JP7734006B2 - 化合物、組成物、膜、積層体および表示装置 - Google Patents
化合物、組成物、膜、積層体および表示装置Info
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Description
[1] 下記式(1)で表される化合物と、重合性液晶化合物および液晶性の高分子化合物の少なくとも一方を含む液晶性化合物とを含む組成物。
Ar1、Ar2およびAr3は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい、1,4-フェニレン基または含硫黄複素環基を表す。Ar1、Ar2およびAr3の少なくとも1つは、分子内水素結合を形成し得る水酸基を少なくとも1つ有する。
R1は、重合性基を有していてもよいアルキルアミノ基を表す。
Ar1が分子内水素結合を形成し得る水酸基を、有さないか、またはアゾ基のオルト位に有する場合、R2は、炭素数4から20のアルカンジイル基、炭素数2から20のアルカンジイルオキシ基、炭素数2から20のアルカンジイルオキシカルボニル基、炭素数2から20のアルカンジイルカルボニル基および炭素数2から20のアルカンジイルカルボニルオキシ基からなる群より選択される少なくとも1つの基を表す。
Ar1が分子内水素結合を形成し得る水酸基をR2のオルト位に有する場合、R2は、その水酸基と水素結合を形成し得る環状または鎖状である炭素数2から20の基を表す。
R3は、重合性基または水素原子を表す。
nが2である場合、2つのAr2は互いに同一であっても相異なっていてもよい。]
[2] 前記重合性液晶化合物が重合性スメクチック液晶化合物であり、前記液晶性の高分子化合物がスメクチック液晶性の高分子化合物である[1]に記載の組成物。
[3] 前記重合性液晶化合物が、下記式(A)で表される化合物を含む[1]または[2]に記載の組成物。
X1、X2およびX3は、それぞれ独立に、2価の芳香族基または2価の脂環式炭化水素基を表す。mが2または3である場合、複数あるX1は互いに同一であっても相異なっていてもよい。X1、X2およびX3からなる群から選択される少なくとも3つが2価の炭化水素6員環基を表す。
Y1、Y2、W1およびW2は、それぞれ独立に、単結合または2価の連結基を表す。mが2または3である場合、複数あるY1は互いに同一であっても相異なっていてもよい。
V1およびV2は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい炭素数1から20のアルカンジイル基を表す。前記アルカンジイル基を構成する-CH2-の少なくとも1つは、-O-、-CO-、-S-または-NH-に置き換わっていてもよい。
U1およびU2は、それぞれ独立に、重合性基または水素原子を表し、少なくとも一方は重合性基を表す。]
[4] 前記式(1)で表される化合物は、分子内水素結合を形成し得る水酸基数が1である[1]から[3]のいずれかに記載の組成物。
[5] 上記式(1)で表される化合物は、R3と分子内水素結合し得る水酸基をAr1に有するか、または-N=N-と分子内で水素結合し得る水酸基をAr2に有する[1]から[4]のいずれかに記載の組成物。
[6] 下記式(1a)で表される化合物。
Ar11、Ar12およびAr13は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい1,4-フェニレン基又は含硫黄複素環基を表す。Ar11およびAr12の少なくとも一方は、分子内水素結合を形成し得る水酸基を少なくとも1つ有する。
R11は、重合性基を有していてもよいアルキルアミノ基を表す。
Ar11が分子内水素結合を形成し得る水酸基を、有さないか、またはアゾ基のオルト位に有する場合、R12は、炭素数4から20のアルカンジイル基、炭素数2から20のアルカンジイルオキシ基、炭素数2から20のアルカンジイルオキシカルボニル基、炭素数2から20のアルカンジイルオキシカルボニル基および炭素数2から20のアルカンジイルカルボニルオキシ基からなる群より選択される少なくとも1つの基を表す。
Ar11が分子内水素結合を形成し得る水酸基をR12のオルト位に有する場合、R12は、その水酸基と水素結合を形成し得る環状または鎖状である炭素数2から20の基を表す。
R13は、重合性基または水素原子を表す。
kが2である場合、2つのAr12は互いに同一であっても相異なっていてもよい。]
[7] 分子内水素結合を形成し得る水酸基数が1である[6]に記載の化合物。
[8] Ar11、Ar12およびAr13は、置換基を有していてもよい1,4-フェニレン基である[6]または[7]に記載の化合物。
[9] R13と分子内水素結合を形成し得る水酸基をAr11に有するか、または-N=N-と分子内で水素結合し得る水酸基をAr12に有する[6]から[8]のいずれかに記載の化合物。
[10] [1]から[5]のいずれかに記載の組成物を形成材料とする膜。
[11] [10]に記載の膜を含む積層体。
[12] [11]に記載の積層体を備える表示装置。
本実施形態にかかる組成物は、式(1)で表される化合物と、液晶性化合物とを含む。液晶性化合物は、重合性液晶化合物および液晶性の高分子化合物の少なくとも一方を含む。組成物は、例えば偏光膜の形成材料として用いられる。すなわち組成物は、偏光膜形成用組成物であってよい。組成物を形成材料として得られる偏光膜を備える偏光板は、高い二色比(DR)を示すことができる。
Ar1上の水酸基は、例えば、Ar1とAr2を連結するアゾ基またはR2と6員環状の分子内水素結合を形成することができる。Ar1上の水酸基がR2と分子内水素結合を形成する態様としては、以下の(a)等を例示することができる。また、Ar1上の水酸基がAr1とAr2を連結するアゾ基と分子内水素結合を形成する態様としては、以下の(b)等を例示することができる。
Ar2上の水酸基は、例えば、Ar1とAr2を連結するアゾ基またはAr2とAr3を連結するアゾ基と6員環状の分子内水素結合を形成することができる。Ar2上の水酸基がAr1とAr2を連結するアゾ基と分子内水素結合を形成する態様としては、以下の(c)等を例示することができる。また、Ar2上の水酸基がAr2とAr3を連結するアゾ基と分子内水素結合を形成する態様としては、以下の(d)等を例示することができる。
Ar3上の水酸基は、例えば、Ar2とAr3を連結するアゾ基と6員環状の分子内水素結合を形成することができる。具体的には、以下の(e)等を例示することができる。
式(1)で表される化合物は従来公知の合成方法を適宜適用することで製造することができる。具体的に、式(1)で表される化合物におけるアゾ構造(-N=N-)は、例えば、国際公開WO2016/136561号の段落[0220]から[0268]の製造例の記載等を参考に、1級アミノ基を有する芳香族アミン化合物を亜硝酸ナトリウムなどでジアゾニウム塩に変換し、芳香族化合物とジアゾカップリングさせることで構築することができる。また、チアゾール構造を含むアゾ構造は、例えば、J. Mol. Struct., 2011, 987,158.の記載を参照して構築することができる。
組成物は、式(1)で表される化合物に加えて、重合性液晶化合物および液晶性の高分子化合物の少なくとも1種を含む液晶性化合物を含む。組成物は、重合性液晶化合物および液晶性の高分子化合物の一方のみを含んでいても、両方を含んでいてもよい。また、組成物に含まれる重合性液晶化合物および液晶性の高分子化合物は、それぞれ2種以上であってもよい。組成物が重合性液晶化合物および液晶性の高分子化合物の少なくとも1種を含むことで、式(1)で表される化合物が液晶性化合物に分散した組成物を構成することができる。
重合性液晶化合物とは、分子内に少なくとも1つの重合性基を有し、配向することによって液晶相を示すことができる化合物である。重合性液晶化合物は、好ましくは単独で配向することによって液晶相を示すことができる化合物である。重合性基とは、重合反応に関与し得る官能基を意味し、ラジカル重合性基であることが好ましい。
液晶性の高分子化合物とは、前記重合性液晶化合物を重合させた化合物(以下、重合性液晶化合物の重合体ともいう)であってもよく、その他の液晶性の高分子化合物であってもよく、好ましくは、前記重合性液晶化合物の重合体である。
組成物は、式(1)で表される化合物および重合液晶性化合物に加えて、高分子化合物を更に含んでいてもよい。組成物が高分子化合物を含むことで、式(1)で表される化合物が組成物中に分散し易くなる場合がある。組成物が含みうる高分子化合物としては、式(1)で表される化合物を分散可能であれば、特に制限はない。式(1)で表される化合物を均一に分散させやすい点から、ポリメチルメタクリレート(PMMA)などのアクリル系ポリマーが好ましい。また高分子化合物は、既述の重合性液晶化合物を重合した高分子化合物であってもよい。高分子化合物のポリスチレン換算の重量平均分子量は、例えば1万以上20万以下であり、好ましくは2万以上15万以下である。
溶剤は、式(1)で表される化合物、重合性液晶化合物、液晶性の高分子化合物、ならびに高分子化合物を完全に溶解し得る溶剤であることが好ましい。また、重合性液晶化合物の重合反応に不活性な溶剤であることが好ましい。
重合開始剤は、重合性液晶化合物の重合反応を開始し得る化合物である。重合開始剤は、より低温条件下で重合反応を開始できる点で、光重合開始剤が好ましい。具体的には、光の作用により活性ラジカルまたは酸を発生できる光重合開始剤が挙げられ、中でも、光の作用によりラジカルを発生する光重合開始剤が好ましい。
組成物が光重合開始剤を含有する場合、組成物は、好ましくは光増感剤の少なくとも1種を含有してよい。組成物が光重合開始剤および光増感剤を含有することにより、重合性液晶化合物の重合反応がより促進される傾向がある。当該光増感剤としては、キサントンおよびチオキサントン等のキサントン化合物;アントラセンおよびアルコキシ基置換アントラセン等のアントラセン化合物;フェノチアジンおよびルブレン;などが挙げられる。光増感剤は、1種単独または2種以上を組み合わせて使用できる。
組成物は、重合禁止剤の少なくとも1種を含んでいてもよい。重合禁止剤としては、例えば、ハイドロキノン、アルコキシ基含有ハイドロキノン、アルコキシ基含有カテコール(例えばブチルカテコール)、ピロガロール、2,2,6,6-テトラメチル-1-ピペリジニルオキシラジカル等のラジカル捕捉剤;チオフェノール類;β-ナフチルアミン類およびβ-ナフトール類;などが挙げられる。組成物が重合禁止剤を含むことにより、重合性液晶化合物の重合反応の進行度合いを制御することができる。
組成物は、レベリング剤の少なくとも1種を含んでいてもよい。レベリング剤は、組成物の流動性を調整し、該組成物を塗布することにより得られる塗膜をより平坦にする機能を有し、具体的には、界面活性剤が挙げられる。レベリング剤としては、ポリアクリレート化合物を主成分とするレベリング剤およびフッ素原子含有化合物を主成分とするレベリング剤からなる群から選ばれる少なくとも1種が好ましい。レベリング剤は、1種単独または2種以上を組み合わせて使用できる。
組成物は酸化防止剤を含んでいてもよい。酸化防止剤は、組成物が本発明の効果を発揮し得るものであれば特に限定されず、公知の酸化防止剤を用いることができる。酸化防止剤は、式(1)で表される化合物の光劣化に対する高い抑制効果を有する観点から、ラジカルを捕捉して自動酸化の防止作用を有する、いわゆる一次酸化防止剤が好ましい。したがって、組成物に含まれる酸化防止剤は、フェノール系化合物、脂環式アルコール系化合物およびアミン系化合物からなる群から選択される少なくとも1種であることがより好ましい。酸化防止剤は、1種のみを単独で用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
本実施形態にかかる化合物は、下記式(1a)で表される。
本実施形態にかかる膜は、式(1)で表される化合物を形成材料として含む膜であってもよく、式(1)で表される化合物と液晶性化合物とを含む組成物を形成材料として得られる膜であってもよい。組成物からなる膜は、組成物を基材に付与し、成膜することで形成されてよい。また、組成物が、重合性液晶化合物を含む場合、該重合性液晶化合物を重合させて得られる硬化物を含む膜は、組成物を基材に付与し、成膜した後に該重合性液晶化合物を重合し、硬化させることで形成されてよい。
工程A:式(1)で表される化合物と液晶性化合物と溶剤とを含む組成物の塗膜を形成すること、
工程B:前記塗膜から溶剤の少なくとも一部を除去すること、
工程C:液晶性化合物が液体相に相転移する温度以上まで昇温した後、降温して、該液晶性化合物をスメクチック相(スメクチック液晶状態)に相転移させること、および
工程D:必要に応じて、前記スメクチック相(スメクチック液晶状態)を保持したまま、重合性液晶化合物を重合させること。
本実施形態にかかる積層体は、式(1)で表される化合物を形成材料として含む膜を備えていてもよく、式(1)で表される化合物と液晶性化合物とを含む組成物を形成材料とする膜を備えていてもよい。積層体は、基材と、基材上に配置される式(1)で表される化合物を形成材料として含む膜とを備えていてよく、基材と、基材上に配置される配向膜と、配向膜上に配置される式(1)で表される化合物を形成材料とする膜とを備えていてよい。式(1)で表される化合物を形成材料として含む膜は、偏光膜を構成してよい。また、基材は位相差フィルムであってもよい。積層体は、例えば、偏光板を構成することができる。積層体は、例えば、上述した膜の製造方法に準じて、基材上に膜を形成することで製造することができる。
本実施形態の表示装置は、前記積層体を備え、積層体は偏光板であってよい。表示装置は、例えば、粘接着剤層を介して、偏光板としての積層体を表示装置の表面に貼合することにより得ることができる。表示装置とは、表示素子を有する装置であり、発光源として発光素子または発光装置を含む装置である。表示装置としては、例えば、液晶表示装置、有機エレクトロルミネッセンス(EL)表示装置、無機エレクトロルミネッセンス(EL)表示装置、電子放出表示装置(例えば、電場放出表示装置(FED)、表面電界放出表示装置(SED))、電子ペーパー(電子インク、電気泳動素子等を用いた表示装置)、プラズマ表示装置、投射型表示装置(例えば、グレーティングライトバルブ(GLV)表示装置、デジタルマイクロミラーデバイス(DMD)を有する表示装置)、および圧電セラミックディスプレイ等が挙げられる。液晶表示装置は、透過型液晶表示装置、半透過型液晶表示装置、反射型液晶表示装置、直視型液晶表示装置、および投写型液晶表示装置等のいずれも包含する。これらの表示装置は、2次元画像を表示する表示装置であってもよいし、3次元画像を表示する立体表示装置であってもよい。特に、表示装置としては、有機EL表示装置およびタッチパネル表示装置が好ましく、特に有機EL表示装置が好ましい。
化合物1-1を合成するために、まず化合物1-1-a、化合物1-1-bおよび化合物1-1-cを合成した。続いて脱アセチル化をして化合物1-1を得た。
4-アミノ安息香酸エチル(1.65g、10.0mmol)、35%塩酸(2.65mL,30.0mmol)、および水(25.0mL)を混合して0℃から5℃に冷却し、そこへ亜硝酸ナトリウム(0.724g、1.05mmol)の水(1.3mL)溶液を滴下した。その後、0℃から5℃を保ちながら1時間撹拌し、アミド硫酸(49.0mg、0.505mmol)の水(0.3mL)溶液を加え、ジアゾ液を調製した。一方、3-アミノフェノール(2.183g、20.0mmol)、酢酸ナトリウム(4.14g,50.5mmol)、および水(75.0mL)を混合して0℃から5℃に冷却し、先ほど調製したジアゾ液全量を滴下した。滴下終了後常温まで昇温し1時間撹拌した、析出した固体を濾別して化合物1-1-aを得た(2.28g、収率80%)
化合物1-1-a(0.856g、3.00mmol)、DMAP(N,N-ジメチルアミノピリジンの略。38.0mg、0.301mmol)、トリエチルアミン(0.365g、3.61mmol)、およびクロロホルム(60.0mL)を混合して0℃から5℃に冷却し、無水酢酸(0.368g、3.60mmol)を滴下した。その後、反応溶液を常温まで昇温し、21時間撹拌した。反応溶液に水を加え分液し、有機層に硫酸マグネシウムを加えて乾燥後、濃縮して得られた固体をクロロホルム/メタノールを展開溶媒としたシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、化合物1-1―bを得た(0.232g、収率24%)。
化合物1-1―b(0.213g、0.651mmol)、35%塩酸(0.20mL、2.10mmol)、酢酸(3.5mL)および水(0.9mL)を混合して0℃から5℃に冷却し、そこへ亜硝酸ナトリウム(67.0mg、0.971mmol)の水(0.1mL)溶液を滴下した。その後、0℃から5℃を保ちながら30分撹拌し、アミド硫酸(32.0mg、0.330mmol)の水(0.2mL)溶液を加え、ジアゾ液を調製した。一方、N,N-ジメチルアニリン(0.236g、1.95mmol)、酢酸ナトリウム(0.320g,3.90mmol)、メタノール(4.3mL)、および水(4.3mL)を混合して0℃から5℃に冷却し、先ほど調製したジアゾ液全量を滴下した。滴下終了後常温まで昇温し、析出した固体を濾別して化合物1-1-cを得た(0.282g、収率94%)
化合物1-1-c(0.260g、0.566mmol)、炭酸カリウム(0.162g、1.17mmol)、メタノール(5.0mL)、およびテトラヒドロフラン(5.0mL)を混合し、常温で4時間撹拌した。反応溶液に塩化アンモニウム水溶液を加え中和し、有機層を濃縮し、酢酸エチルで希釈し水、および食塩水で分液した。有機層に硫酸マグネシウムで乾燥、濃縮して固体を得た。得た固体を、クロロホルムを展開溶媒としたシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、さらにクロロホルム/メタノールからの再沈殿により精製し、化合物1-1を得た(0.164g、収率69%)。
化合物1-2を合成するために、まず化合物1-2-aを合成し、続いて化合物1-2-bを経て化合物1-2-cおよび化合物1-2-dを合成した。続いて脱水縮合エステル化をして化合物1-2を得た。
亜硫酸水素ナトリウム(78.0g、750mmol)、および水(150mL)を混合し、70℃まで昇温し37%ホルムアルデヒド水溶液(44.3mL、600mmol)を滴下した。全量滴下後、40℃まで冷却し、アニリン(45.7mL、500mmol)を1時間で滴下し、9時間撹拌した。0℃まで冷却し、析出した固体を濾別し、化合物1-2-aを得た(96.0g、収率100%)。
4-アミノ-2-メトキシ安息香酸(8.36g、50.0mmol)、35%塩酸(13.2mL、150.0mmol)、および水(100mL)を混合して0℃から5℃に冷却し、そこへ亜硝酸ナトリウム(3.62g、52.5mmol)の水(7.0mL)溶液を滴下した。その後、0℃から5℃を保ちながら4時間撹拌し、ジアゾ液を調製した。一方、化合物1-2-a(15.7g、75.0mmol)、および水(200mL)を混合して0℃から5℃に冷却し、先ほど調製したジアゾ液全量を滴下した。滴下終了後0℃から5℃で3時間撹拌し、常温まで昇温し16時間撹拌した。その後、水酸化ナトリウム(24.0g、600mmol)を加え、90℃まで昇温し2時間撹拌した。常温まで冷却し、塩酸(52mL、589mmol)を滴下し、析出した固体を濾別し、さらに水で洗浄して固体である化合物1-2-bを得た。精製せずに次のジアゾカップリングに供した。
化合物1-2-bに35%塩酸(8.8mL、100.0mmol)、酢酸(50.0mL)、および水(50.0mL)を混合して0℃から5℃に冷却し、そこへ亜硝酸ナトリウム(3.62g、52.5mmol)の水(7.0mL)溶液を滴下した。その後、0℃から5℃を保ちながら1時間撹拌し、ジアゾ液を調製した。一方、N,N-ジメチルアニリン(9.08g、75.0mmol)、酢酸ナトリウム(16.4g、200mmol)、メタノール(67.0mL)および水(34.0mL)を混合して0℃から5℃に冷却し、先ほど調製したジアゾ液全量を滴下した。滴下終了後0℃から5℃で2時間撹拌し、常温まで昇温し析出した固体を濾別し、さらにアセトニトリル/水で洗浄して化合物1-2-cを得た(13.9g、4-アミノ-2-メトキシ安息香酸基準の収率69%)。
化合物1-2-c(13.7g、34mmol)、塩化リチウム(4.32g、100mmol)、N-メチル-2-ピロリドン(68mL)、およびピリジン(22.7mL)を混合し、100℃まで昇温して16時間撹拌した。その後、常温まで冷却し、塩酸(28mL,317mmol)を滴下し、析出した固体を濾別し、さらに水で洗浄して化合物1-2-dを得た(15.0g、収率104%)。
化合物1-2-d(6.39g、15.0mmol)、1-ブタノール(13.8mL、150mmol)、DMAP(2.02g、16.5mmol)、およびテトラヒドロフラン(50.0mL)を混合し、EDC・HCl(4.31g、22.5mmol)を加え、反応溶液を50℃まで昇温し4時間撹拌した。反応溶液に水(150mL)を加え、析出した固体を濾別し、メタノールで洗浄した。得られた固体を、クロロホルムを展開溶媒としたシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、さらにクロロホルム/メタノールからの再沈殿により精製し、化合物1-2を得た(1.93g、収率29%)。
ジアゾカップリング反応により化合物1-64を得た。
4-アミノアゾベンゼン-4’-安息香酸ブチル(0.595g、2.00mmol)、酢酸(6.00mL)、水(6.00mL)、および35%塩酸(0.530mL、6.00mmol)を混合して0℃から5℃に冷却し、そこへ亜硝酸ナトリウム(0.146g、2.11mmol)の水(0.4mL)溶液を滴下し、0℃から5℃を保ちながら30分間撹拌してジアゾ液を調製した。一方、3-(ジメチルアミノ)フェノール(0.411g、2.99mmol)、酢酸ナトリウム(0.662g,8.07mmol)、水(5.0mL)、およびメタノール(7.5mL)を混合して0℃から5℃に冷却し、先ほど調製したジアゾ液全量を滴下し、0℃から5℃を維持したまま1時間攪拌した。常温まで昇温し、析出した固体を濾別した。得られた固体を、クロロホルム/メタノール(99:3)を展開溶媒としたシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、さらにクロロホルム/メタノールからの再沈殿により精製し、化合物1-64を得た(0.153g、収率17%)。
化合物C-1を合成するために、まず先述の化合物1-2-aを合成した。続いて脱水縮合エステル化して化合物C-1を得た。
化合物1-2-a(0.291g、1.01mmol)、4-n-ブチルレソルシノール(0.199g、1.20mmol)、DMAP(76.0mg、0.622mmol)、およびテトラヒドロフラン(10.0mL)を混合し、EDC・HCl(0.233g、1.22mmol)を加え、反応溶液を常温で18時間撹拌した。反応溶液に水を加え、析出した固体を濾別し、メタノールで洗浄した。得られた固体を、クロロホルムを展開溶媒としたシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、さらに水/メタノールからの再沈殿により精製し、化合物C-1を得た(0.064g、収率12%)。
下記の成分を混合し、80℃で1時間攪拌することで、組成物E1を得た。
・重合性液晶化合物(A-6) 75質量部
・重合性液晶化合物(A-7) 25質量部
・化合物(1-1) 4.0質量部
・重合開始剤: 2-ジメチルアミノ-2-ベンジル-1-(4-モルホリノフェニル)ブタン-1-オン(イルガキュア369;BASFジャパン社製)
6質量部
・レベリング剤:ポリアクリレート化合物(BYK-361N;BYK-Chemie社製) 1.2質量部
・溶剤:o-キシレン 250質量部
化合物1-1の代わりに、化合物1-2および1-64をそれぞれ用いたこと以外は実施例11と同様にして、実施例12および13の組成物E12およびE13をそれぞれ得た。
化合物1-1の代わりに、合成法を先述した化合物C-1を用いたこと以外は実施例11と同様にして、比較例11の組成物C11を得た。
1.配向膜の形成
透明基材としてガラス基板を用いた。ガラス基板上に、ポリビニルアルコール(ポリビニルアルコール1000完全ケン化型、和光純薬工業株式会社製)の2質量%水溶液(配向層形成用組成物)をスピンコート法により塗布し、乾燥後、厚さ100nmの膜を形成した。続いて、得られた膜の表面にラビング処理を施すことにより配向膜を形成し、ガラス基板上に配向膜が形成された基材を得た。
上記で得られた基材の配向膜上に、上記で得られた組成物をスピンコート法により塗布し、120℃のホットプレート上で3分間加熱乾燥した後、速やかに70℃(降温時にスメクチック液晶相を示す温度)以下に冷却して、配向膜上に乾燥皮膜が形成された積層体を得た。
得られた偏光板について、以下のようにして二色比の測定を行った。偏光板の偏光膜の極大吸収波長(λmax)における透過軸方向の吸光度(A1)及び吸収軸方向の吸光度(A2)を、分光光度計(島津製作所株式会社製 UV-3150)に、偏光板を備えるフォルダーをセットした装置を用いて、ダブルビーム法で測定した。該フォルダーには、リファレンス側に光量を50%カットするメッシュを設置した。測定された透過軸方向の吸光度(A1)及び吸収軸方向の吸光度(A2)の値から、比(A2/A1)を算出し、二色比(DR)とした。結果を表1に示す。
Claims (12)
- 下記式(1)で表される化合物と、重合性液晶化合物および液晶性の高分子化合物の少なくとも一方を含む液晶性化合物とを含む組成物。
[式(1)中、nは、1または2の整数を表す。
Ar1、Ar2およびAr3は、それぞれ独立に、ハロゲン原子、水酸基、メチル基およびメトキシ基からなる群から選択される少なくとも1種の置換基を有していてもよい、1,4-フェニレン基または含硫黄複素環基を表す。Ar1、Ar2およびAr3の少なくとも1つは、分子内水素結合を形成し得る水酸基を少なくとも1つ有し、前記水酸基は前記1,4-フェニレン基または含硫黄複素環基と直接結合する。
R1は、重合性基を有していてもよいアルキルアミノ基を表す。
Ar1が分子内水素結合を形成し得る水酸基を、有さないか、またはアゾ基が結合する炭素原子に隣接する炭素原子上に有する場合、R2は、炭素数4から20のアルカンジイル基、炭素数2から20のアルカンジイルオキシ基、炭素数2から20のアルカンジイルオキシカルボニル基、炭素数2から20のアルカンジイルカルボニル基および炭素数2から20のアルカンジイルカルボニルオキシ基からなる群より選択される少なくとも1つの基を表す。
Ar1が分子内水素結合を形成し得る水酸基をR2が結合する炭素原子に隣接する炭素原子上に有する場合、R2は、その水酸基と水素結合を形成し得る環状または鎖状である炭素数2から20の基を表す。
R3は、重合性基または水素原子を表す。
nが2である場合、2つのAr2は互いに同一であっても相異なっていてもよい。] - 前記重合性液晶化合物が重合性スメクチック液晶化合物であり、前記液晶性の高分子化合物がスメクチック液晶性の高分子化合物である請求項1に記載の組成物。
- 前記重合性液晶化合物が、下記式(A)で表される化合物を含む請求項1または2に記載の組成物。
[式(A)中、mは1から3の整数を表す。
X1、X2およびX3は、それぞれ独立に、2価の芳香族基または2価の脂環式炭化水素基を表す。mが2または3である場合、複数あるX1は互いに同一であっても相異なっていてもよい。X1、X2およびX3からなる群から選択される少なくとも3つが2価の炭化水素6員環基を表す。
Y1、Y2、W1およびW2は、それぞれ独立に、単結合または2価の連結基を表す。mが2または3である場合、複数あるY1は互いに同一であっても相異なっていてもよい。
V1およびV2は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい炭素数1から20のアルカンジイル基を表す。前記アルカンジイル基を構成する-CH2-の少なくとも1つは、-O-、-CO-、-S-または-NH-に置き換わっていてもよい。
U1およびU2は、それぞれ独立に、重合性基または水素原子を表し、少なくとも一方は重合性基を表す。] - 前記式(1)で表される化合物は、分子内水素結合を形成し得る水酸基数が1である請求項1から3のいずれか1項に記載の組成物。
- 上記式(1)で表される化合物は、R3と分子内水素結合し得る水酸基をAr1に有するか、または-N=N-と分子内で水素結合し得る水酸基をAr2に有する請求項1から4のいずれか1項に記載の組成物。
- 下記式(1a)で表される化合物。
[式(1a)中、kは、1または2の整数を表す。
Ar11、Ar12およびAr13は、それぞれ独立に、ハロゲン原子、水酸基、メチル基およびメトキシ基からなる群から選択される少なくとも1種の置換基を有していてもよい1,4-フェニレン基又は含硫黄複素環基を表す。Ar11およびAr12の少なくとも一方は、分子内水素結合を形成し得る水酸基を少なくとも1つ有し、前記水酸基は前記1,4-フェニレン基または含硫黄複素環基と直接結合する。
R11は、重合性基を有していてもよいアルキルアミノ基を表す。
Ar11が分子内水素結合を形成し得る水酸基を、有さないか、またはアゾ基が結合する炭素原子に隣接する炭素原子上に有する場合、R12は、炭素数4から20のアルカンジイル基、炭素数2から20のアルカンジイルオキシ基、炭素数2から20のアルカンジイルオキシカルボニル基、炭素数2から20のアルカンジイルカルボニル基および炭素数2から20のアルカンジイルカルボニルオキシ基からなる群より選択される少なくとも1つの基を表す。
Ar11が分子内水素結合を形成し得る水酸基をR12が結合する炭素原子に隣接する炭素原子上に有する場合、R12は、その水酸基と水素結合を形成し得る環状または鎖状である炭素数2から20の基を表す。
R13は、重合性基または水素原子を表す。
kが2である場合、2つのAr12は互いに同一であっても相異なっていてもよい。] - 分子内水素結合を形成し得る水酸基数が1である請求項6に記載の化合物。
- Ar11、Ar12およびAr13は、置換基を有していてもよい1,4-フェニレン基である請求項6または7に記載の化合物。
- R13と分子内水素結合を形成し得る水酸基をAr11に有するか、または-N=N-と分子内で水素結合し得る水酸基をAr 12 に有する請求項6から8のいずれか1項に記載の化合物。
- 請求項1から5のいずれか1項に記載の組成物を形成材料とする膜。
- 請求項10に記載の膜を含む積層体。
- 請求項11に記載の積層体を備える表示装置。
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Citations (6)
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|---|---|---|---|---|
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010026024A (ja) | 2008-07-16 | 2010-02-04 | Mitsubishi Chemicals Corp | 異方性膜用組成物、異方性膜、偏光素子及びアゾ化合物 |
| US20150124320A1 (en) | 2013-11-06 | 2015-05-07 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Composition for polarizing film, and polarizing film and display device |
| WO2015087978A1 (ja) | 2013-12-13 | 2015-06-18 | 三菱化学株式会社 | 異方性色素膜用組成物、異方性色素膜及び光学素子 |
| JP2017082217A (ja) | 2015-10-29 | 2017-05-18 | 住友化学株式会社 | 組成物、偏光膜 |
| JP2018184573A (ja) | 2017-04-27 | 2018-11-22 | 三菱ケミカル株式会社 | 異方性膜用アゾ化合物、該化合物を含む異方性膜用組成物及び異方性膜 |
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