一种残膜回收机防缠绕挑膜装置的制 一种秧草收获机用电力驱动行走机构

偏振器及图像显示装置的制作方法

2021-11-18 04:48:00 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及一种偏振器及图像显示装置。


背景技术:

2.以往,当需要包括激光或自然光的照射光的衰减功能、偏振功能、散射功能或遮光功能等时,利用了针对每个功能根据不同的原理进行工作的装置。因此,与上述功能对应的产品也针对各个功能通过不同的制造工序被制造出来。
3.例如,在图像显示装置(例如,液晶显示装置)中,为了控制显示中的旋光性或双折射性而使用线性偏振器或圆偏振器。并且,在有机发光二极管(organic light emitting diode:oled)中,为了防止外部光的反射也使用圆偏振器。
4.以往,在这些偏振器中,碘作为二色性物质被广泛使用,但是对使用有机色素来代替碘作为二色性物质的偏振器也正在进行研究。
5.例如,在专利文献1中公开了含有高分子液晶性化合物和二色性物质的偏振器形成用组合物。
6.以往技术文献
7.专利文献
8.专利文献1:国际公开第2017/154907号


技术实现要素:

9.发明要解决的技术课题
10.在这种情况下,本发明人等参考专利文献1的实施例制作偏振器,并对其取向度进行评价的结果,明确了鉴于未来预计的图像显示装置等的性能提高,在取向度及耐热性中仍有改善的余地。
11.因此,本发明的课题是提供一种能够形成取向度高且耐热性优异的偏振器的偏振器形成用组合物、偏振器及图像显示装置。
12.用于解决技术课题的手段
13.本发明人等对上述课题进行了深入研究的结果,发现了若使用将高分子液晶性化合物中包含的数均分子量为1000以下的成分的含量调整为0.10~5.0质量%的偏振器形成用组合物,则所形成的偏振器的取向度提高,耐热性也变得良好,并完成了本发明。
14.即,本发明人等发现,根据以下结构能够解决上述课题。
15.[1]一种偏振器形成用组合物,其含有液晶性化合物和二色性物质,液晶性化合物是高分子液晶性化合物,高分子液晶性化合物中包含的数均分子量为1000以下的成分的含量为0.10~5.0质量%。
[0016]
[2]根据[1]所述的偏振器形成用组合物,其中,高分子液晶性化合物中包含的数均分子量为1000以下的成分的含量为0.15~1.5质量%。
[0017]
[3]一种偏振器,其由[1]或[2]所述的偏振器形成用组合物形成。
[0018]
[4]一种图像显示装置,其具有[3]所述的偏振器。
[0019]
发明效果
[0020]
如以下所示,根据本发明,能够提供一种能够形成取向度高且耐热性优异的偏振器的偏振器形成用组合物、偏振器及图像显示装置。
具体实施方式
[0021]
以下,对本发明进行详细说明。
[0022]
以下记载的构成要件的说明有时根据本发明的代表性实施方式而完成,但是本发明并不限定于这种实施方式。
[0023]
另外,在本说明书中,使用“~”表示的数值范围是指将记载于“~”前后的数值作为下限值及上限值而包括的范围。
[0024]
并且,在本说明书中,平行、正交、水平及垂直并不是分别表示严格意义上的平行、正交、水平及垂直,而是分别表示平行
±5°
的范围、正交
±5°
的范围、水平
±5°
的范围及垂直
±5°
的范围。
[0025]
并且,在本说明书中,各成分可以单独使用一种相当于各成分的物质,也可以并用两种以上。在此,关于各成分,在并用两种以上物质的情况下,除非没有特别说明,否则关于该成分的含量是指并用物质的总含量。
[0026]
并且,在本说明书中,“(甲基)丙烯酸酯”是表示“丙烯酸酯”或“甲基丙烯酸酯”的表述,“(甲基)丙烯酸”是表示“丙烯酸”或“甲基丙烯酸”的表述,“(甲基)丙烯酰基”是表示“丙烯酰基”或“甲基丙烯酰基”的表述。
[0027]
[偏振器形成用组合物]
[0028]
本发明的偏振器形成用组合物是含有液晶性化合物和二色性物质的偏振器形成用组合物。
[0029]
并且,本发明的偏振器形成用组合物中包含的液晶性化合物是高分子液晶性化合物。
[0030]
此外,高分子液晶性化合物中包含的数均分子量为1000以下的成分的含量为0.10~5.0质量%。
[0031]
在本发明中,如上所述,若使用将高分子液晶性化合物中包含的数均分子量为1000以下的成分的含量调整为0.10~5.0质量%的偏振器形成用组合物,则所形成的偏振器的取向度提高,耐热性也变得良好。
[0032]
该理由的详细内容尚不明确,但是本发明人等推测为源于以下理由。
[0033]
首先,本发明人等发现,若高分子液晶性化合物与二色性物质的相溶性过好,则偏振器的取向度降低,若相溶性过差,则偏振器的耐热性差。即,本发明人等新发现,高分子液晶性化合物与二色性物质的相溶性对偏振器的取向度及耐热性的作用大。
[0034]
因此,在本发明中,由于高分子液晶性化合物包含0.10~5.0质量%含量的数均分子量为1000以下的成分,因此高分子液晶性化合物与二色性物质的相溶性适当地被调整,其结果,所形成的偏振器的取向度提高,耐热性也变得良好。
[0035]
以下,对本发明的偏振器形成用组合物中包含的各成分进行说明。
[0036]
[液晶性化合物]
[0037]
本发明的偏振器形成用组合物中包含的液晶性化合物是高分子液晶性化合物。
[0038]
在此,“高分子液晶性化合物”是指在化学结构中具有重复单元的液晶性化合物。
[0039]
并且,液晶性化合物可以单独使用一种高分子液晶性化合物,也可以并用两种以上。
[0040]
并且,从所形成的偏振器的取向度进一步提高的理由考虑,液晶性化合物的含量相对于本发明的偏振器形成用组合物的二色性物质的含量100质量份优选为10~99质量份,更优选为15~98质量份,进一步优选为20~96质量份。
[0041]
在本发明中,高分子液晶性化合物中包含的数均分子量为1000以下的成分的含量为0.10~5.0质量%。
[0042]
在此,数均分子量(mn)及后述重均分子量(mw)是使用凝胶渗透色谱(gpc)法在以下条件下测定的值,数均分子量为1000以下的成分的含量是根据属于高分子液晶性化合物的数均分子量的分子量分布曲线算出数均分子量为1000以下的积分值的值。
[0043]
·
溶剂(洗脱液):四氢呋喃
[0044]
·
装置名称:tosoh hlc

8220gpc
[0045]
·
管柱:连接tosoh tskgelsuperhzm

h、hz4000、hz2000而使用
[0046]
·
管柱温度:25℃
[0047]
·
试样浓度:0.1质量%
[0048]
·
流速:0.35ml/min
[0049]
·
校准曲线:tosoh corporation制造的tsk标准聚苯乙烯使用直至mw=2800000~1050(mw/mn=1.03~1.06)为止的7个样品的校准曲线
[0050]
并且,从所形成的偏振器的取向度进一步提高且耐热性进一步提高的理由考虑,高分子液晶性化合物中包含的数均分子量为1000以下的成分的含量优选为0.15~1.5质量%。
[0051]
在本发明中,从高分子液晶性化合物的操作性变得容易,并且所形成的偏振器的取向度进一步提高,此外耐热性进一步提高的理由考虑,高分子液晶性化合物的重均分子量(mw)优选为1000~500000,更优选为2000~300000。
[0052]
尤其,从抑制涂布时的裂纹的观点考虑,高分子液晶性化合物的重均分子量(mw)优选为10000以上,更优选为10000~300000。
[0053]
并且,从取向度的温度范围的观点考虑,高分子液晶性化合物的重均分子量(mw)优选小于10000,更优选2000以上且小于10000。
[0054]
<取代基w>
[0055]
在高分子液晶性化合物的说明中使用的取代基w表示以下基。
[0056]
作为取代基w,具体而言,例如可以举出卤原子、碳原子数为1~20的烷基、碳原子数为1~20的卤代烷基、碳原子数为1~20的环烷基、碳原子数为1~20的烷氧基、碳原子数为1~20的烯基,碳原子数为1~20的炔基、碳原子数为1~20的芳基、杂环基(heterocyclic group)、氰基、羟基、硝基、羧基、芳氧基、甲硅烷氧基、杂环氧基、酰氧基、氨基甲酰氧基、烷氧基羰氧基、芳氧基羰氧基、氨基(包括苯胺基。下同。)、铵基、酰氨基、氨基羰基氨基、烷氧羰氨基、芳氧基羰基氨基、氨磺酰氨基、烷基或芳基磺酰基氨基、巯基、烷硫基、芳硫基、杂环硫基、氨磺酰基、磺基、烷基或芳基亚磺酰基、烷基或芳基磺酰、酰基、芳氧基羰基、烷氧羰
基、氨甲酰基、芳基或杂环偶氮基、酰亚胺基、膦基、次膦基、次膦氧基、次膦氨基、膦酰基、甲硅烷基、肼基、脲基、硼酸基(

b(oh)2)、磷酸盐基(

opo(oh)2)、硫酸盐基(

oso3h)、其他公知的取代基等。
[0057]
另外,关于取代基的详细内容,在日本特开2007

234651号公报的[0023]段落中有记载。
[0058]
并且,取代基w可以是由下述式(w1)表示的基团。
[0059]
[化学式1]
[0060]
*

lw

spw

q
ꢀꢀꢀ
(w1)
[0061]
在上述式(w1)中,lw表示单键或2价的连接基团,spw表示2价的间隔基团,q表示与后述式(lc)中的q1或q2表示的基团相同的基团,*表示键合位置。
[0062]
作为lw的一方式表示的2价的连接基团,例如可以举出

o



(ch2)
g



(cf2)
g



si(ch3)2‑


(si(ch3)2o)
g



(osi(ch3)2)
g

(其中,g表示1~10的整数。)、

n(z)



c(z)=c(z’)



c(z)=n



n=c(z)



c(z)2‑
c(z’)2‑


c(o)



oc(o)



c(o)o



o

c(o)o



n(z)c(o)



c(o)n(z)



c(z)=c(z’)

c(o)o



o

c(o)

c(z)=c(z’)



c(z)=n



n=c(z)



c(z)=c(z’)

c(o)n(z”)



n(z”)

c(o)

c(z)=c(z’)



c(z)=c(z’)

c(o)

s



s

c(o)

c(z)=c(z’)



c(z)=n

n=c(z’)

(其中,z、z’及z”分别独立地表示氢原子、碳原子数为1~4的烷基、环烷基、芳基、氰基或卤原子。)、

c≡c



n=n



s



s(o)



s(o)(o)



(o)s(o)o



o(o)s(o)o



sc(o)



c(o)s

等。lw也可以是将这些基团组合了两个以上的基团。
[0063]
作为spw表示的间隔基团,例如可以举出单键、碳原子数为1~50的直链、支链或环状亚烷基及碳原子数为1~20杂环基等。
[0064]
在此,上述亚烷基及上述杂环基的碳原子数可以通过

o



si(ch3)2‑


(si(ch3)2o)
g



(osi(ch3)2)
g

(其中,g表示1~10的整数。)、

n(z)



c(z)=c(z’)



c(z)=n



n=c(z)



c(z)2‑
c(z’)2‑


c(o)



oc(o)



c(o)o



o

c(o)o



n(z)c(o)



c(o)n(z)



c(z)=c(z’)

c(o)o



o

c(o)

c(z)=c(z’)



c(z)=n



n=c(z)



c(z)=c(z’)

c(o)n(z”)



n(z”)

c(o)

c(z)=c(z’)



c(z)=c(z’)

c(o)

s



s

c(o)

c(z)=c(z’)



c(z)=n

n=c(z’)

(其中,z、z’及z”分别独立地表示氢原子、碳原子数为1~4的烷基、环烷基、芳基、氰基或卤原子。)、

c≡c



n=n



s



c(s)



s(o)



so2‑


(o)s(o)o



o(o)s(o)o



sc(o)



c(o)s

及将这些基团组合了两个以上的基团而被取代(以下,将取代碳原子基团也简称为“sp

c”)。
[0065]
并且,上述亚烷基及上述杂环基的氢原子可以通过卤原子、氰基、

z
h


oh、

oz
h


cooh、

c(o)z
h


c(o)oz
h


oc(o)z
h


oc(o)oz
h


nz
h
z
h’、

nz
h
c(o)z
h’、

nz
h
c(o)oz
h’、

c(o)nz
h
z
h’、

oc(o)nz
h
z
h’、

nz
h
c(o)nz
h’oz
h”、

sh、

sz
h


c(s)z
h


c(o)sz
h


sc(o)z
h
而被取代(以下,将取代氢原子的基团也简称为“sp

h”。)。在此,z
h
及z
h
分别独立地表示碳原子数为1~10的烷基、卤代烷基或

l

cl。另外,l表示单键或连接基团,连接基团的具体例与上述lw及spw相同。并且,cl表示交联性基团,可以举出由后述式(lc)中的q1或q2表示的基团,优选为由后述式(p1)~(p30)表示的基团。
[0066]
<高分子液晶性化合物>
[0067]
作为高分子液晶性化合物,优选为由下述式(lc)表示的液晶性化合物的聚合物。
[0068]
[化学式2]
[0069]
q1

s1

mg

s2

q2
ꢀꢀꢀ
(lc)
[0070]
在上述式(lc)中,q1及q2分别独立地表示氢原子、卤原子、碳原子数为1~20的直链、支链或环状烷基、碳原子数为1~20的烷氧基、碳原子数为1~20的烯基,碳原子数为1~20的炔基、碳原子数为1~20的芳基、杂环基、氰基、羟基、硝基、羧基、芳氧基、甲硅烷氧基、杂环氧基、酰氧基、氨基甲酰氧基、烷氧基羰氧基、芳氧基羰氧基、氨基、铵基、酰氨基、氨基羰基氨基、烷氧羰氨基、芳氧基羰基氨基、氨磺酰氨基、烷基或芳基磺酰基氨基、巯基、烷硫基、芳硫基、杂环硫基、氨磺酰基、磺基、烷基或芳基亚磺酰基、烷基或芳基磺酰、酰基、芳氧基羰基、烷氧羰基、氨甲酰基、芳基或杂环偶氮基、酰亚胺基、膦基、次膦基、次膦氧基、次膦氨基、膦酰基、甲硅烷基、肼基、脲基、硼酸基(

b(oh)2)、磷酸盐基(

opo(oh)2)、硫酸盐基(

oso3h)或由下述式(p1)~(p

30)表示的交联性基团,q1及q2中的至少一个优选为由下述式(p1)~(p

30)表示的交联性基团。
[0071]
[化学式3]
[0072][0073]
在上述式(p

1)~(p

30)中,rp分别独立地表示氢原子、卤原子、碳原子数为1~10的直链、支链或环状亚烷基、碳原子数为1~20的卤代烷基、碳原子数为1~20的烷氧基、碳原子数为1~20的烯基,碳原子数为1~20的炔基、碳原子数为1~20的芳基、杂环基、氰基、羟基、硝基、羧基、芳氧基、甲硅烷氧基、杂环氧基、酰氧基、氨基甲酰氧基、烷氧基羰氧基、芳氧基羰氧基、氨基、铵基、酰氨基、氨基羰基氨基、烷氧羰氨基、芳氧基羰基氨基、氨磺酰氨基、烷基或芳基磺酰基氨基、巯基、烷硫基、芳硫基、杂环硫基、氨磺酰基、磺基、烷基或芳基亚磺酰基、烷基或芳基磺酰、酰基、芳氧基羰基、烷氧羰基、氨甲酰基、芳基或杂环偶氮基、酰亚胺基、膦基、次膦基、次膦氧基、次膦氨基、膦酰基、甲硅烷基、肼基、脲基、硼酸基(

b(oh)2)、磷酸盐基(

opo(oh)2)或硫酸盐基(

oso3h),多个r
p
分别可以相同,也可以不同。
[0074]
作为交联性基团,优选为自由基聚合性基团或阳离子聚合性基团。
[0075]
作为自由基聚合性基团,优选为由上述式(p

1)表示的乙烯基、由上述式(p

2)表示的丁二烯基、由上述式(p

4)表示的(甲基)丙烯酸基、由上述式(p

5)表示的(甲基)丙烯酰胺基、由上述式(p

6)表示的乙酸乙烯基、由上述式(p

7)表示的富马酸酯基、由上述式(p

8)表示的苯乙烯基、由上述式(p

9)表示的乙烯基吡咯烷酮基、由上述式(p

11)表示的马来酸酐、由上述式(p

12)表示的马来酰亚胺基。
[0076]
作为阳离子聚合性基团,优选为由上述式(p

18)表示的乙烯基醚基、由上述式(p

19)表示的环氧基、由上述式(p

20)表示的氧杂环丁基。
[0077]
在上述式(lc)中,s1及s2表示2价的间隔基团,s1及s2的优选方式可以举出与上述式(w1)中的spw相同的结构,因此省略其说明。
[0078]
在上述式(lc)中,mg表示介晶基团。
[0079]
mg表示的介晶基团是表示有助于液晶形成的液晶分子的主要骨架的基团。液晶分子显示出处于结晶状态和各向同性液体状态的中间状态(中间相)的液晶性。关于介晶基团并不受特别的限制,例如可以参考“flussigekristalle in tabellen ii”(veb deutscheverlag fur grundstoff industrie,leipzig、1984年刊),尤其可以参考第7页~第16页的记载,以及液晶手册编辑委员会编著、液晶手册(丸善、2000年刊),尤其第3章的记载。
[0080]
mg表示的介晶基团优选包含2~10个环状结构,更优选包含3~7个环状结构。
[0081]
作为环状结构的具体例,可以举出芳香族烃基、杂环基及脂环式基等。
[0082]
作为mg表示的介晶基团,从液晶性的显现、液晶相转变温度的调整、原料获取性及合成适用性的观点的观点考虑,优选为由下述式(mg

a)或下述式(mg

b)表示的基团,更优选为由式(mg

b)表示的基团。
[0083]
[化学式4]
[0084][0085]
在上述式(mg

a)中,a1是选自由芳香族烃基、杂环基及脂环式基组成的组中的2价基团。这些取代基团可以通过上述取代基w等取代基而被取代。
[0086]
由a1表示的2价基团优选为4~15元环。并且,由a1表示的2价基团可以是单环,也可以是稠环。
[0087]
*表示与s1或s2的键合位置。
[0088]
作为a1表示的2价的芳香族烃基,例如可以举出亚苯基、亚萘基、芴

二基、蒽

二基及并四苯

二基等,从介晶骨架设计的多样性或原材料的获取性等观点考虑,优选为亚苯基、亚萘基。
[0089]
作为a1表示的2价杂环基,可以是芳香族或非芳香族中的任一种,从取向度进一步提高的观点考虑,优选为2价芳香族杂环基。
[0090]
作为构成2价芳香族杂环基的除了碳以外的原子,可以举出氮原子、硫原子及氧原子。在芳香族杂环基具有多个除了碳以外的构成环的原子的情况下,这些原子可以相同,也可以不同。
[0091]
作为2价芳香族杂环基,具体而言,例如可以举出亚吡啶基(吡啶

二基)、哒嗪

二基、咪唑

二基、亚噻吩基(噻吩

二基)、亚喹啉基(喹啉

二基)、异亚喹啉基(异喹啉

二基)、噁唑

二基、噻唑

二基、噁二唑

二基、苯并噻唑

二基、苯并噻二唑

二基、邻苯二甲酰亚胺

二基、噻吩并噻唑

二基、噻唑并噻唑

二基、噻吩并噻吩

二基及噻吩并噁唑

二基等。
[0092]
作为a1表示的2价的脂环式基,具体而言,例如可以举出亚环戊基及亚环己基等,碳原子可以通过

o



si(ch3)2‑


n(z)



c(o)

(其中,z表示氢原子、碳原子数为1~4的烷
基、环烷基、芳基、氰基或卤原子。)、

s



c(s)



s(o)



so2‑
、将这些基团组合了两个以上的基团而被取代。
[0093]
在上述式(mg

a)中,a1表示2~10的整数。多个a1可以相同,也可以不同。
[0094]
在上述式(mg

b)中,a2及a3分别独立地表示选自由芳香族烃基、杂环基及脂环式基构成的组中的2价基团。a2及a3的具体例及优选方式与上述式(mg

a)的a1相同,因此省略其说明。
[0095]
在上述式(mg

b)中,a2表示1~10的整数,在a2为2~10的整数的情况下,多个a2可以相同,也可以不同,多个la1可以相同,也可以不同。a2更优选为2以上。
[0096]
在上述式(mg

b)中,la1表示单键或2价的连接基团。
[0097]
作为la1的一方式表示的2价的连接基团,由于与上述lw相同,因此省略其说明。
[0098]
作为mg的具体例,可以举出以下结构。另外,在以下结构中,芳香族烃基、杂环基及脂环式基上的氢原子可以通过上述取代基w而被取代。
[0099]
[化学式5]
[0100][0101]
[化学式6]
[0102][0103]
在本发明中,从偏振度进一步提高的理由考虑,上述高分子液晶性化合物优选为侧链型高分子液晶性化合物,更优选为具有由下述式(1)表示的重复单元(以下,也简称为“重复单元(1)”)的聚合物。
[0104]
[化学式7]
[0105][0106]
在上述式(1)中,pc1表示重复单元的主链,l1表示单键或2价的连接基团,sp1表示间隔基团,mg1表示介晶基团,t1表示末端基团。
[0107]
作为pc1表示的重复单元的主链,具体而言,例如可以举出由下述式(p1

a)~(p1

d)表示的基团,其中,从作为原料的单体的多样性及操作性容易的观点考虑,优选为由下述
式(p1

a)表示的基团。
[0108]
[化学式8]
[0109][0110]
在上述式(p1

a)~(p1

d)中,“*”表示与上述式(1)中的l1的键合位置。
[0111]
在上述式(p1

a)~(p1

d)中,r
11
、r
12
、r
13
及r
14
分别独立地表示氢原子、卤原子、氰基或碳原子数为1~10的烷基、碳原子数为1~10的烷氧基。上述烷基可以是直链或支链的烷基,也可以是具有环状结构的烷基(环烷基)。并且,上述烷基的碳原子数优选为1~5。
[0112]
由上述式(p1

a)表示的基团优选为通过(甲基)丙烯酸酯的聚合而得到的聚(甲基)丙烯酸酯的部分结构的一个单元。
[0113]
由上述式(p1

b)表示的基团优选为将具有环氧基的化合物的环氧基进行开环聚合而形成的乙二醇单元。
[0114]
由上述式(p1

c)表示的基团优选为将具有氧杂环丁烷基的化合物的氧杂环丁烷基进行开环聚合而形成的丙二醇单元。
[0115]
由上述式(p1

d)表示的基团优选为通过具有烷氧基甲硅烷基及硅烷醇基中的至少一个基团的化合物的缩聚而得到的聚硅氧烷的硅氧烷单元。在此,作为具有烷氧基甲硅烷基及硅烷醇基中的至少一个基团的化合物,可以举出具有由式sir
14
(or
15
)2‑
表示的基团的化合物。式中,r
14
与(p1

d)中的r
14
含义相同,多个r
15
分别独立地表示氢原子或碳原子数为1~10的烷基。
[0116]
l1是与上述lw相同的连接基团,作为优选方式,可以举出

c(o)o



oc(o)



o



s



c(o)nr
16



nr
16
c(o)



s(o)2‑


nr
16
r
17
_等。式中,r
16
及r
17
分别独立地表示氢原子、可以具有取代基(例如,上述取代基w)的碳原子数为1~6的烷基。作为上述2价的连接基团的具体例,左侧连接键与pc1键合,右侧连接键与sp1键合。
[0117]
在pc1是由式(p1

a)表示的基团的情况下,l1优选为由

c(o)o



c(o)nr
16

表示的基团。
[0118]
在pc1是由式(p1

b)~(p1

d)表示的基团的情况下,l1优选为单键。
[0119]
sp1表示的间隔基团表示与上述s1及s2相同的基团,从取向度的观点考虑,优选为包括选自由氧化乙烯结构、氧化丙烯结构、聚硅氧烷结构及氟化亚烷基结构组成的组中的至少一种结构的基团,或者碳原子数为2~20的直链或支链的亚烷基。然而,上述亚烷基可以包含

o



s



o

co



co

o



o

co

o



o

cnr



s(o)2‑
。在此,r表示碳原子数为1~10的烷基。
[0120]
从容易显现液晶性、原材料的获取性等理由考虑,sp1表示的间隔基团更优选为包括选自由氧化乙烯结构、氧化丙烯结构、聚硅氧烷结构及氟化亚烷基结构组成的组中的至少一种结构的基团。
[0121]
在此,sp1表示的氧化乙烯结构优选为由*

(ch2‑
ch2o)
n1

*表示的基团。式中,n1表示1~20的整数,*表示与l1或mg1的键合位置。n1优选为2~10的整数,更优选为2~4的整数,最优选为3。
[0122]
并且,sp1表示的氧化丙烯结构优选为由*

(ch(ch3)

ch2o)
n2

*表示的基团。式中,n2表示1~3的整数,*表示与l1或mg1的键合位置。
[0123]
并且,sp1表示的聚硅氧烷结构优选为由*

(si(ch3)2‑
o)
n3

*表示的基团。式中,n3表示6~10的整数,*表示与l1或mg1的键合位置。
[0124]
并且,sp1表示的氟化亚烷基结构优选为由*

(cf2‑
cf2)
n4

*表示的基团。式中,n4表示6~10的整数,*表示与l1或mg1的键合位置。
[0125]
作为t1表示的末端基团,可以举出氢原子、卤原子、氰基、硝基、羟基、

sh,羧基,硼酸基,

so3h,

po3h2、

nr
11
r
12
(其中,r
11
及r
12
分别独立地表示氢原子,取代或未取代的碳原子数为1~10的烷基、环烷基或芳基。),碳原子数为1~10的烷基、碳原子数为1~10的烷氧基、碳原子数为1~10的烷硫基、碳原子数为1~10的烷氧基羰氧基、碳原子数为1~10的酰氧基、碳原子数为1~10的酰氨基、碳原子数为1~10的烷氧羰基、碳原子数为1~10的烷氧羰氨基、碳原子数为1~10的磺酰氨基、碳原子数为1~10的氨磺酰基、碳原子数为1~10的氨甲酰基、碳原子数为1~10的亚硫酰基及碳原子数为1~10的脲基、含交联性基团的基团等。
[0126]
作为上述含交联性基团的基团,例如可以举出

l

cl。另外,l表示单键或连接基团,连接基团的具体例与上述lw及spw相同。并且,cl表示交联性基团,可以举出由上述式(lc)中的q1或q2表示的基团,优选为由上述式(p1)~(p30)表示的基团。
[0127]
并且,t1也可以是将这些基团组合了两个以上的基团。
[0128]
t1优选为碳原子数为1~10的烷氧基,更优选为碳原子数为1~5的烷氧基,进一步优选为甲氧基。这些末端基团可以通过这些基团或在日本特开2010

244038号公报中记载的聚合性基团进一步被取代。
[0129]
t1的主链的原子数优选为1~20,更优选为1~15,进一步优选为1~10,尤其优选为1~7。t1的主链的原子数为20以下,由此偏振器的取向度进一步提高。在此,t1中的“主链”是指与m1键合的最长的分子链,氢原子不计入t1的主链的原子数中。例如,在t1为正丁基的情况下,主链的原子数为4,在t1为仲丁基的情况下,主链的原子数为3。
[0130]
(logp值)
[0131]
在上述式(1)中,pc1、l1及sp1的logp值(以下,也称为“logp
1”。)与mg1的logp值(以下,也称为“logp
2”。)之差(|logp1‑
logp2|)优选为4以上,从偏振器的取向度进一步提高的观点考虑,更优选为4.25以上,进一步优选为4.5以上。
[0132]
并且,从液晶相转变温度的调整及合成适用性的观点考虑,上述差的上限值优选为15以下,更优选为12以下,进一步优选为10以下。
[0133]
在此,logp值是显现化学结构的亲水性及疏水性的性质的指标,有时称为亲水性/疏水性参数。logp值能够使用chembiodrawultra或hspip(ver.4.1.07)等软件来计算。并且,也能够通过oecd guidelines for the testing of chemicals,sections1,testno.117的方法等实验性地求出。在本发明中,除非另有说明,否则采用将化合物的结构式输入到hspip(ver.4.1.07)中算出的值作为logp值。
[0134]
如上所述,上述logp1是指pc1、l1及sp1的logp值。“pc1、l1及sp1的logp值”是指将pc1、l1及sp1设为一体的结构的logp值,不是pc1、l1及sp1各自的logp值的总和,具体而言,logp1通过将上述式(1)中的p1~sp1为止的一系列结构式输入到上述软件而算出。
[0135]
然而,当计算logp1时,在pc1~sp1为止的一系列结构式中,关于由pc1表示的基团
的部分,可以使用由pc1表示的基团本身的结构(例如,上述式(p1

a)~式(p1

d)等),也可以使用在将为了得到由上述式(1)表示的重复单元而使用的单体聚合之后可能成为pc1的基团的结构。
[0136]
在此,后者(可能成为pc1的基团)的具体例为如下。在pc1通过聚合(甲基)丙烯酸酯而得到的情况下为由ch2=c(r1)

表示的基团(r1表示氢原子或甲基。)。并且,在pc1通过聚合乙二醇而得到的情况下为乙二醇,在pc1通过聚合丙二醇而得到的情况下为丙二醇。并且,在pc1通过缩聚硅烷醇而得到的情况下为由硅烷醇(式si(r2)3(oh)表示的化合物。多个r2分别独立地表示氢原子或烷基。然而,多个r2中的至少一个表示烷基。)。
[0137]
若logp1与上述logp2之差为4以上,则logp1可以小于logp2,也可以大于logp2。
[0138]
在此,通常的介晶基团的logp值(上述logp2)趋于在4~6的范围内。此时,在logp1小于logp2的情况下,logp1值优选为1以下,更优选为0以下。另一方面,在logp1大于logp2的情况下,logp1值优选为8以上,更优选为9以上。
[0139]
在上述式(1)中的pc1通过聚合(甲基)丙烯酸酯而得到且logp1小于logp2的情况下,上述式(1)中的sp1的logp值优选为0.7以下,更优选为0.5以下。另一方面,在上述式(1)中的pc1通过聚合(甲基)丙烯酸酯而得到且logp1大于logp2的情况下,上述式(1)中的sp1的logp值优选为3.7以上,更优选为4.2以上。
[0140]
另外,作为logp值为1以下的结构,例如可以举出氧化乙烯结构及氧丙烯结构等。作为logp值为6以上的结构,可以举出聚硅氧烷结构及氟化亚烷基结构等。
[0141]
从提高取向度的观点考虑,上述侧链型高分子液晶性化合物优选在末端包含具有供电子性和/或吸电子性的重复单元。
[0142]
更具体而言,更优选包含:重复单元(21),具有介晶基团和存在于其末端上的σp值大于0的吸电子性基团;及重复单元(22),具有介晶基团和存在于其末端上的σp值为0以下的基团。如此,在高分子液晶性化合物包含重复单元(21)和重复单元(22)的情况下,与仅包含上述重复单元(21)或上述重复单元(22)中的任一个的情况相比,使用所述两种重复单元形成的偏振器的取向度提高。该理由的详细情况尚不明确,但是大致推定为如下。
[0143]
即,在重复单元(21)和重复单元(22)中产生的反向偶极矩进行分子间相互作用,由此介晶基团向短轴方向的相互作用增强,从而可推测为液晶取向方向变得更均匀,其结果,可以认为液晶的秩序度提高。由此,二色性物质的取向性也变得良好,因此可推测为所形成的偏振器的取向度提高。
[0144]
另外,上述重复单元(21)及(22)可以是由上述式(1)表示的重复单元。
[0145]
重复单元(21)具有介晶基团和存在于上述介晶基团的末端上的σp值大于0的吸电子性基团。
[0146]
上述吸电子性基团是位于介晶基团的末端且σp值大于0的基团。作为吸电子性基团(σp值大于0的基团),可以举出由后述式(lcp

21)中的ewg表示的基团,其具体例也相同。
[0147]
上述吸电子性基团的σp值大于0,从偏振器的取向度进一步提高的观点考虑,优选为0.3以上,更优选为0.4以上。从取向均匀性优异的观点考虑,上述吸电子性基团的σp值的上限值优选为1.2以下,更优选为1.0以下。
[0148]
σp值是哈米特取代基常数σp值(也缩写为“σp值”),是用数值来表示取代苯甲酸的酸解离平衡常数中的取代基的效果的值,并且是表示取代基的吸电子性及供电子性的强度
的参数。本说明书中的哈米特取代基常数σp值是指取代基位于苯甲酸的对位时的取代基常数σ。
[0149]
本说明书中的各基团的哈米特取代基常数σp值采用在文献“hansch et al.,chemical reviews,1991,vol,91,no.2,165

195”中记载的值。另外,关于上述文献中未示出哈米特取代基常数σp值的基团,能够使用软件“acd/chems ketch(acd/labs 8.00release product version:8.08)”根据苯甲酸的pka与在对位上具有取代基的苯甲酸衍生物的pka之差算出哈米特取代基常数σp值。
[0150]
重复单元(21)若在侧链上具有介晶基团和存在于上述介晶基团的末端上的σp值大于0的吸电子性基团,则不受特别的限定,但是从偏振器的取向度进一步提高的观点考虑,优选为由下述式(lcp

21)表示的重复单元。
[0151]
[化学式9]
[0152][0153]
在上述式(lcp

21)中,pc21表示重复单元的主链,更具体而言,表示与上述式(1)中的pc1相同的结构,l21表示单键或2价的连接基团,更具体而言,表示与上述式(1)中的l1相同的结构,sp21a及sp21b分别独立地表示间隔基团,更具体而言,表示与上述式(1)中的sp1相同的结构,mg21表示介晶结构,更具体而言,表示上述式(lc)中的介晶基团mg,ewg表示σp值大于0的吸电子性基团。
[0154]
sp21a和sp21b表示的间隔基团表示与上述式s1及s2相同的基团,优选为包括选自由氧化乙烯结构、氧化丙烯结构、聚硅氧烷结构及氟化亚烷基结构组成的组中的至少一种结构的基团,或者碳原子数为2~20的直链或支链的亚烷基。然而,上述亚烷基可以包含

o



o

co



co

o



o

co

o


[0155]
从容易显现液晶性、原材料的获取性等理由考虑,sp1表示的间隔基团优选包括选自由氧化乙烯结构、氧化丙烯结构、聚硅氧烷结构及氟化亚烷基结构组成的组中的至少一种结构。
[0156]
sp21b表示的间隔基团优选为单键或碳原子数为2~20的直链或支链的亚烷基。然而,上述亚烷基可以包含

o



o

co



co

o



o

co

o


[0157]
其中,从偏振器的取向度进一步提高的观点考虑,sp21b表示的间隔基团优选为单键。换言之,重复单元21优选具有式(lcp

21)中的吸电子性基团即ewg直接连接于式(lcp

21)中的介晶基团即mg21的结构。如此,若吸电子性基团直接连接于介晶基团,则在高分子液晶性化合物中更有效地发挥基于适当的偶极矩的分子间相互作用,由此可推测为液晶取向方向变得更均匀,其结果,可以认为液晶的秩序度提高,取向度进一步提高。
[0158]
ewg表示σp值大于0的吸电子性基团。作为σp值大于0的吸电子性基团,可以举出酯基(具体而言,由*

c(o)o

r
e
表示的基团)、(甲基)丙烯酰基、(甲基)丙烯酰氧基、羧基、氰基、硝基、磺基、

s(o)(o)

or
e


s(o)(o)

r
e


o

s(o)(o)

r
e
、酰基(具体而言,由*

c(o)r
e
表示的基团)、酰氧基(具体而言,由*

oc(o)r
e
表示的基团)、异氰酸酯基(

n=c(o))、*

c(o)n(r
f
)2、卤原子及通过这些基团被取代的烷基(优选碳原子数为1~20。)。在上述各基团中,*表示与sp21b的键合位置。r
e
表示碳原子数为1~20(优选碳原子数为1~4,更优选碳原子数
为1~2)的烷基。r
f
分别独立地表示氢原子或碳原子数为1~20(优选碳原子数为1~4,更优选碳原子数为1~2)的烷基。
[0159]
在上述基团中,ewg优选为由*

c(o)o

r
e
表示的基团、(甲基)丙烯酰氧基或氰基、硝基。
[0160]
从能够在维持偏振器的高取向度的同时,使高分子液晶性化合物及二色性物质均匀地取向的观点考虑,重复单元(21)的含量相对于高分子液晶性化合物的总质量(100质量%)优选为50质量%以下,更优选为40质量%以下,尤其优选为35%以下。
[0161]
重复单元(21)的含量的下限值优选为1质量%以上,更优选为3质量%以上。
[0162]
在本发明中,高分子液晶性化合物中包含的各个重复单元的含量根据为了得到各个重复单元而使用的各个单体的装入量(质量)算出。
[0163]
重复单元(21)在高分子液晶性化合物中可以单独包含一种,也可以包含两种以上。若高分子液晶性化合物包含两种以上重复单元(21),则有高分子液晶性化合物对溶剂的溶解性提高、以及容易调整液晶相转变温度等优点。在包含两种以上重复单元(21)的情况下,其总量优选在上述范围内。
[0164]
在包含两种以上重复单元(21)的情况下,可以并用在ewg中不包含交联性基团的重复单元(21)和在ewg中包含聚合性基团的重复单元(21)。由此,偏振器的固化性进一步提高。另外,作为交联性基团,优选为乙烯基、上丁二烯基、(甲基)丙烯酸基、(甲基)丙烯酰胺基、乙酸乙烯基、富马酸酯基、苯乙烯基、乙烯基吡咯烷酮基、马来酸酐、马来酰亚胺基、乙烯基醚基、环氧基、氧杂环丁基。
[0165]
在该情况下,从偏振器的硬化性和取向度的平衡的观点来看,在ewg中包含聚合性基团的重复单元(21)的含量相对于高分子液晶性化合物的总质量优选为1~30质量%。
[0166]
以下,示出重复单元(21)的一例,但是重复单元(21)不仅限于以下重复单元。
[0167]
[化学式10]
[0168][0169]
本发明人等对重复单元(21)及重复单元(22)的组成(含有比例)、末端基团的供电子性及吸电子性进行深入研究的结果,发现了在重复单元(21)的吸电子性基团的吸电子性强的情况下(即,σp值大的情况),若降低重复单元(21)的含有比例,则偏振器的取向度进一步提高,在重复单元(21)的吸电子性基团的吸电子性弱的情况下(即,σp值接近于0的情况),若提高重复单元(21)的含有比例,则偏振器的取向度进一步提高。
[0170]
该理由的详细情况尚不明确,但是大致推定为如下。即,可推测为通过在高分子液晶性化合物中发挥基于适当的偶极矩的分子间相互作用而液晶取向方向变得更均匀,其结果,可以认为液晶的秩序度提高,偏振器的取向度进一步提高。
[0171]
具体而言,重复单元(21)中的上述吸电子性基团(式(lcp

21)中为ewg)的σp值与高分子液晶性化合物中的重复单元(21)的含有比例(质量基准)的积优选为0.020~0.150,更优选为0.050~0.130,尤其优选为0.055~0.125。若上述积在上述范围内,则偏振器的取向度进一步提高。
[0172]
重复单元(22)具有介晶基团和存在于上述介晶基团的末端的σp值为0以下的基团。由于高分子液晶性化合物具有重复单元(22),因此能够使高分子液晶性化合物及二色性物质均匀地取向。
[0173]
介晶基团是表示有助于液晶形成的液晶分子的主要骨架的基团,详细内容如用后述式(lcp

22)中的mg进行的说明,其具体例也相同。
[0174]
上述基团是位于介晶基团的末端且σp值为0以下的基团。作为上述基团(σp值为0以下的基团),可以举出σp值为0的氢原子及σp值小于0的由后述式(lcp

22)中的t22表示的基团(供电子性基团)。在上述基团中,σp值小于0的基团(供电子性基团)的具体例与后述式(lcp

22)中的t22相同。
[0175]
上述基团的σp值为0以下,从取向均匀性更优异的观点考虑,优选小于0,更优选为

0.1以下,尤其优选为

0.2以下。上述基团的σp值的下限值优选为

0.9以上,更优选为

0.7以上。
[0176]
重复单元(22)若在侧链上具有介晶基团和存在于上述介晶基团的末端的σp值为0以下的基团,则不受特别的限定,但是从液晶的取向均匀性进一步提高的观点考虑,优选为不是由上述式(lcp

21)表示的重复单元,而是由下述式(pcp

22)表示的重复单元。
[0177]
[化学式11]
[0178][0179]
在上述式(lcp

22)中,pc22表示重复单元的主链,更具体而言,表示与上述式(1)中的pc1相同的结构,l22表示单键或2价的连接基团,更具体而言,表示与上述式(1)中的l1相同的结构,sp22表示间隔基团,更具体而言,表示与上述式(1)中的sp1相同的结构,mg22表示介晶结构,更具体而言,表示上述式(lc)中的介晶基团mg,t22表示哈米特取代基常数σp值小于0的供电子性基团。
[0180]
t22表示σp值小于0的供电子性基团。作为σp值小于0的供电子性基团,可以举出羟基、碳原子数为1~10的烷基、碳原子数为1~10的烷氧基及碳原子数为1~10的烷氨基等。
[0181]
t22的主链的原子数为20以下,由此偏振器的取向度进一步提高。在此,t22中的“主链”是指与mg22键合的最长的分子链,氢原子不计入t22的主链的原子数中。例如,在t22为正丁基的情况下,主链的原子数为4,在t22为仲丁基的情况下,主链的原子数为3。
[0182]
以下,示出重复单元(22)的一例,但是重复单元(22)并不限定于以下重复单元。
[0183]
[化学式12]
[0184]
[0185]
重复单元(21)和重复单元(22)优选结构的一部分相同。可推测为,重复单元彼此的结构越相似,液晶越均匀地排列。由此,偏振器的取向度进一步提高。
[0186]
具体而言,从偏振器的取向度进一步提高的观点考虑,在式(lcp

21)的sp21与式(lcp

22)的sp22为相同的结构、式(lcp

21)的mg21与式(lcp

22)的mg22为相同的结构、以及式(lcp

21)的l21与式(lcp

22)的l22为相同的结构中,优选至少满足一个,更优选满足两个以上,尤其优选全部满足。
[0187]
从取向均匀性优异的观点考虑,重复单元(22)的含量相对于高分子液晶性化合物的总质量(100质量%)优选为50质量%以上,更优选为55质量%以上,尤其优选为60质量%以上。
[0188]
从取向度提高的观点考虑,重复单元(22)的含量的上限值优选为99质量%以下,更优选为97质量%以下。
[0189]
重复单元(22)在高分子液晶性化合物中,可以单独包含一种,也可以包含两种以上。若高分子液晶性化合物包含两种以上重复单元(22),则有高分子液晶性化合物对溶剂的溶解性提高、以及容易调整液晶相转变温度等优点。在包含两种以上重复单元(22)的情况下,其总量优选在上述范围内。
[0190]
从提高对通用溶剂的溶解性的观点考虑,上述侧链型高分子液晶性化合物能够包含不含介晶的重复单元(3)。尤其,为了在抑制取向度降低的同时提高溶解性,作为不含有该介晶的重复单元(3),优选为分子量为280以下的重复单元。如此,作为通过包含不含介晶的分子量为280以下的重复单元,在抑制取向度降低的同时提高溶解性的理由,推定为如下。
[0191]
即,通过高分子液晶性化合物包含在其分子链中不具有介晶的重复单元(3),溶解性提高以使溶剂容易进入到高分子液晶性化合物中,但是可以认为非介晶性的重复单元(3)使取向度降低。然而,由于重复单元的分子量小,因此可推定为包含上述介晶基团的重复单元(1)、重复单元(21)或重复单元(22)的取向不易被扰乱,可以抑制取向度的降低。
[0192]
上述重复单元(3)优选为分子量为280以下的重复单元。
[0193]
重复单元(3)的分子量不是指为了得到重复单元(3)而使用的单体的分子量,而是指通过单体的聚合而并入高分子液晶性化合物中的状态下的重复单元(3)的分子量。
[0194]
重复单元(3)的分子量为280以下,优选为180以下,更优选为100以下。重复单元(3)的分子量的下限值通常为40以上,更优选为50以上。若重复单元(3)的分子量为280以下,则可以得到高分子液晶性化合物的溶解性优异且高取向度的偏振器。
[0195]
另一方面,若重复单元(3)的分子量大于280,则导致扰乱上述重复单元(lcp

1)、重复单元(21)或重复单元(22)的局部液晶取向,并且取向度降低。并且,由于溶剂不易进入到高分子液晶性化合物中,因此高分子液晶性化合物的溶解性降低。
[0196]
作为重复单元(3)的具体例,可以举出不包含交联性基团(例如,烯属不饱和基团)的重复单元(以下,也称为“重复单元(3

1)”。)及包含交联性基团的重复单元(以下,也称为“重复单元(3

2)”。)。
[0197]
(重复单元(3

1))
[0198]
作为用于聚合重复单元(3

1)的单体的具体例,可以举出丙烯酸[72.1]、α

烷基丙烯酸类(例如,甲基丙烯酸[86.1]、衣康酸[130.1])、由它们衍生的酯类及酰胺类(例如,n

异丙基丙烯酰胺[113.2]、n

正丁基丙烯酰胺[127.2]、n

叔丁基丙烯酰胺[127.2]、n,n

二甲基丙烯酰胺[99.1]、n

甲基甲基丙烯酰胺[99.1]、丙烯酰胺[71.1]、甲基丙烯酰胺[85.1]、二丙酮丙烯酰胺[169.2]、丙烯酰吗啉[141.2]、n

羟甲基丙烯酰胺[101.1]、n

羟甲基甲基丙烯酰胺[115.1]、丙烯酸甲酯[86.0]、丙烯酸乙酯[100.1]、丙烯酸羟乙酯[116.1]、丙烯酸正丙酯[114.1]、丙烯酸异丙酯[114.2]、2

丙烯酸羟丙酯[130.1]、2

甲基
‑2‑
丙烯酸硝基丙酯[173.2]、丙烯酸正丁酯[128.2]、丙烯酸异丁酯[128.2]、丙烯酸叔丁酯[128.2]、丙烯酸叔戊酯[142.2]、2

丙烯酸甲氧基乙酯[130.1]、2

丙烯酸乙氧基乙酯[144.2]、2

丙烯酸乙氧基乙氧基乙酯[188.2]、2,2,2

丙烯酸三氟乙酯[154.1]、2,2

丙烯酸二甲基丁酯[156.2]、3

丙烯酸甲氧基丁酯[158.2]、卡必醇丙烯酸乙酯[188.2]、丙烯酸苯氧基乙酯[192.2]、丙烯酸正戊酯[142.2]、丙烯酸正己酯[156.2]、丙烯酸环己酯[154.2]、丙烯酸环戊酯[140.2]、丙烯酸苄酯[162.2]、丙烯酸正辛酯[184.3]、丙烯酸2

乙基己酯[184.3]、4

甲基
‑2‑
丙烯酸丙戊酯[198.3]、甲基丙烯酸甲酯[100.1]、2,2,2

甲基丙烯酸三氟乙酯[168.1]、丙烯酸羟乙酯[130.1]、2

丙烯酸羟丙酯[144.2]、甲基丙烯酸正丁酯[142.2]、甲基丙烯酸异丁酯[142.2]、甲基丙烯酸仲丁酯[142.2]、甲基丙烯酸正辛酯[198.3]、甲基丙烯酸2

乙基己酯[198.3]、2

甲基丙烯酸甲氧基乙酯[144.2]、2

甲基丙烯酸乙氧基乙酯[158.2]、甲基丙烯酸苄酯[176.2]、2

甲基丙烯酸降冰片酯[194.3]、5

降冰片烯
‑2‑
基甲基丙烯酸甲酯[194.3]、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯[157.2])、乙烯基酯(例如,乙酸乙烯酯[86.1])、从马来酸或富马酸延伸的酯类(例如,马来酸二甲基[144.1]、富马酸二乙酯[172.2])、马来酰亚胺类(例如,n

苯基马来酰亚胺[173.2])、马来酸[116.1]、富马酸[116.1]、对苯乙烯磺酸[184.1]、丙烯腈[53.1]、甲基丙烯腈[67.1]、二烯类(例如,丁二烯[54.1]、环戊二烯[66.1]、异戊二烯[68.1])、芳香族乙烯基化合物(例如,苯乙烯[104.2]、对氯苯乙烯[138.6]、叔丁基苯乙烯[160.3]、α

甲基苯乙烯[118.2])、n

乙烯基吡咯烷酮[111.1]、n

乙烯基噁唑烷酮[113.1]、n

乙烯基琥珀酰亚胺[125.1]、n

乙烯基甲酰胺[71.1]、n

乙烯基

n

甲基甲酰胺[85.1]、n

乙烯基乙酰胺[85.1]、n

乙烯基

n

甲基乙酰胺[99.1]、1

乙烯基咪唑[94.1]、4

乙烯基吡啶[105.2]、乙烯基磺酸[108.1]、乙烯基磺酸钠[130.2]、烯丙基磺酸钠[144.1]、甲代烯丙基磺酸钠[158.2]、偏二氯乙烯[96.9]、乙烯基烷基醚类(例如,甲基乙烯基醚[58.1])、乙烯[28.0]、丙烯[42.1]、1

丁烯[56.1]及异丁烯[56.1]。另外,[]内的数值是指单体的分子量。
[0199]
上述单体可以单独使用一种,也可以并用两种以上。
[0200]
在上述单体中,优选为丙烯酸、α

烷基丙烯酸类、由它们衍生的酯类及酰胺类、丙烯腈、甲基丙烯腈及芳香族乙烯基化合物。
[0201]
除了上述以外的单体,例如也能够使用在research disclosureno.1955(1980年、7月)中记载的化合物。
[0202]
以下,示出重复单元(3

1)的具体例及其分子量,但是本发明并不限定于这些具体例。
[0203]
[化学式13]
[0204][0205]
(重复单元3

2)
[0206]
在重复单元(3

2)中,作为交联性基团的具体例,可以举出由上述p1~p30表示的基团,更优选为乙烯基、丁二烯基、(甲基)丙烯酸基、(甲基)丙烯酰胺基、乙酸乙烯基、富马酸酯基、苯乙烯基、乙烯基吡咯烷酮基、马来酸酐、马来酰亚胺基、乙烯基醚基、环氧基、氧杂环丁基。
[0207]
从容易聚合的观点考虑,重复单元(3

2)优选为由下述式(3)表示的重复单元。
[0208]
[化学式14]
[0209][0210]
在上述式(3)中,pc32表示重复单元的主链,更具体而言,表示与上述式(lcp

1)中的pc1相同的结构,l32表示单键或2价的连接基团,更具体而言,表示与上述式(lcp

1)中的l1相同的结构,p32表示由上述p1~p30表示的基团。
[0211]
以下,示出重复单元(3

2)的具体例及其分子量,但是本发明并不限定于这些具体例。
[0212]
[化学式15]
[0213][0214]
重复单元(3)的含量相对于高分子液晶性化合物的总质量(100质量%)优选小于14质量%,更优选为7质量%以下,进一步优选为5质量%以下。重复单元(3)的含量的下限值优选为2质量%以上,更优选为3质量%以上。若重复单元(3)的含量小于14质量%,则偏振器的取向度进一步提高。若重复单元(3)的含量为2质量%以上,则高分子液晶性化合物的溶解性进一步提高。
[0215]
重复单元(3)在高分子液晶性化合物中,可以单独包含一种,也可以包含两种以上。在包含两种以上重复单元(3)的情况下,其总量优选在上述范围内。
[0216]
从提高密合性或面状均匀性的观点考虑,上述侧链型高分子液晶性化合物能够包括具有分子链长的柔软的结构(后述式(4)的sp4)的重复单元(4)。关于该理由,推定为如
下。
[0217]
即,通过包括这种分子链长的柔软的结构,容易发生构成高分子液晶性化合物的分子链彼此的缠结,可以抑制偏振器的凝聚破坏(具体而言,偏振器本身破坏)。其结果,可推测为偏振器与基底层(例如,基材或取向膜)的密合性提高。并且,可以认为面状均匀性的降低是因为二色性物质与高分子液晶性化合物的相溶性低而产生的。即,若二色性物质与高分子液晶性化合物的相溶性不充分,则可以认为产生以析出的二色性物质为核的面状缺陷(取向缺陷)。相对于此,由于高分子液晶性化合物包括分子链长的柔软的结构,因此可推测为二色性物质的析出得到抑制,从而得到面状均匀性优异的偏振器。在此,面状均匀性优异是指包含高分子液晶性化合物的液晶组合物在基底层(例如,基材或取向膜)上被排斥而产生的取向缺陷少。
[0218]
上述重复单元(4)是由下述式(4)表示的重复单元。
[0219]
[化学式16]
[0220][0221]
在上述式(4)中,pc4表示重复单元的主链,更具体而言,表示与上述式(1)中的pc1相同的结构,l4表示单键或2价的连接基团,更具体而言,表示与上述式(1)中的l1相同的结构(优选为单键),t4表示末端基团,更具体而言,表示上述式(1)中的t1。
[0222]
在式(4)中,sp4表示主链的原子数为10以上的亚烷基。然而,构成sp4表示的亚烷基的一个以上的

ch2‑
可以由上述“sp

c”取代,尤其优选通过选自由

o



s



n(r
21
)



c(=o)



c(=s)



c(r
22
)=c(r
23
)

、亚炔基、

si(r
24
)(r
25
)



n=n



c(r
26
)=n

n=c(r
27
)



c(r
28
)=n



s(=o)2‑
组成的组中的至少一种基团而被取代。然而,r
21
~r
28
分别独立地表示氢原子、卤原子、氰基、硝基或碳原子数为1~10的直链状或支链状的烷基。并且,构成sp4表示的亚烷基的一个以上的

ch2‑
中包含的氢原子可以由上述“sp

h”取代。
[0223]
式(4)中,t4的具体例及优选方式与式(1)的t1相同,因此省略其说明。
[0224]
pc4的具体例及优选方式与式(1)的pc1相同,因此省略其说明。
[0225]
作为可以具有l4表示的取代基的2价脂环式基的具体例,与在式(m1

a)中的a1中已说明的2价脂环式基相同,因此省略其说明。并且,作为取代基,可以举出上述取代基w,其中,优选为氟原子、氯原子、烷基、氰基、羟基、羧基、烷氧基、硝基、酰氧基、氨基、巯基、烷硫基、烷基磺酰基、烷基磺酰基氨基、磺基、烷基亚磺酰基或烷氧羰基。
[0226]
作为可以具有l4表示的取代基的2价的芳香族基,可以举出2价的芳香族烃基及2价的芳香族杂环基。2价的芳香族烃基的具体例及优选方式与在式(m1

a)中的a1中已说明的2价的芳香族烃基相同,因此省略其说明。并且,2价的芳香族杂环基的具体例及优选方式与在式(m1

a)中的a1中已说明的2价的芳香族杂环基相同,因此省略其说明。并且,作为取代基,可以举出上述取代基w,其中,优选为氟原子、氯原子、烷基、氰基、羟基、羧基、烷氧基、硝基、酰氧基、氨基、巯基、烷硫基、烷基磺酰基、烷基磺酰基氨基、磺基、烷基亚磺酰基或烷氧羰基。
[0227]
作为l4,优选为单键。
[0228]
sp4表示主链的原子数为10以上的亚烷基,构成亚烷基的一个以上的

ch2‑
可以通
过前述“sp

c”被取代,构成亚烷基的一个以上的

ch2‑
中包含的氢原子可以通过上述“sp

h”被取代。
[0229]
sp4的主链的原子数为10以上,从可以得到密合性及面状均匀性中的至少一种更优异的偏振器的观点考虑,优选为15以上,更优选为19以上。并且,从可以得到取向度更优异的偏振器的观点考虑,sp2的主链的原子数的上限优选为70以下,更优选为60以下,尤其优选为50以下。
[0230]
在此,sp4中的“主链”是指为了直接连接l4与t4而需要的部分结构,“主链的原子数”是指构成上述部分结构的原子的数量。换言之,sp4中的“主链”是连接l4和t4的原子数最小的部分结构。例如,sp4为3,7

二甲基癸基时的主链的原子数为10,sp4为4,6

二甲基十二烷基时的主链的原子数为12。并且,在下述式(4

1)中,由虚线四边形表示的框内部相当于sp4,sp4的主链的原子数(相当于用虚线圆圈住的原子的总数)为11。
[0231]
[化学式17]
[0232][0233]
sp4表示的亚烷基可以是直链状,也可以是支链状。
[0234]
从得到取向度更优异的偏振器的观点考虑,sp4表示的亚烷基的碳原子数优选为8~80,更优选为15~80,进一步优选为25~70,尤其优选为25~60。
[0235]
从可以得到密合性及面状均匀性更优异的偏振器的观点考虑,构成sp4表示的亚烷基的一个以上的

ch2‑
优选通过上述“sp

c”被取代。
[0236]
并且,在存在多个构成sp4表示的亚烷基的

ch2‑
的情况下,从可以得到密合性及面状均匀性更优异的偏振器的观点考虑,更优选只有多个

ch2‑
的一部分通过上述“sp

c”被取代。
[0237]
在“sp

c”中,优选为

o



s



n(r
21
)



c(=o)



c(=s)



c(r
22
)=c(r
23
)

、亚炔基、

si(r
24
)(r
25
)



n=n



c(r
26
)=n

n=c(r
27
)



c(r
28
)=n



s(=o)2‑
,从可以得到密合性及面状均匀性更优异的偏振器的观点考虑,进一步优选为选自由

o



n(r
21
)



c(=o)



s(=o)2‑
组成的组中的至少一种基团,尤其优选为选自由

o



n(r
21
)



c(=o)

组成的组中的至少一种基团。
[0238]
尤其,sp4优选为包括选自由被构成亚烷基的一个以上的

ch2‑


o

取代的氧化烯结构、构成亚烷基的一个以上的

ch2‑
ch2‑


o



c(=o)

取代的酯结构、以及构成亚烷基的一个以上的

ch2‑
ch2‑
ch2‑


o



c(=o)



nh

取代的氨基甲酸酯键组成的组中的至少一种的基团。
[0239]
构成sp4表示的亚烷基的一个以上的

ch2‑
中包含的氢原子可以通过上述“sp

h”被取代。在该情况下,

ch2‑
中包含的氢原子的一个以上被“sp

h”取代即可。即,只有

ch2‑

包含的氢原子的一个通过“sp

h”被取代,也可以

ch2‑
中包含的所有(2个)氢原子通过“sp

h”被取代。
[0240]
在“sp

h”中,优选为选自由卤原子、氰基、硝基、羟基、碳原子数为1~10的直链状烷基及碳原子数为1~10的支链状烷基、碳原子数为1~10的卤代烷基组成的组中的至少一种基团,进一步优选为选自由羟基、碳原子数为1~10的直链状烷基及碳原子数为1~10的支链状烷基组成的组中的至少一种基团。
[0241]
如上所述,t4表示与t1相同的末端基团,表示氢原子、甲基、羟基、羧基、磺酸基、磷酸基、硼酸基、氨基、氰基、硝基、可以具有取代基的苯基或

l

cl。另外,l表示单键或连接基团,连接基团的具体例与上述lw及spw相同。并且,cl表示交联性基团,可以举出由上述式(lc)中的q1或q2表示的基团,优选为由上述式(p1)~(p30)表示的基团,优选为乙烯基、丁二烯基、(甲基)丙烯酸基、(甲基)丙烯酰胺基、乙酸乙烯基、富马酸酯基、苯乙烯基、乙烯基吡咯烷酮基、马来酸酐、马来酰亚胺基、乙烯基醚基、环氧基、氧杂环丁基。
[0242]
环氧基可以是环氧环烷基,环氧环烷基中的环烷基部分的碳原子数优选为3~15,更优选为5~12,尤其优选为6(即,环氧环烷基是环氧环己基的情况)。
[0243]
作为氧杂环丁基,可以举出碳原子数为1~10的烷基,优选为碳原子数为1~5的烷基。作为氧杂环丁基的取代基的烷基,可以是直链状,也可以是支链状,但是优选为直链状。
[0244]
作为苯基的取代基,可以举出硼酸基、磺酸基、乙烯基、氨基,优选为硼酸基。
[0245]
作为重复单元(4)的具体例,例如可以举出以下结构。另外,在下述具体例中,n1表示2以上的整数,n2表示1以上的整数。
[0246]
[化学式18]
[0247][0248]
重复单元(4)的含量相对于高分子液晶性化合物具有的所有重复单元(100质量%)优选为2~20质量%,更优选为3~18质量%。若重复单元(4)的含量为2质量%以上,则可以得到密合性更优异的偏振器。并且,若重复单元(4)的含量为20质量%以下,则可以得到面状均匀性更优异的偏振器。
[0249]
重复单元(4)在高分子液晶性化合物中可以单独包含一种,也可以包含两种以上。在包含两种以上重复单元(4)的情况下,上述重复单元(4)的含量是指重复单元(4)的含量
的总和。
[0250]
从面状均匀性的观点考虑,上述侧链型高分子液晶性化合物能够包含通过聚合多官能单体而被导入的重复单元(5)。尤其,为了在抑制取向度降低的同时提高面状均匀性,优选包含10质量%以下的通过聚合该多官能单体而被导入的重复单元(5)。如此,作为通过包含10质量%以下的重复单元(5)而抑制取向度降低的同时提高面状均匀性的理由,推定为如下。
[0251]
重复单元(5)是通过聚合多官能单体而被导入到高分子液晶性化合物中的单元。因此,可以认为在高分子液晶性化合物中包含通过重复单元(5)形成了三维交联结构的高分子量体。在此,由于重复单元(5)的含量少,因此可以认为包含重复单元(5)的高分子量体的含有率为微量。
[0252]
由于少量存在如此形成了三维交联结构的高分子量体,因此可推测为液晶组合物的排斥得到抑制,从而可以得到面状均匀性优异的偏振器。
[0253]
并且,由于高分子量体的含量为少量,因此可推测为能够维持抑制取向度降低的效果。
[0254]
通过聚合上述多官能单体而被导入的重复单元(5)优选为由下述式(5)表示的重复单元。
[0255]
[化学式19]
[0256][0257]
在上述式(5)中,pc5a及pc5b表示重复单元的主链,更具体而言,表示与上述式(1)中的pc1相同的结构,l5a及l5b表示单键或2价的连接基团,更具体而言,表示与上述式(1)中的l1相同的结构,sp5a及sp5b表示间隔基团,更具体而言,表示与上述式(1)中的sp1相同的结构,mg5a及mg5b表示介晶结构,更具体而言,表示上述式(lc)中的介晶基团mg,a及b表示0或1的整数。
[0258]
pc5a及pc5b可以是相同的基团,也可以是彼此不同的基团,但是从偏振器的取向度进一步提高的观点考虑,优选为相同的基团。
[0259]
l5a及l5b可以均为单键,可以是相同的基团,也可以是彼此不同的基团,但是从偏振器的取向度进一步提高的观点考虑,优选均为单键或相同的基团,更优选为相同的基团。
[0260]
sp5a及sp5b可以均为单键,可以是相同的基团,也可以是彼此不同的基团,但是从偏振器的取向度进一步提高的观点考虑,优选均为单键或相同的基团,更优选为相同的基团。
[0261]
在此,上述式(5)中的相同的基团是指化学结构相同,而与各个基团键合的方向无关,例如在sp5a是*

ch2‑
ch2‑
o

**(*表示与l5a的键合位置,**表示与mg5a的键合位置。)且sp5b是*

o

ch2‑
ch2‑
**(*表示与mg5b的键合位置,**表示与l5b的键合位置。)的情况下,也是相同的基团。
[0262]
a及b分别独立地为0或1的整数,从偏振器的取向度进一步提高的观点考虑,优选为1。
[0263]
a及b可以相同,也可以不同,但是从偏振器的取向度进一步提高的观点考虑,优选
均为1。
[0264]
从偏振器的取向度进一步提高的观点考虑,a及b的总和优选为1或2(即,由式(5)表示的重复单元具有介晶基团),更优选为2。
[0265]
从偏振器的取向度进一步提高的观点考虑,由

(mg5a)
a

(mg5b)
b

表示的部分结构优选具有环状结构。在该情况下,从偏振器的取向度进一步提高的观点考虑,由

(mg5a2)
a

(mg5b)
b

表示的部分结构中的环状结构的数量优选为2个以上,更优选为2~8个,进一步优选为2~6个,尤其优选为2~4个,最优选为4个。
[0266]
从偏振器的取向度进一步提高的观点考虑,mg5a及mg5b表示的介晶基团分别独立地优选为包含一个以上的环状结构,更优选为包含2~4个,进一步优选为包含2~3个,尤其优选为包含2个。
[0267]
作为环状结构的具体例,可以举出芳香族烃基、杂环基及脂环式基,其中,优选为芳香族烃基。
[0268]
mg5a及mg5b可以是相同的基团,也可以是彼此不同的基团,虽然可以是彼此不同的基团,但是从偏振器的取向度进一步提高的观点考虑,优选为相同的基团。
[0269]
作为mg5a及mg5b表示的介晶基团,从液晶性的显现、液晶相转变温度的调整、原料获取性及合成适用性的观点考虑,优选为上述式(lc)中的介晶基团mg。
[0270]
尤其,在重复单元(5)中,pc5a和pc5b是相同的基团,l5a和l5b均为单键或相同的基团,sp5a和sp5b均为单键或相同的基团,mg5a和mg5b优选为相同的基团。由此,偏振器的取向度进一步提高。
[0271]
重复单元(5)的含量相对于高分子液晶性化合物具有的重复单元的含量(100质量%)优选为10质量%以下,更优选为0.001~5质量%,进一步优选为0.05~3质量%。
[0272]
重复单元(5)在高分子液晶性化合物中可以单独包含一种,也可以包含两种以上。在包含两种以上重复单元(5)的情况下,其总量优选在上述范围内。
[0273]
在本发明中,上述高分子液晶性化合物可以是星形聚合物。本发明中的星形聚合物是指具有三个以上以核为起点延伸的聚合物链的聚合物,具体而言,由下述式(6)表示。
[0274]
作为高分子液晶性化合物由式(6)表示的星形聚合物能够形成高溶解性(对溶剂的溶解性优异)且取向度高的吸光各向异性膜。
[0275]
[化学式20]
[0276][0277]
在上述式(6)中,n
a
表示3以上的整数,优选为4以上的整数。n
a
的上限值并不限定于此,通常为12以下,优选为6以下。
[0278]
多个pi分别独立地表示包含由上述式(1)、(21)、(22)、(3)、(4)、(5)表示的重复单元中的任一个的聚合物链。然而,多个pi中的至少一个表示包含由上述式(1)表示的重复单元的聚合物链。
[0279]
a表示成为星形聚合物的核的原子团。作为a的具体例,可以举出在从日本特开2011

074280号公报的[0052]~[0058]段落,日本特开2012

189847号公报的[0017]~[0021]段落,日本特开2013

031986号公报的[0012]~[0024]段落,日本特开2014

104631号公报的[0118]~[0142]段落等中记载的多官能硫醇化合物的硫醇基中去除氢原子的结
构。在该情况下,a和pi通过硫醚键而键合。
[0280]
原子a的上述多官能硫醇化合物的硫醇基的数量优选为3个以上,更优选为4个以上。多官能硫醇化合物的硫醇基的数量的上限值通常为12以下,优选为6以下。
[0281]
以下示出多官能硫醇化合物的具体例。
[0282]
[化学式21]
[0283][0284]
[化学式22]
[0285][0286]
从提高取向度的观点考虑,高分子液晶性化合物可以是热致性液晶且液晶性高分子。
[0287]
(热致液晶)
[0288]
热致液晶是表示通过温度变化而转变为液晶相的液晶。
[0289]
显示向列相的温度范围优选为室温(23℃)~450℃,从操作性或制造适用性的观点考虑,更优选为50℃~400℃。
[0290]
(结晶性高分子)
[0291]
结晶性高分子是表示通过温度变化转变为结晶层的高分子。结晶性高分子是除了向结晶层的转变以外,还可以表示玻璃化转变的高分子。
[0292]
另外,高分子液晶性化合物的结晶性的有无,如下进行评价。
[0293]
以彼此正交的方式配置光学显微镜(nikon co.,ltd.制造的eclipse e6 00 pol)的两片偏振器,在两片偏振器之间设置样品台。然后,将少量的高分子液晶性化合物放置在载玻片上,在放置于样品台上的加热台上设置载玻片。一边观察样品的状态,一边将加热台的温度升高至高分子液晶性化合物显示出液晶性的温度,并使高分子液晶性化合物处于液晶状态。在高分子液晶性化合物成为液晶状态之后,一边逐渐降低加热台的温度,一边观察液晶相转变的行为,并记录液晶相转变的温度。另外,在高分子液晶性化合物显示出多个液晶相(例如向列相和近晶相)的情况下,也记录其所有转变温度。
[0294]
接着,将约5mg的高分子液晶性化合物的样品放入铝盘中,盖上盖子,并设置于差示扫描量热计(dsc)(作为参考试料而使用空铝盘)。加热至上述测定的高分子液晶性化合物显示出液晶相的温度,然后,将温度保持了1分钟。然后,一边以10℃/分钟的速度使其降温,一边进行热量测定。根据所得到的热量的光谱,确认发热峰值。
[0295]
其结果,在除了液晶相转变的温度以外的温度下观察到发热峰值的情况下,该发热峰值是由结晶化引起的峰值,可以说高分子液晶性化合物具有结晶性。
[0296]
另一方面,在除了液晶相转变的温度以外的温度下未观察到发热峰的情况下,可以说高分子液晶性化合物不具有结晶性。
[0297]
高分子液晶性化合物的液晶性可以显示向列性及近晶性中的任一种,但是优选至少显示向列性。
[0298]
显示向列相的温度范围优选为室温(23℃)~450℃,从操作性或制造适用性的观点考虑,更优选为50~400℃。
[0299]
[二色性物质]
[0300]
本发明的偏振器形成用组合物所含有的二色性物质并不受特别的限定,可以举出可见光吸收物质(二色性色素)、发光物质(荧光物质、磷光物质)、紫外线吸收物质、红外线吸收物质、非线性光学物质、碳纳米管、无机物质(例如量子杆)等,能够使用以往公知的二色性物质(二色性色素)。
[0301]
具体而言,例如,可以举出在日本特开2013

228706号公报的[0067]~[0071]段落、日本特开2013

227532号公报的[0008]~[0026]段落、日本特开2013

209367号公报的[0008]~[0015]段落、日本特开2013

14883号公报的[0045]~[0058]段落、日本特开2013

109090号公报的[0012]~[0029]段落、日本特开2013

101328号公报的[0009]~[0017]段落、日本特开2013

37353号公报的[0051]~[0065]段落、日本特开2012

63387号公报的[0049]~[0073]段落、日本特开平11

305036号公报的[0016]~[0018]段落、日本特开2001

133630号公报的[0009]~[0011]段落、日本特开2011

215337号公报的[0030]~[0169]段落、日本特开2010

106242号公报的[0021]~[0075]段落、日本特开2010

215846号公报的[0011]~[0025]段落、日本特开2011

048311号公报的[0017]~[0069]段落、日本特开2011

213610号公报的[0013]~[0133]段落、日本特开2011

237513号公报的[0074]~[0246]段落、日本特开2016

006502号公报的[0005]~[0051]段落、国际公开第2016/060173号公报的[0005]~[0041]段落、国际公开第2016/136561号公报的[0008]~[0062]段落、国际公开第2017/154835号的[0014]~[0033]段落、国际公开第2017/154695号的[0014]~[0033]段落、国际公开第2017/195833号的[0013]~[0037]段落、国际公开第2018/164252号的[0014]~[0034]段落等中记载的二色性物质。
[0302]
在本发明中,可以并用两种以上的二色性物质,例如,从使所形成的偏振器接近于黑色的观点考虑,优选并用在波长370~550nm的范围内具有极大吸收波长的至少一种二色性物质和在波长500~700nm的范围内具有极大吸收波长的至少一种二色性物质。
[0303]
在本发明中,从所形成的偏振器的取向度进一步提高且耐热性进一步提高的理由考虑,二色性物质的含量相对于偏振器形成用组合物的固体成分的总质量优选为1~80质量%,更优选为2~70质量%,进一步优选为3~60质量%。
[0304]
并且,从所形成的偏振器的取向度进一步提高的理由考虑,二色性物质的含量相对于上述液晶性化合物100质量份优选为1~400质量份,更优选为2~100质量份,进一步优选为4~40质量份。
[0305]
[溶剂]
[0306]
从操作性等观点考虑,本发明的偏振器形成用组合物优选含有溶剂。
[0307]
作为溶剂,例如可以举出酮类(例如丙酮、2

丁酮、甲基异丁基酮、环戊酮及环己酮等)、醚类(例如二噁烷、四氢呋喃、四氢吡喃、二氧戊环、四氢糖醇及环戊基甲基醚等)、脂肪族烃类(例如己烷等)、脂环式烃类(例如环己烷等)、芳香族烃类(例如苯、甲苯、二甲苯及三甲基苯等)、卤代碳类(例如二氯甲、三氯甲烷(氯仿)、二氯乙烷、二氯苯及氯甲苯等)、酯类
(例如乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、碳酸二乙酯等)、醇类(例如乙醇、异丙醇、丁醇及环已等)、溶纤剂类(例如甲基溶纤剂、乙基溶纤剂及1,2

二甲氧基乙烷等)、溶纤剂乙酸酯类、亚砜类(例如二甲基亚砜等)、酰胺类(例如二甲基甲酰胺及二甲基乙酰胺、n

甲基吡咯烷酮、n

乙基吡咯烷酮、1,3

二甲基
‑2‑
咪唑啉酮等)及杂环化合物(例如吡啶等)等有机溶剂和水。
[0308]
这些溶剂可以单独使用一种,也可以并用两种以上。
[0309]
在这些溶剂中,从所形成的偏振器的取向度进一步提高且耐热性进一步提高的理由考虑,优选使用有机溶剂,更优选使用卤化碳类或酮类。
[0310]
在本发明的偏振器形成用组合物含有溶剂的情况下,从所形成的偏振器的取向度进一步提高且耐热性进一步提高的理由考虑,溶剂的含量相对于本发明的偏振器形成用组合物的总质量优选为70~99.5质量%,更优选为80~99质量%,进一步优选为85~98质量%。
[0311]
[表面活性剂]
[0312]
本发明的偏振器形成用组合物优选包含表面活性剂。通过包含表面活性剂,涂布表面的平滑度提高,取向度提高,或者控制凹陷及不均匀,从而可以期待面内均匀性的提高。
[0313]
作为表面活性剂,优选为使高分子液晶性化合物水平取向的界面改性剂,能够使用在日本特开2011

237513号公报的[0253]~[0293]段落中记载的化合物(水平取向剂)。并且,能够使用在日本特开2007

272185号公报的[0018]~[0043]等中记载的氟(甲基)丙烯酸酯系聚合物。作为表面改性剂,还可以使用除此以外的化合物。
[0314]
在本发明的偏振器形成用组合物含有表面活性剂的情况下,从所形成的偏振器的取向度进一步提高且耐热性进一步提高的理由考虑,表面活性剂的含量相对于本发明偏振器形成用组合物中的液晶性化合物和二色性物质的总和100质量份优选为0.001~5质量份,更优选为0.01~3质量份。
[0315]
[聚合引发剂]
[0316]
从所形成的偏振器的取向度进一步提高且耐热性进一步提高的理由考虑,本发明的偏振器形成用组合物优选含有聚合引发剂。
[0317]
作为聚合引发剂并不受特别的限制,但优选为具有感光性的化合物即光聚合引发剂。
[0318]
作为光聚合引发剂,能够不受特别的限制地使用各种化合物。在光聚合引发剂的示例中,可以举出α

羰基化合物(美国专利第2367661号、美国专利2367670号的各说明书)、偶姻醚(美国专利第2448828号说明书)、α

烃取代芳香族偶姻化合物(美国专利第2722512号说明书)、多核醌化合物(美国专利第3046127号及同2951758号的各说明书)、三芳基咪唑二聚体和对氨基苯基酮的组合(美国专利第3549367号说明书)、吖啶及吩嗪化合物(日本特开昭60

105667号公报及美国专利第4239850号说明书)、噁二唑化合物(美国专利第4212970号说明书)及酰基氧化膦化合物(日本特公昭63

40799号公报、日本特公平5

29234号公报、日本特开平10

95788号公报及日本特开平10

29997号公报)等。
[0319]
作为这种光聚合引发剂,也能够使用市售品,可以举出basf公司制的irgacure184、irgacure907、irgacure369、irgacure651、irgacure819及irgacureoxe

01
等。
[0320]
在本发明的偏振器形成用组合物含有聚合引发剂的情况下,从所形成的偏振器的取向度进一步提高且耐热性进一步提高的理由考虑,聚合引发剂的含量相对于本发明的偏振器形成用组合物中的液晶性化合物和二色性物质的总和100质量份优选为0.01~30质量份,更优选为0.1~15质量份。
[0321]
[偏振器]
[0322]
本发明的偏振器是由上述本发明的偏振器形成用组合物形成的偏振器。
[0323]
[偏振器的制造方法]
[0324]
制造本发明的偏振器的方法并不受特别的限制,但是从所形成的偏振器的取向度进一步提高的理由考虑,优选为依次具备如下工序的方法(以下,也称为“该制造方法”):在取向膜上涂布上述本发明的偏振器形成用组合物而形成涂膜的工序(以下,也称为“涂膜形成工序”。);及使上述涂膜中包含的液晶性成分取向的工序(以下,也称为“取向工序”。)。
[0325]
另外,液晶性成分不仅是上述液晶性化合物,而且在上述二色性物质具有液晶性的情况下,也是包括具有液晶性的二色性物质的成分。
[0326]
以下,对各工序进行说明。
[0327]
<涂膜形成工序>
[0328]
涂膜形成工序是在取向膜上涂布上述本发明的偏振器形成用组合物而形成涂膜的工序。涂膜中的液晶性化合物通过取向膜与(在本发明的偏振器形成用组合物含有表面改性剂的情况下)表面改性剂的相互作用而水平取向。
[0329]
通过使用含有上述溶剂的本发明的偏振器形成用组合物,或者使用通过加热本发明的偏振器形成用组合物等制成熔融液等液态物质,在取向膜上容易涂布本发明的偏振器形成用组合物。
[0330]
作为本发明的偏振器形成用组合物的涂布方法,可以举出辊涂法、凹版印刷法、旋涂法、线棒涂布法、挤出涂布法、直接凹版涂布法、反凹版涂布法、模涂法、喷涂法及喷墨法等公知的方法。
[0331]
(取向膜)
[0332]
取向膜只要是使本发明的偏振器形成用组合物中含有的液晶性化合物水平取向的膜,则可以是任何膜。
[0333]
能够通过有机化合物(优选为聚合物)对膜表面的摩擦处理、无机化合物的倾斜蒸镀、具有微槽的层的形成、或者基于langmuir

blodgett方法(lb膜)的有机化合物(例如,ω

二十三烷酸、双十八烷基甲基氯化铵、硬脂酸甲酯)的累积的方式来设置。此外,还已知通过赋予电场、赋予磁场或光照射而产生取向功能的取向膜。其中,在本发明中,从取向膜的预倾角的控制容易度的观点考虑,优选为通过摩擦处理而形成的取向膜,从取向均匀性的观点考虑,也优选为通过光照射而形成的光取向膜。
[0334]
(1)摩擦处理取向膜
[0335]
作为用于通过摩擦处理而形成的取向膜的聚合物材料,在许多文献中有记载,能够获得许多市售品。在本发明中,优选使用聚乙烯醇或聚酰亚胺及其衍生物。关于取向膜,可以参考国际公开第2001/88574a1号公报的43页24行~49页8行的记载。取向膜的厚度优选为0.01~10μm,进一步优选为0.01~1μm。
[0336]
(2)光取向膜
[0337]
作为用于通过光照射而形成的取向膜的光取向材料,在许多文献等中有记载。在本发明中,作为优选例,例如可以举出:在日本特开2006

285197号公报、日本特开2007

76839号公报、日本特开2007

138138号公报、日本特开2007

94071号公报、日本特开2007

121721号公报、日本特开2007

140465号公报、日本特开2007

156439号公报、日本特开2007

133184号公报、日本特开2009

109831号公报、日本专利第3883848号、日本专利第4151746号中记载的偶氮化合物;在日本特开2002

229039号公报中记载的芳香族酯化合物;在日本特开2002

265541号公报、日本特开2002

317013号公报中记载的具有光取向性单元的马来酰亚胺和/或烯基取代的萘二酰亚胺化合物;在日本专利第4205195号、日本专利第4205198号中记载的光交联性硅烷衍生物;及在日本特表2003

520878号公报、日本特表2004

529220号公报或日本专利第4162850号中记载的光交联性聚酰亚胺、聚酰胺或酯。更优选为偶氮化合物、光交联性聚酰亚胺、聚酰胺或酯。
[0338]
对由上述材料形成的光取向膜实施直线偏振光或非偏振光照射而制造光取向膜。
[0339]
在本说明书中,“直线偏振光照射”“非偏振光照射”是指,用于使光取向材料发生光反应的操作。所使用的光的波长根据所使用的光取向材料而不同,只要是在该光反应中所需波长,则并不受特别的限定。光照射中使用的光的峰值波长优选为200nm~700nm,更优选为光的峰值波长为400nm以下的紫外部光。
[0340]
光照射中使用的光源能够举出通常使用的光源,例如钨灯、卤素灯、氙气灯、氙气闪光灯、汞灯、汞氙气灯及碳弧灯等灯,各种激光器[例如,半导激光器、氦气氖激光器、氩离子激光器、氦镉激光器及yag(钇
·

·
石榴石)激光器]、发光二极管和阴极射线管等。
[0341]
作为得到直线偏振光的方式,能够采用使用偏振片(例如,碘偏振片、二色性物质偏振片及线栅偏振片)的方法、使用利用了棱镜元件(例如格兰

汤姆逊棱镜)或布儒斯特角的反射型偏振器的方法、或者使用从具有偏振光的激光源射出的光的方法。并且,可以使用滤光器或波长转换元件等选择性地仅照射所需波长。
[0342]
在所照射的光是直线偏振光的情况下,采用相对于取向膜从上表面或背面对取向膜表面垂直或倾斜地照射光的方法。光的入射角度根据光取向材料而不同,但是优选为0~90
°
(垂直),更优选为40~90
°

[0343]
在非偏振光的情况下,对取向膜倾斜地照射非偏振光。其入射角度优选为10~80
°
,更优选为20~60
°
,进一步优选为30~50
°

[0344]
照射时间优选为1分钟~60分钟,更优选为1分钟~10分钟。
[0345]
在需要图案化的情况下,能够采用将使用了光掩模的光照射实施在图案制作中所需次数的方法,或者通过激光扫描而写入图案的方法。
[0346]
<取向工序>
[0347]
取向工序是使涂膜中包含的液晶性成分取向的工序。由此,可以得到液晶层。
[0348]
取向工序可以具有干燥处理。通过干燥处理,能够从涂膜中去除溶剂等成分。干燥处理可以通过将涂膜在室温下放置规定时间的方法(例如自然干燥)而进行,也可以通过加热和/或送风的方法而进行。
[0349]
在此,上述本发明的偏振器形成用组合物中包含的液晶性成分有时通过上述涂膜形成工序或干燥处理进行取向。例如,在本发明的偏振器形成用组合物被制备成包含溶剂
的涂布液的方式中,通过干燥涂膜而从涂膜去除溶剂,由此得到具有吸光各向异性的涂膜(即,偏振器)。
[0350]
在通过涂膜中包含的液晶性成分向液晶相的转变温度以上的温度进行干燥处理的情况下,可以不实施后述加热处理。
[0351]
从制造适用性等方面考虑,涂膜中包含的液晶性成分向液晶相的转变温度优选为10~250℃,更优选为25~190℃。若上述转变温度为10℃以上,则不需要用于将温度降低至呈液晶相的温度范围的冷却处理等,因此优选。并且,若上述转变温度为250℃以下,则在设为比暂且呈液晶相的温度范围更高温的各向同性液体状态时也不需要高温,能够减少热能的浪费、基板的变形及变质等,因此优选。
[0352]
取向工序优选具有加热处理。由此,能够使涂膜中包含的液晶性成分取向,因此能够将加热处理后的涂膜适当地用作偏振器。
[0353]
从制造适用性等方面考虑,加热处理优选为10~250℃,更优选为25~190℃。并且,加热时间优选为1~300秒,更优选为1~60秒。
[0354]
取向工序可以具有在加热处理之后实施的冷却处理。冷却处理是将加热后的涂膜冷却至室温(20~25℃)左右的处理。由此,能够固定涂膜中包含的液晶性成分的取向。作为冷却方式并不受特别的限定,能够利用公知的方法来实施。
[0355]
通过以上工序,能够得到偏振器。
[0356]
另外,在本方式中,作为使涂膜中包含的液晶性成分取向的方法,可以举出干燥处理及加热处理等,但是并不限定于此,能够通过公知的取向处理而实施。
[0357]
<其他工序>
[0358]
本发明的方法在上述取向工序之后,可以具有使偏振器固化的工序(以下,也称为“固化工序”。)。
[0359]
固化工序例如通过加热和/或光照射(曝光)而实施。其中,固化工序优选通过光照射而实施。
[0360]
固化中使用的光源能够使用红外线、可见光或紫外线等各种光源,但是优选为紫外线。并且,当固化时,可以一边加热,一边照射紫外线,也可以经由仅透射特定波长的滤光器而照射紫外线。
[0361]
并且,曝光也可以在氮环境下进行。在通过自由基聚合而进行偏振器的固化的情况下,由于氧所引起的聚合的阻碍减少,因此优选在氮环境下进行曝光。
[0362]
[层叠体]
[0363]
本发明的层叠体具有基材、设置于上述基材上的取向膜、以及设置于上述取向膜上的上述本发明的偏振器。
[0364]
并且,本发明的层叠体也可以在上述本发明的偏振器上具有λ/4板。
[0365]
此外,本发明的层叠体也可以在上述本发明的偏振器与λ/4板之间具有阻挡层。
[0366]
以下,对构成本发明的层叠体的各层进行说明。
[0367]
[基材]
[0368]
作为基材,能够适当地进行选择,例如可以举出玻璃及聚合物薄膜。基材的透光率优选为80%以上。
[0369]
在将聚合物薄膜用作基材的情况下,优选使用光学各向同性的聚合物薄膜。聚合
物的具体例及优选方式能够适用日本特开2002

22942号公报的[0013]段落的记载。并且,即使是以往已知的聚碳酸酯或聚砜之类的容易显现出双折射的聚合物,也可以使用通过修饰国际公开第2000/26705号公报中记载的分子而使显现性降低的聚合物。
[0370]
[取向膜]
[0371]
由于取向膜如上所述,因此省略其说明。
[0372]
[偏振器]
[0373]
由于本发明的偏振器如上所述,因此省略其说明。
[0374]
[λ/4板]
[0375]
所谓“λ/4板”,是具有λ/4功能的板,具体而言,是具有将某一特定波长的直线偏振光转换成圆偏振光(或者将圆偏振光转换成直线偏振光)的功能的板。
[0376]
例如,作为λ/4板是单层结构的方式,具体而言,可以举出拉伸聚合物薄膜、在支撑体上设置有具有λ/4功能的光学各向异性层的相位差薄膜等,并且,作为λ/4板为多层结构的方式,具体而言,可以举出层叠λ/4板和λ/2板而成的宽带λ/4板。
[0377]
λ/4板和本发明的偏振器可以接触设置,也可以在λ/4板与本发明的偏振器之间设置有其他层。作为这种层,可以举出用于确保密合性的粘合层或粘接层及阻挡层。
[0378]
[阻挡层]
[0379]
在本发明的层叠体具备阻挡层的情况下,阻挡层设置于本发明的偏振器与λ/4板之间。另外,在本发明的偏振器与λ/4板之间具备除了阻挡层以外的其他层(例如粘合层或粘接层)的情况下,阻挡层例如能够设置于本发明的偏振器与其他层之间。
[0380]
阻挡层也被称为阻气层(阻氧层),并具有从大气中的氧等气体、水分或相邻层中包含的化合物等中保护本发明的偏振器的功能。
[0381]
关于阻挡层,例如能够参考日本特开2014

159124号公报的[0014]~[0054]段落、日本特开2017

121721号公报的[0042]~[0075]段落、日本特开2017

115076号公报的[0045]~[0054]段落、日本特开2012

213938号公报的[0010]~[0061]段落、日本特开2005

169994号公报的[0021]~[0031]段落的记载。
[0382]
[用途]
[0383]
本发明的层叠体例如能够用作偏振元件(偏振片),例如能够用作直线偏振片或圆偏振片。
[0384]
在本发明的层叠体不具有上述λ/4板等光学各向异性层的情况下,层叠体能够用作直线偏振片。
[0385]
另一方面,在本发明的层叠体具有上述λ/4板的情况下,层叠体能够用作圆偏振片。
[0386]
[图像显示装置]
[0387]
本发明的图像显示装置具有上述本发明的偏振器或上述本发明的层叠体。
[0388]
本发明的图像显示装置中所使用的显示元件并不受特别的限定,例如可以举出液晶单元、有机电致发光(以下,简称为“el”。)显示面板及等离子显示面板等。
[0389]
其中,优选为液晶单元或有机el显示面板,更优选为液晶单元。即,作为本发明的图像显示装置,优选为将液晶单元用作显示元件的液晶显示装置、将有机el显示面板用作显示元件的有机el显示装置,更优选为液晶显示装置。
[0390]
[液晶显示装置]
[0391]
作为本发明的图像显示装置的一例即液晶显示装置,可以优选举出具有上述本发明的偏振器和液晶单元的方式。更优选为具有上述本发明的层叠体(但不包括λ/4板)和液晶单元的液晶显示装置。
[0392]
另外,在本发明中,优选将本发明的层叠体用作设置于液晶单元的两侧的偏振元件中的前侧偏振元件,更优选将本发明的层叠体用作前侧及后侧的偏振元件。
[0393]
以下,对构成液晶显示装置的液晶单元进行详细描述。
[0394]
<液晶单元>
[0395]
液晶显示装置中所利用的液晶单元优选为va(vertical alignment:垂直取向)模式、ocb(optically compensated bend:光学补偿弯曲)模式、ips(in

plane

switching:面内切换)模式或tn(twisted nematic:扭曲向列)模式,但并不限定于这些。
[0396]
在tn模式的液晶单元中,当不施加电压时,棒状液晶分子实质上水平取向,进而以60~120
°
扭曲取向。tn模式的液晶单元最多用作彩色tft(thin film transistor:薄膜晶体管)液晶显示装置,在许多文献中有记载。
[0397]
在va模式的液晶单元中,当不施加电压时,棒状液晶分子实质上垂直取向。在va模式的液晶单元中,除了(1)当不施加电压时使棒状液晶分子实质上垂直取向,当施加电压时实质上使其水平取向的狭义的va模式的液晶单元(日本特开平2

176625号公报记载)以外,还包括:(2)为了扩大视场角,将va模式多域化的(mva模式的)液晶单元(sid97、digest of tech.papers(论文集)28(1997)845记载);(3)当不施加电压时使棒状液晶分子实质上垂直取向,当施加电压时使其扭曲并多域取向的模式(n

asm模式的)的液晶单元(日本液晶研讨会的论文集58~59(1998)记载);及(4)survival模式的液晶单元(在lcd国际98中发布)。并且,也可以是pva(patterned vertical alignment:图案垂直取向)型、光取向(optical alignment)型及psa(polymer

sustained alignment:聚合物稳定取向)中的任一种。关于这些模式的详细内容,在日本特开2006

215326号公报及日本特表2008

538819号公报中有详细记载。
[0398]
在ips模式的液晶单元中,棒状液晶分子相对于基板实质上平行地取向,通过施加与基板面平行的电场,液晶分子以平面方式进行响应。ips模式在不施加电场的状态下成为黑色显示,上下一对偏振片的吸收轴正交。使用光学补偿片来减少在倾斜方向上的黑色显示时的漏光并改进视场角的方法在日本特开平10

54982号公报、日本特开平11

202323号公报、日本特开平9

292522号公报、日本特开平11

133408号公报、日本特开平11

305217号公报、日本特开平10

307291号公报等中公开。
[0399]
[有机el显示装置]
[0400]
作为本发明的图像显示装置的一例即有机el显示装置,例如可以优选举出从视觉辨认侧依次具有上述本发明的偏振器、λ/4板、有机el显示面板的方式。
[0401]
更优选为从视觉辨认侧依次具有具有λ/4板的上述本发明的层叠体和有机el显示面板的方式。在该情况下,层叠体从视觉辨认侧依次配置有基材、取向膜、本发明的偏振器、根据需要设置的阻挡层及λ/4板。
[0402]
并且,有机el显示面板是使用在电极之间(阴极及阳极之间)夹持有机发光层(有机电致发光层)而成的有机el元件构成的显示面板。有机el显示面板的结构并不受特别的
限制,而可以采用公知的结构。
[0403]
实施例
[0404]
以下,根据实施例,对本发明更详细地进行说明。以下实施例中所示的材料、使用量、比例、处理内容及处理顺序等,只要不脱离本发明的主旨就能够适当地进行变更。从而,本发明的范围不应该被以下所示的实施例限定地解释。
[0405]
[合成例1]
[0406]
高分子液晶性化合物l1通过以下顺序而合成。
[0407]
<化合物(l1

2)的合成>
[0408]
[化学式23]
[0409][0410]
如上述方案所示,在对羟基苯甲酸丁酯(201g)的n,n

二甲基甲酰胺(dmf)溶液(300ml)中添加了2

氯乙氧基乙氧基乙醇(244g)及碳酸钾(200g)。在95℃下搅拌9小时之后,添加甲苯(262ml)和水(660ml),并滴加了浓盐酸(147g)。在搅拌10分钟之后静放,并通过分液操作而清洗了反应溶液。在所得到的有机层中加入28质量%甲醇钠甲醇溶液(500g)和水(402ml),在50℃下搅拌了2小时。然后,通过浓缩而蒸馏有机溶剂,并加入水(402ml),在50℃下再次进行了浓缩直至重量成为1.13kg为止。在所得到的溶液中添加水(478ml),并滴加了浓盐酸(278g)。对其加入乙酸乙酯(1.45kg),在30℃下搅拌10分钟,并通过分液操作去除了水层。接着,加入20质量%食盐水溶液(960ml),在30℃下搅拌10分钟,并通过分液操作去除了水层。在所得到的有机层中添加n

甲基吡咯烷酮(824g),在70℃下进行4小时浓缩操作,得到1.13kg含有由上述式(l1

1)表示的化合物(l1

1)的n

甲基吡咯烷酮溶液。在结构式中,bu表示丁基。
[0411]
在含有所得到的(l1

1)化合物的n

甲基吡咯烷酮溶液中,使用1085g实施了下一个工序。
[0412]
在含有所得到的(l1

1)化合物的n

甲基吡咯烷酮(nmp)溶液(1085g)中加入n,n

二甲基苯胺(189g)和2,2,6,6

四甲基哌嗪(1.5g),在冷却内部温度之后,滴加了丙烯酸氯(122g),以使内部温度不超过10℃。在内部温度10℃下搅拌2小时之后,滴加甲醇(81g),并搅拌了30分钟。对其加入乙酸乙酯(1.66kg)、10质量%食盐水(700ml)及1n盐酸水(840ml),并通过分液操作去除了水层。接着,加入10质量%食盐水溶液(800ml),在30℃下搅拌10分钟,并通过分液操作去除了水层。接着,加入20质量%食盐水溶液(800ml),在30℃下搅拌10分钟,并通过分液操作去除了水层。在所得到的有机层中添加己烷/异丙醇(1780ml/900ml)的混合溶剂,在冷却至5℃并搅拌30分钟之后进行过滤,由此作为白色固体而得到由上述式(l1

2)表示的化合物(l1

2)209g(产率65%)。
[0413]
以下示出所得到的化合物(l1

2)的1h

nmr(nuclear magnetic resonance:核磁共振)。
[0414]1h

nmr(溶剂:cdcl3)δ(ppm):3.67

3.78(m,6h),3.87

3.92(m,2h),4.18

4.23(m,
2h),4.31

4.35(m,2h),5.80

5.85(m,1h),6.11

6.19(m,1h),6.40

6.46(m,1h),6.93

6.98(m,2h),8.02

8.07(m,2h)
[0415]
<化合物(l1

3)的合成>
[0416]
[化学式24]
[0417][0418]
如上述方案所示,在甲烷磺酰氯(mscl)(73.4mmol,5.7ml)的四氢呋喃(thf)溶液(70ml)中添加二丁基羟基甲苯(bht)(200mg),将内部温度冷却至

5℃。对其滴加了化合物(l1

2)(66.7mmol,21.6g)和二异丙基乙胺(dipea)(75.6mmol,13.0ml)的thf溶液,以使内部温度不会上升为0℃以上。在

5℃下搅拌30分钟之后,加入n,n

二甲基
‑4‑
氨基吡啶(dmap)(200mg),并滴加了二异丙基乙胺(75.6mmol,13.0ml)、4

羟基
‑4’‑
甲氧基联苯(60.6mmol,12.1g)的四氢呋喃(thf)及二甲基乙酰胺(dmac)溶液,以使内部温度不会上升为0℃以上。然后,在室温下搅拌了4小时。在加入甲醇(5ml)而停止反应之后,加入了水和乙酸乙酯。由旋转蒸发仪对用乙酸乙酯提取的有机层去除溶剂,并通过使用了乙酸乙酯及己烷的柱层析法进行纯化,作为白色固体而得到由上述式(l1

3)表示的化合物(l1

3)18.7g(产率61%)。
[0419]
以下示出所得到的(l1

3)的1h

nmr。
[0420]1h

nmr(溶剂:cdcl3)δ(ppm):3.65

3.82(m,6h),3.85(s,3h),3.85

3.95(m,2h),4.18

4.28(m,2h),4.28

4.40(m,2h),5.82(dd,1h),6.15(dd,1h),6.43(dd,1h),6.90

7.05(m,4h),7.20

7.30(m,2h),7.45

7.65(m,4h),8.10

8.20(m,2h)
[0421]
另外,作为杂质,包含下述化合物(l1

b)。
[0422]
[化学式25]
[0423][0424]
<化合物(l1

4)的合成>
[0425]
[化学式26]
[0426][0427]
在上述方案中使用的4

(4

羟苯基)苯甲酸乙酯通过在macromolecules,2002,35,
1663

1671中记载的方法而合成。
[0428]
如上述方案所示,在甲烷磺酰氯(mscl)(54.8mmol,6.27g)的乙酸乙酯溶液(44ml)中加入2,2,6,6

四甲基哌啶1

氧基(68mg),将内部温度冷却至

5℃。对其滴加了化合物(p1

1)(52.6mmol,17.1g)和二异丙基乙胺(dipea)(57.0mol,7.36g)的thf溶液,以使内部温度不会上升为0℃以上。在

5℃下搅拌30分钟之后,加入4

(4

羟苯基)苯甲酸乙酯(43.8mmol,10.6g)的dmac溶液、n

甲基

咪唑(nmi)(1.8g),并滴加了二异丙基乙胺(75.6mmol,13.0ml),以使内部温度不会上升为0℃以上。然后,在室温下搅拌了4小时。加入水和乙酸乙酯而停止了反应。进行分液,并由旋转蒸发仪对用乙酸乙酯提取的有机层去除溶剂,并通过使用了乙酸乙酯及己烷的柱层析法进行纯化,作为白色固体而得到由上述式(l1

4)表示的化合物(l1

4)20.6g(产率86%)。
[0429]
以下示出所得到的(l1

4)的1h

nmr。
[0430]1h

nmr(溶剂:cdcl3)δ(ppm):1.41(t,3h),3.68

3.80(m,6h),3.88

3.95(m,2h),4.20

4.27(m,2h),4.31

4.38(m,2h),4.41(q,2h),5.83(dd,1h),6.16(dd,1h),6.43(dd,1h),6.97

7.05(m,2h),7.28

7.35(m,2h),7.64

7.72(m,4h),8.08

8.20(m,4h)
[0431]
<高分子液晶性化合物l1的合成>
[0432]
[化学式27]
[0433][0434]
在氮气流下,将dmac溶液(10ml)加热至内部温度为80℃。对其经2小时滴加化合物
l1

3(8.0g)、化合物l1

4(1.6g)、化合物l1

5(0.6g)、2,2
’‑
偶氮双(2

甲基丙酸)二甲酯(0.12g)(商品名称“v

601”、wako pure che mical,ltd.制造),dmac(25ml)的混合溶液,在80℃下使其聚合反应。在滴加结束后,添加2,2
’‑
偶氮双(2

甲基丙酸酯)二甲酯(0.10g)的dmac溶液(1ml),在90℃下搅拌了1小时。然后,通过1h

nmr光谱测定而确认聚合性基团的消失,并冷却至室温。将反应溶液加入到甲醇/水(体积比50/50)中,并过滤析出的固体,将残渣用甲醇/水(体积比50/50)进行清洗,由此作为白色固体而得到9.8g由上述式(l1

6)表示的高分子液晶性化合物(l1

6)。
[0435]
接着,将所得到的高分子液晶性化合物(l1

6)1.77g、2,2,6,6

四甲基哌啶1

氧基22.7mg(0.15mmol)、1,3

二甲基咪唑啉酮5.34g加入到100ml烧瓶中,一边搅拌,一边加热到40℃。向其中添加1

羟基苯并三唑64.7mg(0.48mmol)和n

乙基二异丙胺0.31g(2.41mmol),在确认完全溶解之后,添加甲基丙烯酸酐0.36g(2.36mmol),并且用1,3

二甲基咪唑啉酮(dmi)0.27g进行了清洗。滴加后,在40℃下搅拌6小时,然后用nmr确认到反应结束。在己烷20ml和丙酮20ml的混合溶剂中,一边搅拌,一边滴加了反应液。在室温下搅拌60分钟之后,进行了过滤。将所得到的粗体加入到丙酮100ml中,在5℃下搅拌30分钟,并进行了过滤。
[0436]
再次将所得到的粗体加入到丙酮100ml中,在5℃下搅拌30分钟,并进行过滤,由此得到1.62g(91.5%)由上述式l1表示的高分子液晶性化合物l1。
[0437]
通过凝胶渗透色谱(gpc)分析所得到的高分子液晶性化合物l1(2.0g)的结果,重均分子量(mw)为14000(聚苯乙烯换算)且数均分子量(mn)中为1000以下的成分的含量为3.4质量%。
[0438]
并且,使用分取用gpc(lc

9130gnext、japan analytical industry.制造)分取所得到的高分子液晶性化合物l1,将其分取为l1

h(高分子量侧)和l1

l(低分子量侧)。
[0439]
用凝胶渗透色谱(gpc)分析这些高分子液晶性化合物的结果,l1

h的重均分子量(mw)为14600且数均分子量(mn)中为1000以下的成分的含量为0.09质量%。并且,l1

l的重均分子量(mw)为9000且数均分子量(mn)中为1000以下的成分的含量为6.3质量%。
[0440]
[合成例2]
[0441]
二色性物质y1如下合成。
[0442]
[化学式28]
[0443][0444]
如上述方案所示,使4

羟基丁基丙烯酸酯(20g)及甲磺酰氯(16.8g、mscl)溶解于乙酸乙酯(90ml)中之后,一边在冰浴中进行冷却,一边滴加了三乙基胺(16.4g、net3)。然后,在室温下搅拌2小时之后,加入1n的hcl进行了分液。将所得到的有机层进行减压蒸馏,得到由上述式(y1)表示的化合物(y1)(30g)。
[0445]
接着,按照文献(chem.eur.j.2004.10.2011)合成了由上述式(y2)表示的化合物(y2)(10g)。
[0446]
使化合物(y2)(10g)溶解于水(300ml)及盐酸(17ml)中,在冰浴中进行冷却,添加亚硝酸钠(3.3g)并搅拌了30分钟。在进而添加酰胺基硫酸(0.5g)之后,加入间甲苯胺(5.1g),并在室温下搅拌了1小时。在搅拌之后,通过抽滤而回收通过用盐酸进行中和而得到的固体,从而得到化合物(y3)(3.2g)。
[0447]
使化合物(y3)(1g)溶解于由四氢呋喃(30ml、thf)、水(10ml)及盐酸(1.6ml)构成的thf溶液中,在冰浴中进行冷却,并添加亚硝酸钠(0.3g)搅拌30分钟之后,进一步添加了酰胺基硫酸(0.5g)。另外,使苯酚(0.4g)溶解于碳酸钾(2.76g)及水(50ml)中,在冰浴中冷却之后,滴加上述thf溶液,并在室温下搅拌了1小时。在搅拌之后,添加水(200ml),并将所得到的化合物(y4)(1.7g)进行了抽滤。
[0448]
使化合物(y4)(0.6g)、化合物(y1)(0.8g)及碳酸钾(0.95g)溶解于dmac(30ml、二甲基乙酰胺)中,在90℃下搅拌了3.5小时。在搅拌之后,添加水(300ml),将所得到的固体进行抽滤,得到二色性物质y1(0.3g)。
[0449]
[合成例3]
[0450]
二色性物质m1如下合成。
[0451]
[化学式29]
[0452][0453]
如上述方案所示,在对乙酰氨基苯胺27g中加入水100ml,冷却至0℃并进行了搅拌。向该溶液滴加了浓盐酸66ml。接着,滴加了将亚硝酸钠(wako pure chemical,ltd.制造)12.5g溶解于30ml水中的水溶液。将内部温度保持在0℃~5℃。在滴加结束后,在0℃以下搅拌1小时,制备出重氮盐溶液。
[0454]
在苯酚17.5g中加入甲醇20ml进行搅拌以使其溶解。在该溶液中加入将naoh28.8g溶解于水150ml中的水溶液,并冷却至0℃后进行了搅拌。向该溶液在0℃~5℃下滴加了通过上述方法而调整的重氮盐溶液。在滴加结束后,在5℃下搅拌1小时,接着,在室温下搅拌1小时以完成反应。接着,加入将naoh36.0g溶解于水150ml中的水溶液,并加热回流3小时。在反应结束后,在冷却至室温之后添加盐酸水溶液以调整为ph=7.0,并过滤析出的晶体,从而得到40.2g(产率:87.2%、褐色晶体)由上述式(m1

1)表示的化合物(m1

1)。
[0455]
n

乙基

n

(2

丙烯酰氧基乙基)苯胺以n

乙基苯胺为原料并通过美国专利第7601849号及公知的方法而合成。
[0456]
在化合物(m1

1)5.0g中加入乙酸100ml、水10ml及甲醇20ml,冷却至0℃并进行了搅拌。向该溶液滴加了浓盐酸7ml。接着,滴加了将亚硝酸钠1.8g溶解于水5ml中的水溶液。将内部温度保持在0~5℃。在滴加结束后,在0℃以下搅拌1小时,制备出重氮盐溶液。
[0457]
在上述合成的n

乙基

n

(2

丙烯酰氧基乙基)苯胺8.4g中加入乙酸钠7.7g、甲醇100ml、水100ml进行搅拌以使其溶解,冷却至0℃并进行了搅拌。向该溶液在0~5℃下滴加了通过上述方法而制备的重氮盐溶液。在滴加结束后,在5℃下搅拌1小时,接着,在室温下搅拌1小时以完成反应。滤除所析出的基团,得到6.2g(产率:86.8%、褐色晶体)由上述式(m1

2)表示的化合物(m1

2)。
[0458]
在使1

溴壬醇50.0g溶解于乙酸乙酯500ml中之后,滴加三乙基胺26.5g,并在5℃下进行了搅拌。在滴加丙酰氯22.8g之后,在室温下搅拌1小时,从而完成反应。在反应结束后,在加入水175ml进行分液之后,在有机层中加入硫酸镁10g进行了脱水。使用旋转蒸发仪浓缩所得到的有机层,从而得到丙酸
‑9‑
溴壬基酯(52g、无色透明液体)。
[0459]
在化合物(m1

2)(7.2g)、碳酸钾(7.7g、0.014mmol)、碘化钾(0.15g、0.002mol)中加入二甲基乙酰胺72ml,并在80℃下进行了加热搅拌。向该溶液滴加了上述合成的丙酸
‑9‑
溴壬基酯8.4g。在滴加结束后,在80℃下加热并搅拌4小时,从而完成反应。在反应结束后,将反应溶液倒入水中,过滤所析出的晶体并进行了水洗。将该晶体通过硅胶柱层析法(洗脱液:以氯仿、接着氯仿/乙酸乙酯=50/1的顺序使用)进行了分离和纯化。过滤在残留物中添
加甲醇而析出的晶体,并且用甲醇进行了清洗和干燥。如此,得到5.5g二色性物质m1(橙色晶体)。
[0460]
以下示出所得到的二色性物质m1的1h

nmr。
[0461]1h

nmr(溶剂:cdcl3)δ(ppm):1.13(t、3h)、1.25(t、3h)、1.29(br

s、8h)、1.49(m、2h)、1.64(m、2h)、1.82(m、2h)、2.33(q、2h)、2.53(m、2h)、2.73(t、2h)、4.03(q、4h)、4.38(t、2h)、5.86(d、1h)、6.12(dd、1h)、6.43(d、1h)、6.83(d、2h)、7.00(d、2h)、7.94(m、8h)
[0462]
[合成例4]
[0463]
二色性物质c1如下合成。
[0464]
[化学式30]
[0465][0466]
如上述方案所示,使4

硝基苯酚12.6g、9

溴壬醇20.0g、碳酸钾13.8g溶解于n,n

二甲基乙酰胺(dmac)30ml中,在外部装置105℃下搅拌了2小时。降温至室温,并在乙酸乙酯/10%氯化铵水溶液中进行了分液清洗。用硫酸镁干燥有机层之后,使用旋转蒸发仪进行浓缩,从而得到由上式(c1

1)表示的褐色液体(c1

1)。
[0467]
接着,在所得到的褐色液体(c1

1)中添加25ml的dmac,并在冰浴下进行了搅拌。将反应体系的温度维持在15℃以下,并滴加丙酰氯9.5g,在滴加之后,在室温下搅拌了1小时。添加乙酸乙酯/10%氯化铵水溶液进行了分液清洗。用硫酸镁干燥有机层之后,使用旋转蒸发仪进行浓缩,从而得到由(c1

2)表示的褐色固体(c1

2)。
[0468]
将fe粉末15.2g、氯化铵7.2g、2

丙醇20ml及水10ml进行混合,并使其在外部装置105℃下回流。向该经回流的体系中滴加了加热溶解于乙酸乙酯30ml中的褐色固体(c1

2)。在滴加结束后,在回流下反应了30分钟。在降温至室温之后,通过硅藻土过滤而去除铁粉,用乙酸乙酯/水将滤液进行分液,并用水将有机层清洗了3次。
[0469]
使用旋转蒸发仪浓缩有机层,并添加了thf(四氢呋喃)15ml、乙酸乙酯15ml。向该溶液滴加水240ml和浓盐酸20ml的混合液,从而得到由上述式(c1

3)表示的化合物(c1

3)15.3g。
[0470]
以下示出所得到的化合物(c1

3)的1h

nmr。
[0471]1h

nmr(溶剂:cdcl3)δ(ppm):1.03(t、3h)、1.25

1.48(m、11h)、1.58(m、2h)、1.71
(m、2h)、2.30(m、2h)、3.97(m、4h)、7.01(d、2h)、7.29(d、2h)、10.04(br

s、3h)
[0472]2‑
氨基噻吩盐酸盐按照文献记载(journal of medicinal chemistry、2005年、第48卷、5794页)的方法由2

硝基噻吩合成。
[0473]
将上述得到的化合物(c1

3)6.2g添加到12mol/l盐酸15ml、水30ml及thf30ml的混合液中,冷却至内部温度成为5℃以下,并使亚硝酸钠1.4g溶解于水9ml中并进行了滴加。在内部温度为5℃以下搅拌1小时,制备出重氮盐溶液。
[0474]
接着,使2

氨基噻吩盐酸盐2.4g溶解于水12ml、盐酸6ml中,在内部温度为0℃下滴加了上述所制备的重氮盐溶液。使反应溶液上升至室温并搅拌了2小时。滤除所析出的固体并使其干燥,从而得到由上述式(c1

4)表示的橙红色固体(c1

4)6.3g。另外,式中,“boc”是指叔丁氧羰基。
[0475]
以下示出所得到的橙红色物质(c1

4)的1h

nmr。
[0476]1h

nmr(溶剂:cdcl3)δ(ppm):1.01(t、3h)、1.29

1.40(m、11h)、1.55(m、2h)、1.69(m、2h)、2.29(m、2h)、3.17(s、2h)、3.97(m、4h)、6.88(br

s、1h)、6.97(d、2h)、7.39(d、2h)、7.85(m、1h)
[0477]
使上述得到的橙红色固体(c1

4)5.6g悬浮并溶解于乙酸100ml中,并在室温下加入了硫氰酸钠1.5g。进行水冷,一边将内部温度维持在20℃以下,一边滴加了溴2.0g。
[0478]
在室温下搅拌2小时之后,加入水100ml,滤除和干燥所得到的固体,从而得到由上述式(c1

5)表示的黑色固体(c1

5)5.3g。
[0479]
以下示出所得到的黑色固体(c1

5)的1h

nmr。
[0480]1h

nmr(溶剂:cdcl3)δ(ppm):1.14(t、3h)、1.30

1.50(m、11h)、1.60(m、6h)、1.81(m、2h)、2.32(q、2h)、4.04(m、4h)、5.31(br、2h)、6.95(d、2h)、7.66(s、1h)、7.78(d、2h)
[0481]
将上述得到的黑色固体(c1

5)4.7g添加到盐酸6ml和乙酸6ml中,在进行冰冷的情况下,在0℃以下滴加亚硝酸钠0.72g的水溶液5ml,在搅拌1小时之后,添加0.52mg的酰胺基硫酸,从而得到重氮盐溶液。
[0482]
一边将n

乙基

n

(2

丙烯酰氧基乙基)苯胺2.2g的10ml甲醇溶液维持在0℃以下,一边滴加了重氮盐溶液。升温至室温,在搅拌1小时之后,添加水30ml,并滤除所得到的固体。由管柱进行纯化,从而得到二色性物质c1(黑绿色固体)0.6g。另外,n

乙基

n

(2

丙氧基)乙基苯胺以n

乙基苯胺为原料并通过美国专利第7601849号及公知的方法而合成。
[0483]
以下示出所得到的二色性物质c1的1h

nmr。
[0484]1h

nmr(溶剂:cdcl3)δ(ppm):1.13(m、6h)、1.25

1.52(m、15h)、1.82(m、2h)、2.35(m、4h)、3.54(m、2h)、3.72(m、2h)、4.08(m、4h)、4.31(m、2h)、6.81(d、2h)、7.00(d、2h)、7.86(m、3h)7.94(d、2h)
[0485]
[实施例1

1]
[0486]
<取向膜的制作>
[0487]
在经实施皂化处理的厚度为40μm的tac基材(tg40,fujifilm corporation制造)上,用#17的线棒涂布了下述组成的取向膜涂布液1。
[0488]
然后,用110℃的暖风干燥2分钟,由此在tac基材上得到聚乙烯醇(pva)取向膜。
[0489]
另外,改性聚乙烯醇以固体成分浓度成为4wt%的方式添加到取向膜涂布液中。
[0490][0491][0492]
改性聚乙烯醇
[0493]
[化学式31]
[0494][0495]
<偏振器的制作>
[0496]
对所得到的取向膜进行一次摩擦处理(辊转速:1000转/间隔件厚度1.8mm,平台速度1.8m/分钟),用#7的线棒涂布下述偏振器形成用组合物1a,从而形成了涂膜。
[0497]
接着,将涂膜在140℃下加热40秒钟,将涂膜1冷却至成为室温(23℃)。
[0498]
接着,在85℃下加热10秒钟,再次冷却至室温。
[0499]
然后,使用高压汞灯在照度为28mw/cm2的照射条件下照射60秒钟,由此在取向膜上制作出偏振器1a。
[0500]
[0501][0502]
[化学式32]
[0503][0504]
[实施例1

2]
[0505]
将偏振器形成用组合物1a的组成变更为下述表1所示的组成,除此以外,制作出与实施例1

1相同的偏振器1b。
[0506]
[比较例1

1]
[0507]
将偏振器形成用组合物1a的组成变更为下述表1所示的组成,除此以外,制作出与实施例1

1相同的偏振器1c。
[0508]
[比较例1

2]
[0509]
将偏振器形成用组合物1a的组成变更为下述表1所示的组成,除此以外,制作出与实施例1

1相同的偏振器1d。
[0510]
[实施例2

1~2

2及比较例2

1~2

2]
[0511]
将偏振器形成用组合物1a的组成变更为下述表1所示的组成,除此以外,制作出与实施例1

1相同的偏振器2a~2d。
[0512]
[实施例3

1~3

2及比较例3

1~3

2]
[0513]
将偏振器形成用组合物1a的组成变更为下述表1所示的组成,除此以外,制作出与实施例1

1相同的偏振器3a~3d。
[0514]
[实施例4

1~4

2及比较例4

1~4

2]
[0515]
将偏振器形成用组合物1a的组成变更为下述表1所示的组成,除此以外,制作出与
实施例1

1相同的偏振器4a~4d。
[0516]
[实施例5

1~5

2及比较例5

1~5

2]
[0517]
将偏振器形成用组合物1a的组成变更为下述表1所示的组成,除此以外,制作出与实施例1

1相同的偏振器5a~5d。
[0518]
[实施例6

1~6

2及比较例6

1~6

2]
[0519]
将偏振器形成用组合物1a的组成变更为下述表1所示的组成,除此以外,制作出与实施例1

1相同的偏振器6a~6d。
[0520]
[实施例7

1~7

2及比较例7

1~7

2]
[0521]
将偏振器形成用组合物1a的组成变更为下述表1所示的组成,除此以外,制作出与实施例1

1相同的偏振器7a~7d。
[0522]
[实施例8

1~8

2及比较例8

1~8

2]
[0523]
将偏振器形成用组合物1a的组成变更为下述表1所示的组成,除此以外,制作出与实施例1

1相同的偏振器8a~8d。
[0524]
[实施例9

1~9

2及比较例9

1~3

2]
[0525]
将偏振器形成用组合物1a的组成变更为下述表1所示的组成,除此以外,制作出与实施例1

1相同的偏振器9a~9d。
[0526]
[数均分子量(mn)为1000以下的成分的含量]
[0527]
关于在实施例及比较例中使用的高分子液晶性化合物,用分取用gpc将经分取的高分子量侧和低分子量侧以与下述表1中记载的质量份相同的比率进行混合,从而得到500mg混合物。
[0528]
将所得到的混合物溶解于四氢呋喃500ml中并设为样品。
[0529]
通过凝胶渗透色谱(gpc)法根据下述条件测定所得到的样品,根据数均分子量的分子量分布曲线计算数均分子量为1000以下的积分值,并设为数均分子量为1000以下的成分的含量。将结果示于下述表1中。
[0530]
·
溶剂(洗脱液):四氢呋喃
[0531]
·
装置名称:tosoh hlc

8220gpc
[0532]
·
管柱:连接tosoh tskgelsuperhzm

h、hz4000、hz2000而使用
[0533]
·
管柱温度:25℃
[0534]
·
试样浓度:0.1质量%
[0535]
·
流速:0.35ml/min
[0536]
·
校准曲线:tosoh corporation制造的tsk标准聚苯乙烯使用直至mw=2800000~1050(mw/mn=1.03~1.06)为止的7个样品的校准曲线
[0537]
[评价]
[0538]
<取向度>
[0539]
在将线性偏振器插入到光学显微镜(nikon corporation制造,产品名称“eclipse e600 pol”)的光源侧的状态下,在样品台上设置实施例及比较例的各个偏振器,使用多通道分光器(optosirius corporation.制造,产品名称“qe6 5000”)以1nm间距测定380nm~780nm的波长区域中的偏振器的吸光度,并通过下式算出400nm~700nm中的取向度。将结果示于下述表1中。
[0540]
取向度:s=((az0/ay0)

1)/((az0/ay0) 2)
[0541]
az0:对色素膜的吸收轴方向的偏振光的吸光度
[0542]
ay0:对色素膜的偏振轴方向的偏振光的吸光度
[0543]
在上述式中,“az0”表示对偏振器的吸收轴方向的偏振光的吸光度,“ay0”表示对偏振器的偏振光轴方向的偏振光的吸光度。
[0544]
<耐热性>
[0545]
在将线性偏振器插入到光学显微镜(nikon corporation制造,产品名称“eclipse e600 pol”)的光源侧的状态下,在样品台上设置实施例和比较例的各个偏振器,并通过目测进行了雾度评价。进而,将各个偏振器在80℃下加热5分钟,并以相同的方法进行了雾度评价。将结果示于下述表1中。
[0546]
a:在整个表面不可见雾度。
[0547]
b:局部可见一些雾度。
[0548]
c:在整个表面可见一些雾度,或者局部可见白浊。
[0549]
d:整个表面可见白浊。
[0550][0551]
上述表1中,以下示出高分子液晶性化合物等的结构。
[0552]
[化学式33]
[0553][0554]
[化学式34]
[0555][0556][0557]
[化学式35]
[0558][0559]
[化学式36]
[0560][0561]
[化学式37]
[0562][0563]
由表1所示结果可知,在配合了相同种类的高分子液晶性化合物及二色性物质等的体系内,若比较高分子液晶性化合物中包含的数均分子量为1000以下的成分的含量在0.10~5.0质量%的范围内的情况和在0.10~5.0质量%的范围之外的情况,则由于数均分子量为1000以下的成分的含量在0.10~5.0质量%的范围内,因此取向度及耐热性提高。
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

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