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JP7680217B2 - Polymerizable liquid crystal mixture, polymerizable liquid crystal composition - Google Patents
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JP7680217B2 - Polymerizable liquid crystal mixture, polymerizable liquid crystal composition - Google Patents

Polymerizable liquid crystal mixture, polymerizable liquid crystal composition Download PDF

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Description

本発明は、重合性液晶化合物、前記重合性液晶化合物を含む重合性液晶組成物、前記重合性液晶組成物から形成される位相差フィルム、偏光板および光学ディスプレイに関する。 The present invention relates to a polymerizable liquid crystal compound, a polymerizable liquid crystal composition containing the polymerizable liquid crystal compound, and a retardation film, a polarizing plate, and an optical display formed from the polymerizable liquid crystal composition.

フラットパネル表示装置(FPD)に用いられる位相差フィルムなどの光学フィルムとして、例えば、重合性液晶化合物を溶剤に溶解させて得られる塗工液を、支持基材に塗布後、重合して得られる光学フィルムがある。従来、重合性液晶化合物としては、例えば、6員環が2~4個程度連結された棒状構造のネマチック液晶化合物などが知られている。一方、位相差フィルムとしては、その特性の1つとして全波長領域において偏光変換可能であることが求められており、例えば、ある波長λにおける位相差値Re(λ)を550nmにおける位相差値Re(550)で除した値[Re(λ)/Re(550)]が1に近い波長域や、[Re(450)/Re(550)]<1の逆波長分散性を示す波長域では、理論上、一様の偏光変換が可能であることが知られている。このような位相差フィルムを構成し得る重合性液晶化合物は、例えば特許文献1~3に開示されている。 As an optical film such as a retardation film used in a flat panel display device (FPD), for example, there is an optical film obtained by dissolving a polymerizable liquid crystal compound in a solvent, applying the coating liquid obtained by dissolving the polymerizable liquid crystal compound in a solvent to a support substrate, and then polymerizing the coating liquid. Conventionally, as a polymerizable liquid crystal compound, for example, a nematic liquid crystal compound having a rod-shaped structure in which about 2 to 4 six-membered rings are connected is known. On the other hand, as one of the characteristics of a retardation film, it is required that the film is capable of polarization conversion in the entire wavelength range. For example, in a wavelength range where the value [Re(λ)/Re(550)] obtained by dividing the retardation value Re(λ) at a certain wavelength λ by the retardation value Re(550) at 550 nm is close to 1, or in a wavelength range showing a reverse wavelength dispersion of [Re(450)/Re(550)]<1, it is known that a uniform polarization conversion is theoretically possible. Polymerizable liquid crystal compounds that can constitute such retardation films are disclosed, for example, in Patent Documents 1 to 3.

特開2016-121339号公報JP 2016-121339 A 特開2019-156733号公報JP 2019-156733 A 特開2020-41026号公報JP 2020-41026 A

重合性液晶化合物を配向させる際、例えば重合性液晶化合物を含む塗工液を支持基材に塗布した後、重合性液晶化合物の相転移温度より高い温度まで加熱して相転移させる必要がある。重合性液晶化合物の相転移温度が高いと支持基材に望ましくない影響を与えたり、使用可能な支持基材が制限されたり、加熱温度が高くなるため製造効率が悪くなる場合がある。また、相転移温度の低下等を目的として重合性液晶化合物に添加剤を加えると、液晶化合物の分子配向が添加剤により乱されて、所望の光学特性が得られない場合がある。さらに、添加剤または重合性液晶化合物が結晶として析出することによっても、所望の光学特性が得られない場合がある。 When orienting a polymerizable liquid crystal compound, for example, a coating liquid containing the polymerizable liquid crystal compound must be applied to a support substrate, and then the polymerizable liquid crystal compound must be heated to a temperature higher than the phase transition temperature to cause a phase transition. If the phase transition temperature of the polymerizable liquid crystal compound is high, it may have an undesirable effect on the support substrate, the usable support substrates may be limited, or the heating temperature may become high, resulting in poor manufacturing efficiency. In addition, if an additive is added to the polymerizable liquid crystal compound for the purpose of lowering the phase transition temperature, the molecular orientation of the liquid crystal compound may be disturbed by the additive, and the desired optical properties may not be obtained. Furthermore, the additive or the polymerizable liquid crystal compound may precipitate as crystals, which may also prevent the desired optical properties from being obtained.

本発明は、光学特性を損なうことなく液晶組成物の相転移温度を低下させることが可能な化合物を提供することを目的とする。 The present invention aims to provide a compound that can lower the phase transition temperature of a liquid crystal composition without impairing the optical properties.

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、本発明を完成させるに至った。すなわち、本発明は、以下の好適な態様を提供するものである。
[1]式(1)で表される重合性液晶化合物。
[式(1)中、
k11、k12およびlは、それぞれ独立に、1以上の整数を表す;
11およびB12は、それぞれ独立に、-CR-、-CH-CH-、-O-、-S-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-、-C(=S)-O-、-O-C(=S)-、-O-C(=S)-O-、-CO-NR-、-NR-CO-、-O-CH-、-CH-O-、-S-CH-、-CH-S-または単結合を表し、RおよびRは、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子または炭素数1~4のアルキル基を表す;
11およびE12は、それぞれ独立に、-CR-、-CH-CH-、-O-、-S-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-、-C(=S)-O-、-O-C(=S)-、-O-C(=S)-O-、-CO-NR-、-NR-CO-、-O-CH-、-CH-O-、-S-CH-、-CH-S-または単結合を表す;
11およびG12は、それぞれ独立に、炭素数3~16の2価の脂環式炭化水素基を表し、該脂環式炭化水素基に含まれる水素原子は、ハロゲン原子、-R、-OR、シアノ基またはニトロ基で置換されていてもよく、該脂環式炭化水素基に含まれる-CH-は、-O-、-S-または-NH-で置換されていてもよく、Rは、炭素数1~4のアルキル基を表し、該アルキル基に含まれる水素原子は、フッ素原子で置換されていてもよい;
11およびA12は、それぞれ独立に、炭素数3~16の2価の脂環式炭化水素基、または炭素数6~20の2価の芳香族炭化水素基を表し、該脂環式炭化水素基および該芳香族炭化水素基に含まれる水素原子は、ハロゲン原子、-R、-OR、シアノ基またはニトロ基で置換されていてもよい;
11およびF12は、それぞれ独立に、炭素数1~12のアルカンジイル基を表し、該アルカンジイル基に含まれる水素原子は、-ORまたはハロゲン原子で置換されていてもよく、該アルカンジイル基に含まれる-CH-は、-O-または-CO-で置き換わっていてもよい;
11およびP12は、それぞれ独立に、水素原子または重合性基を表す(ただし、P11およびP12のうちの少なくとも1つは重合性基である);
Mはそれぞれ独立に、置換基を有していてもよい炭素数3~13の2価の脂肪族炭化水素基を表す;
Ar11およびAr12は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい2価の芳香族基を表す。]
[2]式(1)中のMが、置換基を有していてもよい炭素数2n(nは2~4の整数を表す)の2価の脂肪族炭化水素基である、前記[1]に記載の重合性液晶化合物。
[3]式(1)中のAr11およびAr12が、それぞれ独立に、下記式(Ar-1)~(Ar-5)のいずれかで表される基である、前記[1]または[2]に記載の重合性液晶化合物。
[式(Ar-1)~(Ar-5)中、
*は、結合部を表す;
は-S-、-O-または-NR11-を表し、R11は水素原子または置換基を有してもよい炭素数1~6のアルキル基を表し、
は水素原子または置換基を有してもよい炭素数1~6のアルキル基を表す;
およびWは、それぞれ独立に、-O-、-S-、-CO-、-NR11-を表し、R11は水素原子または置換基を有してもよい炭素数1~6のアルキル基を表す;
は炭素数1~6のアルキル基、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基または芳香族複素環基を表し、
はCN基または置換基を有してもよい炭素数1~12のアルキル基を表し、該アルキル基に含まれる水素原子は、ハロゲン原子で置換されていてもよく、該アルキル基に含まれる-CH-は、-O-、-CO-、-O-CO-または-CO-O-で置換されていてもよい;
、ZおよびZは、それぞれ独立に、水素原子または炭素数1~20の脂肪族炭化水素基またはアルコキシ基、炭素数3~20の脂環式炭化水素基、1価の炭素数6~20の芳香族炭化水素基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、-NR1112または-SR11を表し、ZおよびZは、互いに結合して芳香環または芳香族複素環を形成してもよく、R11およびR12は、それぞれ独立に、水素原子または炭素数1~6のアルキル基を表す;
Axは芳香族炭化水素環および芳香族複素環からなる群から選ばれる少なくとも1つの芳香族環を有する、炭素数2~30の有機基を表し、Ayは水素原子、置換基を有してもよい炭素数1~6のアルキル基、または芳香族炭化水素環および芳香族複素環からなる群から選ばれる少なくとも1つの芳香族環を有する、炭素数2~30の有機基を表し、AxとAyは結合して環を形成してもよい;
およびYは、それぞれ独立して、下記式(Y-1):
〔式(Y-1)中、
Y1は水素原子または炭素数1~6のアルキル基を表し、該アルキル基は、1つ以上の置換基Xによって置換されていてもよく、置換基Xは、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、ペンタフルオロスルフラニル基、ニトロ基、シアノ基、イソシアノ基、アミノ基、ヒドロキシル基、メルカプト基、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジイソプロピルアミノ基、トリメチルシリル基、ジメチルシリル基、チオイソシアノ基、または、1個の-CH-または隣接していない2個以上の-CH-が各々独立して-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-または-C≡C-に置き換えられてもよい炭素数1~20の直鎖状または分岐状アルキル基を表し、該アルキル基中の任意の水素原子はフッ素原子に置換されてもよく、或いは、-B31-F31-P31で表される基であってもよく、B31、F31およびP31は、それぞれ、前記式(1)中のB11、F11およびP11と同様に定義され、それぞれ、式(1)中のB11、F11およびP11と同一であっても異なっていてもよい;
は、芳香族炭化水素基を有する炭素数2~30の有機基を表し、該芳香族炭化水素基の任意の炭素原子はヘテロ原子に置換されていてもよく、芳香族炭化水素基は、1つ以上の前記置換基Xによって置換されていてもよい;
は、-O-、-S-、-COO-、-OCO-、-OCO-O-、-NU-、-N=CU-、-CO-NU-、-OCO-NU-またはO-NU-を表し、Uは水素原子、炭素数1~20のアルキル基、炭素数3~12のシクロアルキル基、炭素数3~12のシクロアルケニル基、芳香族炭化水素基(該芳香族炭化水素基の任意の炭素原子はヘテロ原子に置換されていてもよい)を有する炭素数2~30の有機基、または(E31-A31-B32-F32-P32を表し、該アルキル基、シクロアルキル基、シクロアルケニル基および芳香族炭化水素基はそれぞれ、無置換であるかまたは1つ以上の置換基Xによって置換されていてもよく、該アルキル基は該シクロアルキル基またはシクロアルケニル基によって置換されていてもよく、該アルキル基中の1個の-CH-または隣接していない2個以上の-CH-は、それぞれ独立に、-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-SO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-または-C≡C-に置き換えられてもよく、該シクロアルキル基またはシクロアルケニル基中の1個の-CH-または隣接していない2個以上の-CH-は、それぞれ独立に-O-、-CO-、-COO-、-OCO-またはO-CO-O-に置き換えられてもよく、E31、A31、B32、F32およびP32は、それぞれ、式(1)中のE11、A11、B11、F11およびP11と同様に定義され、それぞれ前記E11、A11、B11、F11およびP11と同一であっても異なっていてもよく、qは0~4の整数を表し、E31および/またはA31が複数存在する場合は、それぞれ同一であっても異なっていてもよく、UとUとが結合して環を構成していてもよい〕
から選ばれる基を表す。]
[4]前記[1]~[3]のいずれかに記載の重合性液晶化合物と、式(2)で表される重合性液晶化合物とを含む、重合性液晶組成物。
[式(2)中、
k21およびk22は、それぞれ独立に、1以上の整数を表す;
21およびB22は、それぞれ独立に、-CR-、-CH-CH-、-O-、-S-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-、-C(=S)-O-、-O-C(=S)-、-O-C(=S)-O-、-CO-NR-、-NR-CO-、-O-CH-、-CH-O-、-S-CH-、-CH-S-または単結合を表し、RおよびRは、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子又は炭素数1~4のアルキル基を表す。
21およびE22は、それぞれ独立に、-CR-、-CH-CH-、-O-、-S-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-、-C(=S)-O-、-O-C(=S)-、-O-C(=S)-O-、-CO-NR-、-NR-CO-、-O-CH-、-CH-O-、-S-CH-、-CH-S-または単結合を表す;
21およびG22は、それぞれ独立に、炭素数3~16の2価の脂環式炭化水素基を表し、該脂環式炭化水素基に含まれる水素原子は、ハロゲン原子、-R、-OR、シアノ基またはニトロ基で置換されていてもよく、該脂環式炭化水素基に含まれる-CH-は、-O-、-S-または-NH-で置換されていてもよく、Rは、炭素数1~4のアルキル基を表し、該アルキル基に含まれる水素原子は、フッ素原子で置換されていてもよい;
21およびA22は、それぞれ独立に、炭素数3~16の2価の脂環式炭化水素基、または炭素数6~20の2価の芳香族炭化水素基を表し、該脂環式炭化水素基および該芳香族炭化水素基に含まれる水素原子は、ハロゲン原子、-R、-OR、シアノ基またはニトロ基で置換されていてもよい;
21およびF22は、それぞれ独立に、炭素数1~12のアルカンジイル基を表し、該アルカンジイル基に含まれる水素原子は、-ORまたはハロゲン原子で置換されていてもよく、該アルカンジイル基に含まれる-CH-は、-O-または-CO-で置き換わっていてもよい;
21およびP22は、それぞれ独立に、水素原子または重合性基を表す(ただし、P21およびP22のうち少なくとも1つは重合性基である);
Ar21は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい2価の芳香族基を表す。]
[5]液体クロマトグラフィーによって測定される、重合性液晶化合物(1)と重合性液晶化合物(2)との全ピーク面積に対する重合性液晶化合物(1)のピーク面積の割合が0.1%以上50%以下である、前記[4]に記載の重合性液晶組成物。
[6]式(1)中のA11、A12、B11、B12、E11、E12、F11、F12、G11、G12、P11およびP12で表される基が、それぞれ、式(2)中のA21、A22、B21、B22、E21、E22、F21、F22、G21、G22、P21およびP22で表される基と同一であり、式(1)中のAr11およびAr12で表される基が、それぞれ、式(2)中のAr21で表される基と同一である、前記[4]または[5]に記載の重合性液晶組成物。
[7]光重合開始剤および有機溶剤をさらに含む、前記[4]~[6]のいずれかに記載の重合性液晶組成物。
[8]前記[4]~[7]のいずれかに記載の重合性液晶組成物から形成される位相差フィルム。
[9]前記[8]に記載の位相差フィルムを含む偏光板。
[10]前記[9]に記載の偏光板を含む光学ディスプレイ。
The present inventors have conducted extensive research to solve the above problems and have completed the present invention. That is, the present invention provides the following preferred embodiments.
[1] A polymerizable liquid crystal compound represented by formula (1).
[In formula (1),
k11, k12 and l each independently represent an integer of 1 or more;
B 11 and B 12 each independently represent -CR 1 R 2 -, -CH 2 -CH 2 -, -O-, -S-, -CO-O-, -O-CO-, -O-CO-O-, -C(=S)-O-, -O-C(=S)-, -O-C(=S)-O-, -CO-NR 1 -, -NR 2 -CO-, -O-CH 2 -, -CH 2 -O-, -S-CH 2 -, -CH 2 -S- or a single bond, and R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom, a fluorine atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms;
E 11 and E 12 each independently represent -CR 1 R 2 -, -CH 2 -CH 2 -, -O-, -S-, -CO-O-, -O-CO-, -O-CO-O-, -C(=S)-O-, -O-C(=S)-, -O-C(=S)-O-, -CO-NR 1 -, -NR 2 -CO-, -O-CH 2 -, -CH 2 -O-, -S-CH 2 - , -CH 2 -S- or a single bond;
G 11 and G 12 each independently represent a divalent alicyclic hydrocarbon group having 3 to 16 carbon atoms, a hydrogen atom contained in the alicyclic hydrocarbon group may be substituted with a halogen atom, -R 3 , -OR 3 , a cyano group or a nitro group, -CH 2 - contained in the alicyclic hydrocarbon group may be substituted with -O-, -S- or -NH-, R 3 represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and a hydrogen atom contained in the alkyl group may be substituted with a fluorine atom;
A 11 and A 12 each independently represent a divalent alicyclic hydrocarbon group having 3 to 16 carbon atoms, or a divalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms, and a hydrogen atom contained in the alicyclic hydrocarbon group or the aromatic hydrocarbon group may be substituted with a halogen atom, -R 3 , -OR 3 , a cyano group, or a nitro group;
F 11 and F 12 each independently represent an alkanediyl group having 1 to 12 carbon atoms, a hydrogen atom contained in the alkanediyl group may be substituted with -OR 3 or a halogen atom, and -CH 2 - contained in the alkanediyl group may be substituted with -O- or -CO-;
P 11 and P 12 each independently represent a hydrogen atom or a polymerizable group (provided that at least one of P 11 and P 12 is a polymerizable group);
Each M independently represents a divalent aliphatic hydrocarbon group having 3 to 13 carbon atoms which may have a substituent;
Ar 11 and Ar 12 each independently represent a divalent aromatic group which may have a substituent.
[2] The polymerizable liquid crystal compound according to the above [1], wherein M in formula (1) is a divalent aliphatic hydrocarbon group having 2n carbon atoms (n is an integer of 2 to 4) which may have a substituent.
[3] The polymerizable liquid crystal compound according to the above [1] or [2], wherein Ar 11 and Ar 12 in formula (1) are each independently a group represented by any one of the following formulae (Ar-1) to (Ar-5):
[In formulas (Ar-1) to (Ar-5),
* represents a bond;
Q1 represents -S-, -O- or -NR11- , R11 represents a hydrogen atom or an optionally substituted alkyl group having 1 to 6 carbon atoms;
Q2 represents a hydrogen atom or an optionally substituted alkyl group having 1 to 6 carbon atoms;
W 1 and W 2 each independently represent -O-, -S-, -CO- or -NR 11 -, where R 11 represents a hydrogen atom or an optionally substituted alkyl group having 1 to 6 carbon atoms;
Y 1 represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an aromatic hydrocarbon group which may have a substituent, or an aromatic heterocyclic group which may have a substituent;
Y2 represents a CN group or an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms which may have a substituent, a hydrogen atom contained in the alkyl group may be substituted with a halogen atom, and -CH2- contained in the alkyl group may be substituted with -O-, -CO-, -O-CO- or -CO-O-;
Z 1 , Z 2 and Z 3 each independently represent a hydrogen atom, an aliphatic hydrocarbon group or alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms, a monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms, a halogen atom, a cyano group, a nitro group, -NR 11 R 12 or -SR 11 , Z 1 and Z 2 may bond to each other to form an aromatic ring or an aromatic heterocycle, and R 11 and R 12 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms;
Ax represents an organic group having 2 to 30 carbon atoms and having at least one aromatic ring selected from the group consisting of aromatic hydrocarbon rings and aromatic heterocycles, Ay represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms which may have a substituent, or an organic group having 2 to 30 carbon atoms and having at least one aromatic ring selected from the group consisting of aromatic hydrocarbon rings and aromatic heterocycles, and Ax and Ay may be bonded to form a ring;
Y 3 and Y 4 each independently represent the following formula (Y 3 -1):
[In formula (Y 3 -1),
R Y1 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and the alkyl group may be substituted with one or more substituents X 3 , and the substituents X 3 represent a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom, a pentafluorosulfuranyl group, a nitro group, a cyano group, an isocyano group, an amino group, a hydroxyl group, a mercapto group, a methylamino group, a dimethylamino group, a diethylamino group, a diisopropylamino group, a trimethylsilyl group, a dimethylsilyl group, a thioisocyano group, or one -CH 2 - or two or more non-adjacent -CH 2 - groups. each independently represents a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms which may be replaced by -O-, -S-, -CO-, -COO-, -OCO-, -CO-S-, -S-CO-, -O-CO-O-, -CO-NH-, -NH-CO-, -CH=CH-COO-, -CH=CH-OCO-, -COO-CH=CH-, -OCO-CH=CH-, -CH=CH-, -CF=CF- or -C≡C-, and any hydrogen atom in the alkyl group may be replaced by a fluorine atom or may be a group represented by -B 31 -F 31 -P 31 , B 31 , F 31 and P 31 are defined the same as B 11 , F 11 and P 11 in formula (1), respectively , and may be the same as or different from 11 ;
U 1 represents an organic group having 2 to 30 carbon atoms and having an aromatic hydrocarbon group, any carbon atom of the aromatic hydrocarbon group may be substituted with a heteroatom, and the aromatic hydrocarbon group may be substituted with one or more of the substituents X 3 ;
T 1 represents -O-, -S-, -COO-, -OCO-, -OCO-O-, -NU 2 -, -N═CU 2 -, -CO-NU 2 -, -OCO-NU 2 - or O-NU 2 - ; U 2 represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 12 carbon atoms, a cycloalkenyl group having 3 to 12 carbon atoms, an organic group having 2 to 30 carbon atoms and an aromatic hydrocarbon group (any carbon atom of the aromatic hydrocarbon group may be substituted with a heteroatom), or (E 31 -A 31 ) q -B 32 -F 32 -P 32 ; each of the alkyl group, cycloalkyl group, cycloalkenyl group and aromatic hydrocarbon group may be unsubstituted or substituted with one or more substituents X 3 , the alkyl group may be substituted with the cycloalkyl group or cycloalkenyl group, and one -CH 2 - or two or more nonadjacent -CH 2 - may each independently be replaced by -O-, -S-, -CO-, -COO-, -OCO-, -CO-S-, -S-CO-, -SO 2 -, -O-CO-O-, -CO-NH-, -NH-CO-, -CH=CH-COO-, -CH=CH-OCO-, -COO-CH=CH-, -OCO-CH=CH-, -CH=CH-, -CF=CF- or -C≡C-; one -CH 2 - or two or more nonadjacent -CH 2 - in the cycloalkyl group or cycloalkenyl group may each independently be replaced by -O-, -CO-, -COO-, -OCO- or O-CO-O-; E 31 , A 31 , B 32 , F 32 and P 32 are each defined the same as E 11 , A 11 , B 11 , F 11 and P 11 in formula (1), and may be the same or different from E 11 , A 11 , B 11 , F 11 and P 11, respectively; q represents an integer of 0 to 4; when a plurality of E 31 and/or A 31 are present, they may be the same or different; and U 1 and U 2 may be bonded to form a ring.
represents a group selected from the following:
[4] A polymerizable liquid crystal composition comprising the polymerizable liquid crystal compound according to any one of [1] to [3] above and a polymerizable liquid crystal compound represented by formula (2):
[In formula (2),
k21 and k22 each independently represent an integer of 1 or more;
B 21 and B 22 each independently represent -CR 1 R 2 -, -CH 2 -CH 2 -, -O-, -S-, -CO-O-, -O-CO-, -O-CO-O-, -C(═S)-O-, -O-C(═S)-, -O-C(═S)-O-, -CO-NR 1 -, -NR 2 -CO-, -O-CH 2 -, -CH 2 -O-, -S-CH 2 -, -CH 2 -S- or a single bond; R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom, a fluorine atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
E 21 and E 22 each independently represent -CR 1 R 2 -, -CH 2 -CH 2 -, -O-, -S-, -CO-O-, -O-CO-, -O-CO-O-, -C(=S)-O-, -O-C(=S)-, -O-C(=S)-O-, -CO-NR 1 -, -NR 2 -CO-, -O-CH 2 -, -CH 2 -O-, -S-CH 2 - , -CH 2 -S- or a single bond;
G 21 and G 22 each independently represent a divalent alicyclic hydrocarbon group having 3 to 16 carbon atoms, a hydrogen atom contained in the alicyclic hydrocarbon group may be substituted with a halogen atom, -R 3 , -OR 3 , a cyano group or a nitro group, -CH 2 - contained in the alicyclic hydrocarbon group may be substituted with -O-, -S- or -NH-, R 3 represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a hydrogen atom contained in the alkyl group may be substituted with a fluorine atom;
A 21 and A 22 each independently represent a divalent alicyclic hydrocarbon group having 3 to 16 carbon atoms, or a divalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms, and a hydrogen atom contained in the alicyclic hydrocarbon group or the aromatic hydrocarbon group may be substituted with a halogen atom, -R 3 , -OR 3 , a cyano group, or a nitro group;
F 21 and F 22 each independently represent an alkanediyl group having 1 to 12 carbon atoms, a hydrogen atom contained in the alkanediyl group may be substituted with -OR 3 or a halogen atom, and -CH 2 - contained in the alkanediyl group may be substituted with -O- or -CO-;
P 21 and P 22 each independently represent a hydrogen atom or a polymerizable group (provided that at least one of P 21 and P 22 is a polymerizable group);
Each Ar 21 independently represents a divalent aromatic group which may have a substituent.
[5] The polymerizable liquid crystal composition according to [4] above, in which a ratio of a peak area of the polymerizable liquid crystal compound (1) to a total peak area of the polymerizable liquid crystal compound (1) and the polymerizable liquid crystal compound (2), as measured by liquid chromatography, is 0.1% or more and 50% or less.
[6] The polymerizable liquid crystal composition according to the above [4] or [5], wherein the groups represented by A 11 , A 12 , B 11 , B 12 , E 11 , E 12 , F 11 , F 12 , G 11 , G 12 , P 11 and P 12 in formula (1) are the same as the groups represented by A 21 , A 22 , B 21 , B 22 , E 21 , E 22 , F 21 , F 22 , G 21 , G 22 , P 21 and P 22 in formula (2), and the groups represented by Ar 11 and Ar 12 in formula (1) are the same as the group represented by Ar 21 in formula (2).
[7] The polymerizable liquid crystal composition according to any one of [4] to [6] above, further comprising a photopolymerization initiator and an organic solvent.
[8] A retardation film formed from the polymerizable liquid crystal composition according to any one of [4] to [7] above.
[9] A polarizing plate comprising the retardation film according to [8] above.
[10] An optical display comprising the polarizing plate according to [9] above.

本発明によれば、光学特性を損なうことなく液晶組成物の相転移温度を低下させることが可能な化合物を提供することができる。 The present invention provides a compound that can lower the phase transition temperature of a liquid crystal composition without impairing the optical properties.

以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。なお、本発明の範囲はここで説明する実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更をすることができる。 The following describes in detail the embodiments of the present invention. Note that the scope of the present invention is not limited to the embodiments described here, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

<重合性液晶化合物>
本発明の重合性液晶化合物は、式(1):
で表される。以下、式(1)で表される本発明の重合性液晶化合物を「重合性液晶化合物(1)」ともいう。
<Polymerizable liquid crystal compound>
The polymerizable liquid crystal compound of the present invention has the formula (1):
Hereinafter, the polymerizable liquid crystal compound of the present invention represented by formula (1) will also be referred to as "polymerizable liquid crystal compound (1)".

式(1)中、k11およびk12は、それぞれ独立に、1以上の整数を表し、例えば1~5の整数であってよい。k11とk12との和は、好ましくは2~6、より好ましくは2~4である。液晶性に優れる観点から、k11およびk12は、それぞれ独立に、1または2であることが好ましく、重合性液晶化合物(1)の製造のし易さの観点から、k11とk12とが同じ数であることが好ましく、本発明の好適な一実施態様において、k11とk12はともに1である。 In formula (1), k11 and k12 each independently represent an integer of 1 or more, and may be, for example, an integer of 1 to 5. The sum of k11 and k12 is preferably 2 to 6, and more preferably 2 to 4. From the viewpoint of excellent liquid crystal properties, k11 and k12 each independently are preferably 1 or 2, and from the viewpoint of ease of production of the polymerizable liquid crystal compound (1), it is preferable that k11 and k12 are the same number, and in a preferred embodiment of the present invention, both k11 and k12 are 1.

式(1)中、lは1以上の整数を表し、例えば1~8の整数であってよい。液晶性に優れる観点から、lは1~6であることが好ましい。 In formula (1), l represents an integer of 1 or more, and may be, for example, an integer of 1 to 8. From the viewpoint of excellent liquid crystal properties, l is preferably 1 to 6.

式(1)中、B11およびB12は、それぞれ独立に、-CR-、-CH-CH-、-O-、-S-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-、-C(=S)-O-、-O-C(=S)-、-O-C(=S)-O-、-CO-NR-、-NR-CO-、-O-CH-、-CH-O-、-S-CH-、-CH-S-または単結合を表し、RおよびRは、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子または炭素数1~4のアルキル基を表す。B11およびB12は、それぞれ独立に、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-、-CO-NR-、-NR-CO-、-CH-O-、-O-CH-、-CH-S-、-S-CH-または単結合であることが好ましく、より好ましくは-O-CO-または-CO-O-である。B11およびB12が複数存在する場合、それらは互いに同一であっても異なっていてもよいが、重合性液晶化合物(1)の製造のし易さの観点から、複数存在するB11は同一の基であることが好ましく、複数存在するB12は同一の基であることが好ましい。また、B11とB12とが全て同一であることがより好ましい。 In formula (1), B 11 and B 12 each independently represent -CR 1 R 2 -, -CH 2 -CH 2 -, -O-, -S-, -CO-O-, -O-CO-, -O-CO-O-, -C(═S)-O-, -O-C(═S)-, -O-C(═S)-O-, -CO-NR 1 -, -NR 2 -CO-, -O-CH 2 -, -CH 2 -O-, -S-CH 2 -, -CH 2 -S- or a single bond; and R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom, a fluorine atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. B 11 and B 12 are each independently preferably -CO-O-, -O-CO-, -O-CO-O-, -CO-NR 1 -, -NR 2 -CO-, -CH 2 -O-, -O-CH 2 -, -CH 2 -S-, -S-CH 2 - or a single bond, more preferably -O-CO- or -CO-O-. When a plurality of B 11 and B 12 are present, they may be the same or different from each other, but from the viewpoint of ease of production of the polymerizable liquid crystal compound (1), it is preferable that a plurality of B 11 are the same group, and it is preferable that a plurality of B 12 are the same group. It is more preferable that all B 11 and B 12 are the same.

およびRで表される炭素数1~4のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、イソプロピル基、イソブチル基、tert-ブチル基等が挙げられ、好ましくは炭素数1または2のアルキル基であり、より好ましくはメチル基である。 Examples of the alkyl group having 1 to 4 carbon atoms represented by R1 and R2 include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, an isopropyl group, an isobutyl group, and a tert-butyl group. An alkyl group having 1 or 2 carbon atoms is preferable, and a methyl group is more preferable.

式(1)中、E11およびE12は、それぞれ独立に、-CR-、-CH-CH-、-O-、-S-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-、-C(=S)-O-、-O-C(=S)-、-O-C(=S)-O-、-CO-NR-、-NR-CO-、-O-CH-、-CH-O-、-S-CH-、-CH-S-または単結合を表す。E11およびE12は、それぞれ独立に、好ましくは-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-、-CO-NR-、-NR-CO-、-CH-O-、-O-CH-、-CH-S-、-S-CH-または単結合であり、より好ましくは-O-CO-または-CO-O-である。重合性液晶化合物(1)の製造のし易さの観点から、E11およびE12は、互いに同一であっても異なっていてもよいが、同一の基であることが好ましい。 In formula (1), E 11 and E 12 each independently represent -CR 1 R 2 -, -CH 2 -CH 2 -, -O-, -S-, -CO-O-, -O-CO-, -O-CO-O-, -C(═S)-O-, -O-C(═S)-, -O-C(═S)-O-, -CO-NR 1 -, -NR 2 -CO-, -O-CH 2 -, -CH 2 -O-, -S-CH 2 -, -CH 2 -S- or a single bond. E 11 and E 12 are each independently preferably -CO-O-, -O-CO-, -O-CO-O-, -CO-NR 1 -, -NR 2 -CO-, -CH 2 -O-, -O-CH 2 -, -CH 2 -S-, -S-CH 2 - or a single bond, and more preferably -O-CO- or -CO-O-. From the viewpoint of ease of production of the polymerizable liquid crystal compound (1), E 11 and E 12 may be the same or different from each other, but are preferably the same group.

11およびG12は、それぞれ独立に、炭素数3~16の2価の脂環式炭化水素基を表す。該脂環式炭化水素基に含まれる水素原子は、ハロゲン原子、-R、-OR、シアノ基またはニトロ基で置換されていてもよく、該脂環式炭化水素基に含まれる-CH-は、-O-、-S-または-NH-で置換されていてもよい。Rは、炭素数1~4のアルキル基を表し、該アルキル基に含まれる水素原子は、フッ素原子で置換されていてもよい。G11およびG12で表される炭素数3~16の2価の脂環式炭化水素基としては、例えば、式(g-1)~式(g-10)で示されるヘテロ原子を含んでもよい2価の脂環式炭化水素基が挙げられ、5員環または6員環の脂環式炭化水素基が好ましい。 G 11 and G 12 each independently represent a divalent alicyclic hydrocarbon group having 3 to 16 carbon atoms. A hydrogen atom contained in the alicyclic hydrocarbon group may be substituted with a halogen atom, -R 3 , -OR 3 , a cyano group or a nitro group, and -CH 2 - contained in the alicyclic hydrocarbon group may be substituted with -O-, -S- or -NH-. R 3 represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and a hydrogen atom contained in the alkyl group may be substituted with a fluorine atom. Examples of the divalent alicyclic hydrocarbon group having 3 to 16 carbon atoms represented by G 11 and G 12 include divalent alicyclic hydrocarbon groups which may contain a heteroatom and are represented by formulae (g-1) to (g-10), and a 5- or 6-membered alicyclic hydrocarbon group is preferable.

上記式(g-1)~(g-10)で示される基は、メチル基、エチル基、イソプロピル基、tert-ブチル基等の炭素数1~4のアルキル基;メトキシ基、エトキシ基等の炭素数1~4のアルコキシ基;トリフルオロメチル基等の炭素数1~4のフルオロアルキル基;シアノ基;ニトロ基;フッ素原子、塩素原子、臭素原子等のハロゲン原子で置換されていてもよい。 The groups represented by the above formulas (g-1) to (g-10) may be substituted with an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, such as a methyl group, an ethyl group, an isopropyl group, or a tert-butyl group; an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, such as a methoxy group or an ethoxy group; a fluoroalkyl group having 1 to 4 carbon atoms, such as a trifluoromethyl group; a cyano group; a nitro group; or a halogen atom, such as a fluorine atom, a chlorine atom, or a bromine atom.

11およびG12としては、それぞれ、式(g-1)~(g-4)のいずれかで表される5員環または6員環の脂環式炭化水素基がより好ましく、式(g-1)で表される6員環からなる脂環式炭化水素基がさらに好ましく、シクロヘキサン-1,4-ジイル基が特に好ましく、trans-シクロヘキサン-1,4-ジイル基がとりわけ好ましい。
11およびG12は、互いに同一であっても異なっていてもよいが、同一であると重合性液晶化合物(1)の工業的な製造のし易さや生産性の点で有利である。
G 11 and G 12 are each preferably a 5- or 6-membered alicyclic hydrocarbon group represented by any one of formulas (g-1) to (g-4), more preferably a 6-membered alicyclic hydrocarbon group represented by formula (g-1), particularly preferably a cyclohexane-1,4-diyl group, and particularly preferably a trans-cyclohexane-1,4-diyl group.
G 11 and G 12 may be the same or different from each other, but when they are the same, it is advantageous in terms of ease of industrial production of the polymerizable liquid crystal compound (1) and productivity.

式(1)中、A11およびA12は、それぞれ独立に、炭素数3~16の2価の脂環式炭化水素基、または炭素数6~20の2価の芳香族炭化水素基を表し、該脂環式炭化水素基および該芳香族炭化水素基に含まれる水素原子は、ハロゲン原子、-R、-OR、シアノ基またはニトロ基で置換されていてもよい。 In formula (1), A 11 and A 12 each independently represent a divalent alicyclic hydrocarbon group having 3 to 16 carbon atoms, or a divalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms, and a hydrogen atom contained in the alicyclic hydrocarbon group or the aromatic hydrocarbon group may be substituted with a halogen atom, -R 3 , -OR 3 , a cyano group, or a nitro group.

11およびA12で表される炭素数3~16の2価の脂環式炭化水素基または炭素数6~20の2価の芳香族炭化水素基としては、上記式(g-1)~式(g-10)で表される5員環または6員環などからなる脂環式炭化水素基や、式(a-1)~式(a-8)で表される炭素数6~20程度の芳香族炭化水素基が挙げられる。 Examples of the divalent alicyclic hydrocarbon group having 3 to 16 carbon atoms or the divalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms represented by A 11 and A 12 include alicyclic hydrocarbon groups consisting of a 5-membered or 6-membered ring represented by the above formulas (g-1) to (g-10) and aromatic hydrocarbon groups having about 6 to 20 carbon atoms represented by formulas (a-1) to (a-8).

なお、A11およびA12として、前記例示された基の水素原子の一部が、メチル基、エチル基、イソプロピル基またはtert-ブチル基などの炭素数1~4のアルキル基;メトキシ基またはエトキシ基などの炭素数1~4のアルコキシ基;トリフルオロメチル基等の炭素数1~4のフルオロアルキル基;シアノ基;ニトロ基;フッ素原子、塩素原子、臭素原子等のハロゲン原子で置換されていてもよい。 In addition, some of the hydrogen atoms of the groups exemplified as A 11 and A 12 may be substituted with an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, such as a methyl group, an ethyl group, an isopropyl group, or a tert-butyl group; an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, such as a methoxy group or an ethoxy group; a fluoroalkyl group having 1 to 4 carbon atoms, such as a trifluoromethyl group; a cyano group; a nitro group; or a halogen atom, such as a fluorine atom, a chlorine atom, or a bromine atom.

11およびA12としては、シクロヘキサン-1,4-ジイル基または1,4-フェニレン基が好ましい。k11およびk12が1である場合には、A11およびA12はそれぞれ1,4-フェニレン基であることが好ましく、k11およびk12が2以上である場合には、E11に結合するA11およびE12に結合するA12が互いに同一であることが好ましく、E11に結合するA11およびE12に結合するA12が1,4-フェニレン基であることが好ましい。A11およびA12が複数存在する場合、それらは互いに同一であっても異なっていてもよい。 A 11 and A 12 are preferably a cyclohexane-1,4-diyl group or a 1,4-phenylene group. When k11 and k12 are 1, A 11 and A 12 are preferably 1,4-phenylene groups, and when k11 and k12 are 2 or more, A 11 bonded to E 11 and A 12 bonded to E 12 are preferably the same, and A 11 bonded to E 11 and A 12 bonded to E 12 are preferably 1,4-phenylene groups. When a plurality of A 11 and A 12 are present, they may be the same or different.

式(1)中、F11およびF12は、それぞれ独立に、炭素数1~12のアルカンジイル基を表し、該アルカンジイル基に含まれる水素原子は、-ORまたはハロゲン原子で置換されていてもよく、該アルカンジイル基に含まれる-CH-は、-O-または-CO-で置き換わっていてもよい。F11およびF12としては、それぞれ独立に、炭素数3~10のアルカンジイル基、-(CF-、-(CF-、-(CF-が好ましく、炭素数4または6のアルカンジイル基〔-(CH-または-(CH-〕がより好ましい。E11およびE12は、互いに同一であっても異なっていてもよいが、同一であると重合性液晶化合物(1)の工業的な製造のし易さや生産性の点で有利である。 In formula (1), F 11 and F 12 each independently represent an alkanediyl group having 1 to 12 carbon atoms, a hydrogen atom contained in the alkanediyl group may be substituted with -OR 3 or a halogen atom, and -CH 2 - contained in the alkanediyl group may be substituted with -O- or -CO-. F 11 and F 12 each independently preferably represent an alkanediyl group having 3 to 10 carbon atoms, -(CF 2 ) 4 -, -(CF 2 ) 6 -, or -(CF 2 ) 8 -, and more preferably an alkanediyl group having 4 or 6 carbon atoms [-(CH 2 ) 4 - or -(CH 2 ) 6 -]. E 11 and E 12 may be the same or different from each other, but being the same is advantageous in terms of ease of industrial production of the polymerizable liquid crystal compound (1) and productivity.

11およびP12は、それぞれ独立に、水素原子または重合性基を表す。P11およびP12のうちの少なくとも1つは重合性基であり、P11およびP12がいずれも重合性基であることが、該重合性液晶化合物を用いて得られる液晶硬化膜の膜硬度の観点から好ましい。 P11 and P12 each independently represent a hydrogen atom or a polymerizable group. At least one of P11 and P12 is a polymerizable group, and it is preferable that both P11 and P12 are polymerizable groups from the viewpoint of the film hardness of the liquid crystal cured film obtained by using the polymerizable liquid crystal compound.

重合性基は、重合性液晶化合物(1)を重合させることのできる反応性基であればよく、具体的には、ビニル基、ビニルオキシ基、スチリル基、p-(2-フェニルエテニル)フェニル基、アクリロイル基、メタクリロイル基、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基、カルボキシ基、アセチル基、ヒドロキシ基、カルバモイル基、炭素数1~4のN-アルキルアミノ基、アミノ基、オキシラニル基、オキセタニル基、ホルミル基、イソシアナト基、イソチオシアナト基等が例示される。また、重合性基には、上記例示の基とF11またはF12とを結合するエーテル結合またはエステル結合が含まれていてもよく、それぞれ、エーテル結合を介して結合していることが好ましい。P11およびP12としては、例えば、光重合させるのに適したラジカル重合性基またはカチオン重合性基が好ましく、特に取り扱いが容易な上に、製造も容易であることからアクリロイルオキシ基またはメタクリロイルオキシ基が好ましく、アクリロイルオキシ基がより好ましい。 The polymerizable group may be any reactive group capable of polymerizing the polymerizable liquid crystal compound (1), and specific examples thereof include a vinyl group, a vinyloxy group, a styryl group, a p-(2-phenylethenyl)phenyl group, an acryloyl group, a methacryloyl group, an acryloyloxy group, a methacryloyloxy group, a carboxy group, an acetyl group, a hydroxy group, a carbamoyl group, an N-alkylamino group having 1 to 4 carbon atoms, an amino group, an oxiranyl group, an oxetanyl group, a formyl group, an isocyanato group, an isothiocyanato group, etc. The polymerizable group may contain an ether bond or an ester bond that bonds the above-mentioned groups to F 11 or F 12 , and each is preferably bonded via an ether bond. As P11 and P12 , for example, a radical polymerizable group or a cationically polymerizable group suitable for photopolymerization is preferable, and an acryloyloxy group or a methacryloyloxy group is particularly preferable because it is easy to handle and to produce, and an acryloyloxy group is more preferable.

式(1)中、Mはそれぞれ独立に、置換基を有していてもよい炭素数3~13の2価の脂肪族炭化水素基を表す。式(1)におけるMが炭素数3~13の2価の脂肪族炭化水素基であると、分子構造中に該重合性液晶化合物(1)と近似する構造を有するような他の重合性液晶化合物、例えば、後述する式(2)で表される重合性液晶化合物等の溶剤に対する溶解性を向上させやすく、前記重合性液晶化合物等の相転移温度を低下させる効果に優れる。重合性液晶化合物の相転移温度を下げる効果に優れるため、より低い加工温度で重合性液晶化合物から液晶硬化膜を得ることができるので、加熱による液晶硬化膜の光学特性への影響を低減できる点や製造効率の点においても有利である。かかる効果は、特に、式(1)中のMが脂環式炭化水素基や芳香族炭化水素基などの環状構造を有する構造である場合と比較して著しく高くなる傾向にある。この理由は、限定されるものではないが、2価の芳香族基(Ar11および/またはAr12)の間に配置される基Mが剛直である環状構造を有さないために、分子の柔軟性が高くなって溶解性が向上しやすくなり、相転移温度の大幅な低下がもたらされると推測される。 In formula (1), M each independently represents a divalent aliphatic hydrocarbon group having 3 to 13 carbon atoms which may have a substituent. When M in formula (1) is a divalent aliphatic hydrocarbon group having 3 to 13 carbon atoms, it is easy to improve the solubility in a solvent of other polymerizable liquid crystal compounds having a structure similar to that of the polymerizable liquid crystal compound (1) in the molecular structure, such as a polymerizable liquid crystal compound represented by formula (2) described later, and is excellent in the effect of lowering the phase transition temperature of the polymerizable liquid crystal compound. Since it is excellent in the effect of lowering the phase transition temperature of the polymerizable liquid crystal compound, a liquid crystal cured film can be obtained from the polymerizable liquid crystal compound at a lower processing temperature, it is also advantageous in terms of reducing the influence of heating on the optical properties of the liquid crystal cured film and in terms of production efficiency. Such an effect tends to be significantly higher, particularly compared to when M in formula (1) is a structure having a cyclic structure such as an alicyclic hydrocarbon group or an aromatic hydrocarbon group. The reason for this is presumably, but not limited to, that the group M located between the divalent aromatic groups (Ar 11 and/or Ar 12 ) does not have a rigid cyclic structure, which increases the flexibility of the molecule and makes it easier to improve the solubility, resulting in a significant decrease in the phase transition temperature.

炭素数3~13の2価の脂肪族炭化水素基は、直鎖状であっても分枝状であってもよく、飽和炭化水素であっても不飽和炭化水素であってもよいが、飽和炭化水素基であることが好ましく、直鎖状飽和炭化水素基であることがより好ましい。炭素数3~13の2価の脂肪族炭化水素基としては、具体的に、例えば、n-プロパンジイル基、i-プロパンジイル基、n-ブタンジイル基、n-ペンタンジイル基、n-ヘキサンジイル基、n-ヘプタンジイル基、n-オクタンジイル基、n-ノナンジイル基、n-デカンジイル基等の炭素数3~13のアルカンジイル基が挙げられる。Mが複数存在する場合、それらは互いに同一であっても異なっていてもよい。 The divalent aliphatic hydrocarbon group having 3 to 13 carbon atoms may be linear or branched, and may be a saturated or unsaturated hydrocarbon, but is preferably a saturated hydrocarbon group, and more preferably a linear saturated hydrocarbon group. Specific examples of the divalent aliphatic hydrocarbon group having 3 to 13 carbon atoms include alkanediyl groups having 3 to 13 carbon atoms, such as n-propanediyl, i-propanediyl, n-butanediyl, n-pentanediyl, n-hexanediyl, n-heptanediyl, n-octanediyl, n-nonanediyl, and n-decanediyl. When there are multiple M's, they may be the same or different.

前記炭素数3~13の2価の脂肪族炭化水素基に含まれる水素原子は置換基に置き換えられていてもよい。式(1)中のMが置換基を有する3~13の2価の脂肪族炭化水素基である場合、該置換基を含めてM中に環状構造が存在しないことが好ましい。言い換えると、本発明の重合性液晶化合物(1)は、式(1)中の-(Ar11-O-CO-M-CO-O)-で表される構造に基Ar11で表される脂環式炭化水素基または芳香族炭化水素基以外の環状構造を含まない。炭素数3~13の2価の脂肪族炭化水素基が有し得る置換基としては、例えば、ハロゲン原子、炭素数1~4のアルコキシル基等が挙げられる。なお、置換基に含まれる炭素原子の数は、式(1)におけるMで表される脂肪族炭化水素基が有する炭素原子数に含まない。 The hydrogen atom contained in the divalent aliphatic hydrocarbon group having 3 to 13 carbon atoms may be replaced by a substituent. When M in formula (1) is a divalent aliphatic hydrocarbon group having 3 to 13 carbon atoms and having a substituent, it is preferable that no cyclic structure is present in M including the substituent. In other words, the polymerizable liquid crystal compound (1) of the present invention does not contain a cyclic structure other than the alicyclic hydrocarbon group or aromatic hydrocarbon group represented by the group Ar 11 in the structure represented by -(Ar 11 -O-CO-M-CO-O)- in formula (1). Examples of the substituent that the divalent aliphatic hydrocarbon group having 3 to 13 carbon atoms may have include a halogen atom and an alkoxyl group having 1 to 4 carbon atoms. The number of carbon atoms contained in the substituent is not included in the number of carbon atoms of the aliphatic hydrocarbon group represented by M in formula (1).

さらに、式(1)中のMが、置換基を有していてもよい炭素数2n(nは2~4の整数を表す)の2価の脂肪族炭化水素基であると、重合性液晶化合物の相転移温度を低下させる効果および溶解性の向上効果を十分に確保しながら、得られる液晶硬化膜がより優れた逆波長分散性を示し得る。炭素数2nの2価の脂肪族炭化水素基としては、炭素数2nのアルカンジイル基が好ましく、具体的には、n-ブタンジイル基、n-ヘキサンジイル基、n-オクタンジイル基である。 Furthermore, when M in formula (1) is a divalent aliphatic hydrocarbon group having 2n carbon atoms (n is an integer from 2 to 4) which may have a substituent, the resulting liquid crystal cured film can exhibit better reverse wavelength dispersion while adequately ensuring the effect of lowering the phase transition temperature of the polymerizable liquid crystal compound and the effect of improving solubility. As the divalent aliphatic hydrocarbon group having 2n carbon atoms, an alkanediyl group having 2n carbon atoms is preferred, specifically, an n-butanediyl group, an n-hexanediyl group, or an n-octanediyl group.

式(1)中のMは、好ましくは置換基を有していてもよい炭素数3~11の2価のアルカンジイル基、より好ましくは置換基を有していてもよい炭素数4~10の2価のアルカンジイル基、さらに好ましくは置換基を有していてもよい炭素数4、6または8の2価のアルカンジイル基、特に好ましくはn-ブタンジイル基、n-ヘキサンジイル基およびn-オクタンジイル基である。 In formula (1), M is preferably a divalent alkanediyl group having 3 to 11 carbon atoms which may have a substituent, more preferably a divalent alkanediyl group having 4 to 10 carbon atoms which may have a substituent, even more preferably a divalent alkanediyl group having 4, 6 or 8 carbon atoms which may have a substituent, and particularly preferably an n-butanediyl group, an n-hexanediyl group or an n-octanediyl group.

式(1)中、Ar11およびAr12は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい2価の芳香族基を表す。置換基を有していてもよい2価の芳香族基は、2価の芳香族複素環基および2価の芳香族複素環基であってよい。本発明において、置換基を有していてもよい2価の芳香族炭化水素基は、芳香族炭化水素環を少なくとも1つ含む2価の連結基を意味し、置換基を有していてもよい2価の芳香族複素環基は、芳香族複素環を少なくとも1つ含む2価の連結基を意味する。ここでいう芳香族炭化水素環および芳香族複素環とは、該環構造が有するπ電子数がヒュッケル則に従い[4n+2]個(nは整数を表す)であるもの(芳香族複素環の場合、-N=や-S-等のヘテロ原子上の非共有結合電子対を含めてヒュッケル則を満たす)をいう。Ar11およびAr12は芳香族炭化水素環または芳香族複素環を1つ含むものであってもよく、2つ以上含むものであってもよい。芳香族炭化水素環または芳香族複素環を1つ含む場合、Ar11およびAr12は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい2価の芳香族炭化水素基であってもよく、置換基を有していてもよい2価の芳香族複素環基であってもよい。芳香族炭化水素環または芳香族複素環を2つ以上含む場合、芳香族炭化水素環のみ、または芳香族複素環のみを複数個含んでいてもよく、芳香族炭化水素環と芳香族複素環とをそれぞれ1つ以上含んでいてもよい。2つ以上の芳香族炭化水素環および/または芳香族複素環は、互いに単結合、-CO-O-、-O-などの2価の結合基で結合していてもよい。 In formula (1), Ar 11 and Ar 12 each independently represent a divalent aromatic group which may have a substituent. The divalent aromatic group which may have a substituent may be a divalent aromatic heterocyclic group and a divalent aromatic heterocyclic group. In the present invention, the divalent aromatic hydrocarbon group which may have a substituent means a divalent linking group containing at least one aromatic hydrocarbon ring, and the divalent aromatic heterocyclic group which may have a substituent means a divalent linking group containing at least one aromatic heterocycle. The aromatic hydrocarbon ring and aromatic heterocycle referred to here refer to those in which the number of π electrons in the ring structure is [4n+2] (n represents an integer) according to the Huckel rule (in the case of an aromatic heterocycle, the Huckel rule is satisfied, including non-covalent bond electron pairs on heteroatoms such as -N= and -S-). Ar 11 and Ar 12 may contain one aromatic hydrocarbon ring or aromatic heterocycle, or may contain two or more. When one aromatic hydrocarbon ring or aromatic heterocycle is included, Ar 11 and Ar 12 may each independently be a divalent aromatic hydrocarbon group which may have a substituent, or a divalent aromatic heterocyclic group which may have a substituent. When two or more aromatic hydrocarbon rings or aromatic heterocycles are included, only aromatic hydrocarbon rings or only aromatic heterocycles may be included, or one or more aromatic hydrocarbon rings and aromatic heterocycles may be included. Two or more aromatic hydrocarbon rings and/or aromatic heterocycles may be bonded to each other via a divalent bonding group such as a single bond, -CO-O-, -O-, etc.

Ar11およびAr12は、互いに同一であっても異なっていてもよいが、同一であると重合性液晶化合物(1)の工業的な製造のし易さや生産性の点で有利である。また、Ar11が複数存在する場合、複数のAr11は同一であっても異なっていてもよいが、同一の基であることが好ましく、複数のAr11とAr12が全て同一であることがより好ましい。 Ar 11 and Ar 12 may be the same or different from each other, but being the same is advantageous in terms of ease of industrial production and productivity of the polymerizable liquid crystal compound (1). In addition, when there are multiple Ar 11s , the multiple Ar 11s may be the same or different, but are preferably the same group, and it is more preferable that the multiple Ar 11s and Ar 12s are all the same.

Ar11およびAr12に含まれ得る芳香族炭化水素環としては、例えば、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環等が挙げられ、ベンゼン環、ナフタレン環が好ましい。芳香族複素環としては、フラン環、ベンゾフラン環、ピロール環、インドール環、チオフェン環、ベンゾチオフェン環、ピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、トリアゾール環、トリアジン環、ピロリン環、イミダゾール環、ピラゾール環、チアゾール環、ベンゾチアゾール環、チエノチアゾール環、オキサゾール環、ベンゾオキサゾール環、およびフェナンスロリン環等が挙げられる。Ar11およびAr12に窒素原子が含まれる場合、当該窒素原子はπ電子を有することが好ましい。 Examples of aromatic hydrocarbon rings that can be included in Ar 11 and Ar 12 include benzene ring, naphthalene ring, anthracene ring, etc., and benzene ring and naphthalene ring are preferred. Examples of aromatic heterocycles include furan ring, benzofuran ring, pyrrole ring, indole ring, thiophene ring, benzothiophene ring, pyridine ring, pyrazine ring, pyrimidine ring, triazole ring, triazine ring, pyrroline ring, imidazole ring, pyrazole ring, thiazole ring, benzothiazole ring, thienothiazole ring, oxazole ring, benzoxazole ring, and phenanthroline ring. When Ar 11 and Ar 12 include a nitrogen atom, it is preferred that the nitrogen atom has π electrons.

中でも、Ar11およびAr12は、窒素原子、酸素原子および硫黄原子からなる群から選択される少なくとも2つのヘテロ原子を含む芳香族複素環を有することが好ましく、チアゾール環、ベンゾチアゾール環またはベンゾフラン環を有することがより好ましく、ベンゾチアゾール環を有することがさらに好ましい。なお、Ar11およびAr12が窒素原子、酸素原子および硫黄原子からなる群から選択される少なくとも2つのヘテロ原子を含む芳香族複素環を有する場合、前記芳香族複素環は、式(1)中のG11、MまたはG12にそれぞれ隣接する-CO-O-または-O-CO-に直接結合して式(1)で表される化合物の主鎖を構成する2価の連結基を構成していてもよく、G11、MまたはG12にそれぞれ隣接する-CO-O-または-O-CO-と直接結合する2価の連結基の置換基として含まれていてもよいが、前記芳香族複素環を含むAr11またはAr12基全体が分子配向方向に対して略直交方向に立体配置していることが好ましい。 Among them, Ar 11 and Ar 12 preferably have an aromatic heterocycle containing at least two heteroatoms selected from the group consisting of nitrogen atoms, oxygen atoms and sulfur atoms, more preferably have a thiazole ring, a benzothiazole ring or a benzofuran ring, and even more preferably have a benzothiazole ring. In addition, when Ar 11 and Ar 12 have an aromatic heterocycle containing at least two heteroatoms selected from the group consisting of nitrogen atoms, oxygen atoms and sulfur atoms, the aromatic heterocycle may be directly bonded to -CO-O- or -O-CO- adjacent to G 11 , M or G 12 in formula (1) to constitute a divalent linking group constituting the main chain of the compound represented by formula (1), and may be included as a substituent of a divalent linking group directly bonded to -CO-O- or -O-CO- adjacent to G 11 , M or G 12 , respectively, but it is preferable that the entire Ar 11 or Ar 12 group containing the aromatic heterocycle is stereo-configured in a direction approximately perpendicular to the molecular orientation direction.

式(1)中、Ar11およびAr12で表される置換基を有していてもよい2価の芳香族基に含まれるπ電子の合計数Nπは、それぞれ、好ましくは8以上、より好ましくは12以上、特に好ましくは16以上、とりわけ好ましくは20以上である。また、好ましくは36以下、より好ましくは32以下、さらに好ましくは30以下、特に好ましくは26以下、とりわけ好ましくは24以下である。 In formula (1), the total number of π electrons contained in the divalent aromatic groups which may have a substituent represented by Ar 11 and Ar 12 is preferably 8 or more, more preferably 12 or more, particularly preferably 16 or more, and especially preferably 20 or more. Also, it is preferably 36 or less, more preferably 32 or less, even more preferably 30 or less, particularly preferably 26 or less, and especially preferably 24 or less.

式(1)中のAr11およびAr12で表される置換基を有していてもよい2価の芳香族基としては、以下の式(Ar-1)~(Ar-5)で表される基が挙げられる。
Examples of the optionally substituted divalent aromatic groups represented by Ar 11 and Ar 12 in formula (1) include groups represented by the following formulae (Ar-1) to (Ar-5).

式(Ar-1)~(Ar-5)中、*は結合部を表す。 In formulas (Ar-1) to (Ar-5), * represents a bond.

式(Ar-1)中、Qは-S-、-O-または-NR11-を表し、R11は水素原子または置換基を有してもよい炭素数1~6のアルキル基を表す。式(Ar-3)および(Ar-4)中、Qは水素原子または置換基を有してもよい炭素数1~6のアルキル基を表す。 In formula (Ar-1), Q1 represents -S-, -O- or -NR11- , where R11 represents a hydrogen atom or an optionally substituted alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. In formulas (Ar-3) and (Ar-4), Q2 represents a hydrogen atom or an optionally substituted alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.

式(Ar-2)中、WおよびWは、それぞれ独立に、-O-、-S-、-CO-、-NR11-を表し、R11は水素原子または置換基を有してもよい炭素数1~6のアルキル基を表す。 In formula (Ar-2), W 1 and W 2 each independently represent --O--, --S--, --CO-- or --NR 11 --, where R 11 represents a hydrogen atom or an optionally substituted alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.

式(Ar-1)中、Yは炭素数1~6のアルキル基、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基または芳香族複素環基を表す。式(Ar-2)中、YはCN基または置換基を有してもよい炭素数1~12のアルキル基を表す。ここで、該アルキル基に含まれる水素原子は、ハロゲン原子で置換されていてもよく、該アルキル基に含まれる-CH-は、-O-、-CO-、-O-CO-または-CO-O-で置換されていてもよい。 In formula (Ar-1), Y1 represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an aromatic hydrocarbon group which may have a substituent, or an aromatic heterocyclic group. In formula (Ar-2), Y2 represents a CN group or an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms which may have a substituent. Here, a hydrogen atom contained in the alkyl group may be substituted with a halogen atom, and -CH2- contained in the alkyl group may be substituted with -O-, -CO-, -O-CO- or -CO-O-.

式(Ar-1)~(Ar-5)中、Z、ZおよびZは、それぞれ独立に、水素原子または炭素数1~20の脂肪族炭化水素基またはアルコキシ基、炭素数3~20の脂環式炭化水素基、1価の炭素数6~20の芳香族炭化水素基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、-NR1112または-SR11を表し、ZおよびZは、互いに結合して芳香環または芳香族複素環を形成してもよい。R11およびR12は、それぞれ独立に、水素原子または炭素数1~6のアルキル基を表す。 In formulae (Ar-1) to (Ar-5), Z 1 , Z 2 and Z 3 each independently represent a hydrogen atom, an aliphatic hydrocarbon group or alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms, a monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms, a halogen atom, a cyano group, a nitro group, -NR 11 R 12 or -SR 11 , and Z 1 and Z 2 may be bonded to each other to form an aromatic ring or an aromatic heterocycle. R 11 and R 12 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.

式(Ar-3)および(Ar-4)中、Axは芳香族炭化水素環および芳香族複素環からなる群から選ばれる少なくとも1つの芳香族環を有する、炭素数2~30の有機基を表し、Ayは水素原子、置換基を有してもよい炭素数1~6のアルキル基、または芳香族炭化水素環および芳香族複素環からなる群から選ばれる少なくとも1つの芳香族環を有する、炭素数2~30の有機基を表し、AxとAyは結合して環を形成してもよい。 In formulae (Ar-3) and (Ar-4), Ax represents an organic group having 2 to 30 carbon atoms and at least one aromatic ring selected from the group consisting of aromatic hydrocarbon rings and aromatic heterocycles, Ay represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms which may have a substituent, or an organic group having 2 to 30 carbon atoms and at least one aromatic ring selected from the group consisting of aromatic hydrocarbon rings and aromatic heterocycles, and Ax and Ay may be bonded to form a ring.

式(Ar-1)中、Yは、好ましくは置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基または芳香族複素環基であり、置換基を有していてもよい炭素数6~12の芳香族炭化水素基または炭素数3~12の芳香族複素環基がより好ましい。置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基または芳香族複素環基は、好ましくは置換されていてもよい多環系芳香族炭化水素基または多環系芳香族複素環基である。本明細書において、「多環系芳香族炭化水素基」は、少なくとも2個の芳香環を有する芳香族炭化水素基を意味し、2個以上の芳香環が縮合して形成される縮合芳香族炭化水素基および2個以上の芳香環が結合して形成される芳香族炭化水素基が挙げられる。「多環系芳香族複素環基」は、少なくとも1個の複素芳香環を有し、芳香環および複素芳香環からなる群から選ばれる少なくとも1個の環を有する芳香族複素環基を意味し、1個以上の芳香族複素環と芳香環および複素芳香環からなる群から選ばれる1個以上の環とが縮合して形成される芳香族複素環基および少なくとも1個の複素芳香環と芳香環および複素芳香環からなる群から選ばれる少なくとも1個の環とが結合して形成される芳香族複素環基が挙げられる。 In formula (Ar-1), Y 1 is preferably an aromatic hydrocarbon group or aromatic heterocyclic group which may have a substituent, and is more preferably an aromatic hydrocarbon group having 6 to 12 carbon atoms or an aromatic heterocyclic group having 3 to 12 carbon atoms which may have a substituent. The aromatic hydrocarbon group or aromatic heterocyclic group which may have a substituent is preferably a polycyclic aromatic hydrocarbon group or a polycyclic aromatic heterocyclic group which may have a substituent. In this specification, the term "polycyclic aromatic hydrocarbon group" means an aromatic hydrocarbon group having at least two aromatic rings, and examples of such groups include a fused aromatic hydrocarbon group formed by condensing two or more aromatic rings and an aromatic hydrocarbon group formed by bonding two or more aromatic rings. The term "polycyclic aromatic heterocyclic group" refers to an aromatic heterocyclic group having at least one heteroaromatic ring and having at least one ring selected from the group consisting of aromatic rings and heteroaromatic rings, and examples of such groups include aromatic heterocyclic groups formed by condensing one or more aromatic heterocyclic rings with one or more rings selected from the group consisting of aromatic rings and heteroaromatic rings, and aromatic heterocyclic groups formed by bonding at least one heteroaromatic ring with at least one ring selected from the group consisting of aromatic rings and heteroaromatic rings.

前記芳香族炭化水素基または芳香族複素環基が有し得る置換基としては、ハロゲン原子、炭素数1~6のアルキル基、シアノ基、ニトロ基、ニトロソ基、炭素数1~6のアルキルスルフィニル基、炭素数1~6のアルキルスルホニル基、カルボキシ基、炭素数1~6のフルオロアルキル基、炭素数1~6のアルコキシ基、炭素数1~6のアルキルスルファニル基、炭素数1~4のN-アルキルアミノ基、炭素数2~8のN,N-ジアルキルアミノ基、スルファモイル基、炭素数1~6のN-アルキルスルファモイル基および炭素数2~12のN,N-ジアルキルスルファモイル基が挙げられる。 Substituents that the aromatic hydrocarbon group or aromatic heterocyclic group may have include halogen atoms, alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms, cyano groups, nitro groups, nitroso groups, alkylsulfinyl groups having 1 to 6 carbon atoms, alkylsulfonyl groups having 1 to 6 carbon atoms, carboxy groups, fluoroalkyl groups having 1 to 6 carbon atoms, alkoxy groups having 1 to 6 carbon atoms, alkylsulfanyl groups having 1 to 6 carbon atoms, N-alkylamino groups having 1 to 4 carbon atoms, N,N-dialkylamino groups having 2 to 8 carbon atoms, sulfamoyl groups, N-alkylsulfamoyl groups having 1 to 6 carbon atoms, and N,N-dialkylsulfamoyl groups having 2 to 12 carbon atoms.

としては、例えば、下記式(Y-1)~(Y-7)で表される基が挙げられる。
Examples of Y 1 include groups represented by the following formulae (Y 1 -1) to (Y 1 -7).

式(Y-1)~式(Y-7)中、*部は連結部を表す。 In formulae (Y 1 -1) to (Y 1 -7), the * moiety represents a linking moiety.

式(Y-1)~式(Y-7)中、Zは、それぞれ独立に、ハロゲン原子、または炭素数1~20の有機基を表し、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、メチル基、エチル基、イソプロピル基、sec-ブチル基、シアノ基、ニトロ基、スルホン基、ニトロキシキド基、カルボキシル基、トリフルオロメチル基、メトキシ基、チオメチル基、N,N-ジメチルアミノ基、N-メチルアミノ基が好ましく、ハロゲン原子、メチル基、エチル基、イソプロピル基、sec-ブチル基、シアノ基、ニトロ基、トリフルオロメチル基がより好ましく、メチル基、エチル基、イソプロピル基、sec-ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基が特に好ましい。 In formulae (Y 1 -1) to (Y 1 -7), Z 4 each independently represents a halogen atom or an organic group having 1 to 20 carbon atoms, and for example, a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, a methyl group, an ethyl group, an isopropyl group, a sec-butyl group, a cyano group, a nitro group, a sulfone group, a nitroxy group, a carboxyl group, a trifluoromethyl group, a methoxy group, a thiomethyl group, an N,N-dimethylamino group, or an N-methylamino group is preferable, a halogen atom, a methyl group, an ethyl group, an isopropyl group, a sec-butyl group, a cyano group, a nitro group, or a trifluoromethyl group is more preferable, and a methyl group, an ethyl group, an isopropyl group, a sec-butyl group, a pentyl group, or a hexyl group is particularly preferable.

式(Y-1)~式(Y-7)中、VおよびVは、それぞれ独立に、-CO-、-S-、-NR13-、-O-、-Se-または-SO-を表し、-S-、-NR13-または-O-であることが好ましい。R13は、水素原子または炭素数1~4のアルキル基を表す。 In formulae (Y 1 -1) to (Y 1 -7), V 1 and V 2 each independently represent -CO-, -S-, -NR 13 -, -O-, -Se- or -SO 2 -, and preferably represent -S-, -NR 13 - or -O-. R 13 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.

式(Y-1)~式(Y-7)中、W~Wは、それぞれ独立に、-C=または-N=を表す。 In formulae (Y 1 -1) to (Y 1 -7), W 3 to W 7 each independently represent -C= or -N=.

式(Y-1)~式(Y-7)中、V、VおよびW~Wのうち少なくとも1つは、S、NまたはOを含む基を表すことが好ましい。 In formulae (Y 1 -1) to (Y 1 -7), at least one of V 1 , V 2 and W 3 to W 7 preferably represents a group containing S, N or O.

式(Y-1)~式(Y-7)中、aは、それぞれ独立に、0~3の整数を表し、0または1であることが好ましい。bは、それぞれ独立に、0~2の整数を表し、0であることが好ましい。 In formulae (Y 1 -1) to (Y 1 -7), each a independently represents an integer of 0 to 3, and is preferably 0 or 1. Each b independently represents an integer of 0 to 2, and is preferably 0.

式(Y-1)~式(Y-7)で表されるいずれかの基は、下記式(Y-8)~式(Y-13)で表されるいずれかの基であることが好ましく、式(Y-8)で表される基であることがより好ましい。なお、*部は連結部を表す。 Any of the groups represented by formulae (Y 1 -1) to (Y 1 -7) is preferably any of the groups represented by the following formulae (Y 1 -8) to (Y 1 -13), and more preferably a group represented by formula (Y 1 -8). In addition, the * portion represents a linking portion.

式(Y-8)~式(Y-13)中、Z、a、b、V、VおよびWは、(Y-1)~式(Y-7)中のZ、a、b、V、VおよびWと同じ意味を表す。 In formulae (Y 1 -8) to (Y 1 -13), Z 4 , a, b, V 1 , V 2 and W 3 have the same meanings as Z 4 , a, b, V 1 , V 2 and W 3 in formulae (Y 1 -1) to (Y 1 -7).

の具体例としては、例えば、特開2019-003177号公報に記載の式(ar-1)~式(ar-840)で表される基が挙げられる。中でも下記式で表される基が好ましい。 Specific examples of Y 1 include groups represented by formulae (ar-1) to (ar-840) described in JP-A-2019-003177. Among them, groups represented by the following formulae are preferred.

本発明の一実施形態において、式(Ar-1)で表される基として、具体的には、下記式(Ar-1)~(Ar-126)で表される基が挙げられる。式中、*部は連結部を表す。 In one embodiment of the present invention, specific examples of the group represented by formula (Ar-1) include groups represented by the following formulae (Ar 1 -1) to (Ar 1 -126), in which the * moiety represents a linking moiety.

本発明の一実施形態において、式(Ar-2)で表される基として、具体的には、下記式(Ar-1)~(Ar-13)で表される基が挙げられる。式中、*部は連結部を表す。 In one embodiment of the present invention, specific examples of the group represented by formula (Ar-2) include groups represented by the following formulae (Ar 2 -1) to (Ar 2 -13), in which the * portion represents a linking portion.

本発明の一実施形態において、式(Ar-3)で表される基として、具体的には、下記式(Ar-1)~(Ar-23)で表される基が挙げられる。式中、*部は連結部を表す。 In one embodiment of the present invention, specific examples of the group represented by formula (Ar-3) include groups represented by the following formulae (Ar 3 -1) to (Ar 3 -23), in which the * moiety represents a linking moiety.

式(Ar-1)~(Ar-4)で表される基は、上記具体的に例示した基の他に、例えば、特開2011-207765号公報、特開2008-107767号公報、WO2014/010325号公報等に記載の基であってもよい。 The groups represented by formulae (Ar-1) to (Ar-4) may be, in addition to the groups specifically exemplified above, groups described in, for example, JP-A-2011-207765, JP-A-2008-107767, WO2014/010325, etc.

式(Ar-5)中、YおよびYは、それぞれ独立して、下記式(Y-1):
で表される基から選択される。
In formula (Ar-5), Y 3 and Y 4 each independently represent the following formula (Y 3 -1):
The group represented by the formula:

式(Y-1)中、RY1は水素原子または炭素数1~6のアルキル基を表す。該アルキル基は、1つ以上の置換基Xによって置換されていてもよい。 In formula (Y 3 -1), R Y1 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. The alkyl group may be substituted with one or more substituents X3 .

置換基Xは、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、ペンタフルオロスルフラニル基、ニトロ基、シアノ基、イソシアノ基、アミノ基、ヒドロキシル基、メルカプト基、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジイソプロピルアミノ基、トリメチルシリル基、ジメチルシリル基、チオイソシアノ基、または、1個の-CH-または隣接していない2個以上の-CH-が各々独立して-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-または-C≡C-に置き換えられてもよい炭素数1~20の直鎖状または分岐状アルキル基を表し、該アルキル基中の任意の水素原子はフッ素原子に置換されてもよく、或いは、-B31-F31-P31で表される基であってもよく、B31、F31およびP31は、それぞれ、前記式(1)中のB11、F11およびP11と同様に定義され、それぞれ、式(1)中のB11、F11およびP11と同一であっても異なっていてもよい。 The substituent X3 is a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom, a pentafluorosulfuranyl group, a nitro group, a cyano group, an isocyano group, an amino group, a hydroxyl group, a mercapto group, a methylamino group, a dimethylamino group, a diethylamino group, a diisopropylamino group, a trimethylsilyl group, a dimethylsilyl group, a thioisocyano group, or one -CH 2 - or two or more non-adjacent -CH 2 - groups. each independently represents a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms which may be replaced by -O-, -S-, -CO-, -COO-, -OCO-, -CO-S-, -S-CO-, -O-CO-O-, -CO-NH-, -NH-CO-, -CH=CH-COO-, -CH=CH-OCO-, -COO-CH=CH-, -OCO-CH=CH-, -CH=CH-, -CF=CF- or -C≡C-, and any hydrogen atom in the alkyl group may be replaced by a fluorine atom or may be a group represented by -B 31 -F 31 -P 31 , B 31 , F 31 and P 31 are defined the same as B 11 , F 11 and P 11 in formula (1), respectively , and It may be the same as or different from 11 .

置換基Xとしては、好ましくはフッ素原子、塩素原子、-CF、-OCFまたはシアノ基である。RY1は、無置換であるか、水素原子または1つ以上のフッ素原子で置換された炭素数1~6のアルキル基が好ましく、より好ましくは水素原子である。 The substituent X3 is preferably a fluorine atom, a chlorine atom, —CF3 , —OCF3 or a cyano group. R Y1 is preferably unsubstituted, a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms substituted with one or more fluorine atoms, more preferably a hydrogen atom.

式(Y-1)中、Uは、芳香族炭化水素基を有する炭素数2~30の有機基を表す。該芳香族炭化水素基の任意の炭素原子はヘテロ原子に置換されていてもよく、Uは、芳香族炭化水素環および芳香族複素環からなる群から選択される少なくとも一つの芳香環を有する、炭素数2~30の有機基である。該芳香族炭化水素基は、1つ以上の前記置換基Xによって置換されていてもよい。 In formula (Y 3 -1), U 1 represents an organic group having 2 to 30 carbon atoms and an aromatic hydrocarbon group. Any carbon atom of the aromatic hydrocarbon group may be substituted with a heteroatom, and U 1 is an organic group having 2 to 30 carbon atoms and at least one aromatic ring selected from the group consisting of aromatic hydrocarbon rings and aromatic heterocycles. The aromatic hydrocarbon group may be substituted with one or more of the substituents X 3 .

は、波長分散性が良好になる点から、炭素原子の1つ以上がヘテロ原子に置換されている、芳香族複素環を有する有機基であることが好ましい。Uは、波長分散性が良好で、高い複屈折を示すようになる点から、5員環と6員環との縮合環である芳香族複素環を有する有機基であることがより好ましい。 U1 is preferably an organic group having an aromatic heterocycle in which one or more carbon atoms are substituted with a heteroatom, in order to improve wavelength dispersion. U1 is more preferably an organic group having an aromatic heterocycle which is a condensed ring of a 5-membered ring and a 6-membered ring, in order to improve wavelength dispersion and show high birefringence.

具体的にUとしては、以下の式で表される基を有するものであることが好ましい。なお、下記式においてこれらの基は任意の位置にTとの結合手を有している。 Specifically, U1 is preferably one having a group represented by the following formula: In the following formula, these groups have a bond to T1 at any position.

式(Y-1)中、Tは、-O-、-S-、-COO-、-OCO-、-OCO-O-、-NU-、-N=CU-、-CO-NU-、-OCO-NU-またはO-NU-を表し、Uは水素原子、炭素数1~20のアルキル基、炭素数3~12のシクロアルキル基、炭素数3~12のシクロアルケニル基、芳香族炭化水素基(該芳香族炭化水素基の任意の炭素原子はヘテロ原子に置換されていてもよい)を有する炭素数2~30の有機基、または(E31-A31-B32-F32-P32を表す。該アルキル基、シクロアルキル基、シクロアルケニル基および芳香族炭化水素基はそれぞれ、無置換であるかまたは1つ以上の置換基Xによって置換されていてもよく、該アルキル基は該シクロアルキル基またはシクロアルケニル基によって置換されていてもよい。該アルキル基中の1個の-CH-または隣接していない2個以上の-CH-は、それぞれ独立に、-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-SO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-または-C≡C-に置き換えられてもよく、該シクロアルキル基またはシクロアルケニル基中の1個の-CH-または隣接していない2個以上の-CH-は、それぞれ独立に-O-、-CO-、-COO-、-OCO-またはO-CO-O-に置き換えられてもよい。E31、A31、B32、F32およびP32は、それぞれ、式(1)中のE11、A11、B11、F11およびP11と同様に定義され、それぞれ前記E11、A11、B11、F11およびP11と同一であっても異なっていてもよく、qは0~4の整数を表し、E31および/またはA31が複数存在する場合は、それぞれ同一であっても異なっていてもよい。 In formula (Y 3 -1), T 1 represents -O-, -S-, -COO-, -OCO-, -OCO-O-, -NU 2 -, -N═CU 2 -, -CO-NU 2 -, -OCO-NU 2 - or O-NU 2 - ; U 2 represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 12 carbon atoms, a cycloalkenyl group having 3 to 12 carbon atoms, an organic group having 2 to 30 carbon atoms and an aromatic hydrocarbon group (any carbon atom of the aromatic hydrocarbon group may be substituted with a heteroatom), or (E 31 -A 31 ) q -B 32 -F 32 -P 32 . The alkyl group, the cycloalkyl group, the cycloalkenyl group and the aromatic hydrocarbon group may each be unsubstituted or substituted with one or more substituents X3 , and the alkyl group may be substituted with the cycloalkyl group or the cycloalkenyl group. One -CH 2 - or two or more non-adjacent -CH 2 - in the alkyl group may each independently be replaced by -O-, -S-, -CO-, -COO-, -OCO-, -CO-S-, -S-CO-, -SO 2 -, -O-CO-O-, -CO-NH-, -NH-CO-, -CH=CH-COO-, -CH=CH-OCO-, -COO-CH=CH-, -OCO-CH=CH-, -CH=CH-, -CF=CF- or -C≡C-; one -CH 2 - or two or more non-adjacent -CH 2 - in the cycloalkyl group or cycloalkenyl group may each independently be replaced by -O-, -CO-, -COO-, -OCO- or O-CO-O-. E 31 , A 31 , B 32 , F 32 and P 32 are defined similarly to E 11 , A 11 , B 11 , F 11 and P 11 in formula (1), and may be the same as or different from E 11 , A 11 , B 11 , F 11 and P 11 , respectively, q represents an integer of 0 to 4, and when a plurality of E 31 and/or A 31 are present, they may be the same as or different from each other.

は、複屈折が良好で合成が容易な点から、-O-、-S-、-N=CU-または-NU-であることが好ましく、波長分散性と複屈折とを向上させやすい点から、-O-、-S-または-NU-であることがより好ましい。 T1 is preferably -O-, -S-, -N=CU 2 - or -NU 2 - in terms of good birefringence and ease of synthesis, and more preferably -O-, -S- or -NU 2 - in terms of ease of improving wavelength dispersion and birefringence.

は、1つ以上の前記置換基Xによって置換されていてもよく、1個の-CH-または隣接していない2個以上の-CH-が各々独立して-O-、-CO-、-COO-、-OCO-または-O-CO-O-に置き換えられてもよい、炭素数1~20のアルキル基若しくはアルケニル基、炭素原子数3~12のシクロアルキル基、または炭素数3~12のシクロアルケニル基、或いは、当該シクロアルキル基、シクロアルケニル基、またはアリール基によって置換されていてもよい前記アルキル基若しくはアルケニル基であることが好ましい。 U 2 is preferably an alkyl or alkenyl group having 1 to 20 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 12 carbon atoms, or a cycloalkenyl group having 3 to 12 carbon atoms, which may be substituted by one or more of the substituents X 3 , and in which one -CH 2 - or two or more non-adjacent -CH 2 - are each independently replaced by -O-, -CO-, -COO-, -OCO- or -O-CO-O-, or the alkyl or alkenyl group may be substituted by the cycloalkyl group, cycloalkenyl group, or aryl group.

中でもUは、複屈折および溶剤溶解性の点から、水素原子がフッ素原子に置換されてもよく、1個の-CH-または隣接していない2個以上の-CH-が各々独立して-O-、-CO-、-COO-または-OCO-に置き換えられてもよい炭素原子数1~20の直鎖状アルキル基であることがより好ましい。 Among these, from the viewpoints of birefringence and solvent solubility, U2 is more preferably a linear alkyl group having 1 to 20 carbon atoms in which a hydrogen atom may be substituted with a fluorine atom and one -CH2- or two or more non-adjacent -CH2- groups may each be independently replaced with -O-, -CO-, -COO- or -OCO-.

とUは結合して環を構成していてもよい。その場合、例えば、-NUで表される環状基、または-N=CUで表される環状基が挙げられる。 U 1 and U 2 may be bonded to form a ring, in which case, for example, a cyclic group represented by -NU 1 U 2 or a cyclic group represented by -N=CU 1 U 2 may be mentioned.

原料が入手しやすく、溶解性が良好で高い複屈折率を示す点から、YおよびYはそれぞれ、下記の式(Y3’-1)~式(Y3’-47)から選ばれる基を表すことが特に好ましい。 In terms of easy availability of raw materials, good solubility and high birefringence, Y 3 and Y 4 particularly preferably each represent a group selected from the following formulae (Y 3' -1) to (Y 3' -47).

重合性液晶化合物(1)の配向性が良好になり、工業的に製造しやすく生産性を向上し得る等の観点から、式(Ar-5)で表される基としては、具体的に、以下の基が挙げられる。下記(Ar-1)~(Ar-20)中の*は、G11、MまたはG12にそれぞれ隣接する-CO-O-または-O-CO-との結合部を表す。 From the viewpoints of improving the alignment property of the polymerizable liquid crystal compound (1) and facilitating industrial production and improving productivity, specific examples of the group represented by formula (Ar-5) include the following groups: * in the following (Ar 5 -1) to (Ar 5 -20) represents a bond to -CO-O- or -O-CO- adjacent to G 11 , M or G 12 , respectively.

式(Ar-1)~(Ar-5)の中でも、式(Ar-1)、(Ar-2)、(Ar-5)が好ましく、式(Ar-1)、(Ar-5)がより好ましく、式(Ar-1)がさらに好ましい。 Among formulas (Ar-1) to (Ar-5), formulas (Ar-1), (Ar-2) and (Ar-5) are preferred, formulas (Ar-1) and (Ar-5) are more preferred, and formula (Ar-1) is even more preferred.

式(1)中の、*-O-CO-G11-E11-(A11-B11k11-F11-P11、および、*-O-CO-G12-E12-(A12-B12k12-F12-P12の具体例としては、式(R-1)~(R-100)で表される構造が挙げられる。式中*は、Ar11またはAr12への結合手を表し、nは2~12の整数を表す。なお、シクロヘキサン環はトランス体であってもシス体であってもよいが、トランス体であることが好ましい。 Specific examples of *-O-CO-G 11 -E 11 -(A 11 -B 11 ) k11 -F 11 -P 11 and *-O-CO-G 12 -E 12 -(A 12 -B 12 ) k12 -F 12 -P 12 in formula (1) include structures represented by formulae (R-1) to (R-100). In the formula, * represents a bond to Ar 11 or Ar 12 , and n represents an integer of 2 to 12. The cyclohexane ring may be in a trans or cis form, but is preferably in a trans form.

本発明の重合性液晶組成物は、本発明の重合性液晶化合物(1)と、式(2):
[式(2)中、
k21およびk22は、それぞれ独立に、1以上の整数を表す;
21およびB22は、それぞれ独立に、-CR-、-CH-CH-、-O-、-S-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-、-C(=S)-O-、-O-C(=S)-、-O-C(=S)-O-、-CO-NR-、-NR-CO-、-O-CH-、-CH-O-、-S-CH-、-CH-S-または単結合を表し、RおよびRは、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子又は炭素数1~4のアルキル基を表す。
21およびE22は、それぞれ独立に、-CR-、-CH-CH-、-O-、-S-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-、-C(=S)-O-、-O-C(=S)-、-O-C(=S)-O-、-CO-NR-、-NR-CO-、-O-CH-、-CH-O-、-S-CH-、-CH-S-または単結合を表す;
21およびG22は、それぞれ独立に、炭素数3~16の2価の脂環式炭化水素基を表し、該脂環式炭化水素基に含まれる水素原子は、ハロゲン原子、-R、-OR、シアノ基またはニトロ基で置換されていてもよく、該脂環式炭化水素基に含まれる-CH-は、-O-、-S-または-NH-で置換されていてもよく、Rは、炭素数1~4のアルキル基を表し、該アルキル基に含まれる水素原子は、フッ素原子で置換されていてもよい;
21およびA22は、それぞれ独立に、炭素数3~16の2価の脂環式炭化水素基、または炭素数6~20の2価の芳香族炭化水素基を表し、該脂環式炭化水素基および該芳香族炭化水素基に含まれる水素原子は、ハロゲン原子、-R、-OR、シアノ基またはニトロ基で置換されていてもよい;
21およびF22は、それぞれ独立に、炭素数1~12のアルカンジイル基を表し、該アルカンジイル基に含まれる水素原子は、-ORまたはハロゲン原子で置換されていてもよく、該アルカンジイル基に含まれる-CH-は、-O-または-CO-で置き換わっていてもよい;
21およびP22は、それぞれ独立に、水素原子または重合性基を表す(ただし、P21およびP22のうち少なくとも1つは重合性基である);
Ar21は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい2価の芳香族基を表す。]
で表される重合性液晶化合物(以下、「重合性液晶化合物(2)」ともいう)を含む。重合性液晶化合物(1)と重合性液晶化合物(2)とを組み合わせて用いることにより、配向欠陥の発生を抑制しながら、重合性液晶化合物(2)の相転移温度を効果的に低下させることができる。この理由は明らかではないが、本発明の重合性液晶化合物(1)と、重合性液晶化合物(2)とが互いに類似する構造単位を有している場合、式(1)中のMが脂肪族炭化水素基であって、高い分子の柔軟性を有する重合性液晶化合物(1)により、互いの相溶性が高まり、このような状態であることによって、含まれる2種の重合性液晶化合物の高い配向秩序を維持しながら相転移温度を大きく低下させることができると考えられる。低い温度で相転移が可能であると、より低い加工温度で重合性液晶化合物から液晶硬化膜を作製することができ、このような液晶硬化膜は加熱による影響を低減できる。特に、配向欠陥の発生を抑制するとともに、光学特性を損なうことなく重合性液晶化合物〔重合性液晶化合物(1)および(2)の混合物として〕の相転移温度を低下させやすい観点からは、本発明の重合性液晶化合物(1)の-O-CO-G11-E11-(A11-B11k11-F11-P11、および、-O-CO-G12-E12-(A12-B12k12-F12-P12と、重合性液晶化合物(2)の-O-CO-G21-E21-(A21-B21k21-F21-P21、および、-O-CO-G22-E22-(A22-B22k22-F22-P22とが互いに類似する構造単位を有することが好ましい。
The polymerizable liquid crystal composition of the present invention comprises a polymerizable liquid crystal compound (1) of the present invention and a compound represented by the formula (2):
[In formula (2),
k21 and k22 each independently represent an integer of 1 or more;
B 21 and B 22 each independently represent -CR 1 R 2 -, -CH 2 -CH 2 -, -O-, -S-, -CO-O-, -O-CO-, -O-CO-O-, -C(═S)-O-, -O-C(═S)-, -O-C(═S)-O-, -CO-NR 1 -, -NR 2 -CO-, -O-CH 2 -, -CH 2 -O-, -S-CH 2 -, -CH 2 -S- or a single bond; R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom, a fluorine atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
E 21 and E 22 each independently represent -CR 1 R 2 -, -CH 2 -CH 2 -, -O-, -S-, -CO-O-, -O-CO-, -O-CO-O-, -C(=S)-O-, -O-C(=S)-, -O-C(=S)-O-, -CO-NR 1 -, -NR 2 -CO-, -O-CH 2 -, -CH 2 -O-, -S-CH 2 - , -CH 2 -S- or a single bond;
G 21 and G 22 each independently represent a divalent alicyclic hydrocarbon group having 3 to 16 carbon atoms, a hydrogen atom contained in the alicyclic hydrocarbon group may be substituted with a halogen atom, -R 3 , -OR 3 , a cyano group or a nitro group, -CH 2 - contained in the alicyclic hydrocarbon group may be substituted with -O-, -S- or -NH-, R 3 represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a hydrogen atom contained in the alkyl group may be substituted with a fluorine atom;
A 21 and A 22 each independently represent a divalent alicyclic hydrocarbon group having 3 to 16 carbon atoms, or a divalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms, and a hydrogen atom contained in the alicyclic hydrocarbon group or the aromatic hydrocarbon group may be substituted with a halogen atom, -R 3 , -OR 3 , a cyano group, or a nitro group;
F 21 and F 22 each independently represent an alkanediyl group having 1 to 12 carbon atoms, a hydrogen atom contained in the alkanediyl group may be substituted with -OR 3 or a halogen atom, and -CH 2 - contained in the alkanediyl group may be substituted with -O- or -CO-;
P 21 and P 22 each independently represent a hydrogen atom or a polymerizable group (provided that at least one of P 21 and P 22 is a polymerizable group);
Each Ar 21 independently represents a divalent aromatic group which may have a substituent.
The polymerizable liquid crystal compound (hereinafter, also referred to as "polymerizable liquid crystal compound (2)"). By using the polymerizable liquid crystal compound (1) and the polymerizable liquid crystal compound (2) in combination, it is possible to effectively lower the phase transition temperature of the polymerizable liquid crystal compound (2) while suppressing the occurrence of alignment defects. Although the reason for this is not clear, when the polymerizable liquid crystal compound (1) and the polymerizable liquid crystal compound (2) of the present invention have structural units similar to each other, M in formula (1) is an aliphatic hydrocarbon group, and the polymerizable liquid crystal compound (1) has high molecular flexibility, and it is considered that the compatibility between them is increased, and in this state, the phase transition temperature can be significantly lowered while maintaining the high alignment order of the two polymerizable liquid crystal compounds contained. If the phase transition is possible at a low temperature, a liquid crystal cured film can be prepared from the polymerizable liquid crystal compound at a lower processing temperature, and such a liquid crystal cured film can reduce the influence of heating. In particular, from the viewpoint of suppressing the occurrence of alignment defects and easily lowering the phase transition temperature of the polymerizable liquid crystal compound (as a mixture of polymerizable liquid crystal compounds (1) and (2)) without impairing the optical properties, -O-CO-G 11 -E 11 -(A 11 -B 11 ) k11 -F 11 -P 11 and -O-CO-G 12 -E 12 -(A 12 -B 12 ) k12 -F 12 -P 12 of the polymerizable liquid crystal compound (1) of the present invention and -O-CO-G 21 -E 21 -(A 21 -B 21 ) k21 -F 21 -P 21 and -O-CO-G 22 -E 22 -(A 22 -B 22 ) k22 It is preferable that —F 22 and —P 22 have similar structural units to each other.

式(2)中のk21およびk22は、それぞれ独立に、1以上の整数を表し、例えば1~5の整数であってよい。k21とk22との和は、好ましくは2~6、より好ましくは2~4である。液晶性に優れる観点から、k21およびk22は、それぞれ独立に、1または2であることが好ましく、重合性液晶化合物(2)の製造のし易さの観点から、k21とk22とが同じ数であることが好ましく、本発明の好適な一実施態様において、k21とk22はともに1である。また、液晶性に優れる観点から、式(1)中のk11、k12と、式(2)中のk21、k22とが全て同じ数であることが好ましく、全て1であることがより好ましい。 In formula (2), k21 and k22 each independently represent an integer of 1 or more, and may be, for example, an integer of 1 to 5. The sum of k21 and k22 is preferably 2 to 6, and more preferably 2 to 4. From the viewpoint of excellent liquid crystal properties, k21 and k22 each independently are preferably 1 or 2, and from the viewpoint of ease of production of the polymerizable liquid crystal compound (2), it is preferable that k21 and k22 are the same number, and in a preferred embodiment of the present invention, k21 and k22 are both 1. From the viewpoint of excellent liquid crystal properties, it is preferable that k11 and k12 in formula (1) and k21 and k22 in formula (2) are all the same number, and it is more preferable that they are all 1.

式(2)中の、B21、B22、E21、E22、G21、G22、A21、A22、F21、F22、P21およびP22で表される基としては、それぞれ、式(1)中のB11、B12、E11、E12、G11、G12、A11、A12、F11、F12、P11およびP12で表される基として例示したものと同様の基が挙げられ、それぞれの好適な態様についても同様である。また、式(2)中のAr21で表される基としては、式(1)中のAr11、Ar12で表される基として例示したものと同様の基が挙げられ、その好適な態様についても同様にあてはまる。 In formula (2), the groups represented by B21 , B22 , E21 , E22 , G21 , G22 , A21 , A22 , F21 , F22 , P21 and P22 can be exemplified by the same groups as those exemplified as the groups represented by B11 , B12 , E11 , E12 , G11 , G12 , A11 , A12 , F11 , F12 , P11 and P12 in formula (1), and the same applies to the preferred embodiments of each. In addition, the groups represented by Ar21 in formula (2) can be exemplified by the same groups as those exemplified as the groups represented by Ar11 and Ar12 in formula (1), and the same applies to the preferred embodiments.

式(1)中のA11、A12、B11、B12、E11、E12、F11、F12、G11、G12、P11およびP12で表される基が、それぞれ、式(2)中のA21、A22、B21、B22、E21、E22、F21、F22、G21、G22、P21およびP22で表される基と同一であり、式(1)中のAr11およびAr12で表される基が、それぞれ、式(2)中のAr21で表される基と同一であることが好ましい。式(1)中の上記基と式(2)中の上記基とがかかる関係にあると、重合性液晶化合物(1)と重合性液晶化合物(2)との相溶性が高まりやすく、配向欠陥を抑制しながら相転移温度が大きく低下しやすくなる。 It is preferred that the groups represented by A 11 , A 12 , B 11 , B 12 , E 11 , E 12 , F 11 , F 12 , G 11 , G 12 , P 11 and P 12 in formula (1) are the same as the groups represented by A 21 , A 22 , B 21 , B 22 , E 21 , E 22 , F 21 , F 22 , G 21 , G 22 , P 21 and P 22 in formula (2), respectively, and that the groups represented by Ar 11 and Ar 12 in formula (1) are the same as the group represented by Ar 21 in formula (2). When the above group in formula (1) and the above group in formula (2) are in such a relationship, the compatibility between the polymerizable liquid crystal compound (1) and the polymerizable liquid crystal compound (2) is likely to be increased, and the phase transition temperature is likely to be significantly reduced while suppressing alignment defects.

本発明の重合性液晶組成物における、重合性液晶化合物(1)および重合性液晶化合物(2)の含有量は、重合性液晶化合物(1)および/または重合性液晶化合物(2)の種類等に応じて、本発明の効果が得られる範囲において適宜決定すればよいが、液体クロマトグラフィーによって測定される、重合性液晶化合物(1)と重合性液晶化合物(2)との全ピーク面積に対する重合性液晶化合物(1)のピーク面積の割合(以下、「面積百分率値」ともいう)が0.1%以上50%以下であることが好ましい。より好ましくは1質量%以上、さらに好ましくは2質量%以上、特に好ましくは3質量%以上である。重合性液晶化合物(1)の含有量が上記下限値以上であると、重合性液晶化合物の溶剤に対する溶解性が向上しやすく、相転移温度が十分に低下しやすくなる。また、重合性液晶化合物(1)の含有量が上記上限値以下であると、該重合性液晶化合物を含む重合性液晶組成物から液晶硬化膜を作製する際の液晶の配向状態を良好に保つことができるため、光学特性に優れる光学フィルムを得ることができる。なお、重合性液晶化合物(1)および/または重合性液晶化合物(2)に相当する重合性液晶化合物が複数含まれる場合、重合性液晶化合物(1)の面積百分率値は、全重合性液晶化合物(1)と、全重合性液晶化合物(2)との全ピーク面積に対して算出される。面積百分率値は、液体クロマトグラフィーによって測定されるピーク面積に基づき算出することができ、詳細には、後述する実施例に記載の方法により測定、算出できる。 The content of the polymerizable liquid crystal compound (1) and the polymerizable liquid crystal compound (2) in the polymerizable liquid crystal composition of the present invention may be appropriately determined within a range in which the effects of the present invention can be obtained depending on the type of the polymerizable liquid crystal compound (1) and/or the polymerizable liquid crystal compound (2), etc., but it is preferable that the ratio of the peak area of the polymerizable liquid crystal compound (1) to the total peak area of the polymerizable liquid crystal compound (1) and the polymerizable liquid crystal compound (2) measured by liquid chromatography (hereinafter also referred to as "area percentage value") is 0.1% or more and 50% or less. More preferably, it is 1% by mass or more, even more preferably 2% by mass or more, and particularly preferably 3% by mass or more. When the content of the polymerizable liquid crystal compound (1) is equal to or more than the above lower limit, the solubility of the polymerizable liquid crystal compound in a solvent is easily improved and the phase transition temperature is easily sufficiently reduced. In addition, when the content of the polymerizable liquid crystal compound (1) is equal to or less than the above upper limit, the alignment state of the liquid crystal can be well maintained when preparing a liquid crystal cured film from the polymerizable liquid crystal composition containing the polymerizable liquid crystal compound, so that an optical film with excellent optical properties can be obtained. In addition, when a plurality of polymerizable liquid crystal compounds corresponding to the polymerizable liquid crystal compound (1) and/or the polymerizable liquid crystal compound (2) are included, the area percentage value of the polymerizable liquid crystal compound (1) is calculated based on the total peak area of all the polymerizable liquid crystal compounds (1) and all the polymerizable liquid crystal compounds (2). The area percentage value can be calculated based on the peak area measured by liquid chromatography, and in detail, it can be measured and calculated by the method described in the examples below.

本発明の重合性液晶組成物は、重合性液晶化合物(1)と重合性液晶化合物(2)とを組み合わせて含むことにより、重合性液晶化合物(2)を単独で用いる場合と比較して相転移温度を大きく低下し得る。例えば、本発明の重合性液晶組成物を構成する重合性液晶化合物(1)と重合性液晶化合物(2)との液晶混合物としての相転移温度は、好ましくは153℃以下、より好ましくは150℃以下、さらに好ましくは145℃以下である。また、本発明の重合性液晶化合物(1)は、重合性液晶化合物(2)と組み合わせて用いた場合に、重合性液晶化合物(2)を単独で用いる場合と比較して相転移温度を、好ましくは8℃以上、より好ましくは10℃以上、さらに好ましくは12℃以上、特に好ましくは15℃以上低下させることができる。
なお、本発明において、重合性液晶化合物の相転移温度は、後述する実施例に記載の方法により測定できる。2種以上の重合性液晶化合物を含む場合、上記相転移温度は、該重合性液晶組成物を構成する重合性液晶化合物と同じ組成からなる重合性液晶化合物(混合物)を用いて測定される。
The polymerizable liquid crystal composition of the present invention can greatly reduce the phase transition temperature by containing the polymerizable liquid crystal compound (1) and the polymerizable liquid crystal compound (2) in combination, compared to the case where the polymerizable liquid crystal compound (2) is used alone. For example, the phase transition temperature of the liquid crystal mixture of the polymerizable liquid crystal compound (1) and the polymerizable liquid crystal compound (2) constituting the polymerizable liquid crystal composition of the present invention is preferably 153° C. or less, more preferably 150° C. or less, and even more preferably 145° C. or less. In addition, when the polymerizable liquid crystal compound (1) of the present invention is used in combination with the polymerizable liquid crystal compound (2), the phase transition temperature can be reduced by preferably 8° C. or more, more preferably 10° C. or more, even more preferably 12° C. or more, and particularly preferably 15° C. or more, compared to the case where the polymerizable liquid crystal compound (2) is used alone.
In the present invention, the phase transition temperature of the polymerizable liquid crystal compound can be measured by the method described in the Examples below. When two or more polymerizable liquid crystal compounds are contained, the phase transition temperature is measured using a polymerizable liquid crystal compound (mixture) having the same composition as the polymerizable liquid crystal compound constituting the polymerizable liquid crystal composition.

さらに、本発明の重合性液晶組成物は、重合性液晶化合物(1)と重合性液晶化合物(2)とを組み合わせて含むことにより、重合性液晶化合物(2)を単独で用いる場合と比較して、重合性液晶化合物の溶剤に対する溶解性を高める効果に優れる。 Furthermore, the polymerizable liquid crystal composition of the present invention contains a combination of polymerizable liquid crystal compound (1) and polymerizable liquid crystal compound (2), and is therefore superior in terms of increasing the solubility of the polymerizable liquid crystal compound in a solvent, compared to the case where polymerizable liquid crystal compound (2) is used alone.

本発明の重合性液晶組成物を構成する重合性液晶化合物(1)および重合性液晶化合物(2)の製造方法は特に限定されず、それぞれ、Methoden der Organischen Chemie、Organic Reactions、OrganicSyntheses、Comprehensive Organic Synthesis、新実験化学講座等に記載されている公知の有機合成反応(例えば、縮合反応、エステル化反応、ウイリアムソン反応、ウルマン反応、ウイッティヒ反応、シッフ塩基生成反応、ベンジル化反応、薗頭反応、鈴木-宮浦反応、根岸反応、熊田反応、檜山反応、ブッフバルト-ハートウィッグ反応、フリーデルクラフト反応、ヘック反応、アルドール反応等)を、その構造に応じて、適宜組み合わせることにより、製造することができる。 The method for producing the polymerizable liquid crystal compound (1) and the polymerizable liquid crystal compound (2) constituting the polymerizable liquid crystal composition of the present invention is not particularly limited, and each of them can be produced by appropriately combining known organic synthesis reactions (e.g., condensation reaction, esterification reaction, Williamson reaction, Ullmann reaction, Wittig reaction, Schiff base formation reaction, benzylation reaction, Sonogashira reaction, Suzuki-Miyaura reaction, Negishi reaction, Kumada reaction, Hiyama reaction, Buchwald-Hartwig reaction, Friedel-Crafts reaction, Heck reaction, aldol reaction, etc.) described in Methoden der Organischen Chemie, Organic Reactions, Organic Syntheses, Comprehensive Organic Synthesis, New Experimental Chemistry Course, etc., according to their structures.

例えば、式(1)中のA11とA12、B11とB12、E11とE12、F11とF12、G11とG12、P11とP12、Ar11とAr12とがそれぞれ同一である重合性液晶化合物(1)は、式(1-1)で表される化合物(以下、「化合物(1-1)」ともいう)と、式(1-2)で表される化合物(以下、「化合物(1-2)」ともいう)と、式(1-3)で表される化合物(以下、「化合物(1-3)」ともいう)とをエステル化反応させることにより製造できる。なお、式(1-1)におけるP、F、B、A、EおよびGは、それぞれ、式(1)中のP11とP12、F11とF12、B11とB12、A11とA12、E11とE12、G11とG12として規定されたものと同一である。また前記式(1-2)におけるM、および、式(1-3)におけるArは、それぞれ、式(1)中のM、Ar11、Ar12として規定されたものと同一である。P、F、B、A、E、GおよびArは、所望する重合性液晶化合物(1)および重合性液晶化合物(2)に対応して決定される。 For example, a polymerizable liquid crystal compound (1) in which A 11 and A 12 , B 11 and B 12 , E 11 and E 12 , F 11 and F 12 , G 11 and G 12 , P 11 and P 12 , and Ar 11 and Ar 12 in formula (1) are each the same can be produced by subjecting a compound represented by formula (1-1) (hereinafter also referred to as "compound (1-1)"), a compound represented by formula (1-2) (hereinafter also referred to as "compound (1-2)"), and a compound represented by formula (1-3) (hereinafter also referred to as "compound (1-3)"). In addition, P, F, B, A, E and G in formula (1-1) are the same as those defined as P 11 and P 12 , F 11 and F 12 , B 11 and B 12 , A 11 and A 12 , E 11 and E 12 , and G 11 and G 12 in formula (1), respectively. Furthermore, M in formula (1-2) and Ar in formula (1-3) are the same as those defined as M, Ar 11 , and Ar 12 in formula (1), respectively. P, F, B, A, E, G and Ar are determined depending on the desired polymerizable liquid crystal compound (1) and polymerizable liquid crystal compound (2).

化合物(1-1)~(1-3)の反応は、縮合剤の存在下に実施することが好ましい。
縮合剤としては、例えば、1-シクロヘキシル-3-(2-モルホリノエチル)カルボジイミドメト-パラ-トルエンスルホネート、ジシクロヘキシルカルボジイミド、1-エチル-3-(3-ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド、1-エチル-3-(3-ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド塩酸塩(一部水溶性カルボジイミド:WSCとして市販されている)、ビス(2,6-ジイソプロピルフェニル)カルボジイミド、ビス(トリメチルシリル)カルボジイミド、N,N’-ジイソプロピルカルボジイミド等のカルボジイミド、2-メチル-6-ニトロ安息香酸無水物、2,2’-カルボニルビス-1H-イミダゾール、1,1’-オキサリルジイミダゾール、ジフェニルホスフォリルアジド、1-(4-ニトロベンゼンスルフォニル)-1H-1、2、4-トリアゾール、1H-ベンゾトリアゾール-1-イルオキシトリピロリジノホスホニウムヘキサフルオロホスフェート、1H-ベンゾトリアゾール-1-イルオキシトリス(ジメチルアミノ)ホスホニウムヘキサフルオロホスフェート、N,N,N’,N’-テトラメチル-O-(N-スクシンイミジル)ウロニウムテトラフルオロボレート、N-(1,2,2,2-テトラクロロエトキシカルボニルオキシ)スクシンイミド、N-カルボベンゾキシスクシンイミド、O-(6-クロロベンゾトリアゾール-1-イル)-N,N,N’,N’-テトラメチルウロニウムテトラフルオロボレート、O-(6-クロロベンゾトリアゾール-1-イル)-N,N,N’,N’-テトラメチルウロニウムヘキサフルオロホスフェート、2-ブロモ-1-エチルピリジニウムテトラフルオロボレート、2-クロロ-1,3-ジメチルイミダゾリニウムクロリド、2-クロロ-1,3-ジメチルイミダゾリニウムヘキサフルオロホスフェート、2-クロロ-1-メチルピリジニウムアイオダイド、2-クロロ-1-メチルピリジニウム パラートルエンスルホネート、2-フルオロ-1-メチルピリジニウム パラートルエンスルホネート、トリクロロ酢酸ペンタクロロフェニルエステル等が挙げられる。
反応性、コスト、使用できる溶剤の選択肢が多いという点で、縮合剤としてはジシクロヘキシルカルボジイミド、1-エチル-3-(3-ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド、1-エチル-3-(3-ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド塩酸塩、ビス(2,6-ジイソプロピルフェニル)カルボジイミド、ビス(トリメチルシリル)カルボジイミド、N,N’-ジイソプロピルカルボジイミド、2,2’-カルボニルビス-1H-イミダゾールが好ましい。
The reaction of the compounds (1-1) to (1-3) is preferably carried out in the presence of a condensing agent.
Examples of the condensing agent include 1-cyclohexyl-3-(2-morpholinoethyl)carbodiimide metho-para-toluenesulfonate, dicyclohexylcarbodiimide, 1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)carbodiimide, 1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)carbodiimide hydrochloride (some of which are commercially available as water-soluble carbodiimide: WSC), bis(2,6-diisopropylphenyl)carbodiimide, bis(trimethylsilyl)carbodiimide, carbodiimides such as N,N'-diisopropylcarbodiimide, 2-methyl-6-nitrobenzoic anhydride, 2,2'-carbonylbis-1H-imidazole, 1,1'-oxalyldiimidazole, diphenylphosphoryl azide, 1-(4-nitrobenzenesulfonyl)-1H-1,2,4-triazole, 1H-benzotriazol-1-yloxytripyrrolidinophosphonium hexafluorophosphate, 1 H-benzotriazol-1-yloxytris(dimethylamino)phosphonium hexafluorophosphate, N,N,N',N'-tetramethyl-O-(N-succinimidyl)uronium tetrafluoroborate, N-(1,2,2,2-tetrachloroethoxycarbonyloxy)succinimide, N-carbobenzoxysuccinimide, O-(6-chlorobenzotriazol-1-yl)-N,N,N',N'-tetramethyluronium tetrafluoroborate fluoroborate, O-(6-chlorobenzotriazol-1-yl)-N,N,N',N'-tetramethyluronium hexafluorophosphate, 2-bromo-1-ethylpyridinium tetrafluoroborate, 2-chloro-1,3-dimethylimidazolinium chloride, 2-chloro-1,3-dimethylimidazolinium hexafluorophosphate, 2-chloro-1-methylpyridinium iodide, 2-chloro-1-methylpyridinium para-toluenesulfonate, 2-fluoro-1-methylpyridinium para-toluenesulfonate, trichloroacetic acid pentachlorophenyl ester, and the like.
In terms of reactivity, cost, and the wide range of solvents available, preferred condensing agents are dicyclohexylcarbodiimide, 1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)carbodiimide, 1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)carbodiimide hydrochloride, bis(2,6-diisopropylphenyl)carbodiimide, bis(trimethylsilyl)carbodiimide, N,N'-diisopropylcarbodiimide, and 2,2'-carbonylbis-1H-imidazole.

重合性液晶化合物(2)は、例えば、前記化合物(1-1)と化合物(1-3)とを反応させることにより製造し得る。 The polymerizable liquid crystal compound (2) can be produced, for example, by reacting the compound (1-1) with the compound (1-3).

本発明において、重合性液晶組成物を構成する重合性液晶化合物(1)および重合性液晶化合物(2)は、それぞれを別々に調製した後、混合することによって液晶混合物として用いてもよい。また、前記化合物(1-1)~化合物(1-3)を適当な比率で反応させることにより、重合性液晶化合物(1)および重合性液晶化合物(2)を液晶混合物として得ることもできる。得られた液晶混合物から各重合性液晶化合物を単離することなく、必要に応じて、該液晶混合物と重合性液晶化合物(1)とを混合する、または該液晶混合物と重合性液晶化合物(2)とを混合すること等により、前記液晶混合物中の重合性液晶化合物(1)と重合性液晶化合物(2)の含有量を制御することによって、所望の重合性液晶混合物を調製することができる。
前者の方法により調製すると、重合性液晶化合物(1)や重合性液晶化合物(2)の含有量を所望の範囲に調整しやすく、重合性液晶化合物の溶剤溶解性を制御しやすい。一方、後者の方法により重合性液晶混合物を調製すると、合成が簡便であり、重合性液晶組成物をより効率的に製造し得る。
In the present invention, the polymerizable liquid crystal compound (1) and the polymerizable liquid crystal compound (2) constituting the polymerizable liquid crystal composition may be prepared separately and then mixed to be used as a liquid crystal mixture. Alternatively, the polymerizable liquid crystal compound (1) and the polymerizable liquid crystal compound (2) can be obtained as a liquid crystal mixture by reacting the compounds (1-1) to (1-3) in an appropriate ratio. Without isolating each polymerizable liquid crystal compound from the obtained liquid crystal mixture, the liquid crystal mixture can be mixed with the polymerizable liquid crystal compound (1) or with the polymerizable liquid crystal compound (2) as necessary, thereby controlling the contents of the polymerizable liquid crystal compound (1) and the polymerizable liquid crystal compound (2) in the liquid crystal mixture, thereby preparing a desired polymerizable liquid crystal mixture.
When the polymerizable liquid crystal mixture is prepared by the former method, the contents of the polymerizable liquid crystal compounds (1) and (2) can be easily adjusted to a desired range, and the solvent solubility of the polymerizable liquid crystal compounds can be easily controlled. On the other hand, when the polymerizable liquid crystal mixture is prepared by the latter method, the synthesis is simple, and the polymerizable liquid crystal composition can be produced more efficiently.

重合性液晶化合物(1)と重合性液晶化合物(2)とを液晶混合物として調製する場合、反応に供する化合物(1-2)の使用量は、化合物(1-1)100質量部に対して0.01質量部以上30質量部以下であることが好ましく、0.1質量部以上20質量部以下であることがより好ましい。また、反応に供する化合物(1-3)の使用量は、化合物(1-1)100質量部に対して1質量部以上70質量部以下であることが好ましく、10質量部以上65質量部以下であることがより好ましい。前記範囲において化合物(1-1)、化合物(1-2)および化合物(1-3)の量を調整することにより、所望の比率で重合性液晶化合物(1)と重合性液晶化合物(2)とを含む液晶混合物を調製しやすい。 When preparing a liquid crystal mixture of the polymerizable liquid crystal compound (1) and the polymerizable liquid crystal compound (2), the amount of the compound (1-2) used in the reaction is preferably 0.01 parts by mass or more and 30 parts by mass or less, and more preferably 0.1 parts by mass or more and 20 parts by mass or less, relative to 100 parts by mass of the compound (1-1). The amount of the compound (1-3) used in the reaction is preferably 1 part by mass or more and 70 parts by mass or less, and more preferably 10 parts by mass or more and 65 parts by mass or less, relative to 100 parts by mass of the compound (1-1). By adjusting the amounts of the compounds (1-1), (1-2) and (1-3) within the above ranges, it is easy to prepare a liquid crystal mixture containing the polymerizable liquid crystal compound (1) and the polymerizable liquid crystal compound (2) in the desired ratio.

本発明の重合性液晶組成物は、本発明の効果に影響を及ぼさない限りにおいて、重合性液晶化合物(1)および重合性液晶化合物(2)以外の重合性液晶化合物を含んでいてもよい。そのような重合性液晶化合物としては、例えば、液晶便覧( 液晶便覧編集委員会編、丸善(株)平成12年10月30日発行)の3章 分子構造と液晶性の、3.2 ノンキラル棒状液晶分子、3.3 キラル棒状液晶分子に記載された化合物、特開2010-31223号公報に記載された化合物、特開2011-207765号公報、特許第5962760号公報等記載されるような、液晶硬化膜にした場合に逆波長分散性を発現し得る重合性液晶化合物や、正波長分散性を発現し得る重合性液晶化合物などが挙げられる。 The polymerizable liquid crystal composition of the present invention may contain a polymerizable liquid crystal compound other than the polymerizable liquid crystal compound (1) and the polymerizable liquid crystal compound (2) as long as it does not affect the effects of the present invention. Examples of such polymerizable liquid crystal compounds include compounds described in 3.2 Nonchiral rod-shaped liquid crystal molecules and 3.3 Chiral rod-shaped liquid crystal molecules in Chapter 3 Molecular structure and liquid crystal properties of Liquid Crystal Handbook (edited by Liquid Crystal Handbook Editorial Committee, published by Maruzen Co., Ltd. on October 30, 2000), compounds described in JP-A-2010-31223, and polymerizable liquid crystal compounds that can exhibit reverse wavelength dispersion when made into a liquid crystal cured film and polymerizable liquid crystal compounds that can exhibit normal wavelength dispersion, as described in JP-A-2011-207765, JP Patent No. 5962760, etc.

本発明の重合性液晶組成物が重合性液晶化合物(1)および重合性液晶化合物(2)以外の重合性液晶化合物を含む場合、その含有量は、重合性液晶化合物(1)および重合性液晶化合物(2)の合計100質量部に対して20質量部以下であることが好ましく、10質量部以下であることがより好ましく、5質量部以下であることがさらに好ましい。特に、重合性液晶化合物(1)や重合性液晶化合物(2)と分子構造の大きく異なる液晶化合物の含有量が多くなり過ぎると、相分離を引き起こし、外観を損なうおそれがあるため、本発明の重合性液晶組成物を構成する重合性液晶化合物は、重合性液晶化合物(1)と類似する構造を有する重合性液晶化合物から実質的に構成されることが好ましい。なお、前記「類似する」とは、例えば、重合性液晶化合物(1)の-O-CO-G11-E11-(A11-B11k11-F11-P11、-O-CO-G12-E12-(A12-B12k12-F12-P12で表される部分やAr11またはAr12で表される部分と共通する構造を有する場合をいい、前記「実質的に構成される」とは、重合性液晶化合物(1)および重合性液晶化合物(2)の含有量が本発明の重合性液晶組成物に含まれる重合性液晶化合物の総質量に対して90質量%以上であることをいう。本発明の一態様において、重合性液晶組成物は、重合性液晶化合物(1)および重合性液晶化合物(2)以外の重合性液晶化合物を含まない。 When the polymerizable liquid crystal composition of the present invention contains a polymerizable liquid crystal compound other than the polymerizable liquid crystal compound (1) and the polymerizable liquid crystal compound (2), the content thereof is preferably 20 parts by mass or less, more preferably 10 parts by mass or less, and even more preferably 5 parts by mass or less, relative to 100 parts by mass in total of the polymerizable liquid crystal compound (1) and the polymerizable liquid crystal compound (2). In particular, if the content of a liquid crystal compound having a molecular structure significantly different from that of the polymerizable liquid crystal compound (1) or the polymerizable liquid crystal compound (2) becomes too large, phase separation may occur, which may impair the appearance. Therefore, it is preferable that the polymerizable liquid crystal compound constituting the polymerizable liquid crystal composition of the present invention is substantially composed of a polymerizable liquid crystal compound having a structure similar to that of the polymerizable liquid crystal compound (1). The term "similar" refers to a structure common to, for example, the portions represented by -O-CO-G 11 -E 11 -(A 11 -B 11 ) k11 -F 11 -P 11 and -O-CO-G 12 -E 12 -(A 12 -B 12 ) k12 -F 12 -P 12 of the polymerizable liquid crystal compound (1) and the portions represented by Ar 11 or Ar 12 , and the term "substantially constituted" refers to the content of the polymerizable liquid crystal compound (1) and the polymerizable liquid crystal compound (2) being 90 mass % or more with respect to the total mass of the polymerizable liquid crystal compounds contained in the polymerizable liquid crystal composition of the present invention. In one embodiment of the present invention, the polymerizable liquid crystal composition does not contain any polymerizable liquid crystal compound other than the polymerizable liquid crystal compound (1) and the polymerizable liquid crystal compound (2).

本発明の重合性液晶組成物中の重合性液晶化合物の含有量(全ての重合性液晶化合物の総量)は、重合性液晶組成物の固形分100質量部に対して、例えば70~99.5質量部であり、好ましくは80~99質量部であり、より好ましくは85~98質量部であり、さらに好ましくは90~95質量部である。重合性液晶化合物の総質量が上記範囲内であれば、得られる液晶硬化膜の配向性の観点から有利である。なお、本明細書において、重合性液晶化合物には、重合性液晶化合物(1)、重合性液晶化合物(2)、並びに、含まれる場合にはこれらとは異なる他の重合性液晶化合物が含まれる(以下、これらをあわせて「重合性液晶混合物」ともいう)。重合性液晶組成物の固形分とは、重合性液晶組成物から有機溶剤等の揮発性成分を除いた全ての成分を意味する。 The content of the polymerizable liquid crystal compound in the polymerizable liquid crystal composition of the present invention (total amount of all polymerizable liquid crystal compounds) is, for example, 70 to 99.5 parts by mass, preferably 80 to 99 parts by mass, more preferably 85 to 98 parts by mass, and even more preferably 90 to 95 parts by mass, based on 100 parts by mass of the solid content of the polymerizable liquid crystal composition. If the total mass of the polymerizable liquid crystal compounds is within the above range, it is advantageous in terms of the alignment of the resulting liquid crystal cured film. In this specification, the polymerizable liquid crystal compound includes polymerizable liquid crystal compound (1), polymerizable liquid crystal compound (2), and other polymerizable liquid crystal compounds different from these, if included (hereinafter, these are collectively referred to as "polymerizable liquid crystal mixture"). The solid content of the polymerizable liquid crystal composition means all components excluding volatile components such as organic solvents from the polymerizable liquid crystal composition.

本発明の重合性液晶組成物は、重合性液晶化合物(1)および重合性液晶化合物(2)に加えて、有機溶剤、光重合開始剤、重合禁止剤、光増感剤、レベリング剤などの添加剤をさらに含んでいてもよい。これらの成分は、それぞれ、1種のみを用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 The polymerizable liquid crystal composition of the present invention may further contain additives such as an organic solvent, a photopolymerization initiator, a polymerization inhibitor, a photosensitizer, and a leveling agent in addition to the polymerizable liquid crystal compound (1) and the polymerizable liquid crystal compound (2). Each of these components may be used alone or in combination of two or more.

本発明において重合性液晶混合物は、通常、溶剤に溶解した状態で基材等に塗布されるため溶剤を含むことが好ましい。溶剤としては、重合性液晶化合物(1)および重合性液晶化合物(2)等の重合性液晶化合物を溶解し得る溶剤が好ましく、また、重合性液晶化合物の重合反応に不活性な溶剤であることが好ましい。本発明の重合性液晶組成物は、重合性液晶化合物(1)と重合性液晶化合物(2)とを組み合わせて含むことにより、重合性液晶化合物(2)を単独で溶剤に溶解させる場合と比較して重合性液晶化合物(2)の溶剤溶解性を顕著に向上させ得る。このため、種々の溶剤を適用可能となる。溶剤としては、例えば、水、メタノール、エタノール、エチレングリコール、イソプロピルアルコール、プロピレングリコール、エチレングリコールメチルエーテル、エチレングリコールブチルエーテル、1-メトキシ-2-プロパノール、2-ブトキシエタノールおよびプロピレングリコールモノメチルエーテル等のアルコール溶剤;酢酸エチル、酢酸ブチル、エチレングリコールメチルエーテルアセテート、γ-ブチロラクトン、プロピレングリコールメチルエーテルアセテートおよび乳酸エチル等のエステル溶剤;アセトン、メチルエチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、2-ヘプタノンおよびメチルイソブチルケトン等のケトン溶剤;ペンタン、ヘキサンおよびヘプタン等の脂肪族炭化水素溶剤;エチルシクロヘキサン等の脂環式炭化水素溶剤;トルエンおよびキシレン等の芳香族炭化水素溶剤;アセトニトリル等のニトリル溶剤;テトラヒドロフランおよびジメトキシエタン等のエーテル溶剤;クロロホルムおよびクロロベンゼン等の塩素含有溶剤;ジメチルアセトアミド、ジメチルホルミアミド、N-メチル-2-ピロリドン(NMP)、1,3-ジメチル-2-イミダゾリジノン等のアミド系溶剤等が挙げられる。これらの溶剤は、単独または2種以上組み合わせて使用できる。これらの中でも、有機溶剤が好ましく、アルコール溶剤、エステル溶剤、ケトン溶剤、塩素含有溶剤、アミド系溶剤および芳香族炭化水素溶剤がより好ましく、生産性の観点から、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノンおよびN-メチルピロリドンからなる群から選択される少なくとも1種がさらに好ましい。 In the present invention, the polymerizable liquid crystal mixture is preferably applied to a substrate or the like in a state of being dissolved in a solvent, so that the mixture preferably contains a solvent. The solvent is preferably a solvent capable of dissolving polymerizable liquid crystal compounds such as polymerizable liquid crystal compound (1) and polymerizable liquid crystal compound (2), and is preferably a solvent inactive to the polymerization reaction of the polymerizable liquid crystal compound. The polymerizable liquid crystal composition of the present invention contains a combination of polymerizable liquid crystal compound (1) and polymerizable liquid crystal compound (2), and thus the solvent solubility of polymerizable liquid crystal compound (2) can be significantly improved compared to the case where polymerizable liquid crystal compound (2) is dissolved alone in a solvent. Therefore, various solvents can be applied. Examples of the solvent include alcohol solvents such as water, methanol, ethanol, ethylene glycol, isopropyl alcohol, propylene glycol, ethylene glycol methyl ether, ethylene glycol butyl ether, 1-methoxy-2-propanol, 2-butoxyethanol, and propylene glycol monomethyl ether; ester solvents such as ethyl acetate, butyl acetate, ethylene glycol methyl ether acetate, γ-butyrolactone, propylene glycol methyl ether acetate, and ethyl lactate; ketone solvents such as acetone, methyl ethyl ketone, cyclopentanone, cyclohexanone, 2-heptanone, and methyl isobutyl ketone; aliphatic hydrocarbon solvents such as pentane, hexane, and heptane; alicyclic hydrocarbon solvents such as ethylcyclohexane; aromatic hydrocarbon solvents such as toluene and xylene; nitrile solvents such as acetonitrile; ether solvents such as tetrahydrofuran and dimethoxyethane; chlorine-containing solvents such as chloroform and chlorobenzene; and amide solvents such as dimethylacetamide, dimethylformamide, N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), and 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone. These solvents can be used alone or in combination of two or more. Among these, organic solvents are preferred, and alcohol solvents, ester solvents, ketone solvents, chlorine-containing solvents, amide solvents and aromatic hydrocarbon solvents are more preferred, and from the viewpoint of productivity, at least one selected from the group consisting of methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclopentanone, cyclohexanone and N-methylpyrrolidone is even more preferred.

重合性液晶組成物中の溶剤の含有量は、重合性液晶組成物100質量部に対して、好ましくは50~98質量部、より好ましくは50~95質量部である。従って、重合性液晶組成物100質量部に占める固形分は、2~50質量部が好ましく、5~50質量部がより好ましい。固形分が50質量部以下であると、重合性液晶組成物の粘度が低くなることから、膜の厚みが略均一になり、ムラが生じ難くなる傾向がある。上記固形分は、製造しようとする液晶硬化膜の厚みを考慮して適宜定めることができる。本発明の重合性液晶組成物は、重合性液晶化合物(1)と重合性液晶化合物(2)とを組み合わせて含むことにより、溶剤に対する溶解性に優れるため、塗工時および保存時等に使用する有機溶剤の量を減らすことができる点においても有利である。 The content of the solvent in the polymerizable liquid crystal composition is preferably 50 to 98 parts by mass, more preferably 50 to 95 parts by mass, relative to 100 parts by mass of the polymerizable liquid crystal composition. Therefore, the solid content in 100 parts by mass of the polymerizable liquid crystal composition is preferably 2 to 50 parts by mass, more preferably 5 to 50 parts by mass. If the solid content is 50 parts by mass or less, the viscosity of the polymerizable liquid crystal composition is low, so that the thickness of the film tends to be approximately uniform and unevenness is unlikely to occur. The solid content can be appropriately determined in consideration of the thickness of the liquid crystal cured film to be produced. The polymerizable liquid crystal composition of the present invention is advantageous in that it has excellent solubility in solvents by containing a combination of the polymerizable liquid crystal compound (1) and the polymerizable liquid crystal compound (2), and therefore the amount of organic solvent used during coating and storage can be reduced.

本発明の重合性液晶組成物は光重合開始剤を含むことが好ましい。光重合開始剤は、光の寄与によって反応活性種を生成し、重合性液晶等の重合反応を開始し得る化合物である。反応活性種としては、ラジカル、カチオンまたはアニオン等の活性種が挙げられる。中でも反応制御が容易であるという観点から、光照射によってラジカルを発生する光重合開始剤が好ましい。光重合開始剤として、1種のみを用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 The polymerizable liquid crystal composition of the present invention preferably contains a photopolymerization initiator. The photopolymerization initiator is a compound that generates reactive species by the contribution of light and can initiate a polymerization reaction of the polymerizable liquid crystal or the like. Examples of reactive species include active species such as radicals, cations, and anions. Among them, from the viewpoint of ease of reaction control, a photopolymerization initiator that generates radicals by light irradiation is preferred. As the photopolymerization initiator, only one type may be used, or two or more types may be used in combination.

光重合開始剤としては、例えば、ベンゾイン化合物、ベンゾフェノン化合物、ベンジルケタール化合物、アルキルフェノン化合物、アシルホスフィンオキサイド化合物、α-ヒドロキシケトン化合物、α-アミノケトン化合物、トリアジン化合物、ヨードニウム塩およびスルホニウム塩等が挙げられる。具体的には、イルガキュア(Irgacure、登録商標)907、イルガキュア184、イルガキュア651、イルガキュア819、イルガキュア250、イルガキュア369、イルガキュア379、イルガキュア127、イルガキュア2959、イルガキュア754、イルガキュア379EG(以上、BASFジャパン株式会社製)、セイクオールBZ、セイクオールZ、セイクオールBEE(以上、精工化学株式会社製)、カヤキュアー(kayacure)BP100(日本化薬株式会社製)、カヤキュアーUVI-6992(ダウ社製)、アデカオプトマーSP-152、アデカオプトマーSP-170、アデカオプトマーN-1717、アデカオプトマーN-1919、アデカアークルズNCI-831、アデカアークルズNCI-930(以上、株式会社ADEKA製)、TAZ-A、TAZ-PP(以上、日本シイベルヘグナー社製)およびTAZ-104(三和ケミカル社製)が挙げられる。
本発明において、重合性液晶混合組成物は少なくとも1種の光重合開始剤を含むことが好ましく、2種以上の光重合開始剤を含んでいてもよい。
Examples of the photopolymerization initiator include benzoin compounds, benzophenone compounds, benzyl ketal compounds, alkylphenone compounds, acylphosphine oxide compounds, α-hydroxyketone compounds, α-aminoketone compounds, triazine compounds, iodonium salts, and sulfonium salts. Specific examples include Irgacure (registered trademark) 907, Irgacure 184, Irgacure 651, Irgacure 819, Irgacure 250, Irgacure 369, Irgacure 379, Irgacure 127, Irgacure 2959, Irgacure 754, and Irgacure 379EG (all manufactured by BASF Japan Ltd.), Seikuol BZ, Seikuol Z, and Seikuol BEE (all manufactured by Seiko Chemical Co., Ltd.), and Kayacure (registered trademark). Examples of suitable urea include BP100 (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), Kayacure UVI-6992 (manufactured by Dow), ADEKA OPTOMER SP-152, ADEKA OPTOMER SP-170, ADEKA OPTOMER N-1717, ADEKA OPTOMER N-1919, ADEKA ARCLES NCI-831, ADEKA ARCLES NCI-930 (all manufactured by ADEKA Corporation), TAZ-A, TAZ-PP (all manufactured by Nippon SiberHegner AG) and TAZ-104 (manufactured by Sanwa Chemical Co., Ltd.).
In the present invention, the polymerizable liquid crystal mixture composition preferably contains at least one type of photopolymerization initiator, and may contain two or more types of photopolymerization initiators.

光重合開始剤は、光源から発せられるエネルギーを十分に活用でき、生産性に優れるため、極大吸収波長が300nm~400nmであると好ましく、300nm~380nmであるとより好ましく、中でも、α-アセトフェノン系重合開始剤、オキシム系光重合開始剤が好ましい。 The photopolymerization initiator can fully utilize the energy emitted from the light source and has excellent productivity, so it is preferable that the maximum absorption wavelength is 300 nm to 400 nm, and more preferably 300 nm to 380 nm. Among them, α-acetophenone-based polymerization initiators and oxime-based photopolymerization initiators are preferred.

α-アセトフェノン化合物としては、2-メチル-2-モルホリノ-1-(4-メチルスルファニルフェニル)プロパン-1-オン、2-ジメチルアミノ-1-(4-モルホリノフェニル)-2-ベンジルブタン-1-オンおよび2-ジメチルアミノ-1-(4-モルホリノフェニル)-2-(4-メチルフェニルメチル)ブタン-1-オン等が挙げられ、より好ましくは2-メチル-2-モルホリノ-1-(4-メチルスルファニルフェニル)プロパン-1-オンおよび2-ジメチルアミノ-1-(4-モルホリノフェニル)-2-ベンジルブタン-1-オンが挙げられる。α-アセトフェノン化合物の市販品としては、イルガキュア369、379EG、907(以上、BASFジャパン(株)製)およびセイクオールBEE(精工化学社製)等が挙げられる。 Examples of α-acetophenone compounds include 2-methyl-2-morpholino-1-(4-methylsulfanylphenyl)propan-1-one, 2-dimethylamino-1-(4-morpholinophenyl)-2-benzylbutan-1-one, and 2-dimethylamino-1-(4-morpholinophenyl)-2-(4-methylphenylmethyl)butan-1-one, and more preferably 2-methyl-2-morpholino-1-(4-methylsulfanylphenyl)propan-1-one and 2-dimethylamino-1-(4-morpholinophenyl)-2-benzylbutan-1-one. Commercially available α-acetophenone compounds include Irgacure 369, 379EG, and 907 (all manufactured by BASF Japan Ltd.) and Seikuol BEE (manufactured by Seiko Chemical Co., Ltd.).

オキシム系光重合開始剤は、光が照射されることによってメチルラジカルを生成させる。このメチルラジカルにより、形成される液晶硬化膜深部における重合性液晶化合物の重合が好適に進行する。また、形成される液晶硬化膜深部での重合反応をより効率的に進行させるという観点から、波長350nm以上の紫外線を効率的に利用可能な光重合開始剤を使用することが好ましい。波長350nm以上の紫外線を効率的に利用可能な光重合開始剤としては、トリアジン化合物やオキシムエステル型カルバゾール化合物が好ましく、感度の観点からはオキシムエステル型カルバゾール化合物がより好ましい。オキシムエステル型カルバゾール化合物としては、1,2-オクタンジオン、1-[4-(フェニルチオ)-2-(O-ベンゾイルオキシム)]、エタノン,1-[9-エチル-6-(2-メチルベンゾイル)-9H-カルバゾール-3-イル]-1-(O-アセチルオキシム)等が挙げられる。オキシムエステル型カルバゾール化合物の市販品としては、イルガキュアOXE-01、イルガキュアOXE-02、イルガキュアOXE-03(以上、BASFジャパン株式会社製)、アデカオプトマーN-1919、アデカアークルズNCI-831(以上、株式会社ADEKA製)等が挙げられる。 Oxime-based photopolymerization initiators generate methyl radicals when irradiated with light. This methyl radical allows the polymerization of the polymerizable liquid crystal compound in the depth of the liquid crystal cured film to proceed favorably. In addition, from the viewpoint of more efficiently progressing the polymerization reaction in the depth of the liquid crystal cured film to be formed, it is preferable to use a photopolymerization initiator that can efficiently use ultraviolet light with a wavelength of 350 nm or more. As photopolymerization initiators that can efficiently use ultraviolet light with a wavelength of 350 nm or more, triazine compounds and oxime ester type carbazole compounds are preferred, and from the viewpoint of sensitivity, oxime ester type carbazole compounds are more preferred. Examples of oxime ester type carbazole compounds include 1,2-octanedione, 1-[4-(phenylthio)-2-(O-benzoyloxime)], ethanone, 1-[9-ethyl-6-(2-methylbenzoyl)-9H-carbazol-3-yl]-1-(O-acetyloxime), and the like. Commercially available oxime ester carbazole compounds include Irgacure OXE-01, Irgacure OXE-02, Irgacure OXE-03 (all manufactured by BASF Japan Ltd.), Adeka Optomer N-1919, Adeka Arcles NCI-831 (all manufactured by ADEKA Corporation), etc.

光重合開始剤の添加量は、重合性液晶化合物100質量部に対して、通常、0.1質量部~30質量部であり、好ましくは0.5質量部~20質量部であり、より好ましくは1質量部~15質量部である。上記範囲内であれば、重合性基の反応が十分に進行し、かつ、重合性液晶化合物の配向を乱し難い。 The amount of photopolymerization initiator added is usually 0.1 to 30 parts by weight, preferably 0.5 to 20 parts by weight, and more preferably 1 to 15 parts by weight, per 100 parts by weight of the polymerizable liquid crystal compound. Within the above range, the reaction of the polymerizable group proceeds sufficiently, and the orientation of the polymerizable liquid crystal compound is unlikely to be disturbed.

増感剤を用いることにより、光重合開始剤を高感度化することができる。光増感剤としては、例えば、キサントン、チオキサントン等のキサントン類;アントラセンおよびアルキルエーテル等の置換基を有するアントラセン類;フェノチアジン;ルブレンが挙げられる。光増感剤としては、例えば、キサントン、チオキサントン等のキサントン類;アントラセンおよびアルキルエーテル等の置換基を有するアントラセン類;フェノチアジン;ルブレンが挙げられる。光増感剤の含有量は、重合性液晶化合物の総量100質量部に対して、通常0.01~10質量部であり、好ましくは0.05~5質量部であり、さらに好ましくは0.1~3質量部である。 The use of a sensitizer can increase the sensitivity of the photopolymerization initiator. Examples of photosensitizers include xanthones such as xanthone and thioxanthone; anthracenes having substituents such as anthracene and alkyl ether; phenothiazine; and rubrene. Examples of photosensitizers include xanthones such as xanthone and thioxanthone; anthracenes having substituents such as anthracene and alkyl ether; phenothiazine; and rubrene. The content of the photosensitizer is usually 0.01 to 10 parts by mass, preferably 0.05 to 5 parts by mass, and more preferably 0.1 to 3 parts by mass, based on 100 parts by mass of the total amount of the polymerizable liquid crystal compound.

重合禁止剤を配合することにより、重合性液晶化合物の重合反応をコントロールすることができる。重合禁止剤としては、ハイドロキノンおよびアルキルエーテル等の置換基を有するハイドロキノン類;ブチルカテコール等のアルキルエーテル等の置換基を有するカテコール類;ピロガロール類、2,2,6,6-テトラメチル-1-ピペリジニルオキシラジカル等のラジカル補捉剤;チオフェノール類;β-ナフチルアミン類およびβ-ナフトール類が挙げられる。配向を乱すことなく重合性液晶化合物(1)を重合するためには、重合禁止剤の含有量は、重合性液晶化合物の総量100質量部に対して、通常0.01~10質量部であり、好ましくは0.1~5質量部であり、さらに好ましくは0.1~3質量部である。 By adding a polymerization inhibitor, the polymerization reaction of the polymerizable liquid crystal compound can be controlled. Examples of the polymerization inhibitor include hydroquinones having a substituent such as hydroquinone and alkyl ether; catechols having a substituent such as alkyl ether, such as butylcatechol; radical scavengers such as pyrogallols and 2,2,6,6-tetramethyl-1-piperidinyloxy radical; thiophenols; β-naphthylamines and β-naphthols. In order to polymerize the polymerizable liquid crystal compound (1) without disturbing the orientation, the content of the polymerization inhibitor is usually 0.01 to 10 parts by mass, preferably 0.1 to 5 parts by mass, and more preferably 0.1 to 3 parts by mass, based on 100 parts by mass of the total amount of the polymerizable liquid crystal compound.

さらに、本発明の重合性液晶組成物はレベリング剤を含んでいてもよい。レベリング剤は、重合性液晶組成物の流動性を調整し、これを塗布して得られる膜をより平坦にする機能を有する添加剤であり、例えば、シリコーン系、ポリアクリレート系およびパーフルオロアルキル系のレベリング剤が挙げられる。具体的には、DC3PA、SH7PA、DC11PA、SH28PA、SH29PA、SH30PA、ST80PA、ST86PA、SH8400、SH8700、FZ2123(以上、全て東レ・ダウコーニング(株)製)、KP321、KP323、KP324、KP326、KP340、KP341、X22-161A、KF6001(以上、全て信越化学工業(株)製)、TSF400、TSF401、TSF410、TSF4300、TSF4440、TSF4445、TSF-4446、TSF4452、TSF4460(以上、全てモメンティブ パフォーマンス マテリアルズ ジャパン合同会社製)、フロリナート(fluorinert)(登録商標)FC-72、同FC-40、同FC-43、同FC-3283(以上、全て住友スリーエム(株)製)、メガファック(登録商標)R-08、同R-30、同R-90、同F-410、同F-411、同F-443、同F-445、同F-470、同F-477、同F-479、同F-482、同F-483(以上、いずれもDIC(株)製)、エフトップ(商品名)EF301、同EF303、同EF351、同EF352(以上、全て三菱マテリアル電子化成(株)製)、サーフロン(登録商標)S-381、同S-382、同S-383、同S-393、同SC-101、同SC-105、KH-40、SA-100(以上、全てAGCセイミケミカル(株)製)、商品名E1830、同E5844((株)ダイキンファインケミカル研究所製)、BM-1000、BM-1100、BYK-352、BYK-353およびBYK-361N(いずれも商品名:BM Chemie社製)等が挙げられる。中でも、ポリアクリレート系レベリング剤およびパーフルオロアルキル系レベリング剤が好ましい。 Furthermore, the polymerizable liquid crystal composition of the present invention may contain a leveling agent. The leveling agent is an additive that adjusts the fluidity of the polymerizable liquid crystal composition and functions to make the film obtained by applying the composition flatter. Examples of the leveling agent include silicone-based, polyacrylate-based, and perfluoroalkyl-based leveling agents. Specifically, DC3PA, SH7PA, DC11PA, SH28PA, SH29PA, SH30PA, ST80PA, ST86PA, SH8400, SH8700, FZ2123 (all manufactured by Dow Corning Toray Co., Ltd.), KP321, KP323, KP324, KP326, KP340, KP341, X22-161A, KF6001 (all manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), TSF400, TSF401, TSF410, TSF4300, TSF4440, TSF4445, TSF-4446, TSF4452, TSF4460 (all manufactured by Momentive Performance Materials, Inc.) Japan LLC), Fluorinert (registered trademark) FC-72, FC-40, FC-43, FC-3283 (all manufactured by Sumitomo 3M Limited), Megafac (registered trademark) R-08, R-30, R-90, F-410, F-411, F-443, F-445, F-470, F-477, F-479, F-482, F-483 (all manufactured by DIC Corporation), F-top (trade name) EF301, EF303, EF351, EF352 (all manufactured by Mitsubishi Materials Electronics Co., Ltd.), Surflon (registered trademark) S-381, S-382, S-383, S-393, SC-101, SC-105, KH-40, SA-100 (all manufactured by AGC Seimi Chemical Co., Ltd.), trade names E1830, E5844 (manufactured by Daikin Fine Chemical Research Institute Co., Ltd.), BM-1000, BM-1100, BYK-352, BYK-353 and BYK-361N (all trade names manufactured by BM Chemie Co., Ltd.), etc. Among them, polyacrylate-based leveling agents and perfluoroalkyl-based leveling agents are preferred.

重合性液晶組成物におけるレベリング剤の含有量は、重合性液晶化合物の総量100質量部に対して、0.01~5質量部が好ましく、0.05~3質量部がさらに好ましい。レベリング剤の含有量が、上記範囲内であると、重合性液晶化合物を配向させることが容易であり、かつ得られる液晶硬化膜がより平滑となる傾向があるため好ましい。重合性液晶組成物は、レベリング剤を2種類以上含有していてもよい。 The content of the leveling agent in the polymerizable liquid crystal composition is preferably 0.01 to 5 parts by mass, and more preferably 0.05 to 3 parts by mass, based on 100 parts by mass of the total amount of the polymerizable liquid crystal compound. When the content of the leveling agent is within the above range, it is easy to align the polymerizable liquid crystal compound, and the obtained liquid crystal cured film tends to be smoother, which is preferable. The polymerizable liquid crystal composition may contain two or more types of leveling agents.

本発明の重合性液晶組成物は、重合性液晶化合物(1)および重合性液晶化合物(2)に、必要に応じて、溶剤、光重合開始剤、重合禁止剤、光増感剤またはレベリング剤などの添加剤を加えて、所定温度で撹拌混合すること等により調製することができる。 The polymerizable liquid crystal composition of the present invention can be prepared by adding additives such as a solvent, a photopolymerization initiator, a polymerization inhibitor, a photosensitizer, or a leveling agent to the polymerizable liquid crystal compound (1) and the polymerizable liquid crystal compound (2) as necessary, and stirring and mixing them at a predetermined temperature.

<位相差フィルム>
本発明の重合性液晶組成物は、重合性液晶化合物の相転移温度が低く、より低い加工温度において液晶硬化膜を作製することができるため、加熱による影響を低減して光学特性に優れる液晶硬化膜を得ることができる。また、溶剤に対する溶解性が高く、塗布性および製膜性に優れるため、未溶解の重合性液晶化合物や組成物中の沈殿物や析出物等に起因する配向欠陥の発生を抑制することができる。このため、本発明の重合性液晶組成物を用いることにより、重合性液晶化合物が本来発現し得る光学特性を低下させることなく製膜化することが可能となり、優れた光学特性を有した液晶硬化膜を得ることができる。したがって、本発明は、本発明の重合性液晶組成物の硬化物、特に、該重合性液晶組成物の硬化物であって、該重合性液晶組成物中の重合性液晶化合物(1)および重合性液晶化合物(2)が配向した状態で硬化してなる液晶硬化膜を含む位相差フィルムにも関する。前記液晶硬化膜から構成される位相差フィルムは、用いる重合性液晶化合物が本来発揮し得る光学特性を十分に発現することができ、高い光学性能を有する位相差フィルムとなり得る。
<Retardation film>
The polymerizable liquid crystal composition of the present invention has a low phase transition temperature of the polymerizable liquid crystal compound, and can produce a liquid crystal cured film at a lower processing temperature, so that the influence of heating can be reduced to obtain a liquid crystal cured film with excellent optical properties. In addition, since the composition has high solubility in a solvent and excellent coatability and film-forming properties, the occurrence of alignment defects due to undissolved polymerizable liquid crystal compounds and precipitates and deposits in the composition can be suppressed. Therefore, by using the polymerizable liquid crystal composition of the present invention, it is possible to form a film without reducing the optical properties that the polymerizable liquid crystal compound can originally exhibit, and a liquid crystal cured film with excellent optical properties can be obtained. Therefore, the present invention also relates to a cured product of the polymerizable liquid crystal composition of the present invention, in particular, a retardation film comprising a liquid crystal cured film obtained by curing the polymerizable liquid crystal composition in a state in which the polymerizable liquid crystal compound (1) and the polymerizable liquid crystal compound (2) in the polymerizable liquid crystal composition are aligned. The retardation film composed of the liquid crystal cured film can fully exhibit the optical properties that the polymerizable liquid crystal compound used can originally exhibit, and can be a retardation film with high optical performance.

本発明の位相差フィルムを構成する液晶硬化膜は、配向状態の重合性液晶化合物(1)のホモポリマーと、重合性液晶化合物(2)のホモポリマーとから構成されていてもよく、また、重合性液晶化合物(1)および重合性液晶化合物(2)の混合物の配向状態における共重合体から構成されていてもよい。重合反応が容易であり、均一な液晶硬化膜を得やすいため、本発明の位相差フィルムを構成する液晶硬化膜は、重合性液晶化合物(1)および重合性液晶化合物(2)の混合物の配向状態における共重合体から構成されていることが好ましい。 The liquid crystal cured film constituting the retardation film of the present invention may be composed of a homopolymer of polymerizable liquid crystal compound (1) in an oriented state and a homopolymer of polymerizable liquid crystal compound (2), or may be composed of a copolymer of a mixture of polymerizable liquid crystal compound (1) and polymerizable liquid crystal compound (2) in an oriented state. Since the polymerization reaction is easy and a uniform liquid crystal cured film is easily obtained, it is preferable that the liquid crystal cured film constituting the retardation film of the present invention is composed of a copolymer of a mixture of polymerizable liquid crystal compound (1) and polymerizable liquid crystal compound (2) in an oriented state.

本発明の一態様において、本発明の位相差フィルムは、本発明の重合性液晶組成物の硬化物であり、下記式(i)、(ii)および(iii)で表される光学特性を有する液晶硬化膜を含む。該液晶硬化膜は、通常、重合性液晶化合物が該液晶硬化膜平面に対して水平方向に配向した状態で硬化してなる硬化物(以下、「水平配向液晶硬化膜」ともいう)である。
Re(450)/Re(550)≦1.00 (i)
1.00≦Re(650)/Re(550) (ii)
100nm≦Re(550)≦180nm (iii)
〔式中、Re(λ)は液晶硬化膜の波長λnmにおける面内位相差値を表し、Re=(nx(λ)-ny(λ))×dである(dは液晶硬化膜の厚みを表し、nxは、液晶硬化膜が形成する屈折率楕円体において、液晶硬化膜の平面に平行な方向の波長λnmにおける主屈折率を表し、nyは、液晶硬化膜が形成する屈折率楕円体において、液晶硬化膜の平面に対して平行であり、且つ、前記nxの方向に対して直交する方向の波長λnmにおける屈折率を表す)。〕
In one embodiment of the present invention, the retardation film of the present invention is a cured product of the polymerizable liquid crystal composition of the present invention, and includes a liquid crystal cured film having optical properties represented by the following formulas (i), (ii), and (iii). The liquid crystal cured film is usually a cured product obtained by curing a polymerizable liquid crystal compound in a state where the polymerizable liquid crystal compound is aligned in the horizontal direction relative to the plane of the liquid crystal cured film (hereinafter, also referred to as a "horizontally aligned liquid crystal cured film").
Re(450)/Re(550)≦1.00 (i)
1.00≦Re(650)/Re(550) (ii)
100nm≦Re(550)≦180nm (iii)
[In the formula, Re(λ) represents an in-plane retardation value of the cured liquid crystal film at a wavelength of λ nm, and Re=(nx(λ)-ny(λ))×d (d represents a thickness of the cured liquid crystal film, nx represents a principal refractive index at a wavelength of λ nm in a direction parallel to the plane of the cured liquid crystal film in an index ellipsoid formed by the cured liquid crystal film, and ny represents a refractive index at a wavelength of λ nm in a direction parallel to the plane of the cured liquid crystal film and perpendicular to the direction of nx in an index ellipsoid formed by the cured liquid crystal film).]

水平配向液晶硬化膜が式(i)および(ii)を満たす場合、当該水平配向液晶硬化膜は、短波長での面内位相差値が長波長での面内位相差値よりも小さくなる、いわゆる逆波長分散性を示す。逆波長分散性が向上し、位相差フィルムの光学特性がより向上することから、Re(450)/Re(550)は、好ましくは0.70以上、より好ましくは0.78以上であり、また、好ましくは0.90以下、より好ましくは0.88以下、さらに好ましくは0.86以下、特に好ましくは0.85以下、とりわけ好ましくは0.84以下である。また、Re(650)/Re(550)は、好ましくは1.00以上、より好ましくは1.01以上であり、さらに好ましくは1.02以上である。 When the horizontally aligned liquid crystal cured film satisfies the formulas (i) and (ii), the horizontally aligned liquid crystal cured film exhibits so-called reverse wavelength dispersion, in which the in-plane retardation value at a short wavelength is smaller than the in-plane retardation value at a long wavelength. Since the reverse wavelength dispersion is improved and the optical properties of the retardation film are further improved, Re(450)/Re(550) is preferably 0.70 or more, more preferably 0.78 or more, and also preferably 0.90 or less, more preferably 0.88 or less, even more preferably 0.86 or less, particularly preferably 0.85 or less, and especially preferably 0.84 or less. In addition, Re(650)/Re(550) is preferably 1.00 or more, more preferably 1.01 or more, and even more preferably 1.02 or more.

上記面内位相差値は、水平配向液晶硬化膜の厚みdによって調整することができる。面内位相差値は、上記式Re(λ)=(nx(λ)-ny(λ))×dによって決定されることから、所望の面内位相差値(Re(λ):波長λ(nm)における水平配向液晶硬化膜の面内位相差値)を得るには、3次元屈折率と膜厚dとを調整すればよい。 The above in-plane retardation value can be adjusted by the thickness d of the horizontally aligned liquid crystal cured film. Since the in-plane retardation value is determined by the above formula Re(λ) = (nx(λ) - ny(λ)) x d, the desired in-plane retardation value (Re(λ): in-plane retardation value of the horizontally aligned liquid crystal cured film at wavelength λ (nm)) can be obtained by adjusting the three-dimensional refractive index and film thickness d.

また、水平配向液晶硬化膜が式(iii)を満たす場合、該水平配向液晶硬化膜を含む位相差フィルムを備える楕円偏光板を有機EL表示装置に適用した場合の正面反射色相の向上効果(着色を抑制させる効果)に優れる。面内位相差値のより好ましい範囲は、120nm≦Re(550)≦170nmであり、さらに好ましい範囲は130nm≦Re(550)≦150nmである。 In addition, when the horizontally aligned liquid crystal cured film satisfies formula (iii), the effect of improving the front reflection hue (effect of suppressing coloration) is excellent when an elliptical polarizing plate having a retardation film containing the horizontally aligned liquid crystal cured film is applied to an organic EL display device. A more preferable range of the in-plane retardation value is 120 nm ≦ Re(550) ≦ 170 nm, and an even more preferable range is 130 nm ≦ Re(550) ≦ 150 nm.

本発明の一態様において、本発明の位相差フィルムは、本発明の重合性液晶組成物の硬化物であり、下記式(iv)、(v)および(vi)で表される光学特性を有する液晶硬化膜を含む。該液晶硬化膜は、通常、重合性液晶化合物が該液晶硬化膜平面に対して垂直方向に配向した状態で硬化してなる硬化物(以下、「垂直配向液晶硬化膜」ともいう)である。
Rth(450)/Rth(550)≦1.00 (iv)
1.00≦Rth(650)/Rth(550) (v)
-100nm≦Rth(550)≦-40nm (vi)
〔式中、Rth(λ)は液晶硬化膜の波長λnmにおける厚み方向の位相差値を表し、Rth=((nx(λ)+ny(λ))/2-nz)×dである(dは液晶硬化膜の厚みを表し、nxは、液晶硬化膜が形成する屈折率楕円体において、液晶硬化膜の平面に平行な方向の波長λnmにおける主屈折率を表し、nyは、液晶硬化膜が形成する屈折率楕円体において、液晶硬化膜の平面に対して平行であり、且つ、前記nxの方向に対して直交する方向の波長λnmにおける屈折率を表し、nzは、液晶硬化膜が形成する屈折率楕円体において、液晶硬化膜の平面に対して垂直な方向の波長λnmにおける屈折率を表す)。〕
In one embodiment of the present invention, the retardation film of the present invention is a cured product of the polymerizable liquid crystal composition of the present invention, and includes a liquid crystal cured film having optical properties represented by the following formulas (iv), (v) and (vi). The liquid crystal cured film is usually a cured product obtained by curing a polymerizable liquid crystal compound in a state where the polymerizable liquid crystal compound is aligned in a direction perpendicular to the plane of the liquid crystal cured film (hereinafter, also referred to as a "vertically aligned liquid crystal cured film").
Rth(450)/Rth(550)≦1.00 (iv)
1.00≦Rth(650)/Rth(550) (v)
-100nm≦Rth(550)≦-40nm (vi)
[In the formula, Rth(λ) represents a retardation value in the thickness direction of the cured liquid crystal film at a wavelength of λ nm, and Rth=((nx(λ)+ny(λ))/2-nz)×d (d represents the thickness of the cured liquid crystal film, nx represents the principal refractive index at a wavelength of λ nm in a direction parallel to the plane of the cured liquid crystal film in the index ellipsoid formed by the cured liquid crystal film, ny represents the refractive index at a wavelength of λ nm in a direction parallel to the plane of the cured liquid crystal film and perpendicular to the direction of nx in the index ellipsoid formed by the cured liquid crystal film, and nz represents the refractive index at a wavelength of λ nm in a direction perpendicular to the plane of the cured liquid crystal film in the index ellipsoid formed by the cured liquid crystal film).]

垂直配向液晶硬化膜が式(iv)および(v)を満たす場合、当該垂直配向液晶硬化膜を含む位相差フィルムを備える楕円偏光板において、短波長側で楕円率の低下を抑制することができ、斜方反射色相を向上させることができる。垂直配向液晶硬化膜におけるRth(450)/Rth(550)の値は、好ましくは0.70以上、より好ましくは0.78以上であり、また、好ましくは0.90以下、より好ましくは0.88以下、さらに好ましくは0.86以下、特に好ましくは0.85以下、とりわけ好ましくは0.84以下である。また、Rth(650)/Rth(550)は、好ましくは1.0以上、より好ましくは1.01以上であり、さらに好ましくは1.02以上である。 When the vertically aligned liquid crystal cured film satisfies the formulas (iv) and (v), in an elliptical polarizing plate having a retardation film including the vertically aligned liquid crystal cured film, the decrease in ellipticity on the short wavelength side can be suppressed, and the oblique reflection hue can be improved. The value of Rth(450)/Rth(550) in the vertically aligned liquid crystal cured film is preferably 0.70 or more, more preferably 0.78 or more, and also preferably 0.90 or less, more preferably 0.88 or less, even more preferably 0.86 or less, particularly preferably 0.85 or less, and especially preferably 0.84 or less. In addition, Rth(650)/Rth(550) is preferably 1.0 or more, more preferably 1.01 or more, and even more preferably 1.02 or more.

また、垂直配向液晶硬化膜が式(vi)を満たす場合、該垂直配向液晶硬化膜を含む位相差フィルムを備える楕円偏光板を有機EL表示装置に適用した場合の斜方反射色相を向上させることができる。垂直配向液晶硬化膜の膜厚方向の位相差値Rth(550)は、より好ましくは-90nm以上、さらに好ましくは-80nm以上であり、また、より好ましくは-50nm以下である。 In addition, when the vertically aligned liquid crystal cured film satisfies formula (vi), the oblique reflection hue can be improved when an elliptical polarizing plate having a retardation film containing the vertically aligned liquid crystal cured film is applied to an organic EL display device. The retardation value Rth(550) in the thickness direction of the vertically aligned liquid crystal cured film is more preferably -90 nm or more, even more preferably -80 nm or more, and more preferably -50 nm or less.

本発明の位相差フィルムは、例えば、
本発明の重合性液晶組成物の塗膜を形成し、該塗膜を乾燥し、かつ、該重合性液晶組成物中の重合性液晶化合物を配向させる工程、および、
配向状態を保持したまま光照射により重合性液晶化合物を重合させ、液晶硬化膜を形成する工程
を含む方法により製造することができる。
The retardation film of the present invention is, for example,
A step of forming a coating film of the polymerizable liquid crystal composition of the present invention, drying the coating film, and aligning the polymerizable liquid crystal compound in the polymerizable liquid crystal composition; and
The liquid crystal layer can be produced by a method including a step of polymerizing a polymerizable liquid crystal compound by light irradiation while maintaining the aligned state to form a liquid crystal cured film.

重合性液晶組成物の塗膜は、基材上または後述する配向膜上などに重合性液晶組成物を塗布することにより形成することができる。
基材としては、例えば、ガラス基材やフィルム基材等が挙げられるが、加工性の観点から樹脂フィルム基材が好ましい。フィルム基材を構成する樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、およびノルボルネン系ポリマーのようなポリオレフィン;環状オレフィン系樹脂;ポリビニルアルコール;ポリエチレンテレフタレート;ポリメタクリル酸エステル;ポリアクリル酸エステル;トリアセチルセルロース、ジアセチルセルロース、およびセルロースアセテートプロピオネートのようなセルロースエステル;ポリエチレンナフタレート;ポリカーボネート;ポリスルホン;ポリエーテルスルホン;ポリエーテルケトン;ポリフェニレンスルフィドおよびポリフェニレンオキシドのようなプラスチックが挙げられる。このような樹脂を、溶媒キャスト法、溶融押出法等の公知の手段により製膜して基材とすることができる。基材表面には、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、エポキシ樹脂、オキセタン樹脂、ウレタン樹脂、メラミン樹脂等から形成される保護層を有していてもよく、シリコーン処理のような離型処理、コロナ処理、プラズマ処理等の表面処理が施されていてもよい。
The coating film of the polymerizable liquid crystal composition can be formed by applying the polymerizable liquid crystal composition onto a substrate or onto an alignment film described below.
Examples of the substrate include glass substrates and film substrates, but resin film substrates are preferred from the viewpoint of processability. Examples of the resin constituting the film substrate include polyolefins such as polyethylene, polypropylene, and norbornene-based polymers; cyclic olefin resins; polyvinyl alcohol; polyethylene terephthalate; polymethacrylic acid esters; polyacrylic acid esters; cellulose esters such as triacetyl cellulose, diacetyl cellulose, and cellulose acetate propionate; polyethylene naphthalate; polycarbonate; polysulfone; polyether sulfone; polyether ketone; plastics such as polyphenylene sulfide and polyphenylene oxide. Such resins can be formed into a film by known means such as solvent casting and melt extrusion to form the substrate. The substrate surface may have a protective layer formed from an acrylic resin, a methacrylic resin, an epoxy resin, an oxetane resin, a urethane resin, a melamine resin, or the like, and may be subjected to a surface treatment such as a release treatment such as silicone treatment, a corona treatment, or a plasma treatment.

基材として市販の製品を用いてもよい。市販のセルロースエステル基材としては、例えば、フジタックフィルムのような富士写真フィルム株式会社製のセルロースエステル基材;「KC8UX2M」、「KC8UY」、および「KC4UY」のようなコニカミノルタオプト株式会社製のセルロースエステル基材などが挙げられる。市販の環状オレフィン系樹脂としては、たとえば、「Topas(登録商標)」のようなTicona社(独)製の環状オレフィン系樹脂;「アートン(登録商標)」のようなJSR株式会社製の環状オレフィン系樹脂;「ゼオノア(ZEONOR)(登録商標)」、および「ゼオネックス(ZEONEX)(登録商標)」のような日本ゼオン株式会社製の環状オレフィン系樹脂;「アペル」(登録商標)のような三井化学株式会社製の環状オレフィン系樹脂が挙げられる。市販されている環状オレフィン系樹脂基材を用いることもできる。市販の環状オレフィン系樹脂基材としては、「エスシーナ(登録商標)」および「SCA40(登録商標)」のような積水化学工業株式会社製の環状オレフィン系樹脂基材;「ゼオノアフィルム(登録商標)」のようなオプテス株式会社製の環状オレフィン系樹脂基材;「アートンフィルム(登録商標)」のようなJSR株式会社製の環状オレフィン系樹脂基材が挙げられる。 Commercially available products may be used as the substrate. Examples of commercially available cellulose ester substrates include cellulose ester substrates manufactured by Fuji Photo Film Co., Ltd., such as Fujitac Film; cellulose ester substrates manufactured by Konica Minolta Opto Co., Ltd., such as "KC8UX2M", "KC8UY", and "KC4UY". Examples of commercially available cyclic olefin resins include cyclic olefin resins manufactured by Ticona (Germany), such as "Topas (registered trademark)", cyclic olefin resins manufactured by JSR Corporation, such as "Arton (registered trademark)", cyclic olefin resins manufactured by Zeon Corporation, such as "ZEONOR (registered trademark)" and "ZEONEX (registered trademark)", and cyclic olefin resins manufactured by Mitsui Chemicals, Inc., such as "Apel" (registered trademark). Commercially available cyclic olefin resin substrates may also be used. Commercially available cyclic olefin resin substrates include cyclic olefin resin substrates manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd., such as "S-Cina (registered trademark)" and "SCA40 (registered trademark)"; cyclic olefin resin substrates manufactured by Optes Co., Ltd., such as "ZEONORFILM (registered trademark)"; and cyclic olefin resin substrates manufactured by JSR Corporation, such as "ARTONFILM (registered trademark)."

位相差フィルムの薄型化、基材の剥離容易性、基材のハンドリング性等の観点から、基材の厚みは、通常、5~300μmであり、好ましくは10~150μmである。 From the viewpoints of making the retardation film thinner, making the substrate easier to peel off, and making the substrate easier to handle, the thickness of the substrate is usually 5 to 300 μm, and preferably 10 to 150 μm.

重合性液晶組成物を基材等に塗布する方法としては、スピンコーティング法、エクストルージョン法、グラビアコーティング法、ダイコーティング法、バーコーティング法、アプリケータ法などの塗布法、フレキソ法などの印刷法等の公知の方法が挙げられる。 Methods for applying the polymerizable liquid crystal composition to a substrate or the like include known methods such as application methods such as spin coating, extrusion, gravure coating, die coating, bar coating, and applicator methods, and printing methods such as flexography.

次いで、溶剤を乾燥等により除去することにより、乾燥塗膜が形成される。乾燥方法としては、自然乾燥法、通風乾燥法、加熱乾燥および減圧乾燥法等が挙げられる。この際、重合性液晶組成物から得られた塗膜を加熱することにより、塗膜から溶剤を乾燥除去させるとともに、重合性液晶化合物を塗膜平面に対して所望の方向(例えば、水平または垂直方向)に配向させることができる。塗膜の加熱温度は、用いる重合性液晶化合物および塗膜を形成する基材等の材質などを考慮して適宜決定し得るが、重合性液晶化合物を液晶相状態へ相転移させるために、通常、液晶相転移温度以上の温度であることが必要である。重合性液晶組成物に含まれる溶剤を除去しながら、重合性液晶化合物を所望の配向状態とするため、例えば、前記重合性液晶組成物に含まれる重合性液晶化合物の液晶相転移温度(スメクチック相転移温度またはネマチック相転移温度)程度以上の温度まで加熱することができる。 Then, the solvent is removed by drying or the like to form a dried coating film. Examples of drying methods include natural drying, ventilation drying, heat drying, and reduced pressure drying. At this time, by heating the coating film obtained from the polymerizable liquid crystal composition, the solvent can be dried and removed from the coating film, and the polymerizable liquid crystal compound can be aligned in a desired direction (for example, horizontal or vertical) relative to the coating film plane. The heating temperature of the coating film can be appropriately determined taking into consideration the materials of the polymerizable liquid crystal compound used and the substrate on which the coating film is formed, etc., but in order to phase-transition the polymerizable liquid crystal compound to a liquid crystal phase state, it is usually necessary for the temperature to be equal to or higher than the liquid crystal phase transition temperature. In order to bring the polymerizable liquid crystal compound into a desired alignment state while removing the solvent contained in the polymerizable liquid crystal composition, it can be heated, for example, to a temperature equal to or higher than the liquid crystal phase transition temperature (smectic phase transition temperature or nematic phase transition temperature) of the polymerizable liquid crystal compound contained in the polymerizable liquid crystal composition.

本発明の重合性液晶組成物は、重合性液晶化合物(1)および重合性液晶化合物(2)を含んでおり、通常、それぞれ単独の重合性液晶化合物(1)および重合性液晶化合物(2)が液晶相へ転移する温度よりも低い温度で液晶相転移することができる。本発明の一態様において、本発明の重合性液晶組成物を構成する重合性液晶混合物の固体-液晶相転移温度は、好ましくは25℃以上153℃以下である。液晶相への相転移温度が前記範囲内であると、より低い加工温度で液晶硬化膜を作製することができ、加熱による光学特性の低下を抑えながら、重合性液晶化合物が本来示し得る高い光学特性を有する液晶硬化膜を得ることができる。また、本発明の重合性液晶組成物を用いた位相差フィルムの製造においては、熱エネルギーの過剰な消費を抑えることができ、生産効率を向上させることができる。さらに、比較的低い温度での加熱により液晶相転移を行えることにより、重合性液晶組成物を塗布する支持基材の選択肢が広がるといった利点もある。本発明において、重合性液晶混合物の固体-液晶相転移温度は、得られる液晶硬化膜が逆波長分散特性を示し得る化合物であるという観点から通常40℃以上、より好ましくは50℃以上、さらに好ましくは60℃以上であり、また、本発明のより顕著な効果を達成する観点から、より好ましくは150℃以下、さらに好ましくは145℃以下、特に好ましくは144℃以下である。
なお、液晶相転移温度は、例えば、温度調節ステージを備えた偏光顕微鏡や、示差走査熱量計(DSC)、熱重量示差熱分析装置(TG-DTA)等を用いて測定することができる。少なくとも2種の重合性液晶化合物を含む本発明の重合性液晶混合物における上記相転移温度は、重合性液晶混合物を構成する全重合性液晶化合物を重合性液晶混合物における組成と同じ比率で混合した重合性液晶化合物の混合物を用いて測定される温度を意味する。
The polymerizable liquid crystal composition of the present invention contains a polymerizable liquid crystal compound (1) and a polymerizable liquid crystal compound (2), and can usually undergo liquid crystal phase transition at a temperature lower than the temperature at which each of the polymerizable liquid crystal compound (1) and the polymerizable liquid crystal compound (2) transitions to a liquid crystal phase. In one embodiment of the present invention, the solid-liquid crystal phase transition temperature of the polymerizable liquid crystal mixture constituting the polymerizable liquid crystal composition of the present invention is preferably 25° C. or higher and 153° C. or lower. When the phase transition temperature to the liquid crystal phase is within the above range, a liquid crystal cured film can be produced at a lower processing temperature, and a liquid crystal cured film having high optical properties that the polymerizable liquid crystal compound can inherently exhibit can be obtained while suppressing deterioration of optical properties due to heating. In addition, in the production of a retardation film using the polymerizable liquid crystal composition of the present invention, excessive consumption of thermal energy can be suppressed, and production efficiency can be improved. Furthermore, since the liquid crystal phase transition can be performed by heating at a relatively low temperature, there is also an advantage that the options for the support substrate to which the polymerizable liquid crystal composition is applied are expanded. In the present invention, the solid-liquid crystal phase transition temperature of the polymerizable liquid crystal mixture is usually 40° C. or higher, more preferably 50° C. or higher, and even more preferably 60° C. or higher, from the viewpoint of enabling the resulting liquid crystal cured film to exhibit reverse wavelength dispersion characteristics, and is more preferably 150° C. or lower, even more preferably 145° C. or lower, and particularly preferably 144° C. or lower, from the viewpoint of achieving more significant effects of the present invention.
The liquid crystal phase transition temperature can be measured, for example, using a polarizing microscope equipped with a temperature control stage, a differential scanning calorimeter (DSC), a thermogravimetric differential thermal analyzer (TG-DTA), etc. The phase transition temperature in the polymerizable liquid crystal mixture of the present invention containing at least two polymerizable liquid crystal compounds means a temperature measured using a mixture of polymerizable liquid crystal compounds in which all polymerizable liquid crystal compounds constituting the polymerizable liquid crystal mixture are mixed in the same ratio as the composition in the polymerizable liquid crystal mixture.

加熱時間は、加熱温度、用いる重合性液晶化合物の種類、溶剤の種類やその沸点およびその量等に応じて適宜決定し得るが、通常、15秒~10分であり、好ましくは0.5~5分である。 The heating time can be appropriately determined depending on the heating temperature, the type of polymerizable liquid crystal compound used, the type of solvent, its boiling point and its amount, etc., but is usually 15 seconds to 10 minutes, and preferably 0.5 to 5 minutes.

塗膜からの溶剤の除去は、重合性液晶化合物の液晶相転移温度以上への加熱と同時に行ってもよいし、別途で行ってもよいが、生産性向上の観点から同時に行うことが好ましい。重合性液晶化合物の液晶相転移温度以上への加熱を行う前に、重合性液晶組成物から得られた塗膜中に含まれる重合性液晶化合物が重合しない条件で塗膜中の溶剤を適度に除去させるための予備乾燥工程を設けてもよい。かかる予備乾燥工程における乾燥方法としては、自然乾燥法、通風乾燥法、加熱乾燥および減圧乾燥法等が挙げられ、該乾燥工程における乾燥温度(加熱温度)は、用いる重合性液晶化合物の種類、溶剤の種類やその沸点およびその量等に応じて適宜決定し得る。 The removal of the solvent from the coating film may be performed simultaneously with heating to a temperature equal to or higher than the liquid crystal phase transition temperature of the polymerizable liquid crystal compound, or may be performed separately, but it is preferable to perform the removal simultaneously from the viewpoint of improving productivity. Before heating to a temperature equal to or higher than the liquid crystal phase transition temperature of the polymerizable liquid crystal compound, a preliminary drying step may be provided to adequately remove the solvent in the coating film obtained from the polymerizable liquid crystal composition under conditions in which the polymerizable liquid crystal compound contained in the coating film does not polymerize. Examples of the drying method in the preliminary drying step include natural drying, ventilation drying, heat drying, and reduced pressure drying, and the drying temperature (heating temperature) in the drying step can be appropriately determined depending on the type of polymerizable liquid crystal compound used, the type of solvent, its boiling point, and its amount, etc.

次いで、得られた乾燥塗膜において、重合性液晶化合物の配向状態を保持したまま、光照射により重合性液晶化合物を重合させることにより、所望の配向状態で存在する重合性液晶化合物の重合体である液晶硬化膜が形成される。本発明の重合性液晶組成物は、重合性液晶化合物に対する損傷を抑えながら、高強度の紫外線等の光照射により高度に重合させることが可能であるため、重合方法としては、通常、光重合法が用いられる。光重合において、乾燥塗膜に照射する光としては、当該乾燥塗膜に含まれる重合開始剤の種類、重合性液晶化合物の種類およびその量に応じて適宜選択される。その具体例としては、可視光、紫外光、赤外光、X線、α線、β線およびγ線からなる群より選択される1種以上の光や活性電子線が挙げられる。中でも、重合反応の進行を制御し易い点や、光重合装置として当分野で広範に用いられているものが使用できるという点で、紫外光が好ましく、紫外光によって、光重合可能なように、重合性液晶組成物に含有される重合性液晶化合物や重合開始剤の種類を選択しておくことが好ましい。また、重合時に、適切な冷却手段により乾燥塗膜を冷却しながら光照射することで、重合温度を制御することもできる。このような冷却手段の採用により、より低温で重合性液晶化合物の重合を実施すれば、基材が比較的耐熱性が低いものを用いたとしても、適切に液晶硬化膜を形成できる。また、光照射時の熱による不具合(基材の熱による変形等)が発生しない範囲で重合温度を高くすることにより重合反応を促進することも可能である。光重合の際、マスキングや現像を行うなどによって、パターニングされた硬化膜を得ることもできる。 Next, in the obtained dried coating film, the polymerizable liquid crystal compound is polymerized by light irradiation while maintaining the orientation state of the polymerizable liquid crystal compound, thereby forming a liquid crystal cured film that is a polymer of the polymerizable liquid crystal compound existing in a desired orientation state. Since the polymerizable liquid crystal composition of the present invention can be highly polymerized by light irradiation such as high-intensity ultraviolet light while suppressing damage to the polymerizable liquid crystal compound, a photopolymerization method is usually used as a polymerization method. In photopolymerization, the light irradiated to the dried coating film is appropriately selected according to the type of polymerization initiator contained in the dried coating film, the type and amount of the polymerizable liquid crystal compound. Specific examples thereof include one or more types of light selected from the group consisting of visible light, ultraviolet light, infrared light, X-rays, α-rays, β-rays, and γ-rays, and active electron beams. Among them, ultraviolet light is preferred in terms of ease of controlling the progress of the polymerization reaction and the ability to use photopolymerization devices that are widely used in this field, and it is preferable to select the type of polymerizable liquid crystal compound and polymerization initiator contained in the polymerizable liquid crystal composition so that they can be photopolymerized by ultraviolet light. In addition, the polymerization temperature can be controlled by irradiating light while cooling the dried coating film with an appropriate cooling means during polymerization. By adopting such a cooling means, the polymerization of the polymerizable liquid crystal compound can be carried out at a lower temperature, and even if a substrate with relatively low heat resistance is used, a liquid crystal cured film can be appropriately formed. In addition, it is also possible to promote the polymerization reaction by increasing the polymerization temperature within a range where defects due to heat during light irradiation (such as deformation of the substrate due to heat) do not occur. During photopolymerization, a patterned cured film can also be obtained by performing masking and development, etc.

前記活性エネルギー線の光源としては、例えば、低圧水銀ランプ、中圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ、キセノンランプ、ハロゲンランプ、カーボンアーク灯、タングステンランプ、ガリウムランプ、エキシマレーザー、波長範囲380~440nmを発光するLED光源、ケミカルランプ、ブラックライトランプ、マイクロウェーブ励起水銀灯、メタルハライドランプ等が挙げられる。 Examples of light sources for the active energy rays include low-pressure mercury lamps, medium-pressure mercury lamps, high-pressure mercury lamps, ultra-high-pressure mercury lamps, xenon lamps, halogen lamps, carbon arc lamps, tungsten lamps, gallium lamps, excimer lasers, LED light sources emitting light in the wavelength range of 380 to 440 nm, chemical lamps, black light lamps, microwave-excited mercury lamps, and metal halide lamps.

紫外線照射強度は、通常、10~3,000mW/cmである。紫外線照射強度は、好ましくは光重合開始剤の活性化に有効な波長領域における強度である。光を照射する時間は、通常0.1秒~10分であり、好ましくは0.1秒~5分、より好ましくは0.1秒~3分、さらに好ましくは0.1秒~1分である。このような紫外線照射強度で1回または複数回照射すると、その積算光量は、10~3,000mJ/cm、好ましくは50~2,000mJ/cm、より好ましくは100~1,000mJ/cmである。 The ultraviolet irradiation intensity is usually 10 to 3,000 mW/ cm2 . The ultraviolet irradiation intensity is preferably an intensity in a wavelength region effective for activating a photopolymerization initiator. The time for irradiating light is usually 0.1 seconds to 10 minutes, preferably 0.1 seconds to 5 minutes, more preferably 0.1 seconds to 3 minutes, and even more preferably 0.1 seconds to 1 minute. When irradiating once or multiple times with such ultraviolet irradiation intensity, the integrated light amount is 10 to 3,000 mJ/ cm2 , preferably 50 to 2,000 mJ/ cm2 , and more preferably 100 to 1,000 mJ/ cm2 .

液晶硬化膜の厚みは、適用される表示装置に応じて適宜選択でき、好ましくは0.2~3μm、より好ましくは0.2~2μmである。 The thickness of the liquid crystal cured film can be appropriately selected depending on the display device to which it is applied, and is preferably 0.2 to 3 μm, and more preferably 0.2 to 2 μm.

重合性液晶組成物の塗膜は配向膜上に形成されてもよい。配向膜は、重合性液晶化合物を所望の方向に液晶配向させる、配向規制力を有するものである。例えば、重合性液晶化合物を水平方向に配向させる配向規制力を有する水平配向膜、垂直方向に配向させる配向規制力を有する垂直配向膜がある。配向規制力は、配向膜の種類、表面状態やラビング条件等によって任意に調整することが可能であり、配向膜が光配向性ポリマーから形成されている場合は、偏光照射条件等によって任意に調整することが可能である。 The coating of the polymerizable liquid crystal composition may be formed on an alignment film. The alignment film has an alignment regulating force that aligns the polymerizable liquid crystal compound in a desired direction. For example, there is a horizontal alignment film that has an alignment regulating force that aligns the polymerizable liquid crystal compound in the horizontal direction, and a vertical alignment film that has an alignment regulating force that aligns the polymerizable liquid crystal compound in the vertical direction. The alignment regulating force can be adjusted arbitrarily by the type of alignment film, the surface state, the rubbing conditions, etc., and when the alignment film is formed from a photoalignable polymer, it can be adjusted arbitrarily by the polarized light irradiation conditions, etc.

配向膜としては、重合性液晶組成物の塗布等により溶解しない溶剤耐性を有し、また、溶剤の除去や後述する重合性液晶化合物の配向のための加熱処理における耐熱性を有するものが好ましい。配向膜としては、配向性ポリマーを含む配向膜、光配向膜および表面に凹凸パターンや複数の溝を有するグルブ配向膜、配向方向に延伸してある延伸フィルム等が挙げられ、配向角の精度および品質の観点から光配向膜が好ましい。 As the alignment film, it is preferable that the film has solvent resistance so that the polymerizable liquid crystal composition does not dissolve when applied, and also has heat resistance during the heat treatment for removing the solvent and for orienting the polymerizable liquid crystal compound described below. Examples of the alignment film include an alignment film containing an alignment polymer, a photo-alignment film, a groove alignment film having a concave-convex pattern or multiple grooves on the surface, and a stretched film stretched in the alignment direction, and the like. From the viewpoint of the precision of the alignment angle and quality, a photo-alignment film is preferable.

配向性ポリマーとしては、例えば、分子内にアミド結合を有するポリアミドやゼラチン類、分子内にイミド結合を有するポリイミドおよびその加水分解物であるポリアミック酸、ポリビニルアルコール、アルキル変性ポリビニルアルコール、ポリアクリルアミド、ポリオキサゾール、ポリエチレンイミン、ポリスチレン、ポリビニルピロリドン、ポリアクリル酸およびポリアクリル酸エステル類が挙げられる。中でも、ポリビニルアルコールが好ましい。配向性ポリマーは単独または2種以上を組み合わせて使用できる。 Examples of oriented polymers include polyamides and gelatins having amide bonds in the molecule, polyimides having imide bonds in the molecule, and their hydrolyzates such as polyamic acid, polyvinyl alcohol, alkyl-modified polyvinyl alcohol, polyacrylamide, polyoxazole, polyethyleneimine, polystyrene, polyvinylpyrrolidone, polyacrylic acid, and polyacrylic acid esters. Of these, polyvinyl alcohol is preferred. Oriented polymers can be used alone or in combination of two or more.

配向性ポリマーを含む配向膜は、通常、配向性ポリマーが溶剤に溶解した組成物(以下、「配向性ポリマー組成物」ということがある)を基材に塗布し、溶剤を除去する、または、配向性ポリマー組成物を基材に塗布し、溶剤を除去し、ラビングする(ラビング法)ことで得られる。溶剤としては、重合性液晶組成物に用い得る溶剤として先に例示した溶剤と同様のものが挙げられる。 An alignment film containing an alignment polymer is usually obtained by applying a composition in which an alignment polymer is dissolved in a solvent (hereinafter sometimes referred to as an "alignment polymer composition") to a substrate and removing the solvent, or by applying an alignment polymer composition to a substrate, removing the solvent, and rubbing (rubbing method). Examples of the solvent include the same solvents as those exemplified above as solvents that can be used in the polymerizable liquid crystal composition.

配向性ポリマー組成物中の配向性ポリマーの濃度は、配向性ポリマー材料が、溶剤に完溶できる範囲であればよいが、溶液に対して固形分換算で0.1~20%が好ましく、0.1~10%程度がさらに好ましい。 The concentration of the oriented polymer in the oriented polymer composition may be within a range in which the oriented polymer material can be completely dissolved in the solvent, but is preferably 0.1 to 20% in terms of solids content relative to the solution, and more preferably approximately 0.1 to 10%.

配向性ポリマー組成物として、市販の配向膜材料をそのまま使用してもよい。市販の配向膜材料としては、サンエバー(登録商標、日産化学工業(株)製)、オプトマー(登録商標、JSR(株)製)などが挙げられる。 As the oriented polymer composition, commercially available alignment film materials may be used as they are. Examples of commercially available alignment film materials include Sunever (registered trademark, manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.) and Optomer (registered trademark, manufactured by JSR Corporation).

配向性ポリマー組成物を基材に塗布する方法としては、重合性液晶組成物を基材へ塗布する方法として例示したものと同様のものが挙げられる。 Methods for applying the alignable polymer composition to a substrate include the same methods as those exemplified as the methods for applying the polymerizable liquid crystal composition to a substrate.

配向性ポリマー組成物に含まれる溶剤を除去する方法としては、自然乾燥法、通風乾燥法、加熱乾燥および減圧乾燥法等が挙げられる。 Methods for removing the solvent contained in the oriented polymer composition include natural drying, ventilation drying, heat drying, and reduced pressure drying.

配向膜に配向規制力を付与するために、必要に応じてラビング処理を行うことができる(ラビング法)。ラビング法により配向規制力を付与する方法としては、ラビング布が巻きつけられ、回転しているラビングロールに、配向性ポリマー組成物を基材に塗布しアニールすることで基材表面に形成された配向性ポリマーの膜を接触させる方法が挙げられる。ラビング処理を行う時に、マスキングを行えば、配向の方向が異なる複数の領域(パターン)を配向膜に形成することもできる。 In order to impart an orientation control force to the orientation film, a rubbing treatment can be performed as necessary (rubbing method). One method for imparting an orientation control force by the rubbing method is to bring an orientation polymer film formed on the surface of a substrate by applying an orientation polymer composition to the substrate and annealing the composition into contact with a rotating rubbing roll wrapped with a rubbing cloth. If masking is performed during the rubbing treatment, multiple regions (patterns) with different orientation directions can also be formed in the orientation film.

光配向膜は、通常、光反応性基を有するポリマーまたはモノマーと溶剤とを含む組成物(以下、「光配向膜形成用組成物」ともいう)を基材に塗布し、溶剤を除去後に偏光(好ましくは、偏光UV)を照射することで得られる。光配向膜は、照射する偏光の偏光方向を選択することにより、配向規制力の方向を任意に制御することができる点でも有利である。 Photo-alignment films are usually obtained by applying a composition containing a polymer or monomer having a photoreactive group and a solvent (hereinafter also referred to as a "photo-alignment film forming composition") to a substrate, removing the solvent, and then irradiating the substrate with polarized light (preferably polarized UV). Photo-alignment films are also advantageous in that the direction of the alignment control force can be freely controlled by selecting the polarization direction of the polarized light to be irradiated.

光反応性基とは、光照射することにより液晶配向能を生じる基をいう。具体的には、光照射により生じる分子の配向誘起または異性化反応、二量化反応、光架橋反応もしくは光分解反応等の液晶配向能の起源となる光反応に関与する基が挙げられる。中でも、二量化反応または光架橋反応に関与する基が、配向性に優れる点で好ましい。光反応性基として、不飽和結合、特に二重結合を有する基が好ましく、炭素-炭素二重結合(C=C結合)、炭素-窒素二重結合(C=N結合)、窒素-窒素二重結合(N=N結合)および炭素-酸素二重結合(C=O結合)からなる群より選ばれる少なくとも1つを有する基が特に好ましい。 The photoreactive group refers to a group that generates liquid crystal alignment ability when irradiated with light. Specific examples include groups involved in photoreactions that are the origin of liquid crystal alignment ability, such as molecular alignment induction caused by light irradiation, or isomerization reactions, dimerization reactions, photocrosslinking reactions, or photodecomposition reactions. Among these, groups involved in dimerization reactions or photocrosslinking reactions are preferred in terms of excellent alignment ability. As the photoreactive group, a group having an unsaturated bond, particularly a double bond, is preferred, and a group having at least one bond selected from the group consisting of a carbon-carbon double bond (C=C bond), a carbon-nitrogen double bond (C=N bond), a nitrogen-nitrogen double bond (N=N bond), and a carbon-oxygen double bond (C=O bond) is particularly preferred.

C=C結合を有する光反応性基としては、ビニル基、ポリエン基、スチルベン基、スチルバゾール基、スチルバゾリウム基、カルコン基およびシンナモイル基等が挙げられる。C=N結合を有する光反応性基としては、芳香族シッフ塩基、芳香族ヒドラゾンなどの構造を有する基が挙げられる。N=N結合を有する光反応性基としては、アゾベンゼン基、アゾナフタレン基、芳香族複素環アゾ基、ビスアゾ基、ホルマザン基、および、アゾキシベンゼン構造を有する基等が挙げられる。C=O結合を有する光反応性基としては、ベンゾフェノン基、クマリン基、アントラキノン基およびマレイミド基等が挙げられる。これらの基は、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、アリルオキシ基、シアノ基、アルコキシカルボニル基、ヒドロキシル基、スルホン酸基、ハロゲン化アルキル基などの置換基を有していてもよい。 Examples of photoreactive groups having a C=C bond include vinyl groups, polyene groups, stilbene groups, stilbazole groups, stilbazolium groups, chalcone groups, and cinnamoyl groups. Examples of photoreactive groups having a C=N bond include groups having structures such as aromatic Schiff bases and aromatic hydrazones. Examples of photoreactive groups having an N=N bond include azobenzene groups, azonaphthalene groups, aromatic heterocyclic azo groups, bisazo groups, formazan groups, and groups having an azoxybenzene structure. Examples of photoreactive groups having a C=O bond include benzophenone groups, coumarin groups, anthraquinone groups, and maleimide groups. These groups may have substituents such as alkyl groups, alkoxy groups, aryl groups, allyloxy groups, cyano groups, alkoxycarbonyl groups, hydroxyl groups, sulfonic acid groups, and halogenated alkyl groups.

中でも、光二量化反応に関与する光反応性基が好ましく、光配向に必要な偏光照射量が比較的少なく、かつ、熱安定性や経時安定性に優れる光配向膜が得られやすいという点で、シンナモイル基およびカルコン基が好ましい。光反応性基を有するポリマーとしては、当該ポリマー側鎖の末端部が桂皮酸構造となるようなシンナモイル基を有するものが特に好ましい。 Among these, photoreactive groups involved in photodimerization reactions are preferred, and cinnamoyl and chalcone groups are preferred because they require a relatively small amount of polarized light irradiation for photoalignment and are easy to obtain photoalignment films with excellent thermal and temporal stability. As polymers having photoreactive groups, those having cinnamoyl groups such that the terminals of the polymer side chains form cinnamic acid structures are particularly preferred.

光配向膜形成用組成物を基材上に塗布することにより、基材上に光配向誘起層を形成することができる。該組成物に含まれる溶剤としては、重合性液晶組成物に用い得る溶剤として先に例示した溶剤と同様のものが挙げられ、光反応性基を有するポリマーあるいはモノマーの溶解性に応じて適宜選択することができる。 By applying the composition for forming a photo-alignment film onto a substrate, a photo-alignment-inducing layer can be formed on the substrate. Examples of the solvent contained in the composition include the same solvents as those exemplified above as solvents that can be used in the polymerizable liquid crystal composition, and can be appropriately selected depending on the solubility of the polymer or monomer having a photoreactive group.

光配向膜形成用組成物中の光反応性基を有するポリマーまたはモノマーの含有量は、ポリマーまたはモノマーの種類や目的とする光配向膜の厚みによって適宜調節できるが、光配向膜形成用組成物の質量に対して、少なくとも0.2質量%とすることが好ましく、0.3~10質量%の範囲がより好ましい。光配向膜の特性が著しく損なわれない範囲で、光配向膜形成用組成物は、ポリビニルアルコールやポリイミドなどの高分子材料や光増感剤を含んでいてもよい。 The content of the polymer or monomer having a photoreactive group in the composition for forming a photo-alignment film can be adjusted as appropriate depending on the type of polymer or monomer and the desired thickness of the photo-alignment film, but is preferably at least 0.2% by mass, more preferably in the range of 0.3 to 10% by mass, relative to the mass of the composition for forming a photo-alignment film. The composition for forming a photo-alignment film may contain a polymer material such as polyvinyl alcohol or polyimide, or a photosensitizer, as long as the properties of the photo-alignment film are not significantly impaired.

光配向膜形成用組成物を基材に塗布する方法としては、配向性ポリマー組成物を基材に塗布する方法と同様の方法が挙げられる。塗布された光配向膜形成用組成物から、溶剤を除去する方法としては例えば、自然乾燥法、通風乾燥法、加熱乾燥および減圧乾燥法等が挙げられる。 Methods for applying the composition for forming a photo-alignment film to a substrate include the same methods as those for applying an alignable polymer composition to a substrate. Methods for removing the solvent from the applied composition for forming a photo-alignment film include, for example, natural drying, ventilation drying, heat drying, and reduced pressure drying.

偏光を照射するには、基材上に塗布された光配向膜形成用組成物から、溶剤を除去したものに直接、偏光UVを照射する形式でも、基材側から偏光を照射し、偏光を透過させて照射する形式でもよい。また、当該偏光は、実質的に平行光であると特に好ましい。照射する偏光の波長は、光反応性基を有するポリマーまたはモノマーの光反応性基が、光エネルギーを吸収し得る波長領域のものがよい。具体的には、波長250~400nmの範囲のUV(紫外線)が特に好ましい。当該偏光照射に用いる光源としては、キセノンランプ、高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、KrF、ArFなどの紫外光レーザーなどが挙げられ、高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプおよびメタルハライドランプがより好ましい。これらの中でも、高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプおよびメタルハライドランプが、波長313nmの紫外線の発光強度が大きいため好ましい。前記光源からの光を、適当な偏光子を通過して照射することにより、偏光UVを照射することができる。かかる偏光子としては、偏光フィルターやグラントムソン、グランテーラーなどの偏光プリズムやワイヤーグリッドタイプの偏光子を用いることができる。 To irradiate the polarized light, the polarized UV may be irradiated directly onto the composition for forming a photo-aligned film coated on the substrate from which the solvent has been removed, or the polarized light may be irradiated from the substrate side and then transmitted through the substrate. It is particularly preferable that the polarized light is substantially parallel light. The wavelength of the polarized light to be irradiated is preferably in a wavelength range in which the photoreactive group of the polymer or monomer having a photoreactive group can absorb light energy. Specifically, UV (ultraviolet light) in the wavelength range of 250 to 400 nm is particularly preferable. Examples of light sources used for the polarized light irradiation include xenon lamps, high-pressure mercury lamps, ultra-high-pressure mercury lamps, metal halide lamps, and ultraviolet lasers such as KrF and ArF, with high-pressure mercury lamps, ultra-high-pressure mercury lamps, and metal halide lamps being more preferable. Among these, high-pressure mercury lamps, ultra-high-pressure mercury lamps, and metal halide lamps are preferable because they have a high emission intensity of ultraviolet light with a wavelength of 313 nm. Polarized UV can be irradiated by passing the light from the light source through an appropriate polarizer. Such polarizers can be polarizing filters, polarizing prisms such as Glan-Thompson and Glan-Taylor, or wire grid type polarizers.

なお、ラビングまたは偏光照射を行う時に、マスキングを行えば、液晶配向の方向が異なる複数の領域(パターン)を形成することもできる。 If masking is performed when rubbing or irradiating with polarized light, multiple regions (patterns) with different liquid crystal alignment directions can be formed.

グルブ(groove)配向膜は、膜表面に凹凸パターンまたは複数のグルブ(溝)を有する膜である。等間隔に並んだ複数の直線状のグルブを有する膜に重合性液晶化合物を塗布した場合、その溝に沿った方向に液晶分子が配向する。 A groove alignment film is a film that has a concave-convex pattern or multiple grooves on its surface. When a polymerizable liquid crystal compound is applied to a film that has multiple equally spaced linear grooves, the liquid crystal molecules are oriented in the direction along the grooves.

グルブ配向膜を得る方法としては、感光性ポリイミド膜表面にパターン形状のスリットを有する露光用マスクを介して露光後、現像およびリンス処理を行って凹凸パターンを形成する方法、表面に溝を有する板状の原盤に、硬化前のUV硬化樹脂の層を形成し、形成された樹脂層を基材へ移してから硬化する方法、および、基材に形成した硬化前のUV硬化樹脂の膜に、複数の溝を有するロール状の原盤を押し当てて凹凸を形成し、その後硬化する方法等が挙げられる。 Methods for obtaining a groove alignment film include a method in which the surface of a photosensitive polyimide film is exposed through an exposure mask having slits in the shape of a pattern, followed by development and rinsing to form a concave-convex pattern; a method in which a layer of uncured UV-cured resin is formed on a plate-shaped master having grooves on its surface, and the formed resin layer is transferred to a substrate and then cured; and a method in which a roll-shaped master having multiple grooves is pressed against an uncured UV-cured resin film formed on a substrate to form concave-convex patterns, followed by curing.

さらに、重合性液晶化合物を液晶硬化膜平面に対して垂直方向に配向させる配向規制力を示す材料としては、上述した配向性ポリマー等の他にパーフルオロアルキル等のフッ素系ポリマーおよびシラン化合物並びにそれらの縮合反応により得られるポリシロキサン化合物などを用いてもよい。 Furthermore, in addition to the above-mentioned orienting polymers, materials that exhibit an orientation control force that orients the polymerizable liquid crystal compound in a direction perpendicular to the plane of the liquid crystal cured film may also be used, such as fluorine-based polymers such as perfluoroalkyl, silane compounds, and polysiloxane compounds obtained by condensation reactions thereof.

配向膜を形成する材料としてシラン化合物を使用する場合には、表面張力を低下させやすく、配向膜に隣接する層との密着性を高めやすい観点から、構成元素にSi元素とC元素とを含む化合物が好ましく、シラン化合物を好適に使用することができる。シラン化合物としてはシラン含有イオン性化合物等が使用可能であり、このようなシラン化合物を使用することにより垂直配向規制力を高めることができる。シラン化合物としては、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよく、その他の材料と混合して使用してもよい。シラン化合物が非イオン性シラン化合物である場合には、垂直配向規制力を高めやすい観点から分子末端にアルキル基を有するシラン化合物が好ましく、炭素数3~30のアルキル基を有するシラン化合物がより好ましい。 When a silane compound is used as a material for forming the alignment film, a compound containing Si and C elements as constituent elements is preferable from the viewpoint of easily reducing surface tension and easily increasing adhesion with layers adjacent to the alignment film, and a silane compound can be preferably used. As the silane compound, a silane-containing ionic compound or the like can be used, and the vertical alignment control force can be increased by using such a silane compound. As the silane compound, one type may be used alone, two or more types may be used in combination, or it may be used in combination with other materials. When the silane compound is a non-ionic silane compound, a silane compound having an alkyl group at the molecular end is preferable from the viewpoint of easily increasing the vertical alignment control force, and a silane compound having an alkyl group with 3 to 30 carbon atoms is more preferable.

配向膜(配向性ポリマーを含む配向膜または光配向膜)の厚みは、通常10~10000nmの範囲であり、好ましくは10~1000nmの範囲であり、より好ましくは10~500nm以下であり、さらに好ましくは10~300nm、特に好ましい50~250nmの範囲である。 The thickness of the alignment film (alignment film containing an alignment polymer or photoalignment film) is usually in the range of 10 to 10,000 nm, preferably in the range of 10 to 1000 nm, more preferably 10 to 500 nm or less, even more preferably 10 to 300 nm, and particularly preferably 50 to 250 nm.

本発明は、本発明の位相差フィルムを含む偏光板(楕円偏光板)を包含する。本発明の偏光板は、通常、本発明の位相差フィルムと偏光フィルムとを含む。
偏光フィルムは、偏光機能を有するフィルムであり、吸収異方性を有する色素を吸着させた延伸フィルムや吸収異方性を有する色素を塗布したフィルムを偏光子として含むフィルム等が挙げられる。吸収異方性を有する色素としては、例えば、二色性色素が挙げられる。
The present invention includes a polarizing plate (elliptical polarizing plate) including the retardation film of the present invention. The polarizing plate of the present invention usually includes the retardation film of the present invention and a polarizing film.
The polarizing film is a film having a polarizing function, and examples of the polarizing film include a stretched film having a dye having anisotropic absorption adsorbed thereon, a film coated with a dye having anisotropic absorption as a polarizer, etc. Examples of the dye having anisotropic absorption include a dichroic dye.

吸収異方性を有する色素を吸着させた延伸フィルムを偏光子として含むフィルムは通常、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを一軸延伸する工程、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを二色性色素で染色することにより、その二色性色素を吸着させる工程、二色性色素が吸着されたポリビニルアルコール系樹脂フィルムをホウ酸水溶液で処理する工程、およびホウ酸水溶液による処理後に水洗する工程を経て製造された偏光子の少なくとも一方の面に接着剤を介して透明保護フィルムで挟み込むことで作製される。 A film containing a stretched film adsorbed with a dye having absorption anisotropy as a polarizer is usually produced by uniaxially stretching a polyvinyl alcohol resin film, dyeing the polyvinyl alcohol resin film with a dichroic dye to adsorb the dichroic dye, treating the polyvinyl alcohol resin film with the adsorbed dichroic dye with an aqueous boric acid solution, and washing with water after the treatment with the aqueous boric acid solution, and then sandwiching at least one surface of the polarizer produced by this process between a transparent protective film via an adhesive.

ポリビニルアルコール系樹脂は、ポリ酢酸ビニル系樹脂をケン化することによって得られる。ポリ酢酸ビニル系樹脂としては、酢酸ビニルの単独重合体であるポリ酢酸ビニルの他、酢酸ビニルとそれに共重合可能な他の単量体との共重合体が用いられる。酢酸ビニルに共重合可能な他の単量体としては、例えば、不飽和カルボン酸類、オレフィン類、ビニルエーテル類、不飽和スルホン酸類、アンモニウム基を有するアクリルアミド類などが挙げられる。 Polyvinyl alcohol resins are obtained by saponifying polyvinyl acetate resins. Polyvinyl acetate resins include polyvinyl acetate, which is a homopolymer of vinyl acetate, as well as copolymers of vinyl acetate and other monomers that can be copolymerized with it. Examples of other monomers that can be copolymerized with vinyl acetate include unsaturated carboxylic acids, olefins, vinyl ethers, unsaturated sulfonic acids, and acrylamides with ammonium groups.

ポリビニルアルコール系樹脂のケン化度は、通常85~100モル%程度であり、好ましくは98モル%以上である。ポリビニルアルコール系樹脂は変性されていてもよく、例えば、アルデヒド類で変性されたポリビニルホルマールやポリビニルアセタールも使用することができる。ポリビニルアルコール系樹脂の重合度は、通常1,000~10,000程度であり、好ましくは1,500~5,000の範囲である。 The degree of saponification of polyvinyl alcohol resins is usually about 85 to 100 mol%, and preferably 98 mol% or more. Polyvinyl alcohol resins may be modified; for example, polyvinyl formal or polyvinyl acetal modified with aldehydes can also be used. The degree of polymerization of polyvinyl alcohol resins is usually about 1,000 to 10,000, and preferably in the range of 1,500 to 5,000.

このようなポリビニルアルコール系樹脂を製膜したものが、偏光フィルムの原反フィルムとして用いられる。ポリビニルアルコール系樹脂を製膜する方法は、特に限定されるものでなく、公知の方法で製膜することができる。ポリビニルアルコール系原反フィルムの膜厚は、例えば、10~150μm程度とすることができる。 A film made from such polyvinyl alcohol-based resin is used as the base film for the polarizing film. The method for making the polyvinyl alcohol-based resin into a film is not particularly limited, and the film can be made by a known method. The thickness of the polyvinyl alcohol-based base film can be, for example, about 10 to 150 μm.

ポリビニルアルコール系樹脂フィルムの一軸延伸は、二色性色素による染色の前、染色と同時、または染色の後で行うことができる。一軸延伸を染色の後で行う場合、この一軸延伸は、ホウ酸処理の前に行ってもよいし、ホウ酸処理中に行ってもよい。また、これらの複数の段階で一軸延伸を行うことも可能である。一軸延伸にあたっては、周速の異なるロール間で一軸に延伸してもよいし、熱ロールを用いて一軸に延伸してもよい。また一軸延伸は、大気中で延伸を行う乾式延伸であってもよいし、溶剤を用い、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを膨潤させた状態で延伸を行う湿式延伸であってもよい。延伸倍率は、通常3~8倍程度である。 The uniaxial stretching of the polyvinyl alcohol-based resin film can be performed before, simultaneously with, or after dyeing with a dichroic dye. When the uniaxial stretching is performed after dyeing, it may be performed before or during the boric acid treatment. It is also possible to perform the uniaxial stretching at these multiple stages. The uniaxial stretching may be performed uniaxially between rolls with different peripheral speeds, or may be performed uniaxially using a heated roll. The uniaxial stretching may be dry stretching in which the stretching is performed in the atmosphere, or wet stretching in which the polyvinyl alcohol-based resin film is stretched in a swollen state using a solvent. The stretching ratio is usually about 3 to 8 times.

ポリビニルアルコール系樹脂フィルムの二色性色素による染色は、例えば、二色性色素を含有する水溶液に、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを浸漬する方法によって行われる。 Dyeing of a polyvinyl alcohol-based resin film with a dichroic dye is carried out, for example, by immersing the polyvinyl alcohol-based resin film in an aqueous solution containing the dichroic dye.

二色性色素として、具体的には、ヨウ素や二色性の有機染料が用いられる。二色性の有機染料としては、C.I.DIRECT RED 39などのジスアゾ化合物からなる二色性直接染料および、トリスアゾ、テトラキスアゾなどの化合物からなる二色性直接染料等が挙げられる。ポリビニルアルコール系樹脂フィルムは、染色処理前に、水への浸漬処理を施しておくことが好ましい。 Specific examples of the dichroic pigment include iodine and dichroic organic dyes. Examples of the dichroic organic dye include dichroic direct dyes made of disazo compounds such as C.I. DIRECT RED 39, and dichroic direct dyes made of compounds such as trisazo and tetrakisazo. It is preferable to immerse the polyvinyl alcohol resin film in water before the dyeing process.

二色性色素としてヨウ素を用いる場合は通常、ヨウ素およびヨウ化カリウムを含有する水溶液に、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを浸漬して染色する方法が採用される。この水溶液におけるヨウ素の含有量は、水100質量部あたり、通常、0.01~1質量部程度である。またヨウ化カリウムの含有量は、水100質量部あたり、通常、0.5~20質量部程度である。染色に用いる水溶液の温度は、通常20~40℃程度である。また、この水溶液への浸漬時間(染色時間)は、通常20~1,800秒程度である。 When iodine is used as the dichroic dye, a method is usually used in which the polyvinyl alcohol resin film is immersed in an aqueous solution containing iodine and potassium iodide to dye it. The iodine content in this aqueous solution is usually about 0.01 to 1 part by mass per 100 parts by mass of water. The potassium iodide content is usually about 0.5 to 20 parts by mass per 100 parts by mass of water. The temperature of the aqueous solution used for dyeing is usually about 20 to 40°C. The immersion time in this aqueous solution (dyeing time) is usually about 20 to 1,800 seconds.

一方、二色性色素として二色性の有機染料を用いる場合は通常、水溶性二色性染料を含む水溶液にポリビニルアルコール系樹脂フィルムを浸漬して染色する方法が採用される。この水溶液における二色性有機染料の含有量は、水100質量部あたり、通常、1×10-4~10質量部程度であり、好ましくは1×10-3~1質量部であり、さらに好ましくは1×10-3~1×10-2質量部である。この水溶液は、硫酸ナトリウム等の無機塩を染色助剤として含んでいてもよい。染色に用いる二色性染料水溶液の温度は、通常、20~80℃程度である。また、この水溶液への浸漬時間(染色時間)は、通常、10~1,800秒程度である。 On the other hand, when a dichroic organic dye is used as the dichroic pigment, a method of dyeing a polyvinyl alcohol-based resin film by immersing it in an aqueous solution containing a water-soluble dichroic dye is usually adopted. The content of the dichroic organic dye in this aqueous solution is usually about 1×10 −4 to 10 parts by mass, preferably 1×10 −3 to 1 part by mass, and more preferably 1×10 −3 to 1×10 −2 parts by mass per 100 parts by mass of water. This aqueous solution may contain an inorganic salt such as sodium sulfate as a dyeing assistant. The temperature of the dichroic dye aqueous solution used for dyeing is usually about 20 to 80° C. In addition, the immersion time in this aqueous solution (dyeing time) is usually about 10 to 1,800 seconds.

二色性色素による染色後のホウ酸処理は通常、染色されたポリビニルアルコール系樹脂フィルムをホウ酸水溶液に浸漬する方法により行うことができる。このホウ酸水溶液におけるホウ酸の含有量は、水100質量部あたり、通常2~15質量部程度であり、好ましくは5~12質量部である。二色性色素としてヨウ素を用いた場合には、このホウ酸水溶液はヨウ化カリウムを含有することが好ましく、その場合のヨウ化カリウムの含有量は、水100質量部あたり、通常0.1~15質量部程度であり、好ましくは5~12質量部である。ホウ酸水溶液への浸漬時間は、通常60~1,200秒程度であり、好ましくは150~600秒、さらに好ましくは200~400秒である。ホウ酸処理の温度は、通常50℃以上であり、好ましくは50~85℃、さらに好ましくは60~80℃である。 The boric acid treatment after dyeing with a dichroic dye can usually be carried out by immersing the dyed polyvinyl alcohol resin film in an aqueous boric acid solution. The content of boric acid in this aqueous boric acid solution is usually about 2 to 15 parts by mass, preferably 5 to 12 parts by mass, per 100 parts by mass of water. When iodine is used as the dichroic dye, this aqueous boric acid solution preferably contains potassium iodide, and in this case the content of potassium iodide is usually about 0.1 to 15 parts by mass, preferably 5 to 12 parts by mass, per 100 parts by mass of water. The immersion time in the aqueous boric acid solution is usually about 60 to 1,200 seconds, preferably 150 to 600 seconds, and more preferably 200 to 400 seconds. The temperature for the boric acid treatment is usually 50°C or higher, preferably 50 to 85°C, and more preferably 60 to 80°C.

ホウ酸処理後のポリビニルアルコール系樹脂フィルムは通常、水洗処理される。水洗処理は、例えば、ホウ酸処理されたポリビニルアルコール系樹脂フィルムを水に浸漬する方法により行うことができる。水洗処理における水の温度は、通常5~40℃程度である。また浸漬時間は、通常1~120秒程度である。 After the boric acid treatment, the polyvinyl alcohol-based resin film is usually washed with water. The washing can be performed, for example, by immersing the boric acid-treated polyvinyl alcohol-based resin film in water. The temperature of the water used in the washing is usually about 5 to 40°C. The immersion time is usually about 1 to 120 seconds.

水洗後に乾燥処理が施されて、偏光子が得られる。乾燥処理は例えば、熱風乾燥機や遠赤外線ヒーターを用いて行うことができる。乾燥処理の温度は、通常30~100℃程度であり、好ましくは50~80℃である。乾燥処理の時間は、通常60~600秒程度であり、好ましくは120~600秒である。乾燥処理により、偏光子の水分率は実用程度にまで低減される。その水分率は、通常5~20質量%程度であり、好ましくは8~15質量%である。水分率が上記範囲内であると、適度な可撓性を有し、熱安定性に優れる偏光子を得やすい。 After washing with water, a drying process is performed to obtain a polarizer. The drying process can be performed using, for example, a hot air dryer or a far-infrared heater. The temperature of the drying process is usually about 30 to 100°C, and preferably 50 to 80°C. The time of the drying process is usually about 60 to 600 seconds, and preferably 120 to 600 seconds. The moisture content of the polarizer is reduced to a practical level by the drying process. The moisture content is usually about 5 to 20 mass%, and preferably 8 to 15 mass%. If the moisture content is within the above range, it is easy to obtain a polarizer that has appropriate flexibility and excellent thermal stability.

こうしてポリビニルアルコール系樹脂フィルムに、一軸延伸、二色性色素による染色、ホウ酸処理、水洗および乾燥をして得られる偏光子の厚さは好ましくは5~40μmである。 The thickness of the polarizer obtained by uniaxially stretching the polyvinyl alcohol resin film, dyeing it with a dichroic dye, treating it with boric acid, washing it with water and drying it is preferably 5 to 40 μm.

吸収異方性を有する色素を塗布したフィルムとしては、液晶性を有する二色性色素を含む組成物または、二色性色素と重合性液晶とを含む組成物を塗布して得られるフィルム等が挙げられる。当該フィルムは、好ましくは、その片面または両面に保護フィルムを有する。当該保護フィルムとしては、液晶硬化膜の製造に用い得る基材として先に例示した樹脂フィルムと同一のものが挙げられる。 Examples of films coated with a dye having absorption anisotropy include films obtained by coating a composition containing a dichroic dye having liquid crystal properties, or a composition containing a dichroic dye and a polymerizable liquid crystal. The film preferably has a protective film on one or both sides. Examples of the protective film include the same resin films as those exemplified above as substrates that can be used in the production of liquid crystal cured films.

吸収異方性を有する色素を塗布したフィルムは薄い方が好ましいが、薄すぎると強度が低下し、加工性に劣る傾向がある。当該フィルムの厚さは、通常20μm以下であり、好ましくは5μm以下であり、より好ましくは0.5~3μmである。 The film coated with the dye having absorption anisotropy is preferably thin, but if it is too thin, the strength decreases and the processability tends to be poor. The thickness of the film is usually 20 μm or less, preferably 5 μm or less, and more preferably 0.5 to 3 μm.

前記吸収異方性を有する色素を塗布したフィルムとしては、具体的には、特開2012-33249号公報等に記載のフィルムが挙げられる。 Specific examples of films coated with a dye having the above-mentioned absorption anisotropy include the films described in JP 2012-33249 A and the like.

偏光フィルムは、このようにして得られた偏光子の少なくとも一方の面に、接着剤を介して透明保護フィルムを積層していてもよい。透明保護フィルムとしては、液晶硬化膜の製造に用い得る基材として先に例示した樹脂フィルムと同様の透明フィルムを好ましく用いることができる。 The polarizing film may have a transparent protective film laminated on at least one surface of the polarizer thus obtained via an adhesive. As the transparent protective film, a transparent film similar to the resin film exemplified above as a substrate that can be used in the production of the liquid crystal cured film can be preferably used.

本発明の偏光板は、本発明の位相差フィルムと偏光フィルムとを含んで構成されるものであり、例えば、本発明の位相差フィルムと偏光フィルムとを接着剤層または粘着剤層等を介して積層させることにより本発明の楕円偏光板を得ることができる。 The polarizing plate of the present invention is composed of the retardation film of the present invention and a polarizing film. For example, the retardation film of the present invention and the polarizing film are laminated via an adhesive layer or a pressure-sensitive adhesive layer, etc., to obtain the elliptical polarizing plate of the present invention.

本発明の一態様においては、水平配向液晶硬化膜を含む本発明の位相差フィルムと偏光フィルムとが積層される場合、位相差フィルムを構成する水平配向液晶硬化膜の遅相軸(光軸)と偏光フィルムの吸収軸との成す角が45±5°となるように積層することが好ましい。 In one aspect of the present invention, when the retardation film of the present invention containing a horizontally aligned liquid crystal cured film is laminated with a polarizing film, it is preferable to laminate them so that the angle between the slow axis (optical axis) of the horizontally aligned liquid crystal cured film constituting the retardation film and the absorption axis of the polarizing film is 45±5°.

本発明の偏光板は、従来の一般的な楕円偏光板、または偏光フィルムおよび位相差フィルムが備えるような構成を有していてよい。そのような構成としては、例えば、楕円偏光板を有機EL等の表示素子に貼合するための粘着剤層(シート)、偏光フィルムや位相差フィルムの表面を傷や汚れから保護する目的で用いられるプロテクトフィルム等が挙げられる。 The polarizing plate of the present invention may have a configuration similar to that of a conventional elliptical polarizing plate, or a polarizing film and a retardation film. Examples of such configurations include an adhesive layer (sheet) for attaching the elliptical polarizing plate to a display element such as an organic EL, and a protective film used to protect the surface of the polarizing film or retardation film from scratches and dirt.

本発明の偏光板は、さまざまな表示装置、特に光学ディスプレイに用いることができる。
表示装置とは、表示素子を有する装置であり、発光源として発光素子または発光装置を含む。表示装置としては、液晶表示装置、有機エレクトロルミネッセンス(EL)表示装置、無機エレクトロルミネッセンス(EL)表示装置、タッチパネル表示装置、電子放出表示装置(例えば電場放出表示装置(FED)、表面電界放出表示装置(SED))、電子ペーパー(電子インクや電気泳動素子を用いた表示装置、プラズマ表示装置、投射型表示装置(例えばグレーティングライトバルブ(GLV)表示装置、デジタルマイクロミラーデバイス(DMD)を有する表示装置)および圧電セラミックディスプレイなどが挙げられる。液晶表示装置は、透過型液晶表示装置、半透過型液晶表示装置、反射型液晶表示装置、直視型液晶表示装置および投写型液晶表示装置などのいずれをも含む。これらの表示装置は、2次元画像を表示する表示装置であってもよいし、3次元画像を表示する立体表示装置であってもよい。特に本発明の楕円偏光板は有機エレクトロルミネッセンス(EL)表示装置および無機エレクトロルミネッセンス(EL)表示装置に好適に用いることができる。これらの表示装置(光学ディスプレイ)は、光学特性に優れる本発明の偏光板を備えることにより、良好な画像表示特性を発現することができる。
The polarizing plate of the present invention can be used in various display devices, particularly optical displays.
The display device is a device having a display element, and includes a light-emitting element or a light-emitting device as a light source. Examples of the display device include a liquid crystal display device, an organic electroluminescence (EL) display device, an inorganic electroluminescence (EL) display device, a touch panel display device, an electron emission display device (e.g., a field emission display device (FED), a surface field emission display device (SED)), an electronic paper (a display device using electronic ink or an electrophoretic element, a plasma display device, a projection display device (e.g., a display device having a grating light valve (GLV) display device, a digital micromirror device (DMD)), and a piezoelectric ceramic display. The liquid crystal display device includes any of a transmissive liquid crystal display device, a semi-transmissive liquid crystal display device, a reflective liquid crystal display device, a direct-view liquid crystal display device, and a projection liquid crystal display device. These display devices may be display devices that display two-dimensional images, or stereoscopic display devices that display three-dimensional images. In particular, the elliptical polarizing plate of the present invention can be suitably used for an organic electroluminescence (EL) display device and an inorganic electroluminescence (EL) display device. These display devices (optical displays) can exhibit good image display characteristics by being provided with the polarizing plate of the present invention, which has excellent optical properties.

以下、実施例により本発明をより具体的に説明する。尚、例中の「%」および「部」は、特記ない限り、それぞれ質量%および質量部を意味する。 The present invention will be explained in more detail below with reference to the following examples. In the examples, "%" and "parts" refer to mass % and mass parts, respectively, unless otherwise specified.

〔HPLC測定〕
HPLC測定は、重合性液晶化合物(1)および重合性液晶化合物(2)に由来するピークを分離できる限りいずれの条件で行ってもよい。HPLC測定条件の一例を以下に示す。
(測定条件)
測定装置:HPLC LC-10AT(島津製作所製)
カラム:L-Column ODS(内径3.0mm、長さ150mm、粒径3μm)
温度:40℃
移動相A:0.1%(v/v)-TFA/水
移動相B:0.1%(v/v)-TFA/アセトニトリル
グラジエント:0min 70%-B
30min 100%-B
60min 100%-B
60.01min 70%-B
75min 70%-B
流速:0.5mL/min
注入量:5μL
検出波長:254nm
[HPLC Measurement]
The HPLC measurement may be performed under any conditions as long as the peaks derived from the polymerizable liquid crystal compound (1) and the polymerizable liquid crystal compound (2) can be separated. An example of the HPLC measurement conditions is shown below.
(Measurement conditions)
Measurement device: HPLC LC-10AT (Shimadzu Corporation)
Column: L-Column ODS (inner diameter 3.0 mm, length 150 mm, particle size 3 μm)
Temperature: 40℃
Mobile phase A: 0.1% (v/v)-TFA/water Mobile phase B: 0.1% (v/v)-TFA/acetonitrile Gradient: 0 min 70%-B
30min 100%-B
60min 100%-B
60.01min 70%-B
75min 70%-B
Flow rate: 0.5mL/min
Injection volume: 5μL
Detection wavelength: 254 nm

<重合性液晶化合物の調製>
合成例1:重合性液晶化合物(2)の調製
下記式(2-1-1)で表される重合性液晶化合物(以下、「重合性液晶化合物(2-1-1)」という)を以下のスキームに従い合成した。
<Preparation of polymerizable liquid crystal compound>
Synthesis Example 1: Preparation of polymerizable liquid crystal compound (2) A polymerizable liquid crystal compound represented by the following formula (2-1-1) (hereinafter referred to as "polymerizable liquid crystal compound (2-1-1)") was synthesized according to the following scheme.

ジムロート冷却管および温度計を設置した100mL-四ツ口フラスコ内を窒素雰囲気とし、特許文献(特開2010-31223)を参考に合成した化合物(E-1)11.02g、特許文献(特開2011-207765)を参考に合成した化合物(D-2)4.22g、DMAP(和光純薬工業(株)製)0.02g、BHT(和光純薬工業(株)製)0.20g、およびクロロホルム(関東化学(株)製)58gを添加して混合した後、滴下漏斗を用いてIPC(和光純薬工業(株)製)4.05gをさらに添加し、これらを0℃で一晩反応させた。反応終了後、濾過により不溶成分を除去した。得られたクロロホルム溶液を、該溶液に含まれるクロロホルムの質量に対して3倍の質量のアセトニトリル(和光純薬工業(株)製)に滴下し、固体を析出させた。続いて、析出した固体を濾過により取り出し、20gのアセトニトリルで3回洗浄した後、30℃で減圧乾燥することにより、重合性液晶化合物(2-1-1)を11.75g得た。重合性液晶化合物(2-1-1)の収率は、化合物(D-2)基準で81%であった。 A 100 mL four-neck flask equipped with a Dimroth condenser and a thermometer was filled with nitrogen, and 11.02 g of compound (E-1) synthesized with reference to patent document (JP 2010-31223), 4.22 g of compound (D-2) synthesized with reference to patent document (JP 2011-207765), 0.02 g of DMAP (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), 0.20 g of BHT (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), and 58 g of chloroform (Kanto Chemical Co., Ltd.) were added and mixed, and then 4.05 g of IPC (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was further added using a dropping funnel, and these were reacted at 0 ° C. overnight. After the reaction was completed, insoluble components were removed by filtration. The obtained chloroform solution was dropped into acetonitrile (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) of 3 times the mass of chloroform contained in the solution to precipitate a solid. The precipitated solid was then filtered off, washed three times with 20 g of acetonitrile, and dried under reduced pressure at 30°C to obtain 11.75 g of polymerizable liquid crystal compound (2-1-1). The yield of polymerizable liquid crystal compound (2-1-1) was 81% based on compound (D-2).

合成例2:重合性液晶化合物(1)と重合性液晶化合物(2)との混合物の調製
Synthesis Example 2: Preparation of a mixture of polymerizable liquid crystal compound (1) and polymerizable liquid crystal compound (2)

ジムロート冷却管および温度計を設置した100mL-四ツ口フラスコ内を窒素雰囲気とし、化合物(E-1)10.91g、化合物(D-2)4.22g、化合物(F-3)(和光純薬工業(株)製)0.06g、DMAP(和光純薬工業(株)製)0.02g、BHT(和光純薬工業(株)製)0.20g、およびクロロホルム(関東化学(株)製)58gを添加して混合した後、滴下漏斗を用いてIPC(和光純薬工業(株)製)4.05gをさらに添加し、これらを0℃で一晩反応させた。反応終了後、濾過により不溶成分を除去した。得られたクロロホルム溶液を、該溶液に含まれるクロロホルムの質量に対して3倍の質量のアセトニトリル(和光純薬工業(株)製)に滴下し、固体を析出させた。続いて、析出した固体を濾過により取り出し、20gのアセトニトリルで3回洗浄した後、30℃で減圧乾燥することにより、重合性液晶化合物(2-1-1)と重合性液晶化合物(1-1-1)の混合物を12.34g得た。得られた混合物は、重合性液晶化合物(1-1-1)を、混合物の総質量に対して5.0%含んでいた。混合物の収率は、化合物(D-2)基準で85.0%であった。なお、上記式(1-1-1)中のnは、n=2である。 A 100 mL four-neck flask equipped with a Dimroth condenser and a thermometer was filled with nitrogen, and 10.91 g of compound (E-1), 4.22 g of compound (D-2), 0.06 g of compound (F-3) (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), 0.02 g of DMAP (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), 0.20 g of BHT (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), and 58 g of chloroform (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd.) were added and mixed, and then 4.05 g of IPC (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was further added using a dropping funnel and reacted at 0 ° C overnight. After the reaction was completed, insoluble components were removed by filtration. The obtained chloroform solution was dropped into acetonitrile (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) in an amount three times the mass of chloroform contained in the solution, and a solid was precipitated. The precipitated solid was then filtered off, washed three times with 20 g of acetonitrile, and dried under reduced pressure at 30°C to obtain 12.34 g of a mixture of polymerizable liquid crystal compound (2-1-1) and polymerizable liquid crystal compound (1-1-1). The mixture thus obtained contained 5.0% of polymerizable liquid crystal compound (1-1-1) based on the total mass of the mixture. The yield of the mixture was 85.0% based on compound (D-2). Note that n in the above formula (1-1-1) is 2.

合成例3~13
化合物(F-3)に代えて、表1に示す化合物(F-4)~(F-10)、(F-1)または(F-2)を用いた以外は、合成例2と同様にして、重合性液晶化合物(2-1-1)と、各重合性液晶化合物(1-1-2)~(1-1-10)の何れかとを含む液晶混合物(1)~(12)をそれぞれ調製した。なお、重合性液晶化合物(1-1-2)~(1-1-10)は、それぞれ、上記式(1-1-1)中の-O-CO-(C)-CO-O-で表される構造中のプロピレン基が、化合物(F-4)~(F-10)、(F-1)または(F-2)に由来する脂肪族炭化水素基または脂環式基に置き換わった構造を有する。
Synthesis Examples 3 to 13
Liquid crystal mixtures (1) to (12) containing the polymerizable liquid crystal compound (2-1-1) and any one of the polymerizable liquid crystal compounds (1-1-2) to (1-1-10) were prepared in the same manner as in Synthesis Example 2, except that compound (F-3) was replaced with compound (F-4) to (F-10), (F-1) or (F-2) shown in Table 1. The polymerizable liquid crystal compounds (1-1-2) to (1-1-10) each have a structure in which the propylene group in the structure represented by -O-CO-(C 3 H 6 )-CO-O- in the above formula (1-1-1) is replaced with an aliphatic hydrocarbon group or alicyclic group derived from compound (F-4) to (F-10), (F-1) or (F-2), respectively.

<溶解性評価>
25℃にてバイアル管にN-メチルピロリドン(NMP)1.00gと撹拌子を入れ、マグネチックスターラー(HS-30DN、アズワン)で撹拌を行いながら、上記の合成化合物を、それぞれ、目視で溶け残りが確認されるまで投入した。溶け残りが確認されたところで、各液晶混合物および重合性液晶化合物のNMPへの溶解性を、(各液晶混合物および重合性液晶化合物の重量)/(各液晶混合物および重合性液晶化合物の重量+NMPの重量)から重量パーセント濃度として算出した。結果を表3に示す。
<Solubility Evaluation>
At 25°C, 1.00 g of N-methylpyrrolidone (NMP) and a stirrer were placed in a vial, and while stirring with a magnetic stirrer (HS-30DN, AS ONE), the above synthetic compounds were added until residual dissolution was visually confirmed. When residual dissolution was confirmed, the solubility of each liquid crystal mixture and polymerizable liquid crystal compound in NMP was calculated as a weight percent concentration from (weight of each liquid crystal mixture and polymerizable liquid crystal compound)/(weight of each liquid crystal mixture and polymerizable liquid crystal compound+weight of NMP). The results are shown in Table 3.

<重合性液晶組成物の調製>
実施例1
バイアル管に、合成例2で得た重合性液晶化合物(1-1-1)と重合性液晶化合物(2-1-1)との液晶混合物(1)を投入し、表2に記載の組成に従い重合開始剤、レベリング剤、重合禁止剤および溶剤を仕込み、カルーセルを用いて80℃で30分撹拌し、重合性液晶組成物(1)を得た。
なお、表2に示す重合開始剤、レベリング剤および重合禁止剤の量は、液晶混合物(1)100質量部に対する仕込み量である。また、溶剤の配合量は、固形分の質量%が重合性液晶組成物の全量に対して13%となるように設定した。
<Preparation of Polymerizable Liquid Crystal Composition>
Example 1
The liquid crystal mixture (1) of the polymerizable liquid crystal compound (1-1-1) and the polymerizable liquid crystal compound (2-1-1) obtained in Synthesis Example 2 was placed in a vial, and a polymerization initiator, a leveling agent, a polymerization inhibitor, and a solvent were added according to the composition shown in Table 2, and the mixture was stirred at 80° C. for 30 minutes using a carousel, thereby obtaining a polymerizable liquid crystal composition (1).
The amounts of the polymerization initiator, the leveling agent, and the polymerization inhibitor shown in Table 2 are amounts charged relative to 100 parts by mass of the liquid crystal mixture (1). The blending amount of the solvent was set so that the mass % of the solid content was 13% with respect to the total amount of the polymerizable liquid crystal composition.

重合開始剤:2-ベンジル-2-ジメチルアミノ-1-(4-モルホリノフェニル)ブタン-1-オン(イルガキュア369;BASFジャパン社製)
レベリング剤:ポリアクリレート化合物(BYK-361N;ビックケミージャパン製)
重合禁止剤:BHT(和光純薬工業(株)製)
溶剤:N-メチルピロリドン(NMP;関東化学(株)製)
Polymerization initiator: 2-benzyl-2-dimethylamino-1-(4-morpholinophenyl)butan-1-one (Irgacure 369; manufactured by BASF Japan)
Leveling agent: polyacrylate compound (BYK-361N; manufactured by BYK Japan)
Polymerization inhibitor: BHT (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)
Solvent: N-methylpyrrolidone (NMP; manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd.)

実施例2
重合性液晶化合物として、合成例3で得た重合性液晶化合物(1-1-2)と重合性液晶化合物(2-1-1)との液晶混合物(2)510mgと、合成例1で得た化合物(2-1-1)490mgとを混合して用いた以外は実施例1と同様にして重合性液晶組成物(2)を得た。得られた重合性液晶組成物(2)を用いて上記の測定条件でHPLC分析を行い、重合性液晶化合物(2-1-1)と重合性液晶化合物(1-1-2)との合計量に基づく重合性液晶化合物(1-1-2)の面積百分率値を算出した。
Example 2
A polymerizable liquid crystal composition (2) was obtained in the same manner as in Example 1, except that 510 mg of the liquid crystal mixture (2) of the polymerizable liquid crystal compound (1-1-2) and the polymerizable liquid crystal compound (2-1-1) obtained in Synthesis Example 3 and 490 mg of the compound (2-1-1) obtained in Synthesis Example 1 were mixed and used as the polymerizable liquid crystal compound. Using the obtained polymerizable liquid crystal composition (2), HPLC analysis was performed under the above-mentioned measurement conditions, and the area percentage value of the polymerizable liquid crystal compound (1-1-2) based on the total amount of the polymerizable liquid crystal compound (2-1-1) and the polymerizable liquid crystal compound (1-1-2) was calculated.

実施例3~8および10~12
液晶混合物(1)に代えて、それぞれ液晶混合物(2)~(10)を用いた以外は実施例1と同様にして重合性液晶組成物(3)~(8)および(10)~(12)を得た。
Examples 3 to 8 and 10 to 12
Polymerizable liquid crystal compositions (3) to (8) and (10) to (12) were obtained in the same manner as in Example 1, except that the liquid crystal mixture (1) was replaced with the liquid crystal mixtures (2) to (10), respectively.

実施例9
重合性液晶化合物として、合成例9で得た重合性液晶化合物(1-1-6)と重合性液晶化合物(2-1-1)との液晶混合物(8)500mgと、合成例1で得た化合物(2-1-1)500mgとを混合して用いた以外は実施例1と同様にして重合性液晶組成物(9)を得た。得られた重合性液晶組成物(9)を用いて上記の測定条件でHPLC分析を行い、重合性液晶化合物(2-1-1)と、重合性液晶化合物(1-1-6)の合計量に基づく重合性液晶化合物(1-1-6)の面積百分率値を測定した。
Example 9
A polymerizable liquid crystal composition (9) was obtained in the same manner as in Example 1, except that a mixture of 500 mg of the liquid crystal mixture (8) of the polymerizable liquid crystal compound (1-1-6) and the polymerizable liquid crystal compound (2-1-1) obtained in Synthesis Example 9 and 500 mg of the compound (2-1-1) obtained in Synthesis Example 1 was used as the polymerizable liquid crystal compound. HPLC analysis was performed under the above-mentioned measurement conditions using the obtained polymerizable liquid crystal composition (9), and the area percentage value of the polymerizable liquid crystal compound (1-1-6) based on the total amount of the polymerizable liquid crystal compound (2-1-1) and the polymerizable liquid crystal compound (1-1-6) was measured.

比較例1
液晶混合物(1)に代えて、合成例1で得た重合性液晶化合物(2-1-1)を用いた以外は実施例1と同様にして重合性液晶組成物(13)を得た。
Comparative Example 1
A polymerizable liquid crystal composition (13) was obtained in the same manner as in Example 1, except that the polymerizable liquid crystal compound (2-1-1) obtained in Synthesis Example 1 was used instead of the liquid crystal mixture (1).

比較例2および3
液晶混合物(1)に代えて、表3に従いそれぞれ、合成例12または13で得た液晶混合物(11)または(12)を用いた以外は実施例1と同様にして重合性液晶組成物(14)および(15)を得た。
Comparative Examples 2 and 3
Polymerizable liquid crystal compositions (14) and (15) were obtained in the same manner as in Example 1, except that the liquid crystal mixture (1) was replaced with the liquid crystal mixture (11) or (12) obtained in Synthesis Example 12 or 13 according to Table 3, respectively.

<相転移温度の測定>
重合性液晶組成物(1)~(15)に用いた液晶混合物を、それぞれ、バイアル管に1000mg量り取り、さらに2gのクロロホルムを加え溶解させた。得られた溶液を、ラビング処理を施したPVA配向膜付きのガラス基板に塗布し、乾燥させた。この基盤を冷却加熱装置(ジャパンハイテック社製「LNP94-2」)に載せて室温から180℃まで昇温させた後、室温まで冷却した。温度変化時の様子を偏光顕微鏡(LEXT、オリンパス社製)で観察し、ネマチック相となる温度を測定し、ネマチック相転移温度とした。結果を表3に示す。
<Measurement of phase transition temperature>
1000 mg of the liquid crystal mixture used in the polymerizable liquid crystal compositions (1) to (15) was weighed out in a vial, and 2 g of chloroform was added to dissolve the mixture. The obtained solution was applied to a glass substrate with a PVA alignment film that had been rubbed, and then dried. The substrate was placed on a cooling and heating device (Japan High Tech Corporation's "LNP94-2") and heated from room temperature to 180°C, and then cooled to room temperature. The state of the substrate during the temperature change was observed with a polarizing microscope (LEXT, Olympus Corporation), and the temperature at which the substrate became nematic was measured and defined as the nematic phase transition temperature. The results are shown in Table 3.

<光学特性(α値)の測定>
式(1)中のMが脂肪族炭化水素基である重合性液晶組成物(1)、(3)、(4)、(6)、(8)、(10)~(12)および(15)について、光学フィルム(位相差フィルム)を作製して、光学特性を評価した。結果を表4に記載する。
〔光配向膜形成用組成物の調製〕
下記成分を混合し、得られた混合物を80℃で1時間攪拌することにより、光配向膜形成用組成物を得た。
次の式で示される光配向性材料(5部):
(数平均分子量:約28000)
溶剤(95部):シクロペンタノン
<Measurement of optical properties (α value)>
For the polymerizable liquid crystal compositions (1), (3), (4), (6), (8), (10) to (12), and (15) in which M in formula (1) is an aliphatic hydrocarbon group, optical films (retardation films) were prepared and the optical properties were evaluated. The results are shown in Table 4.
[Preparation of composition for forming photoalignment film]
The following components were mixed, and the resulting mixture was stirred at 80° C. for 1 hour to obtain a composition for forming a photoalignment film.
A photoalignment material (5 parts) having the formula:
(Number average molecular weight: approx. 28,000)
Solvent (95 parts): Cyclopentanone

〔光学フィルム(位相差フィルム)の製造〕
以下のようにして光学フィルムを製造した。シクロオレフィンポリマーフィルム(COP)(ZF-14、日本ゼオン株式会社製)を、コロナ処理装置(AGF-B10、春日電機株式会社製)を用いて出力0.3kW、処理速度3m/分の条件で1回処理した。コロナ処理を施した表面に、前記光配向膜形成用組成物をバーコーター塗布し、80℃で1分間乾燥し、偏光UV照射装置(SPOT CURE SP-7;ウシオ電機株式会社製)を用いて、100mJ/cmの積算光量で偏光UV露光を実施した。得られた配向膜の膜厚をレーザー顕微鏡(LEXT、オリンパス株式会社製)で測定したところ、100nmであった。
[Production of Optical Film (Retardation Film)]
An optical film was produced as follows. A cycloolefin polymer film (COP) (ZF-14, Zeon Corporation) was treated once using a corona treatment device (AGF-B10, Kasuga Electric Co., Ltd.) under the conditions of an output of 0.3 kW and a treatment speed of 3 m/min. The photoalignment film-forming composition was applied to the corona-treated surface using a bar coater, dried at 80°C for 1 minute, and exposed to polarized UV light at an integrated light amount of 100 mJ/ cm2 using a polarized UV irradiation device (SPOT CURE SP-7; Ushio Inc.). The thickness of the resulting alignment film was measured using a laser microscope (LEXT, Olympus Corporation) to find it to be 100 nm.

重合性液晶組成物(1)、(3)、(4)、(6)、(8)、(10)~(12)および(15)を、それぞれ、配向膜上にバーコーターを用いて塗布し、120℃で1分間乾燥した後、高圧水銀ランプ(ユニキュアVB―15201BY-A、ウシオ電機株式会社製)を用いて、紫外線を照射(窒素雰囲気下、波長:365nm、波長365nmにおける積算光量:1000mJ/cm)することにより光学フィルムを作製した。 Each of the polymerizable liquid crystal compositions (1), (3), (4), (6), (8), (10) to (12), and (15) was applied onto an alignment film using a bar coater, and dried at 120°C for 1 minute. Then, the film was irradiated with ultraviolet light (under a nitrogen atmosphere, wavelength: 365 nm, accumulated light amount at a wavelength of 365 nm: 1000 mJ/ cm2 ) using a high-pressure mercury lamp (Uniqure VB-15201BY-A, manufactured by Ushio Inc.) to prepare an optical film.

上記で作製した光学フィルムを測定試料とし、測定機(王子計測機器社製「KOBRA-WR」)を用いて、波長450nmおよび波長550nmの光に対する正面位相差値を測定し、α値=Re(450)/Re(550)を算出した。 The optical film prepared above was used as a measurement sample, and a measuring device (Oji Scientific Instruments' "KOBRA-WR") was used to measure the front retardation value for light with wavelengths of 450 nm and 550 nm, and the α value = Re(450)/Re(550) was calculated.

Claims (8)

式(1)で表される重合性液晶化合物。
Figure 0007680217000049
[式(1)中、
k11、k12およびlは、それぞれ独立に、1以上の整数を表す;
11およびB12は、それぞれ独立に、-CR-、-CH-CH-、-O-、-S-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-、-C(=S)-O-、-O-C(=S)-、-O-C(=S)-O-、-CO-NR-、-NR-CO-、-O-CH-、-CH-O-、-S-CH-、-CH-S-または単結合を表し、RおよびRは、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子または炭素数1~4のアルキル基を表す;
11およびE12は、それぞれ独立に、-CR-、-CH-CH-、-O-、-S-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-、-C(=S)-O-、-O-C(=S)-、-O-C(=S)-O-、-CO-NR-、-NR-CO-、-O-CH-、-CH-O-、-S-CH-、-CH-S-または単結合を表す;
11およびG12は、それぞれ独立に、炭素数3~16の2価の脂環式炭化水素基を表し、該脂環式炭化水素基に含まれる水素原子は、ハロゲン原子、-R、-OR、シアノ基またはニトロ基で置換されていてもよく、該脂環式炭化水素基に含まれる-CH-は、-O-、-S-または-NH-で置換されていてもよく、Rは、炭素数1~4のアルキル基を表し、該アルキル基に含まれる水素原子は、フッ素原子で置換されていてもよい;
11およびA12は、それぞれ独立に、炭素数3~16の2価の脂環式炭化水素基、または炭素数6~20の2価の芳香族炭化水素基を表し、該脂環式炭化水素基および該芳香族炭化水素基に含まれる水素原子は、ハロゲン原子、-R、-OR、シアノ基またはニトロ基で置換されていてもよい;
11およびF12は、それぞれ独立に、炭素数1~12のアルカンジイル基を表し、該アルカンジイル基に含まれる水素原子は、-ORまたはハロゲン原子で置換されていてもよく、該アルカンジイル基に含まれる-CH-は、-O-または-CO-で置き換わっていてもよい;
11およびP12は、それぞれ独立に、水素原子または重合性基を表す(ただし、P11およびP12のうちの少なくとも1つは重合性基である);
Mはそれぞれ独立に、置換基を有していてもよい炭素数2n(nは2~4の整数を表す)の2価の脂肪族炭化水素基を表す;
Ar11およびAr12は、それぞれ独立に、下記式(Ar-1):
Figure 0007680217000050
〔式(Ar-1)中、
*は、結合部を表す;
は-S-を表す;
は炭素数1~6のアルキル基、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基または芳香族複素環基を表す;
およびZ は、それぞれ独立に、水素原子または炭素数1~20の脂肪族炭化水素基またはアルコキシ基、炭素数3~20の脂環式炭化水素基、1価の炭素数6~20の芳香族炭化水素基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、-NR 11 12 または-SR 11 を表し、Z およびZ は、互いに結合して芳香環または芳香族複素環を形成してもよく、R 11 およびR 12 は、それぞれ独立に、水素原子または炭素数1~6のアルキル基を表す〕
で表される基を表す。]
A polymerizable liquid crystal compound represented by formula (1):
Figure 0007680217000049
[In formula (1),
k11, k12 and l each independently represent an integer of 1 or more;
B 11 and B 12 each independently represent -CR 1 R 2 -, -CH 2 -CH 2 -, -O-, -S-, -CO-O-, -O-CO-, -O-CO-O-, -C(=S)-O-, -O-C(=S)-, -O-C(=S)-O-, -CO-NR 1 -, -NR 2 -CO-, -O-CH 2 -, -CH 2 -O-, -S-CH 2 -, -CH 2 -S- or a single bond, and R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom, a fluorine atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms;
E 11 and E 12 each independently represent -CR 1 R 2 -, -CH 2 -CH 2 -, -O-, -S-, -CO-O-, -O-CO-, -O-CO-O-, -C(=S)-O-, -O-C(=S)-, -O-C(=S)-O-, -CO-NR 1 -, -NR 2 -CO-, -O-CH 2 -, -CH 2 -O-, -S-CH 2 - , -CH 2 -S- or a single bond;
G 11 and G 12 each independently represent a divalent alicyclic hydrocarbon group having 3 to 16 carbon atoms, a hydrogen atom contained in the alicyclic hydrocarbon group may be substituted with a halogen atom, -R 3 , -OR 3 , a cyano group or a nitro group, -CH 2 - contained in the alicyclic hydrocarbon group may be substituted with -O-, -S- or -NH-, R 3 represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and a hydrogen atom contained in the alkyl group may be substituted with a fluorine atom;
A 11 and A 12 each independently represent a divalent alicyclic hydrocarbon group having 3 to 16 carbon atoms, or a divalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms, and a hydrogen atom contained in the alicyclic hydrocarbon group or the aromatic hydrocarbon group may be substituted with a halogen atom, -R 3 , -OR 3 , a cyano group, or a nitro group;
F 11 and F 12 each independently represent an alkanediyl group having 1 to 12 carbon atoms, a hydrogen atom contained in the alkanediyl group may be substituted with -OR 3 or a halogen atom, and -CH 2 - contained in the alkanediyl group may be substituted with -O- or -CO-;
P 11 and P 12 each independently represent a hydrogen atom or a polymerizable group (provided that at least one of P 11 and P 12 is a polymerizable group);
Each M independently represents a divalent aliphatic hydrocarbon group having 2n carbon atoms (n is an integer of 2 to 4) which may have a substituent;
Ar 11 and Ar 12 each independently represent the following formula (Ar-1):
Figure 0007680217000050
[In formula (Ar-1),
* represents a bond;
Q1 represents -S- ;
Y 1 represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an aromatic hydrocarbon group which may have a substituent, or an aromatic heterocyclic group which may have a substituent;
Z 1 and Z 2 each independently represent a hydrogen atom, an aliphatic hydrocarbon group or an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms, a monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms, a halogen atom, a cyano group, a nitro group, -NR 11 R 12 , or -SR 11 ; Z 1 and Z 2 may be bonded to each other to form an aromatic ring or an aromatic heterocycle; and R 11 and R 12 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
It represents a group represented by the following formula:
請求項1に記載の重合性液晶化合物と、式(2)で表される重合性液晶化合物とを含む、重合性液晶組成物。
Figure 0007680217000051
[式(2)中、
k21およびk22は、それぞれ独立に、1以上の整数を表す;
21およびB22は、それぞれ独立に、-CR-、-CH-CH-、-O-、-S-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-、-C(=S)-O-、-O-C(=S)-、-O-C(=S)-O-、-CO-NR-、-NR-CO-、-O-CH-、-CH-O-、-S-CH-、-CH-S-または単結合を表し、RおよびRは、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子又は炭素数1~4のアルキル基を表す。
21およびE22は、それぞれ独立に、-CR-、-CH-CH-、-O-、-S-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-、-C(=S)-O-、-O-C(=S)-、-O-C(=S)-O-、-CO-NR-、-NR-CO-、-O-CH-、-CH-O-、-S-CH-、-CH-S-または単結合を表す;
21およびG22は、それぞれ独立に、炭素数3~16の2価の脂環式炭化水素基を表し、該脂環式炭化水素基に含まれる水素原子は、ハロゲン原子、-R、-OR、シアノ基またはニトロ基で置換されていてもよく、該脂環式炭化水素基に含まれる-CH-は、-O-、-S-または-NH-で置換されていてもよく、Rは、炭素数1~4のアルキル基を表し、該アルキル基に含まれる水素原子は、フッ素原子で置換されていてもよい;
21およびA22は、それぞれ独立に、炭素数3~16の2価の脂環式炭化水素基、または炭素数6~20の2価の芳香族炭化水素基を表し、該脂環式炭化水素基および該芳香族炭化水素基に含まれる水素原子は、ハロゲン原子、-R、-OR、シアノ基またはニトロ基で置換されていてもよい;
21およびF22は、それぞれ独立に、炭素数1~12のアルカンジイル基を表し、該アルカンジイル基に含まれる水素原子は、-ORまたはハロゲン原子で置換されていてもよく、該アルカンジイル基に含まれる-CH-は、-O-または-CO-で置き換わっていてもよい;
21およびP22は、それぞれ独立に、水素原子または重合性基を表す(ただし、P21およびP22のうち少なくとも1つは重合性基である);
Ar21は、下記式(Ar-1):
Figure 0007680217000052
〔式(Ar-1)中、
*は、結合部を表す;
は-S-を表す;
は炭素数1~6のアルキル基、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基または芳香族複素環基を表す;
およびZ は、それぞれ独立に、水素原子または炭素数1~20の脂肪族炭化水素基またはアルコキシ基、炭素数3~20の脂環式炭化水素基、1価の炭素数6~20の芳香族炭化水素基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、-NR 11 12 または-SR 11 を表し、Z およびZ は、互いに結合して芳香環または芳香族複素環を形成してもよく、R 11 およびR 12 は、それぞれ独立に、水素原子または炭素数1~6のアルキル基を表す〕
で表される基を表す。]
A polymerizable liquid crystal composition comprising the polymerizable liquid crystal compound according to claim 1 and a polymerizable liquid crystal compound represented by formula (2).
Figure 0007680217000051
[In formula (2),
k21 and k22 each independently represent an integer of 1 or more;
B 21 and B 22 each independently represent -CR 1 R 2 -, -CH 2 -CH 2 -, -O-, -S-, -CO-O-, -O-CO-, -O-CO-O-, -C(═S)-O-, -O-C(═S)-, -O-C(═S)-O-, -CO-NR 1 -, -NR 2 -CO-, -O-CH 2 -, -CH 2 -O-, -S-CH 2 -, -CH 2 -S- or a single bond; R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom, a fluorine atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
E 21 and E 22 each independently represent -CR 1 R 2 -, -CH 2 -CH 2 -, -O-, -S-, -CO-O-, -O-CO-, -O-CO-O-, -C(=S)-O-, -O-C(=S)-, -O-C(=S)-O-, -CO-NR 1 -, -NR 2 -CO-, -O-CH 2 -, -CH 2 -O-, -S-CH 2 - , -CH 2 -S- or a single bond;
G 21 and G 22 each independently represent a divalent alicyclic hydrocarbon group having 3 to 16 carbon atoms, a hydrogen atom contained in the alicyclic hydrocarbon group may be substituted with a halogen atom, -R 3 , -OR 3 , a cyano group or a nitro group, -CH 2 - contained in the alicyclic hydrocarbon group may be substituted with -O-, -S- or -NH-, R 3 represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a hydrogen atom contained in the alkyl group may be substituted with a fluorine atom;
A 21 and A 22 each independently represent a divalent alicyclic hydrocarbon group having 3 to 16 carbon atoms, or a divalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms, and a hydrogen atom contained in the alicyclic hydrocarbon group or the aromatic hydrocarbon group may be substituted with a halogen atom, -R 3 , -OR 3 , a cyano group, or a nitro group;
F 21 and F 22 each independently represent an alkanediyl group having 1 to 12 carbon atoms, a hydrogen atom contained in the alkanediyl group may be substituted with -OR 3 or a halogen atom, and -CH 2 - contained in the alkanediyl group may be substituted with -O- or -CO-;
P 21 and P 22 each independently represent a hydrogen atom or a polymerizable group (provided that at least one of P 21 and P 22 is a polymerizable group);
Ar 21 is represented by the following formula (Ar-1):
Figure 0007680217000052
[In formula (Ar-1),
* represents a bond;
Q1 represents -S- ;
Y 1 represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an aromatic hydrocarbon group which may have a substituent, or an aromatic heterocyclic group which may have a substituent;
Z 1 and Z 2 each independently represent a hydrogen atom, an aliphatic hydrocarbon group or an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms, a monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms, a halogen atom, a cyano group, a nitro group, -NR 11 R 12 , or -SR 11 ; Z 1 and Z 2 may be bonded to each other to form an aromatic ring or an aromatic heterocycle; and R 11 and R 12 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
It represents a group represented by the following formula:
液体クロマトグラフィーによって測定される、重合性液晶化合物(1)と重合性液晶化合物(2)との全ピーク面積に対する重合性液晶化合物(1)のピーク面積の割合が0.1%以上50%以下である、請求項に記載の重合性液晶組成物。 3. The polymerizable liquid crystal composition according to claim 2, wherein a ratio of a peak area of the polymerizable liquid crystal compound (1) to a total peak area of the polymerizable liquid crystal compound (1) and the polymerizable liquid crystal compound ( 2 ), as measured by liquid chromatography, is 0.1% or more and 50% or less. 式(1)中のA11、A12、B11、B12、E11、E12、F11、F12、G11、G12、P11およびP12で表される基が、それぞれ、式(2)中のA21、A22、B21、B22、E21、E22、F21、F22、G21、G22、P21およびP22で表される基と同一であり、式(1)中のAr11およびAr12で表される基が、それぞれ、式(2)中のAr21で表される基と同一である、請求項またはに記載の重合性液晶組成物。 The polymerizable liquid crystal composition according to claim 2 or 3, wherein the groups represented by A 11 , A 12 , B 11 , B 12 , E 11 , E 12 , F 11 , F 12 , G 11, G 12 , P 11 and P 12 in formula (1) are the same as the groups represented by A 21 , A 22 , B 21 , B 22 , E 21 , E 22 , F 21 , F 22 , G 21 , G 22 , P 21 and P 22 in formula (2), and the groups represented by Ar 11 and Ar 12 in formula (1) are the same as the group represented by Ar 21 in formula ( 2 ) . 光重合開始剤および有機溶剤をさらに含む、請求項のいずれかに記載の重合性液晶組成物。 The polymerizable liquid crystal composition according to claim 2 , further comprising a photopolymerization initiator and an organic solvent. 請求項のいずれかに記載の重合性液晶組成物から形成される位相差フィルム。 A retardation film formed from the polymerizable liquid crystal composition according to any one of claims 2 to 5 . 請求項に記載の位相差フィルムを含む偏光板。 A polarizing plate comprising the retardation film according to claim 6 . 請求項に記載の偏光板を含む光学ディスプレイ。 An optical display comprising the polarizer of claim 7 .
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