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组合物、膜、层叠体及显示装置

文献发布时间:2024-01-17 01:26:37



技术领域

本发明涉及组合物、膜、层叠体及显示装置。

背景技术

对于图像显示面板等显示器,存在薄型化的持续性要求,对于作为其构成要素之一的偏光板、偏光片等,也要求进一步的薄型化。针对这样的要求,例如提出了一种薄型的宾主型偏光片,其具备包含聚合性液晶化合物和显示二向色性的色素化合物的偏光膜(例如,参见专利文献1及2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特表2007-510946号公报

专利文献2:日本特开2013-37353号公报

发明内容

发明所要解决的课题

在包含多种色素的宾主型偏光片中,有时由于偏光膜的光劣化等而使得570nm以上700nm以下的波长范围内的二向色性比降低。本发明的目的在于提供能形成570nm以上700nm以下的波长范围内的二向色性比的降低被抑制的偏光膜的组合物。

用于解决课题的手段

本发明提供下述[1]至[8]。

[1]组合物,其包含下述式(1)表示的第1化合物、下述式(2)表示的第2化合物、和液晶性化合物,所述第2化合物在550nm以上650nm以下的波长范围内具有极大吸收波长,所述液晶性化合物包含聚合性液晶化合物及液晶性的高分子化合物中的至少1种。

[化学式1]

[式(1)及(2)中,n及m各自独立地表示1或2。

R

R

P表示单键、或选自由-OC(=O)-、-C(=O)O-、-NHC(=O)-、-C(=O)NH-、-C≡C-、-CH=CH-、-CH=N-、-N=N-及-N=CH-组成的组中的至少1个基团。

Ar

Ar

Ar

在n为2的情况下,2个Ar

在m为2的情况下,2个Ar

[2]如[1]所述的组合物,其中,前述式(2)中,Ar

[3]如[1]或[2]所述的组合物,其中,前述式(2)中,Ar

[4]如[1]至[3]中任一项所述的组合物,其中,前述式(1)中,P表示单键、或选自由-OC(=O)-、-C(=O)O-、-NHC(=O)-、-C(=O)NH-及-N=N-组成的组中的至少1个基团。

[5]如[1]至[4]中任一项所述的组合物,其中,前述液晶性化合物为近晶型液晶性化合物。

[6]膜,其将[1]至[5]中任一项所述的组合物作为形成材料。

[7]层叠体,其具备[6]所述的膜。

[8]显示装置,其具备[7]所述的层叠体。

发明效果

根据本发明,可以提供能形成570nm以上700nm以下的波长范围内的二向色性比的降低被抑制的偏光膜的组合物。

具体实施方式

本说明书中,术语“工序”不仅包括独立的工序,在无法与其他工序明确区分的情况下,只要能达成该工序的所期望的目的,则也包括在本术语中。另外,对于组合物中的各成分的含量而言,在组合物中存在多种属于各成分的物质的情况下,只要没有特别说明,则是指存在于组合物中的该多种物质的总量。以下,对本发明的实施方式进行详细说明。需要说明的是,本发明的范围并不限于此处说明的实施方式,可以在不损害本发明的主旨的范围内进行各种变更。

<组合物>

本实施方式涉及的组合物包含下述式(1)表示的第1化合物、下述式(2)表示的第2化合物、和液晶性化合物,所述第2化合物在550nm以上650nm以下的波长范围内具有极大吸收波长,所述液晶性化合物包含聚合性液晶化合物及液晶性的高分子化合物中的至少1种。组合物可用作例如偏光膜的形成材料。即,组合物可以为偏光膜形成用组合物。具备将组合物作为形成材料而得到的偏光膜的偏光板的耐光性提高,能够抑制570nm以上700nm以下的波长范围内的与光劣化相伴随的二向色性比的降低。

第1化合物

组合物包含第1化合物中的至少1种。第1化合物具有式(1)表示的结构,在Ar

[化学式2]

式(1)中,R

R

作为R

R

R

Ar

Ar

P表示单键、或选自由-OC(=O)-、-C(=O)O-、-NHC(=O)-、-C(=O)NH-、-C≡C-、-CH=CH-、-CH=N-、-N=N-及-N=CH-组成的组中的至少1个基团。P优选为-OC(=O)-、-C(=O)O-、-NHC(=O)-、-C(=O)NH-、或-N=N-,更优选为-OC(=O)-、-NHC(=O)-、或-N=N-。

n表示1或2。在n为2的情况下,2个Ar

第1化合物可以在例如与后述的第2化合物的极大吸收波长不同的波长范围内具有极大吸收波长(λmax)。第1化合物的极大吸收波长例如可以为350nm以上600nm以下,可以优选为380nm以上550nm以下。极大吸收波长是针对第1化合物的氯仿溶液而于室温(例如,25℃)测定的。对于第1化合物的极大吸收波长而言,例如,可以通过适当地选择Ar

作为第1化合物的具体例,可举出以下的式(1-1)至式(1-70)表示的化合物,但本发明不限于此。以下的具体例中,Et表示乙基,n-Bu表示正丁基。

[化学式3]

[化学式4]

[化学式5]

[化学式6]

[化学式7]

[化学式8]

[化学式9]

从维持二向色性比的观点考虑,第1化合物优选为选自由式(1-1)至(1-51)及(1-60)至(1-70)中任一者表示的化合物组成的组中的至少1种,更优选为选自由式(1-1)至(1-40)及式(1-64)至(1-70)中任一者表示的化合物组成的组中的至少1种。

第2化合物

组合物包含第2化合物中的至少1种。第2化合物具有式(2)表示的结构,在550nm以上650nm以下的波长范围内具有极大吸收波长。

[化学式10]

式(2)中,R

Ar

Ar

Ar

m表示1或2。在m为2的情况下,2个Ar

第2化合物在550nm以上650nm以下的波长范围内具有极大吸收波长(λmax),可以在优选为560nm以上640nm以下、更优选为570nm以上630nm以下的波长范围内具有极大吸收波长(λmax)。极大吸收波长是针对第2化合物的氯仿溶液而于室温(例如,25℃)测定的。对于第2化合物的极大吸收波长而言,例如,可以通过适当地选择Ar

作为第2化合物的具体例,可举出以下的式(2-1)至式(2-42)表示的化合物,但本发明不限于此。

[化学式11]

[化学式12]

[化学式13]

[化学式14]

[化学式15]

[化学式16]

从二向色性比的观点考虑,第2化合物优选为选自由式(2-1)至(2-32)及(2-40)至(2-42)中任一者表示的化合物组成的组中的至少1种,更优选为选自由式(2-1)至(2-18)中任一者表示的化合物组成的组中的至少1种。

关于组合物中的、第1化合物的含量,例如,相对于组合物的固态成分100质量份而言,优选为50质量份以下,更优选为0.1质量份以上10质量份以下的范围,进一步优选为0.1质量份以上5质量份以下的范围。若在上述范围内,则能够充分实现第1化合物的分散。由此,能够高效地得到缺陷的产生被充分抑制的、将包含第1化合物的组合物作为形成材料的膜。需要说明的是,本说明书中,所谓固态成分,是指从组合物中除去溶剂等挥发性成分后的成分的总量。组合物可以仅包含1种第1化合物,也可以组合包含结构不同的2种以上的第1化合物。在组合物包含2种以上的第1化合物的情况下,它们可以具有彼此不同的极大吸收波长。

关于组合物中的、第2化合物的含量,例如,相对于组合物的固态成分100质量份而言,优选为50质量份以下,更优选为0.1质量份以上10质量份以下的范围,进一步优选为0.1质量份以上5质量份以下的范围。若在上述范围内,则能够充分实现第1化合物的分散。由此,能够高效地得到缺陷的产生被充分抑制的、将包含第2化合物的组合物作为形成材料的膜。组合物可以仅包含1种第2化合物,也可以组合包含结构不同的2种以上的第2化合物。在组合物包含2种以上的第2化合物的情况下,它们可以具有彼此不同的极大吸收波长。

就组合物中的第1化合物与第2化合物的含有比而言,以第2化合物的含量相对于第1化合物的含量之比计,例如可以为0.5以上2.0以下,可以优选为0.6以上1.8以下、或0.7以上1.5以下。

第1化合物及第2化合物的制造方法

第1化合物及第2化合物可以通过适当地应用以往已知的合成方法而制造。具体而言,第1化合物及第2化合物中的偶氮结构(-N=N-)例如可以通过下述方式来构建:参考国际公开WO2016/136561号的[0220]至[0268]段的制造例的记载等,利用亚硝酸钠等将具有伯氨基的芳香族胺化合物转化为重氮鎓盐,使其与芳香族化合物进行重氮偶联。另外,包含噻唑结构的偶氮结构例如可以参照J.Mol.Struct.,2011,987,158.的记载来构建。

R

第1化合物或第2化合物包含-OC(=O)-或C(=O)O-的情况下,例如,可以通过下述方式合成:使用具有羧基的前体、和具有羟基的前体,参考Jiang,L.;Lu,X.;Zhang,H.;Jiang,Y.;Ma,D.J.Org.Chem.2009,74(3),4542-4546.等,应用脱水缩合反应。具体而言,例如可举出在溶剂中、在酯化缩合剂的存在下进行缩合的条件。

第1化合物或第2化合物包含-NHC(=O)-或C(=O)NH-的情况下,例如,可以通过下述方式合成:使用具有羧基的前体、和具有氨基的前体,应用脱水缩合反应。具体而言,例如可举出在溶剂中、在酰胺化缩合剂的存在下进行缩合的条件。

第1化合物或第2化合物具有经脂肪族烃基取代的甲硅烷基氧基的情况下,可以通过下述方式合成:使用具有羟基的前体、和经脂肪族烃基取代的卤代硅烷,在碱的存在下,应用通常的甲硅烷基化反应的条件。S

第1化合物中的P为-C≡C-的化合物例如可以通过下述方式合成:使用具有乙炔基(-C≡CH)的前体、和具有卤素原子的前体,应用使用Pd、Cu催化剂的薗头偶联。

第1化合物中的P为-C=C-的化合物例如可以通过下述方式合成:使用具有乙烯基(-C=CH)的前体、和具有卤素原子的前体,应用使用Pd催化剂、磷配位体的Heck反应。

第1化合物中的P为-CH=N-或-N=CH-的化合物可以通过使具有甲酰基的前体、与具有氨基的前体进行通常的脱水缩合反应而合成。

就第1化合物或第2化合物的制造方法中的反应时间而言,也可以适当地对反应中途的反应混合物进行采样,通过液相色谱、气相色谱等已知的分析手段,对原料化合物的消失程度、第1化合物或第2化合物的生成程度等进行确认从而确定。

可以通过重结晶、再沉淀、萃取及各种色谱这样的已知的方法,或者将这些操作适当地组合,从而从反应后的反应混合物中取出第1化合物或第2化合物。

组合物也可以进一步包含除第1化合物及第2化合物以外的其他色素化合物、例如二向色性色素中的至少1种。作为其他色素化合物,例如,可以举出单偶氮色素、双偶氮色素、三偶氮色素、四偶氮色素、茋偶氮色素等偶氮色素,优选为选自由它们组成的组中的至少1种。组合物可以单独包含1种其他色素化合物,也可以组合包含2种以上。例如用作涂布型偏光板材料的情况下,组合物所包含的其他色素化合物优选在与第1化合物及第2化合物不同的波长范围内具有极大吸收波长。例如用作涂布型偏光板材料的情况下,组合物优选包含第1化合物及第2化合物、并且组合包含3种以上的二向色性色素,更优选组合包含3种以上的偶氮色素。通过使组合物组合包含极大吸收波长不同的3种以上的色素化合物,例如,能够利用由组合物形成的膜在可见光全域内获得吸收。

组合物包含其他色素化合物的情况下,其含量相对于组合物的固态成分100质量份而言,优选为50质量份以下,更优选为0.1质量份以上10质量份以下的范围,进一步优选为0.1质量份以上5质量份以下的范围。若在上述范围内,则其他色素化合物的分散能够充分进行。

液晶性化合物

组合物除了包含第1化合物及第2化合物之外还包含液晶性化合物,所述液晶性化合物包含聚合性液晶化合物及液晶性的高分子化合物中的至少1种。组合物可以仅包含聚合性液晶化合物及液晶性的高分子化合物中的一者,也可以包含两者。另外,组合物中包含的聚合性液晶化合物及液晶性的高分子化合物各自可以为2种以上。通过使组合物包含聚合性液晶化合物及液晶性的高分子化合物中的至少1种,能够构成第1化合物及第2化合物分散于液晶性化合物中的组合物。

液晶性的高分子化合物可以为构成热致液晶型聚合物的高分子化合物,也可以为构成溶致液晶型聚合物的高分子化合物。从能进行精密的膜厚控制的方面考虑,液晶性的高分子化合物优选为构成热致液晶型聚合物的高分子化合物。

作为液晶的分类,根据液晶状态下的分子排列的结构,可分为近晶型液晶、向列型液晶、胆甾型液晶。其中,在偏光膜用途中,优选使用近晶型液晶。因此,聚合性液晶化合物优选为聚合性近晶型液晶化合物,液晶性的高分子化合物优选为近晶型液晶性的高分子化合物。

通过使用显示近晶型液晶性的聚合性液晶化合物及显示近晶型液晶性的高分子化合物,能够形成取向有序度高的偏光膜。聚合性液晶化合物及液晶性的高分子化合物所显示的液晶状态优选为近晶相(近晶型液晶状态),从能实现更高的取向有序度的观点考虑,更优选为高次近晶相(高次近晶型液晶状态)。此处,所谓高次近晶相,是指近晶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,它们之中,更优选为近晶B相、近晶F相及近晶I相。取向有序度高的偏光膜可在X射线衍射测定中获得来源于六角相、结晶相这样的高次结构的布拉格峰。所谓布拉格峰,是指来源于分子取向的面周期结构的峰。由组合物得到的偏光膜所具有的周期间隔(有序周期)优选为0.3nm以上0.6nm以下。聚合性液晶化合物或液晶性的高分子化合物可以为在X射线衍射测定中显示出来源于高次结构的布拉格峰的、聚合性近晶型液晶化合物或近晶型液晶性的高分子化合物。

聚合性液晶化合物

所谓聚合性液晶化合物,是在分子内具有至少1个聚合性基团、能够通过进行取向而呈现液晶相的化合物。聚合性液晶化合物优选为能够通过单独进行取向而呈现液晶相的化合物。所谓聚合性基团,是指能参与聚合反应的官能团,优选为自由基聚合性基团。

作为聚合性液晶化合物,只要为具有至少1个聚合性基团、优选显示近晶型液晶性的液晶化合物,就没有特别限定,可以使用已知的聚合性液晶化合物。作为聚合性液晶化合物,具体而言,例如可优选举出下述式(A)表示的化合物(以下,也称为“聚合性液晶化合物(A)”)。

U

式(A)中,k为1至3的整数。X

作为X

作为X

X

Y

W

V

作为V

作为可具有取代基的碳原子数为1至20的烷烃二基任选具有的取代基,可举出氰基及卤素原子。该烷烃二基优选为不具有取代基的烷烃二基,更优选为不具有取代基、并且为直链状的烷烃二基。

U

作为聚合性液晶化合物(A)的具体例,可举出下述式(A-1)至式(A-17)表示的化合物。聚合性液晶化合物(A)具有环己烷-1,4-二基的情况下,该环己烷-1,4-二基优选为反式型。

[化学式17]

[化学式18]

[化学式19]

其中,聚合性液晶化合物(A)优选为选自由式(A-2)、式(A-3)、式(A-4)、式(A-5)、式(A-6)、式(A-7)、式(A-8)、式(A-13)、式(A-14)、式(A-15)、式(A-16)及式(A-17)中任一者表示的化合物组成的组中的至少1种。聚合性液晶化合物(A)可以单独使用1种,也可以组合使用2种以上。

聚合性液晶化合物(A)例如可以通过Lub et al.Recl.Trav.Chim.Pays-Bas,115,321-328(1996)、日本专利第4719156号公报等已知文献中记载的方法来制造。

液晶性的高分子化合物

所谓液晶性的高分子化合物,可以为使前述聚合性液晶化合物进行聚合而得到的化合物(以下,也称为聚合性液晶化合物的聚合物),也可以为其他液晶性的高分子化合物,优选为前述聚合性液晶化合物的聚合物。

前述聚合性液晶化合物的聚合物可以使用2种以上的前述聚合性液晶化合物作为原料单体。另外,前述聚合性液晶化合物的聚合物也可以包含除前述聚合性液晶化合物以外的其他单体作为原料单体。

相对于构成前述聚合性液晶化合物的聚合物的来源于前述聚合性液晶化合物的结构单元的总量而言,前述聚合性液晶化合物的聚合物中的前述聚合性液晶化合物的含有比例通常为1摩尔%以上100摩尔%以下,从提高前述聚合性液晶化合物的聚合物的取向性这样的观点考虑,优选为30摩尔%以上100摩尔%以下,更优选为50摩尔%以上100摩尔%以下,进一步优选为80摩尔%以上100摩尔%以下。

作为前述其他液晶性的高分子化合物,可举出具有液晶性基团的高分子化合物。例如,作为形成母骨架的高分子化合物,可举出聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃;降冰片烯聚合物等环状烯烃树脂;聚亚烷基醚、聚乙烯醇;聚甲基丙烯酸酯;聚丙烯酸酯;等等,这些高分子化合物具有液晶性基团。其中,优选为具有液晶性基团的聚甲基丙烯酸酯、聚丙烯酸酯。

前述其他液晶性的高分子化合物可以包含2种以上的液晶性基团。液晶性基团可以包含于形成母骨架的高分子化合物的主链中,也可以包含于形成母骨架的高分子化合物的侧链中,还可以包含于形成母骨架的高分子化合物的主链及侧链这两者中。作为液晶性基团,可举出从具有至少2个6元环烃结构的化合物中除去1个氢原子而形成的基团、或从该化合物中除去2个氢原子而形成的基团。

相对于构成形成前述其他液晶性的高分子化合物的母骨架的高分子化合物的结构单元的总量而言,前述其他液晶性的高分子化合物中的液晶性基团的含有比例通常为1摩尔%以上100摩尔%以下,从提高前述其他液晶性的高分子化合物的取向性这样的观点考虑,优选为30摩尔%以上100摩尔%以下,更优选为50摩尔%以上100摩尔%以下,进一步优选为80摩尔%以上100摩尔%以下。

在组合物中组合2种以上的聚合性液晶化合物的情况下,优选其中的至少1种为聚合性液晶化合物(A),更优选其中的2种以上为聚合性液晶化合物(A)。通过组合2种以上的聚合性液晶化合物,从而即使在液晶-结晶相变温度以下的温度下,有时也能够暂时保持液晶相。相对于组合物中的全部聚合性液晶化合物的总质量而言,组合物中包含的聚合性液晶化合物(A)的含量合计优选为40质量%以上,更优选为60质量%以上,也可以全部的聚合性液晶化合物均为聚合性液晶化合物(A)。若聚合性液晶化合物(A)的含量在上述范围内,则聚合性液晶化合物容易以高的取向有序度排列,第1化合物及第2化合物顺着其进行取向,由此能够得到具有优异的偏光性能的偏光膜。

从提高聚合性液晶化合物及液晶性的高分子化合物的取向性的观点考虑,相对于组合物的固态成分100质量份而言,组合物中的聚合性液晶化合物及液晶性的高分子化合物的合计含有比例例如为50质量份以上,优选为70质量份以上99.9质量份以下,更优选为70质量份以上99.5质量份以下,进一步优选为80质量份以上99质量份以下,特别优选为80质量份以上94质量份以下,更进一步优选为80质量份以上90质量份以下。

相对于聚合性液晶化合物及液晶性的高分子化合物的总量100质量份而言,组合物中的第1化合物及第2化合物的总含量通常为0.1质量份以上50质量份以下,优选为0.1质量份以上20质量份以下,更优选为0.1质量份以上10质量份以下,进一步优选为0.1质量份以上、5质量份以下。若相对于聚合性液晶化合物及液晶性的高分子化合物的总量而言的第1化合物及第2化合物的总含量为50质量份以下,则聚合性液晶化合物、液晶性的高分子化合物及第1化合物及第2化合物的取向的紊乱少,存在能够得到具有高取向有序度的偏光膜的倾向。

高分子化合物

组合物可以除了包含第1化合物及第2化合物、以及聚合液晶性化合物之外还包含高分子化合物。通过使组合物包含高分子化合物,从而有时第1化合物及第2化合物容易分散于组合物中。作为组合物可包含的高分子化合物,只要能使第1化合物及第2化合物分散即可,没有特别限制。从容易使第1化合物及第2化合物均匀分散的方面考虑,优选为聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等丙烯酸系聚合物。另外,高分子化合物也可以为使前文所述的聚合性液晶化合物进行聚合而得到的高分子化合物。高分子化合物的按聚苯乙烯换算的重均分子量例如为1万以上20万以下,优选为2万以上15万以下。

组合物包含高分子化合物的情况下,其含量可以根据目的等而适当地选择。相对于组合物的固态成分100质量份而言,高分子化合物的含量优选为10质量份以下,更优选为5.0质量份以下的范围,进一步优选为3.0质量份以下的范围。

组合物优选还包含溶剂等液体介质及聚合引发剂,根据需要可以进一步包含光敏化剂、阻聚剂、流平剂等。

溶剂

溶剂优选为能使第1化合物及第2化合物、聚合性液晶化合物、液晶性的高分子化合物、以及高分子化合物完全溶解的溶剂。另外,优选对于聚合性液晶化合物的聚合反应而言为非活性的溶剂。

作为溶剂,可举出醇溶剂、酯溶剂、酮溶剂、脂肪族烃溶剂、芳香族烃溶剂、腈溶剂、醚溶剂、含氯溶剂等。这些溶剂可以仅使用1种,也可以组合使用2种以上。

组合物包含溶剂的情况下,相对于组合物的总量而言,溶剂的含有比例优选为50质量%以上98质量%以下。换言之,组合物中的固态成分的含有比例优选为2质量%以上50质量%以下。若该固态成分为50质量%以下,则组合物的粘度变低,由组合物得到的膜、例如膜的厚度变得大致均匀,有不易在该膜中产生不均的倾向。所述固态成分的含有比例可以考虑要制造的膜的厚度来确定。

聚合引发剂

聚合引发剂为能引发聚合性液晶化合物的聚合反应的化合物。从能够在更低的温度条件下引发聚合反应的方面考虑,聚合引发剂优选为光聚合引发剂。具体而言,可举出能够通过光的作用而产生活性自由基或酸的光聚合引发剂,其中,优选为通过光的作用而产生自由基的光聚合引发剂。

作为聚合引发剂,可举出苯偶姻化合物、二苯甲酮化合物、烷基苯酮化合物、酰基氧化膦化合物、三嗪化合物、碘鎓盐及锍盐等。聚合引发剂可以根据目的等而从已知的聚合引发剂中适当地选择。另外,聚合引发剂可以单独使用1种,或者组合使用2种以上。

组合物含有聚合引发剂的情况下,其含量根据该组合物中包含的聚合性液晶化合物的种类及其量而适当地确定即可。相对于聚合性液晶化合物100质量份而言,聚合引发剂的含量例如为0.001质量份以上、0.01质量份以上、0.1质量份以上或0.5质量份以上,例如为30质量%以下、10质量%以下或8质量%以下。另外,相对于聚合性液晶化合物100质量份而言,聚合引发剂的含量优选为0.001质量份以上30质量份以下,更优选为0.01质量份以上10质量份以下,进一步优选为0.1质量份以上8质量份以下。若聚合性引发剂的含量在上述范围内,则能够在不扰乱聚合性液晶化合物的取向的情况下进行聚合。

光敏化剂

组合物含有光聚合引发剂的情况下,组合物可以优选含有光敏化剂中的至少1种。通过使组合物含有光聚合引发剂及光敏化剂,从而存在聚合性液晶化合物的聚合反应被进一步促进的倾向。作为该光敏化剂,可举出呫吨酮及噻吨酮等呫吨酮化合物;蒽及烷氧基取代蒽等蒽化合物;吩噻嗪及红荧烯;等等。光敏化剂可以单独使用1种,或者组合使用2种以上。

组合物包含光敏化剂的情况下,组合物中的光敏化剂的含量根据光聚合引发剂及聚合性液晶化合物的种类及其量而适当地确定即可。相对于聚合性液晶化合物100质量份而言,组合物中的光敏化剂的含量优选为0.1质量份以上30质量份以下,更优选为0.5质量份以上10质量份以下,进一步优选为0.5质量份以上8质量份以下。

阻聚剂

组合物可以包含阻聚剂中的至少1种。作为阻聚剂,例如,可举出对苯二酚、含有烷氧基的对苯二酚、含有烷氧基的邻苯二酚(例如丁基邻苯二酚)、连苯三酚、2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基等自由基捕获剂;苯硫酚类;β-萘基胺类及β-萘酚类;等等。通过使组合物包含阻聚剂,能够控制聚合性液晶化合物的聚合反应的进行程度。

组合物包含阻聚剂的情况下,相对于聚合性液晶化合物100质量份而言,组合物中的阻聚剂的含量优选为0.1质量份以上30质量份以下,更优选为0.5质量份以上10质量份以下,进一步优选为0.5质量份以上8质量份以下。

流平剂

组合物可以包含流平剂中的至少1种。流平剂具有对组合物的流动性进行调整、使通过涂布该组合物而得到的涂膜更平坦的功能,具体而言,可举出表面活性剂。作为流平剂,优选为选自由以聚丙烯酸酯化合物为主成分的流平剂及以含有氟原子的化合物为主成分的流平剂组成的组中的至少1种。流平剂可以单独使用1种,或者组合使用2种以上。

组合物包含流平剂的情况下,相对于聚合性液晶化合物及液晶性的高分子化合物的总量100质量份而言,流平剂的含量优选为0.05质量份以上5质量份以下,更优选为0.05质量份以上3质量份以下。若流平剂的含量在前述范围内,则容易使聚合性液晶化合物及液晶性的高分子化合物进行水平取向,并且,存在不易产生不均、可得到更平滑的膜(例如偏光膜)的倾向。

若流平剂的含量在上述范围内,则容易使聚合性液晶化合物及液晶性的高分子化合物进行水平取向,并且,存在所得到的膜变得更平滑的倾向。若相对于聚合性液晶化合物及液晶性的高分子化合物而言的流平剂的含量超出上述范围,则有容易在所得到的膜中产生不均的倾向。

抗氧化剂

组合物可以包含抗氧化剂。对于抗氧化剂而言,只要组合物能发挥本发明的效果,就没有特别限定,可以使用已知的抗氧化剂。从针对第1化合物及第2化合物的光劣化具有高的抑制效果的观点考虑,抗氧化剂优选为捕获自由基从而具有防止自动氧化的作用的、所谓的主抗氧化剂(primary antioxidant)。因此,组合物中包含的抗氧化剂更优选为选自由酚系化合物、脂环式醇系化合物及胺系化合物组成的组中的至少1种。抗氧化剂可以仅单独使用1种,也可以组合使用2种以上。

相对于组合物100质量份而言,组合物中的上述抗氧化剂的含量优选为0.1质量份以上15质量份以下,更优选为0.3质量份以上,进一步优选为0.5质量份以上,更优选为12质量份以下,进一步优选为10质量份以下。若抗氧化剂的含量为上述下限值以上,则能够更有效地抑制第1化合物及第2化合物的光劣化。另外,若抗氧化剂的含量为上述上限值以下,则更不易扰乱聚合性液晶化合物的取向,并且,能够期待针对第1化合物及第2化合物的光劣化的更高的抑制效果。

组合物可以含有上述以外的其他添加剂。作为其他添加剂,例如,可举出脱模剂、稳定剂、上蓝剂等着色剂、阻燃剂及润滑剂等。组合物含有其他添加剂的情况下,相对于组合物的固态成分而言,其他添加剂的含量优选大于0%且为20质量%以下,更优选大于0%且为10质量%以下。

组合物可以通过以往已知的组合物的制备方法来制造。例如,可以通过将第1化合物及第2化合物、液晶性化合物、和根据需要使用的抗氧化剂、流平剂等添加剂混合并进行搅拌从而制备。

<膜>

本实施方式涉及的膜可以是包含第1化合物及第2化合物作为形成材料的膜,也可以是将包含第1化合物及第2化合物和液晶性化合物的组合物作为形成材料而得到的膜。由组合物形成的膜可以通过将组合物赋予至基材并进行成膜而形成。另外,组合物包含聚合性液晶化合物的情况下,包含使该聚合性液晶化合物进行聚合而得到的固化物的膜可以通过下述方式来形成:将组合物赋予至基材,进行成膜后,使该聚合性液晶化合物进行聚合,使其固化。

组合物能够形成570nm以上700nm以下的波长范围内的由光劣化导致的二向色性比的降低被抑制的膜、例如偏光膜。因此,本实施方式涉及的膜包括由包含第1化合物及第2化合物和液晶性化合物而成的组合物形成的、二向色性比的维持性优异的偏光膜。另外,组合物能够形成取向有序度高的膜、例如偏光膜。因此,本实施方式涉及的膜包括由包含第1化合物及第2化合物和液晶性化合物而成的组合物形成的、取向有序度高的偏光膜。

此处,对于取向有序度高的偏光膜而言,可在X射线衍射测定中获得来源于六角相、结晶相这样的高次结构的布拉格峰。因此,对于由组合物形成的偏光膜而言,优选聚合性液晶化合物或液晶性的高分子化合物以在X射线衍射测定中显示出布拉格峰的方式进行取向,更优选为聚合性液晶化合物或液晶性的高分子化合物的分子沿吸收光的方向进行取向的“水平取向”。就显示出布拉格峰这样高的取向有序度而言,可以通过对使用的聚合性液晶化合物或液晶性的高分子化合物的种类、第1化合物及第2化合物的量等进行控制而实现。

关于构成用于形成膜的组合物的第1化合物及第2化合物以及液晶性化合物,如前文所述。

膜例如可以通过包括以下的工序的方法来制造。

工序A:形成包含第1化合物及第2化合物和液晶性化合物、溶剂的组合物的涂膜;

工序B:从前述涂膜中除去溶剂的至少一部分;

工序C:升温至液晶性化合物相变为液相的温度以上,然后进行降温,使该液晶性化合物相变为近晶相(近晶型液晶状态);以及

工序D:根据需要,在保持前述近晶相(近晶型液晶状态)的情况下使聚合性液晶化合物进行聚合。

组合物的涂膜的形成例如可以通过在基材、后述的取向膜等上涂布组合物来进行。另外,也可以在构成偏光板的相位差膜、其他层上直接涂布组合物。

基材通常为透明基材。需要说明的是,在基材未被设置于显示元件的显示面时,例如将从膜中除去基材而得到的层叠体设置于显示元件的显示面的情况下,基材也可以不透明。所谓透明基材,是指具有能使光、特别是可见光透过的透明性的基材,所谓透明性,是指相对于在380nm以上780nm以下的波长范围内的光线而言的透过率为80%以上的特性。作为具体的透明基材,可举出透光性树脂基材。

作为构成透光性树脂基材的树脂,可举出聚烯烃;环状烯烃系树脂;聚乙烯醇;聚对苯二甲酸乙二醇酯;聚甲基丙烯酸酯;聚丙烯酸酯;纤维素酯;聚萘二甲酸乙二醇酯;聚碳酸酯;聚砜;聚醚砜;聚醚酮;聚苯硫醚及聚苯醚等。从获得的容易性、透明性的观点考虑,优选为聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚甲基丙烯酸酯、纤维素酯、环状烯烃系树脂或聚碳酸酯。

对基材要求的特性根据膜的构成的不同而不同,但通常优选为相位差性尽量小的基材。作为相位差性尽量小的基材,可举出Zero tack(Konica Minolta Opto Co.,Ltd.)、Ztack(Fujifilm Corporation)等不具有相位差的纤维素酯膜等。另外,未拉伸的环状烯烃系树脂基材也是优选的。可以对未层叠膜的基材的面实施硬涂处理、防反射处理、抗静电处理等。

基材的厚度通常为5μm以上300μm以下,优选为20μm以上200μm以下,更优选为20μm以上100μm以下。如果为前述下限值以上,则强度的降低得以抑制,存在加工性变得良好的倾向。

作为将组合物涂布于基材等的方法,可举出旋涂法、挤出法、凹版涂布法、模涂法、刮棒涂布法、涂布器法等涂布法、柔版法等印刷法等已知的方法。

接着,通过干燥等将由组合物得到的涂膜中包含的溶剂的至少一部分除去,由此形成干燥涂膜。另外,在该涂膜中包含聚合性液晶化合物的情况下,通过在该聚合性液晶化合物不发生聚合的条件下进行干燥而形成干燥涂膜。作为前述涂膜的干燥方法,可举出自然干燥法、通风干燥法、加热干燥、减压干燥法等。

此外,为了使液晶性化合物相变为液相,升温至液晶性化合物相变为液相的温度以上,然后进行降温,使液晶性化合物相变为近晶相(近晶型液晶状态)。所述相变可以在除去涂膜中的溶剂后进行,也可以与溶剂的除去同时进行。

组合物包含聚合性液晶化合物的情况下,通过在保持聚合性液晶化合物的近晶型液晶状态的情况下使聚合性液晶化合物进行聚合,从而形成包含聚合性液晶化合物的固化物的膜。作为聚合方法,优选为光聚合法。在光聚合中,作为向干燥涂膜照射的光,可根据干燥涂膜中包含的光聚合引发剂的种类、聚合性液晶化合物的种类(特别是聚合性液晶化合物所具有的聚合性基团的种类)及其量而适当地选择。作为其具体例,可举出选自由可见光、紫外光、红外光、X射线、α射线、β射线及γ射线组成的组中的1种以上的光、活性电子束等。其中,从容易控制聚合反应的进行的方面、可以使用作为光聚合装置而在该领域中广泛应用的装置这样的方面考虑,优选为紫外光,优选以能利用紫外光进行光聚合的方式预先对组合物中含有的聚合性液晶化合物、光聚合引发剂的种类等加以选择。另外,在聚合时,也可以在利用合适的冷却手段对干燥涂膜进行冷却的同时进行光照射,由此对聚合温度进行控制。如果通过采用这样的冷却手段而于更低的温度实施聚合性液晶化合物的聚合,则即使使用耐热性较低的基材,也能够合适地形成膜。在光聚合时,也可以通过进行遮蔽、显影等而得到经图案化的膜。

作为前述活性能量射线的光源,例如,可举出低压汞灯、中压汞灯、高压汞灯、超高压汞灯、氙灯、卤素灯、碳弧灯、钨灯、镓灯、准分子激光、以380nm以上440nm以下的波长范围发光的LED光源、化学灯、黑光灯、微波激发汞灯、金属卤化物灯等。

紫外线照射强度通常可以为10mW/cm

通过进行光聚合,从而聚合性液晶化合物在保持近晶相、优选为高次的近晶相的液晶状态的情况下进行聚合,形成膜。聚合性液晶化合物在保持近晶相的液晶状态的情况下进行聚合而得到的膜还伴有二向色性色素的作用,从而与以往的宾主型偏光膜、即由向列相的液晶状态形成的膜相比,具有偏光性能高这样的优点。此外,与仅涂布了二向色性色素、或溶致液晶的膜相比,还具有强度优异这样的优点。

膜的厚度可以根据所应用的显示装置等而适当地选择,优选为0.5μm以上10μm以下,更优选为1μm以上5μm以下,进一步优选为1μm以上3μm以下。

膜被用作偏光膜的情况下,优选形成于取向膜上。取向膜是使聚合性液晶化合物及液晶性的高分子化合物沿所期望的方向进行液晶取向的、具有取向控制力的膜。作为取向膜,优选为具有不因含有包含聚合性液晶化合物及液晶性的高分子化合物中的至少1种的液晶性化合物的组合物的涂布等而发生溶解的耐溶剂性、而且具有用于溶剂的除去、聚合性液晶化合物的取向的加热处理中的耐热性的膜。作为所述取向膜,可举出包含取向性聚合物的取向膜、光取向膜及在表面具有凹凸图案、多个槽的凹槽取向膜等,从取向角的精度及品质的观点考虑,优选为光取向膜。

<层叠体>

本实施方式涉及的层叠体可以具备包含第1化合物及第2化合物作为形成材料的膜,也可以具备将包含第1化合物及第2化合物和液晶性化合物的组合物作为形成材料的膜。层叠体可以具备基材、和配置于基材上的包含第1化合物及第2化合物作为形成材料的膜,也可以具备基材、配置于基材上的取向膜、和配置于取向膜上的将第1化合物及第2化合物作为形成材料的膜。包含第1化合物及第2化合物作为形成材料的膜可以构成偏光膜。另外,基材也可以为相位差膜。层叠体例如可以构成偏光板。层叠体例如可以依照上述的膜的制造方法,通过在基材上形成膜而制造。

从显示装置的弯曲性、视觉辨认性的观点考虑,层叠体的厚度优选为10μm以上300μm以下,更优选为20μm以上200μm以下,进一步优选为25μm以上100μm以下。

层叠体具备相位差膜作为基材的情况下,相位差膜的厚度可以根据所应用的显示装置而适当地选择。

<显示装置>

本实施方式的显示装置具备前述层叠体,层叠体可以为偏光板。显示装置例如可以通过介由粘结剂层将作为偏光板的层叠体贴合于显示装置的表面而得到。所谓显示装置,为具有显示元件的装置,为包含发光元件或发光装置作为发光源的装置。作为显示装置,例如,可举出液晶显示装置、有机电致发光(EL)显示装置、无机电致发光(EL)显示装置、电子发射显示装置(例如,场发射显示装置(FED)、表面场发射显示装置(SED))、电子纸(使用了电子油墨、电泳元件等的显示装置)、等离子体显示装置、投射型显示装置(例如,光栅光阀(GLV)显示装置、具有数字微镜器件(DMD)的显示装置)、及压电陶瓷显示器等。液晶显示装置包括透过型液晶显示装置、半透过型液晶显示装置、反射型液晶显示装置、直视型液晶显示装置、及投影型液晶显示装置等中的任意装置。这些显示装置可以为显示二维图像的显示装置,也可以为显示三维图像的立体显示装置。特别地,作为显示装置,优选为有机EL显示装置及触摸面板显示装置,特别优选为有机EL显示装置。

<二向色性色素>

二向色性色素包含第1化合物中的至少1种、和第2化合物中的至少1种作为有效成分。通过使二向色性色素包含第1化合物及第2化合物,能够形成与光劣化相伴随的570nm以上700nm以下的波长范围内的二向色性比的降低被抑制的偏光膜。二向色性色素可以仅包含第1化合物及第2化合物各1种,也可以组合包含各自结构不同的2种以上。另外,二向色性色素包含2种以上的第1化合物或第2化合物的情况下,它们可以具有彼此不同的极大吸收波长。另外,二向色性色素可以除了包含第1化合物及第2化合物之外还包含它们以外的其他色素化合物。关于其他色素化合物,如前文所述。

实施例

以下,通过实施例来具体说明本发明,但本发明并不限定于这些实施例。需要说明的是,只要没有特别说明,则“份”及“%”是以质量为基准。

合成例1:化合物(1-1)的合成

为了合成化合物(1-1),首先合成化合物(1-1-a)。接着进行脱水缩合酯化而得到化合物(1-1)。

化合物(1-1-a)的合成

将4-氨基-2-氟苯甲酸(7.76g,50.0mmol)、35%盐酸(13.2mL,150mmol)、及水(100mL)混合,冷却到0℃至5℃,向其中滴加亚硝酸钠(3.55g,51.5mmol)的水(6.5mL)溶液。然后,在保持为0℃至5℃的同时搅拌30分钟,从而制备重氮液。另一方面,将N,N-二甲基苯胺(9.10g,75.1mmol)、乙酸钠(16.4g,200mmol)、甲醇(67.0mL)、及水(33.0mL)混合,冷却到0℃至5℃,滴加刚才制备的全部量的重氮液。滴加结束后,升温至常温,过滤分离所析出的固体,得到化合物(1-1-b)(14.0g,收率为97%)。

[化学式20]

化合物(1-1)的合成

将化合物(1-1-a)(0.717g,2.50mmol)、4-正辛基氧基苯酚(0.617g,2.78mmol)、DMAP(N,N-二甲基氨基吡啶的缩写。32.6mg,0.267mmol)、及四氢呋喃(25.0mL)混合,加入EDC·HCl(1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐的缩写。0.719g,3.75mmol),于常温对反应溶液进行3天搅拌。向反应溶液中加入水,过滤分离所析出的固体,用甲醇洗涤。利用以氯仿为展开溶剂的硅胶柱色谱对所得到的固体进行纯化,得到化合物(1-1)(0.701g,收率为51%)。

[化学式21]

合成例2:化合物(1-2)的合成

为了合成化合物(1-2),首先经由化合物(1-2-a)、化合物(1-2-b)、及化合物(1-2-c)而合成化合物(1-2-d)。接着进行烷基化而得到化合物(1-2)。

化合物(1-2-a)的合成

将4’-氨基乙酰苯胺(7.51g,50.0mmol)、35%盐酸(6.6mL,75mmol)、及水(150mL)混合,冷却到0℃至5℃,向其中滴加亚硝酸钠(5.18g,75.0mmol)的水(10.0mL)溶液。然后,在保持为0℃至5℃的同时搅拌60分钟,进一步滴加氨基磺酸(2.43g,25.0mmol)的水(15.0mL)溶液,从而制备重氮液。另一方面,将苯酚(7.07g,75.1mmol)、乙酸钠(12.3g,150mmol)、及水(250mL)混合,冷却到0℃至5℃,滴加刚才制备的全部量的重氮液。滴加结束后,升温至常温,过滤分离所析出的固体,得到化合物(1-2-a)(7.58g,收率为59%)。

[化学式22]

化合物(1-2-b)的合成

将化合物(1-2-a)(5.11g,20.0mmol)、碘甲烷(14.2g,100mmol)、碳酸钾(8.29g,60.0mmol)、及N,N-二甲基乙酰胺(50mL)混合,于50℃进行3小时加热搅拌。向反应溶液中加入水,过滤分离所析出的固体,得到化合物(1-2-b)(5.04g,收率为94%)。

[化学式23]

化合物(1-2-c)的合成

将化合物(1-2-b)(5.39g,20.0mmol)、氢氧化钠(20.0g,501mmol)、甲醇(20mL)、及水(10mL)混合,于110℃进行8小时加热搅拌。过滤分离固体,得到化合物(1-2-c)(4.25g,收率为93%)。

[化学式24]

化合物(1-2-d)的合成

将化合物(1-2-c)(1.36g,6.00mmol)、35%盐酸(1.6mL,18mmol),乙酸(18.0mL)、及水(18.0mL)混合,冷却到0℃至5℃,向其中滴加亚硝酸钠(0.433g,6.28mmol)的水(0.80mL)溶液。然后,在保持为0℃至5℃的同时搅拌30分钟,从而制备重氮液。另一方面,将2-氟苯酚(1.02g,9.11mmol)、乙酸钠(1.98g,24.1mmol)、甲醇(24.0mL)、及水(12.0mL)混合,冷却到0℃至5℃,滴加刚才制备的全部量的重氮液。滴加结束后,升温至常温,搅拌5小时。过滤分离所析出的固体,得到化合物(1-2-d)(1.77g,收率为84%)。

[化学式25]

化合物(1-2)的合成

将化合物(1-2-d)(0.353g,1.01mmol)、1-碘丁烷(0.372g,2.02mmol)、碳酸钾(0.424g,3.01mmol)、及N,N-二甲基乙酰胺(5.0mL)混合,于90℃进行1小时加热搅拌。向反应溶液中加入甲醇,过滤分离所析出的固体。利用以氯仿为展开溶剂的硅胶柱色谱对所得到的固体进行纯化,进一步通过从氯仿/甲醇中的再沉淀来进行纯化,得到化合物(1-2)(0.302g,收率为74%)。

[化学式26]

合成例3:化合物(1-3)的合成

为了合成化合物(1-3),使用化合物(1-2-c)作为原料,合成化合物(1-3-a)。接着进行烷基化而得到化合物(1-3)。

化合物(1-3-a)的合成

将化合物(1-2-c)(1.64g,7.00mmol)、35%盐酸(1.85mL,21.0mmol)、乙酸(21.0mL)、及水(21.0mL)混合,冷却到0℃至5℃,向其中滴加亚硝酸钠(0.509g,7.38mmol)的水(1.00mL)溶液。然后,在保持为0℃至5℃的同时搅拌30分钟,从而制备重氮液。另一方面,将2,6-二氟苯酚(1.40g,10.5mmol)、乙酸钠(2.31g,28.2mmol)、甲醇(28.0mL)、及水(14.0mL)混合,冷却到0℃至5℃,滴加刚才制备的全部量的重氮液。滴加结束后,升温至常温,搅拌5小时。过滤分离所析出的固体,得到化合物(1-3-a)(2.34g,收率为91%)。

[化学式27]

化合物(1-3)的合成

将化合物(1-3-a)(0.368g,1.00mmol)、1-碘丁烷(0.372g,2.02mmol)、碳酸钾(0.423g,3.00mmol)、及N,N-二甲基乙酰胺(5.0mL)混合,于100℃进行30分钟加热搅拌。向反应溶液中加入甲醇,过滤分离所析出的固体。利用以氯仿为展开溶剂的硅胶柱色谱对所得到的固体进行纯化,进一步通过从氯仿/甲醇中的再沉淀来进行纯化,得到化合物(1-2)(0.309g,收率为73%)。

[化学式28]

合成例4:化合物(1-4)的合成

为了合成化合物(1-4),首先经由化合物(1-4-a)、化合物(1-4-b)、及化合物(1-4-c)而合成化合物(1-4-d)。接着进行烷基化而得到化合物(1-4)。

化合物(1-4-a)的合成

将3-氟-4-硝基苯胺(2.12g,13.6mmol)、35%盐酸(3.60mL,40.8mmol)、乙酸(13.5mL)、及水(13.5mL)混合,冷却到0℃至5℃,向其中滴加亚硝酸钠(5.18g,75.0mmol)的水(10.0mL)溶液。然后,在保持为0℃至5℃的同时搅拌60分钟,从而制备重氮液。另一方面,将苯酚(1.97g,20.5mmol)、乙酸钠(4.51g,55.0mmol)、及水(27.0mL)混合,冷却到0℃至5℃,滴加刚才制备的全部量的重氮液。滴加结束后,升温至常温,过滤分离所析出的固体,得到化合物(1-4-a)(3.44g,收率为97%)。

[化学式29]

化合物(1-4-b)的合成

将化合物(1-4-a)(1.57g,6.00mmol)、碘乙烷(1.88g,12.1mmol)、碳酸钾(2.54g,18.0mmol)、及N,N-二甲基乙酰胺(12.0mL)混合,于70℃进行30分钟加热搅拌。向反应溶液中加入水,过滤分离所析出的固体,得到化合物(1-4-b)(1.67g,收率为96%)。

[化学式30]

化合物(1-4-c)的合成

将化合物(1-4-b)(1.62g,5.60mmol)、九水合硫化钠(2.77g,11.3mmol)、乙醇(14mL)、及水(14mL)混合,进行30分钟加热回流。向反应溶液中加入水,过滤分离所析出的固体,得到化合物(1-4-c)(0.981g,收率为67%)。

[化学式31]

化合物(1-4-d)的合成

将化合物(1-4-c)(0.908g,3.50mmol)、35%盐酸(0.95mL,11mmol)、乙酸(11.0mL)、及水(11.0mL)混合,冷却到0℃至5℃,向其中滴加亚硝酸钠(0.433g,6.28mmol)的水(0.80mL)溶液。然后,在保持为0℃至5℃的同时搅拌30分钟,从而制备重氮液。另一方面,将2-氟苯酚(0.595g,5.30mmol)、乙酸钠(1.16g,14.1mmol)、甲醇(14.0mL)、及水(7.0mL)混合,冷却到0℃至5℃,滴加刚才制备的全部量的重氮液,在维持为0℃至5℃的状态下搅拌2小时。升温至常温后,过滤分离所析出的固体,得到化合物(1-4-d)(1.17g,收率为88%)。

[化学式32]

化合物(1-4)的合成

将化合物(1-4-d)(0.574g,1.50mmol)、1-碘丁烷(0.558g,3.03mmol)、碳酸钾(0.635g,4.51mmol)、及N,N-二甲基乙酰胺(7.5mL)混合,于100℃进行1小时加热搅拌。向反应溶液中加入甲醇,过滤分离所析出的固体。利用以甲苯为展开溶剂的硅胶柱色谱对所得到的固体进行纯化,进一步通过从氯仿/甲醇中的再沉淀来进行纯化,得到化合物(1-4)(0.373g,收率为57%)。

[化学式33]

合成例5:化合物(1-5)的合成

为了合成化合物(1-5),使用化合物(1-4-c)作为原料,合成化合物(1-5-a)。接着进行烷基化而得到化合物(1-5)。

化合物(1-5-a)的合成

将化合物(1-4-c)(0.803g,3.00mmol)、35%盐酸(0.80mL,9.1mmol)、乙酸(9.0mL)、及水(9.0mL)混合,冷却到0℃至5℃,向其中滴加亚硝酸钠(0.219g,3.17mmol)的水(0.50mL)溶液。然后,在保持为0℃至5℃的同时搅拌30分钟,从而制备重氮液。另一方面,将2,6-二氟苯酚(1.40g,10.5mmol)、乙酸钠(2.31g,28.2mmol)、甲醇(28.0mL)、及水(14.0mL)混合,冷却到0℃至5℃,滴加刚才制备的全部量的重氮液,在维持为0℃至5℃的状态下搅拌2小时。升温至常温后,过滤分离所析出的固体,得到化合物(1-5-a)(1.04g,收率为91%)。

[化学式34]

化合物(1-5)的合成

将化合物(1-5-a)(0.383g,1.00mmol)、1-碘丁烷(0.373g,2.03mmol)、碳酸钾(0.423g,3.00mmol)、及N,N-二甲基乙酰胺(5.0mL)混合,于100℃进行30分钟加热搅拌。向反应溶液中加入甲醇,过滤分离所析出的固体。利用以甲苯为展开溶剂的硅胶柱色谱对所得到的固体进行纯化,进一步通过从氯仿/甲醇中的再沉淀来进行纯化,得到化合物(1-5)(0.218g,收率为50%)。

[化学式35]

合成例6:化合物(1-64)的合成

使用化合物(1-1-a)作为原料,通过脱水缩合酯化而得到化合物(1-64)。

化合物(1-64)的合成

将化合物(1-1-a)(0.288g,1.00mmol)、4-正丁基苯酚(0.183g,1.22mmol)、DMAP(15.2mg,0.124mmol)、及四氢呋喃(10.0mL)混合,加入EDC·HCl(0.286g,1.49mmol),于常温对反应溶液进行2天搅拌。向反应溶液中加入水,过滤分离所析出的固体,用甲醇洗涤。利用以氯仿为展开溶剂的硅胶柱色谱对所得到的固体进行纯化,得到化合物(1-64)(0.248g,收率为48%)。

[化学式36]

合成例7:化合物(1-65)的合成

使用化合物(1-1-a)作为原料,通过脱水缩合酯化而得到化合物(1-65)。

化合物(1-65)的合成

将化合物(1-1-a)(2.00g,6.84mmol)、4-(反式-4-丁基环己基)苯酚(1.95g,8.20mmol)、DMAP(84.4mg,0.684mmol)、及氯仿(20.0mL)混合,冷却到0℃至5℃,向其中滴加DIC(N,N-二异丙基碳二亚胺的缩写。1.2mL,7.5mmol)。然后,在保持为0℃至5℃的同时搅拌2小时,升温至常温,搅拌1.5小时。用二氧化硅对反应溶液进行过滤,将滤液浓缩后,通过使用了甲醇及氯仿的重结晶来进行纯化,得到化合物(1-65)(2.51g,收率为73%)。

[化学式37]

合成例8:化合物(1-66)的合成

为了合成化合物(1-66),首先经由化合物(1-66-a)、化合物(1-66-b)、及化合物(1-66-c)而合成化合物(1-66-d)。接着进行烷基化而得到化合物(1-66)。

化合物(1-66-a)的合成

将4-硝基苯胺(6.91g,50.0mmol)、35%盐酸(13.2mL,150mmol)、乙酸(50.0mL)、及水(50.0mL)混合,冷却到0℃至5℃,经20分钟向其中滴加亚硝酸钠(3.55g,51.5mmol)的水(6.5mL)溶液,从而制备重氮液。另一方面,将苯酚(7.22g,75.2mmol)、乙酸钠(16.5g,202mmol)、及水(100mL)混合,冷却到0℃至5℃,经20分钟滴加刚才制备的全部量的重氮液。滴加结束后,升温至常温,过滤分离所析出的固体,得到化合物(1-66-a)(11.7g,收率为96%)。

[化学式38]

化合物(1-66-b)的合成

将化合物(1-66-a)(3.65g,15.00mmol)、碘乙烷(4.69g,30.1mmol)、碳酸钾(6.35g,45.0mmol)、及N,N-二甲基乙酰胺(30.0mL)混合,于70℃进行1小时加热搅拌。向反应溶液中加入水,过滤分离所析出的固体,得到化合物(1-66-b)(3.98g,收率为98%)。

[化学式39]

化合物(1-66-c)的合成

将化合物(1-66-b)(3.80g,14.0mmol)、九水合硫化钠(6.88g,28.1mmol)、乙醇(35mL)、及水(35mL)混合,进行30分钟加热回流。向反应溶液中加入水,过滤分离所析出的固体,得到化合物(1-66-c)(3.06g,收率为90%)。

[化学式40]

化合物(1-66-d)的合成

将化合物(1-66-c)(0.996g,4.00mmol)、35%盐酸(1.05mL,11.9mmol)、乙酸(12.0mL)、及水(12.0mL)混合,冷却到0℃至5℃,经5分钟向其中滴加亚硝酸钠(0.290g,4.21mmol)的水(0.60mL)溶液,从而制备重氮液。另一方面,将3-氟苯酚(0.700g,6.12mmol)、乙酸钠(1.41g,17.2mmol)、及水(24.0mL)混合,冷却到0℃至5℃,经5分钟滴加刚才制备的全部量的重氮液,在维持为0℃至5℃的状态下搅拌1小时。升温至常温后,进一步搅拌1天。过滤分离所析出的固体,得到化合物(1-66-d)(1.32g,收率为91%)。

[化学式41]

化合物(1-66)的合成

将化合物(1-66-d)(0.367g,1.01mmol)、1-碘丁烷(0.374g,2.03mmol)、碳酸钾(0.423g,3.00mmol)、及N,N-二甲基乙酰胺(5.0mL)混合,于100℃进行30分钟加热搅拌。向反应溶液中加入甲醇,过滤分离所析出的固体。利用以氯仿为展开溶剂的硅胶柱色谱对所得到的固体进行纯化,进一步通过从氯仿/甲醇中的再沉淀来进行纯化,得到化合物(1-66)(0.199g,收率为47%)。

[化学式42]

合成例9:化合物(1-67)的合成

为了合成化合物(1-67),使用化合物(1-66-c)作为原料,合成化合物(1-67-a)。接着进行烷基化而得到化合物(1-67)。

化合物(1-67-a)的合成

将化合物(1-66-c)(0.919g,3.81mmol)、35%盐酸(1.00mL,11.3mmol)、乙酸(3.8mL)、及水(3.8mL)混合,冷却到0℃至5℃,向其中滴加亚硝酸钠(0.278g,4.02mmol)的水(0.50mL)溶液,从而制备重氮液。另一方面,将2,5-二氟苯酚(0.722g,5.44mmol)、乙酸钠(1.26g,15.4mmol)、及水(15.0mL)混合,冷却到0℃至5℃,滴加刚才制备的全部量的重氮液,在维持为0℃至5℃的状态下搅拌1天。升温至50℃后,进一步搅拌1小时。过滤分离所析出的固体,得到化合物(1-67-a)(1.40g,收率为96%)。

[化学式43]

化合物(1-67)的合成

将化合物(1-67-a)(0.384g,1.00mmol)、1-碘丁烷(0.373g,2.03mmol)、碳酸钾(0.431g,3.05mmol)、及N,N-二甲基乙酰胺(10.0mL)混合,于100℃进行30分钟加热搅拌。向反应溶液中加入甲醇,过滤分离所析出的固体。利用以氯仿为流动相的制备GPC对所得到的固体进行纯化,进一步通过从氯仿/甲醇中的再沉淀来进行纯化,得到化合物(1-67)(0.222g,收率为50%)。

[化学式44]

合成例10:化合物(1-68)的合成

为了合成化合物(1-68),使用化合物(1-66-a)作为原料,经由化合物(1-68-a)而合成化合物(1-68-b)。接着进行烷基化而得到化合物(1-68)。

化合物(1-68-a)的合成

将化合物(1-66-a)(0.973g,4.00mmol)、九水合硫化钠(2.00g,8.14mmol)、乙醇(cmL)、及水(4.0mL)混合,进行30分钟加热回流。将反应溶液注入至氯化铵(1.00g)的水(50mL)溶液中,过滤分离所析出的固体,得到化合物(1-68-a)(0.734g,收率为86%)。

[化学式45]

化合物(1-68-b)的合成

将化合物(1-68-a)(0.103g,0.482mmol)、35%盐酸(10.15mL,1.7mmol)、乙酸(0.50mL)、及水(0.5mL)混合,冷却到0℃至5℃,向其中滴加亚硝酸钠(37.6mg,0.545mmol)的水(0.20mL)溶液,于0℃至5℃搅拌1小时,从而制备重氮液。另一方面,将2,5-二氟苯酚(0.104g,0.785mmol)、乙酸钠(0.174g,2.12mmol)、及水(2.0mL)混合,冷却到0℃至5℃,经滴加刚才制备的全部量的重氮液,在维持为0℃至5℃的状态下搅拌1天。升温至40℃后,进一步搅拌35小时。过滤分离所析出的固体,得到化合物(1-68-b)(0.122g,收率为62%)。

[化学式46]

化合物(1-68)的合成

将化合物(1-68-b)(0.109g,0.308mmol)、1-碘-2-甲基丙烷(0.182g,0.987mmol)、碳酸钾(0.171g,1.21mmol)、及N,N-二甲基乙酰胺(3.0mL)混合,于100℃进行2小时加热搅拌。向反应溶液中加入1-碘2-甲基丙烷(0.20mL,1.74mmol),进一步进行30分钟加热搅拌。向反应溶液中加入甲醇,过滤分离所析出的固体。利用以氯仿为流动相的制备GPC对所得到的固体进行纯化,进一步通过从氯仿/甲醇中的再沉淀来进行纯化,得到化合物(1-68)(0.0275g,收率为19%)。

[化学式47]

依照日本特开2017-197630号公报中记载的化合物A-1及B-1的制造方法,合成下述化合物(2-1)及(2-2)。

[化学式48]

合成例11:化合物(2-8)的合成

为了合成化合物(2-8),通过已知的重氮偶联法合成化合物(2-8-a)。接着进行甲硅烷基化而得到化合物(2-8)。

将化合物(2-8-a)(0.139g,0.299mmol)、咪唑(0.061g,0.90mmol)溶解于N,N-二甲基甲酰胺(5.0mL)中,冷却至0℃后,加入氯二甲基叔己基硅烷(0.112g,0.626mmol),恢复至室温,搅拌5小时。向反应容器中加入水,过滤分离所析出的固体,用甲醇洗涤。利用以氯仿为展开溶剂的硅胶柱色谱对所得到的固体进行纯化,得到化合物(2-8)(0.130g,收率为75%)。

[化学式49]

实施例1:包含化合物(1-1)、化合物(2-1)及化合物(2-2)的组合物E1的制备

将下述的成分混合,于80℃搅拌1小时,由此得到组合物E1。

聚合性液晶化合物(A-6)

[化学式50]

聚合性液晶化合物(A-7)

[化学式51]

需要说明的是,聚合性液晶化合物(A-6)利用Lub et al.Recl.Trav.Chim.Pays-Bas,115,321-328(1996)中记载的方法来合成。另外,依照该方法制造了聚合性液晶化合物(A-7)。

<实施例2至10>:组合物E2至E10的制备

代替化合物(1-1)而分别使用化合物(1-2)至(1-5)及(1-64)至(1-68),以及,在实施例6及7中代替化合物(2-1)及化合物(2-2)而使用2.0质量份的化合物(2-8),除此以外,与实施例1同样地操作,分别得到实施例2至10的组合物E2至E10。

<比较例1及2>:组合物C1及C2的制备

代替化合物(1-1)而分别使用下式表示的化合物(3-1)或(3-2),除此以外,与实施例1同样地操作,分别得到比较例1及2的组合物C1及C2。需要说明的是,下述化合物(3-1)及(3-2)是依照上述合成例中记载的方法合成的。

[化学式52]

<偏光板的制造>

1.取向膜的形成

使用玻璃基板作为透明基材。利用旋涂法,在玻璃基板上涂布聚乙烯醇(聚乙烯醇1000完全皂化型,和光纯药工业株式会社制)的2质量%水溶液(取向层形成用组合物),干燥后,形成厚度为100nm的膜。接着,对所得到的膜的表面实施摩擦处理,由此形成取向膜,得到在玻璃基板上形成有取向膜的基材。

2.偏光膜的形成

在上述中得到的基材的取向膜上,利用旋涂法涂布上文中得到的组合物,在120℃的加热板上加热干燥3分钟后,迅速冷却到70℃(在降温时呈现近晶型液晶相的温度)以下,得到在取向膜上形成有干燥被膜的层叠体。

接着,使用UV照射装置(SPOT CURE SP-7;USHIO Inc.制),在曝光量为2400mJ/cm

<评价>

针对所得到的偏光板,如下所述地进行二向色性比的测定。使用在分光光度计(岛津制作所株式会社制UV-3150)上安装具备偏光板的支架而成的装置,利用双光束法测定了偏光板的偏光膜的570nm以上700nm以下的波长范围内的极大吸收波长(λmax)处的透射轴方向的吸光度(A1)及吸收轴方向的吸光度(A2)。在该支架上,在参比侧设置截断(cut)50%光量的筛网。由所测得的透射轴方向的吸光度(A1)及吸收轴方向的吸光度(A2)的值,算出比值(A2/A1),作为耐光试验前二向色性比(DR0)。

另外,在所形成的偏光膜的表面配置保护膜(40μmTAC(KONICA MINOLTA株式会社制“KC4UY”)),从其上方,在下述条件下照射光,由此对耐光性进行评价。算出耐光性试验后的570nm以上700nm以下的范围内的极大吸收波长(λmax)处的二向色性比,作为耐光试验后二向色性比(DR1)。进一步将耐光试验后二向色性比(DR1)除以对抗试验前二向色性比(DR0)而求出百分率,作为二向色性比维持率(%)。将结果示于表1中。需要说明的是,二向色性比维持率大于95%的情况下,判断作为偏光膜是良好的。

耐光性试验中的光的照射条件如下所述。

使用设备:ATLAS公司制Ci4000

使用光源:氙弧灯

曝光条件:120W/m

试验时间:20小时

暴露量:8640KJ/m

温度:65℃。

[表1]

由表1可知,具备将包含第1化合物及第2化合物的组合物作为形成材料的膜的偏光板能够达成优异的二向色性比维持率。

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