本發(fā)明涉及作為二向色性色素而發(fā)揮功能的化合物及含有其的組合物。
背景技術(shù):
專利文獻(xiàn)1中記載了包含分散于已取向的聚合性液晶化合物中的、吸收二向色性的光的化合物(二向色性色素)的偏光膜。然而,并未記載包含在波長350nm~510nm的范圍內(nèi)具有最大吸收的二向色性色素的二向色性比高的偏光膜。
作為在波長350~550nm的范圍內(nèi)具有最大吸收的二向色性色素,專利文獻(xiàn)2中記載了具有1,4-萘基結(jié)構(gòu)的雙偶氮系色素。然而,包含該雙偶氮系色素的偏光膜的二向色性比低。
專利文獻(xiàn)3中記載了二向色性比高的偏光膜。然而,該偏光膜中含有的二向色性色素在波長518nm以上處具有最大吸收。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本公開專利公報“特開2007-510946號(2007年4月26日公開)”
專利文獻(xiàn)2:日本公告專利公報“特公昭63-1357號(1988年1月12日公告)”
專利文獻(xiàn)3:日本公開專利公報“特開2013-101328號(2013年5月23日公開)”
技術(shù)實現(xiàn)要素:
發(fā)明要解決的課題
專利文獻(xiàn)1~3中并未記載包含在波長350nm~510nm的范圍內(nèi)具有最大吸收的二向色性色素的二向色性比高的偏光膜。因此,需求包含在波長350nm~510nm的范圍內(nèi)具有最大吸收的二向色性色素的二向色性比高的偏光膜、以及該偏光膜中含有的作為二向色性色素而發(fā)揮功能的新型化合物、及含有該化合物的組合物。
本發(fā)明是考慮到上述課題而作出的發(fā)明,其主要目的在于提供作為二向色性色素而發(fā)揮功能的新型化合物及含有其的組合物。
用于解決課題的手段
為了解決上述課題,本發(fā)明包含以下發(fā)明。
<1>式(1)表示的化合物,
[化學(xué)式1]
(式中,r1表示氫原子、碳原子數(shù)1~20的烷基、碳原子數(shù)1~20的烷氧基、碳原子數(shù)1~20的?;?、碳原子數(shù)2~20的烷氧羰基、碳原子數(shù)1~20的酰氧基、或-n(r10)(r11),r10表示碳原子數(shù)1~20的?;?、碳原子數(shù)1~20的烷基磺?;蛱荚訑?shù)6~20的芳基磺?;?,r11表示氫原子或碳原子數(shù)1~20的烷基,r10與r11可彼此鍵合并與它們所鍵合的氮原子一同形成包含-n-co-或-n-so2-的環(huán)。構(gòu)成所述烷基、所述烷氧基、所述酰基、所述烷氧羰基、所述酰氧基、所述烷基磺?;八龇蓟酋;囊粋€以上的氫原子可被鹵原子、羥基、未經(jīng)取代的氨基或具有取代基的氨基取代。在構(gòu)成所述烷基及所述烷氧基的碳原子之間可插入有-o-或-nr20-,r20表示氫原子或碳原子數(shù)1~20的烷基。
r2~r4為氫原子以外的取代基,各自獨立地表示碳原子數(shù)1~4的烷基、碳原子數(shù)1~4的烷氧基、鹵原子或氰基。構(gòu)成所述烷基及所述烷氧基的一個以上的氫原子可被鹵原子或羥基取代。m、p及q各自獨立地為0~2的整數(shù)。
r5為被至少一個羥基取代的碳原子數(shù)1~10的烷基、或在構(gòu)成烷基的碳原子之間插入有至少一個-o-的碳原子數(shù)1~10的烷基。r5中的脂肪族烴鏈可為直鏈狀,或者也可含有支鏈。)。
<2>如<1>所述的化合物,其由式(1’)表示,
[化學(xué)式2]
(式中,r1表示與上述相同的含義。n為1~10的整數(shù),-(ch2)n-為碳原子數(shù)1~10的直鏈型脂肪族烴鏈或含有支鏈的脂肪族烴鏈。)。
<3>如<1>或<2>所述的化合物,所述化合物在波長350nm~510nm的范圍內(nèi)具有最大吸收。
<4>組合物,其含有聚合性液晶化合物、和<1>~<3>中任一項所述的化合物。
<5>如<4>所述的組合物,其中,聚合性液晶化合物呈現(xiàn)近晶型液晶相。
<6>如<4>或<5>所述的組合物,所述組合物還含有聚合引發(fā)劑。
<7>偏光膜,其含有<1>~<3>中任一項所述的化合物。
<8>如<7>所述的偏光膜,其中,上述偏光膜的最大吸收波長(λmax1)長于上述式(1)或上述式(1’)表示的上述化合物的最大吸收波長(λmax2)。
<9>如<8>所述的偏光膜,其中,上述λmax1與上述λmax2之差為10nm以上。
<10>如<7>~<9>中任一項所述的偏光膜,所述偏光膜在x射線衍射測定中顯示出布拉格峰(braggpeak)。
<11>液晶顯示裝置,其具有<7>~<9>中任一項所述的偏光膜。
<12>液晶盒,其具有<7>~<9>中任一項所述的偏光膜、液晶層和基體。
<13>如<12>所述的液晶盒,其中,上述偏光膜配置于上述基體與上述液晶層之間。
<14>如<13>所述的液晶盒,其中,在上述基體與上述液晶層之間還配置有濾色器。
<15>圓偏光板,其具有<7>~<9>中任一項所述的偏光膜、和四分之一波片。
<16>有機el顯示裝置,其具有<7>~<9>中任一項所述的偏光膜、和有機el元件。
<17>有機el顯示裝置,其具有<15>所述的圓偏光板、和有機el元件。
發(fā)明的效果
本發(fā)明的化合物是在波長350nm~510nm的范圍內(nèi)具有最大吸收的、作為二向色性色素而發(fā)揮功能的新型化合物,可取得能夠由含有該化合物的組合物形成二向色性比高的偏光膜這樣的效果。
附圖說明
[圖1]為表示連續(xù)地制造本發(fā)明的偏光膜的制造裝置的一例的正視簡圖。
[圖2]為表示連續(xù)地制造具有本發(fā)明的偏光膜的圓偏光板的制造裝置的一例的正視簡圖。
[圖3]為表示具有本發(fā)明的偏光膜的顯示裝置的結(jié)構(gòu)的側(cè)視簡圖。
[圖4]為表示具有本發(fā)明的偏光膜的顯示裝置的另一結(jié)構(gòu)的側(cè)視簡圖。
[圖5]為表示具有本發(fā)明的偏光膜的顯示裝置的又一結(jié)構(gòu)的側(cè)視簡圖。
具體實施方式
以下,對本發(fā)明的一實施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。需要說明的是,在本申請中,“a~b”表示“a以上、b以下”。
<式(1)表示的化合物>
本發(fā)明的式(1)表示的化合物(以下有時記為“化合物(1)”)的兩個偶氮基優(yōu)選為反式的偶氮基。
式(1)中的r1表示氫原子、碳原子數(shù)1~20的烷基、碳原子數(shù)1~20的烷氧基、碳原子數(shù)1~20的?;?、碳原子數(shù)2~20的烷氧羰基、碳原子數(shù)1~20的酰氧基、或-n(r10)(r11),優(yōu)選為氫原子、碳原子數(shù)1~20的烷基、碳原子數(shù)1~20的烷氧基、碳原子數(shù)1~20的?;?、碳原子數(shù)2~20的烷氧羰基或碳原子數(shù)1~20的酰氧基。
作為碳原子數(shù)1~20的烷基,可舉出甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、叔丁基、正戊基、異戊基、新戊基、正己基、正庚基、正辛基、正壬基、正癸基等不具有取代基的直鏈狀或支鏈狀的烷基。
構(gòu)成所述碳原子數(shù)1~20的烷基的一個以上的氫原子可被鹵原子(例如氟原子)、羥基、未經(jīng)取代的氨基或具有取代基的氨基取代。作為具有取代基的氨基,例如,可舉出n-甲基氨基、n-乙基氨基、n,n-二甲基氨基、n,n-二乙基氨基等被一個或兩個碳原子數(shù)1~20的烷基取代的氨基等。作為一個以上的氫原子被鹵原子等取代的烷基,可舉出:氟甲基、三氟甲基、五氟乙基、九氟丁基等碳原子數(shù)1~20的鹵代烷基;羥基甲基、2-羥基乙基等碳原子數(shù)1~20的羥基烷基;氨基甲基、2-(n,n-二甲基氨基)乙基等具有氨基(所述氨基未經(jīng)取代或具有取代基)的碳原子數(shù)1~20的烷基。
在構(gòu)成上述烷基的碳原子之間可插入有-o-或-nr20-,r20表示氫原子或碳原子數(shù)1~20的烷基,作為碳原子數(shù)1~20的烷基,可舉出與上述同樣的基團(tuán)。作為在碳原子之間插入有-o-或-nr20-的烷基,可舉出甲氧基甲基、2-乙氧基乙基、2-(2-乙氧基乙氧基)乙基、2-[2-(乙基氨基)乙基氨基]乙基等。
作為碳原子數(shù)1~20的烷氧基,可舉出甲氧基、乙氧基、正丙氧基、異丙氧基、正丁氧基、異丁氧基、叔丁氧基、正戊氧基、異戊氧基、新戊氧基、正己氧基、正庚氧基、正辛氧基、正壬氧基、正癸氧基等不具有取代基的直鏈狀或支鏈狀的烷氧基。
構(gòu)成所述碳原子數(shù)1~20的烷氧基的一個以上的氫原子可被鹵原子(例如,氟原子)、羥基、未經(jīng)取代的氨基或具有取代基的氨基取代。作為具有取代基的氨基,例如,可舉出n-甲基氨基、n-乙基氨基、n,n-二甲基氨基、n,n-二乙基氨基等被一個或兩個碳原子數(shù)1~20的烷基取代的氨基等。作為一個以上的氫原子被鹵原子等取代的烷氧基,可舉出:氟甲氧基、三氟甲氧基、五氟乙氧基、九氟丁氧基等碳原子數(shù)1~20的鹵代烷氧基;羥基甲氧基、2-羥基乙氧基等碳原子數(shù)1~20的羥基烷氧基;氨基甲氧基、2-(n,n-二甲基氨基)乙氧基等具有氨基(所述氨基未經(jīng)取代或具有取代基)的碳原子數(shù)1~20的烷氧基。
在構(gòu)成上述烷氧基的碳原子之間可插入有-o-或-nr20-。作為在碳原子之間插入有-o-或-nr20-的烷氧基,可舉出甲氧基甲氧基、2-乙氧基乙氧基、2-(2-乙氧基乙氧基)乙氧基、2-[2-(乙基氨基)乙基氨基]乙氧基等。
作為碳原子數(shù)1~20的酰基,可舉出甲酰基、乙?;?、乙基羰基、正丙基羰基、異丙基羰基、正丁基羰基、異丁基羰基、叔丁基羰基、正戊基羰基、異戊基羰基、新戊基羰基、正己基羰基、正庚基羰基、正辛基羰基、正壬基羰基、正癸基羰基等不具有取代基的?;?。
構(gòu)成所述?;囊粋€以上的氫原子可被鹵原子(例如,氟原子)、羥基、未經(jīng)取代的氨基或具有取代基的氨基取代。作為具有取代基的氨基,例如,可舉出n-甲基氨基、n-乙基氨基、n,n-二甲基氨基、n,n-二乙基氨基等被一個或兩個碳原子數(shù)1~20的烷基取代的氨基等。作為一個以上的氫原子被鹵原子等取代的?;?,可舉出三氟乙酰基、五氟乙基羰基、九氟丁基羰基等碳原子數(shù)1~20的鹵代?;?。
作為碳原子數(shù)2~20的烷氧羰基,可舉出甲氧基羰基、乙氧基羰基、正丙氧基羰基、異丙氧基羰基、正丁氧基羰基、異丁氧基羰基、叔丁氧基羰基、正戊氧基羰基、異戊氧基羰基、新戊氧基羰基、正己氧基羰基、正庚氧基羰基、正辛氧基羰基、正壬氧基羰基、正癸氧基羰基等不具有取代基的烷氧羰基。
構(gòu)成所述烷氧羰基的一個以上的氫原子可被鹵原子(例如,氟原子)、羥基、未經(jīng)取代的氨基或具有取代基的氨基取代。作為具有取代基的氨基,例如,可舉出n-甲基氨基、n-乙基氨基、n,n-二甲基氨基、n,n-二乙基氨基等被一個或兩個碳原子數(shù)1~20的烷基取代的氨基等。作為一個以上的氫原子被鹵原子等取代的烷氧羰基,可舉出氟甲氧基羰基、三氟甲氧基羰基、五氟乙氧基羰基、九氟丁氧基羰基等碳原子數(shù)2~20的鹵代烷氧羰基。
作為碳原子數(shù)1~20的酰氧基,可舉出乙酰氧基、乙基羰基氧基、正丙基羰基氧基、異丙基羰基氧基、正丁基羰基氧基、異丁基羰基氧基、叔丁基羰基氧基、正戊基羰基氧基、異戊基羰基氧基、新戊基羰基氧基、正己基羰基氧基、正庚基羰基氧基、正辛基羰基氧基、正壬基羰基氧基、正癸基羰基氧基等不具有取代基的酰氧基。
構(gòu)成所述酰氧基的一個以上的氫原子可被鹵原子(例如,氟原子)、羥基、未經(jīng)取代的氨基或具有取代基的氨基取代。作為具有取代基的氨基,例如,可舉出n-甲基氨基、n-乙基氨基、n,n-二甲基氨基、n,n-二乙基氨基等被一個或兩個碳原子數(shù)1~20的烷基取代的氨基等。作為一個以上的氫原子被鹵原子等取代的酰氧基,可舉出氟乙酰氧基、三氟乙酰氧基、五氟乙基羰基氧基、九氟丁基羰基氧基等碳原子數(shù)1~20的鹵代酰氧基。
-n(r10)(r11)中的r10表示碳原子數(shù)1~20的?;?、碳原子數(shù)1~20的烷基磺?;蛱荚訑?shù)6~20的芳基磺酰基,r11表示氫原子或碳原子數(shù)1~20的烷基,r10與r11可彼此鍵合并與它們所鍵合的氮原子一同形成包含-n-co-或-n-so2-的環(huán)。構(gòu)成r10中的酰基、烷基磺酰基及芳基磺?;囊粋€以上的氫原子可被鹵原子(例如,氟原子)、羥基、未經(jīng)取代的氨基或具有取代基的氨基取代。作為具有取代基的氨基,例如,可舉出n-甲基氨基、n-乙基氨基、n,n-二甲基氨基、n,n-二乙基氨基等被一個或兩個碳原子數(shù)1~20的烷基取代的氨基等。在構(gòu)成r11中的烷基的碳原子之間可插入有-o-或-nr20-。作為r10中的碳原子數(shù)1~20的?;?,可舉出與上述r1中的碳原子數(shù)1~20的酰基同樣的?;?,作為構(gòu)成該酰基的一個以上的氫原子被鹵原子等取代的?;膳e出與上述r1中的基團(tuán)同樣的基團(tuán)。
作為碳原子數(shù)1~20的烷基磺?;?,可舉出甲磺?;⒁一酋;?、正丙基磺?;炔痪哂腥〈耐榛酋;?。作為構(gòu)成所述烷基磺酰基的一個以上的氫原子被鹵原子等取代的基團(tuán),可舉出三氟甲磺?;⑽宸一酋;⑵叻酋;忍荚訑?shù)1~20的鹵代烷基磺?;?。
作為碳原子數(shù)6~20的芳基磺?;?,可舉出苯磺?;?、對甲苯磺酰基等。作為構(gòu)成所述芳基磺酰基的一個以上的氫原子被鹵原子等取代的基團(tuán),可舉出對三氟甲基苯磺酰基等。
作為r11中的碳原子數(shù)1~20的烷基,可舉出與上述r1中的碳原子數(shù)1~20的烷基同樣的烷基,作為構(gòu)成該烷基的一個以上的氫原子被鹵原子等取代的烷基,可舉出與上述r1中的基團(tuán)同樣的基團(tuán)。
作為-n(r10)(r11)的具體例,可舉出?;被?、乙基羰基氨基、正丙基羰基氨基、異丙基羰基氨基、正丁基羰基氨基、異丁基羰基氨基、叔丁基羰基氨基、正戊基羰基氨基、異戊基羰基氨基、新戊基羰基氨基、正己基羰基氨基、正庚基羰基氨基、正辛基羰基氨基、正壬基羰基氨基、正癸基羰基氨基、三氟?;被?。
作為r10與r11彼此鍵合并與它們所鍵合的氮原子一同形成的包含-n-co-或-n-so2-的環(huán),可舉出2-吡咯烷酮-1-基等。
r1優(yōu)選為可具有鹵原子(優(yōu)選為氟原子)的碳原子數(shù)1~10的烷基、在構(gòu)成碳原子之間插入有-o-的碳原子數(shù)1~20的烷基、可具有鹵原子(優(yōu)選為氟原子)的碳原子數(shù)1~10的烷氧基、在構(gòu)成碳原子之間插入有-o-的碳原子數(shù)1~20的烷氧基、可具有鹵原子(優(yōu)選為氟原子)的碳原子數(shù)1~10的?;?、可具有鹵原子(優(yōu)選為氟原子)的碳原子數(shù)2~10的烷氧羰基、可具有鹵原子(優(yōu)選為氟原子)的碳原子數(shù)1~10的酰氧基、或-n(r10)(r11),r10優(yōu)選為可具有鹵原子(優(yōu)選為氟原子)的碳原子數(shù)1~20的酰基,r11優(yōu)選為氫原子。
r1更優(yōu)選為可具有氟原子的直鏈狀的碳原子數(shù)1~10的烷基或-n(r10)(r11),r10更優(yōu)選為可具有氟原子的碳原子數(shù)1~10的?;瑀11優(yōu)選為氫原子。
r1特別優(yōu)選為可具有氟原子的直鏈狀的碳原子數(shù)1~10的烷基。
式(1)中的r2~r4為氫原子以外的取代基,各自獨立地表示碳原子數(shù)1~4的烷基、碳原子數(shù)1~4的烷氧基、鹵原子或氰基。r2~r4可取代在亞苯基的任意位置上。
作為碳原子數(shù)1~4的烷基,可舉出甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、叔丁基等不具有取代基的直鏈狀或支鏈狀的烷基。
構(gòu)成所述碳原子數(shù)1~4的烷基的一個以上的氫原子可被鹵原子(例如,氟原子)或羥基取代。作為一個以上的氫原子被鹵原子等取代的烷基,可舉出:氟甲基、三氟甲基、五氟乙基、九氟丁基等碳原子數(shù)1~4的鹵代烷基;羥基甲基、2-羥基乙基等碳原子數(shù)1~4的羥基烷基。
作為碳原子數(shù)1~4的烷氧基,可舉出甲氧基、乙氧基、正丙氧基、異丙氧基、正丁氧基、異丁氧基、叔丁氧基等不具有取代基的直鏈狀或支鏈狀的烷氧基。
構(gòu)成所述碳原子數(shù)1~4的烷氧基的一個以上的氫原子可被鹵原子(例如,氟原子)或羥基取代。作為一個以上的氫原子被鹵原子等取代的烷氧基,可舉出:氟甲氧基、三氟甲氧基、五氟乙氧基、九氟丁氧基等碳原子數(shù)1~4的鹵代烷氧基;羥基甲氧基、2-羥基乙氧基等碳原子數(shù)1~4的羥基烷氧基。
式(1)中的m、p、q各自獨立地為0~2的整數(shù),更優(yōu)選為0。
r5為被至少一個羥基取代的碳原子數(shù)1~10的烷基、或在構(gòu)成烷基的碳原子之間插入有至少一個-o-的碳原子數(shù)1~10的烷基。r5中的脂肪族烴鏈可為直鏈狀,或者也可含有支鏈。
作為r5中的碳原子數(shù),為1~10,其中優(yōu)選為1~5,更優(yōu)選為2~3。
因此,化合物(1)特別優(yōu)選為本發(fā)明的式(1’)表示的化合物(以下有時記為“化合物(1’)”)。式(1’)中的r1表示與上述相同的含義,n為1~10的整數(shù),優(yōu)選為1~5的整數(shù),更優(yōu)選為2或3。另外,式(1’)中的-(ch2)n-可以為直鏈的脂肪族烴鏈,或者也可以為含有支鏈的脂肪族烴鏈。
作為化合物(1)或化合物(1’)的具體例,可舉出下述式(1-1)~式(1-47)表示的化合物。
[化學(xué)式3]
以上列舉的化合物中,優(yōu)選式(1-1)、式(1-2)、式(1-5)、式(1-7)、式(1-8)、式(1-16)、式(1-17)、式(1-20)、式(1-22)及式(1-23)表示的化合物,更優(yōu)選式(1-2)、式(1-5)、式(1-17)及式(1-20)表示的化合物。
化合物(1)可通過下述方式進(jìn)行制造:
使式(2a)表示的化合物(以下有時記為“化合物(2a)”)與式(2b)表示的化合物(以下有時記為“化合物(2b)”)進(jìn)行反應(yīng),從而得到式(3a)表示的化合物(以下有時記為“化合物(3a)”),然后,由化合物(3a)得到式(3b)表示的化合物(以下有時記為“化合物(3b)”),進(jìn)而使化合物(3b)的氨基與鄰亞烷鹵醇(alkylenehalohydrin)(例如,2-碘乙醇)或鹵代二烷基醚進(jìn)行反應(yīng),從而使取代于化合物(3b)的氨基上的一個氫原子成為羥基烷基或插入有-o-的烷基。所述方法例如可按照chembiochem,2011,12,1712等中記載的方法進(jìn)行。
[化學(xué)式4]
(式中,r1~r3、m、p表示與上述相同的含義。)
[化學(xué)式5]
(式中,r4、q表示與上述相同的含義。)
[化學(xué)式6]
(式中,r1~r4、m、p、q表示與上述相同的含義。)
[化學(xué)式7]
(式中,r1~r4、m、p、q表示與上述相同的含義。)
反應(yīng)結(jié)束后,化合物(1)可利用重結(jié)晶、再沉淀、萃取、各種色譜法等通常的提取手段進(jìn)行提取。
化合物(1)是在波長350nm~510nm的范圍內(nèi)、優(yōu)選波長400nm~500nm的范圍內(nèi)、更優(yōu)選波長410nm~490nm的范圍內(nèi)、進(jìn)一步優(yōu)選波長420nm~480nm的范圍內(nèi)具有最大吸收的、作為二向色性色素而發(fā)揮功能的新型化合物,尤其是通過與聚合性液晶化合物一同取向而得到的偏光膜顯示更高的二向色性。另外,化合物(1)、優(yōu)選化合物(1’)具有耐光性,因此,包含本發(fā)明的化合物的偏光膜具有耐光性。
接下來,對包含聚合性液晶化合物和化合物(1)的本發(fā)明的組合物進(jìn)行說明。本發(fā)明的組合物可包含兩種以上的化合物(1)。
<聚合性液晶化合物>
所謂聚合性液晶化合物,是在分子內(nèi)具有聚合性基團(tuán)、且可通過進(jìn)行取向而呈現(xiàn)液晶相的化合物,優(yōu)選可通過單獨進(jìn)行取向而呈現(xiàn)液晶相的化合物。
所謂聚合性基團(tuán),是指參與聚合反應(yīng)的基團(tuán),優(yōu)選為光聚合性基團(tuán)。此處,所謂聚合性基團(tuán),是指可通過由后述的聚合引發(fā)劑產(chǎn)生的活性自由基、酸等而參與聚合反應(yīng)的基團(tuán)。作為聚合性基團(tuán),可舉出乙烯基、乙烯基氧基、1-氯乙烯基、異丙烯基、4-乙烯基苯基、丙烯酰基氧基、甲基丙烯?;趸⒀蹼s環(huán)丙基及氧雜環(huán)丁基。其中,優(yōu)選丙烯酰基氧基、甲基丙烯酰基氧基、乙烯基氧基、氧雜環(huán)丙基及氧雜環(huán)丁基,更優(yōu)選丙烯?;趸?。
聚合性液晶化合物可以為熱致液晶型,也可以為溶致液晶型。
聚合性液晶化合物可以為呈現(xiàn)向列型液晶相的化合物,也可以為呈現(xiàn)近晶型液晶相的化合物,還可以為呈現(xiàn)向列型液晶相及近晶型液晶相這兩者的化合物。優(yōu)選為呈現(xiàn)近晶型液晶相的化合物,更優(yōu)選為呈現(xiàn)高階近晶型液晶相的化合物。含有呈現(xiàn)近晶型液晶相的聚合性液晶化合物的本發(fā)明的組合物可提供偏光性能更優(yōu)異的偏光膜。本發(fā)明的組合物可以包含兩種以上的聚合性液晶化合物。
化合物(1)即使為分散于由呈現(xiàn)近晶型液晶相的聚合性液晶化合物形成的致密分子鏈之間的狀態(tài),也可顯示出高二向色性,因此,含有化合物(1)的組合物可提供二向色性比高的偏光膜。
作為高階近晶型液晶相,可舉出近晶b相、近晶d相、近晶e相、近晶f相、近晶g相、近晶h相、近晶i相、近晶j相、近晶k相及近晶l相。其中,優(yōu)選近晶b相、近晶f相及近晶i相,更優(yōu)選近晶b相。聚合性液晶化合物所呈現(xiàn)的近晶型液晶相為這些高階近晶相時,可得到取向有序度更高的偏光膜。由含有呈現(xiàn)高階近晶型液晶相的聚合性液晶化合物的組合物得到的取向有序度高的偏光膜在x射線衍射測定中顯示出來自六角相(hexaticphase)或結(jié)晶相(crystalphase)這樣的高階結(jié)構(gòu)的布拉格峰。布拉格峰是來自分子取向的面周期結(jié)構(gòu)的峰。由本發(fā)明的組合物得到的偏光膜所具有的周期間隔(有序周期)優(yōu)選為0.30~0.50nm。
聚合性液晶化合物所呈現(xiàn)的液晶相的種類例如可利用以下所示的方法進(jìn)行確認(rèn)。即,準(zhǔn)備合適的基材,在該基材上涂布包含聚合性液晶化合物和溶劑的溶液從而形成涂布膜,然后通過進(jìn)行加熱處理或減壓處理從而將該涂布膜中含有的溶劑除去。接下來,將在基材上形成的涂布膜加熱至各向同性相(isotropicphase)溫度,然后緩緩進(jìn)行冷卻,由此呈現(xiàn)出液晶相,利用基于偏光顯微鏡的織構(gòu)觀察、x射線衍射測定或差示掃描量熱測定對該液晶相進(jìn)行檢查。在該檢查中,可確認(rèn)到例如通過冷卻至第一溫度從而呈現(xiàn)向列型液晶相、進(jìn)而通過緩緩冷卻至第二溫度從而呈現(xiàn)近晶型液晶相。
聚合性液晶組合物優(yōu)選為式(4)表示的化合物(以下有時記為“化合物(4)”)。
u1-v1-w1-x1-y1-x2-y2-x3-w2-v2-u2(4)
(式中,x1、x2及x3各自獨立地表示可具有取代基的1,4-亞苯基、或可具有取代基的環(huán)己烷-1,4-二基。其中,x1、x2及x3中的至少一者為可具有取代基的1,4-亞苯基。構(gòu)成環(huán)己烷-1,4-二基的-ch2-可被替換為-o-、-s-或-nr-。r表示碳原子數(shù)1~6的烷基或苯基。
y1及y2各自獨立地表示單鍵、-ch2ch2-、-ch2o-、-coo-、-ocoo-、-n=n-、-cra=crb-、-c≡c-或-cra=n-。ra及rb各自獨立地表示氫原子或碳原子數(shù)1~4的烷基。
u1表示氫原子或聚合性基團(tuán)。
u2表示聚合性基團(tuán)。
w1及w2各自獨立地表示單鍵、-o-、-s-、-coo-或-ocoo-。
v1及v2各自獨立地表示可具有取代基的碳原子數(shù)1~20的烷二基(alkanediyl),構(gòu)成該烷二基的-ch2-可被替換為-o-、-s-或-nh-。)
化合物(4)中,x1、x2及x3中的至少一者優(yōu)選為可具有取代基的1,4-亞苯基。
可具有取代基的1,4-亞苯基優(yōu)選為不具有取代基的1,4-亞苯基??删哂腥〈沫h(huán)己烷-1,4-二基優(yōu)選為可具有取代基的反式-環(huán)己烷-1,4-二基??删哂腥〈姆词?環(huán)己烷-1,4-二基優(yōu)選為不具有取代基的反式-環(huán)己烷-1,4-二基。
作為可具有取代基的1,4-亞苯基或可具有取代基的環(huán)己烷-1,4-二基所任選具有的取代基,可舉出甲基、乙基、正丁基等碳原子數(shù)1~4的烷基、氰基及鹵原子。
y1優(yōu)選為單鍵、-ch2ch2-或-coo-,y2優(yōu)選為-ch2ch2-或-ch2o-。
u1為氫原子或聚合性基團(tuán),優(yōu)選為聚合性基團(tuán)。u2為聚合性基團(tuán)。u1及u2優(yōu)選均為聚合性基團(tuán),更優(yōu)選均為光聚合性基團(tuán)。從可在更低的溫度條件下進(jìn)行聚合的方面考慮,具有光聚合性基團(tuán)的聚合性液晶化合物是有利的。
u1及u2表示的聚合性基團(tuán)可以彼此不同,但優(yōu)選相同。作為聚合性基團(tuán),可舉出乙烯基、乙烯基氧基、1-氯乙烯基、異丙烯基、4-乙烯基苯基、丙烯?;趸?、甲基丙烯?;趸?、氧雜環(huán)丙基及氧雜環(huán)丁基。其中,優(yōu)選為乙烯基氧基、丙烯酰基氧基、甲基丙烯?;趸⒀蹼s環(huán)丙基及氧雜環(huán)丁基,更優(yōu)選為丙烯?;趸?/p>
作為v1及v2表示的烷二基,可舉出亞甲基、亞乙基、丙烷-1,3-二基、丁烷-1,3-二基、丁烷-1,4-二基、戊烷-1,5-二基、己烷-1,6-二基、庚烷-1,7-二基、辛烷-1,8-二基、癸烷-1,10-二基、十四烷-1,14-二基及二十烷-1,20-二基。v1及v2優(yōu)選為碳原子數(shù)2~12的烷二基,更優(yōu)選為碳原子數(shù)6~12的烷二基。
作為可具有取代基的碳原子數(shù)1~20的烷二基所任選具有的取代基,可舉出氰基及鹵原子。該烷二基優(yōu)選為不具有取代基的烷二基,更優(yōu)選為不具有取代基且為直鏈狀的烷二基。
w1及w2各自獨立地優(yōu)選為單鍵或-o-。
作為化合物(4)的具體例,可舉出下述式(4-1)~式(4-43)表示的化合物。化合物(4)具有環(huán)己烷-1,4-二基時,該環(huán)己烷-1,4-二基優(yōu)選為反式型。
[化學(xué)式8]
其中,選自由式(4-5)、式(4-6)、式(4-7)、式(4-8)、式(4-9)、式(4-10)、式(4-11)、式(4-12)、式(4-13)、式(4-14)、式(4-15)、式(4-22)、式(4-24)、式(4-25)、式(4-26)、式(4-27)、式(4-28)、及式(4-29)表示的化合物組成的組中的至少一種化合物(4)是優(yōu)選的。
本發(fā)明的組合物可包含兩種以上的化合物(4)。當(dāng)組合兩種以上的聚合性液晶化合物時,優(yōu)選其中的至少一種為化合物(4),更優(yōu)選其中的兩種以上為化合物(4)。通過組合兩種以上的聚合性液晶化合物,從而有可能在液晶-結(jié)晶相轉(zhuǎn)變溫度以下的溫度也能夠于一段時間內(nèi)維持液晶相。作為組合兩種聚合性液晶化合物時的混合比,通常為1:99~50:50,優(yōu)選為5:95~50:50,更優(yōu)選為10:90~50:50。
化合物(4)例如可利用lub等,recl.trav.chim.pays-bas,115,321-328(1996)、日本專利第4719156號等已知文獻(xiàn)中記載的方法進(jìn)行制造。
從提高聚合性液晶化合物的取向性這一觀點考慮,本發(fā)明的組合物中的聚合性液晶化合物的含有比例相對于本發(fā)明的組合物的固態(tài)成分100質(zhì)量份而言優(yōu)選為70~99.5質(zhì)量份,更優(yōu)選為80~99質(zhì)量份,進(jìn)一步優(yōu)選為80~94質(zhì)量份,特別優(yōu)選為80~90質(zhì)量份。此處,所謂固態(tài)成分,是指本發(fā)明的組合物中的除溶劑以外的成分的總量。
本發(fā)明的組合物優(yōu)選包含聚合引發(fā)劑及溶劑,還可包含光敏化劑、阻聚劑及流平劑(levelingagent)。
相對于100重量份的聚合性液晶化合物,本發(fā)明的組合物中的化合物(1)的含量通常為50質(zhì)量份以下,優(yōu)選為0.1質(zhì)量份以上且10質(zhì)量份以下,更優(yōu)選為0.1質(zhì)量份以上且5質(zhì)量份以下。化合物(1)的含量相對于100質(zhì)量份的聚合性液晶化合物而言為50質(zhì)量份以下時,有能夠得到聚合性液晶化合物及化合物(1)的取向紊亂少的偏光膜的趨勢。
<溶劑>
溶劑優(yōu)選為能夠?qū)⒕酆闲砸壕Щ衔锛盎衔?1)完全溶解的溶劑。另外,優(yōu)選為對聚合性液晶化合物的聚合反應(yīng)不具有活性的溶劑。
作為溶劑,可舉出:甲醇、乙醇、乙二醇、異丙醇、丙二醇、乙二醇甲基醚、乙二醇丁基醚、丙二醇單甲基醚等醇溶劑;乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙二醇甲基醚乙酸酯、γ-丁內(nèi)酯、丙二醇甲基醚乙酸酯、乳酸乙酯等酯溶劑;丙酮、甲基乙基酮、環(huán)戊酮、環(huán)己酮、2-庚酮、甲基異丁基酮等酮溶劑;戊烷、己烷、庚烷等脂肪族烴溶劑;甲苯、二甲苯等芳香族烴溶劑;乙腈等腈溶劑;四氫呋喃、二甲氧基乙烷等醚溶劑;及氯仿、氯苯等含氯溶劑。這些溶劑可以僅使用一種,也可以組合兩種以上而使用。
在本發(fā)明的組合物含有溶劑的情況下,溶劑的含有比例相對于本發(fā)明的組合物的總量而言優(yōu)選為50~98質(zhì)量%。換言之,本發(fā)明的組合物中的固態(tài)成分優(yōu)選為2~50質(zhì)量%。該固態(tài)成分為50質(zhì)量%以下時,本發(fā)明的組合物的粘度變低,由本發(fā)明的組合物得到的偏光膜的厚度變得大致均勻,有該偏光膜中不易產(chǎn)生不均的趨勢。所述固態(tài)成分可考慮想要制造的偏光膜的厚度而確定。
<聚合引發(fā)劑>
聚合引發(fā)劑是可引發(fā)聚合性液晶化合物的聚合反應(yīng)的化合物。作為聚合引發(fā)劑,優(yōu)選為利用光的作用而產(chǎn)生活性自由基的光聚合引發(fā)劑。
作為聚合引發(fā)劑,可舉出苯偶姻化合物、二苯甲酮化合物、烷基苯酮化合物、?;趸⒒衔?、三嗪化合物、碘鎓鹽及锍鹽。
作為苯偶姻化合物,可舉出苯偶姻、苯偶姻甲基醚、苯偶姻乙基醚、苯偶姻異丙基醚、及苯偶姻異丁基醚。
作為二苯甲酮化合物,可舉出二苯甲酮、鄰苯甲酰苯甲酸甲酯、4-苯基二苯甲酮、4-苯甲酰基-4’-甲基二苯硫醚、3,3’,4,4’-四(叔丁基過氧化羰基)二苯甲酮、及2,4,6-三甲基二苯甲酮。
作為烷基苯酮化合物,可舉出二乙氧基苯乙酮、2-甲基-2-嗎啉基-1-(4-甲硫基苯基)丙烷-1-酮(2-methyl-2-morpholino-1-(4-methylthiophenyl)-propan-1-one)、2-芐基-2-二甲基氨基-1-(4-嗎啉基苯基)丁烷-1-酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、1,2-二苯基-2,2-二甲氧基乙烷-1-酮、2-羥基-2-甲基-1-[4-(2-羥基乙氧基)苯基]丙烷-1-酮、1-羥基環(huán)己基苯基酮、及2-羥基-2-甲基-1-[4-(1-甲基乙烯基)苯基]丙烷-1-酮的低聚物。
作為?;趸⒒衔铮膳e出2,4,6-三甲基苯甲?;交趸?、及雙(2,4,6-三甲基苯甲?;?苯基氧化膦。
作為三嗪化合物,可舉出2,4-雙(三氯甲基)-6-(4-甲氧基苯基)-1,3,5-三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-(4-甲氧基萘基)-1,3,5-三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-(4-甲氧基苯乙烯基)-1,3,5-三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-[2-(5-甲基呋喃-2-基)乙烯基]-1,3,5-三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-[2-(呋喃-2-基)乙烯基]-1,3,5-三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-[2-(4-二乙基氨基-2-甲基苯基)乙烯基]-1,3,5-三嗪、及2,4-雙(三氯甲基)-6-[2-(3,4-二甲氧基苯基)乙烯基]-1,3,5-三嗪。
作為碘鎓鹽及锍鹽,例如可舉出下式表示的鹽。
[化學(xué)式9]
聚合引發(fā)劑可以僅使用一種,也可以組合兩種以上而使用。
作為聚合引發(fā)劑,也可使用市售品。作為市售的聚合引發(fā)劑,可舉出:irgacure(イルガキュア)(注冊商標(biāo))907、184、651、819、250及369(cibaspecialtychemicals株式會社制);seikuol(注冊商標(biāo))bz、z、及bee(精工化學(xué)株式會社制);kayacure(カヤキュアー)(注冊商標(biāo))bp100、及uvi-6992(dowchemical株式會社制);adekaoptomersp-152、及sp-170(株式會社adeka制);taz-a、及taz-pp(nihonsiberhegner株式會社制);以及taz-104(株式會社sanwachemical制)。
在本發(fā)明的組合物含有聚合引發(fā)劑的情況下,從不易使聚合性液晶化合物的取向紊亂這一觀點考慮,本發(fā)明的組合物中的聚合引發(fā)劑的含量相對于100質(zhì)量份的聚合性液晶化合物而言通常為0.1~30質(zhì)量份,優(yōu)選為0.5~10質(zhì)量份,更優(yōu)選為0.5~8質(zhì)量份。
<光敏化劑>
在本發(fā)明的組合物含有光聚合引發(fā)劑的情況下,本發(fā)明的組合物優(yōu)選含有光敏化劑。通過使得本發(fā)明的組合物含有光聚合引發(fā)劑及光敏化劑,從而有聚合性液晶化合物的聚合反應(yīng)被進(jìn)一步促進(jìn)的趨勢。作為該光敏化劑,可舉出:呫噸酮及噻噸酮等呫噸酮化合物(例如,2,4-二乙基噻噸酮、2-異丙基噻噸酮);蒽及含有烷氧基的蒽(例如,二丁氧基蒽)等蒽化合物;吩噻嗪及紅熒烯(rubrene)。
在本發(fā)明的組合物包含光敏化劑的情況下,本發(fā)明的組合物中的光敏化劑的含量相對于100質(zhì)量份的聚合性液晶化合物而言優(yōu)選為0.1~30質(zhì)量份,更優(yōu)選為0.5~10質(zhì)量份,進(jìn)一步優(yōu)選為0.5~8質(zhì)量份。
<阻聚劑>
作為阻聚劑,例如可舉出:對苯二酚、含有烷氧基的對苯二酚、含有烷氧基的鄰苯二酚(例如丁基鄰苯二酚)、連苯三酚、2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基等自由基捕獲劑;苯硫酚類;β-萘基胺類及β-萘酚類。
通過使得本發(fā)明的組合物包含阻聚劑,從而可控制聚合性液晶化合物的聚合反應(yīng)的進(jìn)展程度。
在本發(fā)明的組合物包含阻聚劑的情況下,本發(fā)明的組合物中的阻聚劑的含量相對于100質(zhì)量份的聚合性液晶化合物而言優(yōu)選為0.1~30質(zhì)量份,更優(yōu)選為0.5~10質(zhì)量份,進(jìn)一步優(yōu)選為0.5~8質(zhì)量份。
<流平劑>
所謂流平劑,是具有調(diào)節(jié)本發(fā)明的組合物的流動性、使涂布本發(fā)明的組合物而得到的涂布膜更平坦的功能的試劑,例如可舉出表面活性劑。優(yōu)選的流平劑為以聚丙烯酸酯化合物為主成分的流平劑、及以含有氟原子的化合物為主成分的流平劑。
作為以聚丙烯酸酯化合物為主成分的流平劑,可舉出byk-350、byk-352、byk-353、byk-354、byk-355、byk-358n、byk-361n、byk-380、byk-381、及byk-392(byk-chemiegmbh制)。
作為以含有氟原子的化合物為主成分的流平劑,可舉出megaface(注冊商標(biāo))r-08、r-30、r-90、f-410、f-411、f-443、f-445、f-470、f-471、f-477、f-479、f-482、f-483(dic株式會社制);surflon(注冊商標(biāo))s-381、s-382、s-383、s-393、sc-101、sc-105、kh-40、及sa-100(agcseimichemical株式會社制);e1830、及e5844(株式會社daikinfinechemical研究所制);eftopef301、ef303、ef351、及ef352(mitsubishimaterialselectronicchemicals株式會社制)。
在本發(fā)明的組合物包含流平劑的情況下,相對于100質(zhì)量份的聚合性液晶化合物而言,流平劑的含量優(yōu)選為0.3質(zhì)量份以上且5質(zhì)量份以下,更優(yōu)選為0.5質(zhì)量份以上且3質(zhì)量份以下。
流平劑的含量在上述范圍內(nèi)時,容易使聚合性液晶化合物進(jìn)行水平取向,并且有得到的偏光膜變得更加平滑的趨勢。流平劑相對于聚合性液晶化合物而言的含量超出上述范圍時,有容易在得到的偏光膜中產(chǎn)生不均的趨勢。本發(fā)明的組合物可包含兩種以上的流平劑。
<偏光膜的制造方法>
包含化合物(1)的本發(fā)明的偏光膜例如可通過涂布本發(fā)明的組合物而得到,優(yōu)選地,可利用包括下述工序(a)~(c)的制造方法進(jìn)行制造。
工序(a):在基材、或形成有取向膜的基材的表面上涂布本發(fā)明的組合物的工序;
工序(b):使形成的涂布膜中包含的聚合性液晶化合物及化合物(1)取向的工序;
工序(c):通過向已取向的聚合性液晶化合物照射活性能量射線從而使聚合性液晶化合物聚合的工序。
<工序(a)>
<基材>
基材可以為玻璃基材,也可以為樹脂基材,優(yōu)選為樹脂基材。另外,通過使用由樹脂形成的膜基材,從而可得到薄的偏光膜。
樹脂基材優(yōu)選為透明樹脂基材。所謂透明樹脂基材,是指具有透光性(可使光、尤其是可見光透過)的基材,所謂透光性,是指相對于波長在380nm~780nm的范圍內(nèi)的光線而言的可見度修正透射率為80%以上的特性。
基材優(yōu)選為具有四分之一波片功能的相位差膜(以下有時記為“四分之一波片”)。通過使用四分之一波片作為基材,從而可得到圓偏光板。
此時,優(yōu)選以使得偏光膜的透射軸與四分之一波片的慢軸(光軸)實質(zhì)上成為45°的方式進(jìn)行層疊。所謂“實質(zhì)上成為45°”,通常為45±5°的范圍。另外,通過使偏光膜與四分之一波片的光軸一致或正交,從而可得到作為光學(xué)補償膜(偏光膜)而發(fā)揮功能的圓偏光板。
四分之一波片通常具有式(40)表示的光學(xué)特性,優(yōu)選具有式(41)表示的光學(xué)特性。
100nm<re(550)<160nm(40)
130nm<re(550)<150nm(41)
re(550)表示相對于波長550nm的光的面內(nèi)相位差值。
此外,四分之一波片優(yōu)選具有逆波長分散特性。所謂逆波長分散特性,是短波長處的面內(nèi)相位差值大于長波長處的面內(nèi)相位差值,優(yōu)選滿足式(50)及式(51)表示的光學(xué)特性。
re(450)/re(550)≤1.00(50)
1.00≤re(630)/re(550)(51)
re(λ)表示相對于波長為λnm的光的面內(nèi)相位差值。對于具備具有式(50)及式(51)表示的光學(xué)特性的四分之一波片的圓偏光板而言,由于相對于可見光區(qū)域中的各波長的光可得到同樣的偏光轉(zhuǎn)換特性,因此有防反射特性優(yōu)異的趨勢。
基材也可以為具有二分之一波片功能的相位差膜。
作為構(gòu)成基材的樹脂,例如可舉出:聚乙烯、聚丙烯、降冰片烯系聚合物等聚烯烴;環(huán)狀烯烴系樹脂;聚乙烯醇;聚對苯二甲酸乙二醇酯;聚甲基丙烯酸酯;聚丙烯酸酯;三乙酰纖維素、二乙酰纖維素、及纖維素乙酸丙酸酯(celluloseacetatepropionate)等纖維素酯;聚萘二甲酸乙二醇酯;聚碳酸酯;聚砜;聚醚砜;聚醚酮;聚苯硫醚;聚苯醚;等等。優(yōu)選為纖維素酯、環(huán)狀烯烴系樹脂、聚碳酸酯、聚醚砜、聚對苯二甲酸乙二醇酯或聚甲基丙烯酸酯。
纖維素酯是纖維素中含有的羥基的至少一部分被酯化而得到的化合物,可以以市售品的形式獲得。另外,含有纖維素酯的基材也可以以市售品的形式獲得。作為市售的含有纖維素酯的基材,可舉出:fujitac(注冊商標(biāo))膜(fujifilm株式會社制);kc8ux2m、kc8uy、及kc4uy(konicaminoltaopto株式會社制)等。
所謂環(huán)狀烯烴系樹脂,是包含降冰片烯或多環(huán)降冰片烯系單體等環(huán)狀烯烴的聚合物、或者它們的共聚物的樹脂。該環(huán)狀烯烴系樹脂可以包含開環(huán)結(jié)構(gòu),另外,也可以是對包含開環(huán)結(jié)構(gòu)的環(huán)狀烯烴系樹脂進(jìn)行氫化而得到的樹脂。另外,在不顯著損害透明性、且不顯著增大吸濕性的范圍內(nèi),該環(huán)狀烯烴系樹脂可包含來自鏈狀烯烴及乙烯基化芳香族化合物的結(jié)構(gòu)單元。另外,也可在該環(huán)狀烯烴系樹脂的分子內(nèi)導(dǎo)入極性基團(tuán)。
作為鏈狀烯烴,可舉出乙烯及丙烯等,作為乙烯基化芳香族化合物,可舉出苯乙烯、α-甲基苯乙烯、及可具有烷基的苯乙烯等。
在環(huán)狀烯烴系樹脂為環(huán)狀烯烴與鏈狀烯烴或乙烯基化芳香族化合物形成的共聚物的情況下,來自環(huán)狀烯烴的結(jié)構(gòu)單元的含量相對于共聚物的全部結(jié)構(gòu)單元而言通常為50摩爾%以下,優(yōu)選為15~50摩爾%。
在環(huán)狀烯烴系樹脂為環(huán)狀烯烴、鏈狀烯烴和乙烯基化芳香族化合物形成的三元共聚物的情況下,來自鏈狀烯烴的結(jié)構(gòu)單元的含量相對于共聚物的全部結(jié)構(gòu)單元而言通常為5~80摩爾%,來自乙烯基化芳香族化合物的結(jié)構(gòu)單元的含有比例相對于共聚物的全部結(jié)構(gòu)單元而言通常為5~80摩爾%。這樣的三元共聚物具有可相對減少價格昂貴的環(huán)狀烯烴的使用量這一優(yōu)點。
環(huán)狀烯烴系樹脂可以以市售品的形式獲得。作為市售的環(huán)狀烯烴系樹脂,可舉出:topas(注冊商標(biāo))(ticona公司(德國)制);arton(注冊商標(biāo))(jsr株式會社制);zeonor(ゼオノア)(注冊商標(biāo))、zeonex(ゼオネックス)(注冊商標(biāo))(日本zeon株式會社制);及apel(注冊商標(biāo))(三井化學(xué)株式會社制)等??衫美缛軇┝餮臃?、熔融擠出法等已知的方法對這樣的環(huán)狀烯烴系樹脂進(jìn)行制膜,從而制成基材。作為市售的包含環(huán)狀烯烴系樹脂的基材,可舉出:escena(エスシーナ)(注冊商標(biāo))、sca40(注冊商標(biāo))(積水化學(xué)工業(yè)株式會社制);及zeonorfilm(注冊商標(biāo))(optes株式會社制)等。
可對基材實施表面處理。作為表面處理的方法,例如,可舉出:在真空至大氣壓的氣氛下利用電暈或等離子體對基材表面進(jìn)行處理的方法;對基材表面進(jìn)行激光處理的方法;對基材表面進(jìn)行臭氧處理的方法;對基材表面進(jìn)行皂化處理的方法;對基材表面進(jìn)行火焰處理的方法;在基材表面涂布偶聯(lián)劑的方法;對基材表面進(jìn)行底涂處理的方法;以及使反應(yīng)性單體、具有反應(yīng)性的聚合物附著于基材表面后,照射放射線、等離子體或紫外線而使其反應(yīng)的接枝聚合法;等等。其中,優(yōu)選在真空至大氣壓的氣氛下對基材表面進(jìn)行電暈或等離子體處理的方法。
作為利用電暈或等離子體對基材進(jìn)行表面處理的方法,可舉出:在大氣壓附近的壓力下,在對置的電極之間設(shè)置基材,產(chǎn)生電暈或等離子體而對基材進(jìn)行表面處理的方法;向?qū)χ玫碾姌O之間流入氣體,使氣體在電極之間等離子體化,將經(jīng)等離子體化的氣體吹噴至基材的方法;以及在低壓條件下產(chǎn)生輝光放電等離子體而對基材進(jìn)行表面處理的方法。
其中,優(yōu)選下述方法:在大氣壓附近的壓力下,在對置的電極之間設(shè)置基材,產(chǎn)生電暈或等離子體而對基材進(jìn)行表面處理的方法;或向?qū)χ玫碾姌O之間流入氣體,使氣體在電極之間等離子體化,將經(jīng)等離子體化的氣體吹噴至基材的方法。所述利用電暈或等離子體進(jìn)行的表面處理通常可采用市售的表面處理裝置來實施。
對于基材而言,可以在與涂布本發(fā)明的組合物的面相反的面上具有保護(hù)膜。作為保護(hù)膜,可舉出由聚乙烯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯及聚烯烴等形成的膜、以及在該膜上進(jìn)一步具有粘合層的膜等。其中,由聚對苯二甲酸乙二醇酯形成的膜在干燥時的熱變形小,因而優(yōu)選。通過在與涂布本組合物的面相反的面上具有保護(hù)膜,從而可抑制輸送基材時的膜的晃動、涂布面的微弱振動,可提高涂膜的均勻性。
從成為可進(jìn)行實用性操作的程度的質(zhì)量方面考慮,基材的厚度優(yōu)選較薄,但過薄時強度降低,有加工性差的趨勢?;牡暮穸韧ǔ?~300μm,優(yōu)選為20~200μm。
基材的長度方向的長度通常為10~3000m,優(yōu)選為100~2000m?;牡膶挾确较虻拈L度通常為0.1~5m,優(yōu)選為0.2~2m。
<取向膜>
本發(fā)明中的取向膜是使聚合性液晶化合物在期望的方向上取向的、具有取向控制力的膜。
作為取向膜,具有不因涂布本發(fā)明的組合物等而發(fā)生溶解的耐溶劑性、而且具有在用于除去溶劑或使聚合性液晶化合物取向的加熱處理中的耐熱性的膜是優(yōu)選的。作為所述取向膜,可舉出包含取向性聚合物的取向膜、光取向膜及在表面形成凹凸圖案或多個槽并進(jìn)行取向的凹槽取向膜等。
作為取向性聚合物,可舉出在分子內(nèi)具有酰胺鍵的聚酰胺或明膠類、在分子內(nèi)具有酰亞胺鍵的聚酰亞胺及作為其水解物的聚酰胺酸、聚乙烯醇、經(jīng)烷基改性的聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、聚噁唑、聚乙烯亞胺、聚苯乙烯、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酸及聚丙烯酸酯類。其中,優(yōu)選聚乙烯醇??山M合兩種以上的取向性聚合物而使用。
包含取向性聚合物的取向膜通常通過下述方式形成于基材的表面上,即,將在溶劑中溶解有取向性聚合物的組合物(以下有時記為“取向性聚合物組合物”)涂布于基材上并除去溶劑,或者,將取向性聚合物組合物涂布于基材上、除去溶劑并進(jìn)行摩擦(摩擦法)。
作為上述溶劑,可舉出:水、甲醇、乙醇、乙二醇、異丙醇、丙二醇、甲基溶纖劑、丁基溶纖劑、丙二醇單甲基醚等醇溶劑;乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙二醇甲基醚乙酸酯、γ-丁內(nèi)酯、丙二醇甲基醚乙酸酯、乳酸乙酯等酯溶劑;丙酮、甲基乙基酮、環(huán)戊酮、環(huán)己酮、甲基戊基酮、甲基異丁基酮等酮溶劑;戊烷、己烷、庚烷等脂肪族烴溶劑;甲苯、二甲苯等芳香族烴溶劑;乙腈等腈溶劑;四氫呋喃、二甲氧基乙烷等醚溶劑;及氯仿、氯苯等氯代烴溶劑。這些溶劑可僅使用一種,也可組合兩種以上而使用。
取向性聚合物組合物中的取向性聚合物的濃度只要是取向性聚合物材料能夠完全溶解于溶劑中的范圍即可,按照固態(tài)成分換算計,相對于溶液而言優(yōu)選為0.1質(zhì)量%~20質(zhì)量%,進(jìn)一步優(yōu)選為0.1質(zhì)量%~10質(zhì)量%左右。
作為取向性聚合物組合物,可直接使用市售的取向膜材料。作為市售的取向膜材料,可舉出sunever(注冊商標(biāo))(日產(chǎn)化學(xué)工業(yè)株式會社制)、optmer(注冊商標(biāo))(jsr株式會社制)等。
作為將取向性聚合物組合物涂布于基材的方法,可舉出旋涂法、擠出(extrusion)法、凹版涂布法、模涂法、狹縫式涂布法、棒涂法、涂敷器法等涂布法、柔版法等印刷法等已知的方法。當(dāng)利用后述的卷對卷(rolltoroll)方式的連續(xù)制造方法制造本發(fā)明的偏光膜時,該涂布方法中通常采用凹版涂布法、模涂法或柔版法等印刷法。
作為除去取向性聚合物組合物中含有的溶劑的方法,可舉出自然干燥法、通風(fēng)干燥法、加熱干燥及減壓干燥法等。
為了向取向膜賦予取向控制力,根據(jù)需要對取向膜進(jìn)行摩擦(摩擦法)。通過選擇進(jìn)行摩擦的方向,從而可任意地控制取向控制力的方向。
作為利用摩擦法賦予取向控制力的方法,可舉出如下方法:使取向性聚合物的膜(其是通過將取向性聚合物組合物涂布于基材并進(jìn)行退火從而形成于基材表面上的)與纏繞有摩擦布且正在旋轉(zhuǎn)的摩擦輥接觸。
光取向膜通常通過下述方式形成于基材的表面上,即,將包含具有光反應(yīng)性基團(tuán)的聚合物或單體和溶劑的組合物(以下有時記為“光取向膜形成用組合物”)涂布于基材上并照射光(優(yōu)選為偏振uv光)。從可通過選擇所照射的光的偏振方向而任意地控制取向控制力的方向的觀點考慮,更優(yōu)選光取向膜。
所謂光反應(yīng)性基團(tuán),是指通過進(jìn)行光照射而產(chǎn)生液晶取向能力的基團(tuán)。具體而言,可舉出參與通過光照射而產(chǎn)生的分子的取向誘導(dǎo)或者異構(gòu)化反應(yīng)、二聚化反應(yīng)、光交聯(lián)反應(yīng)或光分解反應(yīng)等成為液晶取向能力起源的光反應(yīng)的基團(tuán)。其中,從取向性優(yōu)異方面考慮,優(yōu)選為參與二聚化反應(yīng)或光交聯(lián)反應(yīng)的基團(tuán)。作為光反應(yīng)性基團(tuán),優(yōu)選為具有不飽和鍵、尤其是雙鍵的基團(tuán),特別優(yōu)選為具有選自由碳-碳雙鍵(c=c鍵)、碳-氮雙鍵(c=n鍵)、氮-氮雙鍵(n=n鍵)、及碳-氧雙鍵(c=o鍵)組成的組中的至少一者的基團(tuán)。
作為具有c=c鍵的光反應(yīng)性基團(tuán),可舉出乙烯基、多烯基、茋基(stilbenegroup)、苯乙烯基吡啶基(stilbazolegroup)、苯乙烯基吡啶鎓基(stilbazoliumgroup)、查爾酮基、及肉桂酰基。作為具有c=n鍵的光反應(yīng)性基團(tuán),可舉出具有芳香族席夫堿、芳香族腙等結(jié)構(gòu)的基團(tuán)。作為具有n=n鍵的光反應(yīng)性基團(tuán),可舉出偶氮苯基、偶氮萘基、芳香族雜環(huán)偶氮基、雙偶氮基、甲臜基(formazangroup)、及具有氧化偶氮苯結(jié)構(gòu)的基團(tuán)。作為具有c=o鍵的光反應(yīng)性基團(tuán),可舉出二苯甲酮基、香豆素基、蒽醌基、及馬來酰亞胺基。這些基團(tuán)可具有烷基、烷氧基、芳基、烯丙氧基、氰基、烷氧羰基、羥基、磺酸基、鹵代烷基等取代基。
其中,優(yōu)選為參與光二聚化反應(yīng)的光反應(yīng)性基團(tuán),從光取向所需的偏振光照射量較少且易于得到熱穩(wěn)定性、經(jīng)時穩(wěn)定性優(yōu)異的光取向膜的方面考慮,優(yōu)選為肉桂?;安闋柾W鳛榫哂泄夥磻?yīng)性基團(tuán)的聚合物,該聚合物側(cè)鏈的末端部成為肉桂酸結(jié)構(gòu)那樣的具有肉桂?;木酆衔锸翘貏e優(yōu)選的。
作為光取向膜形成用組合物中含有的溶劑,可舉出與上述取向性聚合物組合物中含有的溶劑同樣的溶劑,可根據(jù)具有光反應(yīng)性基團(tuán)的聚合物或單體的溶解性進(jìn)行適當(dāng)選擇。
光取向膜形成用組合物中的具有光反應(yīng)性基團(tuán)的聚合物或單體的含量可根據(jù)聚合物或單體種類、目標(biāo)光取向膜的厚度進(jìn)行適當(dāng)調(diào)節(jié),優(yōu)選至少設(shè)為0.2質(zhì)量%,更優(yōu)選為0.3~10質(zhì)量%。在不顯著損害光取向膜的特性的范圍內(nèi),光取向膜形成用組合物可含有聚乙烯醇、聚酰亞胺等高分子材料、光敏化劑。
作為將光取向膜形成用組合物涂布于基材的方法,可舉出與將取向性聚合物組合物涂布于基材的方法同樣的方法。作為從經(jīng)涂布的光取向膜形成用組合物中除去溶劑的方法,例如可舉出與從取向性聚合物組合物中除去溶劑的方法相同的方法。
為了照射偏振光,可以是向從涂布于基板上的光取向膜形成用組合物中除去了溶劑的組合物直接照射偏振uv光的方式,也可以是從基材側(cè)照射偏振光、使偏振光透過而進(jìn)行照射的方式。另外,特別優(yōu)選的是,該偏振光實質(zhì)上為平行光。進(jìn)行照射的偏振光的波長只要是具有光反應(yīng)性基團(tuán)的聚合物或單體的光反應(yīng)性基團(tuán)可吸收光能的波長區(qū)域即可。具體而言,波長為250~400nm的范圍的uv(紫外線)是特別優(yōu)選的。作為用于照射該偏振光的光源,可舉出氙燈、高壓汞燈、超高壓汞燈、金屬鹵化物燈、krf、arf等紫外光激光等,更優(yōu)選高壓汞燈、超高壓汞燈及金屬鹵化物燈。這些燈的波長為313nm的紫外線的發(fā)光強度大,故而優(yōu)選。使來自上述光源的光從合適的偏光片通過而進(jìn)行照射,由此可照射偏振uv光。作為所述偏光片,可使用偏振濾光片、格蘭-湯普森(glan-thompson)、格蘭-泰勒(glan-taylor)等的偏光棱鏡、線柵型的偏光片。
需要說明的是,進(jìn)行摩擦或照射偏振光時,若進(jìn)行掩蔽(masking),則也可形成液晶取向的方向不同的多個區(qū)域(圖案)。
凹槽取向膜是通過膜表面的凹凸圖案或多個槽而實現(xiàn)液晶取向的膜。h.v.kennel等報道了如下事實:將液晶分子置于具有多個等間隔地排列的直線狀凹槽(槽)的基材上時,液晶分子會在沿著該槽的方向上進(jìn)行取向(physicalreviewa24(5),2713頁,1981年)。
作為在基材的表面上形成凹槽取向膜的具體方法,可舉出下述方法:隔著曝光用掩模(其具有周期性圖案形狀的狹縫)對感光性聚酰亞胺表面進(jìn)行曝光,然后進(jìn)行顯影及漂洗處理而將不需要的聚酰亞胺膜除去,從而形成凹凸圖案的方法;在表面上具有槽的板狀原版上形成uv固化樹脂層,將樹脂層轉(zhuǎn)移至基材膜后進(jìn)行固化的方法;輸送形成有uv固化樹脂層的基材膜,將具有多個槽的輥狀原版按壓于uv固化樹脂層表面而形成凹凸,然后進(jìn)行固化的方法;等等,例如,可使用日本特開平6-34976號公報、日本特開2011-242743號公報中記載的方法等。
上述方法中,將具有多個槽的輥狀原版按壓于uv固化樹脂層表面而形成凹凸、然后進(jìn)行固化的方法是優(yōu)選的。作為輥狀原版,從耐久性的觀點考慮,可使用不銹鋼(sus)。
作為uv固化樹脂,可使用單官能丙烯酸酯的聚合物、多官能丙烯酸酯的聚合物或它們的混合物的聚合物。
所謂單官能丙烯酸酯,是在分子內(nèi)具有一個選自由丙烯?;趸?ch2=ch-coo-)及甲基丙烯?;趸?ch2=c(ch3)-coo-)組成的組中的基團(tuán)(以下有時記為“(甲基)丙烯?;趸?的化合物。
作為具有一個(甲基)丙烯酰基氧基的單官能丙烯酸酯,可舉出(甲基)丙烯酸烷基酯(所述烷基的碳原子數(shù)為4至16)、(甲基)丙烯酸β羧基烷基酯(所述β羧基烷基的碳原子數(shù)為2至14)、(甲基)丙烯酸烷基化苯基酯(所述烷基的碳原子數(shù)為2至14)、甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、苯氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、及(甲基)丙烯酸異冰片酯等。
多官能丙烯酸酯通常是在分子內(nèi)具有兩個~六個(甲基)丙烯?;趸幕衔铩?/p>
作為具有兩個(甲基)丙烯?;趸亩倌鼙┧狨?,可舉出1,3-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,3-丁二醇(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、雙酚a的雙(丙烯酰氧基乙基)醚、乙氧基化雙酚a二(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、及3-甲基戊二醇二(甲基)丙烯酸酯等。
作為具有三個~六個(甲基)丙烯酰基氧基的多官能丙烯酸酯,可舉出:
三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、三(2-羥基乙基)異氰脲酸酯三(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇七(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇八(甲基)丙烯酸酯;
季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯與酸酐的反應(yīng)產(chǎn)物、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯與酸酐的反應(yīng)產(chǎn)物、三季戊四醇七(甲基)丙烯酸酯與酸酐的反應(yīng)產(chǎn)物;
己內(nèi)酯改性三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、己內(nèi)酯改性季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、己內(nèi)酯改性三(2-羥基乙基)異氰脲酸酯三(甲基)丙烯酸酯、己內(nèi)酯改性季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、己內(nèi)酯改性二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、己內(nèi)酯改性二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、己內(nèi)酯改性三季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、己內(nèi)酯改性三季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、己內(nèi)酯改性三季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、己內(nèi)酯改性三季戊四醇七(甲基)丙烯酸酯、己內(nèi)酯改性三季戊四醇八(甲基)丙烯酸酯;
己內(nèi)酯改性季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯與酸酐的反應(yīng)產(chǎn)物、己內(nèi)酯改性二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯與酸酐的反應(yīng)產(chǎn)物、及己內(nèi)酯改性三季戊四醇七(甲基)丙烯酸酯與酸酐的反應(yīng)產(chǎn)物;等等。需要說明的是,此處所示的多官能丙烯酸酯的具體例中,(甲基)丙烯酸酯是指丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。另外,所謂己內(nèi)酯改性,是指在(甲基)丙烯酸酯化合物的來自醇的部位與(甲基)丙烯?;趸g導(dǎo)入有己內(nèi)酯的開環(huán)體或開環(huán)聚合物。
所述多官能丙烯酸酯也可使用市售品。作為所述市售品,可舉出:a-dod-n、a-hd-n、a-nod-n、apg-100、apg-200、apg-400、a-gly-9e、a-gly-20e、a-tmm-3、a-tmpt、ad-tmp、atm-35e、a-tmmt、a-9550、a-dph、hd-n、nod-n、npg、tmpt(新中村化學(xué)工業(yè)株式會社制);“aronixm-220”、“aronixm-325”、“aronixm-240”、“aronixm-270”、“aronixm-309”、“aronixm-310”、“aronixm-321”、“aronixm-350”、“aronixm-360”、“aronixm-305”、“aronixm-306”、“aronixm-450”、“aronixm-451”、“aronixm-408”、“aronixm-400”、“aronixm-402”、“aronixm-403”、“aronixm-404”、“aronixm-405”、“aronixm-406”(東亞合成株式會社制);“ebecryl11”、“ebecryl145”、“ebecryl150”、“ebecryl40”、“ebecryl140”、“ebecryl180”、dpgda、hdda、tpgda、hpnda、petia、petra、tmpta、tmpeota、dpha、ebecryl系列(daicel-cytec株式會社制);等等。
作為凹槽取向膜的凹凸,凸部的寬度優(yōu)選為0.05~5μm,凹部的寬度優(yōu)選為0.1~5μm,凹凸的高低差的深度優(yōu)選為2μm以下,更優(yōu)選為0.01~1μm。若為該范圍,則可得到取向紊亂少的液晶取向。
取向膜的厚度通常為10nm~10000nm,優(yōu)選為10nm~1000nm,更優(yōu)選為10nm~500nm。
作為涂布本發(fā)明的組合物的方法,可舉出與作為將取向性聚合物組合物涂布于基材的方法而例示的方法同樣的方法。
<工序(b)>
在本發(fā)明的組合物含有溶劑的情況下,通常從形成的涂布膜中除去溶劑。作為溶劑的除去方法,可舉出自然干燥法、通風(fēng)干燥法、加熱干燥及減壓干燥法等。
形成的涂布膜中含有的聚合性液晶化合物通常通過加熱至可轉(zhuǎn)變?yōu)槿芤籂顟B(tài)的溫度以上、接著冷卻至進(jìn)行液晶取向的溫度從而進(jìn)行取向而形成液晶相。
對于形成的涂布膜中含有的聚合性液晶化合物進(jìn)行取向的溫度而言,可預(yù)先通過使用包含該聚合性液晶化合物的組合物進(jìn)行的織構(gòu)觀察等而求出。另外,可同時進(jìn)行溶劑的除去和液晶取向。作為此時的溫度,雖然也取決于要除去的溶劑、聚合性液晶化合物的種類,但優(yōu)選為50~200℃的范圍,當(dāng)基材為樹脂基材時,更優(yōu)選為80~130℃的范圍。
在使用作為四分之一波片的基材而得到具有本發(fā)明的偏光膜和該四分之一波片的圓偏光板的情況下,聚合性液晶化合物的取向方向只要使得到的偏光膜的透射軸與該基材的慢軸(光軸)實質(zhì)上成為45°即可。
<工序(c)>
通過向已取向的聚合性液晶化合物照射活性能量射線,從而使聚合性液晶化合物聚合。
通過使已取向的聚合性液晶化合物進(jìn)行聚合,從而可得到包含以取向狀態(tài)進(jìn)行了聚合的聚合性液晶化合物、和與該聚合性液晶化合物一同進(jìn)行了取向的化合物(1)的偏光膜。
對于包含以保持近晶型液晶相的狀態(tài)進(jìn)行了聚合的聚合性液晶化合物的偏光膜而言,與以往的賓主型偏光膜、即以保持向列型液晶相的狀態(tài)使聚合性液晶化合物等聚合而得到的偏光膜相比,其偏光性能更高,另外,與僅涂布了二向色性色素或溶致液晶型的液晶化合物而得到的偏光膜相比,其偏光性能及強度更優(yōu)異。
作為活性能量射線的光源,只要是產(chǎn)生紫外線、電子射線、x射線等的光源即可。優(yōu)選為低壓汞燈、中壓汞燈、高壓汞燈、超高壓汞燈、化學(xué)燈、黑光燈、微波激發(fā)汞燈、金屬鹵化物燈等在波長400nm以下具有發(fā)光分布的光源。
活性能量射線的照射能量優(yōu)選以使得對聚合引發(fā)劑的活化有效的波長區(qū)域的照射強度成為10~5000mj/cm2的方式進(jìn)行設(shè)定,更優(yōu)選以成為100~2000mj/cm2的方式進(jìn)行設(shè)定。照射能量低于10mj/cm2時,有聚合性液晶化合物的固化變得不充分的趨勢。
如上所述形成的本發(fā)明的偏光膜的厚度優(yōu)選為0.5μm以上且10μm以下的范圍,進(jìn)一步優(yōu)選為1μm以上且5μm以下的范圍。本發(fā)明的偏光膜的厚度可利用干涉膜厚計、激光顯微鏡或觸針式膜厚計的測定而求出。
本發(fā)明的偏光膜特別優(yōu)選為在x射線衍射測定中可得到布拉格峰的偏光膜。作為這樣的可得到布拉格峰的本發(fā)明的偏光膜,例如可舉出顯示出來自六角相或結(jié)晶相的衍射峰的偏光膜。
本發(fā)明的偏光膜的最大吸收(λmax1)優(yōu)選存在于350~550nm的范圍內(nèi),更優(yōu)選存在于410~540nm的范圍內(nèi),進(jìn)一步優(yōu)選存在于430~530nm的范圍內(nèi)。另外,優(yōu)選的是,與將本發(fā)明的偏光膜中含有的化合物(1)溶解于適用的溶劑中而測得的最大吸收(λmax2)相比,λmax1向長波長側(cè)位移。所述向長波長側(cè)位移是在化合物(1)分散于由已聚合的聚合性液晶化合物形成的分子鏈之間時所出現(xiàn)的位移,表示化合物(1)與該分子鏈強烈地相互作用。所謂向長波長側(cè)位移,是指最大吸收的差值(λmax1-λmax2)為正值,該差值優(yōu)選為10nm以上,進(jìn)一步優(yōu)選為30nm以上。
本發(fā)明的偏光膜所顯示的二向色性比優(yōu)選為50以上。
在所使用的基材不是四分之一波片的情況下,可通過將得到的本發(fā)明的偏光膜與四分之一波片進(jìn)行層疊而得到圓偏光板。此時,優(yōu)選以使得本發(fā)明的偏光膜的透射軸與四分之一波片的慢軸(光軸)實質(zhì)上成為45°的方式進(jìn)行層疊。另外,通過使本發(fā)明的偏光膜的透射軸與四分之一波片等相位差膜的光軸一致或正交,從而也可得到作為光學(xué)補償膜而發(fā)揮功能的圓偏光板。
對于本發(fā)明的偏光膜與四分之一波片的層疊而言,可以連帶形成有本發(fā)明的偏光膜的基材、或形成有取向膜的基材一同進(jìn)行,也可以在將基材、或者基材及取向膜除去后進(jìn)行。在基材、或形成有取向膜的基材的表面上形成的本發(fā)明的偏光膜與四分之一波片的層疊例如可通過下述方式進(jìn)行:使用粘接劑將形成有本發(fā)明的偏光膜的面與四分之一波片貼合,然后將該基材、或形成有取向膜的基材除去。在該情況下,粘接劑可被涂布于本發(fā)明的偏光膜,也可被涂布于四分之一波片。
<本發(fā)明的偏光膜的連續(xù)制造方法>
本發(fā)明的偏光膜優(yōu)選利用卷對卷的方式連續(xù)地制造。一邊參照圖1,一邊對利用卷對卷的方式連續(xù)地制造本發(fā)明的偏光膜的方法的一例的主要部分進(jìn)行說明。
將基材卷繞于第一卷芯210a而成的第一卷210例如可容易地從市場上獲得。作為能夠以這樣的卷的形態(tài)從市場上獲得的基材,可舉出已例示的基材中的由纖維素酯、環(huán)狀烯烴系樹脂、聚碳酸酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯或聚甲基丙烯酸酯形成的膜等。
接下來,從上述第一卷210將基材p開卷放出。關(guān)于將基材p開卷放出的方法,可通過將適當(dāng)?shù)男D(zhuǎn)機構(gòu)設(shè)置于該第一卷210的卷芯210a并利用該旋轉(zhuǎn)機構(gòu)使第一卷210旋轉(zhuǎn)來進(jìn)行。另外,也可以為下述方式:在自第一卷210輸送基材p的方向上設(shè)置至少一個適當(dāng)?shù)妮o助輥300并利用該輔助輥300的旋轉(zhuǎn)機構(gòu)將基材p開卷放出。此外,還可以為下述方式:在第一卷芯210a及輔助輥300這兩者處設(shè)置旋轉(zhuǎn)機構(gòu),由此在向基材p賦予適度的張力的同時將基材p開卷放出。
自上述第一卷210開卷放出的基材p從涂布裝置211a通過時,利用該涂布裝置211a在基材p的表面上涂布光取向膜形成用組合物。作為用于如上所述連續(xù)地涂布光取向膜形成用組合物的涂布裝置211a的涂布方法,優(yōu)選凹版涂布法、模涂法及柔版法。
從涂布裝置211a通過后的基材p被輸送至干燥爐212a,利用干燥爐212a對光取向膜形成用組合物進(jìn)行干燥,由此在基材表面連續(xù)地形成第一涂布膜。作為干燥爐212a,例如可使用組合了通風(fēng)干燥法和加熱干燥法的熱風(fēng)式干燥爐。干燥爐212a的設(shè)定溫度根據(jù)上述光取向膜形成用組合物中含有的溶劑種類等進(jìn)行確定。干燥爐212a可以為包含設(shè)定溫度彼此不同的多個區(qū)域的結(jié)構(gòu),也可以為將設(shè)定溫度彼此不同的多個干燥爐串聯(lián)設(shè)置而成的結(jié)構(gòu)。
然后,利用偏振uv光照射裝置213a向得到的第一涂布膜照射偏振uv光,由此得到光取向膜。
接下來,使形成有光取向膜的基材p從涂布裝置211b通過。利用涂布裝置211b將含有溶劑的本發(fā)明的組合物涂布于光取向膜上后,使基材p從干燥爐212b中通過,由此得到本發(fā)明的組合物含有的聚合性液晶化合物進(jìn)行了取向的第二涂布膜。干燥爐212b不僅擔(dān)負(fù)從涂布于光取向膜上的含有溶劑的本發(fā)明的組合物中除去溶劑的作用,而且還擔(dān)負(fù)提供熱量以使得該組合物中含有的聚合性液晶化合物進(jìn)行取向的作用。與干燥爐212a同樣地,干燥爐212b可以為包含設(shè)定溫度彼此不同的多個區(qū)域的結(jié)構(gòu),也可以為將設(shè)定溫度彼此不同的多個干燥爐串聯(lián)設(shè)置而成的結(jié)構(gòu)。
在第二涂布膜中含有的聚合性液晶化合物已取向的狀態(tài)下,將基材p輸送至活性能量射線照射裝置213b。在活性能量射線照射裝置213b中,向第二涂布膜照射活性能量射線。通過利用活性能量射線照射裝置213b而照射活性能量射線,從而使得聚合性液晶化合物在已取向的狀態(tài)下進(jìn)行聚合而得到偏光膜。
如上所述連續(xù)地制造的本發(fā)明的偏光膜被卷繞于第二卷芯220a上,以第二卷220的形態(tài)而得到。需要說明的是,在進(jìn)行卷繞時,也可使用適當(dāng)?shù)拈g隔物進(jìn)行共卷繞。
如上所述,基材p從第一卷210依次通過涂布裝置211a、干燥爐212a、偏振uv光照射裝置213a、涂布裝置211b、干燥爐212b、及活性能量射線照射裝置213b,由此可以利用卷對卷的方式連續(xù)地制造本發(fā)明的偏光膜。
另外,在圖1所示的制造裝置中示出了連續(xù)地制造本發(fā)明的偏光膜的方法的一例,但例如也可通過下述方式連續(xù)地制造本發(fā)明的偏光膜:使基材p從第一卷210依次通過涂布裝置211a、干燥爐212a及偏振uv光照射裝置213a后,通過暫時卷繞于卷芯上從而制造由基材和光取向膜形成的卷狀層疊體,接著,將該卷狀層疊體開卷放出并使其依次通過涂布裝置211b、干燥爐212b及活性能量射線照射裝置213b。
以第二卷220的形態(tài)制造本發(fā)明的偏光膜時,可從第二卷220將長尺寸的本發(fā)明的偏光膜開卷放出并裁切成規(guī)定的尺寸,然后將四分之一波片貼合于經(jīng)裁切的偏光膜,由此制造圓偏光板。另外,也可準(zhǔn)備將長尺寸的四分之一波片卷繞于卷芯而成的第三卷(未圖示),由此連續(xù)地制造長尺寸的圓偏光板。
一邊參照圖2所示的制造裝置一邊對連續(xù)地制造長尺寸的圓偏光板的方法的一例進(jìn)行說明。所述制造方法包括下述工序:從卷繞于第二卷芯220a的第二卷220連續(xù)地將本發(fā)明的偏光膜q開卷放出,同時從在第三卷芯230a上卷繞長尺寸的四分之一波片而形成的第三卷230連續(xù)地將長尺寸的四分之一波片s開卷放出的工序;將本發(fā)明的偏光膜q與長尺寸的四分之一波片s連續(xù)地貼合而得到長尺寸的圓偏光板qs的工序;和將得到的長尺寸的圓偏光板qs卷繞于第四卷芯240a從而得到第四卷240的工序。
將偏光膜q及四分之一波片s開卷放出的方法可通過下述方式進(jìn)行:在第二卷220的卷芯220a及第三卷230的卷芯230a上設(shè)置適當(dāng)?shù)男D(zhuǎn)機構(gòu),利用該旋轉(zhuǎn)機構(gòu)使第二卷220及第三卷230旋轉(zhuǎn)。另外,也可以為下述方式:在輸送偏光膜q及四分之一波片s的方向上設(shè)置至少一個適當(dāng)?shù)妮o助輥300,利用該輔助輥300的旋轉(zhuǎn)機構(gòu)將偏光膜q及四分之一波片s開卷放出。此外,還可以為下述方式:在卷芯220a、卷芯230a與輔助輥300這兩者處設(shè)置旋轉(zhuǎn)機構(gòu),由此在向偏光膜q及四分之一波片s賦予適度的張力的同時將偏光膜q及四分之一波片s開卷放出。該方法為所謂的卷對卷貼合。需要說明的是,貼合中可使用粘接劑。
<本發(fā)明的偏光膜的用途>
本發(fā)明的偏光膜、及具有本發(fā)明的偏光膜和四分之一波片的圓偏光板可用于各種顯示裝置中。
顯示裝置是具有顯示元件的裝置,是包含發(fā)光元件或發(fā)光裝置作為發(fā)光源的裝置。作為具有本發(fā)明的偏光膜的顯示裝置,例如可舉出:液晶顯示裝置、有機場致發(fā)光(el)顯示裝置、無機場致發(fā)光(el)顯示裝置、電子發(fā)射顯示裝置(例如場致發(fā)射顯示裝置(fed)、表面電場發(fā)射顯示裝置(sed))、電子紙(使用了電子油墨、電泳元件的顯示裝置)、等離子體顯示裝置、投射型顯示裝置(例如光柵光閥(glv)顯示裝置、具有數(shù)字微鏡器件(dmd)的顯示裝置)、及壓電陶瓷顯示器等。液晶顯示裝置包括透射型液晶顯示裝置、半透射型液晶顯示裝置、反射型液晶顯示裝置、直視型液晶顯示裝置、及投射型液晶顯示裝置等中的任意顯示裝置。這些顯示裝置可以為顯示二維圖像的顯示裝置,也可以為顯示三維圖像的立體顯示裝置。
本發(fā)明的偏光膜可特別有效地用于液晶顯示裝置、有機場致發(fā)光(el)顯示裝置及無機場致發(fā)光(el)顯示裝置。上述有機el顯示裝置的結(jié)構(gòu)中至少具備本發(fā)明的偏光膜及有機el元件。有機el元件可使用已知結(jié)構(gòu)的元件。
具有本發(fā)明的偏光膜和四分之一波片的圓偏光板可特別有效地用于有機場致發(fā)光(el)顯示裝置及無機場致發(fā)光(el)顯示裝置。上述有機el顯示裝置的結(jié)構(gòu)中至少具備本發(fā)明的圓偏光板及有機el元件。
在將本發(fā)明的偏光膜用于液晶顯示裝置的情況下,可在液晶盒的外部具備該偏光膜,也可在液晶盒的內(nèi)部具備該偏光膜。液晶盒的結(jié)構(gòu)中至少具備本發(fā)明的偏光膜、液晶層及基體。
以下,特別地,使用圖3對在透射型有源矩陣的彩色液晶顯示裝置中的液晶盒內(nèi)部具備本發(fā)明的偏光膜時的該顯示裝置的第一構(gòu)成進(jìn)行說明。該顯示裝置30是依次層疊第一基體31、第一本發(fā)明的偏光膜32、濾色器層(濾色器)33、平坦化層34、ito電極層35、第一取向膜36、液晶層37、第二取向膜38、第二本發(fā)明的偏光膜39、包含薄膜晶體管電路及像素電極的tft層40、以及第二基體41而構(gòu)成的。上述各層的層疊可利用已知的方法進(jìn)行。
第一本發(fā)明的偏光膜32配置于第一基體31與液晶層37之間。
濾色器層33是配置于第一基體31與液晶層37之間、且從來自第一基體31側(cè)的入射光提取出期望波長的光的層,例如可以是通過從白色光中吸收除期望波長以外的波長的光從而僅使期望波長的光透過的層,也可以是通過對入射光的波長進(jìn)行波長轉(zhuǎn)換從而發(fā)射出期望波長的光的層。
對于上述第一本發(fā)明的偏光膜32及第二本發(fā)明的偏光膜39而言,可各自在第一基體31側(cè)及第二基體41側(cè)包含取向膜。第一取向膜36及第二取向膜38可以為摩擦取向膜,也可以為光取向膜。另外,第一本發(fā)明的偏光膜32可包含相位差層。
接下來,以下使用圖4對上述顯示裝置的第二構(gòu)成進(jìn)行說明。該顯示裝置60是依次層疊第一基體61、第一本發(fā)明的偏光膜62、濾色器層(濾色器)63、平坦化層64、ito電極層65、第一取向膜66、液晶層67、第二取向膜68、包含薄膜晶體管電路及像素電極的tft層70、第二基體71以及第二偏光膜72而構(gòu)成的。上述各層的層疊可利用已知的方法進(jìn)行。
隔著第二基體71而位于與tft層70相反的一側(cè)的第二偏光膜72可以為本發(fā)明的偏光膜,也可以為利用碘將聚乙烯醇染色后進(jìn)行拉伸而制作的偏光膜。
接下來,以下使用圖5對上述顯示裝置的第三構(gòu)成進(jìn)行說明。該顯示裝置80是依次層疊第一基體81、濾色器層(濾色器)82、第一本發(fā)明的偏光膜83、平坦化層84、ito電極層85、第一取向膜86、液晶層87、第二取向膜88、包含薄膜晶體管電路及像素電極的tft層90、第二基體91以及第二偏光膜92而構(gòu)成的。上述各層的層疊可利用已知的方法進(jìn)行。
在該第三構(gòu)成中,第二偏光膜92可以為本發(fā)明的偏光膜,也可以為利用碘將聚乙烯醇染色后進(jìn)行拉伸而制作的偏光膜。第二偏光膜92為本發(fā)明的偏光膜時,該第二偏光膜92也可以與上述第一構(gòu)成時同樣地位于第二基體91與tft層90之間。
另外,在第三構(gòu)成中,濾色器層82可隔著第一基體81而配置于與液晶層87相反的一側(cè)。
需要說明的是,濾色器層中包含的粒子可導(dǎo)致偏振光發(fā)生散射而引起退偏。因此,在上述第一~第三構(gòu)成中,第一本發(fā)明的偏光膜位于比濾色器層更靠液晶層側(cè)的第三構(gòu)成、即具備第三構(gòu)成的顯示裝置是更優(yōu)選的。
本發(fā)明并不限于上述各實施方式,可在權(quán)利要求所示的范圍內(nèi)進(jìn)行各種變更,將不同實施方式中分別公開的技術(shù)手段進(jìn)行適宜組合而得到的實施方式也包括在本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)。進(jìn)而,通過將各實施方式中分別公開的技術(shù)手段進(jìn)行組合,從而可形成新的技術(shù)特征。
實施例
以下,利用實施例對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明,但本發(fā)明不應(yīng)受到這些實施例的限制。只要沒有特別說明,則實施例中記載的“%”及“份”為“質(zhì)量%”及“質(zhì)量份”。
[實施例1]
[化學(xué)式10]
將式(2a-1)表示的化合物5.0g、乙酸50g、水5.0g及35%鹽酸6.50g混合。將得到的混合物冷卻至0℃,然后滴入33%亞硝酸鈉水溶液4.5g。將得到的混合物攪拌30分鐘,然后加入氨基磺酸0.03g。將得到的混合物于0℃滴入至由式(2b-1)表示的化合物4.5g、乙酸鈉6.5g和水68g組成的混合物中。接著,將包含式(3a-1)表示的化合物的析出物過濾,用水清洗3次。
向得到的析出物中加入氫氧化鈉7.0g和水80g。將得到的混合物于85℃攪拌2小時,然后冷卻至10℃。過濾析出物,用水清洗。使得到的固體干燥,由此得到式(3b-1)表示的橙色固體5.78g。
將得到的橙色固體中的0.50g、n,n-二異丙基乙基胺0.88g和n,n-二甲基乙酰胺5.0g混合,滴入2-碘乙醇1.2g。將得到的混合物于120℃攪拌2小時。將得到的反應(yīng)混合物滴入至甲醇中并過濾析出物。利用硅膠柱色譜(洗脫液:氯仿)對得到的固體進(jìn)行純化。用甲醇清洗得到的固體,然后使其干燥,由此得到作為橙色固體的式(1-1)表示的化合物(以下稱為化合物(1-1))0.102g。得到的化合物的特性等如下所示。
收率:(以式(2a-1)表示的化合物為基準(zhǔn)):15%
m/z=414(ei-ms)
最大吸收波長(λmax2)=448nm(氯仿溶液)。
[實施例2]
[化學(xué)式11]
將實施例1得到的作為橙色固體的化合物(3b-1)0.50g、n,n-二異丙基乙基胺0.88g和n,n-二甲基乙酰胺5.0g混合,滴入2-碘乙醇1.2g。將得到的混合物于120℃攪拌2小時。將得到的反應(yīng)混合物滴入至甲醇中,過濾析出物。利用硅膠柱色譜(洗脫液:氯仿)對得到的固體進(jìn)行純化。用甲醇清洗得到的固體,然后使其干燥,由此得到作為橙色固體的式(1-16)表示的化合物(以下稱為化合物(1-16))0.128g。
收率:(以式(2a-1)表示的化合物為基準(zhǔn)):19%。
m/z=428(ei-ms)
最大吸收波長(λmax2)=458nm(氯仿溶液)
[聚合性液晶化合物]
使用下述式(4-6)表示的化合物[以下稱為化合物(4-6)]、下述式(4-8)表示的化合物[以下稱為化合物(4-8)]、下述式(4-22)表示的化合物[以下稱為化合物(4-22)]及下述式(4-25)表示的化合物[以下稱為化合物(4-25)]。
需要說明的是,化合物(4-6)是利用lub等,recl.trav.chim.pays-bas,115,321-328(1996)中記載的方法而合成的。另外,按照該方法制造化合物(4-8)。
化合物(4-22)及化合物(4-25)按照日本專利第4719156號中記載的方法進(jìn)行制造。
化合物(4-6)、(4-8)、(4-22)及(4-25)的結(jié)構(gòu)式如下所示:
[化學(xué)式12]
[相轉(zhuǎn)變溫度的測定]
通過求出包含各聚合性液晶化合物的膜的相轉(zhuǎn)變溫度,從而對上文列舉的各聚合性液晶化合物的相轉(zhuǎn)變溫度進(jìn)行測定。其操作如下所述。
在形成有取向膜的玻璃基板上形成包含化合物(4-6)的膜,一邊加熱一邊利用偏光顯微鏡(bx-51,olympus公司制)進(jìn)行織構(gòu)觀察,由此測定相轉(zhuǎn)變溫度。
結(jié)果,化合物(4-6)在升溫至120℃后進(jìn)行降溫時,于112℃相變?yōu)橄蛄邢啵?10℃相變?yōu)榻相,于94℃相變?yōu)榻相。
按照與化合物(4-6)的相轉(zhuǎn)變溫度測定同樣的操作,測定化合物(4-8)的相轉(zhuǎn)變溫度。
結(jié)果,化合物(4-8)在升溫至140℃后進(jìn)行降溫時,于131℃相變?yōu)橄蛄邢?,?0℃相變?yōu)榻相,于68℃相變?yōu)榻相。
按照與化合物(4-6)的相轉(zhuǎn)變溫度測定同樣的操作,測定化合物(4-22)的相轉(zhuǎn)變溫度。
結(jié)果,化合物(4-22)在升溫至140℃后進(jìn)行降溫時,于106℃相變?yōu)橄蛄邢?,?03℃相變?yōu)榻相,于86℃相變?yōu)榻相。
按照與化合物(4-6)的相轉(zhuǎn)變溫度測定同樣的操作,測定化合物(4-25)的相轉(zhuǎn)變溫度。
結(jié)果,化合物(4-25)在升溫至140℃后進(jìn)行降溫時,于119℃相變?yōu)橄蛄邢啵?00℃相變?yōu)榻相,于77℃相變?yōu)榻相。
[實施例3]
[組合物的制備]
混合下述成分,于80℃攪拌1小時,由此得到組合物(1)。
聚合性液晶化合物:化合物(4-6)75份
化合物(4-8)25份
化合物(1):化合物(1-1)2.5份
聚合引發(fā)劑:2-二甲基氨基-2-芐基-1-(4-嗎啉基苯基)丁烷-1-酮(irgacure369;cibaspecialtychemicals公司制)6份
流平劑:聚丙烯酸酯化合物(byk-361n;byk-chemie公司制)1.5份
溶劑:氯仿250份。
[相轉(zhuǎn)變溫度的測定]
利用與化合物(4-6)的相轉(zhuǎn)變溫度的確認(rèn)中的上述操作同樣的方法,測定組合物(1)中含有的成分的相轉(zhuǎn)變溫度。
結(jié)果,所述成分在升溫至140℃后進(jìn)行降溫時,于115℃相變?yōu)橄蛄邢?,?05℃相變?yōu)榻相,于75℃相變?yōu)榻相。
[偏光膜的制造及其評價]
1.取向膜的形成
利用旋涂法在玻璃基板上涂布2質(zhì)量%聚乙烯醇(聚乙烯醇1000完全皂化型,和光純藥工業(yè)株式會社制)的水溶液并進(jìn)行干燥后,形成了厚度為100nm的膜。接下來,對得到的膜的表面實施摩擦處理,由此形成取向膜。摩擦處理是使用半自動摩擦裝置(商品名:lq-008型,常陽工學(xué)株式會社制)、利用布(商品名:ya-20-rw,吉川化工株式會社制)、在壓入量為0.15mm、轉(zhuǎn)速為500rpm、16.7mm/s的條件下進(jìn)行的。通過所述摩擦處理,從而得到在玻璃基板上形成有取向膜的層疊體1。
2.偏光膜的形成
利用旋涂法在層疊體1的取向膜上涂布組合物(1),在120℃的加熱板上加熱干燥1分鐘后,快速冷卻至室溫,從而在上述取向膜上形成包含已取向的聚合性液晶化合物的干燥被膜。接著,使用uv照射裝置(spotcuresp-7;ushio電機株式會社制),以2000mj/cm2的曝光量(以365nm為基準(zhǔn))向干燥被膜照射紫外線,由此在將該干燥被膜中含有的聚合性液晶化合物保持取向狀態(tài)的情況下進(jìn)行聚合,由該干燥被膜形成偏光膜(1),從而得到層疊體2。利用激光顯微鏡(olympus株式會社制ols3000)測定此時的偏光膜的厚度,結(jié)果為1.7μm。
3.x射線衍射測定
利用x射線衍射裝置x’pertprompd(spectris株式會社制)對偏光膜(1)進(jìn)行x射線衍射測定。經(jīng)由固定發(fā)散狹縫1/2°從摩擦方向(預(yù)先求出位于偏光膜下的取向膜的摩擦方向)入射x射線(所述x射線是使用銅作為靶在x射線管電流為40ma、x射線管電壓為45kv的條件下產(chǎn)生的),在掃描范圍2θ=4.0~40.0°的范圍內(nèi)以2θ=0.01671°的步距(step)進(jìn)行掃描而進(jìn)行測定,結(jié)果在2θ=20.1°附近得到半峰寬(fwhm)=約0.31°的尖銳的衍射峰(布拉格峰)。另外,即使從相對于摩擦方向垂直的方向入射x射線,也得到了同等程度的結(jié)果。由峰位置求出的有序周期(d)為約
4.二向色性比的測定
使用在分光光度計(島津制作所株式會社制uv-3150)上設(shè)置有具備層疊體2的折疊器(folder)的裝置,利用雙光束法,對最大吸收波長處的透射軸方向的吸光度(a1)及吸收軸方向的吸光度(a2)進(jìn)行測定。該折疊器在參比側(cè)設(shè)置有將光量阻截50%的篩網(wǎng)。由測得的透射軸方向的吸光度(a1)及吸收軸方向的吸光度(a2)的值算出兩者之比(a2/a1),將其作為二向色性比。最大吸收波長(λmax1)為506nm,該波長下的二向色性比顯示出高數(shù)值,為52??梢哉J(rèn)為,上述二向色性比越高,則作為偏光膜越是有用的。
另外,化合物(1-1)的最大吸收波長(λmax2)為448nm,由此確認(rèn)已向長波長側(cè)位移。該向長波長側(cè)位移的結(jié)果表明:在本發(fā)明的偏光膜中,當(dāng)化合物(1-1)分散于聚合性液晶化合物進(jìn)行聚合而形成的致密分子鏈之間時,該化合物(1-1)與該分子鏈強烈地相互作用。
另外,在所形成的偏光膜(1)表面配置保護(hù)膜(40μmtac(konicaminolta株式會社制“kc4uy”)),以下述條件從其上方照射光,由此評價耐光性。偏光膜(1)的最大吸收波長506nm處的、耐光性試驗后的偏光膜(1)的吸光度為試驗前的87%。另一方面,使用日本特開2013-101328號公報中記載的式(1-10)表示的二向色性色素,利用與上述方法同樣的方法形成了偏光膜并進(jìn)行了耐光性試驗,結(jié)果,該偏光膜的最大吸收波長548nm處的、耐光性試驗后的該偏光膜的吸光度為試驗前的47%。即,可知本發(fā)明的化合物的耐光性優(yōu)異。
耐光性試驗中的光照射條件如下所示。
使用的設(shè)備:atlas公司制suntestxls+
使用的光源:氙弧燈
曝光條件:250mw/m2
試驗時間:120小時
曝光量:108000kj/m2
溫度:60℃。
[實施例4]
使用化合物(1-16)來代替化合物(1-1),除此以外,按照與實施例5同樣的操作,制作本偏光膜。同樣地測定最大吸收波長及二向色性比,結(jié)果最大吸收波長(λmax1)為509nm,二向色性比顯示出高數(shù)值,為51。
另外,如實施例2所記載的,化合物(1-16)的最大吸收波長(λmax2)為458nm,因此確認(rèn)已向長波長側(cè)位移。該結(jié)果表明:在本偏光膜中,當(dāng)化合物(1-16)分散于聚合性液晶化合物進(jìn)行聚合而形成的致密分子鏈之間時,該化合物(1-16)與該分子鏈強烈地相互作用。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性
本發(fā)明的化合物是在波長350nm~510nm的范圍內(nèi)具有最大吸收的、作為二向色性色素而發(fā)揮功能的新型化合物,由包含該化合物的組合物可形成二向色性比高的偏光膜。本發(fā)明的化合物及包含其的組合物可廣泛用于偏光膜、以及具備偏光膜的液晶顯示裝置、液晶盒、圓偏光板、及有機el顯示裝置的制造領(lǐng)域中。
附圖標(biāo)記說明
210第一卷
210a卷芯
211a、211b涂布裝置
212a、212b干燥爐
213a偏振uv光照射裝置
213b活性能量射線照射裝置
220第二卷
220a卷芯
230第三卷
230a卷芯
240第四卷
240a卷芯
300輔助輥