methods, slit coating methods, spray coating methods, and the like can be used. After applying the polymerizable composition, it is dried.
  • the liquid crystal molecules in the polymerizable composition of the present invention are preferably uniformly aligned while maintaining the smectic phase or nematic phase.
  • One of the methods is a heat treatment method. Specifically, after coating the polymerizable composition of the present invention on a substrate, the N (nematic phase) -I (isotropic liquid phase) transition temperature (hereinafter abbreviated as the NI transition temperature) of the liquid crystal composition. ) By heating to the above, the liquid crystal composition is brought into an isotropic liquid state. From there, it is gradually cooled as necessary to develop a nematic phase.
  • a heat treatment may be performed such that the temperature is maintained for a certain time within a temperature range in which the nematic phase of the polymerizable composition of the present invention is expressed.
  • the heating temperature is too high, the polymerizable liquid crystal compound may deteriorate due to an undesirable polymerization reaction. Moreover, when it cools too much, a polymeric composition raise
  • the liquid crystal phase is cooled to a minimum temperature at which phase separation does not occur, that is, is supercooled, and polymerization is performed in a state where the liquid crystal phase is aligned at the temperature.
  • a minimum temperature at which phase separation does not occur that is, is supercooled
  • polymerization is performed in a state where the liquid crystal phase is aligned at the temperature.
  • the polymerization treatment of the dried polymerizable composition is generally performed by light irradiation such as visible ultraviolet rays or heating in a uniformly oriented state.
  • light irradiation such as visible ultraviolet rays or heating in a uniformly oriented state.
  • visible ultraviolet light having a wavelength of 420 nm or less is preferably irradiated, and ultraviolet light having a wavelength of 250 to 400 nm is most preferably irradiated.
  • the polymerizable composition causes decomposition or the like due to visible ultraviolet light of 420 nm or less, it may be preferable to perform polymerization treatment with visible ultraviolet light of 420 nm or more.
  • Examples of the method for polymerizing the polymerizable composition of the present invention include a method of irradiating active energy rays and a thermal polymerization method. However, the reaction proceeds at room temperature without requiring heating, and the active energy rays are irradiated. Among them, a method of irradiating light such as ultraviolet rays is preferable because the operation is simple.
  • the temperature at the time of irradiation is preferably set to 30 ° C. or less as much as possible in order to avoid the induction of thermal polymerization of the polymerizable composition by setting the temperature at which the polymerizable composition of the present invention can maintain the liquid crystal phase.
  • the polymerizable liquid crystal composition usually has a temperature within the range from the C (solid phase) -N (nematic) transition temperature (hereinafter abbreviated as the CN transition temperature) to the NI transition temperature range during the temperature rising process. Shows liquid crystal phase.
  • the CN transition temperature N (nematic) transition temperature
  • the NI transition temperature N (nematic) transition temperature range during the temperature rising process. Shows liquid crystal phase.
  • the temperature lowering process since the thermodynamically non-equilibrium state is obtained, there is a case where the liquid crystal state is not solidified even at a temperature below the CN transition temperature. This state is called a supercooled state.
  • the liquid crystal composition in a supercooled state is also included in the state in which the liquid crystal phase is retained.
  • irradiation with ultraviolet light of 400 nm or less is preferable, and irradiation with light having a wavelength of 250 to 400 nm is most preferable.
  • the polymerizable composition causes decomposition or the like due to ultraviolet light of 400 nm or less, it may be preferable to perform the polymerization treatment with visible light of 400 nm or more.
  • This light is preferably diffused light and unpolarized light.
  • Ultraviolet irradiation intensity in the range of 0.05kW / m 2 ⁇ 10kW / m 2 is preferred. In particular, the range of 0.1 kW / m 2 to 2 kW / m 2 is preferable.
  • the ultraviolet intensity is less than 0.05 kW / m 2 , it takes a lot of time to complete the polymerization.
  • the strength exceeds 2 kW / m 2 , the liquid crystal molecules in the polymerizable composition tend to be photodegraded, or a large amount of polymerization heat is generated to increase the temperature during the polymerization. May change, and the retardation of the film after polymerization may be distorted.
  • the orientation state of the unpolymerized part is changed by applying an electric field, a magnetic field or temperature, and then the unpolymerized part is polymerized.
  • An optical anisotropic body having a plurality of regions having orientation directions can also be obtained.
  • the alignment was regulated in advance by applying an electric field, magnetic field or temperature to the unpolymerized polymerizable liquid crystal composition, and the state was maintained.
  • An optical anisotropic body having a plurality of regions having different orientation directions can also be obtained by irradiating light from above the mask and polymerizing it.
  • the optical anisotropic body obtained by polymerizing the polymerizable liquid crystal composition of the present invention can be peeled off from the substrate and used alone as an optical anisotropic body, or it can be used as an optical anisotropic body as it is without peeling off from the substrate. You can also In particular, since it is difficult to contaminate other members, it is useful when used as a laminated substrate or by being attached to another substrate.
  • the retardation film of the present invention contains the optical anisotropic body, and the liquid crystalline compound forms a uniform continuous alignment state with respect to the substrate, and is in-plane with respect to the substrate. It is only necessary to have biaxiality outside, in-plane and out-of-plane, or in-plane.
  • an adhesive, an adhesive layer, an adhesive, an adhesive layer, a protective film, a polarizing film, or the like may be laminated.
  • a retardation film for example, a positive A plate in which a rod-like liquid crystalline compound is substantially horizontally aligned with respect to a base material, and a negative A plate in which a disk-like liquid crystalline compound is vertically uniaxially oriented with respect to a base material
  • a positive C plate in which rod-like liquid crystalline compounds are aligned substantially vertically with respect to the substrate, a rod-like liquid crystalline compound is cholesteric aligned with respect to the substrate, or a negative C in which disc-like liquid crystalline compounds are horizontally aligned uniaxially.
  • orientation mode of a plate, a biaxial plate, a positive O plate in which a rod-like liquid crystalline compound is hybrid-aligned with respect to a substrate, and a negative O plate in which a disc-like liquid crystalline compound is hybrid-aligned with respect to a substrate can be applied.
  • various orientation modes can be applied without particular limitation as long as the viewing angle dependency is improved.
  • orientation modes of positive A plate, negative A plate, positive C plate, negative C plate, biaxial plate, positive O plate, and negative O plate can be applied.
  • the positive A plate means an optical anisotropic body in which the polymerizable liquid crystal composition is homogeneously aligned.
  • a negative C plate means the optically anisotropic body which made the polymerizable liquid crystal composition the cholesteric orientation.
  • a positive A plate it is preferable to use a positive A plate as the first retardation layer in order to compensate the viewing angle dependence of polarization axis orthogonality and widen the viewing angle.
  • the positive A plate has a refractive index in the in-plane slow axis direction of the film as nx, a refractive index in the in-plane fast axis direction of the film as ny, and a refractive index in the thickness direction of the film as nz,
  • the positive A plate preferably has an in-plane retardation value in the range of 30 to 500 nm at a wavelength of 550 nm.
  • the thickness direction retardation value is not particularly limited.
  • the Nz coefficient is preferably in the range of 0.9 to 1.1.
  • a so-called negative C plate having negative refractive index anisotropy as the second retardation layer.
  • a negative C plate may be laminated on a positive A plate.
  • the negative C plate has a refractive index nx in the in-plane slow axis direction of the retardation layer, ny in the in-plane fast axis direction of the retardation layer, and a refractive index in the thickness direction of the retardation layer.
  • the thickness direction retardation value of the negative C plate is preferably in the range of 20 to 400 nm.
  • the refractive index anisotropy in the thickness direction is represented by a thickness direction retardation value Rth defined by the following formula (2).
  • a thickness direction retardation value Rth an in-plane retardation value R 0 , a retardation value R 50 measured with a slow axis as an inclination axis and an inclination of 50 °, a film thickness d, and an average refractive index n 0 of the film are used.
  • nx, ny, and nz can be obtained by numerical calculation from the equation (1) and the following equations (4) to (7), and these can be substituted into the equation (2).
  • the polymerizable composition of the present invention is coated on a base material or a base material having an orientation function, or injected into a lens-shaped mold, and uniformly oriented while maintaining a nematic phase or a smectic phase. By polymerizing, it can be used for the lens of the present invention.
  • the shape of the lens include a simple cell type, a prism type, and a lenticular type.
  • the polymerizable composition of the present invention is coated on a substrate or a substrate having an alignment function, and is uniformly aligned and polymerized while maintaining a nematic phase or a smectic phase. It can be used for an element. Examples of usage forms include optical compensation films, patterned retardation films for liquid crystal stereoscopic display elements, retardation correction layers for color filters, overcoat layers, alignment films for liquid crystal media, and the like.
  • the liquid crystal display element has a liquid crystal medium layer, a TFT drive circuit, a black matrix layer, a color filter layer, a spacer, and a liquid crystal medium layer at least sandwiched by corresponding electrode circuits on at least two base materials.
  • the layer, the polarizing plate layer, and the touch panel layer are arranged outside the two substrates, but in some cases, the optical compensation layer, the overcoat layer, the polarizing plate layer, and the electrode layer for the touch panel are narrowed in the two substrates. May be held.
  • Alignment modes of liquid crystal display elements include TN mode, VA mode, IPS mode, FFS mode, OCB mode, etc.
  • a phase difference corresponding to the orientation mode is used.
  • the liquid crystalline compound in the polymerizable composition may be substantially horizontally aligned with the substrate.
  • a liquid crystalline compound having more polymerizable groups in one molecule may be thermally polymerized.
  • the organic light emitting display of the present invention can be used for an element.
  • it can be used as an antireflection film of an organic light emitting display element by combining the retardation film obtained by the polymerization and a polarizing plate.
  • the angle formed by the polarizing axis of the polarizing plate and the slow axis of the retardation film is preferably about 45 °.
  • the polarizing plate and the retardation film may be bonded together with an adhesive or a pressure-sensitive adhesive. Moreover, you may laminate
  • the polarizing plate used at this time may be in the form of a film doped with a pigment or in the form of a metal such as a wire grid.
  • a polymer obtained by polymerizing the polymerizable composition of the present invention in a nematic phase, a smectic phase, or in a state of being oriented on a substrate having an orientation function should be used as a heat dissipation material for an illumination element, particularly a light emitting diode element. You can also.
  • the form of the heat dissipation material is preferably a prepreg, a polymer sheet, an adhesive, a sheet with metal foil, or the like.
  • the polymerizable composition of the present invention can be used as the optical component of the present invention by polymerizing the polymerizable composition while maintaining a nematic phase or a smectic phase, or in combination with an alignment material.
  • the polymerizable composition of the present invention can be combined with or added to a dichroic dye, a lyotropic liquid crystal, a chromonic liquid crystal, or the like to be used as a polarizing film.
  • CPN cyclopentanone
  • Example 1 After the dissolution was confirmed, the solution was returned to room temperature, and 4 parts of the compound represented by the formula (b-1-1), the formula (b-3-1) -1), 2 parts of the compound represented by the formula (c-1-7), and 0.1 part of Megafac F-554 (F-554: manufactured by DIC Corporation) were added. Further stirring was performed to obtain a solution. The solution was clear and uniform. The resulting solution was filtered through a 0.20 ⁇ m membrane filter to obtain the polymerizable composition (1) of Example 1.
  • Examples 2 to 52, Comparative Examples 1 to 4 The polymerizable compositions (2) to 52 of Examples 2 to 52 were prepared under the same conditions as the preparation of the polymerizable composition (1) of Example 1 except that the respective compounds shown in the following table were changed to the ratios shown in the following table. Polymeric compositions (C1) to (C4) of (52) and Comparative Examples 1 to 4 were obtained.
  • Tables 1 to 6 below show specific compositions of the polymerizable compositions (1) to (52) of Examples 1 to 52 of the present invention and the polymerizable compositions (C1) to (C4) of Comparative Examples 1 to 4. Indicates.
  • Examples 91 to 99, 102 The polymerizable composition used was changed to the polymerizable composition (4) to (6), (12), (19), (20), (24) to (27), and (40) of the present invention, respectively. Obtained optical anisotropic bodies of Examples 91 to 99 and Example 102 under the same conditions as in Example 90. The orientation evaluation, retardation ratio, and curability evaluation of the obtained optical anisotropic body were performed in the same manner as in Example 53.
  • Example 111 The polymerizable composition (49) obtained in Example 49 was applied to a glass substrate having a thickness of 0.7 mm using a spin coating method, dried at 60 ° C. for 2 minutes, and further dried at 120 ° C. for 2 minutes. Then, the temperature was returned to 60 ° C., and 313 nm linearly polarized light was irradiated at an intensity of 10 mW / cm 2 for 50 seconds. Thereafter, the coating film was returned to room temperature and irradiated with ultraviolet rays at an intensity of 30 mW / cm 2 for 30 seconds using a high-pressure mercury lamp to obtain the optical anisotropic body of Example 111.
  • Example 115 to 137 The polymerizable compositions (53) to 115 of Examples 115 to 137 were prepared under the same conditions as the preparation of the polymerizable composition (1) of Example 1 except that the respective compounds shown in the following table were changed to the ratios shown in the following table. (75) was obtained.
  • the maximum absorption wavelength of UV-visible light of the polymerizable compound satisfying the general formula (I) is shown in the table below.
  • the maximum absorption wavelength of UV-visible light is determined by dissolving the polymerizable compound and the photopolymerization initiator in acetonitrile so as to have a concentration of 20 ppm, and placing the solution in a quartz cell having an optical path length of 1 cm. This is a value measured with a photometer “V-560” (manufactured by JASCO Corporation).
  • phase transition temperature T NI Phase transition temperature T NI
  • N a nematic phase
  • I an isotropic phase
  • T NI a transition temperature (unit: ° C.) between the nematic phase and the isotropic phase.
  • the polymerizable compositions (53) to (75) of the present invention were applied to the rubbed substrate by a spin coating method and dried at 80 ° C. for 2 minutes. After the obtained coating film was cooled to room temperature, the temperature was raised from 80 ° C. at a rate of temperature rise of 2 ° C./min using a melting point measuring device, and the phase transition temperature T NI was measured. The results obtained are shown in the table below.
  • Example 138 The polyimide solution for alignment film was applied to a glass substrate having a thickness of 0.7 mm using a spin coating method, dried at 100 ° C. for 10 minutes, and then baked at 200 ° C. for 60 minutes to obtain a coating film. The obtained coating film was rubbed. The rubbing treatment was performed using a commercially available rubbing apparatus.
  • the polymerizable composition (53) of the present invention was applied to the rubbed substrate by a spin coating method and dried at a phase transition temperature T NI -20 ° C. for 2 minutes so that a nematic phase could be developed.
  • the obtained coating film was cooled to room temperature, and then irradiated with ultraviolet rays at an intensity of 30 mW / cm 2 for 30 seconds using a high pressure mercury lamp, to obtain an optical anisotropic body of Example 53.
  • the obtained optical anisotropic body was evaluated for orientation, retardation ratio, and curability according to the following criteria.
  • an in-plane retardation (Re ( 550)) was 138 nm.
  • the ratio Re (450) / Re (550) between the in-plane retardation (Re (450)) and Re (550) at a wavelength of 450 nm was 0.864, and a retardation film with good uniformity was obtained.
  • An optical anisotropic body prepared as a sample for evaluation was placed under crossed Nicols, and the film surface as an optical anisotropic body was rubbed with a cotton swab soaked with methyl isobutyl ketone, and the number of times until the film was peeled off was visually evaluated.
  • Examples 139 to 154 Optical anisotropic bodies of Examples 139 to 154 were obtained under the same conditions as in Example 138, except that the polymerizable compositions used were changed to the polymerizable compositions (54) to (69) of the present invention, respectively. .
  • the orientation evaluation, retardation ratio, and curability evaluation of the obtained optical anisotropic body were performed in the same manner as in Example 53.
  • Example 155 After laminating a silane coupling type vertical alignment film on the TAC film substrate, the polymerizable composition (70) of the present invention was applied by a bar coating method and dried at 90 ° C. for 2 minutes. The obtained coating film is cooled to room temperature, and then irradiated with ultraviolet rays at a conveyor speed of 6 m / min using a UV conveyor device (manufactured by GS Yuasa Co., Ltd.), and is an optical anisotropic body that is a positive C plate of Example 155 Got. The orientation evaluation, retardation ratio, and coating unevenness evaluation of the obtained optical anisotropic body were performed in the same manner as in Example 138.
  • Examples 156 to 158 Under the same conditions as in Example 155, except that the polymerizable composition used was changed to the polymerizable compositions (71) to (73) of the present invention, the homeotropically aligned optically anisotropic bodies of Examples 156 to 158 were used. Obtained. The orientation evaluation, retardation ratio, and curability evaluation of the obtained optical anisotropic body were performed in the same manner as in Example 155.
  • Example 160 A hybrid-oriented optically anisotropic body of Example 160 was obtained under the same conditions as Example 159 except that the polymerizable composition used was changed to the polymerizable composition (75) of the present invention.
  • the orientation evaluation, retardation ratio, and curability evaluation of the obtained optical anisotropic body were performed in the same manner as in Example 138.
  • Example 161 A PET film having a thickness of 180 ⁇ m was rubbed using a commercially available rubbing apparatus, and then the polymerizable composition (60) of the present invention was applied by a bar coating method and dried at 80 ° C. for 2 minutes. The obtained coating film is cooled to room temperature, and then irradiated with ultraviolet rays at a conveyor speed of 5 m / min using a UV conveyor device (manufactured by GS Yuasa Co., Ltd.) having a lamp output of 2 kW to obtain a homogeneously oriented optical anisotropic body. It was. The orientation evaluation, retardation ratio, and curability evaluation of the obtained optical anisotropic body were performed in the same manner as in Example 138.
  • the obtained optical anisotropic body has a phase difference Re (550) of 137 nm and a ratio Re (450) / Re (550) of the in-plane phase difference (Re (450)) and Re (550) at a wavelength of 450 nm of 0.837.
  • a retardation film with good uniformity was obtained.
  • the film did not peel at all even when rubbed 20 times or more.
  • a polyvinyl alcohol film having an average degree of polymerization of about 2400 and a saponification degree of 99.9 mol% or more and a thickness of 75 ⁇ m was uniaxially stretched about 5.5 times in a dry manner, and further kept at 60 ° C.
  • After being immersed in pure water for 60 seconds it was immersed in an aqueous solution having a weight ratio of iodine / potassium iodide / water of 0.05 / 5/100 at 28 ° C. for 20 seconds. Then, it was immersed in an aqueous solution having a weight ratio of potassium iodide / boric acid / water of 8.5 / 8.5 / 100 at 72 ° C. for 300 seconds.
  • the film was washed with pure water at 26 ° C. for 20 seconds and then dried at 65 ° C. to obtain a polarizing film in which iodine was adsorbed and oriented on a polyvinyl alcohol resin.
  • the optically anisotropic body formed from the polymerizable compositions (1) to (75) of the present invention using one or more hydrogen abstraction type photopolymerization initiators (C) having a peak is evaluated for orientation.
  • the retardation ratio and curability evaluation results are all good, and it can be said that the productivity is excellent.
  • a photopolymerization initiator a compound represented by formula (b-1-1), a compound represented by formula (b-3-2-1), and a compound represented by formula (c-1-5)
  • the results of evaluation of alignment, retardation ratio, and evaluation of curability were very good.

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Abstract

溶解性に優れ、結晶の析出が起こらず、高温高湿状態で保管された状態においても高い保存安定性を有する重合性組成物を提供し、当該組成物を重合して得られるフィルム状の重合物について、優れた配向性を維持しつつ、優れた硬化性を有する重合性組成物を提供することである。更に、当該重合性組成物からなる光学異方体等を提供することである。 a)波長320~380nmに紫外光線の極大吸収ピークを有し、1つまたは2つ以上の重合性基を有し、かつ、式(I)を満たす重合性化合物、 b)波長250~330nmに紫外光線の極大吸収ピークを有する1種以上の分子内結合開裂型光重合開始剤(B)、および c)波長360~420nmに紫外-可視光線の極大吸収ピークを有する1種以上の水素引き抜き型光重合開始剤(C)を含有する重合性組成物を提供する。また、本発明の重合性液晶組成物を用いて作製した光学異方体等も提供する。

Description

重合性組成物及びそれを用いた光学異方体
本発明は、種々の光学特性を要する光学異方性を有する重合体、フィルムの構成部材として有用な重合性組成物、及び該重合性組成物からなる光学異方体、位相差膜、光学補償膜、反射防止膜、レンズ、レンズシート、該重合性組成物を用いた液晶表示素子、有機発光表示素子、照明素子、光学部品、偏光フィルム、着色剤、セキュリティ用マーキング、レーザー発光用部材、印刷物等に関する。
 重合性基を有する化合物(重合性化合物)は種々の光学材料に使用される。例えば、重合性化合物を含む重合性組成物を液晶状態で配列させた後、重合させることにより、均一な配向を有する重合体を作製することが可能である。このような重合体は、ディスプレイに必要な偏光板、位相差板等に使用することができる。多くの場合、要求される光学特性、重合速度、溶解性、融点、ガラス転移温度、重合体の透明性、機械的強度、表面硬度、耐熱性及び耐光性を満たすために、2種類以上の重合性化合物を含む重合性組成物が使用される。その際、使用する重合性化合物には、他の特性に悪影響を及ぼすことなく、重合性組成物に良好な物性をもたらすことが求められる。
 液晶ディスプレイの視野角を向上させるために、位相差フィルムの複屈折率の波長分散性を小さく、若しくは逆にすることが求められている。そのための材料として、逆波長分散性若しくは低波長分散性を有する重合性液晶化合物が種々開発されてきた。しかしながら、それらの重合性化合物は、重合性組成物に添加した場合に結晶の析出が起こり、保存安定性が不十分であった(特許文献1)。また、重合性組成物を基材に塗布し重合させた場合に、ムラや欠陥が生じやすい問題があった(特許文献1から特許文献3)。ムラや欠陥の生じたフィルムを、例えばディスプレイに使用した場合、画面の明るさにムラが生じたり、色味が不自然であったり、光抜けを起こしてしまい、ディスプレイ製品の品質を大きく低下させてしまう問題がある。また、重合性組成物を基材に塗布し重合させた場合に重合度が不十分であると、得られたフィルムの耐久性は良好でなく、ディスプレイ製品の品質を経時的に低下させてしまう問題があった。そのため、このような問題を解決することができる逆波長分散性若しくは低波長分散性を有する重合性液晶化合物の開発が求められていた。
特開2008-107767号公報 特表2010-522892号公報 特表2013-509458号公報
本発明が解決しようとする課題は、溶解性に優れ、結晶の析出が起こらず、高温高湿状態で保管された状態においても高い保存安定性を有する重合性組成物を提供し、当該組成物を重合して得られるフィルム状の重合物について、優れた配向性を維持しつつ、優れた硬化性を有する重合性組成物を提供することである。更に、当該重合性組成物からなる光学異方体、位相差膜、光学補償膜、反射防止膜、レンズ、レンズシート、該重合性組成物を用いた液晶表示素子、有機発光表示素子、照明素子、光学部品、着色剤、セキュリティ用マーキング、レーザー発光用部材、偏光フィルム、色材、印刷物等を提供することである。
本発明は、上記課題を解決するために、1つまたは2つ以上の重合性基を有する特定の重合性化合物、特定の光重合開始剤を用いた重合性組成物に着目して鋭意研究を重ねた結果、本発明を提供するに至った。
即ち本発明は、
a)波長320~380nmに紫外光線の極大吸収ピークを有し、1つまたは2つ以上の重合性基を有し、かつ、式(I)を満たす1種又は2種以上の重合性化合物、
 Re(450nm)/Re(550nm)<1.0 (I)
(式中、Re(450nm)は、前記1つまたは2つ以上の重合性基を有する重合性化合物を基板上に分子の長軸方向が実質的に基板に対して水平に配向させたときの450nmの波長における面内位相差、Re(550nm)は、前記1つまたは2つ以上の重合性基を有する重合性化合物を基板上に分子の長軸方向が実質的に基板に対して水平に配向させたときの550nmの波長における面内位相差を表す。)
b)波長250~330nmに紫外光線の極大吸収ピークを有する1種又は2種以上の分子内結合開裂型光重合開始剤(B)、
c)波長360~420nmに紫外-可視光線の極大吸収ピークを有する1種又は2種以上の水素引き抜き型光重合開始剤(C)を含有する重合性組成物を提供する。
 また、併せて、当該重合性組成物からなる光学異方体、位相差膜、光学補償膜、反射防止膜、レンズ、レンズシート、該重合性組成物を用いた液晶表示素子、有機発光表示素子、照明素子、光学部品、着色剤、セキュリティ用マーキング、レーザー発光用部材、印刷物等を提供する。
 本発明の重合性組成物は、1つまたは2つ以上の重合性基を有し、波長320~380nmに紫外光線の極大吸収ピークを有する重合性化合物と、波長260~330nmに紫外光線の極大吸収ピークを有する1種以上の分子内結合開裂型光重合開始剤(B)、波長360~420nmに紫外-可視光線の極大吸収ピークを有する1種以上の水素引き抜き型光重合開始剤(C)を同時に用いることで、溶解性、保存安定性に優れた重合性組成物を得ることができ、かつ優れた配向性を維持しつつ、塗膜の硬化性に優れ、生産性に優れた重合体、光学異方体、位相差フィルム等を得ることができる。
 以下に本発明による重合性組成物の最良の形態について説明するが、本発明において、「液晶性化合物」とは、メソゲン性骨格を有する化合物を示すことを意図するものであり、化合物単独では、液晶性を示さなくてもよい。なお、重合性組成物を紫外線等の光照射、あるいは加熱によって重合処理を行うことでポリマー化(フィルム化)することができる。
(1つまたは2つ以上の重合性基を有する重合性化合物)
 本発明の1つまたは2つ以上の重合性基を有する重合性化合物は、前記化合物の複屈折性が可視光領域において、短波長側より長波長側で大きい特徴を有する。具体的には、波長320~380nmに紫外光線の極大吸収ピークを有し、式(I)
 Re(450nm)/Re(550nm)<1.0 (I)
(式中、Re(450nm)は、前記1つまたは2つ以上の重合性基を有する重合性化合物を基板上に分子の長軸方向が実質的に基板に対して水平に配向させたときの450nmの波長における面内位相差、Re(550nm)は、前記1つまたは2つ以上の重合性基を有する重合性化合物を基板上に分子の長軸方向が実質的に基板に対して水平に配向させたときの550nmの波長における面内位相差、を表す。)
を満たしていればよく、紫外線領域や赤外線領域では複屈折性が短波長側より長波長側で大きい必要はない。
 また、波長320~380nmに現れる紫外光線の極大吸収ピーク数は、複数あっても良いが、1~5個が好ましく、1~3個がより好ましい。
 前記化合物としては液晶性化合物が好ましい。なかでも、一般式(1)~(7)のいずれかの液晶性化合物を少なくとも1つ以上含有することが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
(式中、P11~P74は重合性基を表し、
11~S72はスペーサー基を又は単結合を表すが、S11~S72が複数存在する場合それらは各々同一であっても異なっていても良く、
11~X72は-O-、-S-、-OCH-、-CHO-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-SCH-、-CHS-、-CFO-、-OCF-、-CFS-、-SCF-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-COO-CHCH-、-OCO-CHCH-、-CHCH-COO-、-CHCH-OCO-、-COO-CH-、-OCO-CH-、-CH-COO-、-CH-OCO-、-CH=CH-、-N=N-、-CH=N-N=CH-、-CF=CF-、-C≡C-又は単結合を表すが、X11~X72が複数存在する場合それらは各々同一であっても異なっていても良く(ただし、各P-(S-X)-結合には-O-O-を含まない。)、
MG11~MG71は各々独立して式(a)を表し、
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
(式中、
11、A12は各々独立して1,4-フェニレン基、1,4-シクロヘキシレン基、ピリジン-2,5-ジイル基、ピリミジン-2,5-ジイル基、ナフタレン-2,6-ジイル基、ナフタレン-1,4-ジイル基、テトラヒドロナフタレン-2,6-ジイル基、デカヒドロナフタレン-2,6-ジイル基又は1,3-ジオキサン-2,5-ジイル基を表すが、これらの基は無置換又は1つ以上のLによって置換されても良いが、A11及び/又はA12が複数現れる場合は各々同一であっても異なっていても良く、
11及びZ12は各々独立して-O-、-S-、-OCH-、-CHO-、-CHCH-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-SCH-、-CHS-、-CFO-、-OCF-、-CFS-、-SCF-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-COO-CHCH-、-OCO-CHCH-、-CHCH-COO-、-CHCH-OCO-、-COO-CH-、-OCO-CH-、-CH-COO-、-CH-OCO-、-CH=CH-、-N=N-、-CH=N-、-N=CH-、-CH=N-N=CH-、-CF=CF-、-C≡C-又は単結合を表すが、Z11及び/又はZ12が複数現れる場合は各々同一であっても異なっていても良く、
Mは下記の式(M-1)から式(M-11)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
から選ばれる基を表すが、これらの基は無置換又は1つ以上のLによって置換されても良く、
Gは下記の式(G-1)から式(G-6)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
(式中、Rは水素原子、又は、炭素原子数1から20のアルキル基を表すが、当該アルキル基は直鎖状であっても分岐状であっても良く、当該アルキル基中の任意の水素原子はフッ素原子に置換されても良く、当該アルキル基中の1個の-CH-又は隣接していない2個以上の-CH-は各々独立して-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-又は-C≡C-によって置換されても良く、
81は少なくとも1つの芳香族基を有する、炭素原子数5から30の基を表すが、当該基は無置換又は1つ以上のLによって置換されても良く、
82は水素原子、又は、炭素原子数1から20のアルキル基を表すが、当該アルキル基は直鎖状であっても分岐状であっても良く、当該アルキル基中の任意の水素原子はフッ素原子及び/又は-OHに置換されても良く、当該アルキル基中の1個の-CH-又は隣接していない2個以上の-CH-は各々独立して-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-又は-C≡C-によって置換されても良く、若しくは、W82はW81と同様の意味を表しても良く、また、W81及びW82は互いに連結し同一の環構造を形成しても良く、或いはW82は下記の基
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
(式中、PW82はP11と同じ意味を表し、SW82はS11と同じ意味を表し、XW82はX11と同じ意味を表し、nW82はm11と同じ意味を表す。)を表し、
83及びW84はそれぞれ独立してハロゲン原子、シアノ基、ヒドロキシ基、ニトロ基、カルボキシル基、カルバモイルオキシ基、アミノ基、スルファモイル基、少なくとも1つの芳香族基を有する炭素原子数5から30の基、炭素原子数1から20のアルキル基、炭素原子数3から20のシクロアルキル基、炭素原子数2から20のアルケニル基、炭素原子数3から20のシクロアルケニル基、炭素原子数1から20のアルコキシ基、炭素原子数2から20のアシルオキシ基、炭素原子数2から20の又は、アルキルカルボニルオキシ基を表すが、前記アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アルコキシ基、アシルオキシ基、アルキルカルボニルオキシ基中の1個の-CH-又は隣接していない2個以上の-CH-は各々独立して-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-又は-C≡C-によって置換されても良く、但し、上記Mが式(M-1)~式(M-10)から選択される場合Gは式(G-1)~式(G-5)から選択され、Mが式(M-11)である場合Gは式(G-6)を表し、
はフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、ペンタフルオロスルフラニル基、ニトロ基、イソシアノ基、アミノ基、ヒドロキシル基、メルカプト基、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジイソプロピルアミノ基、トリメチルシリル基、ジメチルシリル基、チオイソシアノ基、又は、炭素原子数1から20のアルキル基を表すが、当該アルキル基は直鎖状であっても分岐状であっても良く、任意の水素原子はフッ素原子に置換されても良く、当該アルキル基中の1個の-CH-又は隣接していない2個以上の-CH-は各々独立して-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-又は-C≡C-から選択される基によって置換されても良いが、化合物内にLが複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、
j11は1から5の整数、j12は1~5の整数を表すが、j11+j12は2から5の整数を表す。)、R11及びR31は水素原子、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、ペンタフルオロスルフラニル基、シアノ基、ニトロ基、イソシアノ基、チオイソシアノ基、又は、炭素原子数1から20のアルキル基を表すが、当該アルキル基は直鎖状であっても分岐状であっても良く、当該アルキル基中の任意の水素原子はフッ素原子に置換されても良く、当該アルキル基中の1個の-CH-又は隣接していない2個以上の-CH-は各々独立して-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-又は-C≡C-によって置換されても良く、m11は0~8の整数を表し、m2~m7、n2~n7、l4~l6、k6は各々独立して0から5の整数を表す。)
 一般式(1)から一般式(7)において、重合性基P11~P74は下記の式(P-1)から式(P-20)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
から選ばれる基を表すことが好ましく、これらの重合性基はラジカル重合、ラジカル付加重合、カチオン重合及びアニオン重合により重合する。特に重合方法として紫外線重合を行う場合には、式(P-1)、式(P-2)、式(P-3)、式(P-4)、式(P-5)、式(P-7)、式(P-11)、式(P-13)、式(P-15)又は式(P-18)が好ましく、式(P-1)、式(P-2)、式(P-7)、式(P-11)又は式(P-13)がより好ましく、式(P-1)、式(P-2)又は式(P-3)がさらに好ましく、式(P-1)又は式(P-2)が特に好ましい。
 一般式(1)から一般式(7)において、S11~S72はスペーサー基又は単結合を表すが、S11~S72が複数存在する場合、それらは同一であっても異なっていても良い。また、スペーサー基としては、1個の-CH-又は隣接していない2個以上の-CH-が各々独立して-O-、-COO-、-OCO-、-OCO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH=CH-、-C≡C-又は下記の式(S-1)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
に置き換えられても良い炭素原子数1から20のアルキレン基を表すことが好ましい。Sは原料の入手容易さ及び合成の容易さの観点から複数存在する場合は各々同一であっても異なっていても良く、各々独立して、1個の-CH-又は隣接していない2個以上の-CH-が各々独立して-O-、-COO-、-OCO-に置き換えられても良い炭素原子数1から10のアルキレン基又は単結合を表すことがより好ましく、各々独立して炭素原子数1から10のアルキレン基又は単結合を表すことがさらに好ましく、複数存在する場合は各々同一であっても異なっていても良く各々独立して炭素原子数1から8のアルキレン基を表すことが特に好ましい。
 一般式(1)から一般式(7)において、X11~X72は-O-、-S-、-OCH-、-CHO-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-SCH-、-CHS-、-CFO-、-OCF-、-CFS-、-SCF-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-COO-CHCH-、-OCO-CHCH-、-CHCH-COO-、-CHCH-OCO-、-COO-CH-、-OCO-CH-、-CH-COO-、-CH-OCO-、-CH=CH-、-N=N-、-CH=N-N=CH-、-CF=CF-、-C≡C-又は単結合を表すが、X11~X72が複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良い(ただし、P-(S-X)-結合には-O-O-を含まない。)。
 また、原料の入手容易さ及び合成の容易さの観点から、複数存在する場合は各々同一であっても異なっていても良く、各々独立して-O-、-S-、-OCH-、-CHO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-COO-CHCH-、-OCO-CHCH-、-CHCH-COO-、-CHCH-OCO-又は単結合を表すことが好ましく、各々独立して-O-、-OCH-、-CHO-、-COO-、-OCO-、-COO-CHCH-、-OCO-CHCH-、-CHCH-COO-、-CHCH-OCO-又は単結合を表すことがより好ましく、複数存在する場合は各々同一であっても異なっていても良く、各々独立して-O-、-COO-、-OCO-又は単結合を表すことが特に好ましい。
 一般式(1)から一般式(7)において、A11及びA12は各々独立して1,4-フェニレン基、1,4-シクロヘキシレン基、ピリジン-2,5-ジイル基、ピリミジン-2,5-ジイル基、ナフタレン-2,6-ジイル基、ナフタレン-1,4-ジイル基、テトラヒドロナフタレン-2,6-ジイル基、デカヒドロナフタレン-2,6-ジイル基又は1,3-ジオキサン-2,5-ジイル基を表すが、これらの基は無置換であるか又は1つ以上のLによって置換されても良いが、A11及び/又はA12が複数現れる場合は各々同一であっても異なっていても良い。A11及びA12は原料の入手容易さ及び合成の容易さの観点から各々独立して無置換又は1つ以上のLによって置換されても良い1,4-フェニレン基、1,4-シクロへキシレン基又はナフタレン-2,6-ジイルを表すことが好ましく、各々独立して下記の式(A-1)から式(A-11)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
から選ばれる基を表すことがより好ましく、各々独立して式(A-1)から式(A-8)から選ばれる基を表すことがさらに好ましく、各々独立して式(A-1)から式(A-4)から選ばれる基を表すことが特に好ましい。
 一般式(1)から一般式(7)において、Z11及びZ12は各々独立して-O-、-S-、-OCH-、-CHO-、-CHCH-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-OCO-NH-、-NH-COO-、-NH-CO-NH-、-NH-O-、-O-NH-、-SCH-、-CHS-、-CFO-、-OCF-、-CFS-、-SCF-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-COO-CHCH-、-OCO-CHCH-、-CHCH-COO-、-CHCH-OCO-、-COO-CH-、-OCO-CH-、-CH-COO-、-CH-OCO-、-CH=CH-、-N=N-、-CH=N-、-N=CH-、-CH=N-N=CH-、-CF=CF-、-C≡C-又は単結合を表すが、Z11及び/又はZ12が複数現れる場合は各々同一であっても異なっていても良い。
 Z11及びZ12は化合物の液晶性、原料の入手容易さ及び合成の容易さの観点から、各々独立して単結合、-OCH-、-CHO-、-COO-、-OCO-、-CFO-、-OCF-、-CHCH-、-CFCF-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-COO-CHCH-、-OCO-CHCH-、-CHCH-COO-、-CHCH-OCO-、-CH=CH-、-CF=CF-、-C≡C-又は単結合を表すことが好ましく、各々独立して-OCH-、-CHO-、-CHCH-、-COO-、-OCO-、-COO-CHCH-、-OCO-CHCH-、-CHCH-COO-、-CHCH-OCO-、-CH=CH-、-C≡C-又は単結合を表すことがより好ましく、各々独立して-CHCH-、-COO-、-OCO-、-COO-CHCH-、-OCO-CHCH-、-CHCH-COO-、-CHCH-OCO-又は単結合を表すことがさらに好ましく、各々独立して-CHCH-、-COO-、-OCO-又は単結合を表すことが特に好ましい。
 一般式(1)から一般式(7)において、Mは下記の式(M-1)から式(M-11)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021
から選ばれる基を表すが、これらの基は無置換又は1つ以上のLによって置換されても良い。Mは原料の入手容易さ及び合成の容易さの観点から各々独立して無置換であるか又は1つ以上のLによって置換されても良い式(M-1)又は式(M-2)若しくは無置換の式(M-3)から式(M-6)から選ばれる基を表すことが好ましく、無置換又は1つ以上のLによって置換されても良い式(M-1)又は式(M-2)から選ばれる基を表すことがより好ましく、無置換の式(M-1)又は式(M-2)から選ばれる基を表すことが特に好ましい。
 一般式(1)から一般式(7)において、R11及びR31は水素原子、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、ペンタフルオロスルフラニル基、シアノ基、ニトロ基、イソシアノ基、チオイソシアノ基、又は、1個の-CH-又は隣接していない2個以上の-CH-が各々独立して-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-又は-C≡C-によって置換されても良い炭素原子数1から20の直鎖状又は分岐状アルキル基を表すが、当該アルキル基中の任意の水素原子はフッ素原子に置換されても良い。
 Rは液晶性及び合成の容易さの観点から水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、若しくは、1個の-CH-又は隣接していない2個以上の-CH-が各々独立して-O-、-COO-、-OCO-、-O-CO-O-によって置換されても良い炭素原子数1から12の直鎖又は分岐アルキル基を表すことが好ましく、水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、若しくは、炭素原子数1から12の直鎖アルキル基又は直鎖アルコキシ基を表すことがより好ましく、炭素原子数1から12の直鎖アルキル基又は直鎖アルコキシ基を表すことが特に好ましい。
 一般式(1)から一般式(7)において、Gは式(G-1)から式(G-6)から選ばれる基を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000022
 式中、Rは水素原子、又は、炭素原子数1から20のアルキル基を表すが、当該アルキル基は直鎖状であっても分岐状であっても良く、当該アルキル基中の任意の水素原子はフッ素原子に置換されても良く、当該アルキル基中の1個の-CH-又は隣接していない2個以上の-CH-は各々独立して-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-又は-C≡C-によって置換されても良く、
81は少なくとも1つの芳香族基を有する、炭素原子数5から30の基を表すが、当該基は無置換であるか又は1つ以上のLによって置換されても良く、
82は、水素原子、又は、炭素原子数1から20のアルキル基を表すが、当該アルキル基は直鎖状であっても分岐状であっても良く、当該アルキル基中の任意の水素原子はフッ素原子及び/又は-OHに置換されても良く、当該アルキル基中の1個の-CH-又は隣接していない2個以上の-CH-は各々独立して-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-又は-C≡C-によって置換されても良く、若しくは、W82はW81と同様の意味を表しても良く、また、W81及びW82は一緒になって環構造を形成しても良く、或いはW82は下記の基
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000023
(式中、PW82はP11と同じ意味を表し、SW82はS11と同じ意味を表し、XW82はX11と同じ意味を表し、nW82はm11と同じ意味を表す。)を表す。
 W81に含まれる芳香族基は芳香族炭化水素基又は芳香族複素基であっても良く、両方を含んでいても良い。これらの芳香族基は単結合又は連結基(-OCO-、-COO-、-CO-、-O-)を介して結合していても良く、縮合環を形成しても良い。また、W81は芳香族基に加えて芳香族基以外の非環式構造及び/又は環式構造を含んでいても良い。W81に含まれる芳香族基は原料の入手容易さ及び合成の容易さの観点から、無置換であるか又は1つ以上のLによって置換されても良い下記の式(W-1)から式(W-19)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000024
(式中、これらの基は任意の位置に結合手を有していて良く、これらの基から選ばれる2つ以上の芳香族基を単結合で連結した基を形成しても良く、Qは-O-、-S-、-NR-(式中、Rは水素原子又は炭素原子数1から8のアルキル基を表す。)又は-CO-を表す。これらの芳香族基中の-CH=は各々独立して-N=に置き換えられても良く、-CH-は各々独立して-O-、-S-、-NR-(式中、Rは水素原子又は炭素原子数1から8のアルキル基を表す。)又は-CO-に置き換えられても良いが、-O-O-結合を含まない。式(W-1)で表される基としては、無置換であるか又は1つ以上のLによって置換されても良い下記の式(W-1-1)から式(W-1-8)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000025
(式中、これらの基は任意の位置に結合手を有していて良い。)から選ばれる基を表すことが好ましく、式(W-7)で表される基としては、無置換であるか又は1つ以上のLによって置換されても良い下記の式(W-7-1)から式(W-7-7)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000026
(式中、これらの基は任意の位置に結合手を有していて良い。)から選ばれる基を表すことが好ましく、式(W-10)で表される基としては、無置換であるか又は1つ以上のLによって置換されても良い下記の式(W-10-1)から式(W-10-8)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000027
(式中、これらの基は任意の位置に結合手を有していて良く、Rは水素原子又は炭素原子数1から8のアルキル基を表す。)から選ばれる基を表すことが好ましく、式(W-11)で表される基としては、無置換であるか又は1つ以上のLによって置換されても良い下記の式(W-11-1)から式(W-11-13)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000028
(式中、これらの基は任意の位置に結合手を有していて良く、Rは水素原子又は炭素原子数1から8のアルキル基を表す。)から選ばれる基を表すことが好ましく、式(W-12)で表される基としては、無置換であるか又は1つ以上のLによって置換されても良い下記の式(W-12-1)から式(W-12-19)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000029
(式中、これらの基は任意の位置に結合手を有していて良く、Rは水素原子又は炭素原子数1から8のアルキル基を表すが、Rが複数存在する場合それぞれ同一であっても、異なっていてもよい。)から選ばれる基を表すことが好ましく、式(W-13)で表される基としては、無置換であるか又は1つ以上のLによって置換されても良い下記の式(W-13-1)から式(W-13-10)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000030
(式中、これらの基は任意の位置に結合手を有していて良く、Rは水素原子又は炭素原子数1から8のアルキル基を表すが、Rが複数存在する場合それぞれ同一であっても、異なっていてもよい。)から選ばれる基を表すことが好ましく、式(W-14)で表される基としては、無置換であるか又は1つ以上のLによって置換されても良い下記の式(W-14-1)から式(W-14-4)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000031
(式中、これらの基は任意の位置に結合手を有していて良く、Rは水素原子又は炭素原子数1から8のアルキル基を表す。)から選ばれる基を表すことが好ましく、式(W-15)で表される基としては、無置換であるか又は1つ以上のLによって置換されても良い下記の式(W-15-1)から式(W-15-18)
(式中、これらの基は任意の位置に結合手を有していて良く、Rは水素原子又は炭素原子数1から8のアルキル基を表す。)から選ばれる基を表すことが好ましく、式(W-16)で表される基としては、無置換であるか又は1つ以上のLによって置換されても良い下記の式(W-16-1)から式(W-16-4)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000033
(式中、これらの基は任意の位置に結合手を有していて良く、Rは水素原子又は炭素原子数1から8のアルキル基を表す。)から選ばれる基を表すことが好ましく、式(W-17)で表される基としては、無置換であるか又は1つ以上のLによって置換されても良い下記の式(W-17-1)から式(W-17-6)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000034
(式中、これらの基は任意の位置に結合手を有していて良く、Rは水素原子又は炭素原子数1から8のアルキル基を表す。)から選ばれる基を表すことが好ましく、式(W-18)で表される基としては、無置換又は1つ以上のLによって置換されても良い下記の式(W-18-1)から式(W-18-6)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000035
(式中、これらの基は任意の位置に結合手を有していて良く、Rは水素原子又は炭素原子数1から8のアルキル基を表すが、Rが複数存在する場合それぞれ同一であっても、異なっていてもよい。)から選ばれる基を表すことが好ましく、式(W-19)で表される基としては、無置換であるか又は1つ以上のLによって置換されても良い下記の式(W-19-1)から式(W-19-9)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000036
(式中、これらの基は任意の位置に結合手を有していて良く、Rは水素原子又は炭素原子数1から8のアルキル基を表すが、Rが複数存在する場合それぞれ同一であっても、異なっていてもよい。)から選ばれる基を表すことが好ましい。W81に含まれる芳香族基は、無置換であるか又は1つ以上のLによって置換されても良い式(W-1-1)、式(W-7-1)、式(W-7-2)、式(W-7-7)、式(W-8)、式(W-10-6)、式(W-10-7)、式(W-10-8)、式(W-11-8)、式(W-11-9)、式(W-11-10)、式(W-11-11)、式(W-11-12)又は式(W-11-13)から選ばれる基を表すことがより好ましく、無置換であるか又は1つ以上のLによって置換されても良い式(W-1-1)、式(W-7-1)、式(W-7-2)、式(W-7-7)、式(W-10-6)、式(W-10-7)又は式(W-10-8)から選ばれる基を表すことが特に好ましい。さらに、W81は下記の式(W-a-1)から式(W-a-6)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000037
(式中、rは0から5の整数を表し、sは0から4の整数を表し、tは0から3の整数を表す。)から選ばれる基を表すことが特に好ましい。
 W82は水素原子、又は、1個の-CH-又は隣接していない2個以上の-CH-が各々独立して-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-又は-C≡C-によって置換されても良い炭素原子数1から20の直鎖状又は分岐状アルキル基を表すが、当該アルキル基中の任意の水素原子はフッ素原子及び/又は-OHに置換されても良く、若しくは、W82はW81と同様の意味を表しても良く、また、W81及びW82は一緒になって環構造を形成しても良く、或いはW82は下記の基
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000038
(式中、PW82はP11と同じ意味を表し、SW82はS11と同じ意味を表し、XW82はX11と同じ意味を表し、nW82はm11と同じ意味を表す。)を表す。
 W82は原料の入手容易さ及び合成の容易さの観点から、水素原子、若しくは、任意の水素原子はフッ素原子に置換されても良く、1個の-CH-又は隣接していない2個以上の-CH-は各々独立して-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CH=CH-COO-、-OCO-CH=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-又は-C≡C-によって置換されても良い、炭素原子数1から20の直鎖状又は分岐状アルキル基を表すことが好ましく、水素原子、若しくは、炭素原子数1から20の直鎖状又は分岐状アルキル基を表すことがより好ましく、水素原子、若しくは、炭素原子数1から12の直鎖状アルキル基を表すことが特に好ましい。また、W82がW81と同様の意味を表す場合、W82はW81と同一であっても異なっていても良いが、好ましい基はW81についての記載と同様である。また、W81及びW82が一緒になって環構造を形成する場合、-NW8182で表される環状基は無置換であるか又は1つ以上のLによって置換されても良い下記の式(W-b-1)から式(W-b-42)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000039
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000040
(式中、Rは水素原子又は炭素原子数1から8のアルキル基を表す。)から選ばれる基を表すことが好ましく、原料の入手容易さ及び合成の容易さの観点から、無置換又は1つ以上のLによって置換されても良い式(W-b-20)、式(W-b-21)、式(W-b-22)、式(W-b-23)、式(W-b-24)、式(W-b-25)又は式(W-b-33)から選ばれる基を表すことが特に好ましい。
 また、=CW8182で表される環状基は無置換であるか又は1つ以上のLによって置換されても良い下記の式(W-c-1)から式(W-c-81)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000041
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000042
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000043
(式中、Rは水素原子又は炭素原子数1から8のアルキル基を表すが、Rが複数存在する場合それぞれ同一であっても、異なっていてもよい。)から選ばれる基を表すことが好ましく、原料の入手容易さ及び合成の容易さの観点から、無置換又は1つ以上のLによって置換されても良い式(W-c-11)、式(W-c-12)、式(W-c-13)、式(W-c-14)、式(W-c-53)、式(W-c-54)、式(W-c-55)、式(W-c-56)、式(W-c-57)又は式(W-c-78)から選ばれる基を表すことが特に好ましい。
 W82が下記の基
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000044
を表す場合、好ましいPW82はP11についての記載と同様であり、好ましいSW82はS11についての記載と同様であり、好ましいXW82はX11についての記載と同様であり、好ましいnW82はm11についての記載と同様である。
 W81及びW82に含まれるπ電子の総数は、波長分散特性、保存安定性、液晶性及び合成の容易さの観点から4から24であることが好ましい。W83、W84はそれぞれ独立してハロゲン原子、シアノ基、ヒドロキシ基、ニトロ基、カルボキシル基、カルバモイルオキシ基、アミノ基、スルファモイル基、少なくとも1つの芳香族基を有する炭素原子数5から30の基、炭素原子数1から20のアルキル基、炭素原子数3から20のシクロアルキル基、炭素原子数2から20のアルケニル基、炭素原子数3から20のシクロアルケニル基、炭素原子数1から20のアルコキシ基、炭素原子数2から20のアシルオキシ基、炭素原子数2から20の又は、アルキルカルボニルオキシ基を表すが、前記アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アルコキシ基、アシルオキシ基、アルキルカルボニルオキシ基中の1個の-CH-又は隣接していない2個以上の-CH-は各々独立して-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-又は-C≡C-によって置換されても良く、W83はシアノ基、ニトロ基、カルボキシル基、1個の-CH-又は隣接していない2個以上の-CH-は各々独立して-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-又は-C≡C-によって置換された、炭素原子数1から20のアルキル基、アルケニル基、アシルオキシ基、アルキルカルボニルオキシ基から選択される基がより好ましく、シアノ基、カルボキシル基、1個の-CH-又は隣接していない2個以上の-CH-は各々独立して-CO-、-COO-、-OCO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-又は-C≡C-によって置換された、炭素原子数1から20のアルキル基、アルケニル基、アシルオキシ基、アルキルカルボニルオキシ基で選択される基が特に好ましく、W84はシアノ基、ニトロ基、カルボキシル基、1個の-CH-又は隣接していない2個以上の-CH-は各々独立して-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-又は-C≡C-によって置換された、炭素原子数1から20のアルキル基、アルケニル基、アシルオキシ基、アルキルカルボニルオキシ基から選択される基がより好ましく、シアノ基、カルボキシル基、1個の-CH-又は隣接していない2個以上の-CH-は各々独立して-CO-、-COO-、-OCO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-又は-C≡C-によって置換された、炭素原子数1から20のアルキル基、アルケニル基、アシルオキシ基、アルキルカルボニルオキシ基で選択される基で選択される基が特に好ましい。
 Lはフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、ペンタフルオロスルフラニル基、ニトロ基、イソシアノ基、アミノ基、ヒドロキシル基、メルカプト基、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジイソプロピルアミノ基、トリメチルシリル基、ジメチルシリル基、チオイソシアノ基、又は、1個の-CH-又は隣接していない2個以上の-CH-が各々独立して-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-又は-C≡C-によって置換されても良い炭素原子数1から20の直鎖状又は分岐状アルキル基を表すが、当該アルキル基中の任意の水素原子はフッ素原子に置換されても良い。液晶性、合成の容易さの観点から、Lはフッ素原子、塩素原子、ペンタフルオロスルフラニル基、ニトロ基、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジイソプロピルアミノ基、又は、任意の水素原子はフッ素原子に置換されても良く、1個の-CH-又は隣接していない2個以上の-CH-は各々独立して-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-O-CO-O-、-CH=CH-、-CF=CF-又は-C≡C-から選択される基によって置換されても良い炭素原子数1から20の直鎖状又は分岐状アルキル基を表すことが好ましく、フッ素原子、塩素原子、又は、任意の水素原子はフッ素原子に置換されても良く、1個の-CH-又は隣接していない2個以上の-CH-は各々独立して-O-、-COO-又は-OCO-から選択される基によって置換されても良い炭素原子数1から12の直鎖状又は分岐状アルキル基を表すことがより好ましく、フッ素原子、塩素原子、又は、任意の水素原子はフッ素原子に置換されても良い炭素原子数1から12の直鎖状又は分岐状アルキル基若しくはアルコキシ基を表すことがさらに好ましく、フッ素原子、塩素原子、又は、炭素原子数1から8の直鎖アルキル基若しくは直鎖アルコキシ基を表すことが特に好ましい。
 一般式(1)において、m11は0から8の整数を表すが、液晶性、原料の入手容易さ及び合成の容易さの観点から0から4の整数を表すことが好ましく、0から2の整数を表すことがより好ましく、0又は1を表すことがさらに好ましく、1を表すことが特に好ましい。
 一般式(2)から一般式(7)において、m2~m7は0から5の整数を表すが、液晶性、原料の入手容易さ及び合成の容易さの観点から0から4の整数を表すことが好ましく、0から2の整数を表すことがより好ましく、0又は1を表すことがさらに好ましく、1を表すことが特に好ましい。
 一般式(a)において、j11及びj12は各々独立して1から5の整数を表すが、j11+j12は2から5の整数を表す。液晶性、合成の容易さ及び保存安定性の観点から、j11及びj12は各々独立して1から4の整数を表すことが好ましく、1から3の整数を表すことがより好ましく、1又は2を表すことが特に好ましい。j11+j12は2から4の整数を表すことが好ましい。
 一般式(1)で表される化合物として具体的には、下記の式(1-a-1)から式(1-a-105)で表される化合物が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000045
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000046
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000047
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000048
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000049
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000050
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000051
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000052
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000053
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000054
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000055
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000056
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000057
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000058
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000059
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000060
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000061
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000062
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000063
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000064
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000065
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000066
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000067
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000068
 (式中、m11、n11、m、nは、それぞれ独立して、1~10の整数を表す。)これらの液晶性化合物は、単独で使用することもできるし、2種類以上混合して使用することもできる。
 一般式(2)で表される化合物として具体的には、下記の式(2-a-1)から式(2-a-71)で表される化合物が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000069
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000070
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000071
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000072
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000073
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000074
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000075
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000076
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000077
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000078
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000079
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000080
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000081
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000082
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000083
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000084
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000085
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000086
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000087
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000088
(式中、nは1~10の整数を表す。)これらの液晶性化合物は、単独で使用することもできるし、2種類以上混合して使用することもできる。
 一般式(3)で表される化合物として具体的には、下記の式(3-a-1)から式(3-a-17)で表される化合物が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000089
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000090
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000091
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000092
 これらの液晶性化合物は、単独で使用することもできるし、2種類以上混合して使用することもできる。
 一般式(4)で表される化合物として具体的には、下記の式(4-a-1)から式(4-a-26)で表される化合物が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000093
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000094
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000095
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000096
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000097
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000098
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000099
(式中、m及びnは、それぞれ独立して、1~10の整数を表す。)これらの液晶性化合物は、単独で使用することもできるし、2種類以上混合して使用することもできる。
 一般式(5)で表される化合物として具体的には、下記の式(5-a-1)から式(5-a-29)で表される化合物が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000100
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000101
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000102
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000103
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000104
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000105
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000106
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000107
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000108
(式中、nは1~10の整数を表す。)これらの液晶性化合物は、単独で使用することもできるし、2種類以上混合して使用することもできる。
 一般式(6)で表される化合物として具体的には、下記の式(6-a-1)から式(6-a-25)で表される化合物が好ましい
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000109
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000110
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000111
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000112
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000113
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000114
(式中、k、l、m及びnは、それぞれ独立して、1~10の整数を表す。)これらの液晶性化合物は、単独で使用することもできるし、2種類以上混合して使用することもできる。
 一般式(7)で表される化合物として具体的には、下記の式(7-a-1)から式(7-a-26)で表される化合物が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000115
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000116
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000117
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000118
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000119
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000120
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000121
 これらの液晶性化合物は、単独で使用することもできるし、2種類以上混合して使用することもできる。
 上記1つ以上の重合性基を有する液晶性化合物の合計含有量は、重合性組成物に用いる液晶性化合物の総量に対し、60~100質量%含有することが好ましく、65~98質量%含有することがより好ましく、70~95質量%含有することが特に好ましい。
(光重合開始剤)
 本発明の重合性組成物には、波長250~330nmに紫外光線の極大吸収ピークを有する1種又は2種以上の分子内結合開裂型光重合開始剤(B)、波長360~420nmに紫外-可視光線の極大吸収ピークを有する1種又は2種以上の水素引き抜き型光重合開始剤(C)を同時に含有する。分子内結合開裂型重合開始剤とは、光を照射すると励起状態となり自分子内で開裂を生じ、ラジカル重合開始点を生じる光重合開始剤をいう。また、水素引き抜き型光重合開始剤とは、重合体から水素を引き抜き、重合体にラジカル重合開始点を作る光重合開始剤をいう。
 本発明の重合性組成物は、当該光重合開始剤(B)及び(C)を用いることにより、光学異方体とした場合に、硬化性に優れた塗膜を形成できるため、耐久性を十分確保することができる。
 前記光重合開始剤(B)は、アルキルフェノン系化合物、アシルホスフィンオキサイド系化合物、及びオキシムエステル系化合物からなる群より選ばれる少なくとも1つ以上の光重合開始剤であることが好ましい。
 前記アルキルフェノン系光重合開始剤としては、式(b-1)で表される化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000122
(式中、R1aは、下記の式(R1a-1)から式(R1a-6)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000123
から選ばれる基を表し、
2a、R2b及びR2cは、それぞれ独立して、下記の式(R-1)から式(R-7)から選ばれる基を表す。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000124
上記式(b-1)で表される化合物として具体的には、下記の式(b-1-1)~式(b-1-6)で表される化合物が好ましく、式(b-1-1)、式(b-1-5)又は式(b-1-6)がより好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000125
前記アシルホスフィンオキサイド系光重合開始剤としては、式(b-2)で表される化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000126
(式中、R24はアルキル基、アリール基又は複素環基を表し、R25及びR26は、それぞれ独立して、アルキル基、アリール基、複素環基又はアルカノイル基を表すが、これらの基は、アルキル基、ヒドロキシル基、カルボキシル基、スルホン基、アリール基、アルコキシ基、アリールチオ基で置換されても良い。)
上記式(b-2)で表される化合物として具体的には、下記の式(b-2-1)~式(b-2-5)で表される化合物が好ましく、式(b-2-1)又は式(b-2-5)がより好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000127
前記オキシムエステル系光重合開始剤としては、式(b-3-1)または式(b-3-2)で表される化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000128
(式中、R27~R31は、それぞれ独立して、水素原子、炭素原子数1~12の環状、直鎖状あるいは分岐状のアルキル基、又はフェニル基を表し、各アルキル基及びフェニル基は、ハロゲン原子、炭素原子数1~6のアルコキシル基、及びフェニル基からなる群から選ばれる置換基で置換されていても良く、Xは、酸素原子又は窒素原子を表し、Xは、酸素原子又はNRを表し、Rは炭素原子数1~6のアルキル基を表す。)
上記式(b-3-1)および式(b-3-2)で表される化合物として具体的には、下記の式(b-3-1-1)~式(b-3-1-2)及び式(b-3-2-1)~(b-3-2-2)で表される化合物が好ましく、式(b-3-1-1)、式(b-3-2-1)又は式(b-3-2-2)がより好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000129
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000130
 前記光重合開始剤(C)としては、一般式(c-1)で表される化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000131
(式中、R11~R18は、それぞれ独立して、水素原子、塩素原子、又は直鎖状あるいは分岐状のアルキル基を表す。)
 上記式(c-1)で表される化合物として具体的には、下記の式(c-1-1)~式(c-1-8)で表される化合物が好ましく、式(c-1-5)又は式(c-1-7)がより好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000132
 光重合開始剤(B)の含有率は、重合性組成物に含まれる重合性化合物の総量に対し、0.1~15質量%が好ましく、1~12質量%がより好ましく、2~10質量%が特に好ましい。これらは、単独で使用することもできるし、2種類以上混合して使用することもできる。
 光重合開始剤(C)の含有率は、重合性組成物に含まれる重合性化合物の総量に対し、0.1~5質量%が好ましく、0.5~4質量%がより好ましく、1~3質量%が特に好ましい。これらは、単独で使用することもできるし、2種類以上混合して使用することもできる。
 光重合開始剤(B)と(C)の含有比率は、(B):(C)=10:1~1:1が好ましく、8:1~1:1がより好ましい。
 重合性組成物中に前記光重合開始剤を溶解する際には、熱による反応が開始されないように均一に溶解させるために、重合性化合物を有機溶剤に攪拌することにより均一溶解したのち、40℃以下で攪拌し溶解させることが好ましい。光重合開始剤の溶解温度は、用いる光重合開始剤の有機溶剤に対する溶解性を考慮して適宜調節すればよいが、生産性の点から10℃~40℃が好ましく、10℃~35℃が更に好ましく、10℃~30℃が特に好ましい。
(添加剤)
 本発明に用いる重合性組成物は、各々の目的に応じて汎用の添加剤を使用することもできる。例えば、重合禁止剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、レベリング剤、配向制御剤、連鎖移動剤、赤外線吸収剤、チキソ剤、帯電防止剤、色素、フィラー、キラル化合物、重合性基を有する非液晶性化合物、その他液晶化合物、配向材料等の添加剤を液晶の配向性を著しく低下させない程度添加することができる。
(重合禁止剤)
 本発明に用いる重合性組成物は、必要に応じて重合禁止剤を含有することができる。用いる重合禁止剤としては、特に限定はなく、公知慣例のものが使用できる。
 例えば、p-メトキシフェノール、クレゾール、t-ブチルカテコール、3.5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシトルエン、2.2'-メチレンビス(4-メチル-6-t-ブチルフェノール)、2.2'-メチレンビス(4-エチル-6-t-ブチルフェノール)、4.4'-チオビス(3-メチル-6-t-ブチルフェノール)、4-メトキシ-1-ナフトール、4,4’-ジアルコキシ-2,2’-ビ-1-ナフトール、等のフェノール系化合物、ヒドロキノン、メチルヒドロキノン、tert-ブチルヒドロキノン、p-ベンゾキノン、メチル-p-ベンゾキノン、tert-ブチル-p-ベンゾキノン、2,5-ジフェニルベンゾキノン、2-ヒドロキシ-1,4-ナフトキノン、1,4-ナフトキノン、2,3-ジクロロ-1,4-ナフトキノン、アントラキノン、ジフェノキノン、等のキノン系化合物、p-フェニレンジアミン、4-アミノジフェニルアミン、N.N'-ジフェニル-p-フェニレンジアミン、N-i-プロピル-N'-フェニル-p-フェニレンジアミン、N-(1.3-ジメチルブチル)-N'-フェニル-p-フェニレンジアミン、N.N'-ジ-2-ナフチル-p-フェニレンジアミン、ジフェニルアミン、N-フェニル-β-ナフチルアミン、4.4'-ジクミル-ジフェニルアミン、4.4'-ジオクチル-ジフェニルアミン、等のアミン系化合物、フェノチアジン、ジステアリルチオジプロピオネート、等のチオエーテル系化合物、N-ニトロソジフェニルアミン、N-ニトロソフェニルナフチルアミン、N-ニトロソジナフチルアミン、p-ニトロソフェノール、ニトロソベンゼン、p-ニトロソジフェニルアミン、α-ニトロソ-β-ナフトール等、N、N-ジメチルp-ニトロソアニリン、p-ニトロソジフェニルアミン、p-ニトロンジメチルアミン、p-ニトロン-N、N-ジエチルアミン、N-ニトロソエタノールアミン、N-ニトロソジ-n-ブチルアミン、N-ニトロソ-N -n-ブチル-4-ブタノールアミン、N-ニトロソ-ジイソプロパノールアミン、N-ニトロソ-N-エチル-4-ブタノールアミン、5-ニトロソ-8-ヒドロキシキノリン、N-ニトロソモルホリン、N-二トロソーN-フェニルヒドロキシルアミンアンモニウム塩、二トロソベンゼン、2,4.6-トリーtert-ブチルニトロンベンゼン、N-ニトロソ-N-メチル-p-トルエンスルホンアミド、N-ニトロソ-N-エチルウレタン、N-ニトロソ-N-n-プロピルウレタン、1-ニトロソ-2-ナフトール、2-ニトロソ-1-ナフトール、1-ニトロソ-2-ナフトール-3,6-スルホン酸ナトリウム、2-ニトロソ-1-ナフトール-4-スルホン酸ナトリウム、2-ニトロソ-5-メチルアミノフェノール塩酸塩、2-ニトロソ-5-メチルアミノフェノール塩酸塩、等のニトロソ系化合物が挙げられる。
 重合禁止剤の添加量は、重合性組成物に含まれる重合性化合物の総量に対して0.01~1.0質量%であることが好ましく、0.05~0.5質量%であることがより好ましい。
(酸化防止剤)
 本発明に用いる重合性組成物は、必要に応じて酸化防止剤等を含有することができる。そのような化合物として、ヒドロキノン誘導体、ニトロソアミン系重合禁止剤、ヒンダードフェノール系酸化防止剤等が挙げられ、より具体的には、tert-ブチルハイドロキノン、和光純薬工業社の「Q-1300」、「Q-1301」、ペンタエリスリトールテトラキス[3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート「IRGANOX1010」、チオジエチレンビス[3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート「IRGANOX1035」、オクタデシル-3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート「IRGANOX1076」、「IRGANOX1135」、「IRGANOX1330」、4,6-ビス(オクチルチオメチル)-o-クレゾール「IRGANOX1520L」、「IRGANOX1726」、「IRGANOX245」、「IRGANOX259」、「IRGANOX3114」、「IRGANOX3790」、「IRGANOX5057」、「IRGANOX565」(以上、BASF株式会社製)、株式会社ADEKA製のアデカスタブAO-20、AO-30、AO-40、AO-50、AO-60、AO-80、住友化学株式会社のスミライザーBHT、スミライザーBBM-S、およびスミライザーGA-80等々があげられる。
 酸化防止剤の添加量は、重合性組成物に含まれる重合性化合物の総量に対して0.01~2.0質量%であることが好ましく、0.05~1.0質量%であることがより好ましい。
(紫外線吸収剤)
 本発明に用いる重合性組成物は、必要に応じて紫外線吸収剤や光安定剤を含有することができる。用いる紫外線吸収剤や光安定剤は特に限定はないが、光学異方体や光学フィルム等の耐光性を向上させるものが好ましい。
 前記紫外線吸収剤としては、例えば、2-(2-ヒドロキシ-5-t-ブチルフェニル)-2H-ベンゾトリアゾール「チヌビン PS」、「チヌビン 99-2」、「チヌビン 109」、「TINUVIN 213」、「TINUVIN 234」、「TINUVIN 326」、「TINUVIN 328」、「TINUVIN 329」、「TINUVIN 384-2」、「TINUVIN 571」、2-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)-4,6-ビス(1-メチル-1-フェニルエチル)フェノール「TINUVIN 900」、2-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)-6-(1-メチル-1-フェニルエチル)-4-(1,1,3,3-テトラメチルブチル)フェノール「TINUVIN 928」、「TINUVIN 1130」、「TINUVIN 400」、「TINUVIN 405」、2,4-ビス[2-ヒドロキシ-4-ブトキシフェニル]-6-(2,4-ジブトキシフェニル)-1,3,5-トリアジン「TINUVIN 460」、「チヌビン 479」、「TINUVIN 5236」(以上、BASF株式会社製)、「アデカスタブLA-32」、「アデカスタブLA-34」、「アデカスタブLA-36」、「アデカスタブLA-31」、「アデカスタブ1413」、「アデカスタブLA-51」(以上、株式会社ADEKA製)等が挙げられる。
 光安定剤としては例えば、「TINUVIN 111FDL」、「TINUVIN 123」、「TINUVIN 144」、「TINUVIN 152」、「TINUVIN 292」、「TINUVIN 622」、「TINUVIN 770」、「TINUVIN 765」、「TINUVIN 780」、「TINUVIN 905」、「TINUVIN 5100」、「TINUVIN 5050」、「TINUVIN 5060」、「TINUVIN 5151」、「CHIMASSORB 119FL」、「CHIMASSORB 944FL」、「CHIMASSORB 944LD」(以上、BASF株式会社製)、「アデカスタブLA-52」、「アデカスタブLA-57」、「アデカスタブLA-62」、「アデカスタブLA-67」、「アデカスタブLA-63P」、「アデカスタブLA-68LD」、「アデカスタブLA-77」、「アデカスタブLA-82」、「アデカスタブLA-87」(以上、株式会社ADEKA製)等が挙げられる。
(レベリング剤)
 本発明の重合性組成物は、必要に応じてレベリング剤を含有することができる。用いるレベリング剤は特に限定はないが、光学異方体や光学フィルム等の薄膜を形成する場合に膜厚むらを低減させるためものが好ましい。 前記レベリング剤としては、アルキルカルボン酸塩、アルキルリン酸塩、アルキルスルホン酸塩、フルオロアルキルカルボン酸塩、フルオロアルキルリン酸塩、フルオロアルキルスルホン酸塩、ポリオキシエチレン誘導体、フルオロアルキルエチレンオキシド誘導体、ポリエチレングリコール誘導体、アルキルアンモニウム塩、フルオロアルキルアンモニウム塩類等が挙げられる。
 具体的には、「メガファックF-114」、「メガファックF-251」、「メガファックF-281」、「メガファックF-410」、「メガファックF-430」、「メガファックF-444」、「メガファックF-472SF」、「メガファックF-477」、「メガファックF-510」、「メガファックF-511」、「メガファックF-551」、「メガファックF-552」、「メガファックF-553」、「メガファックF-554」、「メガファックF-555」、「メガファックF-556」、「メガファックF-557」、「メガファックF-558」、「メガファックF-559」、「メガファックF-560」、「メガファックF-561」、「メガファックF-562」、「メガファックF-563」、「メガファックF-565」、「メガファックF-567」、「メガファックF-568」、「メガファックF-569」、「メガファックF-570」、「メガファックF-571」、「メガファックR-40」、「メガファックR-41」、「メガファックR-43」、「メガファックR-94」、「メガファックRS-72-K」、「メガファックRS-75」、「メガファックRS-76-E」、「メガファックRS-76-NS」、「メガファックRS-90」、「メガファックEXP.TF-1367」、「メガファックEXP.TF1437」、「メガファックEXP.TF1537」、「メガファックEXP.TF-2066」、「メガファック DS-21」(以上、DIC株式会社製)、
「フタージェント100」、「フタージェント100C」、「フタージェント110」、「フタージェント150」、「フタージェント150CH」、「フタージェント100A-K」、「フタージェント300」、「フタージェント310」、「フタージェント320」、「フタージェント400SW」、「フタージェント251」、「フタージェント215M」、「フタージェント212M」、「フタージェント215M」、「フタージェント250」、「フタージェント222F」、「フタージェント212D」、「FTX-218」、「フタージェント209F」、「フタージェント245F」、「フタージェント208G」、「フタージェント240G」、「フタージェント212P」、「フタージェント220P」、「フタージェント228P」、「DFX-18」、「フタージェント601AD」、「フタージェント602A」、「フタージェント650A」、「フタージェント750FM」、「FTX-730FM」、「フタージェント730FL」、「フタージェント710FS」、「フタージェント710FM」、「フタージェント710FL」、「フタージェント750LL」、「FTX-730LS」、「フタージェント730LM」、(以上、株式会社ネオス製)、
「BYK-300」、「BYK-302」、「BYK-306」、「BYK-307」、「BYK-310」、「BYK-315」、「BYK-320」、「BYK-322」、「BYK-323」、「BYK-325」、「BYK-330」、「BYK-331」、「BYK-333」、「BYK-337」、「BYK-340」、「BYK-344」、「BYK-370」、「BYK-375」、「BYK-377」、「BYK-350」、「BYK-352」、「BYK-354」、「BYK-355」、「BYK-356」、「BYK-358N」、「BYK-361N」、「BYK-357」、「BYK-390」、「BYK-392」、「BYK-UV3500」、「BYK-UV3510」、「BYK-UV3570」、「BYK-Silclean3700」(以上、BYK株式会社製)、
「TEGO Rad2100」、「TEGO Rad2011」、「TEGO Rad2200N」、「TEGO Rad2250」、「TEGO Rad2300」、「TEGO Rad2500」、「TEGO Rad2600」、「TEGO Rad2650」、「TEGO Rad2700」、「TEGO Flow300」、「TEGO Flow370」、「TEGO Flow425」、「TEGO Flow ATF2」、「TEGO Flow ZFS460」、「TEGO Glide100」、「TEGO Glide110」、「TEGO Glide130」、「TEGO Glide410」、「TEGO Glide411」、「TEGO Glide415」、「TEGO Glide432」、「TEGO Glide440」、「TEGO Glide450」、「TEGO Glide482」、「TEGO Glide A115」、「TEGO Glide B1484」、「TEGO Glide ZG400」、「TEGO Twin4000」、「TEGO Twin4100」、「TEGO Twin4200」、「TEGO Wet240」、「TEGO Wet250」、「TEGO Wet260」、「TEGO Wet265」、「TEGO Wet270」、「TEGO Wet280」、「TEGO Wet500」、「TEGO Wet505」、「TEGO Wet510」、「TEGO Wet520」、「TEGO Wet KL245」、(以上、エボニック・インダストリーズ株式会社製)、「FC-4430」、「FC-4432」(以上、スリーエムジャパン株式会社製)、「ユニダインNS」(以上、ダイキン工業株式会社製)、「サーフロンS-241」、「サーフロンS-242」、「サーフロンS-243」、「サーフロンS-420」、「サーフロンS-611」、「サーフロンS-651」、「サーフロンS-386」(以上、AGCセイミケミカル株式会社製)、「DISPARLON OX-880EF」、「DISPARLON OX-881」、「DISPARLON OX-883」、「DISPARLON OX-77EF」、「DISPARLON OX-710」、「DISPARLON 1922」、「DISPARLON 1927」、「DISPARLON 1958」、「DISPARLON P-410EF」、「DISPARLON P-420」、「DISPARLON P-425」、「DISPARLON PD-7」、「DISPARLON 1970」、「DISPARLON 230」、「DISPARLON LF-1980」、「DISPARLON LF-1982」、「DISPARLON LF-1983」、「DISPARLON LF-1084」、「DISPARLON LF-1985」、「DISPARLON LHP-90」、「DISPARLON LHP-91」、「DISPARLON LHP-95」、「DISPARLON LHP-96」、「DISPARLON OX-715」、「DISPARLON 1930N」、「DISPARLON 1931」、「DISPARLON 1933」、「DISPARLON 1934」、「DISPARLON 1711EF」、「DISPARLON 1751N」、「DISPARLON 1761」、「DISPARLON LS-009」、「DISPARLON LS-001」、「DISPARLON LS-050」(以上、楠本化成株式会社製)、「PF-151N」、「PF-636」、「PF-6320」、「PF-656」、「PF-6520」、「PF-652-NF」、「PF-3320」(以上、OMNOVA SOLUTIONS社製)、「ポリフローNo.7」、「ポリフローNo.50E」、「ポリフローNo.50EHF」、「ポリフローNo.54N」、「ポリフローNo.75」、「ポリフローNo.77」、「ポリフローNo.85」、「ポリフローNo.85HF」、「ポリフローNo.90」、「ポリフローNo.90D-50」、「ポリフローNo.95」、「ポリフローNo.99C」、「ポリフローKL-400K」、「ポリフローKL-400HF」、「ポリフローKL-401」、「ポリフローKL-402」、「ポリフローKL-403」、「ポリフローKL-404」、「ポリフローKL-100」、「ポリフローLE-604」、「ポリフローKL-700」、「フローレンAC-300」、「フローレンAC-303」、「フローレンAC-324」、「フローレンAC-326F」、「フローレンAC-530」、「フローレンAC-903」、「フローレンAC-903HF」、「フローレンAC-1160」、「フローレンAC-1190」、「フローレンAC-2000」、「フローレンAC-2300C」、「フローレンAO-82」、「フローレンAO-98」、「フローレンAO-108」(以上、共栄社化学株式会社製)、「L-7001」、「L-7002」、「8032ADDITIVE」、「57ADDTIVE」、「L-7064」、「FZ-2110」、「FZ-2105」、「67ADDTIVE」、「8616ADDTIVE」(以上、東レ・ダウシリコーン株式会社製)等の例を挙げることができる。
 レベリング剤の添加量は、本発明の重合性組成物に用いる、重合性化合物の合計量に対し、0.01~2質量%であることが好ましく、0.05~0.5質量%であることがより好ましい。
 また、上記レベリング剤を使用することで、本発明の重合性組成物を光学異方体とした場合、空気界面のチルト角を効果的に減じることができるものもある。
(配向制御剤)
 本発明に用いる重合性組成物は、重合性化合物の配向状態を制御するために、配向制御剤を含有することができる。用いる配向制御剤としては、液晶性化合物が、基材に対して実質的に水平配向、実質的に垂直配向、実質的にハイブリッド配向するものが挙げられる。また、キラル化合物を添加した場合には実質的に平面配向するものが挙げられる。前述したように、界面活性剤によって、水平配向、平面配向が誘起される場合もあるが、各々の配向状態が誘起されるものであれば、特に限定はなく、公知慣用のものを使用することができる。
 そのような配向制御剤としては、例えば、光学異方体とした場合の空気界面のチルト角を効果的に減じる効果を持つ、下記一般式(8)で表される繰り返し単位を有する重量平均分子量が100以上1000000以下である化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000133
 (式中、R11、R12、R13及びR14はそれぞれ独立的に水素原子、ハロゲン原子又は炭素原子数1~20の炭化水素基を表し、該炭化水素基中の水素原子は1つ以上のハロゲン原子で置換されていても良い。)
 また、フルオロアルキル基で変性された棒状液晶性化合物、円盤状液晶性化合物、分岐構造を有してもよい長鎖脂肪族アルキル基を含有した重合性化合物、等も挙げられる。
 光学異方体とした場合の空気界面のチルト角を効果的に増加させる効果を持つものとしては、硝酸セルロース、酢酸セルロース、プロピオン酸セルロース、酪酸セルロース、複素芳香族環塩変性された棒状液晶性化合物、シアノ基、シアノアルキル基で変性された棒状液晶性化合物、等が挙げられる。
(連鎖移動剤)
 本発明に用いる重合性組成物は、重合体や光学異方体と基材との密着性をより向上させるため、連鎖移動剤を含有することができる。連鎖移動剤としては、芳香族炭化水素類、クロロホルム、四塩化炭素、四臭化炭素、ブロモトリクロロメタン等のハロゲン化炭化水素類、
 オクチルメルカプタン、n―ブチルメルカプタン、n―ペンチルメルカプタン、n-ヘキサデシルメルカプタン、n-テトラデシルメル、n―ドデシルメルカプタン、t-テトラデシルメルカプタン、t―ドデシルメルカプタン等のメルカプタン化合物、ヘキサンジチオール、デカンジチオール、1,4-ブタンジオールビスチオプロピオネート、1,4-ブタンジオールビスチオグリコレート、エチレングリコールビスチオグリコレート、エチレングリコールビスチオプロピオネート、トリメチロールプロパントリスチオグリコレート、トリメチロールプロパントリスチオプロピオネート、トリメチロールプロパントリス(3-メルカプトブチレート)、ペンタエリスリトールテトラキスチオグリコレート、ペンタエリスリトールテトラキスチオプロピオネート、トリメルカプトプロピオン酸トリス(2-ヒドロキシエチル)イソシアヌレート、1,4-ジメチルメルカプトベンゼン、2、4、6-トリメルカプト-s-トリアジン、2-(N,N-ジブチルアミノ)-4,6-ジメルカプト-s-トリアジン等のチオール化合物、ジメチルキサントゲンジスルフィド、ジエチルキサントゲンジスルフィド、ジイソプロピルキサントゲンジスルフィド、テトラメチルチウラムジスルフィド、テトラエチルチウラムジスルフィド、テトラブチルチウラムジスルフィド等のスルフィド化合物、N,N-ジメチルアニリン、N,N-ジビニルアニリン、ペンタフェニルエタン、α-メチルスチレンダイマー、アクロレイン、アリルアルコール、ターピノーレン、α-テルピネン、γ-テルビネン、ジペンテン、等が挙げられるが、2,4-ジフェニル-4-メチル-1-ペンテン、チオール化合物がより好ましい。
 具体的には下記一般式(9-1)~(9-12)で表される化合物が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000134
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000135
 式中、R95は炭素原子数2~18のアルキル基を表し、該アルキル基は直鎖であっても分岐鎖であっても良く、該アルキル基中の1つ以上のメチレン基は酸素原子、及び硫黄原子が相互に直接結合しないものとして、酸素原子、硫黄原子、-CO-、-OCO-、-COO-、又は-CH=CH-で置換されていてもよく、R96は炭素原子数2~18のアルキレン基を表し、該アルキレン基中の1つ以上のメチレン基は酸素原子、及び硫黄原子が相互に直接結合しないものとして、酸素原子、硫黄原子、-CO-、-OCO-、-COO-、又は-CH=CH-で置換されていてもよい。
 連鎖移動剤は、重合性化合物を有機溶剤に混合し加熱攪拌して重合性溶液を調製する工程において添加することが好ましいが、その後の、重合性溶液に重合開始剤を混合する工程において添加してもよいし、両方の工程において添加してもよい。
 連鎖移動剤の添加量は、重合性組成物に含まれる重合性化合物の総量に対して、0.5~10質量%であることが好ましく、1.0~5.0質量%であることがより好ましい。
 更に物性調整のため、重合性でない液晶化合物等も必要に応じて添加することも可能である。液晶性のない重合性化合物は、重合性化合物を有機溶剤に混合し加熱攪拌して重合性溶液を調製する工程において添加することが好ましいが、重合性でない液晶化合物等は、その後の、重合性溶液に重合開始剤を混合する工程において添加してもよいし、両方の工程において添加してもよい。これらの化合物の添加量は重合性組成物に対して、20質量%以下が好ましく、10質量%以下がより好ましく、5質量%以下が更により好ましい。
(赤外線吸収剤)
 本発明に用いる重合性組成物は、必要に応じて赤外線吸収剤を含有することができる。用いる赤外線吸収剤は、特に限定はなく、配向性を乱さない範囲で公知慣用のものを含有することができる。
 前記赤外線吸収剤としては、シアニン化合物、フタロシアニン化合物、ナフトキノン化合物、ジチオール化合物、ジインモニウム化合物、アゾ化合物、アルミニウム塩等が挙げられる。
 具体的には、ジインモニウム塩タイプの「NIR-IM1」、アルミニウム塩タイプの「NIR-AM1」(以上、ナガセケムテック株式会社製)、「カレンズIR-T」、「カレンズIR-13F」(以上、昭和電工株式会社製)、「YKR-2200」、「YKR-2100」(以上、山本化成株式会社製)、「IRA908」、「IRA931」、「IRA955」、「IRA1034」(以上、INDECO株式会社)等が挙げられる。
(帯電防止剤)
 本発明に用いる重合性組成物は、必要に応じて帯電防止剤を含有することができる。用いる帯電防止剤は、特に限定はなく、配向性を乱さない範囲で公知慣用のものを含有することができる。
 そのような帯電防止剤としては、スルホン酸塩基またはリン酸塩基を分子内に少なくとも1種類以上有する高分子化合物、4級アンモニウム塩を有する化合物、重合性基を有する界面活性剤等が挙げられる。
 中でも重合性基を有する界面活性剤が好ましく、例えば、重合性基を有する界面活性剤の内、アニオン系のものとして、「アントックスSAD」、「アントックスMS-2N」(以上、日本乳化剤株式会社製)、「アクアロンKH-05」、「アクアロンKH-10」、「アクアロンKH-20」、「アクアロンKH-0530」、「アクアロンKH-1025」(以上、第一工業製薬株式会社製)、「アデカリアソープSR-10N」、「アデカリアソープSR-20N」(以上株式会社ADEKA製)、「ラテムルPD-104」(花王株式会社製)、等のアルキルエーテル系、「ラテムルS-120」、「ラテムルS-120A」、「ラテムルS-180P」、「ラテムルS-180A」(以上、花王株式会社製)、「エレミノールJS-2」(三洋化成株式会社製)、等のスルフォコハク酸エステル系、「アクアロンH-2855A」、「アクアロンH-3855B」、「アクアロンH-3855C」、「アクアロンH-3856」、「アクアロンHS-05」、「アクアロンHS-10」、「アクアロンHS-20」、「アクアロンHS-30」、「アクアロンHS-1025」、「アクアロンBC-05」、「アクアロンBC-10」、「アクアロンBC-20」、「アクアロンBC-1025」、「アクアロンBC-2020」(以上、第一工業製薬株式会社製)、「アデカリアソープSDX-222」、「アデカリアソープSDX-223」、「アデカリアソープSDX-232」、「アデカリアソープSDX-233」、「アデカリアソープSDX-259」、「アデカリアソープSE-10N」、「アデカリアソープSE-20N」(以上、株式会社ADEKA製)、等のアルキルフェニルエーテルあるいはアルキルフェニルエステル系、「アントックスMS-60」、「アントックスMS-2N」(以上、日本乳化剤株式会社製)、「エレミノールRS-30」(三洋化成株式会社製)、等の(メタ)アクリレート硫酸エステル系、「H-3330P」(第一工業製薬株式会社製)、「アデカリアソープPP-70」(株式会社ADEKA製)、等のリン酸エステル系が挙げられる。
 一方、重合性基を有する界面活性剤の内、ノニオン系のものとして、例えば、「アントックスLMA-20」、「アントックスLMA-27」、「アントックスEMH-20」、「アントックスLMH-20、「アントックスSMH-20」(以上、日本乳化剤株式会社製)、「アデカリアソープER-10」、「アデカリアソープER-20」、「アデカリアソープER-30」、「アデカリアソープER-40」(以上、株式会社ADEKA製)、「ラテムルPD-420」、「ラテムルPD-430」、「ラテムルPD-450」(以上、花王株式会社製)、等のアルキルエーテル系、「アクアロンRN-10」、「アクアロンRN-20」、「アクアロンRN-30」、「アクアロンRN-50」、「アクアロンRN-2025」(以上、第一工業製薬株式会社製)、「アデカリアソープNE-10」、「アデカリアソープNE-20」、「アデカリアソープNE-30」、「アデカリアソープNE-40」(以上、株式会社ADEKA製)、等のアルキルフェニルエーテル系もしくはアルキルフェニルエステル系、「RMA-564」、「RMA-568」、「RMA-1114」(以上、日本乳化剤株式会社製)等の(メタ)アクリレート硫酸エステル系が挙げられる。
 その他の帯電防止剤としては、例えば、ポ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(メタ)アクリレート、エトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、プロポキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、n-ブトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、n-ペンタキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、エトキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、プロポキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、n-ブトキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、n-ペンタキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、ポリテトラメチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリテトラメチレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシテトラエチレングリコール(メタ)アクリレート、ヘキサエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシヘキサエチレングリコール(メタ)アクリレート等が挙げられる。
 前記帯電防止剤は、1種類のみで使用することも2種類以上組み合わせて使用することもできる。 前記帯電防止剤の添加量は、重合性組成物に含まれる重合性化合物の総量に対して、0.001~10重量%が好ましく、0.01~5重量%がより好ましい。
(色素)
 本発明に用いる重合性組成物は、必要に応じて色素を含有することができる。用いる色素は、特に限定はなく、配向性を乱さない範囲で公知慣用のものを含有することができる。
 前記色素としては、例えば、2色性色素、蛍光色素等が挙げられる。そのような色素としては、例えば、ポリアゾ色素、アントラキノン色素、シアニン色素、フタロシアニン色素、ペリレン色素、ペリノン色素、スクアリリウム色素等が挙げられるが、添加する観点から、前記色素は液晶性を示す色素が好ましい。
 例えば、米国特許第2,400,877号公報、Dreyer J. F., Phys. and Colloid Chem., 1948, 52, 808., "The Fixing of Molecular Orientation"、Dreyer J. F., Journal de Physique, 1969, 4, 114., "Light Polarization from Films of Lyotropic Nematic Liquid Crystals"、及び、J.Lydon, "Chromonics" in "Handbook of Liquid Crystals Vol.2B: Low Molecular Weight Liquid Crystals II", D. Demus,J. Goodby, G. W. Gray, H. W. Spiessm,V. Vill ed, Willey-VCH, P.981-1007(1998) 、Dichroic Dyes for Liquid Crystal Display A.V.lvashchenko
CRC Press、1994年、および「機能性色素市場の新展開」、第一章、1頁、1994年、CMC株式会社発光、等に記載の色素を使用することができる。
 2色性色素としては、例えば、以下の式(d-1)~式(d-8)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000136
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000137
が挙げられる。前記2色性色素等の色素の添加量は、重合性組成物に含まれる重合性化合物の総量の総量に対して、0.001~10重量%が好ましく、0.01~5重量%がより好ましい。
(フィラー)
 本発明に用いる重合性組成物は、必要に応じてフィラーを含有することができる。用いるフィラーは、特に限定はなく、得られた重合物の熱伝導性が低下しない範囲で公知慣用のものを含有することができる。
 前記フィラーとしては、例えば、アルミナ、チタンホワイト、水酸化アルミニウム、タルク、クレイ、マイカ、チタン酸バリウム、酸化亜鉛、ガラス繊維等の無機質充填材、銀粉、銅粉などの金属粉末や窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化ケイ素、窒化ガリウム、炭化ケイ素、マグネシア(酸化アルミニウム)、アルミナ(酸化アルミニウム)、結晶性シリカ(酸化ケイ素)、溶融シリカ(酸化ケイ素)等などの熱伝導性フィラー、銀ナノ粒子等が挙げられる。
(キラル化合物)
 本発明の重合性組成物には、キラルネマチック相を得ることを目的としてキラル化合物を含有してもよい。前記キラル化合物は、それ自体が液晶性を示す必要はなく、また、重合性基を有していても、有していなくてもよい。また、キラル化合物の螺旋の向きは、重合体の使用用途によって適宜選択することができる。
 重合性基を有しているキラル化合物としては、特に限定はなく、公知慣用のものが使用できるが、らせんねじれ力(HTP)の大きなキラル化合物が好ましい。また、重合性基は、ビニル基、ビニルオキシ基、アリル基、アリルオキシ基、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基、グリシジル基、オキセタニル基が好ましく、アクリロイルオキシ基、グリシジル基、オキセタニル基が特に好ましい。
 キラル化合物の配合量は、化合物の螺旋誘起力によって適宜調整することが必要であるが、重合性基を有する液晶性化合物及びキラル化合物の総量に対して、0.5~80質量%含有することが好ましく、3~50質量%含有することがより好ましく、5~30質量%含有することが特に好ましい。
 キラル化合物の具体例として、下記一般式(10-1)~式(10-4)で表される化合物を挙げることができるが、下記の一般式に限定されるわけではない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000138
 上記式中、Sp5a、Sp5bはそれぞれ独立して、炭素原子数0~18のアルキレン基を表し、該アルキレン基は1つ以上のハロゲン原子、CN基、又は重合性官能基を有する炭素原子数1~8のアルキル基により置換されていても良く、この基中に存在する1つのCH2基又は隣接していない2つ以上のCH2基はそれぞれ相互に独立して、酸素原子が相互に直接結合しない形で、-O-、-S-、-NH-、-N(CH)-、-CO-、-COO-、-OCO-、-OCOO-、-SCO-、-COS-又は-C≡C-により置き換えられていても良く、
A1、A2、A3、A4、A5及びA6はそれぞれ独立して、1,4-フェニレン基、1,4-シクロヘキシレン基、1,4-シクロヘキセニル基、テトラヒドロピラン-2,5-ジイル基、1,3-ジオキサン-2,5-ジイル基、テトラヒドロチオピラン-2,5-ジイル基、1,4-ビシクロ(2,2,2)オクチレン基、デカヒドロナフタレン-2,6-ジイル基、ピリジン-2,5-ジイル基、ピリミジン-2,5-ジイル基、ピラジン-2,5-ジイル基、チオフェン-2,5-ジイル基-、1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-2,6-ジイル基、2,6-ナフチレン基、フェナントレン-2,7-ジイル基、9,10-ジヒドロフェナントレン-2,7-ジイル基、1,2,3,4,4a,9,10a-オクタヒドロフェナントレン-2,7-ジイル基、1,4-ナフチレン基、ベンゾ[1,2-b:4,5-b‘]ジチオフェン-2,6-ジイル基、ベンゾ[1,2-b:4,5-b‘]ジセレノフェン-2,6-ジイル基、[1]ベンゾチエノ[3,2-b]チオフェン-2,7-ジイル基、[1]ベンゾセレノフェノ[3,2-b]セレノフェン-2,7-ジイル基、又はフルオレン-2,7-ジイル基を表し、n、l及びkはそれぞれ独立して、0又は1を表し、0≦n+l+k≦3となり、
m5は0又は1を表し、
Z0、Z1、Z2、Z3、Z4、Z5及びZ6はそれぞれ独立して、-COO-、-OCO-、-CH2 CH2-、-OCH2-、-CH2O-、-CH=CH-、-C≡C-、-CH=CHCOO-、-OCOCH=CH-、-CH2CH2COO-、-CH2CH2OCO-、-COOCH2CH2-、-OCOCH2CH2-、-CONH-、-NHCO-、炭素数2~10のハロゲン原子を有してもよいアルキル基又は単結合を表し、
5a及びR5bは、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基又は炭素原子数1~18のアルキル基を表すが、該アルキル基は1つ以上のハロゲン原子又はCNにより置換されていても良く、この基中に存在する1つのCH2基又は隣接していない2つ以上のCH2基はそれぞれ相互に独立して、酸素原子が相互に直接結合しない形で、-O-、-S-、-NH-、-N(CH)-、-CO-、-COO-、-OCO-、-OCOO-、-SCO-、-COS-又は-C≡C-により置き換えられていても良く、あるいはR5a及びR5bは一般式(10-a)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000139
(式中、P5aは重合性官能基を表し、Sp5aはSpと同じ意味を表す。)
 P5aは、下記の式(P-1)から式(P-20)で表される重合性基から選ばれる置換基を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000140
 上記キラル化合物のさらなる具体的例としては、下記一般式(10-5)~式(10-31)で表される化合物を挙げることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000141
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000142
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000143
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000144
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000145
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000146
 上記式中、m、nはそれぞれ独立して1~10の整数を表し、Rは水素原子、炭素原子数1~10のアルキル基、又は、フッ素原子を表すが、Rが複数存在する場合は、それぞれ同一であっても、異なっていても良い。
 重合性基を有していないキラル化合物としては、具体的には、例えば、キラル基としてコレステリル基を有するペラルゴン酸コレステロール、ステアリン酸コレステロール、キラル基として2-メチルブチル基を有するビーディーエイチ社製の「CB-15」、「C-15」、メルク社製の「S-1082」、チッソ社製の「CM-19」、「CM-20」、「CM」、キラル基として1-メチルヘプチル基を有するメルク社製の「S-811」、チッソ社製の「CM-21」、「CM-22」などが挙げられる。
 キラル化合物を添加する場合は、本発明の重合性組成物の重合体の用途によるが、得られる重合体の厚み(d)を重合体中での螺旋ピッチ(P)で除した値(d/P)が0.1~100の範囲となる量を添加することが好ましく、0.1~20の範囲となる量がさらに好ましい。
(重合性基を有する非液晶性化合物)
 本発明の重合性組成物は、重合性基を有するが液晶化合物ではない化合物を添加することもできる。このような化合物としては、通常、この技術分野で重合性モノマーあるいは重合性オリゴマーとして認識されるものであれば特に制限なく使用することができる。添加する場合は、本発明の重合性組成物に用いる重合性化合物の合計量に対して、15質量%以下であることが好ましく、10質量%以下が更に好ましい。
 具体的には、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシエチルアクリレート、プロピル(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、ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(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、2-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニルオキシルエチル(メタ)アクリレート、イソボルニルオキシルエチル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、アダマンチル(メタ)アクリレート、ジメチルアダマンチル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート、メトキシエチル(メタ)アクリレート、エチルカルビトール(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、2-フェノキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシ-3-フェノキシエチル(メタ)アクリレート、(2-メチル-2-エチル-1,3-ジオキソラン-4-イル)メチル(メタ)アクリレート、(3-エチルオキセタン-3-イル)メチル(メタ)アクリレート、o-フェニルフェノールエトキシ(メタ)アクリレート、ジメチルアミノ(メタ)アクリレート、ジエチルアミノ(メタ)アクリレート、2,2,3,3,3-ペンタフルオロプロピル(メタ)アクリレート、2,2,3,4,4,4-ヘキサフルオロブチル(メタ)アクリレート、2,2,3,3,4,4,4-ヘプタフルオロブチル(メタ)アクリレート、2-(パーフルオロブチル)エチル(メタ)アクリレート、2-(パーフルオロヘキシル)エチル(メタ)アクリレート、1H,1H,3H-テトラフルオロプロピル(メタ)アクリレート、1H,1H,5H-オクタフルオロペンチル(メタ)アクリレート、1H,1H,7H-ドデカフルオロヘプチル(メタ)アクリレート、1H-1-(トリフルオロメチル)トリフルオロエチル(メタ)アクリレート、1H,1H,3H-ヘキサフルオロブチル(メタ)アクリレート、1,2,2,2-テトラフルオロ-1-(トリフルオロメチル)エチル(メタ)アクリレート、1H,1H-ペンタデカフルオロオクチル(メタ)アクリレート、1H,1H,2H,2H-トリデカフルオロオクチル(メタ)アクリレート、2-(メタ)アクリロイルオキシエチルフタル酸、2-(メタ)アクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタル酸、グリシジル(メタ)アクリレート、2-(メタ)アクリロイルオキシエチルりん酸、アクリロイルモルホリン、ジメチルアクリルアミド、ジメチルアミノプロピルアクリルアミド、イロプロピルアクリルアミド、ジエチルアクリルアミド、ヒドロキシエチルアクリルアミド、N-アクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタルイミド等のモノ(メタ)アクリレート、1,4-ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6-ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、1,9-ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルジオールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジメタノールジ(メタ)アクリレート、9,9-ビス[4-(2-アクリロイルオキシエトキシ)フェニル]フルオレン、グリセリンジ(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシ-3-アクロイルオキシプロピルメタクリレート、1,6-ヘキサンジオールジグリシジルエーテルのアクリル酸付加物、1,4-ブタンジオールジグリシジルエーテルのアクリル酸付加物、等のジアクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、エトキシ化イソシアヌル酸トリアクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ε-カプロラクトン変性トリス-(2-アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート、等のトリ(メタ)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、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、等のテトラ(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、オリゴマー型の(メタ)アクリレート、各種ウレタンアクリレート、各種マクロモノマー、エチレングリコールジグリシジルエーテル、ジエチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、1,6-ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、グリセリンジグリシジルエーテル、ビスフェノールAジグリシジルエーテル、等のエポキシ化合物、マレイミド等が挙げられる。これらは単独で使用することもできるし、2種類以上混合して使用することもできる。
(その他の液晶性化合物)
 本発明に用いる重合性組成物は、一般式(1)から一般式(7)の液晶性化合物以外にも、重合性基を1つ以上有する液晶性化合物を含有することができる。しかし、添加量が多すぎると、位相差板として用いた場合に位相差比が大きくなる恐れがあり、添加する場合は、本発明の重合性組成物に用いる重合性化合物の合計量に対して30質量%以下とすることが好ましく、10質量%以下がさらに好ましく、5質量%以下が特に好ましい。
 そのような液晶化合物として、一般式(1-b)から一般式(7-b)の液晶化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000147
(式中、P11~P74はそれぞれ独立して重合性基を表し、S11~S72はそれぞれ独立してスペーサー基又は単結合を表すが、S11~S72が複数存在する場合それらは各々同一であっても異なっていても良く、X11~X72はそれぞれ独立して-O-、-S-、-OCH-、-CHO-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-SCH-、-CHS-、-CFO-、-OCF-、-CFS-、-SCF-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-COO-CHCH-、-OCO-CHCH-、-CHCH-COO-、-CHCH-OCO-、-COO-CH-、-OCO-CH-、-CH-COO-、-CH-OCO-、-CH=CH-、-N=N-、-CH=N-N=CH-、-CF=CF-、-C≡C-又は単結合を表すが、X11~X72が複数存在する場合それらは各々同一であっても異なっていても良く(ただし、各P-(S-X)-結合には-O-O-を含まない。)、MG11~MG71はそれぞれ独立して式(b)を表し、
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000148
(式中、A83、A84はそれぞれ独立して1,4-フェニレン基、1,4-シクロヘキシレン基、ピリジン-2,5-ジイル基、ピリミジン-2,5-ジイル基、ナフタレン-2,6-ジイル基、ナフタレン-1,4-ジイル基、テトラヒドロナフタレン-2,6-ジイル基、デカヒドロナフタレン-2,6-ジイル基又は1,3-ジオキサン-2,5-ジイル基を表すが、これらの基は無置換又は1つ以上のLによって置換されても良いが、A83及び/又はA84が複数現れる場合は各々同一であっても異なっていても良く、
83及びZ84はそれぞれ独立して-O-、-S-、-OCH-、-CHO-、-CHCH-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-SCH-、-CHS-、-CFO-、-OCF-、-CFS-、-SCF-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-COO-CHCH-、-OCO-CHCH-、-CHCH-COO-、-CHCH-OCO-、-COO-CH-、-OCO-CH-、-CH-COO-、-CH-OCO-、-CH=CH-、-N=N-、-CH=N-、-N=CH-、-CH=N-N=CH-、-CF=CF-、-C≡C-又は単結合を表すが、Z83及び/又はZ84が複数現れる場合は各々同一であっても異なっていても良く、
81は1,4-フェニレン基、1,4-シクロヘキシレン基、1,4-シクロヘキセニル基、テトラヒドロピラン-2,5-ジイル基、1,3-ジオキサン-2,5-ジイル基、テトラヒドロチオピラン-2,5-ジイル基、1,4-ビシクロ(2,2,2)オクチレン基、デカヒドロナフタレン-2,6-ジイル基、ピリジン-2,5-ジイル基、ピリミジン-2,5-ジイル基、ピラジン-2,5-ジイル基、チオフェン-2,5-ジイル基-、1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-2,6-ジイル基、ナフチレン-1,4-ジイル基、ナフチレン-1,5-ジイル基、ナフチレン-1,6-ジイル基、ナフチレン-2,6-ジイル基、フェナントレン-2,7-ジイル基、9,10-ジヒドロフェナントレン-2,7-ジイル基、1,2,3,4,4a,9,10a-オクタヒドロフェナントレン-2,7-ジイル基、ベンゾ[1,2-b:4,5-b‘]ジチオフェン-2,6-ジイル基、ベンゾ[1,2-b:4,5-b‘]ジセレノフェン-2,6-ジイル基、[1]ベンゾチエノ[3,2-b]チオフェン-2,7-ジイル基、[1]ベンゾセレノフェノ[3,2-b]セレノフェン-2,7-ジイル基、又はフルオレン-2,7-ジイル基から選ばれる基を表すが、これらの基は無置換又は1つ以上のLによって置換されても良く、
はフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、ペンタフルオロスルフラニル基、ニトロ基、イソシアノ基、アミノ基、ヒドロキシル基、メルカプト基、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジイソプロピルアミノ基、トリメチルシリル基、ジメチルシリル基、チオイソシアノ基、又は、炭素原子数1から20のアルキル基を表すが、当該アルキル基は直鎖状であっても分岐状であっても良く、任意の水素原子はフッ素原子に置換されても良く、当該アルキル基中の1個の-CH-又は隣接していない2個以上の-CH-はそれぞれ独立して-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-又は-C≡C-から選択される基によって置換されても良いが、化合物内にLが複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、mは0から8の整数を表し、j83及びj84はそれぞれ独立して0から5の整数を表すが、j83+j84は1から5の整数を表す。)、R11及びR31は水素原子、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、ペンタフルオロスルフラニル基、シアノ基、ニトロ基、イソシアノ基、チオイソシアノ基、又は、炭素原子数1から20のアルキル基を表すが、当該アルキル基は直鎖状であっても分岐状であっても良く、当該アルキル基中の任意の水素原子はフッ素原子に置換されても良く、当該アルキル基中の1個の-CH-又は隣接していない2個以上の-CH-はそれぞれ独立して-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-又は-C≡C-によって置換されても良く、m11は0~8の整数を表し、m2~m7、n2~n7、l4~l6、k6はそれぞれ独立して0から5の整数を表す。但し、一般式(1)から一般式(7)を除く。)
一般式(1-b)で表される化合物として具体的には、下記の式(1-b-1)から式(1-b-39)で表される化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000149
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000150
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000151
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000152
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000153
(式中、m11及びn11はそれぞれ独立して1~10の整数を表し、R111及びR112はそれぞれ独立して水素原子、炭素原子数1~10のアルキル基又はフッ素原子を表し、R113は水素原子、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、ペンタフルオロスルフラニル基、シアノ基、ニトロ基、イソシアノ基、チオイソシアノ基、又は1個の-CH-又は隣接していない2個以上の-CH-がそれぞれ独立して-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-又は-C≡C-によって置換されても良い炭素原子数1から20の直鎖状あるいは分岐状アルキル基を表すが、当該アルキル基中の任意の水素原子はフッ素原子に置換されても良い。)これらの液晶化合物は、単独で使用することもできるし、2種類以上混合して使用することもできる。
一般式(2-b)で表される化合物として具体的には、下記の式(2-b-1)から式(2-b-33)で表される化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000154
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000155
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000156
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000157
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000158
(式中、m及びnはそれぞれ独立して1~18の整数を表し、Rは水素原子、ハロゲン原子、炭素原子数1~6のアルキル基、炭素数1~6のアルコキシ基又はシアノ基を示す。これらの基が炭素原子数1~6のアルキル基、あるいは炭素原子数1~6のアルコキシ基の場合、全部が未置換であるか、あるいは1つまたは2つ以上のハロゲン原子により置換されていてもよい。)これらの液晶化合物は、単独で使用することもできるし、2種類以上混合して使用することもできる。
一般式(3-b)で表される化合物として具体的には、下記の式(3-b-1)から式(3-b-16)で表される化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000159
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000160
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000161
 これらの液晶性化合物は、単独で使用することもできるし、2種類以上混合して使用することもできる。
 一般式(4-b)で表される化合物として具体的には、下記の式(4-b-1)から式(4-b-29)で表される化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000162
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000163
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000164
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000165
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000166
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000167
(式中、m及びnはそれぞれ独立して1~10の整数を表す。Rは水素原子、ハロゲン原子、炭素数1~6のアルキル基、炭素原子数1~6のアルコキシ基又はシアノ基を示す。これらの基が炭素原子数1~6のアルキル基、あるいは炭素原子数1~6のアルコキシ基の場合、全部が未置換であるか、あるいは1つまたは2つ以上のハロゲン原子により置換されていてもよい。)これらの液晶性化合物は、単独で使用することもできるし、2種類以上混合して使用することもできる。
 一般式(5-b)で表される化合物として具体的には、下記の式(5-b-1)から式(5-b-26)で表される化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000168
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000169
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000170
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000171
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000172
(式中、nはそれぞれ独立して1~10の整数を表す。Rは水素原子、ハロゲン原子、炭素原子数1~6のアルキル基、炭素原子数1~6のアルコキシ基又はシアノ基を示す。これらの基が炭素原子数1~6のアルキル基、あるいは炭素原子数1~6のアルコキシ基の場合、全部が未置換であるか、あるいは1つまたは2つ以上のハロゲン原子により置換されていてもよい。)これらの液晶性化合物は、単独で使用することもできるし、2種類以上混合して使用することもできる。
 一般式(6-b)で表される化合物として具体的には、下記の式(6-b-1)から式(6-b-23)で表される化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000173
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000174
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000175
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000176
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000177
(式中、k、l、m及びnはそれぞれ独立して1~10の整数を表す。Rは水素原子、ハロゲン原子、炭素原子数1~6のアルキル基、炭素原子数1~6のアルコキシ基又はシアノ基を示す。これらの基が炭素原子数1~6のアルキル基、あるいは炭素原子数1~6のアルコキシ基の場合、全部が未置換であるか、あるいは1つまたは2つ以上のハロゲン原子により置換されていてもよい。)これらの液晶性化合物は、単独で使用することもできるし、2種類以上混合して使用することもできる。
 一般式(7-b)で表される化合物として具体的には、下記の式(7-b-1)から式(7-b-25)で表される化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000178
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000179
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000180
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000181
(式中、Rは水素原子、ハロゲン原子、炭素原子数1~6のアルキル基、炭素原子数1~6のアルコキシ基又はシアノ基を示す。これらの基が炭素原子数1~6のアルキル基、あるいは炭素原子数1~6のアルコキシ基の場合、全部が未置換であるか、あるいは1つまたは2つ以上のハロゲン原子により置換されていてもよい。)これらの液晶性化合物は、単独で使用することもできるし、2種類以上混合して使用することもできる。
(配向材料)
 本発明の重合性組成物は、配向性を向上させるために配向性が向上する配向材料を含有することができる。用いる配向材料は、本発明の重合性組成物に用いられる、重合性基を有する液晶性化合物を溶解させることができる溶剤に可溶であれば、公知慣用のものでよいが、添加することにより配向性を著しく劣化させない範囲で添加することができる。具体的には、重合性液晶組成物に含まれる重合性液晶性化合物の総量に対して0.05~30重量%が好ましく、0.5~15重量%がさらに好ましく、1~10重量%が特に好ましい。
 配向材料は具体的には、ポリイミド、ポリアミド、BCB(ペンゾシクロブテンポリマー)、ポリビニルアルコール、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリフェニレンエーテル、ポリアリレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルサルフォン、エポキシ樹脂、エポキシアクリレート樹脂、アクリル樹脂、クマリン化合物、カルコン化合物、シンナメート化合物、フルギド化合物、アントラキノン化合物、アゾ化合物、アリールエテン化合物等、光異性化、もしくは、光二量化する化合物が挙げられるが、紫外線照射、可視光照射により配向する材料(光配向材料)が好ましい。
 光配向材料としては、例えば、環状シクロアルカンを有するポリイミド、全芳香族ポリアリレート、特開5-232473号公報に示されているようなポリビニルシンナメート、パラメトキシ桂皮酸のポリビニルエステル、特開平6-287453、特開平6-289374号公報に示されているようなシンナメート誘導体、特開2002-265541号公報に示されているようなマレイミド誘導体等が挙げられる。具体的には、以下の式(12-1)~式(12-7)で表される化合物が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000182
 (式中、Rは水素原子、ハロゲン原子、炭素原子数1~3のアルキル基、アルコキシ基、ニトロ基、R‘は水素原子、炭素原子数1~10のアルキル基を示すが、当該アルキル基は直鎖状であっても分岐状であっても良く、当該アルキル基中の任意の水素原子はフッ素原子に置換されても良く、当該アルキル基中の1個の-CH-又は隣接していない2個以上の-CH-は各々独立して-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-又は-C≡C-によって置換されても良く、末端のCHは、CF、CCl、シアノ基、ニトロ基、イソシアノ基、チオイソシアノ基に置換されても良い。nは4~100000を示し、mは1~10の整数を示す。)
(重合体)
 本発明の重合性組成物に開始剤を含有した状態で重合させることにより、本発明の重合体が得られる。本発明の重合体は、光学異方体、位相差フィルム、レンズ、着色剤、印刷物等に利用される。
(光学異方体の製造方法)
(光学異方体)
 本発明の重合性組成物を、基材、あるいは、配向機能を有する基材上に塗布し、本発明の重合性液晶組成物中の液晶分子を、ネマチック相やスメクチック相を保持した状態で均一に配向させ、重合させることによって、本発明の光学異方体が得られる。
(基材)
 本発明の光学異方体に用いられる基材は、液晶表示素子、有機発光表示素子、その他表示素子、光学部品、着色剤、マーキング、印刷物や光学フィルムに通常使用する基材であって、本発明の重合性組成物溶液の塗布後の乾燥時における加熱に耐えうる耐熱性を有する材料であれば、特に制限はない。そのような基材としては、ガラス基材、金属基材、セラミックス基材、プラスチック基材や紙等の有機材料が挙げられる。特に基材が有機材料の場合、セルロース誘導体、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリカーボネート、ポリアクリレート、ポリアリレート、ポリエーテルサルホン、ポリイミド、ポリフェニレンスルフィド、ポリフェニレンエーテル、ナイロン又はポリスチレン等が挙げられる。中でもポリエステル、ポリスチレン、ポリオレフィン、セルロース誘導体、ポリアリレート、ポリカーボネート等のプラスチック基材が好ましい。基材の形状としては、平板の他、曲面を有するものであっても良い。これらの基材は、必要に応じて、電極層、反射防止機能、反射機能を有していてもよい。
 本発明の重合性組成物の塗布性や重合体との接着性向上のために、これらの基材の表面処理を行っても良い。表面処理として、オゾン処理、プラズマ処理、コロナ処理、シランカップリング処理などが挙げられる。また、光の透過率や反射率を調節するために、基材表面に有機薄膜、無機酸化物薄膜や金属薄膜等を蒸着など方法によって設ける、あるいは、光学的な付加価値をつけるために、基材がピックアップレンズ、ロッドレンズ、光ディスク、位相差フィルム、光拡散フィルム、カラーフィルター、等であっても良い。中でも付加価値がより高くなるピックアップレンズ、位相差フィルム、光拡散フィルム、カラーフィルターは好ましい。
(配向処理)
 また、上記基材には、本発明の重合性組成物を塗布乾燥した際に重合性組成物が配向するように、通常配向処理が施されている、あるいは配向膜が設けられていても良い。配向処理としては、延伸処理、ラビング処理、偏光紫外可視光照射処理、イオンビーム処理、基材へのSiOの斜方蒸着処理、等が挙げられる。配向膜を用いる場合、配向膜は公知慣用のものが用いられる。そのような配向膜としては、ポリイミド、ポリシロキサン、ポリアミド、ポリビニルアルコール、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリフェニレンエーテル、ポリアリレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルサルホン、エポキシ樹脂、エポキシアクリレート樹脂、アクリル樹脂、アゾ化合物、クマリン化合物、カルコン化合物、シンナメート化合物、フルギド化合物、アントラキノン化合物、アゾ化合物、アリールエテン化合物等の化合物、もしくは、前記化合物の重合体や共重合体が挙げられる。ラビングにより配向処理する化合物は、配向処理、もしくは配向処理の後に加熱工程を入れることで材料の結晶化が促進されるものが好ましい。ラビング以外の配向処理を行う化合物の中では光配向材料を用いることが好ましい。
 一般に、配向機能を有する基板に液晶組成物を接触させた場合、液晶分子は基板付近で基板を配向処理した方向に沿って配向する。液晶分子が基板と水平に配向するか、傾斜あるいは垂直して配向するかは、基板への配向処理方法による影響が大きい。例えば、インプレーンスイッチング(IPS)方式の液晶表示素子に使用するようなプレチルト角のごく小さな配向膜を基板上に設ければ、ほぼ水平に配向した重合性液晶層が得られる。
 また、TN型液晶表示素子に使用するような配向膜を基板上に設けた場合は、少しだけ配向が傾斜した重合性液晶層が得られ、STN方式の液晶表示素子に使用するような配向膜を使うと、大きく配向が傾斜した重合性液晶層が得られる。
(塗布)
 本発明の光学異方体を得るための塗布法としては、アプリケーター法、バーコーティング法、スピンコーティング法、ロールコーティング法、ダイレクトグラビアコーティング法、リバースグラビアコーティング法、フレキソコーティング法、インクジェット法、ダイコーティング法、キャップコーティング法、ディップコーティング法、スリットコーティング法、スプレーコーティング法等、公知慣用の方法を行うことができる。重合性組成物を塗布後、乾燥させる。
 塗布後、本発明の重合性組成物中の液晶分子をスメクチック相、あるいはネマチック相を保持した状態で均一に配向させることが好ましい。その方法の1つとして熱処理法が挙げられる。具体的には、本発明の重合性組成物を基板上に塗布後、該液晶組成物のN(ネマチック相)-I(等方性液体相)転移温度(以下、N-I転移温度と略す)以上に加熱して、該液晶組成物を等方相液体状態にする。そこから、必要に応じ徐冷してネマチック相を発現させる。このとき、一旦液晶相を呈する温度に保ち、液晶相ドメインを充分に成長させてモノドメインとすることが望ましい。あるいは、本発明の重合性組成物を基板上に塗布後、本発明の重合性組成物のネマチック相が発現する温度範囲内で温度を一定時間保つような加熱処理を施しても良い。
 加熱温度が高過ぎると重合性液晶化合物が好ましくない重合反応を起こして劣化するおそれがある。また、冷却しすぎると、重合性組成物が相分離を起こし、結晶の析出、スメクチック相のような高次液晶相を発現し、配向処理が不可能になることがある。
 このような熱処理をすることで、単に塗布するだけの塗工方法と比べて、配向欠陥の少ない均質な光学異方体を作製することができる。
 また、このようにして均質な配向処理を行った後、液晶相が相分離を起こさない最低の温度、即ち過冷却状態となるまで冷却し、該温度において液晶相を配向させた状態で重合すると、より配向秩序が高く、透明性に優れる光学異方体を得ることができる。
(重合工程)
 乾燥した重合性組成物の重合処理は、一様に配向した状態で一般に可視紫外線等の光照射、あるいは加熱によって行われる。重合を光照射で行う場合は、具体的には420nm以下の可視紫外光を照射することが好ましく、250~400nmの波長の紫外光を照射することが最も好ましい。但し、420nm以下の可視紫外光により重合性組成物が分解などを引き起こす場合は、420nm以上の可視紫外光で重合処理を行ったほうが好ましい場合もある。
(重合方法)
 本発明の重合性組成物を重合させる方法としては、活性エネルギー線を照射する方法や熱重合法等が挙げられるが、加熱を必要とせず、室温で反応が進行することから活性エネルギー線を照射する方法が好ましく、中でも、操作が簡便なことから、紫外線等の光を照射する方法が好ましい。照射時の温度は、本発明の重合性組成物が液晶相を保持できる温度とし、重合性組成物の熱重合の誘起を避けるため、可能な限り30℃以下とすることが好ましい。尚、重合性液晶組成物は、通常、昇温過程において、C(固相)-N(ネマチック)転移温度(以下、C-N転移温度と略す。)から、N-I転移温度範囲内で液晶相を示す。一方、降温過程においては、熱力学的に非平衡状態を取るため、C-N転移温度以下でも凝固せず液晶状態を保つ場合がある。この状態を過冷却状態という。本発明においては、過冷却状態にある液晶組成物も液晶相を保持している状態に含めるものとする。具体的には400nm以下の紫外光を照射することが好ましく、250~400nmの波長の光を照射することが最も好ましい。但し、400nm以下の紫外光により重合性組成物が分解などを引き起こす場合は、400nm以上の可視光で重合処理を行ったほうが好ましい場合もある。この光は、拡散光で、かつ偏光していない光であることが好ましい。紫外線照射強度は、0.05kW/m~10kW/mの範囲が好ましい。特に、0.1kW/m~2kW/mの範囲が好ましい。紫外線強度が0.05kW/m未満の場合、重合を完了させるのに多大な時間がかかる。一方、2kW/mを超える強度では、重合性組成物中の液晶分子が光分解する傾向にあることや、重合熱が多く発生して重合中の温度が上昇し、重合性液晶のオーダーパラメーターが変化して、重合後のフィルムのリタデーションに狂いが生じる可能性がある。
 マスクを使用して特定の部分のみを紫外線照射で重合させた後、該未重合部分の配向状態を、電場、磁場又は温度等をかけて変化させ、その後該未重合部分を重合させると、異なる配向方向をもった複数の領域を有する光学異方体を得ることもできる。
 また、マスクを使用して特定の部分のみを紫外線照射で重合させる際に、予め未重合状態の重合性液晶組成物に電場、磁場又は温度等をかけて配向を規制し、その状態を保ったままマスク上から光を照射して重合させることによっても、異なる配向方向をもった複数の領域を有する光学異方体を得ることができる。
 本発明の重合性液晶組成物を重合させて得られる光学異方体は、基板から剥離して単体で光学異方体として使用することも、基板から剥離せずにそのまま光学異方体として使用することもできる。特に、他の部材を汚染し難いので、被積層基板として使用したり、他の基板に貼り合わせて使用したりするときに有用である。
(位相差フィルム)
 本発明の位相差フィルムは、前記光学異方体を含有しており、液晶性化合物が基材に対して一様に連続的な配向状態を形成して、基材に対して面内、面外、面内と面外の両方、あるいは面内において2軸性を有していればよい。また、接着剤や接着層、粘着剤や粘着層、保護フィルムや偏光フィルム等が積層されていてもよい。
 そのような位相差フィルムとしては、例えば、基材に対して棒状液晶性化合物が実質的に水平配向したポジティブAプレート、基材に対して円盤状液晶性化合物が垂直に一軸配向したネガティブAプレート、基材に対して棒状液晶性化合物が実質的に垂直に配向したポジティブCプレート、基材に対して棒状液晶性化合物がコレステリック配向、あるいは、円盤状液晶性化合物が水平に一軸配向したネガティブCプレート、二軸性プレート、基材に対して棒状液晶性化合物がハイブリッド配向したポジティブOプレート、基材に対して円盤状液晶性化合物がハイブリッド配向したネガティブOプレートの配向モードを適用できる。液晶表示素子に用いた場合は、視野角依存性を改善するものであれば、特に限定なく様々な配向モードが適用できる。
例えば、ポジティブAプレート、ネガティブAプレート、ポジティブCプレート、ネガティブCプレート、二軸性プレート、ポジティブOプレート、ネガティブOプレートの配向モードを適用できる。その中でも、ポジティブAプレート及びネガティブCプレートを使用することが好ましい。更に、ポジティブAプレート及びネガティブCプレートを積層することがより好ましい。
 ここで、ポジティブAプレートとは、重合性液晶組成物をホモジニアス配向させた、光学異方体を意味する。また、ネガティブCプレートとは、重合性液晶組成物をコレステリック配向させた、光学異方体を意味する。
位相差フィルムを利用した液晶セルでは、偏光軸直交性の視野角依存を補償して視野角を広げるため、第1の位相差層として、ポジティブAプレートを使用することが好ましい。ここで、ポジティブAプレートは、フィルムの面内遅相軸方向の屈折率をnx、フィルムの面内進相軸方向の屈折率をny、フィルムの厚み方向の屈折率をnzとしたときに、「nx>ny=nz」の関係となる。ポジティブAプレートとしては、波長550nmにおける面内位相差値が30~500nmの範囲にあるものが好ましい。また、厚み方向位相差値は特に限定されない。Nz係数は、0.9~1.1の範囲が好ましい。
 また、液晶分子自体の複屈折を打ち消すために、第2の位相差層としては負の屈折率異方性を有する、いわゆるネガティブCプレートを使用することが好ましい。また、ポジティブAプレート上にネガティブCプレートを積層してもよい。
 ここで、ネガティブCプレートは、位相差層の面内遅相軸方向の屈折率をnx、位相差層の面内進相軸方向の屈折率をny、位相差層の厚み方向の屈折率をnzとしたときに、「nx=ny>nz」の関係となる位相差層である。ネガティブCプレートの厚み方向位相差値は20~400nmの範囲が好ましい。
 なお、厚み方向の屈折率異方性は、下記式(2)により定義される厚み方向位相差値Rthで表される。厚み方向位相差値Rthは、面内位相差値R、遅相軸を傾斜軸として50°傾斜して測定した位相差値R50、フィルムの厚みd、フィルムの平均屈折率nを用いて、式(1)と次式(4)~(7)から数値計算によりnx、ny、nzを求め、これらを式(2)に代入して算出することができる。また、Nz係数=は、式(3)から算出することができる。以下、本明細書の他の記載において同様である。
 R=(nx-ny)×d         (1)
 Rth=[(nx+ny)/2-nz]×d  (2)
 Nz係数=(nx-nz)/(nx-ny)  (3)
 R50=(nx-ny’)×d/cos(φ)          (4)
 (nx+ny+nz)/3=n0               (5)
ここで、
 φ=sin-1[sin(50°)/n]           (6)
 ny’=ny×nz/[ny×sin(φ)+nz×cos(φ)]1/2 (7)
 市販の位相差測定装置では、ここに示した数値計算を装置内で自動的に行い、面内位相差値Rや厚み方向位相差値Rthなどを自動的に表示するようになっているものが多い。このような測定装置としては、例えば、RETS-100(大塚化学(株)製)を挙げることができる。
(レンズ)
 本発明の重合性組成物を、基材、あるいは、配向機能を有する基材上に塗布し、もしくは、レンズ形状の金型に注入し、ネマチック相やスメクチック相を保持した状態で均一に配向させ、重合させることによって、本発明のレンズに使用することができる。レンズの形状は単純セル型、プリズム型、レンチキュラー型、等が挙げられる。
(液晶表示素子)
 本発明の重合性組成物を、基材、あるいは、配向機能を有する基材上に塗布し、ネマチック相やスメクチック相を保持した状態で均一に配向させ、重合させることにより、本発明の液晶表示素子に使用することができる。使用形態としては、光学補償フィルム、液晶立体表示素子のパターン化された位相差フィルム、カラーフィルターの位相差補正層、オーバーコート層、液晶媒体用の配向膜、等が挙げられる。液晶表示素子は、少なくとも二つの基材に液晶媒体層、TFT駆動回路、ブラックマトリックス層、カラーフィルター層、スペーサー、液晶媒体層に相応の電極回路が最低限狭持されており、通常、光学補償層、偏光板層、タッチパネル層は二つの基材の外側に配置されるが、場合によっては、光学補償層、オーバーコート層、偏光板層、タッチパネル用の電極層が二つの基材内に狭持されてもよい。
 液晶表示素子の配向モードとしては、TNモード、VAモード、IPSモード、FFSモード、OCBモード等があるが、光学補償フィルムや光学補償層で用いられる場合には、配向モードに相応する位相差を有するフィルムを作成することができる。パターン化された位相差フィルムで使用される場合には、重合性組成物中の液晶性化合物が基材に対して実質的に水平配向であればよい。オーバーコート層で用いられる場合には、1分子中の重合性基がより多い液晶性化合物を熱重合させればよい。液晶媒体用の配向膜で用いられる場合には、配向材料と重合性基を有する液晶性化合物を混合した重合性組成物を使用することが好ましい。また、液晶媒体中にも混合することが可能であり、液晶媒体と液晶性化合物との比率により、応答速度やコントラスト等、各種の特性を向上させる効果がある。
(有機発光表示素子)
 本発明の重合性組成物を、基材、あるいは、配向機能を有する基材に塗布し、ネマチック相やスメクチック相を保持した状態で均一に配向させ、重合させることにより、本発明の有機発光表示素子に使用することができる。使用形態としては、前記重合により得られた位相差フィルムと偏光板と組み合わせることにより、有機発光表示素子の反射防止フィルムとして使用することができる。反射防止フィルムとして使用する場合、偏光板の偏光軸と位相差フィルムの遅相軸のなす角度は45°程度が好ましい。偏光板と前記位相差フィルムは、接着剤や粘着剤等で貼り合わせてもよい。また、偏光板上にラビング処理や光配向膜を積層した配向処理等により、直接積層してもよい。このとき使用する偏光板は、色素をドープしたフィルム形態のものでも、ワイヤーグリッドのような金属状のものでもよい。
(照明素子)
 本発明の重合性組成物を、ネマチック相やスメクチック相、あるいは、配向機能を有する基材上に配向させた状態で重合させた重合体は照明素子、特に発光ダイオード素子の放熱材料として使用することもできる。放熱材料の形態としては、プリプレグ、重合体シート、接着剤、金属箔付きシート、等が好ましい。
(光学部品)
 本発明の重合性組成物を、ネマチック相やスメクチック相を保持した状態、あるいは、配向材料と組み合わせた状態で重合させることにより、本発明の光学部品として使用することができる。
(着色剤)
 本発明の重合性組成物は、染料や有機顔料等の着色剤を添加して、着色剤として使用することもできる。
(偏光フィルム)
 本発明の重合性組成物は、2色性色素、リオトロピック液晶やクロモニック液晶等と組み合わせる、あるいは添加して、偏光フィルムとして使用することもできる。
以下に本発明を実施例、及び、比較例によって説明するが、もとより本発明はこれらに限定されるものではない。なお、特に断りのない限り、「部」及び「%」は質量基準である。
(実施例1)
 式(1-a-5)で表される化合物10部、式(1-a-6)で表される化合物20部、式(2-a-1)で表され、n=6である化合物20部、式(2-a-11)で表され、n=6である化合物50部、及び式(I-1)で表される化合物0.1部をシクロペンタノン(CPN)300部に加えた後、60℃に加温、撹拌して溶解させ、溶解が確認された後、室温に戻し、式(b-1-1)で表される化合物4部、式(b-3-1-1)で表される化合物2部、式(c-1-7)で表される化合物2部、及びメガファックF-554(F-554:DIC株式会社製)0.1部を加えてさらに撹拌を行い、溶液を得た。溶液は透明で均一であった。得られた溶液を0.20μmのメンブランフィルターでろ過し、実施例1の重合性組成物(1)を得た。
(実施例2~52、比較例1~4)
 下記表に示す各化合物をそれぞれ下記表に示す割合に変更した以外は実施例1の重合性組成物(1)の調整と同一条件で、実施例2~52の重合性組成物(2)~(52)及び比較例1~4の重合性組成物(C1)~(C4)を得た。
 下記表1~6に、本発明の実施例1~52の重合性組成物(1)~(52)、比較例1~4の重合性組成物(C1)~(C4)の具体的な組成を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000183
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000184
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000185
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000186
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000187
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000188
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000189
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000190
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000191
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000192
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000193
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000194
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000195
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000196
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000197
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000198
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000199
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000200
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000201
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000202
(重量平均分子量:10万)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000203
(重量平均分子量:1万)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000204
(重量平均分子量:5万)
p-メトキシフェノール(I-1)
イルガノックス1076(I-2)
ポリプロピレン(重量平均分子量1200)(PP)
流動パラフィン(LP)
シクロペンタノン(CPN)
トルエン(TOL)
クロロホルム(CHL)
 一般式(I)を満たす重合性化合物のRe(450nm)/Re(550nm)を下表に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000205
 一般式(I)を満たす重合性化合物、および光重合開始剤(B)、(C)、PI-1、PI-2の紫外可視光の極大吸収波長を下表に示す。なお、紫外可視光の極大吸収波長は、該重合性化合物および該光重合開始剤を20ppmの濃度となるようにアセトニトリルに溶解し、該溶液を光路長1cmとなる石英セルに入れ、紫外可視分光光度計「V-560」(日本分光株式会社製)にて測定した値である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000206
(相転移温度TNI
 実施例1~52、比較例1~4の相転移温度TNIは以下のようにして評価した。なお、Nはネマチック相、Iは等方相であり、TNIはネマチック相と等方相の間の転移温度(単位:℃)を表す。
 配向膜用ポリイミド溶液を厚さ0.7mmのガラス基材にスピンコート法を用いて塗布し、100℃で10分乾燥した後、200℃で60分焼成することにより塗膜を得た。得られた塗膜をラビング処理した。ラビング処理は、市販のラビング装置を用いて行った。
 ラビングした基材に重合性組成物(1)~(52)、(C1)~(C4)をスピンコート法で塗布し、80℃で2分乾燥した。得られた塗布膜を室温まで冷却した後、融点測定装置を使用し、昇温速度2℃/分にて80℃から昇温し、相転移温度TNIを測定した。得られた結果を下表に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000207
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000208
(実施例53)
 配向膜用ポリイミド溶液を厚さ0.7mmのガラス基材にスピンコート法を用いて塗布し、100℃で10分乾燥した後、200℃で60分焼成することにより塗膜を得た。得られた塗膜をラビング処理した。ラビング処理は、市販のラビング装置を用いて行った。
 ラビングした基材に本発明の重合性組成物(1)をスピンコート法で塗布し、ネマチック相を発現できるように相転移温度TNI-20℃で2分乾燥した。得られた塗布膜を室温まで冷却した後、高圧水銀ランプを用いて、30mW/cmの強度で30秒間紫外線を照射して実施例53の光学異方体を得た。得られた光学異方体の配向性評価、位相差比、硬化性評価を以下の基準に従って行った。
(配向性評価)
◎:目視で欠陥が全くなく、偏光顕微鏡観察でも欠陥が全くない。
○:目視では欠陥がないが、偏光顕微鏡観察で一部に無配向部分が存在している。
△:目視では欠陥がないが、偏光顕微鏡観察で全体的に無配向部分が存在している。
×:目視で一部欠陥が生じており、偏光顕微鏡観察でも全体的に無配向部分が存在している。
(位相差比)
評価用サンプルとして作成した光学異方体のリタデーション(位相差)を位相差フィルム・光学材料検査装置RETS-100(大塚電子株式会社製)で測定したところ、波長550nmにおける面内位相差(Re(550))は140nmであった。また、波長450nmにおける面内位相差(Re(450))とRe(550)の比Re(450)/Re(550)は0.847であり、均一性良好な位相差フィルムが得られた。
(硬化性評価)
 評価用サンプルとして作成した光学異方体をクロスニコル下に置き、光学異方体である膜表面を、メチルイソブチルケトンを染み込ませた綿棒で擦り、膜が剥がれるまでの回数を目視評価した。
◎:20回以上擦らないと膜は剥がれない。
○:11~20回で膜が剥がれる。
△:5~10回で膜が剥がれる。
×:5回以下で膜が剥がれる。
(実施54~89、比較例1~4)
 用いる重合性組成物をそれぞれ、本発明の重合性組成物(2)~(37)、比較用重合性組成物(C1)~(C4)に変更した以外は、実施例53と同一条件にて、実施例54~89、及び比較例1~4の光学異方体を得た。得られた光学異方体の配向性評価、位相差比、硬化性評価を、実施例53と同様に行った。得られた結果を下記表に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000209
(実施例90)
 厚さ50μmの一軸延伸PETフィルムを市販のラビング装置を用いてラビング処理した後、本発明の重合性組成物(2)をバーコーター(番手4)で塗布し、相転移温度TNI-20℃で2分乾燥した。得られた塗布膜を室温まで冷却した後、ランプ出力2kW(80W/cm)のUVコンベア装置(GSユアサ株式会社製)を用いてコンベア速度4m/minで紫外線を照射して、実施例90の光学異方体を得た。得られた光学異方体の配向性評価、位相差比、硬化性評価を、実施例53と同様に行った。
(実施例91~99、102)
 用いる重合性組成物をそれぞれ、本発明の重合性組成物(4)~(6)、(12)、(19)、(20)、(24)~(27)、(40)に変更した以外は、実施例90と同一条件にて、実施例91~99および実施例102の光学異方体を得た。得られた光学異方体の配向性評価、位相差比、硬化性評価を、実施例53と同様に行った。
(実施例100及び101)
 用いる重合性組成物をそれぞれ、本発明の重合性組成物(38)及び(39)に変更し、バーコーター(番手10)に変更し、乾燥温度を140℃に変更した以外は、実施例90と同一条件にて、実施例100及び101の光学異方体を得た。得られた光学異方体の配向性評価、位相差比、硬化性評価を、実施例53と同様に行った。
 得られた結果を下記表に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000210
(実施例103)
 下記式(PA-1)で表される光配向材料3部をシクロペンタノン97部に溶解させ、溶液を得た。得られた溶液を0.45μmのメンブランフィルターでろ過し、光配向溶液(1)を得た。次に厚さ0.7mmのガラス基材にスピンコート法を用いて塗布し、80℃で2分乾燥した後、直ぐに313nmの直線偏光を10mW/cmの強度で20秒間照射して、乾燥膜厚100nmの光配向膜(1)を得た。得られた光配向膜上に重合性組成物(41)をスピンコート法で塗布し、相転移温度TNI-20℃で2分乾燥した。得られた塗布膜を室温まで冷却した後、高圧水銀ランプを用いて、30mW/cmの強度で30秒間紫外線を照射して実施例103の光学異方体を得た。得られた光学異方体の配向性評価、位相差比、硬化性評価を、実施例53と同様に行った。配向性評価の結果、目視では欠陥が全くなく、偏光顕微鏡観察でも欠陥が全くなかった。また、得られた光学異方体のリタデーションをRETS-100(大塚電子株式会社製)で測定したところ、波長550nmにおける面内位相差(Re(550))は135nmであり、均一性良好な位相差フィルムが得られた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000211
(実施例104~107)
 用いる重合性組成物をそれぞれ、本発明の重合性組成物(42)~(45)に変更した以外は、実施例103と同一条件にて、実施例104~107の光学異方体を得た。得られた光学異方体の配向性評価、位相差比、硬化性評価を、実施例53と同様に行った。
得られた結果を下記表に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000212
(実施例108)
 厚さ180μmの一軸延伸PETフィルムを市販のラビング装置を用いてラビング処理した後、本発明の重合性組成物(46)をバーコート法で塗布し、相転移温度TNI-20℃で2分乾燥した。得られた塗布膜を室温まで冷却した後、ランプ出力2kW(80W/cm)のUVコンベア装置(GSユアサ株式会社製)を用いてコンベア速度4m/minで紫外線を照射して、実施例108の光学異方体を得た。得られた光学異方体の配向性を評価したところ、目視では欠陥が全くなく、偏光顕微鏡観察でも欠陥が全くなかった。また、得られた光学異方体は緑色を呈しており、反射フィルムになっていることがわかった。
(実施例109)
 重合性組成物(46)を重合性組成物(47)に代えた以外は実施例108と同一条件にて、実施例109の光学異方体を得た。得られた光学異方体の配向性を評価したところ、目視では欠陥が全くなく、偏光顕微鏡観察でも欠陥が全くなかった。また得られた光学異方体は透明であり、分光光度計(日立ハイテクサイエンス株式会社製)で透過率を測定したところ、赤外線領域に透過率が減少する領域が観測され、赤外線反射フィルムになっていることがわかった。さらにRETS-100を用いて入射光の角度を-50°から50°まで10°単位で変え、位相差を測定し、得られた位相差から波長550nmにおける面外位相差(Rth)を計算したところ、132nmであり、ネガCプレートになっていることがわかった。
(実施例110)
 重合性組成物(46)を重合性組成物(48)に代えた以外は実施例108と同様にして、実施例110の光学異方体を得た。得られた光学異方体の配向性を評価したところ、目視では欠陥が全くなく、偏光顕微鏡観察でも欠陥が全くなかった。また得られた光学異方体は透明であり、分光光度計(日立ハイテクサイエンス株式会社製)で透過率を測定したところ、紫外線領域に透過率が減少する領域が観測され、紫外線反射フィルムになっていることがわかった。さらにRETS-100を用いて入射光の角度を-50°から50°まで10°単位で変え、位相差を測定し、得られた位相差から波長550nmにおける面外位相差(Rth)を計算したところ、130nmであり、ネガCプレートになっていることがわかった。
(実施例111)
 実施例49で得られた重合性組成物(49)を厚さ0.7mmのガラス基材にスピンコート法を用いて塗布し、60℃で2分乾燥した後、さらに120℃で2分乾燥し、60℃に戻して313nmの直線偏光を10mW/cmの強度で50秒間照射した。その後、塗布膜を室温まで戻し、高圧水銀ランプを用いて、30mW/cmの強度で30秒間紫外線を照射して実施例111の光学異方体を得た。得られた光学異方体の配向性を評価したところ、目視では欠陥が全くなく、偏光顕微鏡観察でも欠陥が全くなかった。また、得られた光学異方体のリタデーションをRETS-100(大塚電子株式会社製)で測定したところ、波長550nmにおける面内位相差(Re(550))は130nmであり、均一性良好な位相差フィルムが得られた。
(実施例112)
 実施例50で得られた重合性組成物(50)を厚さ0.7mmのガラス基材にスピンコート法を用いて塗布し、60℃で2分乾燥した後、さらに120℃で2分乾燥し、60℃に戻して313nmの直線偏光を10mW/cmの強度で50秒間照射した。その後、塗布膜を室温まで戻し、高圧水銀ランプを用いて、30mW/cmの強度で30秒間紫外線を照射して実施例111の光学異方体を得た。得られた光学異方体の配向性を評価したところ、目視では欠陥が全くなく、偏光顕微鏡観察でも欠陥が全くなかった。また、得られた光学異方体のリタデーションをRETS-100(大塚電子株式会社製)で測定したところ、波長550nmにおける面内位相差(Re(550))は110nmであり、均一性良好な位相差フィルムが得られた。
(実施例113)
 実施例51で得られた重合性組成物(51)を厚さ0.7mmのガラス基材にスピンコート法を用いて塗布し、60℃で2分乾燥した後、さらに120℃で2分乾燥し、60℃に戻して313nmの直線偏光を10mW/cmの強度で50秒間照射した。その後、塗布膜を室温まで戻し、高圧水銀ランプを用いて、30mW/cmの強度で30秒間紫外線を照射して実施例111の光学異方体を得た。得られた光学異方体の配向性を評価したところ、目視では欠陥が全くなく、偏光顕微鏡観察でも欠陥が全くなかった。また、得られた光学異方体のリタデーションをRETS-100(大塚電子株式会社製)で測定したところ、波長550nmにおける面内位相差(Re(550))は130nmであり、均一性良好な位相差フィルムが得られた。
(実施例114)
 厚さ180μmのPETフィルムを市販のラビング装置を用いてラビング処理した後、実施例52で得られた重合性組成物(52)をバーコート法で塗布し、相転移温度TNI-20℃で2分乾燥した。得られた塗布膜を室温まで冷却した後、ランプ出力2kWのUVコンベア装置(GSユアサ株式会社製)を用いてコンベア速度4m/minで紫外線を照射して、光学異方体を得た。得られた光学異方体の配向性評価、位相差比、硬化性評価を、実施例53と同様に行った。
 得られた光学異方体の位相差Re(550)は137nm、波長450nmにおける面内位相差(Re(450))とRe(550)の比Re(450)/Re(550)は0.866であり、均一性良好な位相差フィルムが得られた。得られた光学異方体の塗布ムラをクロスニコル下で目視にて観察したところ、塗膜にムラは全く観察されなかった。
 次に平均重合度約2400、ケン化度99.9モル%以上で厚さ75μmのポリビニルアルコールフィルムを、乾式で約5.5倍に一軸延伸し、さらに緊張状態を保ったまま、60℃の純水に60秒間浸漬した後、ヨウ素/ヨウ化カリウム/水の重量比が0.05/5/100の水溶液に28℃で20秒間浸漬した。その後、ヨウ化カリウム/ホウ酸/水の重量比が8.5/8.5/100の水溶液に72℃で300秒間浸漬した。引き続き26℃の純水で20秒間洗浄した後、65℃で乾燥して、ポリビニルアルコール樹脂にヨウ素が吸着配向された偏光膜を得た。
 このようにして得られた偏光子の両面に、カルボキシル基変性ポリビニルアルコール〔クラレ株式会社製 クラレポバールKL318〕3部と、水溶性ポリアミドエポキシ樹脂〔住化ケムテックス株式会社製 スミレーズレジン650(固形分濃度30%の水溶液)〕1.5部から作製したポリビニルアルコール系接着剤を介して、ケン化処理を施したトリアセチルセルロースフィルム〔コニカミノルタオプト株式会社製 KC8UX2MW〕で両面を保護して偏光フィルムを作製した。
 得られた偏光フィルムの偏光軸と位相差フィルムの遅相軸との角度が45°になるように接着剤を介して貼りあわせ、本発明の反射防止フィルムを得た。さらに得られた反射防止フィルムと有機発光素子の代替として使用したアルミ板とを接着剤を介して貼りあわせ、アルミ板からくる反射視認性を正面、及び斜め45°から目視で確認したところ、アルミ板由来の移りこみは観察されなかった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000213
(実施例115~137)
 下記表に示す各化合物をそれぞれ下記表に示す割合に変更した以外は実施例1の重合性組成物(1)の調整と同一条件で、実施例115~137の重合性組成物(53)~(75)を得た。
 下記表に、本発明の重合性組成物(53)~(75)の具体的な組成を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000214
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000215
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000216
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000217
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000218
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000219
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000220
 上記の各式で表わされる化合物のRe(450nm)/Re(550nm)の値を下記表に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000221
 一般式(I)を満たす重合性化合物の紫外可視光の極大吸収波長を下表に示す。なお、紫外可視光の極大吸収波長は、該重合性化合物および該光重合開始剤を20ppmの濃度となるようにアセトニトリルに溶解し、該溶液を光路長1cmとなる石英セルに入れ、紫外可視分光光度計「V-560」(日本分光株式会社製)にて測定した値である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000222
(相転移温度TNI
 実施例115~137の相転移温度TNIは以下のようにして評価した。なお、Nはネマチック相、Iは等方相であり、TNIはネマチック相と等方相の間の転移温度(単位:℃)を表す。
 配向膜用ポリイミド溶液を厚さ0.7mmのガラス基材にスピンコート法を用いて塗布し、100℃で10分乾燥した後、200℃で60分焼成することにより塗膜を得た。得られた塗膜をラビング処理した。ラビング処理は、市販のラビング装置を用いて行った。
 ラビングした基材に本発明の重合性組成物(53)~(75)をスピンコート法で塗布し、80℃で2分乾燥した。得られた塗布膜を室温まで冷却した後、融点測定装置を使用し、昇温速度2℃/分にて80℃から昇温し、相転移温度TNIを測定した。得られた結果を下表に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000223
(実施例138)
 配向膜用ポリイミド溶液を厚さ0.7mmのガラス基材にスピンコート法を用いて塗布し、100℃で10分乾燥した後、200℃で60分焼成することにより塗膜を得た。得られた塗膜をラビング処理した。ラビング処理は、市販のラビング装置を用いて行った。
 ラビングした基材に本発明の重合性組成物(53)をスピンコート法で塗布し、ネマチック相を発現できるように相転移温度TNI-20℃で2分乾燥した。得られた塗布膜を室温まで冷却した後、高圧水銀ランプを用いて、30mW/cmの強度で30秒間紫外線を照射して実施例53の光学異方体を得た。得られた光学異方体の配向性評価、位相差比、硬化性評価を以下の基準に従って行った。
(配向性評価)
◎:目視で欠陥が全くなく、偏光顕微鏡観察でも欠陥が全くない。
○:目視では欠陥がないが、偏光顕微鏡観察で一部に無配向部分が存在している。
△:目視では欠陥がないが、偏光顕微鏡観察で全体的に無配向部分が存在している。
×:目視で一部欠陥が生じており、偏光顕微鏡観察でも全体的に無配向部分が存在している。
(位相差比)
評価用サンプルとして作成した光学異方体のリタデーション(位相差)を位相差フィルム・光学材料検査装置RETS-100(大塚電子株式会社製)で測定したところ、波長550nmにおける面内位相差(Re(550))は138nmであった。また、波長450nmにおける面内位相差(Re(450))とRe(550)の比Re(450)/Re(550)は0.864であり、均一性良好な位相差フィルムが得られた。
(硬化性評価)
 評価用サンプルとして作成した光学異方体をクロスニコル下に置き、光学異方体である膜表面を、メチルイソブチルケトンを染み込ませた綿棒で擦り、膜が剥がれるまでの回数を目視評価した。
◎:20回以上擦らないと膜は剥がれない。
○:11~20回で膜が剥がれる。
△:5~10回で膜が剥がれる。
×:5回以下で膜が剥がれる。
(実施例139~154)
 用いる重合性組成物をそれぞれ、本発明の重合性組成物(54)~(69)に変更した以外は、実施例138と同一条件にて、実施例139~154の光学異方体を得た。得られた光学異方体の配向性評価、位相差比、硬化性評価を、実施例53と同様に行った。
 得られた結果を下記表に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000224
(実施例155)
 TACフィルム基材上にシランカップリング系垂直配向膜を積層したのちに、本発明の重合性組成物(70)をバーコート法で塗布し、90℃で2分乾燥した。得られた塗布膜を室温まで冷却した後、UVコンベア装置(GSユアサ株式会社製)を用いてコンベア速度6m/minで紫外線を照射して、実施例155のポジティブCプレートである光学異方体を得た。得られた光学異方体の配向性評価、位相差比、及び塗布ムラ評価を、実施例138と同様に行った。
(実施例156~158)
 用いる重合性組成物を本発明の重合性組成物(71)~(73)に変更した以外は、実施例155と同一条件にて、実施例156~158のホメオトロピック配向した光学異方体を得た。得られた光学異方体の配向性評価、位相差比、硬化性評価を、実施例155と同様に行った。
 得られた結果を下記表に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000225
(実施例159)
 配向膜用ポリイミド溶液を厚さ0.7mmのガラス基材にスピンコート法を用いて塗布し、100℃で10分乾燥した後、200℃で60分焼成することにより塗膜を得た。得られた塗膜をラビング処理した。ラビング処理は、市販のラビング装置を用いて行った。
 ラビングした基材に本発明の重合性組成物(74)をスピンコート法で塗布し、ネマチック相を発現できるように相転移温度TNI-20℃で2分乾燥した。得られた塗布膜を室温まで冷却した後、高圧水銀ランプを用いて、30mW/cmの強度で30秒間紫外線を照射して実施例159のハイブリッド配向を示す光学異方体を得た。得られた光学異方体の配向性評価、位相差比、硬化性評価を実施例138と同様に行った。
(実施例160)
 用いる重合性組成物を本発明の重合性組成物(75)に変更した以外は、実施例159と同一条件にて、実施例160のハイブリッド配向した光学異方体を得た。得られた光学異方体の配向性評価、位相差比、硬化性評価を、実施例138と同様に行った。
 得られた結果を下記表に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000226
(実施例161)
 厚さ180μmのPETフィルムを市販のラビング装置を用いてラビング処理した後、本発明の重合性組成物(60)をバーコート法で塗布し、80℃で2分乾燥した。得られた塗布膜を室温まで冷却した後、ランプ出力2kWのUVコンベア装置(GSユアサ株式会社製)を用いてコンベア速度5m/minで紫外線を照射して、ホモジニアス配向した光学異方体を得た。得られた光学異方体の配向性評価、位相差比、硬化性評価を、実施例138と同様に行った。
 得られた光学異方体の位相差Re(550)は137nm、波長450nmにおける面内位相差(Re(450))とRe(550)の比Re(450)/Re(550)は0.837であり、均一性良好な位相差フィルムが得られた。得られた光学異方体(161)の硬化性を評価したところ、20回以上擦っても膜の剥がれは全くなかった。
 次に平均重合度約2400、ケン化度99.9モル%以上で厚さ75μmのポリビニルアルコールフィルムを、乾式で約5.5倍に一軸延伸し、さらに緊張状態を保ったまま、60℃の純水に60秒間浸漬した後、ヨウ素/ヨウ化カリウム/水の重量比が0.05/5/100の水溶液に28℃で20秒間浸漬した。その後、ヨウ化カリウム/ホウ酸/水の重量比が8.5/8.5/100の水溶液に72℃で300秒間浸漬した。引き続き26℃の純水で20秒間洗浄した後、65℃で乾燥して、ポリビニルアルコール樹脂にヨウ素が吸着配向された偏光膜を得た。
 このようにして得られた偏光子の両面に、カルボキシル基変性ポリビニルアルコール〔クラレ株式会社製 クラレポバールKL318〕3部と、水溶性ポリアミドエポキシ樹脂〔住化ケムテックス株式会社製 スミレーズレジン650(固形分濃度30%の水溶液)〕1.5部から作製したポリビニルアルコール系接着剤を介して、ケン化処理を施したトリアセチルセルロースフィルム〔コニカミノルタオプト株式会社製 KC8UX2MW〕で両面を保護して偏光フィルムを作製した。
 得られた偏光フィルムの偏光軸と位相差フィルムの遅相軸との角度が45°になるように接着剤を介して貼りあわせ、本発明の反射防止フィルムを得た。さらに得られた反射防止フィルムと有機発光素子の代替として使用したアルミ板とを接着剤を介して貼りあわせ、アルミ板からくる反射視認性を正面、及び斜め45°から目視で確認したところ、アルミ板由来の移りこみは観察されなかった。
 上記実施例の結果から、
a)波長320~380nmに紫外光線の極大吸収ピークを有し、1つ又は2つ以上の重合性基を有し、かつ、式(I)を満たす1種又は2種以上の重合性化合物、
Re(450nm)/Re(550nm)<1.0 (I)、
b)波長250~330nmに紫外光線の極大吸収ピークを有する1種又は2種以上の分子内結合開裂型光重合開始剤(B)、及び
c)波長360~420nmに紫外-可視光線の極大吸収ピークを有する1種又は2種以上の水素引き抜き型光重合開始剤(C)を使用した本願発明の重合性組成物(1)~(75)から形成される光学異方体は、配向性評価、位相差比、硬化性評価結果が全て良好であり、生産性に優れているといえる。そのうち、特に、光重合開始剤として式(b-1-1)で表される化合物、式(b-3-2-1)で表される化合物、式(c-1-5)で表される化合物を用いた重合性液晶組成物は、配向性評価、位相差比、硬化性評価結果が非常に良好な結果となった。一方、上記比較例の結果から、本願発明における特定の重合性化合物、特定の光重合開始剤を用いない場合、配向性評価、硬化性評価結果が不良であり、本発明の重合性液晶組成物に比べ劣る結果となった。

Claims (21)

  1. a)波長320~380nmに紫外光線の極大吸収ピークを有し、
    1つまたは2つ以上の重合性基を有し、かつ、式(I)を満たす1種又は2種以上の重合性化合物、
     Re(450nm)/Re(550nm)<1.0 (I)
    (式中、Re(450nm)は、前記1つまたは2つ以上の重合性基を有する重合性化合物を基板上に分子の長軸方向が実質的に基板に対して水平に配向させたときの450nmの波長における面内位相差、Re(550nm)は、前記1つまたは2つ以上の重合性基を有する重合性化合物を基板上に分子の長軸方向が実質的に基板に対して水平に配向させたときの550nmの波長における面内位相差を表す。)
    b)波長250~330nmに紫外光線の極大吸収ピークを有する1種又は2種以上の分子内結合開裂型光重合開始剤(B)、
    c)波長360~420nmに紫外-可視光線の極大吸収ピークを有する1種又は2種以上の水素引き抜き型光重合開始剤(C)
    を含有する重合性組成物。
  2. 前記光重合開始剤(B)がアルキルフェノン系光重合開始剤、アシルホスフィンオキサイド系光重合開始剤、オキシムエステル系光重合開始剤のいずれかを少なくとも1つ以上含有する請求項1に記載の重合性組成物。
  3. 前記アルキルフェノン系光重合開始剤が下記一般式(b-1)である請求項2に記載の重合性組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
    (式中、R1aは下記の式(R1a-1)から式(R1a-6)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
    から選ばれる基を表し、
    2a、R2b又はR2cは、それぞれ独立して、下記の式(R-1)から式(R-7)から選ばれる基を表す。)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
  4. 前記アシルホスフィンオキサイド系光重合開始剤が下記一般式(b-2)である請求項2に記載の重合性組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
    (式中、R24はアルキル基、アリール基又は複素環基を表し、R25及びR26は、それぞれ独立して、アルキル基、アリール基、複素環基又はアルカノイル基を表すが、これらの基は、アルキル基、ヒドロキシル基、カルボキシル基、スルホン基、アリール基、アルコキシ基又はアリールチオ基で置換されても良い。)
  5. 前記オキシムエステル系光重合開始剤が下記一般式(b-3-1)または(b-3-2)である請求項2に記載の重合性組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
    (式中、R27~R31は、それぞれ独立して、水素原子、炭素原子数1~12の環状、直鎖状あるいは分岐状のアルキル基、又は直鎖状あるいは分岐状のフェニル基を表し、各アルキル基及びフェニル基は、ハロゲン原子、炭素原子数1~6のアルコキシル基及びフェニル基からなる群から選ばれる置換基で置換されていても良く、Xは酸素原子又は窒素原子を表し、Xは酸素原子又はNRを表し、Rは炭素原子数1~6のアルキル基を表す。)
  6. 前記光重合開始剤(C)が下記一般式(c-1)である請求項1又は2に記載の重合性組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
    (式中、R11~R18は、それぞれ独立して、水素原子、塩素原子、直鎖状あるいは分岐状のアルキル基、又は直鎖状あるいは分岐状のアルコキシル基を表す。)
  7. 前記重合性化合物が、一般式(1)~(7)のいずれかの液晶性化合物である請求項1~6のいずれか一項に記載の重合性組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
    (式中、P11~P74は、それぞれ独立して重合性基を表し、
    11~S72は、それぞれ独立してスペーサー基又は単結合を表すが、S11~S72が複数存在する場合それらは各々同一であっても異なっていても良く、
    11~X72は、それぞれ独立して、-O-、-S-、-OCH-、-CHO-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-SCH-、-CHS-、-CFO-、-OCF-、-CFS-、-SCF-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-COO-CHCH-、-OCO-CHCH-、-CHCH-COO-、-CHCH-OCO-、-COO-CH-、-OCO-CH-、-CH-COO-、-CH-OCO-、-CH=CH-、-N=N-、-CH=N-N=CH-、-CF=CF-、-C≡C-又は単結合を表すが、X11~X72が複数存在する場合それらは各々同一であっても異なっていても良く(ただし、各P-(S-X)-結合には-O-O-を含まない。)、
    MG11~MG71は、それぞれ独立して式(a)を表し、
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
    (式中、
    11、A12はそれぞれ独立して1,4-フェニレン基、1,4-シクロヘキシレン基、ピリジン-2,5-ジイル基、ピリミジン-2,5-ジイル基、ナフタレン-2,6-ジイル基、ナフタレン-1,4-ジイル基、テトラヒドロナフタレン-2,6-ジイル基、デカヒドロナフタレン-2,6-ジイル基又は1,3-ジオキサン-2,5-ジイル基を表すが、これらの基は無置換又は1つ以上のLによって置換されても良いが、A11及び/又はA12が複数現れる場合は各々同一であっても異なっていても良く、
    11及びZ12はそれぞれ独立して-O-、-S-、-OCH-、-CHO-、-CHCH-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-SCH-、-CHS-、-CFO-、-OCF-、-CFS-、-SCF-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-COO-CHCH-、-OCO-CHCH-、-CHCH-COO-、-CHCH-OCO-、-COO-CH-、-OCO-CH-、-CH-COO-、-CH-OCO-、-CH=CH-、-N=N-、-CH=N-、-N=CH-、-CH=N-N=CH-、-CF=CF-、-C≡C-又は単結合を表すが、Z11及び/又はZ12が複数現れる場合は各々同一であっても異なっていても良く、
    Mは下記の式(M-1)から式(M-11)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
    から選ばれる基を表すが、これらの基は無置換又は1つ以上のLによって置換されても良く、
    Gは下記の式(G-1)から式(G-6)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
    (式中、Rは水素原子、又は、炭素原子数1から20のアルキル基を表すが、当該アルキル基は直鎖状であっても分岐状であっても良く、当該アルキル基中の任意の水素原子はフッ素原子に置換されても良く、当該アルキル基中の1個の-CH-又は隣接していない2個以上の-CH-は各々独立して-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-又は-C≡C-によって置換されても良く、
    81は少なくとも1つの芳香族基を有する、炭素原子数5から30の基を表すが、当該基は無置換又は1つ以上のLによって置換されても良く、
    82は水素原子、又は、炭素原子数1から20のアルキル基を表すが、当該アルキル基は直鎖状であっても分岐状であっても良く、当該アルキル基中の任意の水素原子はフッ素原子及び/又は-OHに置換されても良く、当該アルキル基中の1個の-CH-又は隣接していない2個以上の-CH-は各々独立して-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-又は-C≡C-によって置換されても良く、若しくは、W82はW81と同様の意味を表しても良く、また、W81及びW82は互いに連結し同一の環構造を形成しても良く、或いはW82は下記の基
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
    (式中、PW82はP11と同じ意味を表し、SW82はS11と同じ意味を表し、XW82はX11と同じ意味を表し、nW82はm11と同じ意味を表す。)を表し、
    83及びW84はそれぞれ独立してハロゲン原子、シアノ基、ヒドロキシ基、ニトロ基、カルボキシル基、カルバモイルオキシ基、アミノ基、スルファモイル基、少なくとも1つの芳香族基を有する炭素原子数5から30の基、炭素原子数1から20のアルキル基、炭素原子数3から20のシクロアルキル基、炭素原子数2から20のアルケニル基、炭素原子数3から20のシクロアルケニル基、炭素原子数1から20のアルコキシ基、炭素原子数2から20のアシルオキシ基、炭素原子数2から20の又は、アルキルカルボニルオキシ基を表すが、前記アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アルコキシ基、アシルオキシ基、アルキルカルボニルオキシ基中の1個の-CH-又は隣接していない2個以上の-CH-は各々独立して-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-又は-C≡C-によって置換されても良く、但し、上記Mが式(M-1)~式(M-10)から選択される場合Gは式(G-1)~式(G-5)から選択され、Mが式(M-11)である場合Gは式(G-6)を表し、
    はフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、ペンタフルオロスルフラニル基、ニトロ基、イソシアノ基、アミノ基、ヒドロキシル基、メルカプト基、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジイソプロピルアミノ基、トリメチルシリル基、ジメチルシリル基、チオイソシアノ基、又は、炭素原子数1から20のアルキル基を表すが、当該アルキル基は直鎖状であっても分岐状であっても良く、任意の水素原子はフッ素原子に置換されても良く、当該アルキル基中の1個の-CH-又は隣接していない2個以上の-CH-は各々独立して-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-又は-C≡C-から選択される基によって置換されても良いが、化合物内にLが複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、
    j11は1から5の整数、j12は1~5の整数を表すが、j11+j12は2から5の整数を表す。)、R11及びR31は水素原子、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、ペンタフルオロスルフラニル基、シアノ基、ニトロ基、イソシアノ基、チオイソシアノ基、又は、炭素原子数1から20のアルキル基を表すが、当該アルキル基は直鎖状であっても分岐状であっても良く、当該アルキル基中の任意の水素原子はフッ素原子に置換されても良く、当該アルキル基中の1個の-CH-又は隣接していない2個以上の-CH-は各々独立して-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-又は-C≡C-によって置換されても良く、m11は0~8の整数を表し、m2~m7、n2~n7、l4~l6、k6は各々独立して0から5の整数を表す。)
  8. 前記重合性基P11~P74が一般式(P-1)から(P-20)のいずれかで表される、請求項7に記載の重合性組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
  9. 請求項1~8のいずれかに記載の重合性組成物の重合体。
  10. 請求項9に記載の重合体を用いた光学異方体。
  11. 請求項10に記載の光学異方体を用いた位相差フィルム。
  12. 請求項10に記載の光学異方体又は請求項11に記載の位相差フィルムを含有する表示素子。
  13. 請求項10に記載の光学異方体又は請求項11に記載の位相差フィルムを含有する発光素子。
  14. 請求項9に記載の重合体を含有する発光ダイオード照明装置。
  15. 請求項11に記載の位相差フィルムを含有する反射フィルム。
  16. 請求項11に記載の位相差フィルムを含有する円偏光板。
  17. 請求項9に記載の重合体を含有するレンズシート。
  18. 2色性色素を含有する請求項1~8のいずれか一項に記載の重合性組成物。
  19. 請求項18に記載の重合性組成物の重合体。
  20. 請求項19に記載の重合体を用いた偏光フィルム。
  21. シンナメート誘導体を含有する請求項1~8のいずれか一項に記載の重合性組成物。
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