本發(fā)明涉及可用于光學(xué)膜的制造的光學(xué)膜用轉(zhuǎn)印體、光學(xué)膜、有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置和光學(xué)膜的制造方法。
背景技術(shù):
作為有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置、液晶顯示裝置等顯示裝置的構(gòu)成要素,已知使用包含光學(xué)各向異性層(即,具有光學(xué)上的各向異性的層)的光學(xué)膜。例如,為了減少顯示裝置的顯示面的外光的反射,或者提高從傾斜方向觀察顯示裝置時(shí)的顯示品質(zhì),有時(shí)使用這樣的光學(xué)膜。
作為包含這樣的光學(xué)各向異性層的光學(xué)膜的制造方法的一例,已知如下技術(shù):通過在基材膜上涂布液晶組合物(包含光聚合性液晶化合物的組合物)、使其固化,從而形成光學(xué)各向異性層(例如,專利文獻(xiàn)1、2)。已知通過使用對其表面賦予了取向限制力的膜作為基材膜,從而能夠使光聚合性液晶化合物取向,能夠?qū)Φ玫降膶咏o予光學(xué)各向異性(例如,專利文獻(xiàn)3、4)。采用這樣的方法,能夠容易地制造相位差和取向方向受控的光學(xué)各向異性層。另外,也已知將形成在取向基板上的光學(xué)各向異性層經(jīng)由粘合劑轉(zhuǎn)印于其它基材的方法(例如,專利文獻(xiàn)5)。進(jìn)而,從與光學(xué)各向異性層的附著性、處理的容易性等出發(fā),也已知丙烯酸系粘合劑和/或粘接劑的使用(例如,專利文獻(xiàn)6)。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本特開平11-52131號公報(bào);
專利文獻(xiàn)2:日本特開平9-73081號公報(bào)(對應(yīng)外國公報(bào):美國專利第5853801號說明書);
專利文獻(xiàn)3:日本特開平3-9325號公報(bào)(對應(yīng)外國公報(bào):美國專利第5132147號說明書);
專利文獻(xiàn)4:日本特開平4-16919號公報(bào);
專利文獻(xiàn)5:日本特開2009-116002號公報(bào);
專利文獻(xiàn)6:日本特開2007-277462號公報(bào)(對應(yīng)外國公報(bào):美國專利申請公開第2009/208673號說明書)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明要解決的課題
將使液晶組合物固化而得到的光學(xué)各向異性層貼合于構(gòu)成顯示裝置的其它層而進(jìn)行轉(zhuǎn)印的情況下,多數(shù)情況下需要經(jīng)由粘接劑來進(jìn)行該貼合。這樣的情況下,由于未固化的粘接劑與光學(xué)各向異性層相接,因此有時(shí)光學(xué)各向異性層的相位差非期望地降低。如果發(fā)生這樣的現(xiàn)象,則產(chǎn)生光學(xué)各向異性層的相位差變得不均質(zhì)、相位差的顯現(xiàn)不充分的問題。
因此,本發(fā)明的目的在于提供包含使液晶組合物固化而成的光學(xué)各向異性層且粘接劑與該光學(xué)各向異性層的接觸引起的相位差的降低小的光學(xué)膜用轉(zhuǎn)印體和光學(xué)膜、這樣的光學(xué)膜的制造方法、以及具有這樣的光學(xué)膜的有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置。
用于解決課題的手段
本發(fā)明人為了解決上述課題進(jìn)行了研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)粘接劑與光學(xué)各向異性層的接觸引起的相位差降低量的減小可通過使光學(xué)各向異性層內(nèi)的、未反應(yīng)的光聚合性液晶化合物的比例成為規(guī)定量以下來實(shí)現(xiàn),基于該見解完成了本發(fā)明。
即,根據(jù)本發(fā)明,提供以下內(nèi)容。
[1]一種光學(xué)膜用轉(zhuǎn)印體,其包含基材膜和形成在上述基材膜上的光學(xué)各向異性層,上述光學(xué)各向異性層是使包含光聚合性液晶化合物的組合物固化而成的,
上述光學(xué)各向異性層中的光聚合性液晶化合物的比例為25重量%以下。
[2]根據(jù)[1]所述的光學(xué)膜用轉(zhuǎn)印體,其中,上述基材膜為包含含有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的聚合物的樹脂的膜。
[3]根據(jù)[1]或[2]所述的光學(xué)膜用轉(zhuǎn)印體,其中,上述基材膜為拉伸膜。
[4]根據(jù)[3]所述的光學(xué)膜用轉(zhuǎn)印體,其中,上述拉伸膜為傾斜拉伸膜。
[5]根據(jù)[1]~[4]中任一項(xiàng)所述的光學(xué)膜用轉(zhuǎn)印體,其中,在上述光學(xué)各向異性層中,固化液晶分子相對于上述基材膜水平取向。
[6]一種光學(xué)膜,其依次具有被粘附體、粘接層和光學(xué)各向異性層,
上述粘接層為使光固化性粘接劑固化而成的層,
上述光學(xué)各向異性層為使包含光聚合性液晶化合物的組合物固化而成的層,
上述光學(xué)各向異性層中的光聚合性液晶化合物的比例為25重量%以下。
[7]根據(jù)[6]所述的光學(xué)膜,其中,上述光固化性粘接劑包含50重量%以上的具有羥基的(甲基)丙烯酸酯單體。
[8]根據(jù)[6]或[7]所述的光學(xué)膜,其中,
上述被粘附體為偏振膜,
上述光學(xué)膜為圓偏振片。
[9]根據(jù)[6]~[8]中任一項(xiàng)所述的光學(xué)膜,其中,上述光學(xué)各向異性層的相位差為140±30nm。
[10]根據(jù)[6]~[9]中任一項(xiàng)所述的光學(xué)膜,其中,上述光學(xué)各向異性層具有反常波長色散性。
[11]一種有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置,其具有[6]~[10]中任一項(xiàng)所述的光學(xué)膜。
[12]一種光學(xué)膜的制造方法,其為[6]~[10]中任一項(xiàng)所述的光學(xué)膜的制造方法,包含:
工序(a),制備光學(xué)膜用轉(zhuǎn)印體,上述光學(xué)膜用轉(zhuǎn)印體包含基材膜和形成在上述基材膜上的光學(xué)各向異性層,上述光學(xué)各向異性層是使包含光聚合性液晶化合物的組合物固化而成的,
工序(b),將光固化性粘接劑涂布于被粘附體,形成上述光固化性粘接劑的層,
工序(c),將上述光學(xué)膜用轉(zhuǎn)印體貼合于上述光固化性粘接劑的層,
工序(d),對上述光固化性粘接劑的層照射光,使光固化性粘接劑的層固化而制成粘接層,得到依次具有上述被粘附體、上述粘接層、上述光學(xué)各向異性層和上述基材膜的層疊體,以及
工序(e),從上述層疊體將上述基材膜剝離。
[13]根據(jù)[12]所述的光學(xué)膜的制造方法,其中,上述被粘附體為偏振膜。
[14]根據(jù)[12]或[13]所述的光學(xué)膜的制造方法,其中,在上述工序(d)中,從上述基材膜側(cè)進(jìn)行上述光的照射。
發(fā)明的效果
本發(fā)明的光學(xué)膜用轉(zhuǎn)印體由于包含使液晶組合物固化而成的特定的光學(xué)各向異性層,可使粘接劑與該光學(xué)各向異性層的接觸產(chǎn)生的相位差的降低小,因此可用作具有相位差均質(zhì)、并且相位差高的光學(xué)各向異性層的本發(fā)明的光學(xué)膜和本發(fā)明的有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置的制造的材料。另外,根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)膜的制造方法,能夠容易地制造這樣的本發(fā)明的光學(xué)膜。
附圖說明
圖1為示意地表示本發(fā)明的光學(xué)膜的制造方法中的光的照射時(shí)伴有使用了從被照射面的背側(cè)支承基材膜的支承輥的溫度的調(diào)節(jié)的工序的實(shí)施的例子的概略圖。
具體實(shí)施方式
以下,示出實(shí)施方式和例示物等對本發(fā)明詳細(xì)地說明。但是,本發(fā)明并不限定于以下所示的實(shí)施方式和例示物等,在不脫離本發(fā)明的權(quán)利要求及其均等的范圍的范圍內(nèi)可任意地變形而實(shí)施。
以下的說明中,“長尺寸”是指相對于寬度具有5倍以上的長度,優(yōu)選地是指具有10倍或其以上的長度、具體地具有卷取為卷狀而進(jìn)行保管或運(yùn)輸?shù)某潭鹊拈L度。對于膜的長度相對于寬度的比例的上限并無特別限定,可設(shè)為例如100000倍以下。
另外,“基材”和“偏振片”不僅是剛直的構(gòu)件,也包含例如樹脂制的膜這樣具有可撓性的構(gòu)件。
以下的說明中,只要無另外地說明,膜的表面內(nèi)方向的相位差為由(nx-ny)×d表示的值。其中,nx表示與膜的厚度方向垂直的方向(表面內(nèi)方向)且給予最大的折射率的方向的折射率。ny表示上述表面內(nèi)方向且與nx的方向正交的方向的折射率。d表示膜的厚度。這些延遲可使用市售的相位差測定裝置或senarmont(セナルモン)法測定。
以下的說明中,只要無另外說明,“(甲基)丙烯酸酯”是包含“丙烯酸酯”和“甲基丙烯酸酯”這兩者的用語。另外,以下的說明中,只要無另外說明,“(甲基)丙烯?;笔前氨;焙汀凹谆;边@兩者的用語。
[1.光學(xué)膜用轉(zhuǎn)印體]
本發(fā)明的光學(xué)膜用轉(zhuǎn)印體包含基材膜和形成在基材膜上的特定的光學(xué)各向異性層。
本發(fā)明中,“光學(xué)膜用轉(zhuǎn)印體”為包含多個(gè)層的構(gòu)件,將該多個(gè)層中的一部分的層轉(zhuǎn)印,供于包含該一部分的層的光學(xué)膜的制造。本發(fā)明的光學(xué)膜用轉(zhuǎn)印體中,將光學(xué)各向異性層供于光學(xué)膜的制造。
[1.1.基材膜:材料]
作為基材膜,可適當(dāng)?shù)剡x擇可用作光學(xué)的層疊體的基材的膜來使用。
對基材膜的材料并無特別限定,可使用各種樹脂。作為樹脂的例子,可列舉出包含各種的聚合物的樹脂。作為該聚合物,可列舉出含有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的聚合物、纖維素酯、聚乙烯醇、聚酰亞胺、uv透過丙烯酸、聚碳酸酯、聚砜、聚醚砜、環(huán)氧聚合物、聚苯乙烯、和它們的組合。這些中,從透明性、低吸濕性、尺寸穩(wěn)定性、輕質(zhì)性等的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選含有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的聚合物和纖維素酯,更優(yōu)選含有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的聚合物。
含有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的聚合物為在重復(fù)單元中具有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的非晶性的聚合物,在主鏈中含有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的聚合物和在側(cè)鏈中含有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的聚合物都能夠使用。
作為脂環(huán)式結(jié)構(gòu),可列舉出例如環(huán)烷烴結(jié)構(gòu)、環(huán)烯烴結(jié)構(gòu)等,從熱穩(wěn)定性等的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選環(huán)烷烴結(jié)構(gòu)。
對構(gòu)成1個(gè)脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的重復(fù)單元的碳原子數(shù)并無特別限制,但通常為4~30個(gè),優(yōu)選為5~20個(gè),更優(yōu)選為6~15個(gè)。
含有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的聚合物中的具有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的重復(fù)單元的比例根據(jù)使用目的適當(dāng)?shù)剡x擇,通常為50重量%以上,優(yōu)選為70重量%以上,更優(yōu)選為90重量%以上。
如果具有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的重復(fù)單元過少,則有可能膜的耐熱性降低。
對于含有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的聚合物,具體地,可列舉出(1)降冰片烯聚合物、(2)單環(huán)的環(huán)狀烯烴聚合物、(3)環(huán)狀共軛二烯聚合物、(4)乙烯基脂環(huán)式烴聚合物、和這些的加氫物等。
這些中,從透明性、成型性的觀點(diǎn)出發(fā),更優(yōu)選降冰片烯聚合物和它們的加氫物。
作為降冰片烯聚合物,可列舉出例如:降冰片烯單體的開環(huán)聚合物、降冰片烯單體與可開環(huán)共聚的其它單體的開環(huán)共聚物、以及它們的加氫物;降冰片烯單體的加成聚合物、降冰片烯單體與可共聚的其它單體的加成共聚物等。
這些中,從透明性的觀點(diǎn)出發(fā),最優(yōu)選降冰片烯單體的開環(huán)聚合物加氫物。
上述的含有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的聚合物選自例如日本特開2002-321302號公報(bào)等中公開的公知的聚合物。
就含有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的聚合物而言,其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度優(yōu)選為80℃以上,更優(yōu)選為100~250℃的范圍。
玻璃化轉(zhuǎn)變溫度在這樣的范圍的含有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的聚合物不會(huì)產(chǎn)生高溫下的使用中的變形、應(yīng)力,耐久性優(yōu)異。
就含有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的聚合物的分子量而言,用使用了環(huán)己烷(樹脂不溶解的情況下為甲苯)作為溶劑的凝膠滲透色譜(以下簡寫為“gpc”。)測定的聚異戊二烯換算(溶劑為甲苯時(shí)聚苯乙烯換算)的重均分子量(mw)計(jì),優(yōu)選為10000~100000,更優(yōu)選為25000~80000,進(jìn)一步優(yōu)選為25000~50000。重均分子量在這樣的范圍時(shí),使膜的機(jī)械強(qiáng)度和成型加工性高度地均衡而優(yōu)選。
對含有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的聚合物的分子量分布(重均分子量(mw)/數(shù)均分子量(mn))并無特別限制,通常為1~10,優(yōu)選為1~4,更優(yōu)選為1.2~3.5的范圍。
對使用了包含含有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的聚合物的樹脂作為基材膜的材質(zhì)時(shí)的、基材膜的厚度并無特別限制,但從使生產(chǎn)率的提高、薄型化和輕質(zhì)化變得容易的觀點(diǎn)出發(fā),其厚度優(yōu)選為規(guī)定的范圍。從這樣的觀點(diǎn)出發(fā)優(yōu)選的厚度通常為1~1000μm,優(yōu)選為5~300μm,更優(yōu)選為30~100μm。
包含含有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的聚合物的樹脂可只包含含有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的聚合物,但只要不顯著地?fù)p害本發(fā)明的效果,可包含任意的配合劑。包含含有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的聚合物的樹脂中的、含有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的聚合物的比例優(yōu)選為70重量%以上,更優(yōu)選為80重量%以上。
作為包含含有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的聚合物的樹脂的優(yōu)選的具體例,可列舉出日本瑞翁株式會(huì)社制“zeonoa1420、zeonoa1420r”。
作為纖維素酯,以纖維素的低級脂肪酸酯(例:乙酸纖維素、乙酸丁酸纖維素和乙酸丙酸纖維素)為代表。低級脂肪酸意味著每1分子的碳原子數(shù)為6以下的脂肪酸。乙酸纖維素中包含三乙酰纖維素(tac)、二乙酸纖維素(dac)。
乙酸纖維素的乙?;葍?yōu)選50~70%,特別優(yōu)選55~65%。優(yōu)選重均分子量70000~120000,特別優(yōu)選80000~100000。另外,上述乙酸纖維素不僅是用醋酸,只要滿足上述乙?;?,可以一部分用丙酸、丁酸等脂肪酸酯化。另外,構(gòu)成基材膜的樹脂可組合地包含乙酸纖維素和乙酸纖維素以外的纖維素酯(丙酸纖維素和丁酸纖維素等)。這種情況下,優(yōu)選這些纖維素酯的總體滿足上述乙?;?。
使用三乙酰纖維素的膜作為基材膜的情況下,作為該膜,從環(huán)境保護(hù)的觀點(diǎn)出發(fā),特別優(yōu)選使用通過采用低溫溶解法或高溫溶解法將三乙酰纖維素溶解于基本上不含二氯甲烷的溶劑中而制備的三乙酰纖維素膠漿所作成的三乙酰纖維素膜。三乙酰纖維素的膜可采用共流延法制作。共流延法可通過以下方式進(jìn)行,即,將三乙酰纖維素的原料薄片溶解于溶劑中,根據(jù)需要向其添加任選的添加劑而制備溶液(膠漿),將該膠漿從膠漿供給裝置(模頭)流延到支承體上,在將流延物在某種程度上干燥而賦予了剛性的時(shí)刻從支承體剝離來作為膜,對該膜進(jìn)一步干燥,將溶劑除去。作為溶解原料薄片的溶劑的例子,可列舉出鹵代烴類(二氯甲烷等)、醇類(甲醇、乙醇、丁醇等)、酯類(甲酸甲酯、醋酸甲酯等)、醚類(二噁烷、二氧戊環(huán)、二乙基醚等)等。作為添加在膠漿中的添加劑的例子,可列舉出延遲上升劑、增塑劑、紫外線吸收劑、防劣化劑、滑動(dòng)劑、剝離促進(jìn)劑等。作為流延膠漿的支承體的例子,可列舉出水平式的環(huán)形的金屬帶和旋轉(zhuǎn)的滾筒。流延時(shí),能夠?qū)我坏哪z漿進(jìn)行單層流延,也能夠?qū)Χ鄠€(gè)層進(jìn)行共流延。將多個(gè)層共流延的情況下,例如,可將多個(gè)膠漿依次流延以致形成低濃度的纖維素酯膠漿的層和與其表面和背面相接地設(shè)置的高濃度的纖維素酯膠漿的層。作為將膜干燥而將溶劑除去的裝置的例子,可列舉出對膜進(jìn)行搬運(yùn)而使其通過將內(nèi)部設(shè)定為適于干燥的條件的干燥部的裝置。
作為三乙酰纖維素的膜的優(yōu)選的例子,可列舉出tac-td80u(富士膠片株式會(huì)社制造)等公知的三乙酰纖維素的膜以及發(fā)明協(xié)會(huì)公開技報(bào)公技序號2001-1745號中公開的三乙酰纖維素的膜。對三乙酰纖維素的膜的厚度并無特別限定,但優(yōu)選20~150μm,更優(yōu)選40~130μm,進(jìn)一步優(yōu)選70~120μm。
[1.2.基材膜:取向限制力]
作為基材膜,可使用具有取向限制力的基材膜?;哪さ娜∠蛳拗屏κ侵缚墒雇坎荚诨哪ど系囊壕ЫM合物中的光聚合性液晶化合物取向的基材膜的性質(zhì)。
取向限制力可通過對成為基材膜的材料的膜實(shí)施賦予取向限制力的處理而賦予。作為該處理的例子,可列舉出拉伸處理和摩擦處理。
在優(yōu)選的方式中,基材膜為拉伸膜。通過成為該拉伸膜,從而可成為具有與拉伸方向相應(yīng)的取向限制力的膜。
更優(yōu)選的方式中,基材膜為傾斜拉伸膜。即,基材膜為長尺寸的膜,并且為在與膜的長尺寸方向和短尺寸方向都不平行的方向上拉伸了的膜。
基材膜為傾斜拉伸膜時(shí)的、拉伸方向與基材膜的短尺寸方向所成的角度具體地可設(shè)為超過0°且小于90°。通過使用這樣的傾斜拉伸膜,能夠制成以輥對輥將光學(xué)各向異性層轉(zhuǎn)印、層疊于長尺寸狀的起偏器、使圓偏振片等的高效率的制造成為可能的材料。
另外,某方式中,可使拉伸方向與基材膜的短尺寸方向所成的角度優(yōu)選地成為15°±5°、22.5±5°、45°±5°、或者75°±5°,更優(yōu)選地成為15°±4°、22.5°±4°、45°±4°、或75°±4°,進(jìn)一步優(yōu)選地成為15°±3°、22.5°±3°、45°±3°、或75°±3°的特定的范圍。通過具有這樣的角度關(guān)系,從而能夠使本發(fā)明的光學(xué)膜用轉(zhuǎn)印體成為使特定的圓偏振片的高效率的制造成為可能的材料。
[1.3.光學(xué)各向異性層:形成方法]
光學(xué)各向異性層形成在基材膜上的層,是使包含光聚合性液晶化合物的組合物固化而成的。本申請中,有時(shí)將包含光聚合性液晶化合物的組合物簡稱為“液晶組合物”。
使液晶組合物固化而在基材膜上形成光學(xué)各向異性層的操作,典型地,采用以下方法進(jìn)行,該方法包含:
工序(i):在基材膜上涂布液晶組合物、形成液晶組合物的層的工序,
工序(ii):使液晶組合物的層中的光聚合性液晶化合物取向的工序,以及
工序(iii):使光聚合性液晶化合物聚合、形成固化液晶分子的工序。
工序(i)例如通過在連續(xù)地搬運(yùn)的長尺寸狀的基材膜的一面上直接涂布液晶組合物而進(jìn)行。作為涂布的方法的例子,可列舉出簾式涂布法、擠出涂布法、輥式涂布法、旋轉(zhuǎn)涂布法、浸漬涂布法、棒式涂布法、噴涂法、滑動(dòng)涂布法、印刷涂布法、照相凹版涂布法、模壓涂布法、cap涂布法、和浸漬法。所涂布的液晶組合物的層的厚度可根據(jù)光學(xué)各向異性層所要求的所期望的厚度來適當(dāng)?shù)卦O(shè)定。
工序(ii)有時(shí)也通過涂布立即實(shí)現(xiàn),有時(shí)也根據(jù)需要在涂布后通過實(shí)施加熱等取向處理而實(shí)現(xiàn)。取向處理的條件可根據(jù)使用的液晶組合物的性質(zhì)適當(dāng)?shù)卦O(shè)定,例如,可設(shè)為在50~160℃的溫度條件下處理30秒~5分鐘的條件。
在工序(ii)之后可立即進(jìn)行工序(iii),也可在工序(ii)之后工序(iii)之前等任選的階段根據(jù)需要進(jìn)行使液晶組合物的層干燥的工序。該干燥可采用自然干燥、加熱干燥、減壓干燥、減壓加熱干燥等干燥方法實(shí)現(xiàn)。通過該干燥,能夠?qū)⑷軇囊壕ЫM合物的層除去。
工序(iii)可適當(dāng)?shù)剡x擇適合聚合性化合物及聚合引發(fā)劑等液晶組合物的成分的性質(zhì)的方法。例如優(yōu)選照射光的方法。其中,所照射的光可包含可見光線、紫外線和紅外線等光。其中,從操作簡便出發(fā),優(yōu)選照射紫外線的方法。
工序(iii)中照射紫外線時(shí)的紫外線照射強(qiáng)度通常為0.1mw/cm2~1000mw/cm2的范圍,優(yōu)選為0.5mw/cm2~600mw/cm2的范圍。紫外線照射時(shí)間為1秒~300秒的范圍,優(yōu)選為5秒~100秒的范圍。用紫外線累計(jì)光量(mj/cm2)=紫外線照射強(qiáng)度(mw/cm2)×照射時(shí)間(秒)求出。作為紫外線照射光源,能夠使用高壓汞燈、金屬鹵化物燈、低壓汞燈。
[1.4.光學(xué)各向異性層的殘留單體比例]
在本發(fā)明的光學(xué)膜轉(zhuǎn)印體的光學(xué)各向異性層中,光聚合性液晶化合物的比例為25重量%以下。即,將光學(xué)各向異性層的重量設(shè)為100重量%的情況下,該各向異性層中所含的光聚合性液晶化合物的比例為25重量%以下。本申請中,有時(shí)將這樣的光學(xué)各向異性層中的光聚合性液晶化合物的比例簡稱為“殘留單體比例”。
殘留單體比例優(yōu)選為20重量%以下,更優(yōu)選為10重量%以下,進(jìn)一步優(yōu)選為6重量%以下。殘留單體比例的下限理想地為0重量%,但從現(xiàn)實(shí)的反應(yīng)速度和制造的容易性的觀點(diǎn)考慮,可成為2重量%以上。
殘留單體比例可通過從光學(xué)各向異性層中抽取光聚合性液晶化合物而得到抽取溶液,對該抽取溶液中的光聚合性液晶化合物的量進(jìn)行定量而求出。抽取溶液中的光聚合性液晶化合物的定量可采用氣相色譜等定量方法進(jìn)行。
殘留單體為光學(xué)各向異性層的形成中沒有聚合的光聚合性液晶化合物。因此,殘留單體比例可通過改變光學(xué)各向異性層的形成中的聚合的條件而成為所期望的低值。例如,在上述的包含工序(i)~(iii)的光學(xué)各向異性層的形成方法的工序(iii)中,通過調(diào)節(jié)液晶組合物的層的溫度,能夠減少殘留單體比例。
工序(iii)中的液晶組合物的層的溫度的調(diào)節(jié)可通過在利用支承輥支承基材膜的狀態(tài)下進(jìn)行工序(iii),調(diào)節(jié)支承輥的溫度而進(jìn)行。
支承輥是在光的照射時(shí)從被照射面的背側(cè)支承基材膜的輥。圖1為示意地表示伴有使用了這樣的支承輥的溫度的調(diào)節(jié)的工序(iii)的實(shí)施的例子的概略圖。圖1中,將包含基材膜11及設(shè)置在其上的液晶組合物的層12的層疊體10在箭頭a1的方向上搬運(yùn)。層疊體10在位置l處,在基材膜11側(cè)的面相接的狀態(tài)下被沿著箭頭a3方向旋轉(zhuǎn)的支承輥21支承并搬運(yùn)。在該位置l處,液晶組合物的層12在箭頭a2方向上受到來自于光源22的紫外線照射而固化。由此,液晶組合物的層固化,形成光學(xué)各向異性層。其中,通過各種各樣地調(diào)節(jié)支承輥的溫度,從而可實(shí)現(xiàn)殘留單體比例低的固化??偟恼f來,具有支承輥的溫度越高、殘留單體比例越減少的傾向,但最佳的溫度也因其它條件而異,因此使殘留單體比例減少的溫度優(yōu)選通過實(shí)驗(yàn)確定。此外,也可通過增加光的照射量、增加聚合引發(fā)劑的量來減少殘留單體比例。
從防止基材膜的變形的觀點(diǎn)出發(fā),支承輥的溫度的上限優(yōu)選設(shè)為基材的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(tg)以下。通常為150℃以下,優(yōu)選為100℃以下,特別優(yōu)選為80℃以下的范圍。支承輥的溫度的下限可設(shè)為15℃以上。因此,優(yōu)選地,可在該溫度范圍內(nèi)通過實(shí)驗(yàn)來確定使殘留單體比例減少的溫度。
另外,與在空氣下進(jìn)行工序(iii)相比,在氮?dú)夥障碌确腔钚詺怏w氣氛下進(jìn)行更傾向于可減少殘留單體比例,因此工序(iii)優(yōu)選在這樣的非活性氣體氣氛下進(jìn)行。
[1.5.光學(xué)各向異性層的相位差降低率]
根據(jù)本發(fā)明人的發(fā)現(xiàn),通過使殘留單體比例成為上述上限以下的低值,從而能夠?qū)⑹拐辰觿┡c光學(xué)各向異性層接觸時(shí)的相位差降低率抑制為小的值。
光學(xué)各向異性層的相位差降低率可通過測定涂布粘接劑前的表面內(nèi)方向的相位差re0和涂布了粘接劑后的表面內(nèi)方向的相位差re1而求出。具體地,將光學(xué)膜用轉(zhuǎn)印體的光學(xué)各向異性層轉(zhuǎn)印于適當(dāng)?shù)南辔徊顪y定用的基材,因此測定550nm處的表面內(nèi)方向的相位差re0,進(jìn)而將粘接劑涂布于光學(xué)各向異性層的表面,測定經(jīng)過10分鐘后的相位差re1,由它們并根據(jù)式((re0-re1)/re0)×100,可求出相位差降低率(%)。作為相位差測定用的基材,可適當(dāng)?shù)剡x擇玻璃板等適于相位差的測定的基材。作為測定相位差的裝置,可使用相位差計(jì)(axometricsinc.制造、商品名“axoscan”等)。
作為用于評價(jià)光學(xué)各向異性層的相位差降低率的粘接劑,可使用與本發(fā)明的光學(xué)膜的制造中使用的粘接劑相同的粘接劑。另外,粘接劑的涂布厚度可設(shè)為能夠充分地觀察相位差的降低的厚度,具體地可設(shè)為1mm。
[1.6.光學(xué)各向異性層的光學(xué)上的性質(zhì)等]
光學(xué)各向異性層通常包含由光聚合性液晶化合物形成的固化液晶分子。本申請中,“固化液晶分子”意味著使可呈液晶相的化合物在呈液晶相的狀態(tài)下成為固體時(shí)的該化合物的分子。作為固化液晶分子的例子,可列舉出使光聚合性液晶化合物聚合而成的聚合物。
固化液晶分子優(yōu)選具有相對于基材膜水平取向的取向規(guī)則性。其中,固化液晶分子相對于基材膜進(jìn)行“水平取向”是指固化液晶分子的介晶的長軸方向的平均方向與膜面平行或接近平行(例如與膜面所成的角度為5°以內(nèi))、在某一方向上排列。固化液晶分子是否水平取向以及其排列方向可通過使用了axoscan(axometricsinc.制造)等的相位差計(jì)的測定來確認(rèn)。
其中,在固化液晶分子是使具有棒狀的分子結(jié)構(gòu)的光聚合性液晶化合物聚合而成的固化液晶分子情況下,通常該光聚合性液晶化合物的介晶的長軸方向成為固化液晶分子的介晶的長軸方向。另外,如使用了反常波長色散光聚合性液晶化合物(后述)作為光聚合性液晶化合物的情形那樣,在光學(xué)各向異性層中存在取向方向不同的多種介晶的情況下,它們中最長的種類的介晶的長軸方向排列的方向成為該排列方向。
通過使用具有取向限制力的膜作為基材膜,進(jìn)而適當(dāng)?shù)剡x擇光學(xué)各向異性層的材料,從而能夠在光學(xué)各向異性層中使固化液晶分子水平取向。
對光學(xué)各向異性層的厚度并無特別限定,能夠適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)以致能夠使表面內(nèi)方向的相位差等特性成為所期望的范圍。具體地,厚度的下限優(yōu)選為0.5μm以上,更優(yōu)選為1.0μm以上,另一方面,厚度的上限優(yōu)選為10μm以下,更優(yōu)選為7μm以下,進(jìn)一步優(yōu)選為5μm以下。
光學(xué)各向異性層優(yōu)選具有反常波長色散性。即,光學(xué)各向異性層優(yōu)選具有對于比短波長的波長長的透過光顯示高的表面內(nèi)相位差的波長色散。光學(xué)各向異性層優(yōu)選至少在可見光的頻帶的一部分、優(yōu)選地在全部中具有這樣的反常波長色散性。通過光學(xué)各向異性層具有反常波長色散性,從而可在λ/4波長片或λ/2波長片這樣的光學(xué)用途中、在寬頻帶中均勻地顯現(xiàn)功能。
光學(xué)各向異性層由于具有光學(xué)各向異性,因此使透過光學(xué)各向異性層的光產(chǎn)生相位差。作為優(yōu)選的方式,光學(xué)各向異性層為λ/4波長片或λ/2波長片。具體地,用測定波長550nm測定的表面內(nèi)方向的相位差re為108nm~168nm的范圍的情況下,可作為λ/4波長片使用。另外,用測定波長550nm測定的表面內(nèi)方向的相位差re為245nm~305nm的范圍的情況下,可作為λ/2波長片使用。更具體地,λ/4波長片的情況下,用測定波長550nm測定的表面內(nèi)方向的相位差re優(yōu)選為110~170nm(即,140±30nm),更優(yōu)選為128nm~148nm,進(jìn)一步優(yōu)選為135nm~145nm(即,140±5nm)的范圍。另外,λ/2波長片的情況下,用測定波長550nm測定的表面內(nèi)方向的相位差re優(yōu)選為265nm~285nm,更優(yōu)選為270nm~280nm的范圍。光學(xué)各向異性層為這樣的λ/4波長片或λ/2波長片的情況下,利用其可容易地制造具有λ/4波長片或λ/2波長片的圓偏振片等光學(xué)元件。
優(yōu)選的方式中,基材膜為長尺寸的膜,因此,在其面上所形成的光學(xué)各向異性層也可成為長尺寸的形狀。光學(xué)各向異性層為長尺寸的形狀的情況下,光學(xué)各向異性層的慢軸與光學(xué)各向異性層的短尺寸方向所成的角度可和基材膜的取向限制力的方向與基材膜的短尺寸方向所成的角度相同。具體地,在基材膜為傾斜拉伸膜、具有沿著該拉伸方向的取向限制力的情況下,光學(xué)各向異性層的慢軸與光學(xué)各向異性層的短尺寸方向所成的角度具體地可設(shè)為超過0°且小于90°。另外,在某方式中,光學(xué)各向異性層的慢軸與光學(xué)各向異性層的短尺寸方向所成的角度可成為優(yōu)選地15°±5°、22.5°±5°、45°±5°、或75°±5°、更優(yōu)選地15°±4°、22.5°±4°、45°±4°、或75°±4°、進(jìn)一步優(yōu)選地15°±3°、22.5°±3°、45°±3°、或75°±3°這樣的特定的范圍。通過具有這樣的角度關(guān)系,從而能夠使本發(fā)明的光學(xué)膜用轉(zhuǎn)印體成為使特定的圓偏振片的高效率的制造成為可能的材料。
[1.7.光學(xué)各向異性層的材料:液晶組合物]
對光學(xué)各向異性層的形成中可使用的液晶組合物(以下有時(shí)將該組合物簡稱為“組合物(a)”。)進(jìn)行說明。
本申請中,作為組合物(a)的成分的液晶化合物為配合在組合物(a)中并使其取向時(shí)可呈現(xiàn)液晶相的化合物。光聚合性液晶化合物為在呈現(xiàn)該液晶相的狀態(tài)下在組合物(a)中聚合、可在維持液晶相中的分子的取向的狀態(tài)下成為聚合物的液晶化合物。進(jìn)而,反常波長色散光聚合性液晶化合物為這樣成為了聚合物的情況下得到的聚合物顯示反常波長色散性的光聚合性液晶化合物。
另外,本申請中,有時(shí)將作為組合物(a)的成分的、具有聚合性的化合物(光聚合性液晶化合物及其它具有聚合性的化合物等)總稱地簡稱為“聚合性化合物”。
[1.7.1.光聚合性液晶化合物]
作為光聚合性液晶化合物,可列舉出具有聚合性基團(tuán)的液晶化合物、可形成側(cè)鏈型液晶聚合物的化合物、圓盤狀液晶性化合物等化合物,即,可通過照射可見光線、紫外線和紅外線等光而聚合的化合物。作為具有聚合性基團(tuán)的液晶化合物,可列舉出例如日本特開平11-513360號公報(bào)、日本特開2002-030042號公報(bào)、日本特開2004-204190號公報(bào)、日本特開2005-263789號公報(bào)、日本特開2007-119415號公報(bào)、日本特開2007-186430號公報(bào)等中記載的具有聚合性基團(tuán)的棒狀液晶化合物等。另外,作為側(cè)鏈型液晶聚合物化合物,可列舉出例如日本特開2003-177242號公報(bào)等中記載的側(cè)鏈型液晶聚合物化合物等。另外,如果用制品名列舉優(yōu)選的液晶化合物的例子,可列舉出巴斯夫公司制“l(fā)c242”等。作為圓盤狀液晶性化合物的具體例,記載于日本特開平8-50206號公報(bào)、文獻(xiàn)(c.destrade等,mol.crysr.liq.cryst.,第71卷,第111頁(1981);日本化學(xué)會(huì)編、季刊化學(xué)總說、no.22、液晶的化學(xué)、第5章、第10章第2節(jié)(1994);b.kohne等,angew.chem.soc.chem.comm.,第1794頁(1985);j.zhang等,j.am.chem.soc.,第116卷,第2655頁(1994))中。這些液晶化合物及以下說明的反常波長色散光聚合性液晶化合物可單獨(dú)地使用1種,也可以以任意的比率將2種以上組合使用。
[1.7.2.反常波長色散光聚合性液晶化合物]
作為光聚合性液晶化合物的一部分或全部,可使用反常波長色散光聚合性液晶化合物。通過使用反常波長色散光聚合性液晶化合物,從而能夠容易地得到具有反常波長色散性的光學(xué)各向異性層。
作為反常波長色散光聚合性液晶化合物的例子,可列舉出在其分子中具有主鏈介晶和與主鏈介晶鍵合的側(cè)鏈介晶的化合物。在這樣的反常波長色散光聚合性液晶化合物取向的狀態(tài)下側(cè)鏈介晶可在與主鏈介晶不同的方向上取向。因此,在光學(xué)各向異性層中,主鏈介晶和側(cè)鏈介晶可在不同的方向上取向。通過這樣的取向,從而光學(xué)各向異性層可呈現(xiàn)反常波長色散特性。
[1.7.2.1.化合物(i)]
作為反常波長色散光聚合性液晶化合物的例子,能夠列舉出由下述式(i)表示的化合物(以下有時(shí)稱為“化合物(i)”。)。
[化學(xué)式1]
反常波長色散光聚合性液晶化合物為化合物(i)的情況下,基團(tuán)-y5-a4-y3-a2-y1-a1-y2-a3-y4-a5-y6-成為主鏈介晶,另一方面,基團(tuán)>a1-c(q1)=n-n(ax)ay成為側(cè)鏈介晶,基團(tuán)a1影響主鏈介晶和側(cè)鏈介晶這兩者的性質(zhì)。
式中,y1~y8各自獨(dú)立地表示化學(xué)單鍵、-o-、-s-、-o-c(=o)-、-c(=o)-o-、-o-c(=o)-o-、-nr1-c(=o)-、-c(=o)-nr1-、-o-c(=o)-nr1-、-nr1-c(=o)-o-、-nr1-c(=o)-nr1-、-o-nr1-、或-nr1-o-。
其中,r1表示氫原子或碳原子數(shù)為1~6的烷基。
作為r1的碳原子數(shù)為1~6的烷基,可列舉出甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、正己基等。
作為r1,優(yōu)選氫原子或碳原子數(shù)為1~4的烷基。
化合物(i)中,優(yōu)選y1~y8各自獨(dú)立地為化學(xué)單鍵、-o-、-o-c(=o)-、-c(=o)-o-、或者-o-c(=o)-o-。
g1、g2各自獨(dú)立地表示可具有取代基的、碳原子數(shù)為1~20的二價(jià)脂肪族基團(tuán)。
作為碳原子數(shù)為1~20的二價(jià)脂肪族基團(tuán),可列舉出:碳原子數(shù)為1~20的亞烷基、碳原子數(shù)為2~20的亞烯基等具有鏈狀結(jié)構(gòu)的二價(jià)脂肪族基團(tuán);碳原子數(shù)為3~20的環(huán)烷烴二基、碳原子數(shù)為4~20的環(huán)烯烴二基、碳原子數(shù)為10~30的二價(jià)脂環(huán)式稠環(huán)基等二價(jià)脂肪族基團(tuán)等。
作為g1、g2的二價(jià)脂肪族基團(tuán)的取代基,可列舉出:氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等鹵素原子;甲氧基、乙氧基、正丙氧基、異丙氧基、正丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、正戊氧基、正己氧基等碳原子數(shù)為1~6的烷氧基等。其中,優(yōu)選氟原子、甲氧基、乙氧基。
另外,上述脂肪族基團(tuán)中,可插入有-o-、-s-、-o-c(=o)-、-c(=o)-o-、-o-c(=o)-o-、-nr2-c(=o)-、-c(=o)-nr2-、-nr2-、或者-c(=o)-。但是,不包括插入有相鄰的2個(gè)以上的-o-或相鄰的2個(gè)以上的-s-的情況。其中,r2表示與上述r1同樣的、氫原子或碳原子數(shù)為1~6的烷基,優(yōu)選為氫原子或甲基。
作為插入在上述脂肪族基團(tuán)中的基團(tuán),優(yōu)選-o-、-o-c(=o)-、-c(=o)-o-、-c(=o)-。
作為插入這些基團(tuán)的脂肪族基團(tuán)的具體例,可列舉出-ch2-ch2-o-ch2-ch2-、-ch2-ch2-s-ch2-ch2-、-ch2-ch2-o-c(=o)-ch2-ch2-、-ch2-ch2-c(=o)-o-ch2-ch2-、-ch2-ch2-c(=o)-o-ch2-、-ch2-o-c(=o)-o-ch2-ch2-、-ch2-ch2-nr2-c(=o)-ch2-ch2-、-ch2-ch2-c(=o)-nr2-ch2-、-ch2-nr2-ch2-ch2-、-ch2-c(=o)-ch2-等。
這些中,從使本發(fā)明的所期望的效果更良好地顯現(xiàn)的觀點(diǎn)出發(fā),g1、g2各自獨(dú)立地優(yōu)選碳原子數(shù)為1~20的亞烷基、碳原子數(shù)為2~20的亞烯基等具有鏈狀結(jié)構(gòu)的二價(jià)脂肪族基團(tuán),更優(yōu)選亞甲基、亞乙基、三亞甲基、亞丙基、四亞甲基、五亞甲基、六亞甲基、八亞甲基、十亞甲基[-(ch2)10-]等碳原子數(shù)為1~12的亞烷基,特別優(yōu)選四亞甲基[-(ch2)4-]、六亞甲基[-(ch2)6-]、八亞甲基[-(ch2)8-]、和十亞甲基[-(ch2)10-]。
z1、z2各自獨(dú)立地表示未取代或被鹵素原子取代的碳原子數(shù)為2~10的烯基。
作為該烯基的碳原子數(shù),優(yōu)選2~6。作為z1和z2的烯基的取代基的鹵素原子,可列舉出氟原子、氯原子、溴原子等,優(yōu)選氯原子。
作為z1和z2的碳原子數(shù)為2~10的烯基的具體例,可列舉出ch2=ch-、ch2=c(ch3)-、ch2=ch-ch2-、ch3-ch=ch-、ch2=ch-ch2-ch2-、ch2=c(ch3)-ch2-ch2-、(ch3)2c=ch-ch2-、(ch3)2c=ch-ch2-ch2-、ch2=c(cl)-、ch2=c(ch3)-ch2-、ch3-ch=ch-ch2-等。
其中,從使本發(fā)明的所期望的效果更良好地顯現(xiàn)的觀點(diǎn)出發(fā),作為z1和z2,各自獨(dú)立地優(yōu)選為ch2=ch-、ch2=c(ch3)-、ch2=c(cl)-、ch2=ch-ch2-、ch2=c(ch3)-ch2-、或者ch2=c(ch3)-ch2-ch2-,更優(yōu)選為ch2=ch-、ch2=c(ch3)-、或者ch2=c(cl)-,特別優(yōu)選為ch2=ch-。
ax表示具有選自芳香族烴環(huán)和芳香族雜環(huán)中的至少一個(gè)芳香環(huán)的、碳原子數(shù)為2~30的有機(jī)基團(tuán)。
本發(fā)明中,“芳香環(huán)”意味著具有符合huckel規(guī)則的廣義的芳香性的環(huán)狀結(jié)構(gòu),即,具有(4n+2)個(gè)的π電子的環(huán)狀共軛結(jié)構(gòu)、和以噻吩、呋喃、苯并噻唑等為代表的硫、氧、氮等雜原子的孤立電子對參與π電子系而顯示芳香性的環(huán)狀結(jié)構(gòu)。
ax的、具有選自芳香族烴環(huán)和芳香族雜環(huán)中的至少一個(gè)芳香環(huán)的、碳原子數(shù)為2~30的有機(jī)基團(tuán)可以具有多個(gè)芳香環(huán),也可以具有芳香族烴環(huán)和芳香族雜環(huán)。
作為上述芳香族烴環(huán),可列舉出苯環(huán)、萘環(huán)、蒽環(huán)等。作為上述芳香族雜環(huán),可列舉出:吡咯環(huán)、呋喃環(huán)、噻吩環(huán)、吡啶環(huán)、噠嗪環(huán)、嘧啶環(huán)、吡嗪環(huán)、吡唑環(huán)、咪唑環(huán)、噁唑環(huán)、噻唑環(huán)等單環(huán)的芳香族雜環(huán);苯并噻唑環(huán)、苯并噁唑環(huán)、喹啉環(huán)、酞嗪環(huán)、苯并咪唑環(huán)、苯并吡唑環(huán)、苯并呋喃環(huán)、苯并噻吩環(huán)、噻唑并吡啶環(huán)、噁唑并吡啶環(huán)、噻唑并吡嗪環(huán)、噁唑并吡嗪環(huán)、噻唑并噠嗪環(huán)、噁唑并噠嗪環(huán)、噻唑并嘧啶環(huán)、噁唑并嘧啶環(huán)等稠合環(huán)的芳香族雜環(huán)等。
ax具有的芳香環(huán)可具有取代基。作為該取代基,可列舉出:氟原子、氯原子等鹵素原子;氰基;甲基、乙基、丙基等碳原子數(shù)為1~6的烷基;乙烯基、烯丙基等碳原子數(shù)為2~6的烯基;三氟甲基等碳原子數(shù)為1~6的鹵代烷基;二甲基氨基等取代氨基;甲氧基、乙氧基、異丙氧基等碳原子數(shù)為1~6的烷氧基;硝基;苯基、萘基等芳基;-c(=o)-r5;-c(=o)-or5;-so2r6等。其中,r5表示碳原子數(shù)為1~20的烷基、碳原子數(shù)為2~20的烯基、或者碳原子數(shù)為3~12的環(huán)烷基,r6表示與后述的r4同樣的、碳原子數(shù)為1~20的烷基、碳原子數(shù)為2~20的烯基、苯基、或者4-甲基苯基。
另外,ax具有的芳香環(huán)可具有多個(gè)相同或不同的取代基,相鄰的二個(gè)取代基可一起鍵合而形成環(huán)。所形成的環(huán)可以為單環(huán),也可以為稠合多環(huán),可以為不飽和環(huán),也可以為飽和環(huán)。
應(yīng)予說明,ax的碳原子數(shù)為2~30的有機(jī)基團(tuán)的“碳原子數(shù)”意味著不包含取代基的碳原子的有機(jī)基團(tuán)整體的總碳原子數(shù)(后述的ay中同樣。)。
作為ax的、具有選自芳香族烴環(huán)和芳香族雜環(huán)中的至少一個(gè)芳香環(huán)的、碳原子數(shù)為2~30的有機(jī)基團(tuán),可列舉出:芳香族烴環(huán)基;芳香族雜環(huán)基;具有選自芳香族烴環(huán)基和芳香族雜環(huán)基中的至少一個(gè)芳香環(huán)的、碳原子數(shù)為3~30的烷基;具有選自芳香族烴環(huán)基和芳香族雜環(huán)基中的至少一個(gè)芳香環(huán)的、碳原子數(shù)為4~30的烯基;具有選自芳香族烴環(huán)基和芳香族雜環(huán)基中的至少一個(gè)芳香環(huán)的、碳原子數(shù)為4~30的炔基等。
以下示出ax的優(yōu)選的具體例。但是,本發(fā)明中,ax并不限定于以下所示的具體例。應(yīng)予說明,下述式中,“-”表示從環(huán)的任意的位置延伸出的鍵合端(下同。)。
(1)芳香族烴環(huán)基
[化學(xué)式2]
[化學(xué)式3]
(2)芳香族雜環(huán)基
[化學(xué)式4]
[化學(xué)式5]
上述式中,e表示nr6a、氧原子或硫原子。其中,r6a表示氫原子;或者甲基、乙基、丙基等碳原子數(shù)為1~6的烷基。
[化學(xué)式6]
上述式中,x、y、z各自獨(dú)立地表示nr7、氧原子、硫原子、-so-、或-so2-(但是,不包括氧原子、硫原子、-so-、-so2-彼此鄰接的情況。)。r7表示與上述r6a同樣的、氫原子;或者甲基、乙基、丙基等碳原子數(shù)為1~6的烷基。
[化學(xué)式7]
(上述式中,x表示與上述相同的含義。)
(3)具有選自芳香族烴環(huán)基和芳香族雜環(huán)基中的至少一個(gè)芳香環(huán)的烷基
[化學(xué)式8]
(4)具有選自芳香族烴環(huán)基和芳香族雜環(huán)基中的至少一個(gè)芳香環(huán)的烯基
[化學(xué)式9]
(5)具有選自芳香族烴環(huán)基和芳香族雜環(huán)基中的至少一個(gè)芳香環(huán)的炔基
[化學(xué)式10]
上述的ax中,優(yōu)選碳原子數(shù)為6~30的芳香族烴環(huán)基、或者碳原子數(shù)為4~30的芳香族雜環(huán)基,更優(yōu)選為下述所示的任一個(gè)基團(tuán),
[化學(xué)式11]
[化學(xué)式12]
進(jìn)一步優(yōu)選為下述所示的任一個(gè)基團(tuán)。
[化學(xué)式13]
ax具有的環(huán)可具有取代基。作為該取代基,可列舉出:氟原子、氯原子等鹵素原子;氰基;甲基、乙基、丙基等碳原子數(shù)為1~6的烷基;乙烯基、烯丙基等碳原子數(shù)為2~6的烯基;三氟甲基等碳原子數(shù)為1~6的鹵代烷基;二甲基氨基等取代氨基;甲氧基、乙氧基、異丙氧基等碳原子數(shù)為1~6的烷氧基;硝基;苯基、萘基等芳基;-c(=o)-r8;-c(=o)-or8;-so2r6等。其中,r8表示甲基、乙基等碳原子數(shù)為1~6的烷基;或者苯基等碳原子數(shù)為6~14的芳基。其中,優(yōu)選鹵素原子、氰基、碳原子數(shù)為1~6的烷基、和碳原子數(shù)為1~6的烷氧基。
另外,ax具有的環(huán)可具有多個(gè)相同或不同的取代基,相鄰的二個(gè)取代基可一起鍵合而形成環(huán)。所形成的環(huán)可以為單環(huán),也可以為稠合多環(huán)。
再有,ax的碳原子數(shù)為2~30的有機(jī)基團(tuán)的“碳原子數(shù)”意味著不包含取代基的碳原子的有機(jī)基團(tuán)整體的總碳原子數(shù)(后述的ay中同樣。)。
ay表示氫原子、可具有取代基的碳原子數(shù)為1~20的烷基、可具有取代基的碳原子數(shù)為2~20的烯基、可具有取代基的碳原子數(shù)為3~12的環(huán)烷基、可具有取代基的碳原子數(shù)為2~20的炔基、-c(=o)-r3、-so2-r4、-c(=s)nh-r9、或者具有選自芳香族烴環(huán)和芳香族雜環(huán)中的至少一個(gè)芳香環(huán)的、碳原子數(shù)為2~30的有機(jī)基團(tuán)。其中,r3表示可具有取代基的碳原子數(shù)為1~20的烷基、可具有取代基的碳原子數(shù)為2~20的烯基、可具有取代基的碳原子數(shù)為3~12的環(huán)烷基、碳原子數(shù)為5~12的芳香族烴環(huán)基,r4表示碳原子數(shù)為1~20的烷基、碳原子數(shù)為2~20的烯基、苯基、或者4-甲基苯基,r9表示可具有取代基的碳原子數(shù)為1~20的烷基、可具有取代基的碳原子數(shù)為2~20的烯基、可具有取代基的碳原子數(shù)為3~12的環(huán)烷基、可具有取代基的碳原子數(shù)為5~20的芳香族基團(tuán)。
作為ay的、可具有取代基的碳原子數(shù)為1~20的烷基的碳原子數(shù)為1~20的烷基,可列舉出甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、1-甲基戊基、1-乙基戊基、仲丁基、叔丁基、正戊基、異戊基、新戊基、正己基、異己基、正庚基、正辛基、正壬基、正癸基、正十一烷基、正十二烷基、正十三烷基、正十四烷基、正十五烷基、正十六烷基、正十七烷基、正十八烷基、正十九烷基、正二十烷基等。可具有取代基的碳原子數(shù)為1~20的烷基的碳原子數(shù)優(yōu)選為1~12,更優(yōu)選為4~10。
作為ay的、可具有取代基的碳原子數(shù)為2~20的烯基的碳原子數(shù)為2~20的烯基,可列舉出乙烯基、丙烯基、異丙烯基、丁烯基、異丁烯基、戊烯基、己烯基、庚烯基、辛烯基、癸烯基、十一碳烯基、十二碳烯基、十三碳烯基、十四碳烯基、十五碳烯基、十六碳烯基、十七碳烯基、十八碳烯基、十九碳烯基、二十碳烯基等。
可具有取代基的碳原子數(shù)為2~20的烯基的碳原子數(shù)優(yōu)選為2~12。
作為ay的、可具有取代基的碳原子數(shù)為3~12的環(huán)烷基的碳原子數(shù)為3~12的環(huán)烷基,可列舉出環(huán)丙基、環(huán)丁基、環(huán)戊基、環(huán)己基、環(huán)辛基等。
作為ay的、可具有取代基的碳原子數(shù)為2~20的炔基的碳原子數(shù)為2~20的炔基,可列舉出乙炔基、丙炔基、2-丙炔基(炔丙基)、丁炔基、2-丁炔基、3-丁炔基、戊炔基、2-戊炔基、己炔基、5-己炔基、庚炔基、辛炔基、2-辛炔基、壬炔基、癸炔基、7-癸炔基等。
作為ay的、可具有取代基的碳原子數(shù)為1~20的烷基和可具有取代基的碳原子數(shù)為2~20的烯基的取代基,可列舉出:氟原子、氯原子等鹵素原子;氰基;二甲基氨基等取代氨基;甲氧基、乙氧基、異丙氧基、丁氧基等碳原子數(shù)為1~20的烷氧基;甲氧基甲氧基、甲氧基乙氧基等用碳原子數(shù)為1~12的烷氧基取代的碳原子數(shù)為1~12的烷氧基;硝基;苯基、萘基等芳基;環(huán)丙基、環(huán)戊基、環(huán)己基等碳原子數(shù)為3~8的環(huán)烷基;環(huán)戊氧基、環(huán)己氧基等碳原子數(shù)為3~8的環(huán)烷氧基;四氫呋喃基、四氫吡喃基、二氧戊環(huán)基、二噁烷基等碳原子數(shù)為2~12的環(huán)狀醚基;苯氧基、萘氧基等碳原子數(shù)為6~14的芳氧基;三氟甲基、五氟乙基、-ch2cf3等至少1個(gè)被氟原子取代的碳原子數(shù)為1~12的氟烷氧基;苯并呋喃基;苯并吡喃基;苯并二氧戊環(huán)基;苯并二噁烷基;-c(=o)-r7a;-c(=o)-or7a;-so2r8a;-sr10;用-sr10取代的碳原子數(shù)為1~12的烷氧基;羥基等。其中,r7a和r10各自獨(dú)立地表示碳原子數(shù)為1~20的烷基、碳原子數(shù)為2~20的烯基、碳原子數(shù)為3~12的環(huán)烷基、或者碳原子數(shù)為6~12的芳香族烴環(huán)基,r8a表示與上述r4同樣的、碳原子數(shù)為1~20的烷基、碳原子數(shù)為2~20的烯基、苯基、或者4-甲基苯基。
作為ay的、可具有取代基的碳原子數(shù)為3~12的環(huán)烷基的取代基,可列舉出:氟原子、氯原子等鹵素原子;氰基;二甲基氨基等取代氨基;甲基、乙基、丙基等碳原子數(shù)為1~6的烷基;甲氧基、乙氧基、異丙氧基等碳原子數(shù)為1~6的烷氧基;硝基;苯基、萘基等芳基;環(huán)丙基、環(huán)戊基、環(huán)己基等碳原子數(shù)為3~8的環(huán)烷基;-c(=o)-r7a;-c(=o)-or7a;-so2r8a;羥基等。其中,r7a、r8a表示與上述相同的含義。
作為ay的、可具有取代基的碳原子數(shù)為2~20的炔基的取代基,可列舉出與可具有取代基的碳原子數(shù)為1~20的烷基和可具有取代基的碳原子數(shù)為2~20的烯基的取代基同樣的取代基。
ay的、由-c(=o)-r3表示的基團(tuán)中,r3表示可具有取代基的碳原子數(shù)為1~20的烷基、可具有取代基的碳原子數(shù)為2~20的烯基、可具有取代基的碳原子數(shù)為3~12的環(huán)烷基、碳原子數(shù)為5~12的芳香族烴環(huán)基。它們的具體例可列舉出與作為上述ay的、可具有取代基的碳原子數(shù)為1~20的烷基、可具有取代基的碳原子數(shù)為2~20的烯基、可具有取代基的碳原子數(shù)為3~12的環(huán)烷基的例子列舉的實(shí)例同樣的實(shí)例。
ay的、由-so2-r4表示的基團(tuán)中,r4表示碳原子數(shù)為1~20的烷基、碳原子數(shù)為2~20的烯基、苯基、或者4-甲基苯基。
r4的、碳原子數(shù)為1~20的烷基和碳原子數(shù)為2~20的烯基的具體例可列舉出與作為上述ay的、碳原子數(shù)為1~20的烷基、碳原子數(shù)為2~20的烯基的例子列舉的實(shí)例同樣的實(shí)例。
作為ay的、具有選自芳香族烴環(huán)和芳香族雜環(huán)中的至少一個(gè)芳香環(huán)的、碳原子數(shù)為2~30的有機(jī)基團(tuán),可列舉出與上述ax中例示的有機(jī)基團(tuán)同樣的有機(jī)基團(tuán)。
這些中,作為ay,優(yōu)選氫原子、可具有取代基的碳原子數(shù)為1~20的烷基、可具有取代基的碳原子數(shù)為2~20的烯基、可具有取代基的碳原子數(shù)為3~12的環(huán)烷基、可具有取代基的碳原子數(shù)為2~20的炔基、-c(=o)-r3、-so2-r4、或者具有選自芳香族烴環(huán)和芳香族雜環(huán)中的至少一個(gè)芳香環(huán)的碳原子數(shù)為2~30的有機(jī)基團(tuán)所示的基團(tuán),更優(yōu)選氫原子、可具有取代基的碳原子數(shù)為1~20的烷基、可具有取代基的碳原子數(shù)為2~20的烯基、可具有取代基的碳原子數(shù)為3~12的環(huán)烷基、可具有取代基的碳原子數(shù)為2~20的炔基、可具有取代基的碳原子數(shù)為6~12的芳香族烴環(huán)基、可具有取代基的碳原子數(shù)為3~9的芳香族雜環(huán)基、-c(=o)-r3、-so2-r4所示的基團(tuán)。其中,r3、r4表示與上述相同的含義。
作為ay的、可具有取代基的碳原子數(shù)為1~20的烷基、可具有取代基的碳原子數(shù)為2~20的烯基、可具有取代基的碳原子數(shù)為2~20的炔基的取代基,優(yōu)選鹵素原子、氰基、碳原子數(shù)為1~20的烷氧基、用碳原子數(shù)為1~12的烷氧基取代的碳原子數(shù)為1~12的烷氧基、苯基、環(huán)己基、碳原子數(shù)為2~12的環(huán)狀醚基、碳原子數(shù)為6~14的芳氧基、羥基、苯并二噁烷基、苯基磺?;?、4-甲基苯基磺?;?、苯甲酰基、-sr10。其中,r10表示與上述相同的含義。
作為ay的、可具有取代基的碳原子數(shù)為3~12的環(huán)烷基、可具有取代基的碳原子數(shù)為6~12的芳香族烴環(huán)基、可具有取代基的碳原子數(shù)為3~9的芳香族雜環(huán)基的取代基,優(yōu)選氟原子、碳原子數(shù)為1~6的烷基、碳原子數(shù)為1~6的烷氧基、氰基。
另外,ax和ay可一起形成環(huán)。作為這樣的環(huán),可列舉出可具有取代基的、碳原子數(shù)為4~30的不飽和雜環(huán)、碳原子數(shù)為6~30的不飽和碳環(huán)。
作為上述碳原子數(shù)為4~30的不飽和雜環(huán)、碳原子數(shù)為6~30的不飽和碳環(huán),并無特別限制,可具有芳香性,也可不具有芳香性??闪信e出例如下述所示的環(huán)。再有,下述所示的環(huán)表示作為式(i)中的
[化學(xué)式14]
所表示的部分。
[化學(xué)式15]
[化學(xué)式16]
[化學(xué)式17]
(式中,x、y、z表示與上述相同的含義。)
另外,這些環(huán)可具有取代基。作為這樣的取代基,可列舉出與作為ax具有的芳香環(huán)的取代基例示的取代基同樣的取代基。
從使本發(fā)明的所期望的效果更為良好地顯現(xiàn)的觀點(diǎn)出發(fā),ax和ay中所含的π電子的總數(shù)優(yōu)選為4以上且24以下,更優(yōu)選為6以上且20以下,進(jìn)一步優(yōu)選為6以上且18以下。
作為ax與ay的優(yōu)選的組合,可列舉出:
(α)ax為碳原子數(shù)為4~30的、芳香族烴環(huán)基或芳香族雜環(huán)基;ay為氫原子、碳原子數(shù)為3~8的環(huán)烷基、可具有(鹵素原子、氰基、碳原子數(shù)為1~6的烷基、碳原子數(shù)為1~6的烷氧基、或者碳原子數(shù)為3~8的環(huán)烷基)作為取代基的碳原子數(shù)為6~12的芳香族烴環(huán)基、可具有(鹵素原子、碳原子數(shù)為1~6的烷基、碳原子數(shù)為1~6的烷氧基、氰基)作為取代基的碳原子數(shù)為3~9的芳香族雜環(huán)基、可具有取代基的碳原子數(shù)為1~20的烷基、可具有取代基的碳原子數(shù)為1~20的烯基、可具有取代基的碳原子數(shù)為2~20的炔基,該取代基為鹵素原子、氰基、碳原子數(shù)為1~20的烷氧基、用碳原子數(shù)為1~12的烷氧基取代的碳原子數(shù)為1~12的烷氧基、苯基、環(huán)己基、碳原子數(shù)為2~12的環(huán)狀醚基、碳原子數(shù)為6~14的芳氧基、羥基、苯并二噁烷基、苯磺?;⒈郊柞;?、-sr10的任一個(gè);的組合,以及
(β)ax和ay一起形成了不飽和雜環(huán)或不飽和碳環(huán)的組合。其中,r10表示與上述相同的含義。
作為ax與ay的更優(yōu)選的組合,為
(γ)ax為具有下述結(jié)構(gòu)的基團(tuán)的任一個(gè);ay為氫原子、碳原子數(shù)為3~8的環(huán)烷基、可具有(鹵素原子、氰基、碳原子數(shù)為1~6的烷基、碳原子數(shù)為1~6的烷氧基、或者碳原子數(shù)為3~8的環(huán)烷基)作為取代基的碳原子數(shù)為6~12的芳香族烴環(huán)基、可具有(鹵素原子、碳原子數(shù)為1~6的烷基、碳原子數(shù)為1~6的烷氧基、氰基)作為取代基的碳原子數(shù)為3~9的芳香族雜環(huán)基、可具有取代基的碳原子數(shù)為1~20的烷基、可具有取代基的碳原子數(shù)為1~20的烯基、可具有取代基的碳原子數(shù)為2~20的炔基,該取代基為鹵素原子、氰基、碳原子數(shù)為1~20的烷氧基、用碳原子數(shù)為1~12的烷氧基取代的碳原子數(shù)為1~12的烷氧基、苯基、環(huán)己基、碳原子數(shù)為2~12的環(huán)狀醚基、碳原子數(shù)為6~14的芳氧基、羥基、苯并二噁烷基、苯磺?;?、苯甲?;?、-sr10的任一個(gè);的組合。其中,r10表示與上述相同的含義。
[化學(xué)式18]
[化學(xué)式19]
(式中,x、y表示與上述相同的含義。)
作為ax與ay的特別優(yōu)選的組合,為
(δ)ax為具有下述結(jié)構(gòu)的基團(tuán)的任一個(gè);ay為氫原子、碳原子數(shù)為3~8的環(huán)烷基、可具有(鹵素原子、氰基、碳原子數(shù)為1~6的烷基、碳原子數(shù)為1~6的烷氧基、或者碳原子數(shù)為3~8的環(huán)烷基)作為取代基的碳原子數(shù)為6~12的芳香族烴環(huán)基、可具有(鹵素原子、碳原子數(shù)為1~6的烷基、碳原子數(shù)為1~6的烷氧基、氰基)作為取代基的碳原子數(shù)為3~9的芳香族雜環(huán)基、可具有取代基的碳原子數(shù)為1~20的烷基、可具有取代基的碳原子數(shù)為1~20的烯基、可具有取代基的碳原子數(shù)為2~20的炔基,該取代基為鹵素原子、氰基、碳原子數(shù)為1~20的烷氧基、用碳原子數(shù)為1~12的烷氧基取代的碳原子數(shù)為1~12的烷氧基、苯基、環(huán)己基、碳原子數(shù)為2~12的環(huán)狀醚基、碳原子數(shù)為6~14的芳氧基、羥基、苯并二噁烷基、苯磺?;?、苯甲?;?、-sr10的任一個(gè);的組合。下述式中,x表示與上述相同的含義。其中,r10表示與上述相同的含義。
[化學(xué)式20]
a1表示可具有取代基的三價(jià)芳香族基團(tuán)。作為三價(jià)芳香族基團(tuán),可以是三價(jià)碳環(huán)式芳香族基團(tuán),也可以是三價(jià)雜環(huán)式芳香族基團(tuán)。從使本發(fā)明的所期望的效果更良好地顯現(xiàn)的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選三價(jià)碳環(huán)式芳香族基團(tuán),更優(yōu)選三價(jià)苯環(huán)基或三價(jià)萘環(huán)基,進(jìn)一步優(yōu)選下述式所示的三價(jià)苯環(huán)基或三價(jià)萘環(huán)基。
應(yīng)予說明,下述式中,為了使鍵合狀態(tài)更為明確,方便起見記載了取代基y1、y2(y1、y2表示與上述相同的含義。下同。)。
[化學(xué)式21]
這些中,作為a1,更優(yōu)選下述所示的式(a11)~(a25)所示的基團(tuán),進(jìn)一步優(yōu)選式(a11)、(a13)、(a15)、(a19)、(a23)所示的基團(tuán),特別優(yōu)選式(a11)、(a23)所示的基團(tuán)。
[化學(xué)式22]
作為a1的、三價(jià)芳香族基團(tuán)可具有的取代基,可列舉出與作為上述ax的芳香族基團(tuán)的取代基例示的取代基同樣的取代基。作為a1,優(yōu)選不具有取代基的基團(tuán)。
a2、a3各自獨(dú)立地表示可具有取代基的碳原子數(shù)為3~30的二價(jià)脂環(huán)式烴基。
作為碳原子數(shù)為3~30的二價(jià)脂環(huán)式烴基,可列舉出碳原子數(shù)為3~30的環(huán)烷烴二基、碳原子數(shù)為10~30的二價(jià)脂環(huán)式稠環(huán)基等。
作為碳原子數(shù)為3~30的環(huán)烷烴二基,可列舉出環(huán)丙烷二基;環(huán)丁烷-1,2-二基、環(huán)丁烷-1,3-二基等環(huán)丁烷二基;環(huán)戊烷-1,2-二基、環(huán)戊烷-1,3-二基等環(huán)戊烷二基;環(huán)己烷-1,2-二基、環(huán)己烷-1,3-二基、環(huán)己烷-1,4-二基等環(huán)己烷二基;環(huán)庚烷-1,2-二基、環(huán)庚烷-1,3-二基、環(huán)庚烷-1,4-二基等環(huán)庚烷二基;環(huán)辛烷-1,2-二基、環(huán)辛烷-1,3-二基、環(huán)辛烷-1,4-二基、環(huán)辛烷-1,5-二基等環(huán)辛烷二基;環(huán)癸烷-1,2-二基、環(huán)癸烷-1,3-二基、環(huán)癸烷-1,4-二基、環(huán)癸烷-1,5-二基等環(huán)癸烷二基;環(huán)十二烷-1,2-二基、環(huán)十二烷-1,3-二基、環(huán)十二烷-1,4-二基、環(huán)十二烷-1,5-二基等環(huán)十二烷二基;環(huán)十四烷-1,2-二基、環(huán)十四烷-1,3-二基、環(huán)十四烷-1,4-二基、環(huán)十四烷-1,5-二基、環(huán)十四烷-1,7-二基等環(huán)十四烷二基;環(huán)二十烷-1,2-二基、環(huán)二十烷-1,10-二基等環(huán)二十烷二基等。
作為碳原子數(shù)為10~30的二價(jià)脂環(huán)式稠環(huán)基,可列舉出十氫萘-2,5-二基、十氫萘-2,7-二基等十氫萘二基;金剛烷-1,2-二基、金剛烷-1,3-二基等金剛烷二基;雙環(huán)[2.2.1]庚烷-2,3-二基、雙環(huán)[2.2.1]庚烷-2,5-二基、雙環(huán)[2.2.1]庚烷-2,6-二基等雙環(huán)[2.2.1]庚烷二基等。
這些二價(jià)脂環(huán)式烴基可在任意的位置具有取代基。作為取代基,可列舉出與作為上述ax的芳香族基團(tuán)的取代基例示的取代基同樣的取代基。
這些中,作為a2、a3,優(yōu)選碳原子數(shù)為3~12的二價(jià)脂環(huán)式烴基,更優(yōu)選碳原子數(shù)為3~12的環(huán)烷烴二基,進(jìn)一步優(yōu)選由下述式(a31)~(a34)
[化學(xué)式23]
表示的基團(tuán),特別優(yōu)選由上述式(a32)表示的基團(tuán)。
上述碳原子數(shù)為3~30的二價(jià)脂環(huán)式烴基于與y1、y3(或者y2、y4)鍵合的碳原子的立體配置的不同,可存在順式、反式的立體異構(gòu)體。例如,環(huán)己烷-1,4-二基的情況下,如下述所示,可存在順式的異構(gòu)體(a32a)和反式的異構(gòu)體(a32b)。
[化學(xué)式24]
本發(fā)明中,可以為順式,也可以為反式,或者可以為順式和反式的異構(gòu)體混合物,從取向性良好的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選為反式或順式,更優(yōu)選反式。
a4、a5各自獨(dú)立地表示可具有取代基的、碳原子數(shù)為6~30的二價(jià)芳香族基團(tuán)。
a4、a5的芳香族基團(tuán)可以為單環(huán)的芳香族基團(tuán),也可以為多環(huán)的芳香族基團(tuán)。
作為a4、a5的優(yōu)選的具體例,可列舉出下述的實(shí)例。
[化學(xué)式25]
上述a4、a5的二價(jià)芳香族基團(tuán)可在任意的位置具有取代基。作為該取代基,可列舉出鹵素原子、氰基、羥基、碳原子數(shù)為1~6的烷基、碳原子數(shù)為1~6的烷氧基、硝基、-c(=o)-or8b基等。其中,r8b為碳原子數(shù)為1~6的烷基。其中,優(yōu)選鹵素原子、碳原子數(shù)為1~6的烷基、烷氧基。另外,作為鹵素原子,更優(yōu)選氟原子,作為碳原子數(shù)為1~6的烷基,更優(yōu)選甲基、乙基、丙基,作為烷氧基,更優(yōu)選甲氧基、乙氧基。
這些中,從使本發(fā)明的所期望的效果更良好地顯現(xiàn)的觀點(diǎn)出發(fā),a4、a5各自獨(dú)立地更優(yōu)選可具有取代基的、由下述式(a41)、(a42)和(a43)表示的基團(tuán),特別優(yōu)選可具有取代基的由式(a41)表示的基團(tuán)。
[化學(xué)式26]
q1表示氫原子、可具有取代基的碳原子數(shù)為1~6的烷基。
作為可具有取代基的碳原子數(shù)為1~6的烷基,可列舉出與上述ax中例示的基團(tuán)同樣的基團(tuán)。
這些中,q1優(yōu)選氫原子或碳原子數(shù)為1~6的烷基,更優(yōu)選氫原子和甲基。
化合物(i)可通過例如國際公開第wo2012/147904號中記載的、肼化合物與羰基化合物的反應(yīng)制造。
[1.7.3.聚合性單體]
組合物(a)可含有聚合性單體作為任選的成分。本申請中,“聚合性單體”是指在具有聚合能力、可作為單體發(fā)揮作用的化合物中特別是反常波長色散光聚合性液晶化合物以外的化合物。
作為聚合性單體,可使用例如每1分子具有1個(gè)以上的聚合性基團(tuán)的單體。通過具有這樣的聚合性基團(tuán),從而能夠在光學(xué)各向異性層的形成時(shí)實(shí)現(xiàn)聚合。聚合性單體為每1分子具有2個(gè)以上的聚合性基團(tuán)的交聯(lián)性單體的情況下,能夠?qū)崿F(xiàn)交聯(lián)的聚合。作為這樣的聚合性基團(tuán)的例子,能夠列舉出與化合物(i)中的基團(tuán)z1-y7-和z2-y8-同樣的基團(tuán),更具體地,能夠列舉出例如丙烯?;?、甲基丙烯?;铜h(huán)氧基。
聚合性單體其自身可以為液晶性,也可以為非液晶性。其中,其自身為“非液晶性”是指即使將該聚合性單體自身放置于室溫至200℃的任何溫度的情況下,在進(jìn)行了取向處理的基材膜上也不顯示取向。是否顯示取向在通過偏光顯微鏡的正交尼科耳透過觀察中使摩擦方向在表面內(nèi)旋轉(zhuǎn)的情況下用是否具有明暗的對比度來判斷。
組合物(a)中,相對于反常波長色散光聚合性液晶化合物100重量份,聚合性單體的配合比例通常為1~100重量份,優(yōu)選為5~50重量份。通過在該范圍內(nèi)適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)聚合性單體的配合比例以致顯示所期望的反常波長色散特性,從而反常波長色散特性的精密的控制變得容易。
聚合性單體能夠采用已知的制造方法制造?;蛘?,對于具有與化合物(i)類似的結(jié)構(gòu)的聚合性單體,能夠按照化合物(i)的制造方法制造。
[1.7.4.組合物(a)的其它成分]
組合物(a)除了包含光聚合性液晶化合物和聚合性單體以外,根據(jù)需要可包含以下例示的成分等任意的成分。
組合物(a)可包含光聚合引發(fā)劑。作為聚合引發(fā)劑,可根據(jù)組合物(a)中的、光聚合性液晶化合物、聚合性單體及其它聚合性化合物具有的聚合性基團(tuán)的種類來適當(dāng)?shù)剡x擇。例如,如果聚合性基團(tuán)為自由基聚合性,則可使用自由基聚合引發(fā)劑,如果為陰離子聚合性的基團(tuán),則可使用陰離子聚合引發(fā)劑,如果為陽離子聚合性的基團(tuán),則可使用陽離子聚合引發(fā)劑。
作為自由基聚合引發(fā)劑的例子,可列舉出通過光照射而產(chǎn)生可引發(fā)聚合性化合物的聚合的活性種的化合物的光自由基產(chǎn)生劑。
作為光自由基產(chǎn)生劑,可列舉出例如國際公開第wo2012/147904號中記載的、苯乙酮系化合物、聯(lián)咪唑系化合物、三嗪系化合物、o-酰基肟系化合物、鎓鹽系化合物、苯偶姻系化合物、二苯甲酮系化合物、α-二酮系化合物、多核醌系化合物、咕噸酮系化合物、重氮系化合物、酰亞胺磺酸酯系化合物等。
作為上述陰離子聚合引發(fā)劑,可列舉出例如烷基鋰化合物;聯(lián)苯、萘、芘等的、單鋰鹽或單鈉鹽;二鋰鹽、三鋰鹽等多官能性引發(fā)劑等。
另外,作為上述陽離子聚合引發(fā)劑,可列舉出例如硫酸、磷酸、高氯酸、三氟甲磺酸等質(zhì)子酸;三氟化硼、氯化鋁、四氯化鈦、四氯化錫這樣的路易斯酸;芳香族鎓鹽或芳香族鎓鹽與還原劑的組合使用系。
作為市售的光聚合引發(fā)劑的具體的例子,可列舉出商品名“irgacure379eg”(巴斯夫公司制造)等。
這些聚合引發(fā)劑能夠單獨(dú)使用一種或者將二種以上組合使用。
組合物(a)中,相對于聚合性化合物100重量份,聚合引發(fā)劑的配合比例通常為0.1~30重量份,優(yōu)選為0.5~10重量份。
組合物(a)可包含用于調(diào)節(jié)表面張力的表面活性劑。作為該表面活性劑,并無特別限定,通常優(yōu)選非離子系表面活性劑。作為該非離子系表面活性劑,可使用市售品。例如,可使用作為分子量為數(shù)千左右的低聚物的非離子系表面活性劑。作為這些表面活性劑的具體例,能夠使用omnova公司polyfox的“pf-151n”、“pf-636”、“pf-6320”、“pf-656”、“pf-6520”、“pf-3320”、“pf-651”、“pf-652”;neos公司的ftergent的“ftx-209f”、“ftx-208g”、“ftx-204d”、“601ad”;seimichemicalco.,ltd.的surflon的“kh-40”、“s-420”等。另外,表面活性劑可單獨(dú)使用1種,也可以以任意的比率將2種以上組合使用。組合物(a)中,相對于聚合性化合物100重量份,表面活性劑的配合比例通常為0.01~10重量份,優(yōu)選為0.1~2重量份。
組合物(a)可包含有機(jī)溶劑等溶劑。作為這樣的有機(jī)溶劑的例子,可列舉出:環(huán)戊烷、環(huán)己烷等烴類;環(huán)戊酮、環(huán)己酮、甲基乙基酮、丙酮、甲基異丁基酮等酮類;醋酸丁酯、醋酸戊酯等醋酸酯類;氯仿、二氯甲烷、二氯乙烷等鹵代烴類;1,4-二噁烷、環(huán)戊基甲基醚、四氫呋喃、四氫吡喃、1,3-二氧戊環(huán)、1,2-二甲氧基乙烷等醚類;甲苯、二甲苯、均三甲基苯等芳香族烴;及它們的混合物。從處理性優(yōu)異的觀點(diǎn)出發(fā),溶劑的沸點(diǎn)優(yōu)選為60~250℃,更優(yōu)選為60~150℃。相對于聚合性化合物100重量份,溶劑的使用量通常為100~1000重量份。
組合物(a)可還包含金屬、金屬絡(luò)合物、染料、顏料、熒光材料、磷光材料、流平劑、觸變劑、凝膠化劑、多糖類、紫外線吸收劑、紅外線吸收劑、抗氧化劑、離子交換樹脂、氧化鈦等金屬氧化物等任選的添加劑。在本發(fā)明的聚合性組合物中,相對于聚合性化合物100重量份,這樣的任選的添加劑的配合比例通常各自為0.1~20重量份。
組合物(a)通常能夠通過將上述的成分混合而制備。
[2.光學(xué)膜]
本發(fā)明的光學(xué)膜依次具有被粘附體、粘接層和光學(xué)各向異性層。即,本發(fā)明的光學(xué)膜具有被粘附體的層、光學(xué)各向異性層和將它們粘接的粘接層這三個(gè)層依次地重疊的結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的光學(xué)膜可以只由1層的被粘附體、1層的粘接層和1層的光學(xué)各向異性層結(jié)構(gòu),具有(被粘附體)/(粘接層)/(光學(xué)各向異性層)的層結(jié)構(gòu),也可具有比其多的層。例如,本發(fā)明的光學(xué)膜可以由1層的被粘附體、2層的粘接層和2層的光學(xué)各向異性層結(jié)構(gòu),具有(被粘附體)/(粘接層)/(光學(xué)各向異性層)/(粘接層)/(光學(xué)各向異性層)的層結(jié)構(gòu)。
[2.1.被粘附體]
被粘附體可設(shè)為可與光學(xué)各向異性層一起顯現(xiàn)光學(xué)的效果的任意的材料。優(yōu)選的例子中,被粘附體為偏振膜。通過具備偏振膜作為被粘附體,并且具備具有特定的相位差的光學(xué)各向異性層,從而本發(fā)明的光學(xué)膜可作為圓偏振片發(fā)揮功能。
偏振膜可具有顯現(xiàn)偏振功能的起偏器,進(jìn)而根據(jù)需要可具有保護(hù)起偏器的保護(hù)膜等。作為偏振膜的起偏器,通常可使用線性起偏器。作為線性起偏器,可使用在液晶顯示裝置和其它的光學(xué)裝置等裝置中使用的已知的起偏器。作為線性起偏器的例子,可列舉出通過使聚乙烯醇膜吸附碘或二色性染料后,在硼酸浴中進(jìn)行單軸拉伸而得到的產(chǎn)物;和通過使聚乙烯醇膜吸附碘或二色性染料、拉伸、進(jìn)而將分子鏈中的聚乙烯醇單元的一部分改性為聚亞乙烯基單元而得到的產(chǎn)物。作為線性起偏器的其它例子,可列舉出格柵起偏器、多層起偏器、膽甾型液晶起偏器等具有將偏振光分離為反射光和透過光的功能的起偏器。這些中,優(yōu)選含有聚乙烯醇的起偏器。
如果使自然光入射本發(fā)明中使用的起偏器,則只一方的偏振光透過。對本發(fā)明中使用的起偏器的偏振度并無特別限定,優(yōu)選為98%以上,更優(yōu)選為99%以上。起偏器的平均厚度優(yōu)選為5~80μm。
作為被粘附體的其它例子,可列舉出各向同性的膜。作為這樣的各向同性的膜的材料的例子,可列舉出與上述的基材膜的材料同樣的材料。
作為被粘附體的其它的例子,可列舉出具有光學(xué)各向異性的膜。更具體地,可列舉出正c片和負(fù)c片。作為正c片,可使用例如日本專利2818983號公報(bào)、日本特開平6-88909號公報(bào)等中記載的拉伸膜、日本特開2010-126583號公報(bào)等中記載的聚(n-乙烯基咔唑)和聚苯乙烯的共聚物。另外,作為負(fù)c片,可使用例如日本特開2006-285208號公報(bào)等中記載的纖維素系樹脂膜、拉伸膜、液晶化合物。
[2.2.粘接層]
本發(fā)明的光學(xué)膜中,粘接層是使光固化性粘接劑固化而成的層。作為光固化性粘接劑,可使用包含聚合物或反應(yīng)性的單體的光固化性粘接劑。光固化性粘接劑還可根據(jù)需要包含溶劑、光聚合引發(fā)劑、其它添加劑等的一種以上。
光固化性粘接劑是照射可見光線、紫外線和紅外線等光時(shí)可固化的粘接劑。其中,從操作簡便出發(fā),優(yōu)選可用紫外線固化的粘接劑。
優(yōu)選的方式中,光固化性粘接劑包含50重量%以上的具有羥基的(甲基)丙烯酸酯單體,更優(yōu)選包含70重量%以上的具有羥基的(甲基)丙烯酸酯單體。本申請中,“粘接劑以某比例包含單體”的情況下,該單體的比例為該單體以單體的狀態(tài)存在的比例、該單體已聚合而成為了聚合物的一部分的比例這兩者的合計(jì)的比例。對具有羥基的(甲基)丙烯酸酯單體的比例的上限并無特別限定,可設(shè)為例如100重量%以下。
作為具有羥基的(甲基)丙烯酸酯單體的例子,可列舉出(甲基)丙烯酸4-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸2-羥基-3-苯氧基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯、甲基丙烯酸2-羥基-3-丙烯酰氧基丙酯、丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯等(甲基)丙烯酸羥基烷基酯。這些可使用1種,也可將2種以上組合使用。組合使用的情況下的含量為合計(jì)的比例。
作為光固化性粘接劑可包含的、具有羥基的(甲基)丙烯酸酯單體以外的單體的例子,可列舉出單官能、或多官能的不具有羥基的(甲基)丙烯酸酯單體、和每1分子含有1個(gè)以上的環(huán)氧基的化合物。對上述具有羥基的(甲基)丙烯酸酯單體以外的單體的比例并無特別限制,但優(yōu)選為50重量%以下,更優(yōu)選為30重量%以下。
光固化性粘接劑在不顯著地?fù)p害本發(fā)明的效果的范圍內(nèi)可進(jìn)一步包含任選的成分。作為任選的成分的例子,可列舉出光聚合引發(fā)劑、交聯(lián)劑、無機(jī)填料、阻聚劑、著色顏料、染料、消泡劑、流平劑、分散劑、光擴(kuò)散劑、增塑劑、抗靜電劑、表面活性劑、非反應(yīng)性聚合物(非活性聚合物)、粘度調(diào)節(jié)劑、近紅外線吸收材料等。這些可單獨(dú)使用1種,也可以以任意的比率將2種以上組合使用。
作為光聚合引發(fā)劑的例子,可列舉出自由基引發(fā)劑和陽離子引發(fā)劑。作為陽離子引發(fā)劑的例子,可列舉出irgacure250(二烯丙基碘鎓鹽、巴斯夫公司制造)。作為自由基引發(fā)劑的例子,可列舉出irgacure184、irgacure819、irgacure2959(均為巴斯夫公司制造)。
粘接層的厚度優(yōu)選為0.5μm以上,更優(yōu)選為1μm以上,優(yōu)選為30μm以下,更優(yōu)選為20μm以下,進(jìn)一步優(yōu)選為10μm以下。通過使粘接層的厚度成為上述范圍內(nèi),從而可在不損害光學(xué)膜的光學(xué)性質(zhì)的情況下實(shí)現(xiàn)良好的粘接。
[2.3.光學(xué)膜的光學(xué)各向異性層]
本發(fā)明的光學(xué)膜中的光學(xué)各向異性層為使包含光聚合性液晶化合物的組合物固化而成的層,光聚合性液晶化合物的比例為25重量%以下。這樣的光學(xué)各向異性層能夠通過將上述的、本發(fā)明的光學(xué)膜用轉(zhuǎn)印體的光學(xué)各向異性層轉(zhuǎn)印而得到。因此,本發(fā)明的光學(xué)膜中的光學(xué)各向異性層的優(yōu)選的形成方法、光學(xué)性質(zhì)、形狀、材料等特征與上述的本發(fā)明的光學(xué)膜用轉(zhuǎn)印體的光學(xué)各向異性層的那些相同。
[2.4.圓偏振片的具體的方式]
本發(fā)明的光學(xué)膜可作為圓偏振片發(fā)揮功能的情況下,作為這樣的圓偏振片的更具體的方式,可列舉出下述的2個(gè)方式。
圓偏振片(i):被粘附體為線性起偏器、光學(xué)各向異性層為λ/4波長片、相對于線性起偏器的透過軸或吸收軸的λ/4波長片的慢軸的方向?yàn)?5°或與其接近的角度(例如45°±5°、優(yōu)選地45°±4°、更優(yōu)選地45°±3°)的圓偏振片。
圓偏振片(ii):以輥對輥將長尺寸狀的λ/4波長片、長尺寸狀的λ/2波長片和長尺寸狀的線性起偏器貼合而成的圓偏振片,長尺寸狀的λ/4波長片、長尺寸狀的λ/2波長片或者這兩者為從上述本發(fā)明的光學(xué)膜用轉(zhuǎn)印體剝離的光學(xué)各向異性層的圓偏振片。
圓偏振片(ii)中,λ/4波長片的慢軸、λ/2波長片的慢軸和線性起偏器的吸收軸的關(guān)系可設(shè)為已知的各種關(guān)系。例如,使用本發(fā)明的光學(xué)膜用轉(zhuǎn)印體的光學(xué)各向異性層作為λ/4波長片和λ/2波長片這兩者的情況下,可使其成為如下的關(guān)系:相對于起偏器的吸收軸的方向的λ/2波長片的慢軸的方向?yàn)?5°或與其接近的角度(例如15°±5°、優(yōu)選地15°±°4、更優(yōu)選地15°±3°),相對于起偏器的吸收軸的方向的λ/4波長片的慢軸的方向?yàn)?5°或與其接近的角度(例如75°±5°、優(yōu)選地75°±°4、更優(yōu)選地75°±3°)。通過具有這樣的方式,從而能夠?qū)A偏振片用作有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置用的寬頻帶減反射膜。
將本發(fā)明的光學(xué)膜作為圓偏振片應(yīng)用于顯示裝置的情況下,粘接劑引起的相位差的變化小,因此相位差的值偏離最佳值的情形少,因此,可減少相位差變化引起的色調(diào)的變化(顯示面看起來藍(lán)、或者看起來紅的現(xiàn)象)。
本發(fā)明涉及的某制品(光學(xué)膜用轉(zhuǎn)印體、圓偏振片、顯示裝置等)中,就表面內(nèi)的光學(xué)軸(慢軸、吸收軸等)的方向和幾何學(xué)方向(膜的長尺寸方向和短尺寸方向等)的角度關(guān)系而言,將某方向的位移規(guī)定為正,將另一方向的位移規(guī)定為負(fù),該正和負(fù)的方向在該制品內(nèi)的構(gòu)成要素中通用地規(guī)定。例如,某圓偏振片中,“相對于線性起偏器的吸收軸的方向的λ/2波長片的慢軸的方向?yàn)?5°,相對于線性起偏器的吸收軸的方向的λ/4波長片的慢軸的方向?yàn)?5°”表示下述的2種情況:
·當(dāng)對該圓偏振片從其某一面進(jìn)行觀察時(shí),λ/2波長片的慢軸的方向從線性起偏器的吸收軸的方向順時(shí)針位移15°,并且λ/4波長片的慢軸的方向從線性起偏器的吸收軸的方向順時(shí)針位移75°。
·當(dāng)對該圓偏振片從其某一面進(jìn)行觀察時(shí),λ/2波長片的慢軸的方向從線性起偏器的吸收軸的方向逆時(shí)針位移15°,并且λ/4波長片的慢軸的方向從線性起偏器的吸收軸的方向逆時(shí)針位移75°。
[2.5.光學(xué)膜的任選的構(gòu)成要素]
本發(fā)明的光學(xué)膜根據(jù)需要可具有其它的任選的層。作為任選的層的例子,可列舉出用于與其它構(gòu)件粘接的粘接層、改善膜的滑動(dòng)性的消光層、抗沖擊性聚甲基丙烯酸酯樹脂層等硬涂層、減反射層、防污層等。
[3.有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置]
本發(fā)明的有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置具有上述本發(fā)明的光學(xué)膜。
本發(fā)明的有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置中,光學(xué)膜優(yōu)選為上述的圓偏振片(i)(ii)等可作為圓偏振片發(fā)揮功能的膜。作為這樣的圓偏振片的用途的例子,可列舉出作為具有有機(jī)電致發(fā)光元件的顯示裝置的減反射膜的用途。即,通過在顯示裝置的表面設(shè)置具有上述的圓偏振片(i)(ii)等結(jié)構(gòu)的圓偏振片以致線性起偏器側(cè)的面與可視側(cè)相對,從而能夠抑制從裝置外部入射的光在裝置內(nèi)反射而向裝置外部射出,其結(jié)果是,可抑制顯示裝置的顯示面的晃眼等不期望的減少。具體地,就從裝置外部入射的光而言,只其一部分的線性偏振光通過線性起偏器,接下來,其通過光學(xué)各向異性層而成為圓偏振光。作為這里所說的圓偏振光,只要是基本上顯現(xiàn)減反射功能的范圍,則可也包含橢圓偏振光。圓偏振光通過被反射裝置內(nèi)的光的構(gòu)成要素(有機(jī)電致發(fā)光元件中的反射電極等)反射,再次通過光學(xué)各向異性層,從而成為在與入射的線性偏振光的偏振軸正交的方向具有偏振軸的線性偏振光,沒有通過線性起偏器。由此實(shí)現(xiàn)減反射的功能。特別地,光學(xué)各向異性層具有反常波長色散性的情況以及圓偏振片為上述的圓偏振片(ii)的情況下,可實(shí)現(xiàn)寬頻帶中的減反射的功能。
[4.光學(xué)膜的制造方法]
本發(fā)明的光學(xué)膜優(yōu)選地可采用包含下述工序(a)~(e)的制造方法制造。
工序(a):制備光學(xué)膜用轉(zhuǎn)印體的工序,上述光學(xué)膜用轉(zhuǎn)印體包含基材膜和形成在基材膜上的光學(xué)各向異性層,上述光學(xué)各向異性層是使包含光聚合性液晶化合物的組合物固化而成的。
工序(b):將光固化性粘接劑涂布于被粘附體,形成光固化性粘接劑的層。
工序(c):將光學(xué)膜用轉(zhuǎn)印體貼合于光固化性粘接劑的層。
工序(d):對光固化性粘接劑的層照射光,使光固化性粘接劑的層固化而制成粘接層,得到依次具有被粘附體、粘接層、光學(xué)各向異性層和基材膜的層疊體。
工序(e):從層疊體將基材膜剝離。
以下,將該方法作為本發(fā)明的制造方法進(jìn)行說明。
工序(a)可通過制造上述的本發(fā)明的光學(xué)膜用轉(zhuǎn)印體而進(jìn)行。
工序(b)可通過將上述的光固化性粘接劑涂布于上述的被粘附體而進(jìn)行。被粘附體優(yōu)選為偏振膜。通過使用偏振膜作為被粘附體,并且使用具有特定的相位差的光學(xué)各向異性層作為光學(xué)各向異性層,從而能夠制造可作為圓偏振片發(fā)揮功能的光學(xué)膜。光固化性粘接劑的涂布厚度可適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)以致固化后的粘接層的厚度成為所期望的厚度。
工序(c)可通過將工序(a)中得到的光學(xué)膜用轉(zhuǎn)印體貼合于工序(b)中得到的光固化性粘接劑的層而進(jìn)行。工序(c)中,以光固化性粘接劑的層與光學(xué)膜用轉(zhuǎn)印體的光學(xué)各向異性層側(cè)的面相接的方式進(jìn)行貼合。
工序(d)優(yōu)選在工序(c)的貼合完成后立即進(jìn)行。通過縮短工序(c)的貼合完成后直至進(jìn)行工序(d)的時(shí)間,從而能夠減少光固化性粘接劑與光學(xué)各向異性層的接觸引起的光學(xué)各向異性層的相位差的降低的量。具體地,工序(c)的貼合完成后直至進(jìn)行工序(d)的時(shí)間優(yōu)選地可設(shè)為60秒以下,更優(yōu)選地可設(shè)為30秒以下。但是,本發(fā)明的光學(xué)膜的制造方法中,使用上述的特定的光學(xué)各向異性層,因此即使工序(c)的貼合完成后直至進(jìn)行工序(d)的時(shí)間長,也可進(jìn)行光學(xué)各向異性層的相位差的降低小的制造。
工序(d)中照射的光的種類及其照射量以及溫度等的條件可適當(dāng)?shù)剡x擇和調(diào)節(jié)以致光固化性粘接劑的層固化而成為粘接層。具體地,例如,光固化性粘接劑為紫外線固化性粘接劑的情況下,照射的光的種類可設(shè)為紫外線。作為更具體的例子,照射可使用高壓汞燈、在室溫、300mw/cm2、200mj/cm2的條件下進(jìn)行。
工序(d)中,光的照射可從被粘附體側(cè)進(jìn)行,也可從基材膜側(cè)進(jìn)行。從如被粘附體為偏振膜的情況那樣、即使是被粘附體的光透過率低的情況下也有效地進(jìn)行光照射的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選從基材膜側(cè)進(jìn)行光的照射。
通過進(jìn)行工序(d),從而得到具有(被粘附體)/(粘接層)/(光學(xué)各向異性層)/(基材膜)的層結(jié)構(gòu)的層疊體。工序(e)中通過從該層疊體將基材膜剝離,從而得到具有(被粘附體)/(粘接層)/(光學(xué)各向異性層)的層結(jié)構(gòu)的層疊體。工序(e)中得到的層疊體可原樣地作為本發(fā)明的光學(xué)膜。另外,例如,也可根據(jù)需要將任意的層貼合于工序(e)中得到的層疊體,將其作為本發(fā)明的光學(xué)膜。更具體地,例如,可經(jīng)由粘接層進(jìn)一步貼合光學(xué)各向異性層,得到具有(被粘附體)/(粘接層)/(光學(xué)各向異性層)/(粘接層)/(光學(xué)各向異性層)的層結(jié)構(gòu)的層疊體,將其作為本發(fā)明的光學(xué)膜。
實(shí)施例
以下,示出實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行具體地說明,但本發(fā)明并不限定于以下說明的實(shí)施例,在不脫離本發(fā)明的權(quán)利要求及其均等的范圍的范圍內(nèi)可任意地變形而實(shí)施。
以下的說明中,表示量的“%”和“份”只要無另外說明,則為重量基準(zhǔn)。另外,以下說明的操作只要無另外說明,則在常溫和常壓的條件下進(jìn)行。
[測定方法]
[殘留單體比例的測定方法]
將各實(shí)施例和比較例中使用的光聚合性液晶化合物溶解于溶劑(1,3-二氧戊環(huán))中,得到了各種濃度的校正曲線制作用的溶液。將這些溶液供于hplc,作成了校正曲線。
從各實(shí)施例和比較例中得到的光學(xué)膜用轉(zhuǎn)印體用刮鏟刮取光學(xué)各向異性層的10cm×10cm分,放入小瓶中稱量。進(jìn)而,放入溶劑(1,3-二氧戊環(huán))1g,靜置24小時(shí),通過用0.45μm過濾器過濾1次,從而將未反應(yīng)單體抽取,得到了抽取液。用hplc對得到的抽取液進(jìn)行分析,通過將測定結(jié)果與校正曲線對照,從而求出了殘留單體比例。
hplc的條件如下述所示。
柱:lc1200(agilenttechnologiesinc.制造)
柱溫度:40℃
載體(水:乙腈)
從0分鐘(水:乙腈=5:95)到5分鐘(水:乙腈=0:100)直線濃度梯度,其后25分鐘(水:乙腈=0:100)
殘留單體的流出時(shí)間:13.2分鐘左右
[相位差降低率的測定]
對各實(shí)施例和比較例中得到的光學(xué)膜用轉(zhuǎn)印體的光學(xué)各向異性層側(cè)的面實(shí)施了電暈處理。另外,對玻璃板的面實(shí)施了電暈處理。通過將這些電暈處理面貼合,進(jìn)而將基材膜剝離,從而將光學(xué)各向異性層從基材膜轉(zhuǎn)印于玻璃板,得到了具有光學(xué)各向異性層和玻璃板的層疊體。
測定了得到的層疊體上的光學(xué)各向異性層的550nm處的表面內(nèi)方向的相位差re0。測定使用了相位差計(jì)(商品名“axoscan”、axometricsinc.制造)。
然后,將各實(shí)施例和比較例中使用的粘接劑涂布于層疊體的光學(xué)各向異性層側(cè)的面。使粘接劑的涂布厚度為1mm。涂布經(jīng)過10分鐘后,再次測定了光學(xué)各向異性層的550nm處的表面內(nèi)方向的相位差re1。根據(jù)式((re0-re1)/re0)×100求出了相位差降低率(%)。
[制造例1]
[紫外線固化性粘接劑(a)的配合]
裝入作為在分子內(nèi)包含羥基的(甲基)丙烯酸酯單體的“甲基丙烯酸2-羥基-3-丙烯酰氧基丙酯”(商品名:共榮社化學(xué)株式會(huì)社制lightesterg-201p)70份、作為不含羥基的丙烯酸酯單體的“3-甲基-1,5-戊二醇二丙烯酸酯”(商品名:共榮社化學(xué)株式會(huì)社制lightacrylatempd-a)27份、和光聚合引發(fā)劑irgacure2959(商品名:巴斯夫公司制造)3份,充分地進(jìn)行攪拌,充分地進(jìn)行了脫泡。由此得到了紫外線固化性粘接劑(a)。
[制造例2]
[紫外線固化性粘接劑(b)的配合]
裝入作為在分子內(nèi)含有羥基的(甲基)丙烯酸酯單體的“甲基丙烯酸2-羥基-3-丙烯酰氧基丙酯”7份、作為不含羥基的丙烯酸酯單體的“3-甲基-1,5-戊二醇二丙烯酸酯”90份、和光聚合引發(fā)劑irgacure29593份,充分地進(jìn)行攪拌,充分地進(jìn)行了脫泡。由此得到了紫外線固化性粘接劑(b)。
[實(shí)施例1]
(1-1.液晶組合物的制備)
量取具有由下述式表示的結(jié)構(gòu)的光聚合性液晶化合物(b1)100份、光聚合引發(fā)劑(商品名“irgacure379eg”巴斯夫公司制造)3份、和表面活性劑(商品名“ftergent601ad”neos公司制造)0.3份,進(jìn)而加入稀釋溶劑(環(huán)戊酮:1,3-二氧戊環(huán)=1:1)以致固體成分成為22%,加熱到50℃,使其溶解。用0.45μm的膜濾器將得到的混合物過濾,制備了液晶組合物。
[化學(xué)式27]
(1-2.光學(xué)膜用轉(zhuǎn)印體的制造)
作為基材膜,準(zhǔn)備了包含含有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的聚合物的樹脂的、經(jīng)傾斜拉伸的長尺寸的膜(制品名“傾斜拉伸zeonoafilm、tg126℃”、日本瑞翁株式會(huì)社制造、厚47μm、波長550nm時(shí)的表面內(nèi)方向的相位差re141nm、拉伸方向?yàn)橄鄬τ诙坛叽绶较?5°的方向)。
在基材膜上用模頭涂布(1-1)中得到的液晶組合物,形成了液晶組合物的層。調(diào)節(jié)液晶組合物的層的厚度以致得到的光學(xué)各向異性層的厚度成為2.3μm左右。然后,用110℃烘箱使其干燥約2分鐘,使液晶組合物中的溶劑蒸發(fā),同時(shí)使光聚合性液晶化合物在基材拉伸軸方向取向。對于經(jīng)干燥的液晶組合物的層,采用紫外線照射裝置照射了紫外線。照射在氮?dú)夥障逻M(jìn)行,通過使基材膜附著于60℃的支承輥,從而在附著于支承輥的狀態(tài)下進(jìn)行。由此使光聚合性液晶化合物固化,形成光學(xué)各向異性層,制造了具有基材膜和光學(xué)各向異性層的光學(xué)膜用轉(zhuǎn)印體。
(1-3.光學(xué)膜用轉(zhuǎn)印體的評價(jià))
對于得到的光學(xué)膜用轉(zhuǎn)印體,測定了光學(xué)各向異性層中的殘留單體比例和相位差降低率。將結(jié)果示于表1中。
作為相位差降低率測定用的粘接劑,使用了制造例1中制備的紫外線固化性粘接劑(a)。
(1-4.光學(xué)膜的制造)
作為被粘附體,準(zhǔn)備了偏振膜(sanritz公司制造、商品名“hlc2-5618s”、厚180μm、在相對于短尺寸方向?yàn)?°的方向上具有透過軸)。對于偏振膜的涂布側(cè)的面實(shí)施了電暈處理。另外,對(1-2)中得到的光學(xué)膜用轉(zhuǎn)印體的光學(xué)各向異性層側(cè)的面實(shí)施了電暈處理。使用棒涂器在偏振膜的電暈處理面涂布制造例1中得到的紫外線固化性粘接劑(a),形成了粘接劑(a)的層。涂布厚度設(shè)為約5μm。然后,在粘接劑(a)的層上放置(1-2)中得到的光學(xué)膜用轉(zhuǎn)印體的進(jìn)行了電暈處理的光學(xué)各向異性層側(cè)的面,采用層壓機(jī)貼合。通過貼合時(shí)的加壓,使粘接劑(a)的層的厚度成為1~2μm左右。然后,立即在空氣環(huán)境下、從基材膜側(cè)采用金屬鹵化物光源、在峰值照度100mw/cm2、累計(jì)光量3000mj/cm2的條件照射了紫外線。由此,形成粘接劑(a)的層固化而成的粘接層,得到了具有(被粘附體)/(粘接層)/(光學(xué)各向異性層)/(基材膜)的層結(jié)構(gòu)的層疊體。
接著,從上述層疊體將基材膜剝離。由此得到了具有(被粘附體)/(粘接層)/(光學(xué)各向異性層)的層結(jié)構(gòu)的光學(xué)膜。得到的光學(xué)膜中的光學(xué)各向異性層具有反常波長色散性,固化液晶分子在水平方向取向。
[實(shí)施例2]
在(1-2)的光學(xué)膜用轉(zhuǎn)印體的制造中,除了改變了下述的方面以外,與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行,制造光學(xué)膜用轉(zhuǎn)印體并評價(jià),進(jìn)而制造了光學(xué)膜。
·代替模頭使用涂布棒進(jìn)行了涂布。
·在紫外線照射時(shí),代替使基材膜附著于支承輥,用膠帶將基材膜固定于sus板(加熱到60℃),在該狀態(tài)下進(jìn)行了紫外線照射。
將光學(xué)膜用轉(zhuǎn)印體的評價(jià)結(jié)果示于表1中。通過改變使基材膜附著于支承輥的方式,從而使紫外線照射時(shí)的溫度條件不同,其結(jié)果是,得到的光學(xué)各向異性層中的殘留單體比例與實(shí)施例1的光學(xué)各向異性層中的殘留單體比例不同。
得到的光學(xué)膜中的光學(xué)各向異性層具有反常波長色散性,固化液晶分子在水平方向取向。
[實(shí)施例3]
在(1-2)的光學(xué)膜用轉(zhuǎn)印體的制造中,除了將支承輥的溫度變?yōu)?5℃以外,與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行,制造光學(xué)膜用轉(zhuǎn)印體并評價(jià),進(jìn)而制造了光學(xué)膜。將光學(xué)膜用轉(zhuǎn)印體的評價(jià)結(jié)果示于表1中。通過改變支承輥的溫度,從而使紫外線照射時(shí)的溫度條件不同,其結(jié)果是,得到的光學(xué)各向異性層中的殘留單體比例與實(shí)施例1的光學(xué)各向異性層中的殘留單體比例不同。
得到的光學(xué)膜中的光學(xué)各向異性層具有反常波長色散性,固化液晶分子在水平方向取向。
[比較例1]
在(1-2)的光學(xué)膜用轉(zhuǎn)印體的制造中,除了改變了下述的方面以外,與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行,制造光學(xué)膜用轉(zhuǎn)印體并評價(jià),進(jìn)而制造了光學(xué)膜。
·代替模頭而使用涂布棒進(jìn)行了涂布。
·在紫外線照射時(shí),代替使基材膜附著于支承輥,將水涂布于基材膜的面,用水貼合于sus板(加熱到25℃),形成聚合熱迅速地逃逸、液晶組合物的層的溫度沒有上升的狀態(tài),在該狀態(tài)下進(jìn)行了紫外線照射。
·不是氮?dú)夥斩窃诳諝庵羞M(jìn)行了紫外線的照射。
將光學(xué)膜用轉(zhuǎn)印體的評價(jià)結(jié)果示于表1中。通過改變光聚合性液晶化合物的固化的條件,從而得到的光學(xué)各向異性層中的殘留單體比例與實(shí)施例1的光學(xué)各向異性層中的殘留單體比例不同。
[實(shí)施例4]
作為粘接劑,代替紫外線固化性粘接劑(a)而使用了制造例2中得到的紫外線固化性粘接劑(b),除此以外,與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行,制造光學(xué)膜用轉(zhuǎn)印體并評價(jià),進(jìn)而制造了光學(xué)膜。將光學(xué)膜用轉(zhuǎn)印體的評價(jià)結(jié)果示于表1中。
得到的光學(xué)膜中的光學(xué)各向異性層具有反常波長色散性,固化液晶分子在水平方向取向。
[實(shí)施例5]
在(1-1)的液晶組合物的制備中,作為光聚合性液晶化合物,代替(b1)而使用了具有由下述式表示的結(jié)構(gòu)的光聚合性液晶化合物(a1)(商品名“l(fā)c242”巴斯夫公司制造),除此以外,與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行,制造光學(xué)膜用轉(zhuǎn)印體并評價(jià),進(jìn)而制造了光學(xué)膜。將光學(xué)膜用轉(zhuǎn)印體的評價(jià)結(jié)果示于表1中。
[化學(xué)式28]
在得到的光學(xué)膜中的光學(xué)各向異性層中,固化液晶分子在水平方向取向。
[實(shí)施例6]
作為粘接劑,代替粘接劑a而使用了粘接劑b,除此以外,與實(shí)施例5同樣地進(jìn)行,制造光學(xué)膜用轉(zhuǎn)印體并評價(jià),進(jìn)而制造了光學(xué)膜。將光學(xué)膜用轉(zhuǎn)印體的評價(jià)結(jié)果示于表1中。
在得到的光學(xué)膜中的光學(xué)各向異性層中,固化液晶分子在水平方向取向。
[比較例2]
在比較例1中,不是在空氣中而是在氮?dú)夥罩羞M(jìn)行紫外線的照射,殘留單體量為27%。這種情況下,相位差降低率為47%。
將實(shí)施例和比較例的評價(jià)結(jié)果示于表1中。
[表1]
表1
※oh單體比例:構(gòu)成粘接劑中的聚合物的單體單元中的、具有羥基的(甲基)丙烯酸酯單體的比例。
[探討]
由以上的實(shí)施例和比較例的結(jié)果可知,光學(xué)各向異性層的殘留單體比例在本申請中規(guī)定的范圍內(nèi)的本申請實(shí)施例的情況下,使相位差降低率減小,能夠制造有用的光學(xué)膜用轉(zhuǎn)印體和光學(xué)膜。
另外,作為光固化性粘接劑使用了大量包含具有羥基的(甲基)丙烯酸酯單體的光固化性粘接劑的情況下,即使在殘留單體比例比較高的情況下,也能夠?qū)⑾辔徊罱档吐室种茷楸容^低的值。
附圖標(biāo)記說明
10:層疊體
11:基材膜
12:液晶組合物的層
21:支承輥
22:光源