WO2022030381A1 - 化合物、該化合物を含む異方性色素膜用組成物、異方性色素膜および光学素子 - Google Patents

化合物、該化合物を含む異方性色素膜用組成物、異方性色素膜および光学素子 Download PDF

Info

Publication number
WO2022030381A1
WO2022030381A1 PCT/JP2021/028316 JP2021028316W WO2022030381A1 WO 2022030381 A1 WO2022030381 A1 WO 2022030381A1 JP 2021028316 W JP2021028316 W JP 2021028316W WO 2022030381 A1 WO2022030381 A1 WO 2022030381A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
group
ring
substituent
anisotropic dye
dye film
Prior art date
Application number
PCT/JP2021/028316
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
慶 竹下
靖 志賀
誠治 秋山
雅美 門脇
輝恒 大澤
淳一 大泉
芳恵 ▲高▼見
奏也 小島
Original Assignee
三菱ケミカル株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 三菱ケミカル株式会社 filed Critical 三菱ケミカル株式会社
Priority to KR1020237003663A priority Critical patent/KR20230048011A/ko
Priority to CN202180057445.1A priority patent/CN116034140A/zh
Priority to JP2022541502A priority patent/JPWO2022030381A1/ja
Publication of WO2022030381A1 publication Critical patent/WO2022030381A1/ja
Priority to US18/156,670 priority patent/US20230151275A1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D333/00Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one sulfur atom as the only ring hetero atom
    • C07D333/02Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one sulfur atom as the only ring hetero atom not condensed with other rings
    • C07D333/04Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one sulfur atom as the only ring hetero atom not condensed with other rings not substituted on the ring sulphur atom
    • C07D333/26Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one sulfur atom as the only ring hetero atom not condensed with other rings not substituted on the ring sulphur atom with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached to ring carbon atoms
    • C07D333/38Carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09BORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B31/00Disazo and polyazo dyes of the type A->B->C, A->B->C->D, or the like, prepared by diazotising and coupling
    • C09B31/02Disazo dyes
    • C09B31/04Disazo dyes from a coupling component "C" containing a directive amino group
    • C09B31/043Amino-benzenes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D275/00Heterocyclic compounds containing 1,2-thiazole or hydrogenated 1,2-thiazole rings
    • C07D275/02Heterocyclic compounds containing 1,2-thiazole or hydrogenated 1,2-thiazole rings not condensed with other rings
    • C07D275/03Heterocyclic compounds containing 1,2-thiazole or hydrogenated 1,2-thiazole rings not condensed with other rings with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached to ring carbon atoms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D277/00Heterocyclic compounds containing 1,3-thiazole or hydrogenated 1,3-thiazole rings
    • C07D277/02Heterocyclic compounds containing 1,3-thiazole or hydrogenated 1,3-thiazole rings not condensed with other rings
    • C07D277/20Heterocyclic compounds containing 1,3-thiazole or hydrogenated 1,3-thiazole rings not condensed with other rings having two or three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D277/32Heterocyclic compounds containing 1,3-thiazole or hydrogenated 1,3-thiazole rings not condensed with other rings having two or three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached to ring carbon atoms
    • C07D277/38Nitrogen atoms
    • C07D277/50Nitrogen atoms bound to hetero atoms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D277/00Heterocyclic compounds containing 1,3-thiazole or hydrogenated 1,3-thiazole rings
    • C07D277/60Heterocyclic compounds containing 1,3-thiazole or hydrogenated 1,3-thiazole rings condensed with carbocyclic rings or ring systems
    • C07D277/62Benzothiazoles
    • C07D277/68Benzothiazoles with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached in position 2
    • C07D277/82Nitrogen atoms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D285/00Heterocyclic compounds containing rings having nitrogen and sulfur atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by groups C07D275/00 - C07D283/00
    • C07D285/01Five-membered rings
    • C07D285/02Thiadiazoles; Hydrogenated thiadiazoles
    • C07D285/04Thiadiazoles; Hydrogenated thiadiazoles not condensed with other rings
    • C07D285/121,3,4-Thiadiazoles; Hydrogenated 1,3,4-thiadiazoles
    • C07D285/1251,3,4-Thiadiazoles; Hydrogenated 1,3,4-thiadiazoles with oxygen, sulfur or nitrogen atoms, directly attached to ring carbon atoms, the nitrogen atoms not forming part of a nitro radical
    • C07D285/135Nitrogen atoms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D333/00Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one sulfur atom as the only ring hetero atom
    • C07D333/02Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one sulfur atom as the only ring hetero atom not condensed with other rings
    • C07D333/04Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one sulfur atom as the only ring hetero atom not condensed with other rings not substituted on the ring sulphur atom
    • C07D333/26Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one sulfur atom as the only ring hetero atom not condensed with other rings not substituted on the ring sulphur atom with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached to ring carbon atoms
    • C07D333/30Hetero atoms other than halogen
    • C07D333/36Nitrogen atoms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D513/00Heterocyclic compounds containing in the condensed system at least one hetero ring having nitrogen and sulfur atoms as the only ring hetero atoms, not provided for in groups C07D463/00, C07D477/00 or C07D499/00 - C07D507/00
    • C07D513/02Heterocyclic compounds containing in the condensed system at least one hetero ring having nitrogen and sulfur atoms as the only ring hetero atoms, not provided for in groups C07D463/00, C07D477/00 or C07D499/00 - C07D507/00 in which the condensed system contains two hetero rings
    • C07D513/04Ortho-condensed systems
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00Processes of polymerisation
    • C08F2/44Polymerisation in the presence of compounding ingredients, e.g. plasticisers, dyestuffs, fillers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/16Nitrogen-containing compounds
    • C08K5/22Compounds containing nitrogen bound to another nitrogen atom
    • C08K5/23Azo-compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L101/00Compositions of unspecified macromolecular compounds
    • C08L101/12Compositions of unspecified macromolecular compounds characterised by physical features, e.g. anisotropy, viscosity or electrical conductivity
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09BORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B29/00Monoazo dyes prepared by diazotising and coupling
    • C09B29/34Monoazo dyes prepared by diazotising and coupling from other coupling components
    • C09B29/36Monoazo dyes prepared by diazotising and coupling from other coupling components from heterocyclic compounds
    • C09B29/3604Monoazo dyes prepared by diazotising and coupling from other coupling components from heterocyclic compounds containing only a nitrogen as heteroatom
    • C09B29/3608Monoazo dyes prepared by diazotising and coupling from other coupling components from heterocyclic compounds containing only a nitrogen as heteroatom containing a five-membered heterocyclic ring with only one nitrogen as heteroatom
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09BORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B67/00Influencing the physical, e.g. the dyeing or printing properties of dyestuffs without chemical reactions, e.g. by treating with solvents grinding or grinding assistants, coating of pigments or dyes; Process features in the making of dyestuff preparations; Dyestuff preparations of a special physical nature, e.g. tablets, films
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00Liquid crystal materials
    • C09K19/04Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/38Polymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00Liquid crystal materials
    • C09K19/04Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/38Polymers
    • C09K19/3833Polymers with mesogenic groups in the side chain
    • C09K19/3895Polymers with mesogenic groups in the side chain containing two or more mesogenic groups per monomer unit, e.g. polyitaconates, polymaleates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00Liquid crystal materials
    • C09K19/52Liquid crystal materials characterised by components which are not liquid crystals, e.g. additives with special physical aspect: solvents, solid particles
    • C09K19/60Pleochroic dyes
    • C09K19/601Azoic
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/08Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements made of polarising materials
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/30Polarising elements
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/30Polarising elements
    • G02B5/3016Polarising elements involving passive liquid crystal elements
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00Liquid crystal materials
    • C09K19/04Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K2019/0444Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit characterized by a linking chain between rings or ring systems, a bridging chain between extensive mesogenic moieties or an end chain group
    • C09K2019/0448Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit characterized by a linking chain between rings or ring systems, a bridging chain between extensive mesogenic moieties or an end chain group the end chain group being a polymerizable end group, e.g. -Sp-P or acrylate

Definitions

  • the present invention relates to a compound useful for a polarizing film or the like provided in a dimming element, a liquid crystal element (LCD), and a display element of an organic electroluminescence element (OLED).
  • the present invention also relates to an anisotropic dye film forming composition, an anisotropic dye film and an optical element containing this compound.
  • a linear polarizing film and a circular polarizing film are used in order to control the optical rotation and birefringence in the display. Also in the OLED, a circularly polarizing film is used to prevent reflection of external light in a bright place.
  • a polarizing film for example, a polarizing film obtained by dyeing polyvinyl alcohol (PVA) with a low concentration of iodine (iodine-PVA polarizing film) is known (Patent Document 1).
  • PVA polyvinyl alcohol
  • iodine-PVA polarizing film a polarizing film obtained by dyeing polyvinyl alcohol (PVA) with a low concentration of iodine
  • Patent Document 1 a polarizing film obtained by dyeing polyvinyl alcohol (PVA) with a low concentration of iodine
  • the low-concentration iodine-PVA polarizing plate has problems such as iodine sublimation or alteration depending on the usage environment, which causes the color to change, and warpage due to relaxation of PVA stretching. There is a problem that it occurs.
  • Patent Document 2 It is also known that an anisotropic dye film formed by applying a liquid crystal composition containing a dye functions as a polarizing film (Patent Document 2).
  • a dichroic dye having a maximum absorption in the wavelength range of 560 nm to 800 nm and having a sufficient dichroic ratio and solubility is not disclosed.
  • an anisotropic dye film in which a dye having a benzothiazole or thienothiazole skeleton and a polymerizable liquid crystal is combined is known (Patent Document 3).
  • the dye may precipitate in an anisotropic dye film forming composition that requires solubility.
  • the polarizing film formed by applying the liquid crystal composition containing a dye has high light absorption selectivity even in a thin film and has no light loss in the wavelength region of 350 nm to 800 nm. Therefore, it is necessary to use a plurality of dyes having high dichroism and adjust so as to comprehensively absorb the wavelength region of 350 nm to 800 nm.
  • the composition contains a plurality of dyes, the dye concentration in the composition becomes high, and when applied under thin film conditions, the dye concentration with respect to the liquid crystal display becomes high, so that the dye is easily deposited and the coating performance is improved. descend.
  • an anisotropic dye film formed by applying a composition for forming an anisotropic dye film containing a polymerizable liquid crystal compound and a dye a two-color ratio and maximum absorption are achieved by the molecular interaction between the dye and the liquid crystal compound. It is known that the wavelengths are different. In the combination of the dye and the liquid crystal compound, it is important that the dye has a molecular structure compatible with the liquid crystal molecule.
  • the iodine-PVA polarizing film stained with low-concentration iodine changes its color due to sublimation or alteration of iodine depending on the usage environment; warpage occurs due to relaxation of PVA stretching. There is a problem such as ;.
  • a polarizing film formed by applying a liquid crystal composition containing a dye high light absorption selection performance can be obtained even with a thin film. It is desired that the polarizing film has no light leakage in the wavelength region of 380 nm to 780 nm. Therefore, it is necessary to use a plurality of dyes having high dichroism and adjust the wavelength region from 380 nm to 780 nm so as to be comprehensively absorbed.
  • the composition contains a plurality of dyes, the dye concentration in the composition becomes high, and when applied under thin film conditions, the dye concentration with respect to the liquid crystal display becomes high, so that the dye is easily deposited and the coating performance is improved. descend.
  • the introduced heterocycle needs to be a heterocycle capable of increasing the linearity of the dye molecular structure.
  • the linearity of the molecular structure tends to be good and the two-color ratio can be increased.
  • the solubility is lowered, and there is a concern that it may precipitate from the composition for forming an anisotropic dye film.
  • the difference in electron distribution may cause a change in the intramolecular interaction, which may hinder the orientation.
  • the solubility of the dye is high, and since there is no concern about precipitation of the dye or the like in the composition, the coating performance is good, and the obtained anisotropic dye film exhibits high dichroism. It is desired to develop such an anisotropic dye film forming composition.
  • the first invention solves the above-mentioned problem by a compound having a specific structure.
  • the first invention has the following aspects.
  • -A 1- and -A 2 are independently aromatic heterocycles containing one or more S atoms which may have a substituent and are atoms other than carbon atoms constituting the aromatic heterocycle.
  • Represents -A 3- represents a divalent group of an aromatic hydrocarbon ring which may have a substituent.
  • -X represents an alkyl group having 3 or more carbon atoms, an alkyl group or an alkylsulfanil group having a branch.
  • -Y represents a monovalent organic group n represents 1, 2 or 3. When n is 2 or 3, the plurality of -A 2 -s may be the same or different from each other. However, -A 1- and -A 2- are not divalent groups of the aromatic hydrocarbon ring which may have a substituent.
  • X-A 41- (N NA 42 )
  • -A 41- and -A 43- each independently represent a divalent group of an aromatic hydrocarbon ring which may have a substituent.
  • -X represents an alkyl group having 3 or more carbon atoms, an alkyl group or an alkylsulfanil group having a branch.
  • -Y represents a monovalent organic group n represents 1, 2 or 3. When n is 2 or 3, the plurality of -A 42- may be the same or different from each other.
  • the thiophene ring is an aromatic heterocycle containing one or more S atoms and in which atoms other than carbon atoms constituting the aromatic heterocycle are not adjacent to each other.
  • [5] The compound according to any one of [1] to [4], wherein -Y is -OR x or -N (-R y ) -R x in the formula (1).
  • -R x and -R y each independently have an alkyl group having 1 to 15 carbon atoms which may have a branch, and a cycloalkyl group or a ring having 5 to 14 atoms constituting the ring. Represents an allyl group with 5 to 14 constituent atoms.
  • -R x and -R y may be integrated to form a ring.
  • the alkyl group having 1 to 15 carbon atoms which may have the branch and the aryl group having 5 to 14 atoms constituting the ring may each have a substituent;
  • R z represents a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
  • the aromatic heterocycle of -A 42- is a thiophene ring, a benzothiophene ring, a thiazole ring, an isothiazole ring, a 1,3,4-thiathiazole ring, a thienopyrrole ring, or a thieno.
  • a composition for forming an anisotropic dye film containing the compound according to any one of [1] to [9] and a polymerizable liquid crystal compound containing the compound according to any one of [1] to [9] and a polymerizable liquid crystal compound.
  • -A 21- and -A 22- each independently have a divalent group of an aromatic heterocycle containing one or more S atoms which may have a substituent, or an aromatic which may have a substituent.
  • Represents a divalent group of a group hydrocarbon ring -A 23- represents a divalent group of an aromatic hydrocarbon ring which may have a substituent.
  • -X represents an alkyl group having 3 or more carbon atoms, an alkyl group or an alkylsulfanil group having a branch.
  • -Y represents a monovalent organic group n represents 1, 2 or 3.
  • n represents 2 or 3
  • the plurality of -A 22- may be the same or different from each other.
  • at least one of -A 21- and -A 22- is a divalent group of an aromatic heterocycle containing one or more S atoms which may have a substituent.
  • the solubility of the dye is high and there is no concern about precipitation of the dye or the like in the composition, so that the coating performance is good and the obtained anisotropic dye film can realize high dichroism.
  • the second invention also aims to provide an anisotropic dye film and an optical element having excellent optical performance, particularly a sufficient dichroic ratio.
  • the second invention solves the above-mentioned problems by using a composition for forming an anisotropic dye film containing a dye having a specific structure and a polymerizable liquid crystal compound.
  • the second invention has the following aspects.
  • a composition for forming an anisotropic dye film which comprises a compound represented by the following formula (31) and a polymerizable liquid crystal compound.
  • -A 31 represents a group represented by any of the following formulas (a-2) to (a-7) which may have a substituent (the following formulas (a-2) to (a-7). ), * Represents the bond on the ⁇ N side, and S4 to S14 represent the substitution position when the substituent is present.),
  • -A 32- represents a divalent group of an aromatic hydrocarbon ring which may have a substituent or a divalent group of an aromatic heterocycle which may have a substituent.
  • -A 33- represents a phenylene group which may have a substituent and represents a phenylene group.
  • -Y represents a monovalent organic group n represents 1, 2 or 3. When n is 2 or 3, the plurality of —A 32 -s may be the same or different from each other.
  • the alkyl group having 1 to 15 carbon atoms which may have the branch and the aryl group having 5 to 14 atoms constituting the ring may each have a substituent;
  • R z represents a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
  • the first invention and the second invention also have the following common aspects.
  • composition for forming an anisotropic dye film according to any one of [10] to [15], wherein the polymerizable liquid crystal compound is a compound having a carbon-carbon triple bond.
  • the wavelength showing the maximum value in the absorption curve in the wavelength range of 350 nm to 800 nm is the compound represented by the formula (1), the formula (11), the formula (21), or the formula (31).
  • a method for producing an anisotropic dye film comprising a step of applying the composition for forming an anisotropic dye film according to any one of [10] to [17] to a substrate.
  • the compound of the first invention has a bulky substituent and has both high dichroism and solubility. Since the composition for forming an anisotropic dye film of the first invention contains such a compound of the present invention, it suppresses the precipitation of the compound, improves the coating performance, and realizes a high two-color ratio. can. Since the anisotropic dye film of the first invention is formed by using the composition for forming an anisotropic dye film of the present invention, it has a plurality of maximum absorptions, and has excellent coating properties and excellent optical performance. Can be realized. Since the optical element of the first invention contains the anisotropic dye film of the present invention, it has a plurality of maximum absorptions and can realize excellent coating properties and excellent optical performance.
  • the composition for forming an anisotropic dye film of the second invention has high solubility of the dye, and since there is no concern about precipitation of the dye or the like in the composition, the coating performance is good, and the obtained anisotropic dye film is obtained.
  • the sex dye film can achieve high dichroism. Therefore, according to the composition for forming an anisotropic dye film of the second invention, an anisotropic dye film having excellent optical performance and a sufficient two-color ratio particularly in the wavelength region of 550 to 800 nm is high. Can be provided with productivity.
  • anisotropic dye film and the optical element of the present invention excellent optical performance, particularly a sufficient two-color ratio can be realized.
  • the present invention includes the first invention and the second invention.
  • the first invention and the second invention are referred to as "the present invention”.
  • the anisotropic dye film as used in the present invention refers to electromagnetic properties in any two directions selected from a total of three directions in a three-dimensional coordinate system in the thickness direction of the anisotropic dye film and two directions in any orthogonal plane. It is a dye film having anisotropy. Examples of electromagnetic properties include optical properties such as absorption and refraction, and electrical properties such as resistance and capacitance. Examples of the film having optical anisotropy such as absorption and refraction include a linear polarizing film, a polarizing film such as a circular polarizing film, a retardation film, and a conductive anisotropic dye film.
  • the anisotropic dye film of the present invention is preferably used as a polarizing film or a conductive anisotropic dye film, and more preferably used as a polarizing film.
  • the composition for forming an anisotropic dye film of the present invention contains a dye and a polymerizable liquid crystal compound.
  • the composition for forming an anisotropic dye film of the present invention may be a solution, a liquid crystal display, or a dispersed state as long as it does not cause phase separation, but the anisotropic dye film may be in a dispersed state.
  • the forming composition is preferably a solution from the viewpoint of easy application to a substrate.
  • the solid content component obtained by removing the solvent from the composition for forming an anisotropic dye film is preferably in a liquid crystal phase state at an arbitrary temperature from the viewpoint of orientation on the substrate as described later.
  • the state of the liquid crystal phase is specifically described in pages 1 to 16 of "Fundamentals and Applications of Liquid Crystals” (Shoichi Matsumoto, Ryo Tsunoda; 1991).
  • a liquid crystal state exhibiting both liquid and crystal properties or intermediate properties, and is a nematic phase, smectic phase, cholesteric phase, or discotic phase.
  • the dye is a substance or compound that absorbs at least a part of the wavelength in the visible light region (350 nm to 800 nm).
  • the dye that can be used in the present invention include a dichroic dye.
  • the dichroic dye refers to a dye having a property in which the absorbance in the major axis direction and the absorbance in the minor axis direction of the molecule are different.
  • the dye may be a dye having liquid crystallinity or may not have liquid crystallinity.
  • having liquid crystal property means that the liquid crystal phase is expressed at an arbitrary temperature.
  • the compound of the first invention is a novel compound represented by the following formula (1) or the following formula (11).
  • -A 1- and -A 2 are independently aromatic heterocycles containing one or more S atoms which may have a substituent and are atoms other than carbon atoms constituting the aromatic heterocycle.
  • -X represents an alkyl group having 3 or more carbon atoms, an alkyl group or an alkylsulfanil group having a branch.
  • -Y represents a monovalent organic group n represents 1, 2 or 3. When n is 2 or 3, the plurality of -A 2 -s may be the same or different from each other. However, -A 1- and -A 2- are not divalent groups of the aromatic hydrocarbon ring which may have a substituent. )
  • At least one of -A 42- is a divalent group of an aromatic heterocycle containing one or more S atoms which may have a substituent.
  • -A 41- and -A 43- each independently represent a divalent group of an aromatic hydrocarbon ring which may have a substituent.
  • -X represents an alkyl group having 3 or more carbon atoms, an alkyl group or an alkylsulfanil group having a branch.
  • -Y represents a monovalent organic group n represents 1, 2 or 3. When n is 2 or 3, the plurality of -A 42- may be the same or different from each other.
  • composition for forming an anisotropic dye film of the first invention described later contains a polymerizable liquid crystal compound and a compound represented by the following formula (21).
  • -A 21- and -A 22- each independently have a divalent group of an aromatic heterocycle containing one or more S atoms which may have a substituent, or an aromatic which may have a substituent.
  • -X represents an alkyl group having 3 or more carbon atoms, an alkyl group or an alkylsulfanil group having a branch.
  • -Y represents a monovalent organic group n represents 1, 2 or 3.
  • the plurality of -A 22- may be the same or different from each other.
  • at least one of -A 21- and -A 22- is a divalent group of an aromatic heterocycle containing one or more S atoms which may have a substituent.
  • the compound represented by the formula (1) will be referred to as "compound (1)”.
  • the compound represented by the formula (11) is referred to as “compound (11)”.
  • the compound represented by the formula (21) is referred to as "compound (21)”.
  • the compound (1), the compound (11), and the compound (21) are collectively referred to as "the compound of the first invention”.
  • (-X) -X represents an alkyl group (-R) having 3 or more carbon atoms, an alkoxy group (- ⁇ -R), or an alkylsulfanil group (-SR) having a branch.
  • the carbon number of ⁇ X is preferably 3 or more and 15 or less, and more preferably 3 or more and 10 or less, from the viewpoint of improving the molecular orientation with the polymerizable liquid crystal compound used in the first invention.
  • -R for example, 1-methylethyl group, 1,1-dimethylethyl group, 1-methylpropyl group, 2-methylpropyl group, 1,2-dimethylpropyl group, 2,2-dimethylpropyl group, 1, 2,2-trimethylpropyl group, 1-methylbutyl group, 2-methylbutyl group, 3-methylbutyl group, 3,3-dimethylbutyl group, 1,3,3-trimethylbutyl group, 2,3,3-trimethylbutyl group , 2,2,3-trimethylbutyl group, 1,2,2-trimethylbutyl group, 4-methylpentyl group, 3-methylpentyl group, 2-methylpentyl group, 1-methylpentyl group, 4,4-dimethyl Pentyl group, 3,3-dimethylpentyl group, 2,2-dimethylpentyl group, 2,4-dimethylpentyl group, 1,4-dimethylpentyl group, 3,4,4-trimethylpentyl group, 2,4,4-tri
  • a structure having a branch on the ⁇ R terminal side is desirable, and a 2-methylpropyl group, a 3-methylbutyl group, and a 3,3-dimethylbutyl group are desirable.
  • -X preferably does not have a cycloalkyl structure from the viewpoint of improving the molecular orientation with the polymerizable liquid crystal compound used in the first invention. Further, it is preferable that -X does not contain a polymerizable group described later from the viewpoint of improving the molecular orientation with the polymerizable liquid crystal compound used in the first invention. On the other hand, -X preferably contains a polymerizable group described later from the viewpoint of improving the mechanical strength of the anisotropic dye film.
  • -A 1- and -A 2- are independently aromatic heterocycles containing one or more S atoms which may have a substituent, and constitute the aromatic heterocycle.
  • Aromatic hydrocarbons may have a divalent group of an aromatic heterocycle in which atoms other than the carbon atom to be used are not adjacent to each other, a divalent group of a benzoisothiazole ring which may have a substituent, or an aromatic hydrocarbon which may have a substituent.
  • Represents a divalent group of a hydrogen ring -A 3- represents a divalent group of an aromatic hydrocarbon ring which may have a substituent. However, -A 1- and -A 2- are not divalent groups of the aromatic hydrocarbon ring which may have a substituent.
  • At least one of -A 42- is a divalent group of an aromatic heterocycle containing one or more S atoms which may have a substituent.
  • -A 41- and -A 43- each independently represent a divalent group of an aromatic hydrocarbon ring which may have a substituent.
  • -A 21- and -A 22- each independently have a divalent group or a substituent of an aromatic heterocycle containing one or more S atoms which may have a substituent.
  • -A 23- represents a divalent group of an aromatic hydrocarbon ring which may have a substituent.
  • at least one of -A 21- and -A 22- is a divalent group of an aromatic heterocycle containing one or more S atoms which may have a substituent.
  • a divalent aromatic heterocyclic group containing one or more S atoms which may have a substituent is a monocyclic or condensed aromatic heterocyclic group.
  • the number of carbon atoms of the aromatic heterocycle is not particularly limited, but is preferably 4 or more and 20 or less.
  • aromatic heterocycle examples include a thiophene ring, a benzothiophene ring, a thiazole ring, an isothiazole ring, a 1,3,4-thiathiazole ring, a thienopyrrol ring, a thienothiophene ring, a flothiazole ring, a thienofran ring, and a thienothiazole ring.
  • thiophene ring from the viewpoint of improving the molecular orientation of the compound of the first invention, thiophene ring, benzothiophene ring, thiazole ring, isothiazole ring, 1,3,4-thiazylazole ring, thienothiophene ring, flothiazole ring.
  • Thienofuran ring, thienothiazole ring, benzoisothiazole ring or benzothiazole ring is preferable.
  • the structure shown below is more preferable because the absorption transition moment of the compound of the first invention tends to coincide with the long axis direction of the dye and the two-color ratio can be increased.
  • * 1 in the following structure represents the bond on the -X side or -N side in equation (1), and * 2 represents the bond on the -N side).
  • the substituent allowed for the divalent group of the aromatic heterocycle containing one or more S atoms the substituent allowed for the divalent group of the aromatic hydrocarbon ring which may have a substituent described later is allowed. Examples are given as a basis. The same applies to preferred substituents. However, it is preferable that the divalent group of the aromatic heterocycle containing one or more S atoms does not have a substituent from the viewpoint of exhibiting higher molecular linearity.
  • Divalent group of aromatic hydrocarbon ring which may have a substituent examples include a benzene ring, a naphthalene ring, an anthracene ring, a phenanthrene ring, a perylene ring, a tetracene ring, a pyrene ring, and a benzpyrene ring. , Chrysene ring, triphenylene ring, acenaften ring, fluorene ring, fluorene ring and the like.
  • the absorption transition moment of the compound of the first invention tends to coincide with the long axis direction of the dye, and the bicolor ratio can be increased, so that the divalent group of the benzene ring can be increased.
  • a divalent group of a naphthalene ring (naphthylene group) is preferable, and a divalent group of a benzene ring (phenylene group) is more preferable.
  • 1,4-phenylene group, 1,4-naphthylene group and 2,6-naphthylene group are more preferable, 1,4-phenylene group is more preferable, and 1,4-phenylene group having no substituent is particularly preferable. preferable.
  • -RA and -RB each independently represent a linear or branched alkyl group having 1 to 15 carbon atoms.
  • the carbon atoms of —RA and —RB are preferably 1 or more and 12 or less, and more preferably 1 or more and 9 or less, from the viewpoint of improving the molecular orientation with the polymerizable liquid crystal compound used in the first invention.
  • One or more methylene groups contained in the linear or branched alkyl group may be an ether oxygen atom, a thioether sulfur atom, or an amine nitrogen atom (-NH-, -N ( Rz )-.
  • R z represents a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, preferably 1 to 4 carbon atoms), a carbonyl group, an ester bond, an amide bond, -CHF-, and -CF.
  • the structure may be substituted with 2- , -CHCl-, -CCl 2- , or a polymerizable group of an acryloyloxy group, a methacryloyloxy group, or a glycidyloxy group may be substituted.
  • —RA substituent allowed for the divalent group of the aromatic hydrocarbon ring
  • —ORA trifluoromethyl group and fluoro group
  • -RA include n-propyl, n-butyl, n-pentyl, n-hexyl, n-heptyl, n-octyl, 5,5-dimethyl-3-methylhexyl and the like. Having the above-mentioned substituent tends to improve the molecular orientation of the dye of the compound of the first invention.
  • -A 1- and -A 2- are independently aromatic heterocycles containing one or more S atoms which may have a substituent, and constitute the aromatic heterocycle.
  • it is a divalent group of a hydrogen ring (however, -A 1- and -A 2- are not divalent groups of an aromatic hydrocarbon ring which may both have a substituent).
  • thiophene As an aromatic heterocycle containing one or more S atoms which may have a substituent and in which atoms other than carbon atoms constituting the aromatic heterocycle are not adjacent to each other, thiophene is used. Examples thereof include a ring, a benzothiophene ring, a thiazole ring, a thienopyrrole ring, a thienothiophene ring, a flothazole ring, a thienoflan ring, a thienothiazole ring, and a benzothiazole ring.
  • an aromatic heterocycle in which -A2- may contain one or more S atoms which may have a substituent and atoms other than carbon atoms constituting the aromatic heterocycle are not adjacent to each other.
  • a thienopyrrole ring, a thienothiophene ring, a flothiazole ring, a thienoflan ring, and a thienothiazole ring are preferable from the viewpoint of enhancing molecular linearity.
  • a phenylene group which may have a substituent independently is preferable.
  • At least one of -A 42- is a divalent group of an aromatic heterocycle containing one or more S atoms which may have a substituent, but the aromatic heterocycle may be used as the aromatic heterocycle.
  • the thiazole ring is preferable, the benzothiophene ring, the thienopyrrole ring, the thienothiophene ring, the frothiazole ring, the thienoflan ring, the thienothiazole ring, and the benzothiazole ring are more preferable, and the thienopyrrole
  • n is 2 or 3
  • at least one of 2 or 3 ⁇ A 42 ⁇ is an aromatic heterocycle containing one or more S atoms which may have a substituent.
  • the remaining —A12 — is a divalent group of an aromatic hydrocarbon ring which may independently have a substituent, or may have a substituent S. It is preferably a divalent group of an aromatic heterocycle containing one or more atoms.
  • —A 41 ⁇ and —A 43 ⁇ are preferably phenylene groups which may independently have a substituent.
  • —A 23 ⁇ is preferably a phenylene group which may have a substituent.
  • At least one of -A 21- and -A 22- is a divalent group of an aromatic heterocycle containing one or more S atoms which may have a substituent.
  • Group heterocycles include thiophene ring, benzothiophene ring, thiazole ring, isothiazole ring, 1,3,4-thiathiazole ring, thienopyrrol ring, thienothiophene ring, flothazole ring, thienofuran ring, thienothiazole ring, benzo.
  • the isothiazole ring and the benzothiazole ring are more preferable, and the thienopyrrole ring, the thienothiophene ring, the frothiazole ring, the thienoflan ring, and the thienothiazole ring are more preferable from the viewpoint of enhancing the molecular linearity.
  • (-Y) -Y represents a monovalent organic group.
  • the monovalent organic group in -Y includes a hydrogen atom, a hydroxy group, an amino group, a cyano group, a carbamoyl group, a nitro group, a halogen atom, -R x , -OR x , -NH-R x , and -N.
  • -R x and -R y each independently constitute an alkyl group having 1 to 15 carbon atoms which may have a branch, and a cycloalkyl group or a ring having 5 to 14 atoms constituting the ring. Represents an allyl group with 5 to 14 atoms.
  • —R x and —R y may be integrated to form a ring having 2 to 15 carbon atoms, preferably 2 to 10 carbon atoms.
  • the monovalent organic group in ⁇ Y it is preferable that the monovalent organic group does not have the polymerizable group described later from the viewpoint of improving the molecular orientation with the polymerizable liquid crystal compound used in the first invention.
  • the monovalent organic group in ⁇ Y it is preferable to have a polymerizable group described later from the viewpoint of improving the mechanical strength of the anisotropic dye film.
  • the alkyl group having 1 to 15 carbon atoms which may have a branch is preferably 1 to 6 carbon atoms
  • the cycloalkyl group having 5 to 14 atoms constituting the ring preferably constitutes a ring.
  • An aryl group having 5 to 10 atoms and 5 to 14 atoms constituting the ring is preferably 5 to 10 atoms constituting the ring.
  • Alkyl groups having 1 to 15 carbon atoms which may have a branch, cycloalkyl groups having 5 to 14 atoms constituting the ring, and allyl groups having 5 to 14 atoms constituting the ring are used. , Each may have a substituent. Further, an alkyl group having 1 to 15 carbon atoms which may have a branch, a cycloalkyl group having 5 to 14 atoms constituting the ring, or -R x and -R y are integrally formed.
  • R z represents a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
  • -R f and -R g each independently represent a linear or branched alkyl group having 1 to 15 carbon atoms, preferably 1 to 10 carbon atoms.
  • One or more methylene groups contained in the linear or branched alkyl group having 1 to 15 carbon atoms are —O—, —S—, —NH—, —N (R h ) ⁇ ,.
  • R h represents a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
  • —OR f is preferable as the substituent allowed for the alkyl group having 1 to 15 carbon atoms which may have a branch at —R x and —R y , and for example, methoxy and ethoxy. , N-propoxy, n-butoxy, n-pentoxy, n-hexoxy, n-heptoxy, n-octoxy, acryloyloxy, methacryloyloxy, glycidyloxy and the like.
  • -R i and -O-R i are acceptable substituents for cycloalkyl groups or allyl groups having 5 to 14 atoms constituting the ring in -R x and -R y .
  • -Pentoxy, n-hexoxy, n-heptoxy, n-octoxy, 2-ethylhexyloxy, 5,5-dimethyl-3-methylhexyloxy and the like can be mentioned.
  • Examples of the cycloalkane ring of the cycloalkyl group having 5 to 14 atoms constituting the -R x and -R y rings include a cyclopropane ring, a cyclobutane ring, a cyclopentane ring, a cyclohexane ring, a cycloheptane ring, and a cyclooctane.
  • Examples thereof include a ring, a cyclohexene ring, a norbornane ring, a bornan ring, an adamantan ring, a tetrahydronaphthalene ring, a bicyclo [2.2.2] octane ring and the like.
  • Examples of the aryl group having 5 to 14 atoms constituting the rings of —R x and —R y are the aromatic heterocycles of ⁇ A 1 ⁇ in the formula (1), and ⁇ A 2 ⁇ and ⁇ A 3 ⁇ .
  • the monovalent group of the ring exemplified as an aromatic hydrocarbon ring can be mentioned.
  • -R x and -R y are alkyl groups having 1 to 15 carbon atoms which may have a branch, or -R x and -R y are integrated and have a substituent. It is preferable to form a ring having 2 to 15 carbon atoms. Further, it may be an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms which may have a branch, or -R x and -R y may be integrated to form a ring having 2 to 10 carbon atoms. Preferably; it is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms which may have a branch, or -R x and -R y are integrally formed to form a ring having 2 to 6 carbon atoms.
  • it is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms having no branch, or it is particularly preferable that -R x and -R y are integrated to form a ring having 2 to 6 carbon atoms.
  • -R x and -R y are integrated to form a ring having 2 to 6 carbon atoms. The above tends to improve the molecular orientation of the compound of the first invention.
  • R y ) —R x is more preferred, and —N ( ⁇ R y ) —R x is particularly preferred.
  • -N (-R y ) -R x include a dimethylamino group, a diethylamino group, a din-propylamino group, an ethylmethylamino group, a methylpropylamino group, an azetidinyl group, a pyrrolidinyl group and a piperidinyl group.
  • Azepanyl group, morpholinyl group, piperazinyl group and thiomorpholinyl group are preferable, and diethylamino group, pyrrolidinyl group and piperidinyl group are more preferable.
  • n represents 1, 2, or 3. n is preferably 1 or 2, more preferably 1. The above tends to improve the molecular orientation of the compound of the first invention.
  • n is 2 or 3
  • the respective -A 2- , -A 42- , and -A 22- may be the same or different.
  • -N N- in the formula (1), the formula (11), and the formula (21) is a trans type from the viewpoint of enhancing the linearity of the compound of the first invention.
  • Specific examples of the compound of the first invention include, but are not limited to, the following compounds.
  • the compound of the first invention may have a maximum absorption ( ⁇ max1) in the wavelength range of 350 to 800 nm in the anisotropic dye film prepared by the method described later, and is preferably in the wavelength range of 50 to 800 nm. It has maximum absorption, more preferably in the wavelength range of 510 to 750 nm, and even more preferably in the wavelength range of 510 to 700 nm.
  • ⁇ max1 maximum absorption
  • the maximum absorption ( ⁇ max1 described above) in the anisotropic dye film is present at a longer wavelength than the maximum absorption ( ⁇ max2) measured by dissolving in a solvent.
  • This long wavelength shift is a phenomenon that occurs when the compound of the first invention is dispersed in a polymer having a unit based on the polymerizable liquid crystal compound and / or the polymerizable liquid crystal compound, and the compound of the first invention. And / or a polymer having a unit based on the polymerizable liquid crystal compound strongly intermolecularly interacts with each other.
  • the long wavelength shift means that the difference between the absorption maximums ( ⁇ max1- ⁇ max2) is a positive value, and the difference is preferably 10 nm or more, more preferably 20 nm or more.
  • the solubility of the compound of the first invention is not particularly limited, but the solubility in toluene is preferably 0.3% by mass or more, and more preferably 0.4% by mass or more. When the solubility is at least the above lower limit, good coating film performance tends to be obtained.
  • composition for forming an anisotropic dye film of the second invention is a compound represented by the following formula (31) (hereinafter referred to as "compound (31)” or “compound of the second invention") and polymerization. Contains sex liquid crystal compounds.
  • a 31- (N NA 32 )
  • n -N NA 33 -Y ... ( 31 )
  • -A 31 represents a group represented by any of the following formulas (a-2) to (a-7) which may have a substituent (the following formulas (a-2) to (a-7). ), * Represents the bond on the ⁇ N side, and S4 to S14 represent the substitution position when the substituent is present.
  • -A 32- represents a divalent group of an aromatic hydrocarbon ring which may have a substituent or a divalent group of an aromatic heterocycle which may have a substituent.
  • -A 33- represents a phenylene group which may have a substituent and represents a phenylene group.
  • -Y represents a monovalent organic group n represents 1, 2 or 3. When n is 2 or 3, the plurality of —A 32 -s may be the same or different from each other.
  • (-A 31 ) -A 31 is a group represented by any of the above formulas (a-2) to (a-7), which may have a substituent. From the viewpoint of improving the molecular orientation with the polymerizable liquid crystal compound, —A 31 may have a substituent and is represented by any of the above formulas (a-2) to (a-3). It is preferably a group.
  • -A 31 may have only one of these substituents, or may have two or more of one or more substituents.
  • Each of -R a and -R b independently constitutes an alkyl group having 1 to 15 carbon atoms which may have a branch, and a cycloalkyl group or a ring having 5 to 14 atoms constituting the ring. Represents an allyl group with 5 to 14 atoms.
  • the number of carbon atoms of —R a and —R b is preferably 1 to 12 in the case of an alkyl group, and more preferably 1 to 9. Further, in the case of an aryl group, 5 to 12 is preferable, and 5 to 9 is more preferable. In the case of a cycloalkyl group, 5 to 12 is preferable, and 5 to 9 is more preferable. When the number of carbon atoms is in these ranges, the molecular orientation with the polymerizable liquid crystal compound tends to be good.
  • One or more methylene groups contained in the alkyl group having 1 to 15 carbon atoms which may have the branch or the cycloalkyl group having 5 to 14 atoms constituting the ring is ⁇ O—.
  • the structure may be replaced by CF 2- , -CHCl-, -CCl 2- , or may be replaced by a polymerizable group of an acryloyloxy group, a methacryloyloxy group, or a glycidyloxy group.
  • R c represents a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
  • —A 31 may have, —R a , —OR a , —S—R a , a trifluoromethyl group, a fluoro group, and a cyano group are preferable.
  • -Ra includes n-methyl, n-ethyl, n-propyl, n-butyl, n-pentyl, n-hexyl, n-heptyl, n-octyl, and 5,5-dimethyl-3-methylhexyl. preferable. Having the above substituent tends to improve the molecular orientation with the polymerizable liquid crystal compound.
  • substitution position of the substituent contained in -A 31 is not particularly limited, but S 4 is particularly preferable in the formula (a-2).
  • S 5 or S 6 is preferable, and if the substituent is singular, S 6 is more preferable.
  • S 7 , S 8 or S 9 is preferable, and S 8 is more preferable.
  • S 10 or S 11 is preferable.
  • S 12 or S 13 is preferable, and S 13 is more preferable.
  • S 14 is preferable.
  • (-A 32 -and -A 33- ) -A 32- represents a divalent group of an aromatic hydrocarbon ring which may have a substituent or a divalent group of an aromatic heterocycle which may have a substituent.
  • -A 33- represents a phenylene group which may have a substituent.
  • the aromatic hydrocarbon ring in —A 32- is a monocyclic or condensed aromatic hydrocarbon ring.
  • the number of carbon atoms in the aromatic hydrocarbon ring is preferably 6 or more, preferably 20 or less, and more preferably 10 or less. With these carbon atoms, the transition moment of absorption of the compound (31) tends to coincide with the major axis direction of the compound (31), and the two-color ratio can be increased.
  • aromatic hydrocarbon ring examples include a benzene ring, a naphthalene ring, an anthracene ring, a phenanthrene ring, a perylene ring, a tetracene ring, a pyrene ring, a benzpyrene ring, a chrysene ring, a triphenylene ring, an acenaphthene ring, a fluoranthene ring, and a fluorene ring. ..
  • the absorption transition moment of the compound (31) tends to coincide with the major axis direction of the compound (31), and the bicolor ratio can be increased.
  • a divalent group (phenylene group) of a benzene ring and a divalent group (naphthylene group) of a naphthalene ring are preferable, and a 1,4-phenylene group, a 1,4-naphthylene group and a 2,6-naphthylene group are more preferable, and 1, A 4-phenylene group is more preferred.
  • the aromatic heterocycle in —A 32- is a monocyclic or condensed aromatic heterocycle.
  • the aromatic heterocycle preferably has 4 or more carbon atoms, preferably 20 or less, and more preferably 10 or less. With these carbon atoms, the transition moment of absorption of the compound (31) tends to coincide with the major axis direction of the compound (31), and the two-color ratio can be increased.
  • aromatic heterocycle examples include a furan ring, a benzofuran ring, a thiophene ring, a benzothiophene ring, a pyrrol ring, a pyrazoline ring, an imidazole ring, a thiazol ring, an isothiazol ring, and an oxadiazole ring.
  • Pyriazole ring triazole ring, indole ring, carbazol ring, pyrrolomidazole ring, pyrrolopyrazol ring, pyrolopyrrole ring, thienopyrrol ring, thienothiophene ring, flopyrrole ring, Flofran ring, Flotiazol ring, Thienofranc ring, Thienothiazol ring, Benzoisoxazole ring, Benzoisothiazol ring, Benzoimidazole ring, Pyridine ring, Pyrazine ring, Pyridazine ring, Pyrimidine ring, Triazine ring, Examples thereof include a quinoline ring, an isoquinoline ring, a synolin ring, a quinoxalin ring, a phenanthridazine ring, a quinazoline ring, an azulene ring and the like.
  • the substituents allowed for the divalent group of the aromatic hydrocarbon ring or the divalent group of the aromatic heterocycle in -A 32- , and the substituents allowed for the phenylene group of -A 33- are -A 31- . Is similar to the substituents that may have.
  • a divalent group of an aromatic hydrocarbon ring which may have a substituent is preferable, a phenylene group which may have a substituent is more preferable, and 1 which does not have a substituent 1.
  • 4-Phenylene groups are more preferred.
  • a 1,4-phenylene group having no substituent is more preferable.
  • the transition moment of absorption of the compound (31) tends to coincide with the long axis direction of the compound (31), and the two-color ratio can be increased.
  • (-Y) -Y represents a monovalent organic group.
  • Examples of the —Y monovalent organic group include the same groups as those of the —Y monovalent organic group in the above formula (1), and the preferred ones and the preferred reasons are also the same.
  • n represents 1, 2, or 3.
  • each —A 32 - may be the same or different.
  • n is preferably 1 or 2, more preferably 1. These tend to improve the molecular orientation of compound (31).
  • N- in the compound (31) is preferably a trans type from the viewpoint of enhancing the linearity of the compound (31).
  • the compound (31) includes, but is not limited to, the following compounds.
  • the compound of the second invention which is compound (31), may have maximum absorption ( ⁇ max1) in the wavelength range of 350 to 800 nm in the anisotropic dye film prepared by the method described later. It preferably has maximum absorption in the wavelength range of 450 to 800 nm, more preferably in the wavelength range of 480 to 750 nm, and even more preferably in the wavelength range of 510 to 700 nm. By having the maximum absorption in this range, when combined with a dye having the maximum absorption on the shorter wavelength side, the wavelength range of 350 to 800 nm tends to be comprehensively absorbed.
  • the maximum absorption ( ⁇ max1 described above) in the anisotropic dye film is present at a longer wavelength than the maximum absorption ( ⁇ max2) measured by dissolving in a solvent.
  • This long wavelength shift is a phenomenon that occurs when the compound of the second invention is dispersed in a polymer having a unit based on the polymerizable liquid crystal compound and / or the polymerizable liquid crystal compound, and the compound of the second invention. And / or a polymer having a unit based on the polymerizable liquid crystal compound strongly intermolecularly interacts with each other.
  • the long wavelength shift means that the difference between the absorption maximums ( ⁇ max1- ⁇ max2) becomes a positive value, and the difference is preferably 10 nm or more, and more preferably 20 nm or more.
  • composition for forming an anisotropic dye film of the present invention contains a dye and a polymerizable liquid crystal compound, and as the dye, at least the above-mentioned compound of the first invention or the compound of the second invention (hereinafter, these are used). It is referred to as "the compound of the present invention").
  • the composition for forming an anisotropic dye film of the present invention may contain only one kind of the compound of the present invention, or may contain two or more kinds.
  • the composition for forming an anisotropic dye film of the present invention contains the compound of the present invention as a dye, but may contain a dye other than the compound of the present invention, and the composition for forming an anisotropic dye film of the present invention may be contained.
  • Dyes other than the compounds of the present invention contained in the product include azo dyes, quinone dyes (including naphthoquinone dyes, anthraquinone dyes, etc.), stilben dyes, cyanine dyes, phthalocyanine dyes, and indigo dyes. , Condensed polycyclic dyes (including perylene dyes, oxazine dyes, acridine dyes, etc.) and the like.
  • composition for an anisotropic dye film of the present invention may contain only one kind of dye other than the compound of the present invention alone, or may contain two or more kinds in any combination and ratio. good.
  • azo dyes are preferable because they can have a high molecular arrangement in the anisotropic dye film.
  • Examples of the azo dye include a compound represented by the following formula (A).
  • A (In formula (A), -E 1- , -E 2- and -E 3- each independently have a phenylene group which may have a substituent, a naphthylene group which may have a substituent, or a substituent.
  • Represents a divalent heterocyclic group that may be present p represents an integer from 0 to 4 and represents If p is an integer greater than or equal to 2, multiple -E 2 -s may be the same or different from each other;
  • R 11 and R 12 each independently represent a monovalent organic group.
  • -E 1- , -E 2- and -E 3- each independently have a phenylene group which may have a substituent, a naphthylene group which may have a substituent, or a substituent.
  • a 1,4-phenylene group is preferable because the linearity of the molecule is high.
  • a 1,4-naphthylene group or a 2,6-naphthylene group is preferable because of the high linearity of the molecule.
  • the number of carbon atoms forming the ring is preferably 3 or more and 14 or less, and more preferably 10 or less.
  • monocyclic or bicyclic heterocyclic groups are preferable.
  • Examples of the atom other than carbon constituting the divalent heterocyclic group include at least one selected from a nitrogen atom, a sulfur atom and an oxygen atom.
  • the heterocyclic group has a plurality of atoms constituting a ring other than carbon, they may be the same or different.
  • Specific examples of the divalent heterocyclic group include a pyridinediyl group, a quinolinediyl group, an isoquinolindiyl group, a thiazolediyl group, a benzothiazolediyl group, a thienothiazolediyl group, a thienothiophendiyl group, and a benzimidazolidinonediyl group. , Benzofrangyl group, phthalimidediyl group, oxazolediyl group, benzoxazolediyl group and the like.
  • the substituents arbitrarily possessed by the phenylene group, the naphthylene group, and the divalent heterocyclic group in -E 1- , -E 2- , and -E 3- are alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms; methoxy group, ethoxy group.
  • An alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms such as a group and a butoxy group; an alkyl fluoride group having 1 to 4 carbon atoms such as a trifluoromethyl group; a cyano group; a nitro group; a hydroxyl group; a halogen atom; an amino group, a diethylamino group, and Substituent or unsubstituted amino group such as pyrrolidino group (Substituent amino group is an amino group having one or two alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms, or two substituted alkyl groups bonded to each other and having 2 to 2 carbon atoms. It means an amino group forming an alkandiyl group of 8.
  • the unsubstituted amino group is ⁇ NH 2
  • examples of the alkyl group having 1 to 4 carbon atoms include a methyl group, an ethyl group and a butyl group.
  • examples of the alcandiyl group having 2 to 8 carbon atoms include an ethylene group, a propane-1,3-diyl group, a butane-1,3-diyl group, a butane-1,4-diyl group, and a pentane-1, Examples thereof include 5-diyl group, hexane-1,6-diyl group, heptane-1,7-diyl group, octane-1,8-diyl group and the like).
  • the phenylene group, naphthylene group, and divalent heterocyclic group at -E 1- , -E 2- , and -E 3- are unsubstituted or substituted because of their high molecular linearity. In some cases, it is preferably substituted with a methyl group, a methoxy group, a hydroxyl group, a fluorine atom, a chlorine atom, a dimethylamino group, a pyrrolidinyl group and a piperidinyl group.
  • P represents an integer from 0 to 4. From the viewpoint of solubility in a solvent, compatibility with a liquid crystal compound, color tone, and ease of production, p is preferably 1 or more, preferably 4 or less, and more preferably 3 or less.
  • R 11 and R 12 represent the same or different monovalent organic groups.
  • the monovalent organic group in R 11 and R 12 is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 15 carbon atoms which may have a branch; an alicyclic alkyl group having 1 to 15 carbon atoms; a methoxy group.
  • An alkoxy group having 1 to 15 carbon atoms which may have a branch such as an ethoxy group and a butoxy group
  • an alkyl fluoride group having 1 to 15 carbon atoms which may have a branch such as a trifluoromethyl group
  • cyano Group Nitro group; Hydroxyl group; Halogen atom
  • Substituent or unsubstituted amino group such as amino group, diethylamino group, and pyrrolidino group (substituent amino group is an alkyl group having 1 to 15 carbon atoms which may have a branch.
  • alcandiyl group having 2 to 15 carbon atoms It means an amino group having one or two of the above, or an amino group in which two substituted alkyl groups are bonded to each other to form an alcandiyl group having 2 to 15 carbon atoms.
  • the unsubstituted amino group is -NH 2
  • alkyl group having 1 to 15 carbon atoms include a methyl group, an ethyl group and a butyl group.
  • alcandiyl group having 2 to 15 carbon atoms include an ethylene group and a propane-1,3-diyl group.
  • Examples thereof include an acyloxy group of 1 to 15; a sulfanyl group; an alkylsulfanyl group having 1 to 15 carbon atoms such as a butylsulfanyl group; and —R 1 and —R 2 in the liquid crystal compounds described below.
  • Groups are preferred, in another embodiment a hydrogen atom, an aliphatic organic group is preferred, and in yet another embodiment, a hydrogen atom, an aliphatic organic in which a part of a carbon atom is replaced with a nitrogen atom and / or an oxygen atom. Groups are preferred.
  • the unsubstituted amino group is -NH 2 ); carboxy group; an alkyloxycarbonyl group having 1 to 15 carbon atoms which may have a branch; a carbamoyl group; even if it has a branch.
  • Examples of the aliphatic organic group include the above-mentioned alkyl group having 1 to 15 carbon atoms which may have a branch, an alicyclic alkyl group having 1 to 15 carbon atoms, and the like.
  • the above-mentioned alkoxy group having 1 to 15 carbon atoms which may have a branch As the aliphatic organic group in which a part of the carbon atom is replaced with a nitrogen atom and / or an oxygen atom, the above-mentioned alkoxy group having 1 to 15 carbon atoms which may have a branch; a substituted or unsubstituted amino group (The substituted amino group is an amino group having one or two alkyl groups having 1 to 15 carbon atoms which may have a branch, or two substituted alkyl groups bonded to each other and having 2 to 15 carbon atoms. It means an amino group forming an alkanediyl group.
  • the unsubstituted amino group is -NH 2.
  • alkyl group having 1 to 15 carbon atoms examples include a methyl group, an ethyl group and a butyl group.
  • the alkanediyl group having 2 to 15 carbon atoms includes an ethylene group, a propane-1,3-diyl group, a butane-1,3-diyl group, a butane-1,4-diyl group, and a pentane-1,5-. Examples include a diyl group, a hexane-1,6-diyl group, a heptane-1,7-diyl group, an octane-1,8-diyl group, etc.); Carboxy group; 1 carbon number which may have a branch.
  • R 11 and R 12 are independently hydrogen atoms or alkyl groups having 1 to 10 carbon atoms such as butyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl group and octyl group; It is preferably substituted with an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms such as a butoxy group, a pentyloxy group, a hexyloxy group, a heptyloxy group and an octyloxy group, a diethylamino group, a pyrrolidino group and a piperidinyl group.
  • -R 1 and -R 2 in the liquid crystal compound described later are also preferable.
  • the azo dye other than the compound of the present invention contained in the composition for forming an anisotropic dye film of the present invention is not particularly limited, and known azo dyes can also be used.
  • azo dyes for example, the dyes described in the above-mentioned Patent Document 1, Patent No. 5982762, JP-A-2017-025317, and JP-A-2014-095899 (dichroic dye, dichroic). Dye).
  • the wavelength showing the maximum value in the absorption curve in the wavelength range of 350 nm to 800 nm is anisotropic. It is preferably a compound having a difference of 5 nm or more from the wavelength showing the maximum value in the absorption curve in the wavelength range of 350 nm to 800 nm of the compound of the first invention contained in the composition for forming a dye film, preferably 350 nm to 800 nm.
  • the wavelength showing the maximum value in the absorption curve in the wavelength range is compared with the wavelength showing the maximum value in the absorption curve in the wavelength range of 350 nm to 800 nm of the compound of the first invention contained in the composition for forming an anisotropic dye film. It is more preferable that the compounds have a difference of 10 nm or more. Based on the above, when a polarizing element such as a display is formed of an anisotropic dye film by using the composition for forming an anisotropic dye film of the first invention, the polarization characteristics are exhibited in a wide range in the visible region. It is preferable in terms of expression.
  • the wavelength showing the maximum value in the absorption curve in the wavelength range of 350 nm to 800 nm is the first. It is preferable that the dye is shorter than the wavelength showing the maximum value in the absorption curve in the wavelength range of 350 nm to 800 nm of the compound of the invention 2. Further, the difference in wavelength is preferably 5 nm or more, and preferably 10 nm or more. Based on the above, when the anisotropic dye film formed by using the anisotropic dye film forming composition of the second invention is applied to a polarizing element such as a display, the polarization characteristics are wide in a wide range of the visible region. Can be expressed.
  • the molecular weight of the dye contained in the composition for forming an anisotropic dye film of the present invention is preferably 300 or more, more preferably 350 or more, and 380 or more. Is more preferable, 1500 or less is preferable, 1200 or less is more preferable, and 1000 or less is further preferable.
  • the molecular weight of the dye contained in the composition for forming an anisotropic dye film of the present invention is preferably 300 to 1500, more preferably 350 to 1200, and even more preferably 380 to 1000. Within the above range, the molecular length and bulk are appropriate, so that the molecular orientation of the dye tends to be good.
  • the content occupied by a dye such as a dichroic dye in the composition for forming an anisotropic dye film of the present invention is, for example, different. 0.01 parts by mass or more is preferable, 0.05 parts by mass or more is more preferable, 30 parts by mass or less is preferable, and 10 parts by mass or less is preferable with respect to the solid content (100 parts by mass) of the composition for forming a sex dye film. More preferred.
  • the content occupied by the dye (dichroic dye) in the anisotropic dye film forming composition is, for example, with respect to the solid content (100 parts by mass) of the anisotropic dye film forming composition. It is 0.01 to 30 parts by mass, preferably 0.05 to 10 parts by mass.
  • the composition for forming an anisotropic dye film of the present invention can be obtained without disturbing the orientation of the liquid crystal compound contained in the composition for forming an anisotropic dye film of the present invention.
  • the contained polymerizable liquid crystal compound can be polymerized.
  • the content occupied by the dye is at least the above lower limit value, sufficient light absorption can be obtained and sufficient polarization performance tends to be obtained.
  • the content occupied by the dye is not more than the upper limit, the inhibition of the orientation of the liquid crystal molecules tends to be suppressed.
  • the solid content of the anisotropic dye film composition corresponds to the total of all the components other than the solvent in the anisotropic dye film composition.
  • the composition for an anisotropic dye film of the present invention may contain the compound of the present invention as an essential component as a dye, and may contain the above-mentioned other dyes together with the compound of the present invention.
  • the composition for an anisotropic dye film of the present invention contains other dyes, the composition for an anisotropic dye film of the present invention can be more effectively obtained by using the compound of the present invention.
  • the proportion of the compound of the present invention in the total amount of the dye in the product is preferably 5% by mass or more, more preferably 10% by mass or more, and particularly preferably 15 to 100% by mass. preferable.
  • the dyes such as the compound of the present invention contained in the composition for forming an anisotropic dye film of the present invention include an alkylation reaction, an esterification reaction, an amidation reaction, an etherification reaction, an ipso substitution reaction, and a diazo coupling reaction. It can be produced by combining known chemical reactions such as a coupling reaction using a metal catalyst.
  • the compound of the present invention can be used in the methods described in the examples below, “New Dye Chemistry” (written by Yutaka Hosoda, December 21, 1973, Gihodo), and “Review Synthetic Dyes” (written by Hiroshi Horiguchi,). It can be synthesized according to the method described in "Theoretical Manufacturing Dye Chemistry” (written by Yutaka Hosoda, 1957, Gihodo), Sankyo Publishing Co., Ltd., 1968.
  • the liquid crystal compound refers to a substance indicating a liquid crystal state, and specifically, it is described on pages 1 to 28 of "Liquid Crystal Handbook" (Maruzen Co., Ltd., published on October 30, 2000). As described above, a compound that does not directly transfer from a crystal to a liquid but becomes a liquid through an intermediate state exhibiting the properties of both a crystal and a liquid.
  • the polymerizable liquid crystal compound contained in the composition for forming an anisotropic dye film of the present invention is a liquid crystal compound having a polymerizable group described later.
  • the polymerizable group can be arranged at an arbitrary position in the liquid crystal compound molecule, but it is preferable that the polymerizable group is substituted at the end of the liquid crystal compound molecule from the viewpoint of easiness of polymerization. ..
  • one or more polymerizable groups can be present in the liquid crystal compound molecule, but when two or more are present, it is easy to polymerize if they are present at both ends of the liquid crystal compound molecule. It is preferable from the viewpoint of the above.
  • the polymerizable liquid crystal compound is preferably a compound having a carbon-carbon triple bond in the liquid crystal compound molecule.
  • the carbon-carbon triple bond can be a core of a liquid crystal molecule while being capable of rotational movement, has high molecular motility, and liquid crystal molecules are connected to each other.
  • the polymerizable liquid crystal compound contained in the composition for forming an anisotropic dye film of the present invention is not particularly limited, and a liquid crystal compound having a polymerizable group can be used.
  • polymerizable liquid crystal compound (2) contained in the composition for forming an anisotropic dye film of the present invention
  • polymerizable liquid crystal compound (2) a compound represented by the following formula (2) (hereinafter, referred to as “polymerizable liquid crystal compound (2)”). There is.) Can be mentioned.
  • -Q 1 represents a hydrogen atom or a polymerizable group.
  • -Q 2 represents a polymerizable group.
  • -R 1- and -R 2- each independently represent a chain organic group.
  • -A 11- and -A 13- each independently represent a partial structure represented by the following formula (3), a divalent organic group, or a single bond.
  • -A 12- represents a partial structure or a divalent organic group represented by the following formula (3).
  • k is 1 or 2. When k is 2, the two ⁇ Y2 ⁇ A13 ⁇ may be the same or different from each other.
  • -Cy- represents a hydrocarbon ring group or a heterocyclic group.
  • the formula (2) may be the following formula (2A) or the following formula (2B).
  • the formula (2) may be the following formula (2C) or the following formula (2D).
  • the formula (2) may be the following formula (2E) or the following formula (2F).
  • Q 1 -R 1 -A 11 -Y 1 -A 12- (Y 2 -C y -X 2 -C ⁇ C-X 1 ) k -R 2 -Q 2 ...
  • Q 1 -R 1 -A 11 -Y 1 -A 12- (Y 2 -X 1 -C ⁇ C-X 2 -C y ) k -R 2 -Q 2 ...
  • -A 11- , -A 12- , and -A 13- are each independently a partial structure or a divalent organic group represented by the formula (3), and in addition, -A 11 -And -A 13- may be single bonds, but both -A 11- and -A 13- are not single bonds.
  • the hydrocarbon ring group in —Cy ⁇ includes an aromatic hydrocarbon ring group and a non-aromatic hydrocarbon ring group.
  • Aromatic hydrocarbon ring groups include unlinked aromatic hydrocarbon ring groups and linked aromatic hydrocarbon ring groups.
  • the unconnected aromatic hydrocarbon ring group is a divalent group of a monocyclic or condensed aromatic hydrocarbon ring, and its carbon number is 6 to 20, and the molecular orientation depends on the appropriate core size. It is preferable because it is good.
  • the number of carbon atoms of the unconnected aromatic hydrocarbon ring group is more preferably 6 to 15.
  • aromatic hydrocarbon ring examples include a benzene ring, a naphthalene ring, an anthracene ring, a phenanthrene ring, a perylene ring, a tetracene ring, a pyrene ring, a benzpyrene ring, a chrysene ring, a triphenylene ring, an acenaphthene ring, a fluoranthene ring, and a fluorene ring. ..
  • the linked aromatic hydrocarbon ring group is a divalent group in which a plurality of monocyclic or condensed aromatic hydrocarbon rings are bonded by a single bond and have a bond on the atom constituting the ring.
  • the number of carbon atoms of the single ring or the fused ring is preferably 6 to 20, because the molecular orientation is improved by an appropriate core size.
  • the number of carbon atoms in the monocyclic or condensed ring is more preferably 6 to 15.
  • Examples of the linked aromatic hydrocarbon ring group include a first monocyclic or condensed aromatic hydrocarbon ring having 6 to 20 carbon atoms and a second monocyclic or condensed aromatic hydrocarbon ring having 6 to 20 carbon atoms.
  • It has a first bond on an atom that is bonded to the ring by a single bond and constitutes a first single ring having 6 to 20 carbon atoms or a fused aromatic hydrocarbon ring, and has a second carbon number.
  • Examples thereof include divalent groups having a second bond on the atoms constituting the ring of 6 to 20 monocyclic or condensed aromatic hydrocarbon rings.
  • Specific examples of the linked aromatic hydrocarbon ring group include a biphenyl-4,4'-diyl group.
  • the aromatic hydrocarbon ring group is preferable because the molecular orientation is improved by optimizing the intermolecular interaction in which the unconnected aromatic hydrocarbon ring group acts between the liquid crystal compounds.
  • a divalent group of a benzene ring and a divalent group of a naphthalene ring are preferable, and a divalent group of a benzene ring (phenylene group) is more preferable.
  • a 1,4-phenylene group is preferable.
  • —C y ⁇ is these groups, the linearity of the liquid crystal molecule is enhanced, and the effect of improving the molecular orientation tends to be obtained.
  • the non-aromatic hydrocarbon ring group includes a non-linked non-aromatic hydrocarbon ring group and a linked non-aromatic hydrocarbon ring group.
  • the unconnected non-aromatic hydrocarbon ring group is a divalent group of a monocyclic or condensed non-aromatic hydrocarbon ring, and its carbon number is 3 to 20, depending on the appropriate core size. It is preferable because it has good properties.
  • the number of carbon atoms of the unconnected non-aromatic hydrocarbon ring group is more preferably 3 to 15.
  • non-aromatic hydrocarbon ring examples include cyclopropane ring, cyclobutane ring, cyclopentane ring, cyclohexane ring, cycloheptane ring, cyclooctane ring, cyclohexene ring, norbornane ring, bornane ring, adamantane ring, tetrahydronaphthalene ring, and bicyclo [2]. .2.2] Octane ring and the like can be mentioned.
  • the unconnected non-aromatic hydrocarbon ring group is an alicyclic hydrocarbon ring group having no unsaturated bond as an interatomic bond constituting the ring of the non-aromatic hydrocarbon ring, and a ring of the non-aromatic hydrocarbon ring. It contains an unsaturated non-aromatic hydrocarbon ring group having an unsaturated bond as an interatomic bond constituting the above.
  • an alicyclic hydrocarbon ring group is preferable from the viewpoint of productivity.
  • a linked non-aromatic hydrocarbon ring group is a divalent group in which a plurality of monocyclic or condensed non-aromatic hydrocarbon rings are bonded by a single bond and have a bond on the atom constituting the ring; or a monocyclic ring.
  • the number of carbon atoms in the monocyclic or condensed ring is preferably 3 to 20 because the molecular orientation is improved depending on the appropriate core size.
  • Examples of the linked non-aromatic hydrocarbon ring group include a first monocyclic or condensed non-aromatic hydrocarbon ring having 3 to 20 carbon atoms and a second monocyclic or condensed non-aromatic hydrocarbon ring having 3 to 20 carbon atoms. It has a first bond on an atom that is bonded to a hydrocarbon ring by a single bond and constitutes a first single ring having 3 to 20 carbon atoms or a condensed non-aromatic hydrocarbon ring, and a second bond. Examples thereof include a divalent group having a second bond on an atom constituting the ring of a monocyclic or condensed non-aromatic hydrocarbon ring having 3 to 20 carbon atoms.
  • a monocyclic or condensed aromatic hydrocarbon ring having 3 to 20 carbon atoms and a monocyclic or condensed non-aromatic hydrocarbon ring having 3 to 20 carbon atoms are bonded by a single bond to have 3 to 20 carbon atoms. It has a first bond on the atom constituting the ring of 20 monocyclic or fused aromatic hydrocarbon rings, and constitutes a ring of a monocyclic or fused non-aromatic hydrocarbon ring having 3 to 20 carbon atoms. Examples thereof include a divalent group having a second bond on the atom.
  • linked non-aromatic hydrocarbon ring group examples include a bis (cyclohexane) -4,4'-diyl group and a 1-cyclohexylbenzene-4,4'-diyl group.
  • non-aromatic hydrocarbon ring group a non-linked non-aromatic hydrocarbon ring group is preferable because the molecular orientation is improved by optimizing the intermolecular interaction between the liquid crystal compounds.
  • the unlinked non-aromatic hydrocarbon ring group is preferably a divalent group of cyclohexane (cyclohexanediyl group), and the cyclohexanediyl group is preferably a cyclohexane-1,4-diyl group.
  • cyclohexanediyl group cyclohexanediyl group
  • cyclohexanediyl group is preferably a cyclohexane-1,4-diyl group.
  • the heterocyclic group in ⁇ Cy ⁇ includes an aromatic heterocyclic group and a non-aromatic heterocyclic group.
  • the aromatic heterocyclic group includes a non-linked aromatic heterocyclic group and a linked aromatic heterocyclic group.
  • the unconnected aromatic heterocyclic group is a divalent group of a monocyclic or condensed aromatic heterocycle, and its carbon number is 4 to 20, which means that the molecular orientation is good depending on the appropriate core size. It is preferable for the reason that The unconnected aromatic heterocyclic group preferably has 4 to 15 carbon atoms.
  • aromatic heterocycle examples include a furan ring, a benzofuran ring, a thiophene ring, a benzothiophene ring, a pyrrol ring, a pyrazolin ring, an imidazole ring, a thiazole ring, an isothiazole ring, an oxadiazol ring, and a thiazylazole ring.
  • Triazole ring Indian ring, Carbazol ring, Pyrroloidazole ring, Pyrrolopyrazol ring, Pyrrolipyrole ring, Thienopyrrol ring, Thienothiophene ring, Flopyrole ring, Flofran ring, Thienofranc ring, Thienothiazo -L ring, benzoisoxazole ring, benzoisothiazole ring, benzoimidazole ring, pyridine ring, pyrazine ring, pyridazine ring, pyrimidine ring, triazine ring, quinoline ring, isoquinoline ring, cinolinine ring, quinoxalin ring, Examples thereof include a phenanthridine ring, a quinazolin ring, a quinazolinone ring, and an azulene ring.
  • a linked aromatic heterocyclic group is a divalent group in which a plurality of monocyclic or condensed aromatic heterocycles are bonded by a single bond and have a bond on an atom constituting the ring.
  • the number of carbon atoms of the single ring or the fused ring is preferably 4 to 20, because the molecular orientation is improved by an appropriate core size.
  • the number of carbon atoms of the linked aromatic heterocyclic group is more preferably 4 to 15.
  • Examples of the linked aromatic heterocyclic group include a first monocyclic or fused aromatic heterocycle having 4 to 20 carbon atoms and a second monocyclic or fused aromatic heterocycle having 4 to 20 carbon atoms. It has a first bond on an atom that is bonded by a single bond and constitutes a first single ring having 4 to 20 carbon atoms or a fused aromatic heterocyclic ring, and has a second 4 to 20 carbon atoms. Examples thereof include a divalent group having a second bond on the atom constituting the ring of the monocyclic or condensed aromatic heterocycle.
  • the non-aromatic heterocyclic group includes a non-linked non-aromatic heterocyclic group and a linked non-aromatic heterocyclic group.
  • the unconnected non-aromatic heterocyclic group is a divalent group of a monocyclic or condensed non-aromatic heterocycle, and the number of carbon atoms thereof should be 4 to 20, depending on the appropriate core size. It is preferable because it is good.
  • the unconnected non-aromatic heterocyclic group preferably has 4 to 15 carbon atoms.
  • Examples of the divalent non-aromatic heterocycle of a monocyclic or condensed non-aromatic heterocycle having 4 to 20 carbon atoms include a tetrahydrofuran ring, a tetrahydropyran ring, a dioxane ring, a tetrahydropyran ring, a tetrahydropyran ring, and a pyrrolidine ring.
  • Piperidine ring dihydropyridine ring, piperazine ring, tetrahydrothiazole ring, tetrahydrooxazole ring, octahydroquinoline ring, tetrahydroquinoline ring, octahydroquinazoline ring, tetrahydroquinazoline ring, tetrahydroimidazole ring, tetrahydrobenzoimidazole ring, quinuclidine ring and the like. Be done.
  • a linked non-aromatic heterocyclic group is a divalent group in which a plurality of monocyclic or condensed non-aromatic heterocycles are bonded by a single bond and have a bond on an atom constituting the ring.
  • the number of carbon atoms of the single ring or the fused ring is preferably 4 to 20, because the molecular orientation is improved by an appropriate core size.
  • the number of carbon atoms of the linked non-aromatic heterocyclic group is more preferably 4 to 15.
  • Examples of the linked aromatic heterocyclic group include a first monocyclic or fused non-aromatic heterocycle having 4 to 20 carbon atoms and a second monocyclic or condensed non-aromatic heterocyclic ring having 4 to 20 carbon atoms.
  • Examples thereof include a divalent group having a second bond on the atoms constituting the ring of up to 20 monocyclic or condensed non-aromatic heterocycles.
  • the aromatic hydrocarbon ring group, the non-aromatic hydrocarbon ring group, the aromatic heterocyclic group, and the non-aromatic heterocyclic group in -Cy- are -R k , -OH, -OR k , and-, respectively.
  • -R k and -R k'independently represent a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
  • the aromatic hydrocarbon ring group, the non-aromatic hydrocarbon ring group, the aromatic heterocyclic group, and the non-aromatic heterocyclic group in ⁇ Cy— have high linearity in molecular structure, and the polymerizable liquid crystal compounds (2) are used with each other. It is preferable that each of them is independently unsubstituted or substituted with a methyl group, a methoxy group, a fluorine atom, a chlorine atom, and a bromine atom, because they are easily associated with each other and easily develop a liquid crystal state. Is more preferable.
  • the substituents of the aromatic hydrocarbon ring group, the non-aromatic hydrocarbon ring group, the aromatic heterocyclic group, and the non-aromatic heterocyclic group in ⁇ Cy— may be the same or different, and may be aromatic. All of the hydrocarbon ring groups, non-aromatic hydrocarbon ring groups, aromatic heterocyclic groups, and non-aromatic heterocyclic groups may be substituted, all may be unsubstituted, and some may be substituted. It may be partially unsubstituted.
  • —Cy— a hydrocarbon ring group is preferable, and a phenylene group and a cyclohexanediyl group are more preferable, because the molecular orientation of the polymerizable liquid crystal compound (2) is good. Since the linearity of the molecular structure of the polymerizable liquid crystal compound (2) can be increased, 1,4-phenylene group and cyclohexane-1,4-diyl group are more preferable as -Cy- , and 1,4 -Phenylene groups are particularly preferred.
  • -X 1- is preferably -CH 2 CH 2- , -CH 2 O-, or -OCH 2- .
  • a group having high linearity is used.
  • -C ⁇ C- are preferably connected.
  • the polymerizable group in ⁇ Q1 and ⁇ Q2 is a group having a partial structure capable of being polymerized by light, heat, and / or radiation, and is a functional group or an atom necessary for ensuring the function of polymerization. It is a group.
  • the polymerizable group is preferably a photopolymerizable group from the viewpoint of producing an anisotropic dye film.
  • the polymerizable group includes, for example, an acryloyl group, a methacryloyl group, an acryloyloxy group, a methacryloyloxy group, an acryloylamino group, a methacryloylamino group, a vinyl group, a vinyloxy group, an ethynyl group, an ethynyloxy group, 1,3.
  • Acryloyl group, acryloylamino group, methacryloylamino group, oxylanyl group, glycidyl group, glycidyloxy group are preferable, and acryloyl group, acryloyl group, acryloyloxy group, acryloyloxy group, acryloylamino group, methacryloylamino group, glycidyl group, glycidyloxy group. Is more preferable, and acryloyloxy group, methacryloyloxy group, and glycidyloxy group are further preferable.
  • the chain organic group in -R 1- and -R 2- does not contain a cyclic structure such as the above-mentioned aromatic hydrocarbon ring, non-aromatic hydrocarbon ring, aromatic hetero ring, non-aromatic hetero ring and the like. It is an organic group of.
  • chain organic groups include- (alkylene group)-, -O- (alkylene group)-, -S- (alkylene group)-, -NH- (alkylene group)-, and -N (alkyl group).
  • alkylene group in these chain organic groups examples include a linear or branched alkylene group having 1 to 25 carbon atoms.
  • the carbon-carbon bond of the alkylene group may be partially unsaturated.
  • R m represents a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
  • the alkylene group in these chain organic groups has high molecular linearity, a part of the carbon of the alkylene group may have an unsaturated bond, and one or more contained in the alkylene group.
  • the number of atoms in the main chain (meaning the longest chain portion in the chain organic group) in the chain organic group is preferably 3 to 25, more preferably 5 to 20, and even more preferably 6 to 20.
  • the chain organic groups include-(CH 2 ) r -CH 2-, -O- (CH 2 ) r -CH 2 -,-(O) r1- (CH 2 CH 2 O) r2- (CH 2 ). r3 -,-(O) r1- (CH 2 ) r2- (CH 2 CH 2 O) r3 --is preferable.
  • r is an integer of 1 to 24, preferably an integer of 2 to 24, more preferably an integer of 4 to 19, and even more preferably an integer of 5 to 19.
  • r1, r2, and r3 in these equations independently represent integers, and the number of atoms in the main chain (meaning the longest chain portion in the chain organic group) in the chain organic group is It is appropriately adjusted to be preferably 3 to 25, more preferably 5 to 20, and even more preferably 6 to 20.
  • -R 1- and -R 2- are preferably-(alkylene group)-, -O- (alkylene group)-independently, respectively, and-(alkylene group)-, -O- (alkylene group). -It is more preferable.
  • the chain organic group in -R 1- and -R 2- is- (alkylene group)-and in another embodiment, -O- (alkylene group)-.
  • -R 1- or -R 2- which does not directly bond with -X 1- , -Y 1- or -Y 2- , is preferably -O- (alkylene group)-.
  • the divalent organic group in -A 11- , -A 12- , and -A 13- is preferably a group represented by the following formula (4).
  • Q3 represents a hydrocarbon ring group or a heterocyclic group.
  • the hydrocarbon ring group in ⁇ Q3 ⁇ includes an aromatic hydrocarbon ring group and a non-aromatic hydrocarbon ring group.
  • Aromatic hydrocarbon ring groups include unlinked aromatic hydrocarbon ring groups and linked aromatic hydrocarbon ring groups.
  • the unconnected aromatic hydrocarbon ring group is a divalent group of a monocyclic or condensed aromatic hydrocarbon ring, and its carbon number should be 6 to 20.
  • the molecular orientation is good depending on the size of the core. It is preferable because it becomes.
  • the number of carbon atoms of the unconnected aromatic hydrocarbon ring group is more preferably 6 to 15.
  • aromatic hydrocarbon ring examples include a benzene ring, a naphthalene ring, an anthracene ring, a phenanthrene ring, a perylene ring, a tetracene ring, a pyrene ring, a benzpyrene ring, a chrysene ring, a triphenylene ring, an acenaphthene ring, a fluoranthene ring, and a fluorene ring. ..
  • the linked aromatic hydrocarbon ring group is a divalent group in which a plurality of monocyclic or condensed aromatic hydrocarbon rings are bonded by a single bond and have a bond on the atom constituting the ring.
  • the number of carbon atoms of the monocyclic or condensed ring is preferably 6 to 20, because the orientation is improved by an appropriate core size.
  • the number of carbon atoms of the linked aromatic hydrocarbon ring group is more preferably 6 to 15.
  • Examples of the linked aromatic hydrocarbon ring group include a first monocyclic or condensed aromatic hydrocarbon ring having 6 to 20 carbon atoms and a second monocyclic or condensed aromatic hydrocarbon ring having 6 to 20 carbon atoms.
  • It has a first bond on an atom that is bonded to the ring by a single bond and constitutes a first single ring having 6 to 20 carbon atoms or a fused aromatic hydrocarbon ring, and has a second carbon number.
  • Examples thereof include divalent groups having a second bond on the atoms constituting the ring of 6 to 20 monocyclic or condensed aromatic hydrocarbon rings.
  • Specific examples of the linked aromatic hydrocarbon ring group include a biphenyl-4,4'-diyl group.
  • the aromatic hydrocarbon ring group is preferable because the molecular orientation is improved by optimizing the intermolecular interaction in which the unconnected aromatic hydrocarbon ring group acts between the liquid crystal compounds.
  • the aromatic hydrocarbon ring group a divalent group of a benzene ring and a divalent group of a naphthalene ring are preferable, and a divalent group of a benzene ring (phenylene group) is more preferable.
  • a 1,4-phenylene group is preferable. Since ⁇ Q3 ⁇ is these groups, the linearity of the liquid crystal molecule is enhanced, and the effect of improving the molecular orientation tends to be obtained.
  • the non-aromatic hydrocarbon ring group includes a non-linked non-aromatic hydrocarbon ring group and a linked non-aromatic hydrocarbon ring group.
  • the unconnected non-aromatic hydrocarbon ring group is a divalent group of a monocyclic or condensed non-aromatic hydrocarbon ring, and its carbon number is 3 to 20, depending on the appropriate core size. It is preferable because it has good properties.
  • the number of carbon atoms of the unconnected non-aromatic hydrocarbon ring group is more preferably 3 to 15.
  • non-aromatic hydrocarbon ring examples include cyclopropane ring, cyclobutane ring, cyclopentane ring, cyclohexane ring, cycloheptane ring, cyclooctane ring, cyclohexene ring, norbornane ring, bornane ring, adamantane ring, tetrahydronaphthalene ring, and bicyclo [2]. .2.2] Octane ring and the like can be mentioned.
  • the unconnected non-aromatic hydrocarbon ring group is an alicyclic hydrocarbon ring group having no unsaturated bond as an interatomic bond constituting the ring of the non-aromatic hydrocarbon ring, and a ring of the non-aromatic hydrocarbon ring. It contains an unsaturated non-aromatic hydrocarbon ring group having an unsaturated bond as an interatomic bond constituting the above.
  • an alicyclic hydrocarbon ring group is preferable from the viewpoint of productivity.
  • a linked non-aromatic hydrocarbon ring group is a divalent group in which a plurality of monocyclic or condensed non-aromatic hydrocarbon rings are bonded by a single bond and have a bond on the atom constituting the ring; or a monocyclic ring.
  • the number of carbon atoms in the monocyclic or condensed ring is preferably 3 to 20 because the molecular orientation is improved depending on the appropriate core size.
  • Examples of the linked non-aromatic hydrocarbon ring group include a first monocyclic or condensed non-aromatic hydrocarbon ring having 3 to 20 carbon atoms and a second monocyclic or condensed non-aromatic hydrocarbon ring having 3 to 20 carbon atoms. It has a first bond on an atom that is bonded to a hydrocarbon ring by a single bond and constitutes a first single ring having 3 to 20 carbon atoms or a condensed non-aromatic hydrocarbon ring, and a second bond. Examples thereof include a divalent group having a second bond on an atom constituting the ring of a monocyclic or condensed non-aromatic hydrocarbon ring having 3 to 20 carbon atoms.
  • a monocyclic or condensed aromatic hydrocarbon ring having 3 to 20 carbon atoms and a monocyclic or condensed non-aromatic hydrocarbon ring having 3 to 20 carbon atoms are bonded by a single bond to have 3 to 20 carbon atoms. It has a first bond on the atom constituting the ring of 20 monocyclic or fused aromatic hydrocarbon rings, and constitutes a ring of a monocyclic or fused non-aromatic hydrocarbon ring having 3 to 20 carbon atoms. Examples thereof include a divalent group having a second bond on the atom.
  • linked non-aromatic hydrocarbon ring group examples include a bis (cyclohexane) -4,4'-diyl group and a 1-cyclohexylbenzene-4,4'-diyl group.
  • non-aromatic hydrocarbon ring group a non-linked non-aromatic hydrocarbon ring group is preferable because the molecular orientation is improved by optimizing the intermolecular interaction between the liquid crystal compounds.
  • the unlinked non-aromatic hydrocarbon ring group is preferably a divalent group of cyclohexane (cyclohexanediyl group), and the cyclohexanediyl group is preferably a cyclohexane-1,4-diyl group.
  • the heterocyclic group in ⁇ Q3 ⁇ includes an aromatic heterocyclic group and a non-aromatic heterocyclic group.
  • the aromatic heterocyclic group includes a non-linked aromatic heterocyclic group and a linked aromatic heterocyclic group.
  • the unconnected aromatic heterocyclic group is a divalent group of a monocyclic or condensed aromatic heterocycle, and its carbon number is 4 to 20, which means that the molecular orientation is good depending on the appropriate core size. It is preferable for the reason that The unconnected aromatic heterocyclic group preferably has 4 to 15 carbon atoms.
  • aromatic heterocycle examples include a furan ring, a benzofuran ring, a thiophene ring, a benzothiophene ring, a pyrrole ring, a pyrazole ring, an imidazole ring, a thiazole ring, an oxadiazol ring, an indole ring, a carbazole ring, a pyrrolobymidazole ring, and a pyrrolopyrazole ring.
  • a linked aromatic heterocyclic group is a divalent group in which a plurality of monocyclic or condensed aromatic heterocycles are bonded by a single bond and have a bond on an atom constituting the ring.
  • the number of carbon atoms of the single ring or the fused ring is preferably 4 to 20, because the molecular orientation is improved by an appropriate core size.
  • the number of carbon atoms of the linked aromatic heterocyclic group is more preferably 4 to 15.
  • Examples of the linked aromatic heterocyclic group include a first monocyclic or fused aromatic heterocycle having 4 to 20 carbon atoms and a second monocyclic or fused aromatic heterocycle having 4 to 20 carbon atoms. It has a first bond on an atom that is bonded by a single bond and constitutes a first single ring having 4 to 20 carbon atoms or a fused aromatic heterocyclic ring, and has a second 4 to 20 carbon atoms. Examples thereof include a divalent group having a second bond on the atom constituting the ring of the monocyclic or condensed aromatic heterocycle.
  • the non-aromatic heterocyclic group includes a non-linked non-aromatic heterocyclic group and a linked non-aromatic heterocyclic group.
  • the unconnected non-aromatic heterocyclic group is a divalent group of a monocyclic or condensed non-aromatic heterocycle, and the number of carbon atoms thereof should be 4 to 20, depending on the appropriate core size. It is preferable because it is good.
  • the unconnected non-aromatic heterocyclic group preferably has 4 to 15 carbon atoms.
  • Examples of the divalent non-aromatic heterocycle of a monocyclic or condensed non-aromatic heterocycle having 4 to 20 carbon atoms include a tetrahydrofuran ring, a tetrahydropyran ring, a dioxane ring, a tetrahydropyran ring, a tetrahydropyran ring, and a pyrrolidine ring.
  • Piperidine ring dihydropyridine ring, piperazine ring, tetrahydrothiazole ring, tetrahydrooxazole ring, octahydroquinoline ring, tetrahydroquinoline ring, octahydroquinazoline ring, tetrahydroquinazoline ring, tetrahydroimidazole ring, tetrahydrobenzoimidazole ring, quinuclidine ring and the like. Be done.
  • a linked non-aromatic heterocyclic group is a divalent group in which a plurality of monocyclic or condensed non-aromatic heterocycles are bonded by a single bond and have a bond on an atom constituting the ring.
  • the number of carbon atoms of the single ring or the fused ring is preferably 4 to 20, because the molecular orientation is improved by an appropriate core size.
  • the number of carbon atoms of the linked non-aromatic heterocyclic group is more preferably 4 to 15.
  • Examples of the linked aromatic heterocyclic group include a first monocyclic or fused non-aromatic heterocycle having 4 to 20 carbon atoms and a second monocyclic or condensed non-aromatic heterocyclic ring having 4 to 20 carbon atoms.
  • Examples thereof include a divalent group having a second bond on the atoms constituting the ring of up to 20 monocyclic or condensed non-aromatic heterocycles.
  • the aromatic hydrocarbon ring group, the non-aromatic hydrocarbon ring group, the aromatic heterocyclic group, and the non-aromatic heterocyclic group in ⁇ Q3 ⁇ are ⁇ R n , ⁇ OH, —OR n , and ⁇ , respectively.
  • -R n and -R n'independently represent a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
  • the aromatic hydrocarbon ring group, the non-aromatic hydrocarbon ring group, the aromatic heterocyclic group, and the non-aromatic heterocyclic group in ⁇ Q3 ⁇ have high linearity in molecular structure, and the polymerizable liquid crystal compounds (2) are used with each other. It is preferable that each of them is independently unsubstituted or substituted with a methyl group, a methoxy group, a fluorine atom, a chlorine atom, and a bromine atom, because they are easily associated with each other and easily develop a liquid crystal state. Is more preferable.
  • the substituents of the aromatic hydrocarbon ring group, the non-aromatic hydrocarbon ring group, the aromatic heterocyclic group, and the non-aromatic heterocyclic group in ⁇ Q3 ⁇ may be the same or different, and may be aromatic. All of the hydrocarbon ring groups, non-aromatic hydrocarbon ring groups, aromatic heterocyclic groups, and non-aromatic heterocyclic groups may be substituted, all may be unsubstituted, and some may be substituted. It may be partially unsubstituted.
  • the substituents of the divalent organic groups in -A 11- , -A 12- and -A 13- may be the same or different, and the divalents in -A 11- , -A 12- and -A 13- . All of the organic groups may be substituted, all of them may be unsubstituted, or some of them may be substituted and some of them may be unsubstituted.
  • a hydrocarbon ring group is preferable, and a phenylene group and a cyclohexanediyl group are more preferable. Since the linearity of the molecular structure of the polymerizable liquid crystal compound (2) can be increased, a 1,4-phenylene group and a cyclohexane-1,4-diyl group are more preferable as —Q3- .
  • the divalent organic group of -A 11- , -A 12- and -A 13- , -Q3- is a hydrocarbon ring group, that is, the divalent organic group is a hydrocarbon ring group.
  • a phenylene group and a cyclohexanediyl group are more preferable, and since the linearity of the molecular structure of the polymerizable liquid crystal compound (2) can be increased, the 1,4-phenylene group and the cyclohexane-1,4 are used.
  • -The diyl group is more preferred.
  • one of -A 11- , -A 12- and -A 13- has a partial structure represented by the formula (3), and the other two have each. Independently, it is preferably a divalent organic group, and among -A 11- , -A 12- and -A 13- , -Cy- of the partial structure represented by the formula (3) is a hydrocarbon ring group. It is particularly preferable that the divalent organic group is a hydrocarbon ring group. Further, it is preferable that the hydrocarbon ring group is a 1,4-phenylene group or a cyclohexane-1,4-diyl group. Further, it is preferable that one of -A 11- and -A 13- is a cyclohexane-1,4-diyl group.
  • one of -A 11- and -A 13- is a partial structure represented by the formula (3), and the other one and -A 12- are divalent organic groups.
  • one of which is a divalent organic group is preferably a cyclohexane-1,4-diyl group
  • -A 12- is a 1,4-phenylene group. It is particularly preferable to have.
  • (K) k is 1 or 2. In some embodiments, k is preferably 1. In another aspect, k is preferably 2. When k is 2, each —Y 2 ⁇ may be the same or different from each other, and each —A 13 ⁇ may be identical or different from each other.
  • the compound represented by the formulas (2A), (2B), (2E) or (2F) optimizes the intermolecular interaction between the liquid crystal compounds. Moreover, it is preferable because the core size is appropriate and the molecular orientation is good.
  • polymerizable liquid crystal compound (Specific example of polymerizable liquid crystal compound)
  • polymerizable liquid crystal compound contained in the composition for forming an anisotropic dye film of the present invention include, but are not limited to, the polymerizable liquid crystal compounds described below.
  • C 6 H 13 means an n-hexyl group and C 5 H 11 means an n-pentyl group.
  • the liquid crystal compound contained in the composition for forming an anisotropic dye film of the present invention is preferably composed of the polymerizable liquid crystal compound (2).
  • the composition for forming an anisotropic dye film of the present invention may contain only one kind of the polymerizable liquid crystal compound alone, or may contain two or more kinds in any combination and ratio.
  • the content of the liquid crystal compound in the composition for anisotropic dye film of the present invention (when two or more kinds of liquid crystal compounds are used in combination, the total content of each) is the solid content of the composition for anisotropic dye film. With respect to (100 parts by mass), 50 parts by mass or more is preferable, 55 parts by mass or more is more preferable, 99 parts by mass or less is preferable, and 98 parts by mass or less is more preferable.
  • the content of the liquid crystal compound in the composition for an anisotropic dye film is not less than the above lower limit and not more than the upper limit, the orientation of the liquid crystal molecules tends to be high.
  • the composition for an anisotropic dye film of the present invention may contain one or more of a polymerizable or non-polymerizable liquid crystal compound other than the polymerizable liquid crystal compound (2).
  • the polymerizable liquid crystal compound (2) in 100% by mass of the total amount of the liquid crystal compound contained in the composition for an anisotropic dye film of the present invention.
  • the ratio of the compound (2) is preferably 5% by mass or more, more preferably 10% by mass or more, and particularly preferably 15 to 100% by mass.
  • the polymerizable liquid crystal compound contained in the composition for forming an anisotropic dye film of the present invention preferably has an isotropic phase appearance temperature of 160 ° C. or lower, more preferably 140 ° C. or lower, from the viewpoint of the process. , 115 ° C. or lower is even more preferable, 110 ° C. or lower is even more preferable, and 105 ° C. or lower is particularly preferable.
  • the isotropic phase appearance temperature means the phase transition temperature from the liquid crystal to the liquid and the phase transition temperature from the liquid to the liquid crystal. In the present invention, at least one of these phase transition temperatures is preferably not more than or equal to the above upper limit, and more preferably both of these phase transition temperatures are not more than or equal to the above upper limit.
  • the polymerizable liquid crystal compound contained in the composition for forming an anisotropic dye film of the present invention is an alkylation reaction, an esterification reaction, an amidation reaction, an etherification reaction, an ipso substitution reaction, and a coupling reaction using a metal catalyst. It can be produced by combining known chemical reactions such as.
  • the polymerizable liquid crystal compound contained in the composition for forming an anisotropic dye film of the present invention can be used in the method described in Examples below or in the "Liquid Crystal Handbook" (Maruzen Co., Ltd., October 30, 2000). It can be synthesized according to the method described on pages 449 to 468 of (published daily).
  • the composition for forming an anisotropic dye film is a molecule of a polymerizable liquid crystal compound. It is preferable that the difference between the length and the molecular length of the dye is small because the interaction between the liquid crystal molecule and the dye molecule is strong and the dye molecule does not easily inhibit the association between the liquid crystal molecules.
  • the ratio (r n1 / r n2 ) to the number of ring structures ( rn2 ) of the compound of the present invention contained in the forming composition is preferably 0.7 to 1.5.
  • a condensed ring in which two or more rings are condensed is counted as one as a ring structure.
  • the number ( rn2 ) of the ring structure of the compound (1) represented by the formula ( 1 ) is the sum of A1 , A2 , and A3 in the formula, and specifically, When n is 1, r n2 is 3; when n is 2, r n2 is 4; when n is 3, r n2 is 5. Even if —Y is a cyclic functional group such as a pyrrolidinyl group or a piperidinyl group, the ring structure contained in —Y is the number of ring structures (r) of the compound (1) represented by the formula (1). Not included in n2 ).
  • the number ( rn2 ) of the ring structure of the compound (11) represented by the formula (11) is the sum of A 41 , A 42 , and A 43 in the formula, and specifically, n.
  • r n2 is 3; when n is 2, r n2 is 4; when n is 3, r n2 is 5.
  • —Y is a cyclic functional group such as a pyrrolidinyl group or a piperidinyl group
  • the ring structure contained in —Y is the number of ring structures (r) of the compound (11) represented by the formula (11). Not included in n2 ).
  • the number ( rn2 ) of the ring structure of the compound (11) represented by the formula (21) is the sum of A 21 , A 22 , and A 23 in the formula, and specifically, n.
  • r n2 is 3; when n is 2, r n2 is 4; when n is 3, r n2 is 5.
  • —Y is a cyclic functional group such as a pyrrolidinyl group or a piperidinyl group
  • the ring structure contained in —Y is the number of ring structures (r) of the compound (21) represented by the formula (21). Not included in n2 ).
  • the number ( rn2 ) of the ring structure of the compound (31) represented by the formula ( 31 ) is the sum of -A 31-, -A 32- , and -A 33- in the formula (31). Specifically, when n is 1, r n2 is 3; when n is 2, r n2 is 4; when n is 3, r n2 is 5. Even if —Y is a cyclic functional group such as a pyrrolidinyl group or a piperidinyl group, the ring structure contained in —Y is not included in the number of ring structures ( rn2 ) of the compound (31).
  • n 1, r n2 is 3, so r n1 is 3 or 4; when n is 2, r n2 is 4, so r n1 is 3, 4, 5 or 6; when n is 3, rn2 is 5, so if rn1 is 4, 5, 6, or 7, the polymerizable liquid crystal display contained in the anisotropic dye film forming composition.
  • the ratio (r n1 / r n2 ) of the number of ring structures (r n1 ) of the compound to the number of ring structures (r n2 ) of the compound of the present invention contained in the composition for forming an anisotropic dye film is It is preferable because it is 0.7 to 1.5.
  • the number of ring structures ( rn1 ) of the polymerizable liquid crystal compound contained in the composition for forming an anisotropic dye film includes the ring structure contained in the polymerizable group of the polymerizable liquid crystal compound (for example, an oxylan ring or an oxetane ring). Etc.) are not included.
  • composition for forming an anisotropic dye film of the present invention may contain a polymerization initiator, if necessary.
  • the polymerization initiator is a compound that can initiate a polymerization reaction of a polymerizable liquid crystal compound.
  • a photopolymerization initiator that generates an active radical by the action of light is preferable.
  • Examples of the polymerization initiator that can be used include titanosen derivatives; biimidazole derivatives; halomethylated oxadiazol derivatives; halomethyl-s-triazine derivatives; alkylphenone derivatives; oxime ester derivatives; benzoins. ; Benzophenone derivatives; Acylphosphine oxide derivatives; Iodonium salts; Sulfonium salts; Anthraquinone derivatives; Acetphenone derivatives; Thioxanthone derivatives; Can be mentioned.
  • alkylphenone derivatives alkylphenone derivatives, oxime ester derivatives, bimidazole derivatives, acetophenone derivatives, and thioxanthone derivatives are more preferable.
  • examples of the titanium derivatives include dicyclopentadienyl titanium dichloride, dicyclopentadienyl titanium bisphenyl, and dicyclopentadienyl titanium bis (2,3,4,5,6-pentafluorophenyl).
  • biimidazole derivatives examples include 2- (2'-chlorophenyl) -4,5-diphenylimidazole dimer and 2- (2'-chlorophenyl) -4,5-bis (3'-methoxyphenyl).
  • Imidazole dimer 2- (2'-fluorophenyl) -4,5-diphenyl imidazole dimer
  • 2- (2'-methoxyphenyl) -4,5-diphenyl imidazole dimer 2- (2'-methoxyphenyl) -4,5-diphenyl imidazole dimer
  • (4'-Methoxyphenyl) -4,5-diphenylimidazole dimer and the like.
  • halomethylated oxadiazol derivatives examples include 2-trichloromethyl-5- (2'-benzofuryl) -1,3,4-oxadiazol and 2-trichloromethyl-5-[ ⁇ - (2'-benzofuryl).
  • halomethyl-s-triazine derivatives examples include 2- (4-methoxyphenyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine and 2- (4-methoxynaphthyl) -4,6-bis (trichloromethyl).
  • 2- (4-ethoxynaphthyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine 2- (4-ethoxycarbonylnaphthyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s -Triazine and the like can be mentioned.
  • alkylphenone derivatives examples include diethoxyacetophenone, 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropane-1-one, and 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-).
  • oxime ester derivatives examples include 2- (benzoyloxyimino) -1- [4- (phenylthio) phenyl] -1-octanone and O-acetyl-1- [6- (2-methylbenzoyl) -9-ethyl. -9H-carbazoyl-3-yl] Etanone oxime, oxime ester derivatives described in JP-A-2000-80068, JP-A-2006-36750, International Publication No. 2009/131189, etc. Be done.
  • benzoins examples include benzoin, benzoin methyl ether, benzoin phenyl ether, benzoin isobutyl ether, benzoin isopropyl ether and the like.
  • Benzophenone derivatives include benzophenone, Mihira's ketone, 2-methylbenzophenone, 3-methylbenzophenone, 4-methylbenzophenone, 2-chlorobenzophenone, 4-bromobenzophenone, 2-carboxybenzophenone, methyl o-benzoylbenzoate, 4 Examples thereof include -phenylbenzophenone, 4-benzoyl-4'-methyldiphenylsulfide, 3,3', 4,4'-tetra (tert-butylpaoxycarbonyl) benzophenone, and 2,4,6-trimethylbenzophenone.
  • Acylphosphine oxide derivatives include 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide, bis- (2,6-dimethoxybenzoyl) -2,4,4-trimethylpentylphosphine oxide and bis (2,4,6-). Trimethylbenzoyl) phenylphosphine oxide and the like can be mentioned.
  • iodine salts include diphenyliodonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, diphenyliodonium hexafluorophosphate, diphenyliodonium hexafluoroantimonate, and di (4-nonylphenyl). Examples thereof include iodinenium and hexafluorophosphate.
  • sulfonium salts include triphenylsulfonium / hexafluorosulfate, triphenylsulfonium / hexafluoroantimonate, triphenylsulfonium / tetrakis (pentafluorophenyl) boron, and diphenyl [4- (phenylthio) phenyl].
  • anthraquinone derivatives examples include 2-methylanthraquinone, 2-ethylanthraquinone, 2-t-butyl anthraquinone, 1-chloroanthraquinone and the like.
  • acetophenone derivatives include 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone, 2,2-diethoxyacetophenone, 1-hydroxycyclohexylphenyl ketone, ⁇ -hydroxy-2-methylphenylpropanol, and 1-hydroxy-1.
  • thioxanthone derivative examples include thioxanthone, 2-ethylthioxanthone, 2-isopropylthioxanthone, 2-chlorothioxanthone, 2,4-dimethylthioxanthone, 2,4-diethylthioxanthone, 2,4-diisopropylthioxanthone and the like.
  • Examples thereof include benzoic acid ester derivatives; ethyl p-dimethylaminobenzoate, ethyl p-diethylaminobenzoate, and the like.
  • acridine derivative examples include 9-phenylacridine, 9- (p-methoxyphenyl) acridine and the like.
  • phenazine derivatives examples include 9,10-dimethylbenzphenazine.
  • anthrone derivatives examples include benzanthrone.
  • the polymerization initiator may be used alone or in combination of two or more.
  • a commercially available product can also be used as the polymerization initiator.
  • Examples of commercially available products include IRGACURE (registered trademark; the same applies hereinafter) 250, IRGACURE 651, IRGACURE 184, DAROCURE 1173, IRGACURE 2959, IRGACURE 127, IRGACURE 907, IRGACURE 369, IRGACURE 379, IRGACURE 379.
  • OXE-01, OXE-02 (all manufactured by BASF); Sequol® BZ, Z, and BEE (manufactured by Seiko Kagaku Co., Ltd.); Kayacure® BP100, and UVI-6992 (Dow Chemical Co., Ltd.); Adecaoptoma-SP-152, and SP-170 (ADEKA Co., Ltd.); TAZ-A, and TAZ-PP (Nippon Sibel Hegna Co., Ltd.); and TAZ- 104 (manufactured by Sanwa Chemical Co., Ltd.); TRONLYTR-PBG-304, TRONLYTR-PBG-309, TRONLYTR-PBG-305, TRONLYTR-PBG-314 (CHANGZHOU TRONLY NEW ELECTRONIC MATERIALS. , Made by LTD)).
  • the content of the polymerization initiator in the composition for forming an anisotropic dye film of the present invention disturbs the orientation of the polymerizable liquid crystal compound. From the viewpoint of difficulty, it is usually 0.1 to 30 parts by mass, preferably 0.5 to 10 parts by mass, and more preferably 0.5 to 8 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polymerizable liquid crystal compound. be.
  • a polymerization accelerator may be used in combination with the polymerization initiator.
  • the polymerization accelerator used include N, N-dialkylaminobenzoic acid alkyl esters such as N, N-dimethylaminobenzoic acid ethyl ester; 2-mercaptobenzothiazol, 2-mercaptobenzoxazo-. Examples thereof include mercapto compounds having a heterocycle such as 2-mercaptobenzoimidazol; mercapto compounds such as aliphatic polyfunctional mercapto compounds.
  • the polymerization accelerator may also be used alone or in combination of two or more.
  • a sensitizing dye may be used in combination for the purpose of increasing the sensitivity.
  • An appropriate sensitizing dye is used depending on the wavelength of the exposure light source. For example, xanthene dyes described in JP-A-4-221958, JP-A-4-219756, etc .; Coumarin-based dyes having a heterocycle described in JP-A-3-239703, JP-A-5-289335, etc. 3-Ketokumarin-based dyes described in JP-A-3-239703, JP-A-5-289335, etc .; Pyrromethene-based dyes described in JP-A-6-19240, etc .; JP-A-47-2528, JP. Japanese Patent Laid-Open No.
  • composition for forming an anisotropic dye film of the present invention may contain a solvent, if necessary.
  • the solvent that can be used in the composition for forming an anisotropic dye film of the present invention is not particularly limited as long as it can sufficiently disperse or dissolve the dye or other additives in the polymerizable liquid crystal compound.
  • alcohol solvents such as methanol, ethanol, ethylene glycol, isopropyl alcohol, propylene glycol, ethylene glycol methyl ether, ethylene glycol butyl ether, propylene glycol monomethyl ether; ethyl acetate, butyl acetate, ethylene glycol methyl ether acetate, ⁇ -butyrolactone, propylene.
  • Ester solvents such as 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; toluene and xylene Aromatic hydrocarbon solvents such as; nitrile solvents such as acetonitrile; ether solvents such as tetrahydrofuran, dimethoxyethane, ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol diethyl ether; perfluorobenzene, perfluorotoluene, perfluorodecalin, perfluoromethylcyclohexane, hexafluoro-2- Fluorine-containing solvents such as propanol; and chlorine-containing solvents such as chloroform
  • the solvent is preferably a solvent capable of dissolving the polymerizable liquid crystal compound and the dye, and more preferably a solvent in which the polymerizable liquid crystal compound and the dye are completely dissolved.
  • the solvent is also preferably a solvent that is inert to the polymerization reaction of the polymerizable liquid crystal compound.
  • the solvent is also preferably a solvent having a boiling point in the range of 50 to 200 ° C. from the viewpoint of applying the composition for forming an anisotropic dye film of the present invention described later.
  • the content ratio of the solvent in the composition for forming an anisotropic dye film is the total amount (100% by mass) of the composition of the present invention. Therefore, 50 to 98% by mass is preferable.
  • the solid content in the anisotropic dye film forming composition of the present invention is preferably 2 to 50% by mass.
  • the solid content of the composition for forming an anisotropic dye film of the present invention can be determined in consideration of the thickness of the polarizing film to be produced.
  • the viscosity of the composition for an anisotropic dye film of the present invention is not particularly limited as long as a uniform film having no uneven thickness is produced by the coating method described later. From the viewpoint of obtaining thickness uniformity over a large area, productivity such as coating speed, and in-plane uniformity of optical characteristics, the viscosity of the anisotropic dye film forming composition of the present invention is 0.1 mPa ⁇ s or more. Is preferable, 500 mPa ⁇ s or less is preferable, 100 mPa ⁇ s or less is more preferable, and 50 mPa ⁇ s or less is further preferable.
  • composition for forming an anisotropic dye film of the present invention further contains, if necessary, a polymerization inhibitor, a polymerization aid, and polymerization as components other than the dye and the polymerizable liquid crystal compound, in addition to the above-mentioned polymerization initiator and the like.
  • Others such as non-liquid crystal compounds, surfactants, leveling agents, coupling agents, pH adjusters, dispersants, antioxidants, organic / inorganic fillers, organic / inorganic nanosheets, organic / inorganic nanofibers, metal oxides, etc. It may contain an additive.
  • the coatability and stability of the anisotropic dye film forming composition of the present invention can be improved, or the anisotropic dye film forming composition of the present invention can be formed. It may be possible to improve the stability of the anisotropic dye film.
  • the method for producing the composition for an anisotropic dye film of the present invention is not particularly limited.
  • a dye containing the compound of the present invention, a polymerizable liquid crystal compound, a solvent, other additives and the like, if necessary, are mixed, and the dye is dissolved by stirring and shaking at 0 to 80 ° C.
  • a homogenizer, a bead mill disperser, or the like may be used.
  • a filtration step may be provided for the purpose of removing foreign substances and the like in the composition.
  • the composition obtained by removing the solvent from the composition for forming an anisotropic dye film may or may not be a liquid crystal display at an arbitrary temperature, but at any temperature. It is preferable to show liquid crystallinity.
  • the composition obtained by removing the solvent from the composition for forming an anisotropic dye film of the present invention preferably has an isotropic phase appearance temperature of less than 160 ° C., preferably 140 ° C., from the viewpoint of the coating process described below. Less than is more preferred, less than 115 ° C is even more preferred, less than 110 ° C is even more preferred, and less than 105 ° C is particularly preferred.
  • the anisotropic dye film of the present invention is formed by using the composition for forming an anisotropic dye film of the present invention. Therefore, the anisotropic dye film of the present invention contains a dye and one or both of a polymerizable liquid crystal compound and a polymer having a unit based on the polymerizable liquid crystal compound, and the dye contains the compound of the present invention.
  • the anisotropic dye film of the present invention has other components such as a non-polymerizable liquid crystal compound, a polymerization initiator, a polymerization inhibitor, a polymerization aid, a polymerizable non-liquid crystal compound, a non-polymerizable non-liquid crystal compound, a surfactant, and leveling. It may contain an agent, a coupling agent, a pH adjuster, a dispersant, an antioxidant, an organic / inorganic filler, an organic / inorganic nanosheet, an organic / inorganic nanofiber, a metal oxide, and the like.
  • the anisotropic dye film of the present invention can function as a polarizing film that obtains linearly polarized light, circularly polarized light, elliptically polarized light, etc. by utilizing the anisotropy of light absorption, and also has a film forming process and a substrate or an organic compound (dye).
  • a composition containing (or transparent material) it can be functionalized as various anisotropic dye films such as refractive anisotropy and conduction anisotropy.
  • the orientation characteristic of the anisotropic dye film can be expressed using a two-color ratio.
  • the two-color ratio is 8 or more, it functions as a polarizing element, but 15 or more is preferable, 20 or more is more preferable, 25 or more is further preferable, 30 or more is particularly preferable, and 40 or more is particularly preferable.
  • the higher the two-color ratio of the anisotropic dye film the more preferable.
  • the two-color ratio is at least the above lower limit value, it is useful as an optical element described later, particularly a polarizing element.
  • the polarizing element When used as a polarizing element for an antireflection film for OLED, even if the performance of peripheral materials such as a retardation film is low, if the performance of the polarizing element is high, the characteristics as an antireflection film will improve. Therefore, if the performance of the polarizing element is high, the layer structure can be easily simplified, and even a thin film structure can easily exhibit a sufficient function, and can be suitably used for applications including folding and bending. In addition, the cost can be kept low.
  • the two-color ratio (D) referred to in the present invention is expressed by the following formula when the dyes are uniformly oriented.
  • D Az / Ay
  • Az is the absorbance observed when the polarization direction of the light incident on the anisotropic dye film is parallel to the orientation direction of the anisotropic dye.
  • Ay is the absorbance observed when the polarization direction of the light incident on the anisotropic dye film is vertical.
  • the absorbances (Az, Ay) of each are not particularly limited as long as they have the same wavelength, and any wavelength may be selected depending on the purpose.
  • the transmittance of the anisotropic dye film of the present invention is preferably 25% or more, more preferably 35% or more, and particularly preferably 40% or more at the target wavelength to be used.
  • the transmittance of the anisotropic dye film in the visible light wavelength range is preferably 25% or more. , 35% or more is more preferable, and 40% or more is particularly preferable.
  • the transmittance of the anisotropic dye film of the present invention may be an upper limit according to the application. For example, when the degree of polarization is increased, the transmittance is preferably 50% or less.
  • the thickness of the anisotropic dye film is preferably 10 nm or more, more preferably 100 nm or more, and further preferably 500 nm or more as a dry film thickness.
  • the thickness of the anisotropic dye film is preferably 30 ⁇ m or less, more preferably 10 ⁇ m or less, still more preferably 5 ⁇ m or less, and particularly preferably 3 ⁇ m or less. When the thickness of the anisotropic dye film is within the above range, it tends to be possible to obtain a uniform orientation and a uniform film thickness of the dye in the film.
  • the anisotropic dye film of the present invention is preferably produced by a wet film forming method using the composition for forming an anisotropic dye film of the present invention.
  • the wet film forming method referred to in the present invention is a method of applying and orienting a composition for an anisotropic dye film on a substrate by some method. Therefore, the composition for an anisotropic dye film may or may not contain a solvent as long as it has fluidity. From the viewpoint of viscosity and film uniformity at the time of coating, it is more preferable to contain a solvent.
  • the orientation of the liquid crystal display and the dye in the anisotropic dye film may be oriented by shearing or the like in the coating process, or may be oriented in the process of drying the solvent. Further, the liquid crystal, the dye and the like may be oriented and laminated on the substrate through a process of reorienting the liquid crystal and the dye by heating after coating and drying.
  • the wet film forming method when the composition for an anisotropic dye film is applied onto a substrate, it is already in the composition for an anisotropic dye film, in the process of drying the solvent, or after the solvent is completely removed. Then, the dye or the liquid crystal compound undergoes self-association (molecular association state such as liquid crystal state), so that orientation occurs in a minute area.
  • the external field includes the influence of the alignment treatment layer previously applied on the substrate, shearing force, magnetic field, electric field, heat, etc., and these may be used alone or in combination of two or more. If necessary, a heating step may be performed.
  • the process of applying the composition for an anisotropic dye film onto the substrate to form a film, the process of applying an external field to align the composition, and the process of drying the solvent may be performed sequentially or simultaneously.
  • Examples of the method of applying the anisotropic dye film forming composition on the substrate in the wet film forming method include a coating method, a dip coating method, an LB film forming method, and a known printing method. There is also a method of transferring the anisotropic dye film thus obtained to another substrate.
  • composition for forming an anisotropic dye film onto the substrate by using a coating method.
  • the orientation direction of the anisotropic dye film may be different from the coating direction.
  • the orientation direction of the anisotropic dye film is, for example, the transmission axis (polarization axis) or absorption axis of polarization in the case of a polarizing film, and the phase advance axis or slow axis in the case of a retardation film. It is the phase axis.
  • the method for applying the composition for an anisotropic dye film to obtain an anisotropic dye film is not particularly limited, but for example, "Coating Engineering” by Yuji Harasaki (Asakura Shoten Co., Ltd., published on March 20, 1971). ), Pages 253 to 277, "Creation and application of molecularly coordinated materials” supervised by Kunihiro Ichimura (CMC Publishing Co., Ltd., published on March 3, 1998), methods described on pages 118 to 149, steps.
  • the die coater used in the slot die coat method is generally equipped with a coating machine that discharges the coating liquid, a so-called slit die.
  • Slit dies are described in, for example, JP-A-2-164480, JP-A-6-154678, JP-A-9-131559, “Basics and Applications of Dispersion / Coating / Drying” (2014, Technosystem Co., Ltd.). ISBN978492472287C 305), “Wet coating technology for displays and optical components” (2007, Information Mechanism, ISBN9784901677752), “Precision coating and drying technology in the electronics field” (2007, Technical Information Association, ISBN9784861041389), etc. There is. These known slit dies can be applied even to a flexible member such as a film or tape or a hard member such as a glass substrate.
  • the substrate used for forming the anisotropic dye film of the present invention glass, triacetate, acrylic, polyester, polyimide, polyetherimide, polyetheretherketone, polycarbonate, cycloolefin polymer, polyolefin, polyvinyl chloride, triacetyl Examples thereof include cellulose or urethane films.
  • rubbing method, orientation On the surface of the substrate, in order to control the orientation direction of the dye, a known method (rubbing method, orientation) described in pages 226 to 239 of "LCD Handbook" (Maruzen Co., Ltd., published on October 30, 2000). Orientation by a method of forming a groove (fine groove structure) on the film surface, a method of using polarized ultraviolet light / polarized laser (optical alignment method), an alignment method by LB film formation, an alignment method by diagonal vapor deposition of an inorganic substance, etc.) It may be treated (alignment film). In particular, alignment treatment by a rubbing method or a photo-alignment method can be preferably mentioned.
  • Examples of the material used in the rubbing method include polyvinyl alcohol (PVA), polyimide (PI), epoxy resin, acrylic resin and the like.
  • Examples of the material used in the photo-alignment method include polycinnamate-based materials, polyamic acid / polyimide-based materials, and azobenzene-based materials.
  • the supply method and supply interval of the anisotropic dye film composition are not particularly limited. Since the coating liquid supply operation may become complicated or the coating film thickness may fluctuate at the start and stop of the coating liquid, the anisotropic dye film is continuously anisotropic when the film thickness is thin. It is desirable to apply the composition for a sex dye film while supplying it.
  • the speed at which the composition for an anisotropic dye film is applied is usually 0.001 m / min or more, preferably 0.01 m / min or more, more preferably 0.1 m / min or more, and further preferably 0.1 m / min or more. It is 1.0 m / min or more, and particularly preferably 5.0 m / min or more.
  • the speed at which the composition for an anisotropic dye film is applied is usually 400 m / min or less, preferably 200 m / min or less, more preferably 100 m / min or less, still more preferably 50 m / min or less. .. When the coating speed is in the above range, the anisotropy of the anisotropic dye film can be obtained, and the coating tends to be uniform.
  • the coating temperature of the composition for an anisotropic dye film is usually 0 ° C. or higher and 100 ° C. or lower, preferably 80 ° C. or lower, and more preferably 60 ° C. or lower.
  • the humidity at the time of coating the composition for an anisotropic dye film is preferably 10% RH or more, and preferably 80 RH or less.
  • the anisotropic dye film may be insolubilized.
  • the insolubilization means a treatment of controlling the elution of the compound from the anisotropic dye film by reducing the solubility of the compound in the anisotropic dye film and enhancing the stability of the film.
  • film polymerization, overcoating, and the like are preferable from the viewpoints of ease of post-process, durability of the anisotropic dye film, and the like.
  • the film in which liquid crystal molecules and dye molecules are oriented is polymerized using light, heat, and / or radiation.
  • the light source of the active energy ray having a wavelength of 190 to 450 nm is not particularly limited, but for example, a xenon lamp, a halogen lamp, a tungsten lamp, a high pressure mercury lamp, an ultrahigh pressure mercury lamp, a metal halide lamp, a medium pressure mercury lamp, a low pressure mercury lamp, and carbon.
  • Lamp light sources such as arcs and fluorescent lamps; laser light sources such as argon ion lasers, YAG lasers, excima lasers, nitrogen lasers, helium cadmium lasers, and semiconductor lasers can be mentioned.
  • An optical filter can also be used when irradiating light of a specific wavelength for use.
  • the exposure amount of the active energy ray is preferably 10 to 10,000 J / m 2 .
  • the polymerization is carried out using heat, it is preferably carried out in the range of 50 to 200 ° C, and more preferably carried out in the range of 60 to 150 ° C.
  • the polymerization may be carried out using light, heat, and / or radiation, but using photopolymerization or using photopolymerization and thermal polymerization in combination has a shorter film formation process time and is simpler. Therefore, it is preferable.
  • optical device of the present invention includes the anisotropic dye film of the present invention.
  • the optical element in the present invention has functions such as a polarizing element for obtaining linear polarization, circular polarization, elliptical polarization, etc., a retardation element, and refractive anisotropy and conduction anisotropy by utilizing the anisotropy of light absorption. Represents an element. These functions can be appropriately adjusted by the anisotropic dye film forming process and the selection of a composition containing a substrate or an organic compound (dye or transparent material).
  • the optical element of the present invention is most preferably used as a polarizing element.
  • the optical element of the present invention can be suitably used for applications such as flexible displays because a polarizing element can be obtained by forming an anisotropic dye film on a substrate by coating or the like.
  • the optical element may be provided with another layer in order to maintain and improve the function of the anisotropic dye film.
  • Other layers include, for example, a layer having a function of blocking a specific wavelength and a layer having a function of blocking a specific substance (oxygen) used for improving durability such as light resistance, heat resistance, and water resistance.
  • Barrier film such as blocking film, water vapor blocking film, etc.); A layer containing a wavelength cut filter or a material that absorbs a specific wavelength, which is used to change the color gamut or improve the optical characteristics; etc. Be done.
  • a polarizing element (hereinafter, may be referred to as “polarizing element of the present invention”) can be manufactured using the anisotropic dye film of the present invention.
  • the polarizing element of the present invention may have any other film (layer) as long as it has the anisotropic dye film of the present invention.
  • it can be produced by providing an alignment film on a substrate and forming the anisotropic dye film of the present invention on the surface of the alignment film.
  • the polarizing element is not limited to the anisotropic dye film, but is an overcoat layer having functions such as improving polarization performance and mechanical strength; an adhesive layer or an antireflection layer; an alignment film; a function as a retardation film.
  • a layer having optical functions such as a function as a brightness improving film, a function as a reflection or antireflection film, a function as a transflective reflective film, and a function as a diffusion film; etc., may be used in combination.
  • the above-mentioned layers having various functions may be laminated and formed by coating, bonding, or the like, and used as a laminated body.
  • each layer can be appropriately provided according to the manufacturing process, characteristics and functions, and the position, order, etc. of the layers are not particularly limited.
  • the position where each layer is formed may be on the anisotropic dye film or the opposite surface of the substrate provided with the anisotropic dye film.
  • the order of forming each layer may be before or after forming the anisotropic dye film.
  • the layers having these optical functions can be formed by the following methods.
  • the layer having a function as a retardation film can be formed by applying or bonding the retardation film to other layers constituting the polarizing element.
  • the retardation film may be subjected to the stretching treatment described in JP-A-2-59703, JP-A-4-230704, etc., or may be subjected to the treatment described in JP-A-7-230007.
  • the layer having the function as the luminance improving film can be formed by applying or bonding the luminance improving film to other layers constituting the polarizing element.
  • the luminance-improving film is formed by, for example, forming micropores by a method as described in JP-A-2002-1690.25 and JP-A-2003-29030, or two or more layers having different center wavelengths of selective reflection. It can be formed by superimposing the cholesteric liquid crystal layer of.
  • the layer having a function as a reflective film or a transflective reflective film is formed by, for example, applying or bonding a metal thin film obtained by vapor deposition or sputtering to another layer constituting the polarizing element. Can be done.
  • the layer having a function as a diffusion film can be formed, for example, by coating another layer constituting the polarizing element with a resin solution containing fine particles.
  • the layer having a function as a retardation film or an optical compensation film is composed of a liquid crystal compound such as a discotic liquid crystal compound, a nematic liquid crystal compound, a smectic liquid crystal compound, or a cholesteric liquid crystal compound, and another layer constituting the polarizing element. It can be formed by applying it to and orienting it. At that time, an alignment film may be provided on the substrate, and a retardation film or an optical compensation film may be formed on the surface of the alignment film.
  • the anisotropic dye film of the present invention When the anisotropic dye film of the present invention is used as an anisotropic dye film or the like in various display elements such as a liquid crystal display (LCD) and an organic electroluminescence element (OLED), the electrodes constituting these display elements are used.
  • the anisotropic dye film of the present invention may be formed directly on the surface of a substrate or the like, or the substrate on which the anisotropic dye film of the present invention is formed may be used as a constituent member of these display elements.
  • the liquid crystal properties of the obtained anisotropic dye film forming composition are differential scanning calorimetry (Seiko Instruments Co., Ltd. "DSC220CU”), X-ray structure analysis (Rigaku Co., Ltd. "NANO-Viewer”), and hot stage (Co., Ltd.). Observe with a polarizing microscope (Nikon Instech Co., Ltd. "ECLIPSE LV100N POL”) attached to Toyo Technica “HCS302-LN190”), and "LCD Handbook” (Maruzen Co., Ltd., published on October 30, 2000) 9 It was identified as a liquid crystal according to the method described on pages 50 to 117 to 176 and the like.
  • the measurement light of linear polarization is incident on the anisotropic dye film, and the transmittance of the anisotropic dye film with respect to the polarization in the absorption axis direction and the transmittance of the anisotropic dye film with respect to the polarization in the polarization axis direction are measured.
  • a sandwich cell (cell gap: 8.0 ⁇ m, 10.0 ⁇ m, film-formed polyimide) in which a polyimide alignment film (LX1400, manufactured by Hitachi Chemical DuPont Microsystems) is formed on glass as a base material.
  • An anisotropic dye film is obtained by injecting the composition for an anisotropic dye film into an isotropic phase (which has been previously subjected to rubbing treatment with a cloth) and cooling to 80 ° C at 5 ° C / min, and further 5 The two-color ratio was measured at each temperature while cooling to 0 ° C. at ° C./min.
  • the two-color ratio at the temperature and wavelength showing the maximum two-color ratio was determined as the two-color ratio of the anisotropic dye film.
  • the isotropic phase appearance temperature (phase transition temperature from liquid crystal to liquid and phase transition temperature from liquid to liquid crystal) was determined by differential scanning calorific value measurement.
  • a liquid crystal compound (I-1) to which 0.2 parts by mass of 4-methoxyphenol was added as a polymerization inhibitor was used with respect to 100 parts by mass.
  • the phase transition temperature of this liquid crystal compound (I-1) from liquid crystal to liquid was 111.0 ° C, and the phase transition temperature from liquid to liquid crystal was 109.4 ° C. It was confirmed by observation with a polarizing microscope and X-ray structure analysis that this temperature was the temperature at which the isotropic phase appeared.
  • the maximum absorption wavelength ( ⁇ max) of the dye (II-1) in a 10 ppm chloroform solution was 551 nm, and the gram absorption coefficient was 100.7 Lg -1 cm -1 .
  • the structure was confirmed by NMR. The results are shown below.
  • the solubility of the dye (II-1) in toluene was measured. 3 mg of dye (II-1) was added to 101 mg of toluene, and the mixture was stirred at 80 ° C. for 5 minutes. Then, the mixture was allowed to stand at room temperature for 1 hour, and the obtained mixed solution was filtered using a syringe equipped with a syringe filter (PTFE13045, diameter 0.45 ⁇ m, manufactured by Membrane Solutions) to toluene the dye (II-1). A saturated solution was obtained. This solution was diluted with 767 mg of tetrahydrofuran and the concentration was determined by HPLC (Hitachi High-Technologies L-2300 series).
  • the concentration of the toluene saturated solution was measured in the same manner for the comparative dyes (III-1) and (III-3) described later.
  • the maximum absorption wavelength ( ⁇ max) of the dye (II-2) in a 10 ppm chloroform solution was 550 nm, and the gram absorption coefficient was 110.5 Lg -1 cm -1 .
  • the maximum absorption wavelength ( ⁇ max) of the dye (II-3) in a 10 ppm chloroform solution was 563 nm, and the gram absorption coefficient was 134.8 Lg -1 cm -1 .
  • the concentration of the cyclopentanone saturated solution was measured in the same manner for the comparative dye (III-4) described later.
  • the reaction solution was poured into water, extracted with ethyl acetate, washed with water and saturated brine, and the solvent was distilled off.
  • the obtained crude product was dissolved by heating in ethyl acetate (20 mL), cooled by adding hexane (50 mL), the precipitated precipitate was filtered off, washed with hexane, and dried under reduced pressure (III-2-). 15.0 g of a) was obtained.
  • C 11 H 22 means that 11 methylene chains are linearly bonded.
  • Example I-1 To 2959.1 parts of chloroform, 20.00 parts of the polymerizable liquid crystal compound (I-1) and 0.30 parts of the dye (II-1) are added, and the mixture is stirred and compatible with each other, and then the solvent is removed. The composition I-1 for forming an anisotropic dye film was obtained. The r n1 / r n2 of the anisotropic dye film forming composition I-1 is 1. It was confirmed that the composition 1 for forming an anisotropic dye film showed liquid crystallinity by observing birefringence at 40 ° C. with a polarizing microscope attached to a hot stage.
  • Example I-1 Anisotropic dye in the same manner as in Example I-1 except that 0.27 part of dye (III-1) (manufactured by Showa Kako Co., Ltd.) was used instead of 0.30 part of dye (II-1).
  • a film-forming composition I-2 and an anisotropic dye film I-2 were obtained.
  • the r n1 / r n2 of the anisotropic dye film forming composition I-2 is 1. It was confirmed that the composition I-2 for forming an anisotropic dye film showed liquid crystallinity by observing birefringence at 40 ° C. with a polarizing microscope attached to a hot stage. In addition, the two-color ratio of the anisotropic dye film I-2 was determined. The results are shown in Table 1.
  • Example I-1 From Table 1, the dye (II-1) used in Example I-1 was highly soluble in toluene and showed a high bicolor ratio in the obtained anisotropic dye film. On the other hand, in Comparative Example I-1, it was shown that high solubility in toluene and high bicolor ratio could not be achieved at the same time.
  • Example I-2 The dye (III-3) dissolved in 19.65 parts of the polymerizable liquid crystal compound (I-1), 0.09 part of the dye (III-2) dissolved in 885.3 parts of chloroform, and 1039.9 parts of chloroform. Add 0.23 part of the dye (II-1) dissolved in 0.10 part of (manufactured by Hayashihara Co., Ltd.) and 2305.2 parts of chloroform, stir to make them compatible, and then remove the solvent. A composition I-3 for forming an anisotropic dye film was obtained. The r n1 / r n2 of the anisotropic dye film forming composition I-3 is 1 in all liquid crystal and dye combinations.
  • the composition I-3 for forming an anisotropic dye film showed liquid crystallinity by observing birefringence at 40 ° C. with a polarizing microscope attached to a hot stage.
  • the anisotropic dye film forming composition I-3 was prepared in the same manner as in Example I-1, and the anisotropic dye film I-3 was prepared.
  • the two-color ratio was determined.
  • the maximum two-color ratio of the anisotropic dye film I-3 was 40.5 at a wavelength of 620 nm at 40 ° C.
  • the maximum absorption and absorption wavelengths of the dye (III-2) and the dye (III-3) in the polymerizable liquid crystal compound (I-1) were 495 nm and 530 nm, respectively.
  • Example I-3 718.2 parts of cyclopentanone, 243.6 parts of polymerizable liquid crystal compound (I-1), 4.07 parts of dye (II-1), 5 parts of IRGACURE (registered trademark) 369 (BASF product).
  • the composition I-4 for an anisotropic dye film was obtained by filtration.
  • the r n1 / r n2 of the anisotropic dye film composition I-4 is 1.
  • composition I-4 for an anisotropic dye film is applied to a substrate on which a polyimide alignment film (LX1400, manufactured by Hitachi Chemical DuPont Microsystems, formed by a rubbing method) is formed on a glass plate by a spin coating method.
  • a film was formed, heated and dried at 120 ° C. for 2 minutes, cooled to a liquid crystal phase, and polymerized at an exposure amount of 500 mj / cm 2 (365 nm standard) to obtain an anisotropic dye film I-4.
  • a polyimide alignment film LX1400, manufactured by Hitachi Chemical DuPont Microsystems, formed by a rubbing method
  • Example I-4 The composition for forming an anisotropic dye film I- is the same as in Example I-1 except that 0.28 part of the dye (II-2) is used instead of 0.30 part of the dye (II-1). 5 and anisotropic dye film I-5 were obtained.
  • the r n1 / r n2 of the anisotropic dye film forming composition I-5 is 1. It was confirmed that the composition I-5 for forming an anisotropic dye film showed liquid crystallinity by observing birefringence at 40 ° C. with a polarizing microscope attached to a hot stage. In addition, the two-color ratio of the anisotropic dye film I-5 was determined. The results are shown in Table 2.
  • Example I-4 From Table 2, the dye (II-2) used in Example I-4 was highly soluble in toluene, and the obtained anisotropic dye film showed a high bicolor ratio.
  • Example I-5 The composition for forming an anisotropic dye film I- is the same as in Example I-1 except that 0.27 part of the dye (II-3) is used instead of 0.30 part of the dye (II-1). 6 and the anisotropic dye film I-6 were obtained.
  • the r n1 / r n2 of the anisotropic dye film forming composition I-6 is 1. It was confirmed that the composition I-6 for forming an anisotropic dye film showed liquid crystallinity by observing birefringence at 40 ° C. with a polarizing microscope attached to a hot stage. In addition, the two-color ratio of the anisotropic dye film I-6 was determined. The results are shown in Table 3.
  • composition for forming an anisotropic dye film I- is the same as in Example I-1 except that 0.20 part of the dye (III-4) is used instead of 0.30 part of the dye (II-1). 7 and the anisotropic dye film I-7 were obtained.
  • the r n1 / r n2 of the anisotropic dye film forming composition I-7 is 1. It was confirmed that the composition I-7 for forming an anisotropic dye film showed liquid crystallinity by observing birefringence at 40 ° C. with a polarizing microscope attached to a hot stage. Moreover, the two-color ratio of the anisotropic dye film I-7 was determined. The results are shown in Table 3.
  • Example I-5 From Table 3, the dye (II-3) used in Example I-5 showed a high two-color ratio in the obtained anisotropic dye film, while the dye used in Comparative Example I-2 (III-4). ), The solubility in cyclopentanone was good.
  • the maximum absorption wavelength ( ⁇ max) of the dye (IV-1) in a 10 ppm chloroform solution was 581 nm, and the gram absorption coefficient was 95.1 Lg -1 cm -1 .
  • the structure was confirmed by NMR. The results are shown below.
  • the solubility of the dye (IV-1) in cyclopentanone was measured. 3 mg of the dye (IV-1) was added to 103 mg of cyclopentanone, and the mixture was stirred at 80 ° C. for 5 minutes. Then, the mixture was allowed to stand at room temperature for 1 hour, and the obtained mixed solution was filtered using a syringe equipped with a syringe filter (PTFE13045, caliber 0.45 ⁇ m, manufactured by Membrane Solutions) to obtain the dye (IV-1). A cyclopentanone saturated solution was obtained. This solution was diluted with 746 mg of tetrahydrofuran and the concentration was determined using HPLC (L-2300 series manufactured by Hitachi High-Technologies).
  • the maximum absorption wavelength ( ⁇ max) of the dye (IV-2) in a 10 ppm chloroform solution was 551 nm, and the gram absorption coefficient was 83.9 Lg -1 cm -1 .
  • the structure was confirmed by NMR. The results are shown below.
  • the maximum absorption wavelength ( ⁇ max) of the dye (IV-3) in a 10 ppm chloroform solution was 541 nm, and the gram absorption coefficient was 100.0 Lg -1 cm -1 .
  • the maximum absorption wavelength ( ⁇ max) of the dye (IV-4) in a 10 ppm chloroform solution was 528 nm, and the gram absorption coefficient was 104.9 Lg -1 cm -1 .
  • the structure was confirmed by NMR. The results are shown below.
  • (V-1-c) (V-1-b) (1.1 g, 3.5 mmol) and ethanol (70 mL) were mixed and heated to 80 ° C. After adding sodium sulfide nine hydrate (3.3 g, 13.9 mmol) dissolved in water (20 mL), the mixture was stirred at 60 ° C. for 5 hours. The reaction solution allowed to cool was concentrated, washed with water, and dried under reduced pressure at 40 ° C. to obtain 0.4 g of (V-1-c).
  • the maximum absorption wavelength ( ⁇ max) of the dye (V-1) in a 10 ppm chloroform solution was 502 nm, and the gram absorption coefficient was 114.0 Lg -1 cm -1 .
  • the structure was confirmed by NMR. The results are shown below.
  • the maximum absorption wavelength ( ⁇ max) of the dye (V-2) in a 10 ppm chloroform solution was 545 nm, and the gram absorption coefficient was 80.5 Lg -1 cm -1 .
  • the mixture was cooled to 5 to 10 ° C., and amide sulfate (0.3 g, 2.8 mmol) was added. After the above diazonium solution was added dropwise over 1 hour, the mixture was stirred at 5 to 10 ° C. for 30 minutes, sodium chloride (30 g) was added, and the mixture was stirred for 10 minutes. The precipitated solid was collected by filtration, dispersed in a 1 M aqueous sodium hydroxide solution (250 L), and stirred at 90 ° C. for 2 hours. After allowing to cool, the precipitated solid was collected by filtration, washed with methanol, the solid was dissolved in chloroform, and the insoluble component was removed by filtration through Celite.
  • (V-3) (V-3-a) (2.0 g, 7.1 mmol) and N-methylpyrrolidone (24 mL) were mixed and cooled to 5-10 ° C. After adding 35% hydrochloric acid (2 mL) and water (14 mL), sodium nitrite (0.5 g, 7.8 mmol) dissolved in water (31 mL) was added, and the mixture was stirred at 5 to 10 ° C. for 1 hour. A 10% amidosulfate solution (0.1 g, 0.1 mmol) was added thereto to prepare a diazonium solution.
  • the maximum absorption wavelength ( ⁇ max) of the dye (V-3) in a 10 ppm chloroform solution was 546 nm, and the gram absorption coefficient was 106.0 Lg -1 cm -1 .
  • the reaction solution was poured into water, extracted with ethyl acetate, washed with water and saturated brine, and the solvent was distilled off.
  • the obtained crude product was dissolved by heating in ethyl acetate (20 mL), cooled by adding hexane (50 mL), the precipitated precipitate was filtered off, washed with hexane, and dried under reduced pressure (V-4-). 15.0 g of a) was obtained.
  • the maximum absorption wavelength ( ⁇ max) of the dye (V-4) in a 10 ppm chloroform solution was 459 nm, and the gram absorption coefficient was 107.6 Lg -1 cm -1 .
  • the structure was confirmed by NMR. The results are shown below.
  • C 11 H 22 means that 11 methylene chains are linearly bonded.
  • Example II-1 To 3154.6 parts of chloroform, 20.00 parts of the polymerizable liquid crystal compound (I-1) and 0.32 parts of the dye (IV-1) are added, and the mixture is stirred and compatible with each other, and then the solvent is removed. The composition II-1 for forming an anisotropic dye film was obtained. The r n1 / r n2 of the anisotropic dye film forming composition II-1 is 1. It was confirmed that the composition II-1 for forming an anisotropic dye film showed liquid crystallinity by observing birefringence at 40 ° C. with a polarizing microscope attached to a hot stage.
  • an anisotropic dye film II- was used using a sandwich cell having a cell gap of 8.0 ⁇ m in order to determine the two-color ratio by the above method. 1 was prepared, and the two-color ratio of the anisotropic dye film II-1 was determined. The results are shown in Table 4.
  • Example II-2 The composition for forming an anisotropic dye film II-is the same as in Example II-1 except that 0.36 part of the dye (IV-2) is used instead of 0.32 part of the dye (IV-1). 2 and anisotropic dye film II-2 were obtained.
  • the r n1 / r n2 of the anisotropic dye film forming composition II-2 is 1. It was confirmed that the composition II-2 for forming an anisotropic dye film showed liquid crystallinity by observing birefringence at 40 ° C. with a polarizing microscope attached to a hot stage. In addition, the two-color ratio of the anisotropic dye film II-2 was determined. The results are shown in Table 4.
  • Example II-3 The composition for forming an anisotropic dye film II-is the same as in Example II-1 except that 0.28 part of the dye (IV-3) is used instead of 0.32 part of the dye (IV-1). 3 and anisotropic dye film II-3 were obtained.
  • the r n1 / r n2 of the anisotropic dye film forming composition II-3 is 1. It was confirmed that the composition II-3 for forming an anisotropic dye film showed liquid crystallinity by observing birefringence at 40 ° C. with a polarizing microscope attached to a hot stage. In addition, the two-color ratio of the anisotropic dye film II-3 was determined. The results are shown in Table 4.
  • Example II-4 The composition for forming an anisotropic dye film II-is the same as in Example II-1 except that 0.29 part of the dye (IV-4) is used instead of 0.32 part of the dye (IV-1). 4 and anisotropic dye film II-4 were obtained.
  • the r n1 / r n2 of the anisotropic dye film forming composition II-4 is 1. It was confirmed that the composition II-4 for forming an anisotropic dye film showed liquid crystallinity by observing birefringence at 40 ° C. with a polarizing microscope attached to a hot stage. In addition, the two-color ratio of the anisotropic dye film II-4 was determined. The results are shown in Table 4.
  • Example II-1 The composition for forming an anisotropic dye film II-is the same as in Example II-1 except that 0.26 part of the dye (V-1) is used instead of 0.32 part of the dye (IV-1). 5 and anisotropic dye film II-5 were obtained.
  • the r n1 / r n2 of the anisotropic dye film forming composition II-5 is 1.
  • the two-color ratio of the anisotropic dye film II-5 was determined. The results are shown in Table 4.
  • Example II-2 The composition for forming an anisotropic dye film II-is the same as in Example II-1 except that 0.37 part of the dye (V-2) is used instead of 0.32 part of the dye (IV-1). 6 and anisotropic dye film II-6 were obtained.
  • the r n1 / r n2 of the anisotropic dye film forming composition II-6 is 1.
  • the two-color ratio of the anisotropic dye film II-6 was determined. The results are shown in Table 4.
  • Example II-3 The composition for forming an anisotropic dye film II-is the same as in Example II-1 except that 0.28 part of the dye (V-3) is used instead of 0.32 part of the dye (IV-1). 7 and anisotropic dye film II-7 were obtained.
  • the r n1 / r n2 of the anisotropic dye film forming composition II-7 is 1.
  • the two-color ratio of the anisotropic dye film II-7 was determined. The results are shown in Table 4.
  • the dyes (IV-1) to (IV-4) used in Examples II-1 to II-1 to 4 have high solubility in cyclopentanone, and the obtained anisotropic dye film has high solubility.
  • the color ratio is shown.
  • Comparative Examples II-1 to II-1 it was shown that high solubility in cyclopentanone and high bicolor ratio could not be achieved at the same time.
  • Example II-5 The dye (V-5) dissolved in 19.65 parts of the polymerizable liquid crystal compound (I-1), 0.09 part of the dye (V-4) dissolved in 885.3 parts of chloroform, and 1039.9 parts of chloroform. (Made by Hayashihara Co., Ltd.) 0.10 part and 0.22 part of the dissolved dye (IV-2) were added to 2237.2 part of chloroform, and the mixture was stirred and compatible with each other, and then the solvent was removed. A composition II-8 for forming an anisotropic dye film was obtained. It was confirmed that the composition II-8 for forming an anisotropic dye film showed liquid crystallinity by observing birefringence at 40 ° C.
  • anisotropic dye film II-8 was prepared in order to determine the two-color ratio by the above-mentioned method, and the anisotropic dye film II- The two-color ratio of 8 was determined.
  • the maximum dichroic ratio of the anisotropic dye film II-8 was 38.0 at 40 ° C. and a wavelength of 645 nm.
  • the maximum absorption and absorption wavelengths of the dye (V-4) and the dye (V-5) in the polymerizable liquid crystal compound (I-1) were 495 nm and 530 nm, respectively.
  • Example II-6 718.2 parts of cyclopentanone, 243.6 parts of polymerizable liquid crystal compound (I-1), 3.95 parts of dye (IV-2), 5 parts of IRGACURE (registered trademark) 369 (BASF product). Add .58 parts and 3.62 parts of BYK-361N (manufactured by BYK-Chemie), heat and stir at 80 ° C., and then use a syringe equipped with a syringe filter (Membrane Solutions, PTFE13045, caliber 0.45 ⁇ m). The composition II-9 for an anisotropic dye film was obtained by filtration.
  • composition II-9 for an anisotropic dye film is applied to a substrate on which a polyimide alignment film (LX1400, manufactured by Hitachi Chemical DuPont Microsystems, formed by a rubbing method) is formed on a glass plate by a spin coating method.
  • a film was formed, heated and dried at 120 ° C. for 2 minutes, cooled to a liquid crystal phase, and polymerized at an exposure amount of 500 mj / cm 2 (365 nm standard) to obtain an anisotropic dye film II-9.
  • a polyimide alignment film LX1400, manufactured by Hitachi Chemical DuPont Microsystems, formed by a rubbing method
  • composition for forming an anisotropic dye film of the present invention excellent coating properties and high dichroism and excellent optical performance can be realized by using a specific dye and a polymerizable liquid crystal compound. Since the anisotropic dye film of the present invention is formed by using the composition for forming the anisotropic dye film of the present invention, excellent optical performance can be realized. Since the optical element of the present invention contains the anisotropic dye film of the present invention, excellent optical performance can be realized.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Heterocyclic Carbon Compounds Containing A Hetero Ring Having Oxygen Or Sulfur (AREA)
  • Polarising Elements (AREA)

Abstract

下記式(1)又は下記式(11)で表される化合物。 X-A-(N=N-A-N=N-A-Y …(1) (式(1)中、 -A-および-A-はそれぞれ独立に、置換基を有していてもよいS原子を1つ以上含む芳香族複素環であって該芳香族複素環を構成する炭素原子以外の原子が隣り合わない芳香族複素環の2価基、置換基を有していてもよいベンゾイソチアゾール環の2価基、又は置換基を有していてもよい芳香族炭化水素環の2価基を表し、 -A-は置換基を有していてもよい芳香族炭化水素環の2価基を表し、 -Xは分岐を有する、炭素数3以上のアルキル基、アルキコシ基またはアルキルスルファニル基を表し、 -Yは1価の有機基を表し、 nは1、2または3を表す。 nが2または3の場合、複数の-A-は互いに同一でも異なっていてもよい。 ただし、-A-および-A-が共に置換基を有していてもよい芳香族炭化水素環の2価基であることはない。) X-A41-(N=N-A42-N=N-A43-Y …(11) (式(11)中、 -A42-の少なくとも一つは置換基を有していてもよいS原子を1つ以上含む芳香族複素環の2価基であり、 -A41-および-A43-はそれぞれ独立に、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素環の2価基を表し、 -Xは分岐を有する、炭素数3以上のアルキル基、アルキコシ基またはアルキルスルファニル基を表し、 -Yは1価の有機基を表し、 nは1、2または3を表す。 nが2または3の場合、複数の-A42-は互いに同一でも異なっていてもよい。)

Description

化合物、該化合物を含む異方性色素膜用組成物、異方性色素膜および光学素子
 本発明は、調光素子、液晶素子(LCD)、および有機エレクトロルミネッセンス素子(OLED)の表示素子に具備される偏光膜等に有用な化合物に関する。本発明はまた、この化合物を含む異方性色素膜形成用組成物、異方性色素膜および光学素子に関する。
 LCDでは、表示における旋光性や複屈折性を制御するために、直線偏光膜および円偏光膜が用いられている。OLEDにおいても、明所での外光の反射防止のために円偏光膜が用いられている。
 従来、このような偏光膜として、たとえば、ポリビニルアルコール(PVA)を低濃度のヨウ素で染色した偏光膜(ヨウ素-PVA偏光膜)を含むものが知られている(特許文献1)。しかしながら、低濃度としたヨウ素-PVA偏光板は、使用環境によっては、ヨウ素が昇華したり、変質したりして、色目が変わってしまうといった問題や、PVAの延伸が緩和されることによる反りが発生するといった問題がある。
 色素を含有した液晶組成物を塗布して形成される異方性色素膜が偏光膜として機能することも知られている(特許文献2)。しかしながら、波長560nm~800nmの範囲に極大吸収を有し、十分な二色比と溶解性を両立する二色性色素については開示されていない。
 波長550nm~800nmの範囲に極大吸収を有する二色性色素として、ベンゾチアゾールもしくはチエノチアゾール骨格を有する色素と重合性液晶を組み合わせた異方性色素膜は知られている(特許文献3)。しかし、ベンゾチアゾールもしくはチエノチアゾール骨格を有する色素は、溶解性が求められる異方性色素膜形成用組成物では色素が析出する恐れがある。
特開平1-105204号公報 特開2013-210624号公報 特開2016-170368号公報
<第1の発明の課題>
 色素を含有した液晶組成物を塗布して形成される偏光膜においては、薄膜でも高い光吸収選択性能を有し、350nm~800nmの波長領域において光抜けの無いことが所望されている。そのため、二色性の高い色素を複数使用して350nm~800nmの波長領域を網羅的に吸収するよう調節する必要がある。しかしながら、この場合、複数の色素を含むために組成物中の色素濃度が高くなり、薄膜条件で塗布する場合、液晶に対する色素濃度が濃くなることで、色素が析出しやすくなって、塗布性能が低下する。
 色素の析出を抑制するには色素の溶解性を向上させる必要がある。その方法として、組成物中の化合物との相溶性が高い置換基を導入することが挙げられる。しかし、導入する置換基の種類および導入位置によっては、色素の吸収軸を与える遷移モーメントと分子長軸方向のなす角度が拡大することによる二色比低下の恐れがある。また置換基が嵩高すぎる場合には色素の分子配向を阻害することによる二色比低下の恐れがある。
 重合性液晶化合物と色素を含有した異方性色素膜形成用組成物を塗布して形成される異方性色素膜においては、色素と液晶化合物との分子間相互作用によって二色比、極大吸収波長が異なるものとなることが知られている。色素と液晶化合物との組み合わせにおいて、色素が液晶分子に適合する分子構造を有することが重要である。
 このような状況下、形成される異方性色素膜が高い二色性を示し、なおかつ良好な塗膜性能を発現するような色素分子とそれを含む異方性色素膜形成用組成物の開発が望まれている。
<第2の発明の課題>
 低濃度のヨウ素で染色したヨウ素-PVA偏光膜は、使用環境によっては、ヨウ素が昇華したり、変質したりして、色目が変わってしまう;PVAの延伸が緩和されることによる反りが発生する;といった問題がある。
 色素を含有する液晶組成物を塗布して形成される偏光膜においては、薄膜でも高い光吸収選択性能が得られる。該偏光膜には、380nm~780nmの波長領域において光抜けの無いことが所望されている。このために二色性の高い色素を複数使用して380nm~780nmの波長領域を網羅的に吸収するよう調節する必要がある。しかしながら、この場合、複数の色素を含むために組成物中の色素濃度が高くなり、薄膜条件で塗布する場合、液晶に対する色素濃度が濃くなることで、色素が析出しやすくなって、塗布性能が低下する。
 550nm~800nmの波長範囲に極大吸収を有する色素の設計方法としては、複素環を導入する方法がある。しかし、良好な二色性を得るためには、導入する複素環は、色素分子構造の直線性を高くできる複素環である必要がある。複素環の中でも、ベンゾチアゾールやチエノチアゾール骨格を導入した場合、分子構造の直線性が良好となる傾向があり二色比は高くできる。一方で、分子構造として嵩高くなることで溶解性が低下し、異方性色素膜形成用組成物から析出する懸念がある。また、導入する複素環の種類によっては、電子分布の違いにより分子間相互作用に変化が生じ、配向が阻害される恐れがある。
 重合性液晶化合物と二色性色素を含有する組成物を塗布して形成される偏光膜においては、色素は液晶化合物との分子間相互作用によって二色比、極大吸収波長が異なることが知られており、用いる液晶化合物に適合する分子構造を有する二色性色素を組み合わせることが重要である。
 このような状況下、色素の溶解性が高く、組成物中で色素等の析出などの懸念がないことから塗布性能が良好であり、得られる異方性色素膜が高い二色性を発現するような異方性色素膜形成用組成物の開発が望まれている。
 第1の発明は高い二色性と高い溶解度を両立する化合物を提供することを目的とする。
 また、該化合物を含む異方性色素膜形成用組成物、異方性色素膜および光学素子を提供することを目的とする。
 第1の発明は、特定構造を有する化合物により前記課題を解決する。
 第1の発明は、以下の態様を有する。
[1] 下記式(1)又は下記式(11)で表される化合物。
 X-A-(N=N-A-N=N-A-Y   …(1)
(式(1)中、
 -A-および-A-はそれぞれ独立に、置換基を有していてもよいS原子を1つ以上含む芳香族複素環であって該芳香族複素環を構成する炭素原子以外の原子が隣り合わない芳香族複素環の2価基、置換基を有していてもよいベンゾイソチアゾール環の2価基、又は置換基を有していてもよい芳香族炭化水素環の2価基を表し、
 -A-は置換基を有していてもよい芳香族炭化水素環の2価基を表し、
 -Xは分岐を有する、炭素数3以上のアルキル基、アルキコシ基またはアルキルスルファニル基を表し、
 -Yは1価の有機基を表し、
 nは1、2または3を表す。
 nが2または3の場合、複数の-A-は互いに同一でも異なっていてもよい。
 ただし、-A-および-A-が共に置換基を有していてもよい芳香族炭化水素環の2価基であることはない。)
 X-A41-(N=N-A42-N=N-A43-Y   …(11)
(式(11)中、
 -A42-の少なくとも一つは置換基を有していてもよいS原子を1つ以上含む芳香族複素環の2価基であり、
 -A41-および-A43-はそれぞれ独立に、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素環の2価基を表し、
 -Xは分岐を有する、炭素数3以上のアルキル基、アルキコシ基またはアルキルスルファニル基を表し、
 -Yは1価の有機基を表し、
 nは1、2または3を表す。
 nが2または3の場合、複数の-A42-は互いに同一でも異なっていてもよい。)
[2] 前記式(1)において、S原子を1つ以上含む芳香族複素環であって該芳香族複素環を構成する炭素原子以外の原子が隣り合わない芳香族複素環が、チオフェン環、ベンゾチオフェン環、チアゾール環、チエノピロ-ル環、チエノチオフェン環、フロチアゾール環、チエノフラン環、チエノチアゾール環、又はベンゾチアゾール環である、[1]に記載の化合物。
[3] 前記式(1)において、-A-が、置換基を有していてもよいフェニレン基である、[1]又は[2]に記載の化合物。
[4] 前記式(1)において、-A-が、置換基を有していてもよいフェニレン基である、[1]~[3]のいずれかに記載の化合物。
[5] 前記式(1)において、-Yが-O-Rまたは-N(-R)-Rである、[1]~[4]のいずれかに記載の化合物。
 ただし、-Rおよび-Rは、それぞれ独立に、分岐を有していてもよい炭素数1~15のアルキル基、環を構成する原子の数が5~14のシクロアルキル基または環を構成する原子の数が5~14のアリ-ル基を表し、
 -Rおよび-Rは、一体となって環を形成していてもよく、
 該分岐を有していてもよい炭素数1~15のアルキル基および該環を構成する原子の数が5~14のアリ-ル基は、それぞれ置換基を有していてもよく;
 該分岐を有していてもよい炭素数1~15のアルキル基、環を構成する原子の数が5~14のシクロアルキル基または-Rおよび-Rが一体となって形成した環に含まれる一つまたはそれ以上のメチレン基は、-O-、-S-、-NH-、-N(R)-、-C(=O)-、-C(=O)-O-、-C(=O)-NH-、-CHF-、-CF-、-CHCl-、-CCl-、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基、またはグリシジルオキシ基によって置き換えられた構造であってもよく、
 Rは、炭素数1~6の直鎖状もしくは分枝状のアルキル基を表す。
[6] 前記式(11)において、nが2又は3の場合、-A42-はそれぞれ独立に、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素環の2価基、又は、置換基を有していてもよいS原子を1つ以上含む芳香族複素環の2価基を表す、[1]~[5]のいずれかに記載の化合物。
[7] 前記式(11)において、-A42-の芳香族複素環が、チオフェン環、ベンゾチオフェン環、チアゾール環、イソチアゾール環、1,3,4-チアジアゾール環、チエノピロ-ル環、チエノチオフェン環、フロチアゾール環、チエノフラン環、チエノチアゾール環、ベンゾイソチアゾール環、又はベンゾチアゾール環である、[1]~[6]のいずれかに記載の化合物。
[8] 前記式(11)において、-A43-が、置換基を有していてもよいフェニレン基である、[1]~[7]のいずれかに記載の化合物。
[9] 前記式(11)において、-A41-が、置換基を有していてもよいフェニレン基である、[1]~[8]のいずれかに記載の化合物。
[10] [1]~[9]のいずれかに記載の化合物と重合性液晶化合物とを含む異方性色素膜形成用組成物。
[11] 下記式(21)で表される化合物と重合性液晶化合物とを含む異方性色素膜形成用組成物。
 X-A21-(N=N-A22-N=N-A23-Y   …(21)
(式(21)中、
 -A21-および-A22-はそれぞれ独立に、置換基を有していてもよいS原子を1つ以上含む芳香族複素環の2価基、又は置換基を有していてもよい芳香族炭化水素環の2価基を表し、
 -A23-は置換基を有していてもよい芳香族炭化水素環の2価基を表し、
 -Xは分岐を有する、炭素数3以上のアルキル基、アルキコシ基またはアルキルスルファニル基を表し、
 -Yは1価の有機基を表し、
 nは1、2または3を表す。
 nが2または3の場合、複数の-A22-は互いに同一でも異なっていてもよい。
 ただし、-A21-および-A22-のうちの少なくともいずれか一つは置換基を有していてもよいS原子を1つ以上含む芳香族複素環の2価基である。)
 第2の発明は、色素の溶解性が高く、組成物中で色素等の析出などの懸念がないことから塗布性能が良好であり、得られる異方性色素膜が高い二色性を実現でき、特に、550~800nmの波長領域において、十分な二色比を実現できる異方性色素膜形成用組成物を提供することを目的とする。
 第2の発明はまた、優れた光学性能、特に十分な二色比を有する異方性色素膜および光学素子を提供することを目的とする。
 第2の発明は、特定の構造を有する色素および重合性液晶化合物を含む異方性色素膜形成用組成物を用いることにより、前記課題を解決する。
 第2の発明は、以下の態様を有する。
[12] 下記式(31)で表される化合物および重合性液晶化合物を含む、異方性色素膜形成用組成物。
  A31-(N=N-A32-N=N-A33-Y   …(31)
(式(31)中、
 -A31は、置換基を有していてもよい下記式(a-2)~(a-7)のいずれかで表される基を表し(下記式(a-2)~(a-7)において、*は-N側の結合を表し、S~S14は置換基を有する場合の置換位置を表す。)、
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
 -A32-は、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素環の2価基または置換基を有していてもよい芳香族複素環の2価基を表し、
 -A33-は置換基を有していてもよいフェニレン基を表し、
 -Yは1価の有機基を表し、
 nは1、2または3を表す。
 nが2または3の場合、複数の-A32-は互いに同一でも異なっていてもよい。)
[13] 前記式(31)において、-A32-が置換基を有していてもよい芳香族炭化水素環の2価基である、[12]に記載の異方性色素膜形成用組成物。
[14] 前記式(3)において、-Yが-O-Rまたは-N(-R)-Rである、[12]または[13]に記載の異方性色素膜形成用組成物。
 ただし、-Rおよび-Rは、それぞれ独立に、分岐を有していてもよい炭素数1~15のアルキル基、環を構成する原子の数が5~14のシクロアルキル基または環を構成する原子の数が5~14のアリ-ル基を表し、
 -Rおよび-Rは、一体となって環を形成していてもよく、
 該分岐を有していてもよい炭素数1~15のアルキル基および該環を構成する原子の数が5~14のアリ-ル基は、それぞれ置換基を有していてもよく;
 該分岐を有していてもよい炭素数1~15のアルキル基、環を構成する原子の数が5~14のシクロアルキル基または-Rおよび-Rが一体となって形成した環に含まれる一つまたはそれ以上のメチレン基は、-O-、-S-、-NH-、-N(R)-、-C(=O)-、-C(=O)-O-、-C(=O)-NH-、-CHF-、-CF-、-CHCl-、-CCl-、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基、またはグリシジルオキシ基によって置き換えられた構造であってもよく、
 Rは、炭素数1~6の直鎖状もしくは分枝状のアルキル基を表す。
 第1の発明と第2の発明はまた、以下の共通の態様を有する。
[15] 前記重合性液晶化合物が有する環構造の数(rn1)と、前記式(1)、前記式(11)、前記式(21)、又は前記式(31)で表される化合物が有する環構造の数(rn2)との比(rn1/rn2)が0.7~1.5である、[10]~[14]のいずれかに記載の異方性色素膜形成用組成物。
[16] 前記重合性液晶化合物が、炭素-炭素三重結合を有する化合物である、[10]~[15]のいずれかに記載の異方性色素膜形成用組成物。
[17] 350nm~800nmの波長域の吸収曲線における最大値を示す波長が、前記式(1)、前記式(11)、前記式(21)、又は前記式(31)で表される化合物の350nm~800nmの波長域の吸収曲線における最大値を示す波長よりも短い色素を、さらに含む、[10]~[16]のいずれかに記載の異方性色素膜用組成物。
[18] [10]~[17]のいずれかに記載の異方性色素膜形成用組成物を用いて形成された異方性色素膜。
[19] [18]に記載の異方性色素膜を含む光学素子。
[20] [10]~[17]のいずれかに記載の異方性色素膜形成用組成物を基板へ塗布する工程を有する、異方性色素膜の製造方法。
 第1の発明の化合物は嵩高い置換基を有し、高い二色性および溶解度を両立するものである。
 第1の発明の異方性色素膜形成用組成物は、このような本発明の化合物を含むため、化合物の析出を抑制し、塗布性能の向上を図った上で、高い二色比を実現できる。
 第1の発明の異方性色素膜は、本発明の異方性色素膜形成用組成物を用いて形成されるため、複数の極大吸収を有し、優れた塗膜性と優れた光学性能を実現できる。
 第1の発明の光学素子は、本発明の異方性色素膜を含むため、複数の極大吸収を有し、優れた塗膜性と優れた光学性能を実現できる。
 第2の発明の異方性色素膜形成用組成物は、色素の溶解性が高く、組成物中で色素等の析出などの懸念がないことから塗布性能が良好であり、得られた異方性色素膜は高い二色性を実現できる。従って、第2の発明の異方性色素膜形成用組成物によれば、優れた光学性能を有し、特に550~800nmの波長領域において十分な二色比を有する異方性色素膜を高い生産性で提供することができる。
 本発明の異方性色素膜および光学素子によれば、優れた光学性能、特に十分な二色比を実現できる
 以下、本発明の実施の形態を具体的に説明する。本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更して実施することができる。
 本発明は前述の通り、第1の発明と第2の発明とを含む。第1の発明と第2の発明を「本発明」と称す。
<異方性色素膜>
 本発明でいう異方性色素膜とは、異方性色素膜の厚み方向および任意の直交する面内2方向の立体座標系における合計3方向から選ばれる、任意の2方向における電磁気的性質に異方性を有する色素膜である。電磁気学的性質としては、たとえば、吸収、屈折等の光学的性質、抵抗、容量等の電気的性質が挙げられる。
 吸収、屈折等の光学的異方性を有する膜としては、たとえば、直線偏光膜、円偏光膜等の偏光膜、位相差膜、導電異方性色素膜が挙げられる。本発明の異方性色素膜は、偏光膜、または導電異方性色素膜として用いられることが好ましく、偏光膜に用いられることがより好ましい。
<異方性色素膜形成用組成物>
 本発明の異方性色素膜形成用組成物は、色素および重合性液晶化合物を含む。
 本発明の異方性色素膜形成用組成物は、相分離を引き起こさない状態であれば、溶液であっても、液晶であっても、分散状態であってもよいが、異方性色素膜形成用組成物としては、基材への塗布が容易である観点から、溶液であることが好ましい。一方、異方性色素膜形成用組成物から溶剤を除いた固形分成分は、後述のように基板上に配向させる観点から、任意の温度で液晶相の状態であることが好ましい。
 本発明において、液晶相の状態であるとは、具体的には、「液晶の基礎と応用」(松本正一、角田市良著;1991年)の1~16ページに記載されているように、液体と結晶の双方または中間の性質を示す液晶状態であり、ネマティック相、スメクチック相、コレステリック相、またはディスコティック相であることを言う。
<色素>
 本発明において色素とは、可視光領域(350nm~800nm)の波長の少なくとも一部を吸収する物質または化合物である。
 本発明に用いることができる色素としては、二色性色素が挙げられる。なお、二色性色素とは、分子の長軸方向における吸光度と、短軸方向における吸光度とが異なる性質を有する色素を言う。また、色素は、液晶性を有する色素であってもよいし、液晶性を有さなくてもよい。なお、液晶性を有するとは、任意の温度で液晶相を発現することを言う。
[第1の発明の化合物]
 第1の発明の化合物は、下記式(1)又は下記式(11)で表される新規化合物である。
 X-A-(N=N-A-N=N-A-Y   …(1)
(式(1)中、
 -A-および-A-はそれぞれ独立に、置換基を有していてもよいS原子を1つ以上含む芳香族複素環であって該芳香族複素環を構成する炭素原子以外の原子が隣り合わない芳香族複素環の2価基、置換基を有していてもよいベンゾイソチアゾール環の2価基、又は置換基を有していてもよい芳香族炭化水素環の2価基を表し、
 -A-は置換基を有していてもよい芳香族炭化水素環の2価基を表し、
 -Xは分岐を有する、炭素数3以上のアルキル基、アルキコシ基またはアルキルスルファニル基を表し、
 -Yは1価の有機基を表し、
 nは1、2または3を表す。
 nが2または3の場合、複数の-A-は互いに同一でも異なっていてもよい。
 ただし、-A-および-A-が共に置換基を有していてもよい芳香族炭化水素環の2価基であることはない。)
 X-A41-(N=N-A42-N=N-A43-Y   …(11)
(式(11)中、
 -A42-の少なくとも一つは置換基を有していてもよいS原子を1つ以上含む芳香族複素環の2価基であり、
 -A41-および-A43-はそれぞれ独立に、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素環の2価基を表し、
 -Xは分岐を有する、炭素数3以上のアルキル基、アルキコシ基またはアルキルスルファニル基を表し、
 -Yは1価の有機基を表し、
 nは1、2または3を表す。
 nが2または3の場合、複数の-A42-は互いに同一でも異なっていてもよい。)
 また、後述の第1の発明の異方性色素膜形成用組成物は、重合性液晶化合物と下記式(21)で表される化合物を含む。
 X-A21-(N=N-A22-N=N-A23-Y   …(21)
(式(21)中、
 -A21-および-A22-はそれぞれ独立に、置換基を有していてもよいS原子を1つ以上含む芳香族複素環の2価基、又は置換基を有していてもよい芳香族炭化水素環の2価基を表し、
 -A23-は置換基を有していてもよい芳香族炭化水素環の2価基を表し、
 -Xは分岐を有する、炭素数3以上のアルキル基、アルキコシ基またはアルキルスルファニル基を表し、
 -Yは1価の有機基を表し、
 nは1、2または3を表す。
 nが2または3の場合、複数の-A22-は互いに同一でも異なっていてもよい。
 ただし、-A21-および-A22-のうちの少なくともいずれか一つは置換基を有していてもよいS原子を1つ以上含む芳香族複素環の2価基である。)
 以下において、式(1)で表される化合物を「化合物(1)」と称す。式(11)で表される化合物を「化合物(11)」と称す。式(21)で表される化合物を「化合物(21)」と称す。化合物(1)、化合物(11)、化合物(21)をまとめて、「第1の発明の化合物」と称す。
(-X)
 -Xは、分岐を有する、炭素数3以上のアルキル基(-R)、アルコキシ基(-О-R)、またはアルキルスルファニル基(-S-R)を表す。-Xの炭素数としては、第1の発明で用いる重合性液晶化合物との分子配向が良好になる観点で、3以上15以下が好ましく、3以上10以下がより好ましい。
 -Rとしては例えば、1-メチルエチル基、1,1-ジメチルエチル基、1-メチルプロピル基、2-メチルプロピル基、1,2-ジメチルプロピル基、2,2-ジメチルプロピル基、1,2,2-トリメチルプロピル基、1-メチルブチル基、2-メチルブチル基、3-メチルブチル基、3,3-ジメチルブチル基、1,3,3-トリメチルブチル基、2,3,3-トリメチルブチル基、2,2,3-トリメチルブチル基、1,2,2-トリメチルブチル基、4-メチルペンチル基、3-メチルペンチル基、2-メチルペンチル基、1-メチルペンチル基、4,4-ジメチルペンチル基、3,3-ジメチルペンチル基、2,2-ジメチルペンチル基、2,4-ジメチルペンチル基、1,4-ジメチルペンチル基、3,4,4-トリメチルペンチル基、2,4,4-トリメチルペンチル基、1,4,4-トリメチルペンチル基、3,3,4-トリメチルペンチル基、2,3,3-トリメチルペンチル基、1,3,3-トリメチルペンチル基、2,2,4-トリメチルペンチル基、2,2,3-トリメチルペンチル基、1,2,2-トリメチルペンチル基、5-メチルヘキシル基、4-メチルヘキシル基、3-メチルヘキシル基、2-メチルヘキシル基、1-メチルヘキシル基、5,5-ジメチルヘキシル基、4,4-ジメチルヘキシル基、3,3-ジメチルヘキシル基、2,2-ジメチルヘキシル基、1,5-ジメチルヘキシル基、1,4-ジメチルヘキシル基、3,5,5-トリメチルヘキシル基、5-メチルヘプチル基、6-メチルオクチル基、3-メチルオクチル基、1-メチルオクチル基、1-メチルノニル基等が挙げられる。
 上記の中でも、第1の発明の化合物の分子配向が良好になる観点から、-R末端側に分岐を有する構造が望ましく、2-メチルプロピル基、3-メチルブチル基、3,3-ジメチルブチル基、2,3,3-トリメチルブチル基、4-メチルペンチル基、3-メチルペンチル基、2-メチルペンチル基、4,4-ジメチルペンチル基、3,3-ジメチルペンチル基、2,4-ジメチルペンチル基、3,4,4-トリメチルペンチル基、2,4,4-トリメチルペンチル基、3,3,4-トリメチルペンチル基、2,3,3-トリメチルペンチル基、5-メチルヘキシル基、4-メチルヘキシル基、3-メチルヘキシル基、2-メチルヘキシル基、5,5-ジメチルヘキシル基、4,4-ジメチルヘキシル基、3,3-ジメチルヘキシル基、3,5,5-トリメチルヘキシル基、5-メチルヘプチル基、6-メチルオクチル基、3-メチルオクチル基、1-メチルオクチル基、1-メチルノニル基が好ましい。
 -Xは、第1の発明で用いる重合性液晶化合物との分子配向を良好にさせる観点からは、シクロアルキル構造を有さないことが好ましい。
 また、-Xは、第1の発明で用いる重合性液晶化合物との分子配向を良好にさせる観点の場合には、後述する重合性基を含むものではないことが好ましい。
 一方、-Xは、異方性色素膜の機械強度を向上させる観点の場合には、後述する重合性基を含むことが好ましい。
(-A-,-A-,-A-,-A41-,-A42-,-A43-,-A21-,-A22-,-A23-)
 式(1)において、-A-および-A-はそれぞれ独立に、置換基を有していてもよいS原子を1つ以上含む芳香族複素環であって該芳香族複素環を構成する炭素原子以外の原子が隣り合わない芳香族複素環の2価基、置換基を有していてもよいベンゾイソチアゾール環の2価基、又は置換基を有していてもよい芳香族炭化水素環の2価基を表し、
 -A-は置換基を有していてもよい芳香族炭化水素環の2価基を表す。
 ただし、-A-および-A-が共に置換基を有していてもよい芳香族炭化水素環の2価基であることはない。
 式(11)において、-A42-の少なくとも一つは置換基を有していてもよいS原子を1つ以上含む芳香族複素環の2価基であり、
 -A41-および-A43-はそれぞれ独立に、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素環の2価基を表す。
 式(21)において、-A21-および-A22-はそれぞれ独立に、置換基を有していてもよいS原子を1つ以上含む芳香族複素環の2価基、又は置換基を有していてもよい芳香族炭化水素環の2価基を表し、
 -A23-は置換基を有していてもよい芳香族炭化水素環の2価基を表す。
 ただし、-A21-および-A22-のうちの少なくともいずれか一つは置換基を有していてもよいS原子を1つ以上含む芳香族複素環の2価基である。
置換基を有していてもよいS原子を1つ以上含む2価の芳香族複素環基:
 置換基を有していてもよいS原子を1つ以上含む2価の芳香族複素環基の芳香族複素環基は、単環もしくは縮合した芳香族複素環基である。該芳香族複素環の炭素数は特に限定されないが4以上20以下であることが好ましい。
 該芳香族複素環としては、チオフェン環、ベンゾチオフェン環、チアゾール環、イソチアゾール環、1,3,4-チアジアゾール環、チエノピロ-ル環、チエノチオフェン環、フロチアゾール環、チエノフラン環、チエノチアゾール環、ベンゾイソチアゾール環、ベンゾチアゾール環等が挙げられる。これらの中でも、第1の発明の化合物の分子配向が良好になる観点から、チオフェン環、ベンゾチオフェン環、チアゾール環、イソチアゾール環、1,3,4-チアジアゾール環、チエノチオフェン環、フロチアゾール環、チエノフラン環、チエノチアゾール環、ベンゾイソチアゾール環又はベンゾチアゾール環が好ましい。第1の発明の化合物の吸収遷移モ-メントが色素の長軸方向に一致する傾向となり、二色比を高くできる理由で以下に示した構造がより好ましい。(下記構造中の*1は、式(1)中の-X側又は-N側、*2は-N側の結合を表す)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
 該S原子を1つ以上含む芳香族複素環の2価基に許容される置換基としては、後述の置換基を有していてもよい芳香族炭化水素環の2価基に許容される置換基として例示したものが挙げられる。好ましい置換基についても同様である。
 ただし、該S原子を1つ以上含む芳香族複素環の2価基は、置換基を有さないことがより高い分子直線性を示す観点から好ましい。
置換基を有していてもよい芳香族炭化水素環の2価基:
 置換基を有していてもよい芳香族炭化水素環の2価基の芳香族炭化水素環としては、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環、ペリレン環、テトラセン環、ピレン環、ベンズピレン環、クリセン環、トリフェニレン環、アセナフテン環、フルオランテン環、フルオレン環等が挙げられる。
 芳香族炭化水素環の2価基としては、第1の発明の化合物の吸収遷移モ-メントが色素の長軸方向に一致する傾向となり、二色比を高くできることから、ベンゼン環の2価基(フェニレン基)、ナフタレン環の2価基(ナフチレン基)が好ましく、ベンゼン環の2価基(フェニレン基)がより好ましい。特に、1,4-フェニレン基、1,4-ナフチレン基、2,6-ナフチレン基がより好ましく、1,4-フェニレン基がさらに好ましく、置換基を有さない1,4-フェニレン基が特に好ましい。上記であることで第1の発明の化合物の吸収の遷移モ-メントが化合物の長軸方向に一致する傾向となり、二色比を高くできる。
 芳香族炭化水素環の2価基に許容される置換基としては、-R、-OH、-O-R、-O-C(=O)-R、-NH、-NH-R、-N(-R)-R、-C(=O)-R、-C(=O)-O-R、-C(=O)-NH、-C(=O)-NH-R、-C(=O)-N(-R)-R、-SH、-S-R、トリフルオロメチル基、スルファモイル基、カルボキシ基、シアノ基、ニトロ基、ハロゲンが挙げられる。ここで、-Rおよび-Rは、それぞれ独立に、炭素数1~15の直鎖状もしくは分枝状のアルキル基を表す。-Rおよび-Rの炭素数としては、第1の発明で用いる重合性液晶化合物との分子配向が良好になる観点で、1以上12以下が好ましく、1以上9以下がさらに好ましい。
 該直鎖状もしくは分枝状のアルキル基に含まれる一つまたはそれ以上のメチレン基は、エーテル性酸素原子、チオエーテル性硫黄原子、アミン性窒素原子(-NH-、-N(R)-:ここで、Rは、炭素数1~6、好ましくは1~4の直鎖状もしくは分枝状のアルキル基を表す。)、カルボニル基、エステル結合、アミド結合、-CHF-、-CF-、-CHCl-、-CCl-によって置き換えられた構造とされていてもよく、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基、グリシジルオキシ基の重合性基が置換していてもよい。
 これらのうち、芳香族炭化水素環の2価基に許容される置換基としては、-R、-O-R、トリフルオロメチル基、フルオロ基が好ましい。-Rとしては例えば、n-プロピル、n-ブチル、n-ペンチル、n-ヘキシル、n-ヘプチル、n-オクチル、5,5-ジメチル-3-メチルヘキシル等が挙げられる。上記置換基を有することで第1の発明の化合物の色素の分子配向が良好になる傾向にある。
 式(1)において、-A-および-A-はそれぞれ独立に、置換基を有していてもよいS原子を1つ以上含む芳香族複素環であって該芳香族複素環を構成する炭素原子以外の原子が隣り合わない芳香族複素環の2価基、置換基を有していてもよいベンゾイソチアゾール環の2価基、又は置換基を有していてもよい芳香族炭化水素環の2価基(ただし、-A-および-A-が共に置換基を有していてもよい芳香族炭化水素環の2価基であることはない。)であるが、ここで、置換基を有していてもよいS原子を1つ以上含む芳香族複素環であって該芳香族複素環を構成する炭素原子以外の原子が隣り合わない芳香族複素環としては、チオフェン環、ベンゾチオフェン環、チアゾール環、チエノピロ-ル環、チエノチオフェン環、フロチアゾール環、チエノフラン環、チエノチアゾール環、ベンゾチアゾール環が挙げられる。特に、-A-が置換基を有していてもよいS原子を1つ以上含む芳香族複素環であって該芳香族複素環を構成する炭素原子以外の原子が隣り合わない芳香族複素環である場合には、チエノピロ-ル環、チエノチオフェン環、フロチアゾール環、チエノフラン環、チエノチアゾール環が分子直線性を高められる観点から好ましい。
 式(1)における-A-,-A-は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいフェニレン基が好ましい。
 式(11)において、-A42-の少なくとも一つは置換基を有していてもよいS原子を1つ以上含む芳香族複素環の2価基であるが、該芳香族複素環としては、チオフェン環、ベンゾチオフェン環、チアゾール環、イソチアゾール環、1,3,4-チアジアゾール環、チエノピロ-ル環、チエノチオフェン環、フロチアゾール環、チエノフラン環、チエノチアゾール環、ベンゾイソチアゾール環、ベンゾチアゾール環が好ましく、ベンゾチオフェン環、チエノピロール環、チエノチオフェン環、フロチアゾール環、チエノフラン環、チエノチアゾール環、ベンゾチアゾール環がより好ましく、チエノピロール環、チエノチオフェン環、フロチアゾール環、チエノフラン環、チエノチアゾール環が分子直線性を高める観点からさらに好ましい。
 式(11)において、nが2又は3の場合、2又は3個の-A42-のうちの少なくとも1つは置換基を有していてもよいS原子を1つ以上含む芳香族複素環の2価基であり、残りの-A12-は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素環の2価基、又は、置換基を有していてもよいS原子を1つ以上含む芳香族複素環の2価基であることが好ましい。
 式(11)において、-A41-,-A43-は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいフェニレン基が好ましい。
 式(21)において、-A23-は、置換基を有していてもよいフェニレン基が好ましい。
 式(21)において、-A21-,-A22-の少なくとも一つは置換基を有していてもよいS原子を1つ以上含む芳香族複素環の2価基であるが、該芳香族複素環としては、チオフェン環、ベンゾチオフェン環、チアゾール環、イソチアゾール環、1,3,4-チアジアゾール環、チエノピロ-ル環、チエノチオフェン環、フロチアゾール環、チエノフラン環、チエノチアゾール環、ベンゾイソチアゾール環、ベンゾチアゾール環がより好ましく、チエノピロール環、チエノチオフェン環、フロチアゾール環、チエノフラン環、チエノチアゾール環が分子直線性を高める観点からさらに好ましい。
 式(21)において、-A21-及び-A22-に置換基を有していてもよい芳香族炭化水素環の2価基が含まれる場合、該基は、置換基を有していてもよいフェニレン基が好ましい。
(-Y)
 -Yは、1価の有機基を表す。
 -Yにおける1価の有機基としては、水素原子、ヒドロキシ基、アミノ基、シアノ基、カルバモイル基、ニトロ基、ハロゲン原子、-R、-O-R、-NH-R、-N(-R)-R、-C(=O)-R、-C(=O)-O-R、-C(=O)-NH-R、-C(=O)-N(-R)-R、-O-C(=O)-R、-NH-C(=O)-R、-N(-R)-C(=O)-R等が挙げられる。-Rおよび-Rは、それぞれ独立に、分岐を有していてもよい炭素数1~15のアルキル基、環を構成する原子の数が5~14のシクロアルキル基または環を構成する原子の数が5~14のアリ-ル基を表す。-Rおよび-Rは、一体となって、炭素数2~15、好ましくは2~10の環を形成していてもよい。
 -Yにおける1価の有機基としては、第1の発明で用いる重合性液晶化合物との分子配向を良好にさせる観点の場合には、後述する重合性基を有していない方が好ましい。一方、-Yにおける1価の有機基としては、異方性色素膜の機械強度を向上させる観点の場合には、後述する重合性基を有することが好ましい。
 分岐を有していてもよい炭素数1~15のアルキル基は、好ましくは炭素数1~6であり、環を構成する原子の数が5~14のシクロアルキル基は、好ましくは環を構成する原子の数が5~10であり、環を構成する原子の数が5~14のアリール基は、好ましくは環を構成する原子の数が5~10である。
 分岐を有していてもよい炭素数1~15のアルキル基、環を構成する原子の数が5~14のシクロアルキル基および環を構成する原子の数が5~14のアリ-ル基は、それぞれ置換基を有していてもよい。
 また、分岐を有していてもよい炭素数1~15のアルキル基、環を構成する原子の数が5~14のシクロアルキル基、または-Rおよび-Rが一体となって形成した環に含まれる一つまたはそれ以上のメチレン基は、-O-、-S-、-NH-、-N(R)-、-C(=O)-、-C(=O)-O-、-C(=O)-NH-、-CHF-、-CF-、-CHCl-、-CCl-によって置き換えられた(displace)構造であってもよく、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基、グリシジルオキシ基の重合性基に置き換えられた構造であってもよい。ここで、Rは、炭素数1~6の直鎖状または分枝状のアルキル基を表す。
 -Rおよび-Rにおける分岐を有していてもよい炭素数1~15のアルキル基に許容される置換基としては、-OH、-O-R、-O-C(=O)-R、-NH、-NH-R、-N(-R)-R、-C(=O)-R、-C(=O)-O-R、-C(=O)-NH、-C(=O)-NH-R、-C(=O)-N(-R)-R、-SH、-S-R、スルファモイル基、カルボキシ基、シアノ基、ニトロ基、ハロゲン等が挙げられる。ここで、-Rおよび-Rは、それぞれ独立に、炭素数1~15、好ましくは1~10の直鎖状もしくは分枝状のアルキル基を表す。
 前記炭素数1~15の直鎖状もしくは分枝状のアルキル基に含まれる一つまたはそれ以上のメチレン基は、-O-、-S-、-NH-、-N(R)-、-C(=O)-、-C(=O)-O-、-C(=O)-NH-、-CHF-、-CF-、-CHCl-、-CCl-によって置き換えられた(displace)構造であってもよく、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基、グリシジルオキシ基の重合性基に置き換えられた構造であってもよい。なお、Rは、炭素数1~6の直鎖状または分枝状のアルキル基を表す。
 これらのうち、-Rおよび-Rにおける分岐を有していてもよい炭素数1~15のアルキル基に許容される置換基としては、-O-Rが好ましく、たとえば、メトキシ、エトキシ、n-プロポキシ、n-ブトキシ、n-ペントキシ、n-ヘキソキシ、n-ヘプトキシ、n-オクトキシ、アクリロイルオキシ、メタクリロイルオキシ、グリシジルオキシ等が挙げられる。
 -Rおよび-Rにおける環を構成する原子の数が5~14のシクロアルキル基またはアリ-ル基に許容される置換基としては、-R、-OH、-O-R、-O-C(=O)-R、-NH、-NH-R、-N(-R)-R、-C(=O)-R、-C(=O)-O-R、-C(=O)-NH、-C(=O)-NH-R、-C(=O)-N(-R)-R、-SH、-S-R、トリフルオロメチル基、スルファモイル基、カルボキシ基、シアノ基、ニトロ基、ハロゲンが挙げられる。-Rおよび-Rは、それぞれ独立に、炭素数1~10、好ましくは1~5の直鎖状または分枝状のアルキル基を表す。
 これらのうち、-Rおよび-Rにおける環を構成する原子の数が5~14のシクロアルキル基またはアリ-ル基に許容される置換基としては、-R、-O-Rが好ましく、たとえば、メチル、エチル、n-プロピル、n-ブチル、n-ペンチル、n-ヘキシル、n-ヘプチル、n-オクチル、2-エチルヘキシル、メトキシ、エトキシ、n-プロポキシ、n-ブトキシ、n-ペントキシ、n-ヘキソキシ、n-ヘプトキシ、n-オクトキシ、2-エチルヘキシルオキシ、5,5-ジメチル-3-メチルヘキシルオキシ等が挙げられる。
 -Rおよび-Rの環を構成する原子の数が5~14のシクロアルキル基のシクロアルカン環としては、シクロプロパン環、シクロブタン環、シクロペンタン環、シクロヘキサン環、シクロヘプタン環、シクロオクタン環、シクロヘキセン環、ノルボルナン環、ボルナン環、アダマンタン環、テトラヒドロナフタレン環、ビシクロ[2.2.2]オクタン環等が挙げられる。
 -Rおよび-Rの環を構成する原子の数が5~14のアリール基としては、式(1)の-A-における芳香族複素環、-A-および-A-における芳香族炭化水素環として例示した環の1価基を挙げることができる。
 -Rおよび-Rとしては、分岐を有していてもよい炭素数1~15のアルキル基であるか、または-Rおよび-Rが一体となって、置換基を有していてもよい炭素数2~15の環を形成していることが好ましい。さらに、分岐を有していてもよい炭素数1~6のアルキル基であるか、または-Rおよび-Rが一体となって炭素数2~10の環を形成していることがより好ましく;分岐を有していてもよい炭素数1~3のアルキル基であるか、または-Rおよび-Rが一体となって炭素数2~6の環を形成していることがさらに好ましく;分岐を有さない炭素数1~3のアルキル基であるか、または-Rおよび-Rが一体となって炭素数2~6の環を形成していることが特に好ましい。上記であることで第1の発明の化合物の分子配向が良好になる傾向にある。
 -Yにおける1価の有機基としては、-R、-O-R、-O-C(=O)-R、-C(=O)-O-R、-N(-R)-Rが好ましく、-O-R、-O-C(=O)-R、-N(-R)-Rがより好ましく、-O-R、-N(-R)-Rがさらに好ましく、-N(-R)-Rが特に好ましい。-N(-R)-Rとしては、具体的には、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジn-プロピルアミノ基、エチルメチルアミノ基、メチルプロピルアミノ基、アゼチジニル基、ピロリジニル基、ピペリジニル基、アゼパニル基、モルホリニル基、ピペラジニル基、チオモルホリニル基が好ましいものとして挙げられ、ジエチルアミノ基、ピロリジニル基、ピペリジニル基がより好ましい。上記であることで第1の発明の化合物の吸収の遷移モーメントが化合物の長軸方向に一致するため二色性が良好となる傾向にある。
(n)
 nは1、2、または3を表す。
 nは1または2であることが好ましく、1であることがより好ましい。上記であることで第1の発明の化合物の分子配向が良好となる傾向にある。
 nが2または3である場合、それぞれの-A-、-A42-、-A22-は、同一であっても異なっていてもよい。
 式(1)、式(11)、式(21)中の-N=N-は、トランス型であることが第1の発明の化合物の直線性を高める観点で好ましい。
(第1の発明の化合物の具体例)
 第1の発明の化合物の具体例としては、以下の化合物が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
(吸収特性)
 第1の発明の化合物は、後述する方法で作成した異方性色素膜中において、350~800nmの波長範囲に極大吸収(λmax1)を有していてもよく、好ましくは50~800nmの波長範囲に極大吸収を有しており、より好ましくは510~750nmの波長範囲に有しており、さらに好ましくは510~700nmの波長範囲に有している。この波長範囲に極大吸収(λmax1)を有することで、より短波長側に極大吸収を有する色素と組み合わせた場合、350~800nmの波長範囲を網羅的に吸収することが可能となる傾向にある。
 第1の発明の化合物は、溶媒に溶解して測定した極大吸収(λmax2)に比べて、異方性色素膜中における極大吸収(上述のλmax1)が長波長に存在していることが好ましい。この長波長シフトは、第1の発明の化合物が、重合性液晶化合物および/または重合性液晶化合物に基づく単位を有する重合物中に分散することによって発現する現象であり、第1の発明の化合物と、重合性液晶化合物および/または重合性液晶化合物に基づく単位を有する重合物とが強く分子間相互作用していることを示している。長波長シフトとは、吸収極大の差分(λmax1-λmax2)が正の値となることを意味し、その差は、10nm以上であることが好ましく、20nm以上であることがより好ましい。
(溶解度)
 第1の発明の化合物の溶解度は特に限定されないが、トルエンに対する溶解度が0.3質量%以上であることが好ましく、0.4質量%以上であることがより好ましい。溶解度が上記下限以上であることで、良好な塗膜性能が得られる傾向にある。
[第2の発明の化合物]
 第2の発明の異方性色素膜形成用組成物は、下記式(31)で表される化合物(以下、「化合物(31)」又は「第2の発明の化合物」と称す。)および重合性液晶化合物を含む。
  A31-(N=N-A32-N=N-A33-Y   …(31)
(式(31)中、
 -A31は、置換基を有していてもよい下記式(a-2)~(a-7)のいずれかで表される基を表し(下記式(a-2)~(a-7)において、*は-N側の結合を表し、S~S14は置換基を有する場合の置換位置を表す。)、
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
 -A32-は、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素環の2価基または置換基を有していてもよい芳香族複素環の2価基を表し、
 -A33-は置換基を有していてもよいフェニレン基を表し、
 -Yは1価の有機基を表し、
 nは1、2または3を表す。
 nが2または3の場合、複数の-A32-は互いに同一でも異なっていてもよい。)
(-A31
 -A31は、置換基を有していてもよい、上記式(a-2)~(a-7)のいずれかで表される基である。重合性液晶化合物との分子配向が良好になる観点から、-A31は、置換基を有していてもよい、上記式(a-2)~(a-3)のいずれかで表される基であることが好ましい。
 -A31が有していてもよい置換基としては、-R、-OH、-O-R、-O-C(=O)-R、-NH、-NH-R、-N(-R)-R、-C(=O)-R、-C(=O)-O-R、-C(=O)-NH、-C(=O)-NH-R、-C(=O)-N(-R)-R、-SH、-S-R、トリフルオロメチル基、スルファモイル基、カルボキシ基、シアノ基、ニトロ基、ハロゲン等が挙げられる。-A31はこれらの置換基の1種を1つのみ有するものであってもよく、1種または複数種の置換基を2以上有するものであってもよい。
 上記-Rおよび-Rは、それぞれ独立に、分岐を有していてもよい炭素数1~15のアルキル基、環を構成する原子の数が5~14のシクロアルキル基または環を構成する原子の数が5~14のアリ-ル基を表す。-Rおよび-Rの炭素数としては、アルキル基の場合は1~12が好ましく、1~9がより好ましい。また、アリ-ル基の場合は、5~12が好ましく、5~9がより好ましい。シクロアルキル基の場合は、5~12が好ましく、5~9がより好ましい。炭素数がこれらの範囲にあることで、重合性液晶化合物との分子配向が良好になる傾向にある。
 該分岐を有していてもよい炭素数1~15のアルキル基、または環を構成する原子の数が5~14のシクロアルキル基に含まれる一つまたはそれ以上のメチレン基は、-O-、-S-、-NH-、-N(R)-、-C(=O)-、-C(=O)-O-、-C(=O)-NH-、-CHF-、-CF-、-CHCl-、-CCl-によって置き換えられた構造であってもよく、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基、グリシジルオキシ基の重合性基によって置き換えられた構造であってもよい。ここで、Rは、炭素数1~6の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基を表す。
 これらのうち、-A31が有していてもよい置換基としては、-R、-O-R、-S-R、トリフルオロメチル基、フルオロ基、シアノ基が好ましい。-Rとしては、n-メチル、n-エチル、n-プロピル、n-ブチル、n-ペンチル、n-ヘキシル、n-ヘプチル、n-オクチル、5,5-ジメチル-3-メチルヘキシルがより好ましい。上記置換基を有することで、重合性液晶化合物との分子配向が良好になる傾向にある。
 -A31が有する置換基の置換位置は特に限定されないが、特に、式(a-2)においてはSが好ましい。式(a-3)においてはSまたはSが好ましく、置換基が単数ならばSがより好ましい。式(a-4)においてはS、SまたはSが好ましく、Sがより好ましい。式(a-5)においてはS10またはS11が好ましい。式(a-6)においてはS12またはS13が好ましく、S13がより好ましい。式(a-7)においてはS14が好ましい。これらの置換位置であることで、化合物(31)の吸収の遷移モ-メントが化合物(31)の長軸方向に一致する傾向となり、二色比を高くできる傾向にある。
(-A32-および-A33-)
 -A32-は、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素環の2価基または置換基を有していてもよい芳香族複素環の2価基を表す。
 また、-A33-は置換基を有していてもよいフェニレン基を表す。
 -A32-における芳香族炭化水素環は、単環または縮合した芳香族炭化水素環である。芳香族炭化水素環の炭素数は6以上が好ましく、また20以下が好ましく、10以下がより好ましい。これらの炭素数であることで化合物(31)の吸収の遷移モ-メントが化合物(31)の長軸方向に一致する傾向となり、二色比を高くできる。
 芳香族炭化水素環としては、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環、ペリレン環、テトラセン環、ピレン環、ベンズピレン環、クリセン環、トリフェニレン環、アセナフテン環、フルオランテン環、フルオレン環等が挙げられる。
 -A32-の芳香族炭化水素環の2価基としては、化合物(31)の吸収遷移モ-メントが化合物(31)の長軸方向に一致する傾向となり、二色比を高くできることから、ベンゼン環の2価基(フェニレン基)、ナフタレン環の2価基(ナフチレン基)が好ましく、1,4-フェニレン基、1,4-ナフチレン基、2,6-ナフチレン基がより好ましく、1,4-フェニレン基がさらに好ましい。
 -A32-における芳香族複素環は、単環または縮合した芳香族複素環である。芳香族複素環の炭素数は4以上が好ましく、また20以下が好ましく、10以下がより好ましい。これらの炭素数であることで化合物(31)の吸収の遷移モ-メントが化合物(31)の長軸方向に一致する傾向となり、二色比を高くできる。
 芳香族複素環としては、フラン環、ベンゾフラン環、チオフェン環、ベンゾチオフェン環、ピロ-ル環、ピラゾ-ル環、イミダゾ-ル環、チアゾ-ル環、イソチアゾ-ル環、オキサジアゾ-ル環、チアジアゾ-ル環、トリアゾ-ル環、インド-ル環、カルバゾ-ル環、ピロロイミダゾ-ル環、ピロロピラゾ-ル環、ピロロピロ-ル環、チエノピロ-ル環、チエノチオフェン環、フロピロ-ル環、フロフラン環、フロチアゾ-ル環、チエノフラン環、チエノチアゾ-ル環、ベンゾイソオキサゾ-ル環、ベンゾイソチアゾ-ル環、ベンゾイミダゾ-ル環、ピリジン環、ピラジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、トリアジン環、キノリン環、イソキノリン環、シノリン環、キノキサリン環、フェナントリジン環、キナゾリン環、アズレン環等が挙げられる。
 -A32-における芳香族炭化水素環の2価基または芳香族複素環の2価基に許容される置換基、-A33-のフェニレン基に許容される置換基としては、-A31-が有していてもよい置換基と同様である。
 -A32-としては、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素環の2価基が好ましく、置換基を有していてもよいフェニレン基がより好ましく、置換基を有さない1,4-フェニレン基がさらに好ましい。上記であることで化合物(31)の吸収の遷移モ-メントが化合物(31)の長軸方向に一致する傾向となり、二色比を高くできる。
 -A33-としては、置換基を有さない1,4-フェニレン基がさらに好ましい。上記であることで化合物(31)の吸収の遷移モ-メントが化合物(31)の長軸方向に一致する傾向となり、二色比を高くできる。
(-Y)
 -Yは、1価の有機基を表す。
 -Yの1価の有機基としては、前述の式(1)における-Yの1価の有機基と同様のものが挙げられ、好ましいもの、好ましい理由についても同様である。
(n)
 nは1、2、または3を表す。nが2または3を表す場合、それぞれの-A32-は、同一であっても異なっていてもよい。
 nは1または2であることが好ましく、1であることがより好ましい。これらであることで化合物(31)の分子配向が良好となる傾向にある。
 なお、化合物(31)中の-N=N-は、トランス型であることが化合物(31)の直線性を高める観点で好ましい。
(化合物(31)の具体例)
 具体的には、化合物(31)としては、以下の化合物が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
(吸収特性)
 化合物(31)である第2の発明の化合物は、後述する方法で作成した異方性色素膜中において、350~800nmの波長範囲に極大吸収(λmax1)を有していてもよい。好ましくは450~800nmの波長範囲に極大吸収を有しており、より好ましくは480~750nmの波長範囲に有しており、さらに好ましくは510~700nmの波長範囲に有している。この範囲に極大吸収を有することで、より短波長側に極大吸収を有する色素と組み合わせた場合、350~800nmの波長範囲を網羅的に吸収する傾向にある。
 第2の発明の化合物は、溶媒に溶解して測定した極大吸収(λmax2)に比べて、異方性色素膜中における極大吸収(上述のλmax1)が長波長に存在していることが好ましい。この長波長シフトは、第2の発明の化合物が、重合性液晶化合物および/または重合性液晶化合物に基づく単位を有する重合物中に分散することによって発現する現象であり、第2の発明の化合物と、重合性液晶化合物および/または重合性液晶化合物に基づく単位を有する重合物とが強く分子間相互作用していることを示している。長波長シフトとは、吸収極大の差分(λmax1-λmax2)が正の値となることを意味し、その差は、10nm以上であることが好ましく、20nm以上であることがさらに好ましい。
[異方性色素膜形成用組成物]
<色素>
 本発明の異方性色素膜形成用組成物は、色素と重合性液晶化合物を含むものであり、該色素として少なくとも前述の第1の発明の化合物又は第2の発明の化合物(以下、これらを「本発明の化合物」と称す。)を含む。
 本発明の異方性色素膜形成用組成物は、本発明の化合物の1種のみを含むものであってもよく、2種以上を含むものであってもよい。
<その他の色素>
 本発明の異方性色素膜形成用組成物は、色素として、本発明の化合物を含むが、本発明の化合物以外の色素を含んでいてもよく、本発明の異方性色素膜形成用組成物に含まれる本発明の化合物以外の色素としては、アゾ系色素、キノン系色素(ナフトキノン系色素、アントラキノン系色素等を含む。)、スチルベン系色素、シアニン系色素、フタロシアニン系色素、インジゴ系色素、縮合多環系色素(ペリレン系色素、オキサジン系色素、アクリジン系色素等を含む。)等が挙げられる。
 本発明の異方性色素膜用組成物には、本発明の化合物以外の色素の1種のみが単独で含まれていてもよく、2種以上が任意の組み合わせおよび比率で含まれていてもよい。
 上記に例示した色素の中でも、異方性色素膜中で高い分子配列をとり得るため、アゾ系色素が好ましい。
 アゾ系色素とは、アゾ基(-N=N-)を少なくとも1個以上有する色素を言い、その一分子中のアゾ基の数は、溶剤への溶解性、液晶化合物との相溶性、色調および製造容易性の観点から、1以上が好ましく、2以上がより好ましく、6以下が好ましく、4以下がより好ましく、3以下がさらに好ましい。
 アゾ系色素としては、たとえば、下記式(A)で表される化合物が挙げられる。
  R11-E-N=N-(E-N=N)-E-R12   …(A)
(式(A)中、
 -E-、-E-および-E-は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいフェニレン基、置換基を有していてもよいナフチレン基、または置換基を有していてもよい2価の複素環基を表し、
 pは0~4の整数を表し、
 pが2以上の整数である場合、複数の-E-は互いに同一でも異なっていてもよく;
 R11およびR12は、それぞれ独立に、1価の有機基を表す。)
 -E-、-E-および-E-は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいフェニレン基、置換基を有していてもよいナフチレン基、または置換基を有していてもよい2価の複素環基を表す。
 フェニレン基の置換位置としては、分子の直線性が高いため、1,4-フェニレン基が好ましい。
 ナフチレン基の置換位置としては、分子の直線性が高いため、1,4-ナフチレン基または2,6-ナフチレン基が好ましい。
 2価の複素環基としては、環を形成する炭素数が好ましくは3以上14以下であり、さらに好ましくは10以下の複素環基である。特に単環または2環式の複素環基が好ましい。
 2価の複素環基を構成する炭素以外の原子としては、窒素原子、硫黄原子および酸素原子から選択される少なくとも1つが挙げられる。複素環基が炭素以外の環を構成する原子を複数有する場合、これらは同一であっても異なっていてもよい。
 2価の複素環基としては、具体的には、ピリジンジイル基、キノリンジイル基、イソキノリンジイル基、チアゾールジイル基、ベンゾチアゾールジイル基、チエノチアゾールジイル基、チエノチオフェンジイル基、ベンズイミダゾリジノンジイル基、ベンゾフランジイル基、フタルイミドジイル基、オキサゾールジイル基、ベンゾオキサゾールジイル基等が挙げられる。
 -E-、-E-および-E-におけるフェニレン基、ナフチレン基、および2価の複素環基が任意に有する置換基としては、炭素数1~4のアルキル基;メトキシ基、エトキシ基およびブ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などの炭素数1~4のフッ化アルキル基;シアノ基;ニトロ基;水酸基;ハロゲン原子;アミノ基、ジエチルアミノ基、およびピロリジノ基などの置換または無置換アミノ基(置換アミノ基とは、炭素数1~4のアルキル基を1つまたは2つ有するアミノ基、あるいは2つの置換アルキル基が互いに結合して炭素数2~8のアルカンジイル基を形成しているアミノ基を意味する。無置換アミノ基は、-NHである。なお、炭素数1~4のアルキル基としては、メチル基、エチル基およびブチル基などが挙げられる。炭素数2~8のアルカンジイル基としては、エチレン基、プロパン-1,3-ジイル基、ブタン-1,3-ジイル基、ブタン-1,4-ジイル基、ペンタン-1,5-ジイル基、ヘキサン-1,6-ジイル基、ヘプタン-1,7-ジイル基、オクタン-1,8-ジイル基などが挙げられる。)が挙げられる。
 分子直線性が高い点から、-E-、-E-および-E-におけるフェニレン基、ナフチレン基、および2価の複素環基は、無置換であるか、または、置換されている場合には、メチル基、メトキシ基、水酸基、フッ素原子、塩素原子、ジメチルアミノ基、ピロリジニル基、ピペリジニル基で置換されていることが好ましい。
 pは0~4の整数を表す。溶剤への溶解性、液晶化合物との相溶性、色調および製造容易性の観点から、pは1以上が好ましく、4以下が好ましく、3以下がより好ましい。
 R11およびR12は、同一のまたはそれぞれ異なる1価の有機基を表す。
 R11およびR12における1価の有機基としては、水素原子、分岐を有していてもよい炭素数1~15のアルキル基;脂環式の炭素数1~15のアルキル基;メトキシ基、エトキシ基およびブトキシ基などの分岐を有していてもよい炭素数1~15のアルコキシ基;トリフルオロメチル基などの分岐を有していてもよい炭素数1~15のフッ化アルキル基;シアノ基;ニトロ基;水酸基;ハロゲン原子;アミノ基、ジエチルアミノ基、およびピロリジノ基などの置換または無置換アミノ基(置換アミノ基とは、分岐を有していてもよい炭素数1~15のアルキル基を1つまたは2つ有するアミノ基、あるいは2つの置換アルキル基が互いに結合して炭素数2~15のアルカンジイル基を形成しているアミノ基を意味する。無置換アミノ基は、-NHである。炭素数1~15のアルキル基としては、メチル基、エチル基およびブチル基などが挙げられる。炭素数2~15のアルカンジイル基としては、エチレン基、プロパン-1,3-ジイル基、ブタン-1,3-ジイル基、ブタン-1,4-ジイル基、ペンタン-1,5-ジイル基、ヘキサン-1,6-ジイル基、ヘプタン-1,7-ジイル基、オクタン-1,8-ジイル基などが挙げられる。);カルボキシ基;ブトキシカルボニル基などの分岐を有していてもよい炭素数1~15のアルキルオキシカルボニル基;2-(4-ブチルフェニル)エテニル基などのアルキルフェニルアルケニル基;カルバモイル基;ブチルカルバモイル基などの分岐を有していてもよい炭素数1~15のアルキルカルバモイル基;スルファモイル基;ブチルスルファモイル基などの分岐を有していてもよい炭素数1~15のアルキルスルファモイル基;ブチルカルボニルアミノ基などの分岐を有していてもよい炭素数1~15のアシルアミノ基;ブチルカルボニルオキシ基などの分岐を有していてもよい炭素数1~15のアシルオキシ基;スルファニル基;ブチルスルファニル基などの炭素数1~15のアルキルスルファニル基;後述の液晶化合物における-Rおよび-Rが挙げられる。
 R11およびR12としては、水素原子、鎖状基、脂肪族有機基(「脂肪族有機基」は、鎖状のものおよび環状のものを含む。)、炭素原子の一部が窒素原子および/または酸素原子で置き換えられた脂肪族有機基(「炭素原子の一部が窒素原子および/または酸素原子で置き換えられた脂肪族有機基」は、鎖状のものおよび環状のものを含み、脂肪族有機基の一部のメチル基が水酸基、オキソ基(=O)、アミノ基、イミノ基等にそれぞれ置き換えられたものを含む。)等が挙げられ、ある態様としては、水素原子、鎖状基が好ましく、別の態様としては、水素原子、脂肪族有機基が好ましく、さらに別の態様としては、水素原子、炭素原子の一部が窒素原子および/または酸素原子で置き換えられた脂肪族有機基が好ましい。
 鎖状基としては、上記の、分岐を有していてもよい炭素数1~15のアルキル基;分岐を有していてもよい炭素数1~15のアルコキシ基;分岐を有していてもよい炭素数1~15のフッ化アルキル基;置換または無置換アミノ基(置換アミノ基とは、分岐を有していてもよい炭素数1~15のアルキル基を1つまたは2つ有するアミノ基を意味する。無置換アミノ基は、-NHである。);カルボキシ基;分岐を有していてもよい炭素数1~15のアルキルオキシカルボニル基;カルバモイル基;分岐を有していてもよい炭素数1~15のアルキルカルバモイル基;スルファモイル基;分岐を有していてもよい炭素数1~15のアルキルスルファモイル基;分岐を有していてもよい炭素数1~15のアシルアミノ基;分岐を有していてもよい炭素数1~15のアシルオキシ基;スルファニル基;炭素数1~15のアルキルスルファニル基等が挙げられる。鎖状基と脂肪族有機基とは一部重複する。
 脂肪族有機基としては、上記の、分岐を有していてもよい炭素数1~15のアルキル基、脂環式の炭素数1~15のアルキル基等が挙げられる。
 炭素原子の一部が窒素原子および/または酸素原子で置き換えられた脂肪族有機基としては、上記の、分岐を有していてもよい炭素数1~15のアルコキシ基;置換または無置換アミノ基(置換アミノ基とは、分岐を有していてもよい炭素数1~15のアルキル基を1つまたは2つ有するアミノ基、あるいは2つの置換アルキル基が互いに結合して炭素数2~15のアルカンジイル基を形成しているアミノ基を意味する。無置換アミノ基は、-NHである。なお、炭素数1~15のアルキル基としては、メチル基、エチル基およびブチル基などが挙げられる。炭素数2~15のアルカンジイル基としては、エチレン基、プロパン-1,3-ジイル基、ブタン-1,3-ジイル基、ブタン-1,4-ジイル基、ペンタン-1,5-ジイル基、ヘキサン-1,6-ジイル基、ヘプタン-1,7-ジイル基、オクタン-1,8-ジイル基などが挙げられる。);カルボキシ基;分岐を有していてもよい炭素数1~15のアルキルオキシカルボニル基;カルバモイル基;分岐を有していてもよい炭素数1~15のアルキルカルバモイル基;分岐を有していてもよい炭素数1~15のアシルアミノ基;分岐を有していてもよい炭素数1~15のアシルオキシ基等が挙げられる。
 分子直線性が高い点から、R11およびR12としては、それぞれ独立に、水素原子、または、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基などの炭素数1~10のアルキル基;ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、ヘプチルオキシ基、オクチルオキシ基などの炭素数1~10のアルコキシ基、ジエチルアミノ基、ピロリジノ基およびピペリジニル基で置換されていることが好ましい。また、後述の液晶化合物における-Rおよび-Rも好ましい。
 本発明の異方性色素膜形成用組成物に含まれる本発明の化合物以外のアゾ系色素としては、特に限定されることなく、公知のアゾ系色素を用いることもできる。
 公知のアゾ系色素としては、たとえば、上述の特許文献1、特許第5982762号公報、特開2017-025317号公報、特開2014-095899号公報に記載の色素(二色性色素、二色性染料)が挙げられる。
 具体的には、以下に記載のアゾ系色素が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
 第1の発明の異方性色素膜形成用組成物に含まれる、第1の発明の化合物以外の色素としては、350nm~800nmの波長域の吸収曲線における極大値を示す波長が、異方性色素膜形成用組成物に含まれる、第1の発明の化合物の350nm~800nmの波長域の吸収曲線における最大値を示す波長に比べ5nm以上差がある化合物であることが好ましく、350nm~800nmの波長域の吸収曲線における極大値を示す波長が、異方性色素膜形成用組成物に含まれる、第1の発明の化合物の350nm~800nmの波長域の吸収曲線における最大値を示す波長に比べ10nm以上差がある化合物であることがさらに好ましい。上記であることで、第1の発明の異方性色素膜形成用組成物を用いて異方性色素膜をディスプレイ等の偏光素子を形成する場合には、可視領域の広い範囲で偏光特性を発現する点で好ましい。
 第2の発明の異方性色素膜形成用組成物に含まれる、第2の発明の化合物以外のその他の色素としては、350nm~800nmの波長域の吸収曲線における最大値を示す波長が、第2の発明の化合物の350nm~800nmの波長域の吸収曲線における最大値を示す波長よりも短い色素であることが好ましい。また、その波長の差が、5nm以上であることが好ましく、10nm以上であることが好ましい。上記であることで、第2の発明の異方性色素膜形成用組成物を用いて形成した異方性色素膜をディスプレイ等の偏光素子に適用する場合に、可視領域の広い範囲で偏光特性を発現することができる。
(色素の分子量)
 本発明の異方性色素膜形成用組成物に含まれる色素の分子量(2種以上の色素を併用する場合には、それぞれの分子量)は、300以上が好ましく、350以上がより好ましく、380以上がさらに好ましく、1500以下が好ましく、1200以下がより好ましく、1000以下がさらに好ましい。具体的には、本発明の異方性色素膜形成用組成物に含まれる色素の分子量は、300~1500が好ましく、350~1200がより好ましく、380~1000がさらに好ましい。上記範囲であることで適切な分子長、嵩高さとなるため、色素の分子配向が良好になる傾向にある。
(色素の含有量)
 本発明の異方性色素膜形成用組成物における二色性色素等の色素が占める含有量(2種以上の色素を併用する場合は、それぞれの含有量の総和)としては、例えば、異方性色素膜形成用組成物の固形分(100質量部)に対して、0.01質量部以上が好ましく、0.05質量部以上がより好ましく、30質量部以下が好ましく、10質量部以下がより好ましい。具体的には、異方性色素膜形成用組成物における色素(二色性色素)が占める含有量としては、例えば、異方性色素膜形成用組成物の固形分(100質量部)に対して、0.01~30質量部であり、好ましくは0.05~10質量部である。
 色素が占める含有量が前記範囲内であれば、本発明の異方性色素膜形成用組成物に含まれる液晶化合物の配向を乱すことなく、本発明の異方性色素膜形成用組成物に含まれる重合性液晶化合物を重合させることができる傾向にある。色素が占める含有量が前記下限値以上であれば、十分な光吸収が得られ、十分な偏光性能が得られる傾向にある。色素が占める含有量が前記上限値以下であれば、液晶分子の配向の阻害が抑制されやすい傾向にある。
 ここで、異方性色素膜用組成物の固形分とは異方性色素膜用組成物中の溶剤以外のすべての成分の合計に相当する。
 本発明の異方性色素膜用組成物は、色素として本発明の化合物を必須成分として含有していればよく、前述のその他の色素を本発明の化合物と共に含有するものであってもよい。
 本発明の異方性色素膜用組成物がその他の色素を含有する場合、本発明の化合物を用いることによる本発明の効果をより有効に得る観点から、本発明の異方性色素膜用組成物中の色素の総量100質量%中の本発明の化合物の割合は、5質量%以上であることが好ましく、10質量%以上であることがより好ましく、特に15~100質量%であることが好ましい。
(色素の製造方法)
 本発明の異方性色素膜形成用組成物に含有される本発明の化合物等の色素は、アルキル化反応、エステル化反応、アミド化反応、エーテル化反応、イプソ置換反応、ジアゾカップリング反応、金属触媒を用いたカップリング反応等の公知の化学反応を組み合わせることにより製造することができる。
 たとえば、本発明の化合物は、後掲の実施例に記載の方法や、「新染料化学」(細田豊著、昭和48年12月21日、技報堂)、「総説合成染料」(堀口博著、1968年、三共出版)、「理論製造 染料化学」(細田豊著、1957年、技報堂)に記載の方法にしたがって合成することができる。
<重合性液晶化合物>
 本発明において、液晶化合物とは、液晶状態を示す物質を指し、具体的には、「液晶便覧」(丸善株式会社、平成12年10月30日発行)の1~28ページに記載されているように、結晶から液体には直接転移せず、結晶と液体の両方の性質を示す中間の状態を経て液体になる化合物をいう。
 本発明の異方性色素膜形成用組成物に含まれる重合性液晶化合物は、後述する重合性基を有する液晶化合物である。
 重合性液晶化合物において、重合性基は液晶化合物分子内の任意の位置に配置することができるが、重合性基は液晶化合物分子の末端に置換していることが重合しやすさの観点から好ましい。
 重合性液晶化合物において、重合性基は液晶化合物分子内に1つ以上存在することができるが、2つ以上存在する場合は、液晶化合物分子の両末端にそれぞれ存在していることが重合しやすさの観点から好ましい。
 重合性液晶化合物は、液晶化合物分子内に炭素-炭素三重結合を有する化合物であることが好ましい。炭素-炭素三重結合を有する化合物であると、該炭素-炭素三重結合が、回転運動が可能でありながら、液晶分子のコアとなることが可能で、分子の運動性が高く、かつ液晶分子同士や色素分子などのπ共役系を有する化合物と分子間相互作用が強く、分子配向が高くなる傾向にある。
 本発明の異方性色素膜形成用組成物に含まれる重合性液晶化合物としては、特に限定されることなく重合性基を有する液晶化合物を用いることができる。
 たとえば、本発明の異方性色素膜形成用組成物に含まれる重合性液晶化合物としては、下記式(2)で表される化合物(以下、「重合性液晶化合物(2)」と称す場合がある。)を挙げることができる。
  Q-R-A11-Y-A12-(Y-A13-R-Q  …(2)
(式(2)中、
 -Qは、水素原子または重合性基を表し、
 -Qは、重合性基を表し、
 -R-および-R-は、それぞれ独立に、鎖状有機基を表し、
 -A11-および-A13-は、それぞれ独立に、下記式(3)で表される部分構造、2価有機基、または単結合を表し、
 -A12-は、下記式(3)で表される部分構造または2価有機基を表し、
 -Y-および-Y-は、それぞれ独立に、単結合、-C(=O)O-、-OC(=O)-、-C(=S)O-、-OC(=S)-、-C(=O)S-、-SC(=O)-、-CHCH-、-CH=CH-、-C≡C-、-C(=O)NH-、-NHC(=O)-、-CHO-、-OCH-、-CHS-、または-SCH-を表し、
 -A11-および-A13-の一方は、下記式(3)で表される部分構造または2価有機基であり;
 kは1または2である。
 kが2の場合、2つの-Y-A13-は互いに同一でも異なっていてもよい。)
  -C-X-C≡C-X-  …(3)
(式(3)中、
 -C-は、炭化水素環基または複素環基を表し、
 -X-は、-C(=O)O-、-OC(=O)-、-C(=S)O-、-OC(=S)-、-C(=O)S-、-SC(=O)-、-CHCH-、-CH=CH-、-C(=O)NH-、-NHC(=O)-、-CHO-、-OCH-、-CHS-、または-SCH-を表し、
 -X-は、単結合、-C(=O)O-、-OC(=O)-、-C(=S)O-、-OC(=S)-、-C(=O)S-、-SC(=O)-、-CHCH-、-CH=CH-、-C(=O)NH-、-NHC(=O)-、-CHO-、-OCH-、-CHS-、または-SCH-を表す。)
 なお、-A11-が、式(3)で表される部分構造である場合、式(2)は、下記式(2A)であってもよく、下記式(2B)であってもよい。
 Q-R-C-X-C≡C-X-Y-A12-(Y-A13-R-Q
                                   …(2A)
 Q-R-X-C≡C-X-C-Y-A12-(Y-A13-R-Q
                                   …(2B)
 また、-A12-が、式(3)で表される部分構造である場合、式(2)は、下記式(2C)であってもよく、下記式(2D)であってもよい。
 Q-R-A11-Y-C-X-C≡C-X-(Y-A13-R-Q
                                   …(2C)
 Q-R-A11-Y-X-C≡C-X-C-(Y-A13-R-Q
                                   …(2D)
 また、-A13-が、式(3)で表される部分構造である場合、式(2)は、下記式(2E)であってもよく、下記式(2F)であってもよい。
 Q-R-A11-Y-A12-(Y-C-X-C≡C-X-R-Q
                                   …(2E)
 Q-R-A11-Y-A12-(Y-X-C≡C-X-C-R-Q
                                   …(2F)
 同様に、-A11-、-A12-、および-A13-のうち、二つ以上が式(3)で表される部分構造である場合、それぞれ独立に、式(3)で表される部分構造の向きが反転していてもよい。
 上記のように、-A11-、-A12-、および-A13-は、それぞれ独立に、式(3)で表される部分構造または2価有機基であり、加えて、-A11-および-A13-は、単結合であってもよいが、-A11-および-A13-が、ともに単結合であることはない。
(-C-)
 -C-における炭化水素環基は、芳香族炭化水素環基と非芳香族炭化水素環基とを含む。
 芳香族炭化水素環基は、非連結芳香族炭化水素環基と連結芳香族炭化水素環基とを含む。
 非連結芳香族炭化水素環基は、単環もしくは縮合した芳香族炭化水素環の2価基であり、その炭素数は6~20であることが、適切なコアの大きさにより分子配向性が良好となる理由で好ましい。非連結芳香族炭化水素環基の炭素数は6~15がより好ましい。芳香族炭化水素環としては、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環、ペリレン環、テトラセン環、ピレン環、ベンズピレン環、クリセン環、トリフェニレン環、アセナフテン環、フルオランテン環、フルオレン環等が挙げられる。
 連結芳香族炭化水素環基は、単環もしくは縮合した芳香族炭化水素環の複数が単結合で結合し、環を構成する原子上に結合手を有する2価基である。単環もしくは縮合環の炭素数は6~20であることが、適切なコアの大きさにより分子配向性が良好となる理由で好ましい。単環もしくは縮合環の炭素数は6~15がより好ましい。連結芳香族炭化水素環基としては、たとえば、第1の炭素数6~20の単環もしくは縮合した芳香族炭化水素環と第2の炭素数6~20の単環もしくは縮合した芳香族炭化水素環とが単結合で結合し、第1の炭素数6~20の単環もしくは縮合した芳香族炭化水素環の環を構成する原子上に第1の結合手を有し、第2の炭素数6~20の単環もしくは縮合した芳香族炭化水素環の環を構成する原子上に第2の結合手を有する2価基が挙げられる。連結芳香族炭化水素環基としては、具体的には、ビフェニル-4,4’-ジイル基が挙げられる。
 芳香族炭化水素環基としては、非連結芳香族炭化水素環基が液晶化合物の間に働く分子間相互作用を最適とすることで分子配向性が良好となる理由で好ましい。
 これらのうち、芳香族炭化水素環基としては、ベンゼン環の2価基、ナフタレン環の2価基が好ましく、ベンゼン環の2価基(フェニレン基)がより好ましい。フェニレン基としては、1,4-フェニレン基が好ましい。-C-がこれらの基であることで液晶分子の直線性が高まり、分子配向性向上の効果が得られる傾向にある。
 非芳香族炭化水素環基は、非連結非芳香族炭化水素環基と連結非芳香族炭化水素環基とを含む。
 非連結非芳香族炭化水素環基は、単環もしくは縮合した非芳香族炭化水素環の2価基であり、その炭素数は3~20であることが、適切なコアの大きさにより分子配向性が良好となる理由で好ましい。非連結非芳香族炭化水素環基の炭素数は3~15がより好ましい。非芳香族炭化水素環としては、シクロプロパン環、シクロブタン環、シクロペンタン環、シクロヘキサン環、シクロヘプタン環、シクロオクタン環、シクロヘキセン環、ノルボルナン環、ボルナン環、アダマンタン環、テトラヒドロナフタレン環、ビシクロ[2.2.2]オクタン環等が挙げられる。
 非連結非芳香族炭化水素環基は、非芳香族炭化水素環の環を構成する原子間結合として不飽和結合を有さない脂環式炭化水素環基と、非芳香族炭化水素環の環を構成する原子間結合として不飽和結合を有する不飽和非芳香族炭化水素環基とを含む。非連結非芳香族炭化水素環基としては、生産性の観点から脂環式炭化水素環基が好ましい。
 連結非芳香族炭化水素環基は、単環もしくは縮合した非芳香族炭化水素環の複数が単結合で結合し、環を構成する原子上に結合手を有する2価基;あるいは、単環の芳香族炭化水素環、縮合した芳香族炭化水素環、単環の非芳香族炭化水素環、および縮合した非芳香族炭化水素環からなる群より選択される1つ以上の環と、単環もしくは縮合した非芳香族炭化水素環とが単結合で結合し、環を構成する原子上に結合手を有する2価基である。
 単環もしくは縮合環の炭素数は適切なコアの大きさにより分子配向性が良好となる理由で3~20であることが好ましい。
 連結非芳香族炭化水素環基としてはたとえば、第1の炭素数3~20の単環もしくは縮合した非芳香族炭化水素環と第2の炭素数3~20の単環もしくは縮合した非芳香族炭化水素環とが単結合で結合し、第1の炭素数3~20の単環もしくは縮合した非芳香族炭化水素環の環を構成する原子上に第1の結合手を有し、第2の炭素数3~20の単環もしくは縮合した非芳香族炭化水素環の環を構成する原子上に第2の結合手を有する2価基が挙げられる。さらに、たとえば、炭素数3~20の単環もしくは縮合した芳香族炭化水素環と炭素数3~20の単環もしくは縮合した非芳香族炭化水素環とが単結合で結合し、炭素数3~20の単環もしくは縮合した芳香族炭化水素環の環を構成する原子上に第1の結合手を有し、炭素数3~20の単環もしくは縮合した非芳香族炭化水素環の環を構成する原子上に第2の結合手を有する2価基が挙げられる。
 連結非芳香族炭化水素環基としては、具体的には、ビス(シクロヘキサン)-4,4’-ジイル基、1-シクロヘキシルベンゼン-4,4’-ジイル基が挙げられる。
 非芳香族炭化水素環基としては、液晶化合物の間に働く分子間相互作用を最適とすることで分子配向性が良好となる理由で非連結非芳香族炭化水素環基が好ましい。
 非連結非芳香族炭化水素環基としては、シクロヘキサンの2価基(シクロヘキサンジイル基)が好ましく、シクロヘキサンジイル基としては、シクロヘキサン-1,4-ジイル基が好ましい。-C-がこれらの基であることで液晶分子の直線性が高まり、分子配向性向上の効果が得られる傾向にある。
 -C-における複素環基は、芳香族複素環基と非芳香族複素環基とを含む。
 芳香族複素環基は、非連結芳香族複素環基と連結芳香族複素環基とを含む。
 非連結芳香族複素環基は、単環もしくは縮合した芳香族複素環の2価基であり、その炭素数は4~20であることが、適切なコアの大きさにより分子配向性が良好となる理由で好ましい。非連結芳香族複素環基の炭素数は4~15がより好ましい。
 芳香族複素環としては、フラン環、ベンゾフラン環、チオフェン環、ベンゾチオフェン環、ピロ-ル環、ピラゾ-ル環、イミダゾ-ル環、チアゾール環、イソチアゾール環、オキサジアゾ-ル環、チアジアゾール環、トリアゾール環、インド-ル環、カルバゾ-ル環、ピロロイミダゾ-ル環、ピロロピラゾ-ル環、ピロロピロ-ル環、チエノピロ-ル環、チエノチオフェン環、フロピロ-ル環、フロフラン環、チエノフラン環、チエノチアゾ-ル環、ベンゾイソオキサゾ-ル環、ベンゾイソチアゾ-ル環、ベンゾイミダゾ-ル環、ピリジン環、ピラジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、トリアジン環、キノリン環、イソキノリン環、シノリン環、キノキサリン環、フェナントリジン環、キナゾリン環、キナゾリノン環、アズレン環等が挙げられる。
 連結芳香族複素環基は、単環もしくは縮合した芳香族複素環の複数が単結合で結合し、環を構成する原子上に結合手を有する2価基である。単環もしくは縮合環の炭素数は4~20であることが、適切なコアの大きさにより分子配向性が良好となる理由で好ましい。連結芳香族複素環基の炭素数は4~15がより好ましい。
 連結芳香族複素環基としては、たとえば、第1の炭素数4~20の単環もしくは縮合した芳香族複素環と第2の炭素数4~20の単環もしくは縮合した芳香族複素環とが単結合で結合し、第1の炭素数4~20の単環もしくは縮合した芳香族複素環の環を構成する原子上に第1の結合手を有し、第2の炭素数4~20の単環もしくは縮合した芳香族複素環の環を構成する原子上に第2の結合手を有する2価基が挙げられる。
 非芳香族複素環基は、非連結非芳香族複素環基と連結非芳香族複素環基とを含む。
 非連結非芳香族複素環基は、単環もしくは縮合した非芳香族複素環の2価基であり、その炭素数は4~20であることが、適切なコアの大きさにより分子配向性が良好となる理由で好ましい。非連結非芳香族複素環基の炭素数は4~15がより好ましい。
 炭素数4~20の単環もしくは縮合した非芳香族複素環の2価基の非芳香族複素環としては、テトラヒドロフラン環、テトラヒドロピラン環、ジオキサン環、テトラヒドロチオフェン環、テトラヒドロチオピラン環、ピロリジン環、ピペリジン環、ジヒドロピリジン環、ピペラジン環、テトラヒドロチアゾール環、テトラヒドロオキサゾール環、オクタヒドロキノリン環、テトラヒドロキノリン環、オクタヒドロキナゾリン環、テトラヒドロキナゾリン環、テトラヒドロイミダゾール環、テトラヒドロベンゾイミダゾール環、キヌクリジン環等が挙げられる。
 連結非芳香族複素環基は、単環もしくは縮合した非芳香族複素環の複数が単結合で結合し、環を構成する原子上に結合手を有する2価基である。単環もしくは縮合環の炭素数は4~20であることが、適切なコアの大きさにより分子配向性が良好となる理由で好ましい。連結非芳香族複素環基の炭素数は4~15がより好ましい。
 連結芳香族複素環基としては、たとえば、第1の炭素数4~20の単環もしくは縮合した非芳香族複素環と第2の炭素数4~20の単環もしくは縮合した非芳香族複素環とが単結合で結合し、第1の炭素数4~20の単環もしくは縮合した非芳香族複素環の環を構成する原子上に第1の結合手を有し、第2の炭素数4~20の単環もしくは縮合した非芳香族複素環の環を構成する原子上に第2の結合手を有する2価基が挙げられる。
 -C-における芳香族炭化水素環基、非芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基、非芳香族複素環基は、それぞれ、-R、-OH、-O-R、-O-C(=O)-R、-NH、-NH-R、-N(Rk’)-R、-C(=O)-R、-C(=O)-O-R、-C(=O)-NH、-C(=O)-NH-R、-C(=O)-N(Rk’)-R、-SH、-S-R、トリフルオロメチル基、スルファモイル基、カルボキシ基、スルホ基、シアノ基、ニトロ基、およびハロゲンからなる群より選択される1以上の基で置換されていてもよい。-Rおよび-Rk’は、それぞれ独立に、炭素数1~6の直鎖状もしくは分枝状のアルキル基を表す。
 -C-における芳香族炭化水素環基、非芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基、非芳香族複素環基は、分子構造の直線性が高く、重合性液晶化合物(2)同士が会合しやすく液晶状態を発現しやすい点から、それぞれ独立に、無置換であるか、メチル基、メトキシ基、フッ素原子、塩素原子、臭素原子が置換していることが好ましく、無置換であることがより好ましい。
 -C-における芳香族炭化水素環基、非芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基、非芳香族複素環基が有する置換基は、同一でも異なっていてもよく、また、芳香族炭化水素環基、非芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基、非芳香族複素環基の全部が置換されていてもよく、全部が無置換であってもよく、一部が置換されていて一部が無置換であってもよい。
 -C-としては、重合性液晶化合物(2)の分子配向性が良好となることから炭化水素環基が好ましく、フェニレン基、シクロヘキサンジイル基がより好ましい。重合性液晶化合物(2)の分子構造の直線性を高くすることができることから、-C-としては、1,4-フェニレン基、シクロヘキサン-1,4-ジイル基がさらに好ましく、1,4-フェニレン基がとりわけ好ましい。
(-X-)
 -X-は、-C(=O)O-、-OC(=O)-、-C(=S)O-、-OC(=S)-、-C(=O)S-、-SC(=O)-、-CHCH-、-CH=CH-、-C(=O)NH-、-NHC(=O)-、-CHO-、-OCH-、-CHS-または-SCH-を表す。このうち、重合性液晶化合物(2)の直線性や分子短軸周りの回転運動がしやすい傾向にあることから、-X-としては、π結合性の小さい、-C(=O)O-、-OC(=O)-、-C(=S)O-、-OC(=S)-、-C(=O)S-、-SC(=O)-、-CHCH-、-CHO-、-OCH-、-CHS-、-SCH-等が好ましいものとして挙げられる。これらの中でもより好ましくは、-C(=O)O-、-OC(=O)-、-CHCH-、-CHO-、-OCH-であり、さらに好ましくは、-X-は、-C(=O)O-または-OC(=O)-である。別の態様として、-X-は、-CHCH-、-CHO-、または-OCH-であることが好ましい。
(-X-)
 -X-は、単結合、-C(=O)O-、-OC(=O)-、-C(=S)O-、-OC(=S)-、-C(=O)S-、-SC(=O)-、-CHCH-、-CH=CH-、-C(=O)NH-、-NHC(=O)-、-CHO-、-OCH-、-CHS-、または-SCH-を表す。
 重合性液晶化合物(2)のコアを大きくし、異方性色素膜形成用組成物から形成される異方性色素膜の二色性を大きくする観点から直線性が高い基で-C-と-C≡C-を連結することが好ましい。具体的には、-X-としては、単結合、またはπ結合性を有する-C(=O)O-、-OC(=O)-、-C(=S)O-、-OC(=S)-、-C(=O)S-、-SC(=O)-、-CH=CH-、-C(=O)NH-、-NHC(=O)-であることが好ましく、より直線性が高いことから単結合であることがさらに好ましい。
(-Qおよび-Q
 -Qおよび-Qにおける重合性基は、光、熱、および/または放射線によって重合することが可能な部分構造を有する基であり、重合の機能を担保するために必要な官能基ないし原子団である。該重合性基は、光重合性基であることが異方性色素膜の製造の観点から好ましい。
 該重合性基として具体的には、たとえば、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、アクリロイルアミノ基、メタクリロイルアミノ基、ビニル基、ビニルオキシ基、エチニル基、エチニルオキシ基、1,3-ブタジエニル基、1,3-ブタジエニルオキシ基、オキシラニル基、オキセタニル基、グリシジル基、グリシジルオキシ基、スチリル基、スチリルオキシ基等が挙げられ、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、アクリロイルアミノ基、メタクリロイルアミノ基、オキシラニル基、グリシジル基、グリシジルオキシ基が好ましく、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、アクリロイルアミノ基、メタクリロイルアミノ基、グリシジル基、グリシジルオキシ基がより好ましく、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基、グリシジルオキシ基がさらに好ましい。
(-R-および-R-)
 -R-および-R-における鎖状有機基は、前述の芳香族炭化水素環、非芳香族炭化水素環、芳香族複素環、非芳香族複素環等の環状構造を含まない2価の有機基である。
 このような鎖状有機基としては、-(アルキレン基)-、-O-(アルキレン基)-、-S-(アルキレン基)-、-NH-(アルキレン基)-、-N(アルキル基)-(アルキレン基)-、-OC(=O)-(アルキレン基)-、-C(=O)O-(アルキレン基)-が挙げられる。
 これらの鎖状有機基におけるアルキレン基としては、炭素数1~25の直鎖状もしくは分枝状のアルキレン基が挙げられる。アルキレン基の炭素-炭素結合は、一部が不飽和結合になっていてもよい。アルキレン基に含まれる一つまたはそれ以上のメチレン基は、-O-、-S-、-NH-、-N(R)-、-C(=O)-、-C(=O)-O-、-C(=O)-NH-、-CHF-、-CF-、-CHCl-、-CCl-によって置き換えられた(displace)構造とされていてもよい。Rは、炭素数1~6の直鎖状または分枝状のアルキル基を表す。
 これらの鎖状有機基におけるアルキレン基としては、分子直線性が高いことから、アルキレン基の炭素の一部が不飽和結合になっていてもよく、また、アルキレン基に含まれる一つまたはそれ以上のメチレン基が上述の基によって置き換えられた(displace)構造とされていてもよい、炭素数1~25の直鎖状のアルキレン基であることが好ましい。
 鎖状有機基における主鎖(鎖状有機基におけるもっとも長い鎖状部分を意味する。)の原子の数は、3~25が好ましく、5~20がより好ましく、6~20がさらに好ましい。
 鎖状有機基としては、-(CH-CH-、-O-(CH-CH-、-(O)r1-(CHCHO)r2-(CHr3-、-(O)r1-(CHr2-(CHCHO)r3-が好ましい。これらの式中のrは、1~24の整数であり、2~24の整数が好ましく、4~19の整数がより好ましく、5~19の整数がさらに好ましい。また、これらの式中のr1、r2、r3は、それぞれ独立に、整数を表し、鎖状有機基における主鎖(鎖状有機基におけるもっとも長い鎖状部分を意味する。)の原子の数が、好ましくは3~25、より好ましくは5~20、さらに好ましくは6~20となるように適宜調整される。
 -R-および-R-は、それぞれ独立に、-(アルキレン基)-、-O-(アルキレン基)-であることが好ましく、-(アルキレン基)-、-O-(アルキレン基)-であることがより好ましい。ある態様として、-R-および-R-における鎖状有機基としては、-(アルキレン基)-であり、別の態様として、-O-(アルキレン基)-である。
 前記式(2B)、式(2E)のように、-X-と-R-または-X-と-R-が結合している場合や;前記式(2B)において-A13-が単結合であるか或いは、前記式(2E)において-A11-が単結合であって、-R-もしくは-R-が、-Y-または-Y-と結合している場合;には、-X-、-Y-もしくは-Y-と直接結合する-R-または-R-は、-(アルキレン基)-であることが好ましい。
 上記以外で、-X-、-Y-もしくは-Y-と直接結合しない-R-または-R-は、-O-(アルキレン基)-であることが好ましい。
(-A11-、-A12-、および-A13-における2価有機基)
 -A11-、-A12-、および-A13-における2価有機基は、下記式(4)で表される基であることが好ましい。
  -Q-  …(4)
(式(4)中、Qは、炭化水素環基または複素環基を表す。)
 -Q-における炭化水素環基は、芳香族炭化水素環基と非芳香族炭化水素環基とを含む。
 芳香族炭化水素環基は、非連結芳香族炭化水素環基と連結芳香族炭化水素環基とを含む。
 非連結芳香族炭化水素環基は、単環もしくは縮合した芳香族炭化水素環の2価基であり、その炭素数は6~20であることが適切なコアの大きさにより分子配向性が良好となる理由で好ましい。非連結芳香族炭化水素環基の炭素数は6~15がより好ましい。芳香族炭化水素環としては、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環、ペリレン環、テトラセン環、ピレン環、ベンズピレン環、クリセン環、トリフェニレン環、アセナフテン環、フルオランテン環、フルオレン環等が挙げられる。
 連結芳香族炭化水素環基は、単環もしくは縮合した芳香族炭化水素環の複数が単結合で結合し、環を構成する原子上に結合手を有する2価基である。単環もしくは縮合環の炭素数は6~20であることが、適切なコアの大きさにより配向性が良好となる理由で好ましい。連結芳香族炭化水素環基の炭素数は6~15がより好ましい。連結芳香族炭化水素環基としては、たとえば、第1の炭素数6~20の単環もしくは縮合した芳香族炭化水素環と第2の炭素数6~20の単環もしくは縮合した芳香族炭化水素環とが単結合で結合し、第1の炭素数6~20の単環もしくは縮合した芳香族炭化水素環の環を構成する原子上に第1の結合手を有し、第2の炭素数6~20の単環もしくは縮合した芳香族炭化水素環の環を構成する原子上に第2の結合手を有する2価基が挙げられる。連結芳香族炭化水素環基としては、具体的には、ビフェニル-4,4’-ジイル基が挙げられる。
 芳香族炭化水素環基としては、非連結芳香族炭化水素環基が液晶化合物の間に働く分子間相互作用を最適とすることで分子配向性が良好となる理由で好ましい。
 これらのうち、芳香族炭化水素環基としては、ベンゼン環の2価基、ナフタレン環の2価基が好ましく、ベンゼン環の2価基(フェニレン基)がより好ましい。フェニレン基としては、1,4-フェニレン基が好ましい。-Q-がこれらの基であることで液晶分子の直線性が高まり、分子配向性向上の効果が得られる傾向にある。
 非芳香族炭化水素環基は、非連結非芳香族炭化水素環基と連結非芳香族炭化水素環基とを含む。
 非連結非芳香族炭化水素環基は、単環もしくは縮合した非芳香族炭化水素環の2価基であり、その炭素数は3~20であることが、適切なコアの大きさにより分子配向性が良好となる理由で好ましい。非連結非芳香族炭化水素環基の炭素数は3~15がより好ましい。非芳香族炭化水素環としては、シクロプロパン環、シクロブタン環、シクロペンタン環、シクロヘキサン環、シクロヘプタン環、シクロオクタン環、シクロヘキセン環、ノルボルナン環、ボルナン環、アダマンタン環、テトラヒドロナフタレン環、ビシクロ[2.2.2]オクタン環等が挙げられる。
 非連結非芳香族炭化水素環基は、非芳香族炭化水素環の環を構成する原子間結合として不飽和結合を有さない脂環式炭化水素環基と、非芳香族炭化水素環の環を構成する原子間結合として不飽和結合を有する不飽和非芳香族炭化水素環基とを含む。非連結非芳香族炭化水素環基としては、生産性の観点から脂環式炭化水素環基が好ましい。
 連結非芳香族炭化水素環基は、単環もしくは縮合した非芳香族炭化水素環の複数が単結合で結合し、環を構成する原子上に結合手を有する2価基;あるいは、単環の芳香族炭化水素環、縮合した芳香族炭化水素環、単環の非芳香族炭化水素環、および縮合した非芳香族炭化水素環からなる群より選択される1つ以上の環と、単環もしくは縮合した非芳香族炭化水素環とが単結合で結合し、環を構成する原子上に結合手を有する2価基である。
 単環もしくは縮合環の炭素数は適切なコアの大きさにより分子配向性が良好となる理由で3~20であることが好ましい。
 連結非芳香族炭化水素環基としてはたとえば、第1の炭素数3~20の単環もしくは縮合した非芳香族炭化水素環と第2の炭素数3~20の単環もしくは縮合した非芳香族炭化水素環とが単結合で結合し、第1の炭素数3~20の単環もしくは縮合した非芳香族炭化水素環の環を構成する原子上に第1の結合手を有し、第2の炭素数3~20の単環もしくは縮合した非芳香族炭化水素環の環を構成する原子上に第2の結合手を有する2価基が挙げられる。さらに、たとえば、炭素数3~20の単環もしくは縮合した芳香族炭化水素環と炭素数3~20の単環もしくは縮合した非芳香族炭化水素環とが単結合で結合し、炭素数3~20の単環もしくは縮合した芳香族炭化水素環の環を構成する原子上に第1の結合手を有し、炭素数3~20の単環もしくは縮合した非芳香族炭化水素環の環を構成する原子上に第2の結合手を有する2価基が挙げられる。
 連結非芳香族炭化水素環基としては、具体的には、ビス(シクロヘキサン)-4,4’-ジイル基、1-シクロヘキシルベンゼン-4,4’-ジイル基が挙げられる。
 非芳香族炭化水素環基としては、液晶化合物の間に働く分子間相互作用を最適とすることで分子配向性が良好となる理由で非連結非芳香族炭化水素環基が好ましい。
 非連結非芳香族炭化水素環基としては、シクロヘキサンの2価基(シクロヘキサンジイル基)が好ましく、シクロヘキサンジイル基としては、シクロヘキサン-1,4-ジイル基が好ましい。
 -Q-における複素環基は、芳香族複素環基と非芳香族複素環基とを含む。
 芳香族複素環基は、非連結芳香族複素環基と連結芳香族複素環基とを含む。
 非連結芳香族複素環基は、単環もしくは縮合した芳香族複素環の2価基であり、その炭素数は4~20であることが、適切なコアの大きさにより分子配向性が良好となる理由で好ましい。非連結芳香族複素環基の炭素数は4~15がより好ましい。
 芳香族複素環としては、フラン環、ベンゾフラン環、チオフェン環、ベンゾチオフェン環、ピロール環、ピラゾール環、イミダゾール環、チアゾール環、オキサジアゾール環、インドール環、カルバゾール環、ピロロイミダゾール環、ピロロピラゾール環、ピロロピロール環、チエノピロール環、チエノチオフェン環、フロピロール環、フロフラン環、チエノフラン環、チエノチアゾール環、ベンゾイソオキサゾール環、ベンゾイソチアゾール環、ベンゾイミダゾール環、ピリジン環、ピラジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、トリアジン環、キノリン環、イソキノリン環、シノリン環、キノキサリン環、フェナントリジン環、キナゾリン環、キナゾリノン環、アズレン環等が挙げられる。
 連結芳香族複素環基は、単環もしくは縮合した芳香族複素環の複数が単結合で結合し、環を構成する原子上に結合手を有する2価基である。単環もしくは縮合環の炭素数は4~20であることが、適切なコアの大きさにより分子配向性が良好となる理由で好ましい。連結芳香族複素環基の炭素数は4~15がより好ましい。
 連結芳香族複素環基としては、たとえば、第1の炭素数4~20の単環もしくは縮合した芳香族複素環と第2の炭素数4~20の単環もしくは縮合した芳香族複素環とが単結合で結合し、第1の炭素数4~20の単環もしくは縮合した芳香族複素環の環を構成する原子上に第1の結合手を有し、第2の炭素数4~20の単環もしくは縮合した芳香族複素環の環を構成する原子上に第2の結合手を有する2価基が挙げられる。
 非芳香族複素環基は、非連結非芳香族複素環基と連結非芳香族複素環基とを含む。
 非連結非芳香族複素環基は、単環もしくは縮合した非芳香族複素環の2価基であり、その炭素数は4~20であることが、適切なコアの大きさにより分子配向性が良好となる理由で好ましい。非連結非芳香族複素環基の炭素数は4~15がより好ましい。
 炭素数4~20の単環もしくは縮合した非芳香族複素環の2価基の非芳香族複素環としては、テトラヒドロフラン環、テトラヒドロピラン環、ジオキサン環、テトラヒドロチオフェン環、テトラヒドロチオピラン環、ピロリジン環、ピペリジン環、ジヒドロピリジン環、ピペラジン環、テトラヒドロチアゾール環、テトラヒドロオキサゾール環、オクタヒドロキノリン環、テトラヒドロキノリン環、オクタヒドロキナゾリン環、テトラヒドロキナゾリン環、テトラヒドロイミダゾール環、テトラヒドロベンゾイミダゾール環、キヌクリジン環等が挙げられる。
 連結非芳香族複素環基は、単環もしくは縮合した非芳香族複素環の複数が単結合で結合し、環を構成する原子上に結合手を有する2価基である。単環もしくは縮合環の炭素数は4~20であることが、適切なコアの大きさにより分子配向性が良好となる理由で好ましい。連結非芳香族複素環基の炭素数は4~15がより好ましい。
 連結芳香族複素環基としては、たとえば、第1の炭素数4~20の単環もしくは縮合した非芳香族複素環と第2の炭素数4~20の単環もしくは縮合した非芳香族複素環とが単結合で結合し、第1の炭素数4~20の単環もしくは縮合した非芳香族複素環の環を構成する原子上に第1の結合手を有し、第2の炭素数4~20の単環もしくは縮合した非芳香族複素環の環を構成する原子上に第2の結合手を有する2価基が挙げられる。
 -Q-における芳香族炭化水素環基、非芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基、非芳香族複素環基は、それぞれ、-R、-OH、-O-R、-O-C(=O)-R、-NH、-NH-R、-N(Rn’)-R、-C(=O)-R、-C(=O)-O-R、-C(=O)-NH、-C(=O)-NH-R、-C(=O)-N(Rn’)-R、-SH、-S-R、トリフルオロメチル基、スルファモイル基、カルボキシ基、スルホ基、シアノ基、ニトロ基、およびハロゲンからなる群より選択される1以上の基で置換されていてもよい。-Rおよび-Rn’は、それぞれ独立に、炭素数1~6の直鎖状もしくは分枝状のアルキル基を表す。
 -Q-における芳香族炭化水素環基、非芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基、非芳香族複素環基は、分子構造の直線性が高く、重合性液晶化合物(2)同士が会合しやすく液晶状態を発現しやすい点から、それぞれ独立に、無置換であるか、メチル基、メトキシ基、フッ素原子、塩素原子、臭素原子が置換していることが好ましく、無置換であることがより好ましい。
 -Q-における芳香族炭化水素環基、非芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基、非芳香族複素環基が有する置換基は、同一でも異なっていてもよく、また、芳香族炭化水素環基、非芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基、非芳香族複素環基の全部が置換されていてもよく、全部が無置換であってもよく、一部が置換されていて一部が無置換であってもよい。
 -A11-、-A12-および-A13-における2価有機基が有する置換基は、同一でも異なっていてもよく、-A11-、-A12-および-A13-における2価有機基の全部が置換されていてもよく、全部が無置換であってもよく、一部が置換されていて一部が無置換であってもよい。
 -Q-としては、炭化水素環基が好ましく、フェニレン基、シクロヘキサンジイル基がより好ましい。重合性液晶化合物(2)の分子構造の直線性を高くすることができることから、-Q-としては、1,4-フェニレン基、シクロヘキサン-1,4-ジイル基がさらに好ましい。
 -A11-、-A12-および-A13-の2価有機基としては、-Q-が炭化水素環基であること、すなわち、2価有機基として炭化水素環基であることが好ましい。2価有機基としては、フェニレン基、シクロヘキサンジイル基がより好ましく、重合性液晶化合物(2)の分子構造の直線性を高くすることができることから、1,4-フェニレン基、シクロヘキサン-1,4-ジイル基がさらに好ましい。
 重合性液晶化合物(2)としては、-A11-、-A12-および-A13-のうち、一つが、式(3)で表される部分構造であり、それ以外の二つが、それぞれ独立に、2価有機基であることが好ましく、-A11-、-A12-および-A13-のうち、式(3)で表される部分構造の-C-が炭化水素環基であることが好ましく、2価有機基が炭化水素環基であることが特に好ましい。さらに、該炭化水素環基が、1,4-フェニレン基またはシクロヘキサン-1,4-ジイル基であることが好ましい。また、-A11-および-A13-の一方が、シクロヘキサン-1,4-ジイル基であることが好ましい。
 -A11-および-A13-のうち、一つが、式(3)で表される部分構造であり、それ以外の一つおよび-A12-が2価有機基であることがより好ましい。この場合、-A11-および-A13-のうち、2価有機基である一方は、シクロヘキサン-1,4-ジイル基であることが好ましく、-A12-が1,4-フェニレン基であることが特に好ましい。
(-Y-および-Y-)
 -Y-および-Y-は、それぞれ独立に、単結合、-C(=O)O-、-OC(=O)-、-C(=S)O-、-OC(=S)-、-C(=O)S-、-SC(=O)-、-CHCH-、-CH=CH-、-C≡C-、-C(=O)NH-、-NHC(=O)-、-CHO-、-OCH-、-CHS-、または-SCH-を表す。重合性液晶化合物(2)の直線性や分子短軸周りの回転運動がしやすい傾向にあることから、-Y-および-Y-としては、それぞれ独立に、π結合性の小さい、単結合、-C(=O)O-、-OC(=O)-、-C(=S)O-、-OC(=S)-、-C(=O)S-、-SC(=O)-、-CHCH-、-CH=CH-、-C(=O)NH-、-NHC(=O)-、-CHO-、-OCH-、-CHS-、または-SCH-が好ましく、単結合、-C(=O)O-、-OC(=O)-、-CHCH-、-CHO-、-OCH-がより好ましい。
 前記式(2A)、式(2C)、式(2D)、式(2F)のように、-X-と-Y-または-X-と-Y-が結合している場合には、-X-と結合する-Y-または-X-と結合する-Y-は単結合であることが好ましい。-X-と-Y-および-Y-の他方は、-C(=O)O-または-OC(=O)-であることが好ましい。
 前記式(2B)、式(2E)のように、-X-が-Y-および-Y-のいずれとも結合していない場合には、-X-は、-CHCH-、-CHO-、または-OCH-であることが好ましく、-Y-および-Y-はいずれも、-C(=O)O-または-OC(=O)-であることが好ましい。
(k)
 kは1または2である。ある態様としては、kは1であることが好ましい。別の態様としては、kは2であることが好ましい。
 kが2である場合、それぞれの-Y-は互いに同一でも異なっていてもよく、それぞれの-A13-は互いに同一でも異なっていてもよい。
(好適構造)
 重合性液晶化合物(2)としては、前記式(2A)、(2B)、(2E)または(2F)で表される化合物であることが液晶化合物の間に働く分子間相互作用を最適とし、かつ適切なコアの大きさとなり分子配向性が良好となる理由で好ましい。
(重合性液晶化合物の具体例)
 本発明の異方性色素膜形成用組成物に含まれる重合性液晶化合物として、具体的には、以下に記載の重合性液晶化合物が挙げられるが、これらに限定されるものではない。以下の例示式中、C13は、n-ヘキシル基を、C11は、n-ペンチル基を意味する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000022
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000023
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000024
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000025
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000026
(液晶化合物の含有量)
 本発明の異方性色素膜形成用組成物に含有される液晶化合物は、重合性液晶化合物(2)からなることが好ましい。本発明の異方性色素膜形成用組成物には、重合性液晶化合物の1種のみが単独で含まれていてもよく、2種以上が任意の組み合わせおよび比率で含まれていてもよい。
 本発明の異方性色素膜用組成物における液晶化合物の含有量(2種以上の液晶化合物を併用する場合は、それぞれの含有量の総和)は、異方性色素膜用組成物の固形分(100質量部)に対して、50質量部以上が好ましく、55質量部以上がより好ましく、99質量部以下が好ましく、98質量部以下がより好ましい。異方性色素膜用組成物の液晶化合物の含有量が上記下限以上上限以下であれば液晶分子の配向性が高くなる傾向にある。
 本発明の異方性色素膜用組成物は、重合性液晶化合物(2)以外の他の重合性または非重合性の液晶化合物の1種または2種以上を含むものであってもよいが、重合性液晶化合物(2)を用いることによる本発明の効果をより一層有効に得る観点から、本発明の異方性色素膜用組成物に含まれる液晶化合物の総量100質量%中の重合性液晶化合物(2)の割合は、5質量%以上であることが好ましく、10質量%以上であることがより好ましく、特に15~100質量%であることが好ましい。
(等方相出現温度)
 本発明の異方性色素膜形成用組成物に含有される重合性液晶化合物は、プロセスの観点から、その等方相出現温度が、160℃以下であることが好ましく、140℃以下がより好ましく、115℃以下がさらに好ましく、110℃以下がよりさらに好ましく、105℃以下が特に好ましい。
 ここで等方相出現温度とは、液晶から液体への相転移温度および液体から液晶への相転移温度を意味する。本発明においては、これらの相転移温度の少なくとも一方が上記上限以下であることが好ましく、これらの相転移温度の両方が上記上限以下であることがより好ましい。
(重合性液晶化合物の製造方法)
 本発明の異方性色素膜形成用組成物に含有される重合性液晶化合物は、アルキル化反応、エステル化反応、アミド化反応、エーテル化反応、イプソ置換反応、金属触媒を用いたカップリング反応等の公知の化学反応を組み合わせることにより製造することができる。
 たとえば、本発明の異方性色素膜形成用組成物に含有される重合性液晶化合物は、後掲の実施例に記載の方法や、「液晶便覧」(丸善株式会社、平成12年10月30日発行)の449~468ページに記載の方法にしたがって合成することができる。
(重合性液晶化合物と本発明の化合物との関係)
 異方性色素膜形成用組成物を用いて形成される異方性色素膜の配向性を向上させやすいとの観点で、異方性色素膜形成用組成物においては、重合性液晶化合物の分子長と色素の分子長との差が小さいほうが液晶分子と色素分子の分子間相互作用が強く、色素分子が液晶分子同士の会合を阻害し難いため好ましい。
 したがって、本発明の異方性色素膜形成用組成物においては、異方性色素膜形成用組成物に含まれる重合性液晶化合物が有する環構造の数(rn1)と、異方性色素膜形成用組成物に含まれる本発明の化合物が有する環構造の数(rn2)との比(rn1/rn2)が、0.7~1.5であることが好ましい。
 なお、2つ以上の環が縮合する縮合環は、環構造としては1つとして数える。
 ここで、式(1)で表される化合物(1)が有する環構造の数(rn2)とは、式中のA、A、およびAの総和であり、具体的には、nが1の場合、rn2は3;nが2の場合、rn2は4;nが3の場合、rn2は5である。
 なお、-Yがピロリジニル基やピペリジニル基のような環状の官能基であっても、-Yに含まれる環構造は式(1)で表される化合物(1)が有する環構造の数(rn2)には含めない。
 また、式(11)で表される化合物(11)が有する環構造の数(rn2)とは、式中のA41、A42、およびA43の総和であり、具体的には、nが1の場合、rn2は3;nが2の場合、rn2は4;nが3の場合、rn2は5である。
 なお、-Yがピロリジニル基やピペリジニル基のような環状の官能基であっても、-Yに含まれる環構造は式(11)で表される化合物(11)が有する環構造の数(rn2)には含めない。
 また、式(21)で表される化合物(11)が有する環構造の数(rn2)とは、式中のA21、A22、およびA23の総和であり、具体的には、nが1の場合、rn2は3;nが2の場合、rn2は4;nが3の場合、rn2は5である。
 なお、-Yがピロリジニル基やピペリジニル基のような環状の官能基であっても、-Yに含まれる環構造は式(21)で表される化合物(21)が有する環構造の数(rn2)には含めない。
 また、式(31)で表される化合物(31)が有する環構造の数(rn2)とは、式(31)中の-A31-、-A32-、および-A33-の総和であり、具体的には、nが1の場合、rn2は3;nが2の場合、rn2は4;nが3の場合、rn2は5である。
 なお、-Yがピロリジニル基やピペリジニル基のような環状の官能基であっても、-Yに含まれる環構造は化合物(31)が有する環構造の数(rn2)には含めない。
 より具体的には、nが1の場合、rn2は3であるので、rn1は3または4であり;nが2の場合、rn2は4であるので、rn1は3、4、5または6であり;nが3の場合、rn2は5であるので、rn1は4、5、6、または7であれば、異方性色素膜形成用組成物に含まれる重合性液晶化合物が有する環構造の数(rn1)と、異方性色素膜形成用組成物に含まれる本発明の化合物が有する環構造の数(rn2)との比(rn1/rn2)が0.7~1.5となるため好ましい。
 異方性色素膜形成用組成物に含まれる重合性液晶化合物が有する環構造の数(rn1)には、重合性液晶化合物における重合性基に含まれる環構造(たとえば、オキシラン環やオキセタン環など。)は含めない。
<重合開始剤>
 本発明の異方性色素膜形成用組成物は、必要に応じて、重合開始剤を含んでもよい。
 重合開始剤は、重合性液晶化合物の重合反応を開始し得る化合物である。重合開始剤としては、光の作用により活性ラジカルを発生する光重合開始剤が好ましい。
 使用しうる重合開始剤としては、たとえば、チタノセン誘導体類;ビイミダゾ-ル誘導体類;ハロメチル化オキサジアゾ-ル誘導体類;ハロメチル-s-トリアジン誘導体類;アルキルフェノン誘導体類;オキシムエステル系誘導体類;ベンゾイン類;ベンゾフェノン誘導体類;アシルホスフィンオキサイド誘導体類;ヨ-ドニウム塩類;スルホニウム塩類;アントラキノン誘導体類;アセトフェノン誘導体類;チオキサントン誘導体類;安息香酸エステル誘導体類;アクリジン誘導体類;フェナジン誘導体類;アンスロン誘導体類等が挙げられる。
 これらの光重合開始剤の中では、アルキルフェノン誘導体類、オキシムエステル系誘導体類、ビイミダゾ-ル誘導体類、アセトフェノン誘導体類、チオキサントン誘導体類がより好ましい。
 具体的には、チタノセン誘導体類としては、ジシクロペンタジエニルチタニウムジクロライド、ジシクロペンタジエニルチタニウムビスフェニル、ジシクロペンタジエニルチタニウムビス(2,3,4,5,6-ペンタフルオロフェニ-1-イル)、ジシクロペンタジエニルチタニウムビス(2,3,5,6-テトラフルオロフェニ-1-イル)、ジシクロペンタジエニルチタニウムビス(2,4,6-トリフルオロフェニ-1-イル)、ジシクロペンタジエニルチタニウムジ(2,6-ジフルオロフェニ-1-イル)、ジシクロペンタジエニルチタニウムジ(2,4-ジフルオロフェニ-1-イル)、ジ(メチルシクロペンタジエニル)チタニウムビス(2,3,4,5,6-ペンタフルオロフェニ-1-イル)、ジ(メチルシクロペンタジエニル)チタニウムビス(2,6-ジフルオロフェニ-1-イル)、ジシクロペンタジエニルチタニウム〔2,6-ジ-フルオロ-3-(ピロ-1-イル)-フェニ-1-イル〕等が挙げられる。
 ビイミダゾ-ル誘導体類としては、2-(2’-クロロフェニル)-4,5-ジフェニルイミダゾ-ル2量体、2-(2’-クロロフェニル)-4,5-ビス(3’-メトキシフェニル)イミダゾ-ル2量体、2-(2’-フルオロフェニル)-4,5-ジフェニルイミダゾ-ル2量体、2-(2’-メトキシフェニル)-4,5-ジフェニルイミダゾ-ル2量体、(4’-メトキシフェニル)-4,5-ジフェニルイミダゾ-ル2量体等が挙げられる。
 ハロメチル化オキサジアゾ-ル誘導体類としては、2-トリクロロメチル-5-(2’-ベンゾフリル)-1,3,4-オキサジアゾ-ル、2-トリクロロメチル-5-〔β-(2’-ベンゾフリル)ビニル〕-1,3,4-オキサジアゾ-ル、2-トリクロロメチル-5-〔β-(2’-(6’’-ベンゾフリル)ビニル)〕-1,3,4-オキサジアゾ-ル、2-トリクロロメチル-5-フリル-1,3,4-オキサジアゾ-ル等が挙げられる。
 ハロメチル-s-トリアジン誘導体類としては、2-(4-メトキシフェニル)-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2-(4-メトキシナフチル)-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2-(4-エトキシナフチル)-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2-(4-エトキシカルボニルナフチル)-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン等が挙げられる。
 アルキルフェノン誘導体類としては、ジエトキシアセトフェノン、2-メチル-1-〔4-(メチルチオ)フェニル〕-2-モルフォリノプロパン-1-オン、2-ベンジル-2-ジメチルアミノ-1-(4-モルフォリノフェニル)-ブタノン-1、2-ベンジル-2-ジメチルアミノ-1-(4-モルフォリノフェニル)ブタン-1-オン、4-ジメチルアミノエチルベンゾエ-ト、4-ジメチルアミノイソアミルベンゾエ-ト、4-ジエチルアミノアセトフェノン、4-ジメチルアミノプロピオフェノン、2-エチルヘキシル-1,4-ジメチルアミノベンゾエ-ト、2,5-ビス(4-ジエチルアミノベンザル)シクロヘキサノン、7-ジエチルアミノ-3-(4-ジエチルアミノベンゾイル)クマリン、4-(ジエチルアミノ)カルコン等が挙げられる。
 オキシムエステル系誘導体類としては、2-(ベンゾイルオキシイミノ)-1-[4-(フェニルチオ)フェニル]-1-オクタノン、O-アセチル-1-[6-(2-メチルベンゾイル)-9-エチル-9H-カルバゾ-ル-3-イル]エタノンオキシム、特開2000-80068号公報、特開2006-36750号公報、国際公開第2009/131189号等に記載されているオキシムエステル誘導体等が挙げられる。
 ベンゾイン類としては、ベンゾイン、ベンゾインメチルエ-テル、ベンゾインフェニルエ-テル、ベンゾインイソブチルエ-テル、ベンゾインイソプロピルエ-テル等が挙げられる。
 ベンゾフェノン誘導体類としては、ベンゾフェノン、ミヒラ-ズケトン、2-メチルベンゾフェノン、3-メチルベンゾフェノン、4-メチルベンゾフェノン、2-クロロベンゾフェノン、4-ブロモベンゾフェノン、2-カルボキシベンゾフェノン、o-ベンゾイル安息香酸メチル、4-フェニルベンゾフェノン、4-ベンゾイル-4’-メチルジフェニルサルファイド、3,3’,4,4’-テトラ(tert-ブチルパ-オキシカルボニル)ベンゾフェノン、および2,4,6-トリメチルベンゾフェノン等が挙げられる。
 アシルホスフィンオキサイド誘導体類としては、2,4,6-トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド、ビス-(2,6-ジメトキシベンゾイル)-2,4,4-トリメチルペンチルホスフィンオキサイドおよびビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキサイド等が挙げられる。
 ヨ-ドニウム塩類としては、ジフェニルヨ-ドニウム・テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレ-ト、ジフェニルヨ-ドニウム・ヘキサフルオロホスフェ-ト、ジフェニルヨ-ドニウム・ヘキサフルオロアンチモネ-ト、ジ(4-ノニルフェニル)ヨ-ドニウム・ヘキサフルオロホスフェ-ト等が挙げられる。
 スルホニウム塩類としては、トリフェニルスルホニウム・ヘキサフルオロホスフェ-ト、トリフェニルスルホニウム・ヘキサフルオロアンチモネ-ト、トリフェニルスルホニウム・テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレ-ト、ジフェニル〔4-(フェニルチオ)フェニル〕スルホニウム・ヘキサフルオロホスフェ-ト、4,4’-ビス〔ジフェニルスルホニオ〕ジフェニルスルフィド・ビスヘキサフルオロホスフェ-ト、4,4’-ビス〔ジ(β-ヒドロキシエトキシ)フェニルスルホニオ〕ジフェニルスルフィド・ビスヘキサフルオロアンチモネ-ト、4,4’-ビス〔ジ(β-ヒドロキシエトキシ)フェニルスルホニオ〕ジフェニルスルフィド・ビスヘキサフルオロホスフェ-ト、7-〔ジ(p-トルイル)スルホニオ〕-2-イソプロピルチオキサントン・ヘキサフルオロアンチモネ-ト、7-〔ジ(p-トルイル)スルホニオ〕-2-イソプロピルチオキサントン・テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレ-ト、4-フェニルカルボニル-4’-ジフェニルスルホニオ-ジフェニルスルフィド・ヘキサフルオロホスフェ-ト、4-(p-tert-ブチルフェニルカルボニル)-4’-ジフェニルスルホニオ-ジフェニルスルフィド・ヘキサフルオロアンチモネ-ト、4-(p-tert-ブチルフェニルカルボニル)-4’-ジ(p-トルイル)スルホニオ-ジフェニルスルフィド・テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレ-ト等が挙げられる。
 アントラキノン誘導体類としては、2-メチルアントラキノン、2-エチルアントラキノン、2-t-ブチルアントラキノン、1-クロロアントラキノン等が挙げられる。
 アセトフェノン誘導体類としては、2,2-ジメトキシ-2-フェニルアセトフェノン、2,2-ジエトキシアセトフェノン、1-ヒドロキシシクロへキシルフェニルケトン、α-ヒドロキシ-2-メチルフェニルプロパノン、1-ヒドロキシ-1-メチルエチル-(p-イソプロピルフェニル)ケトン、1-ヒドロキシ-1-(p-ドデシルフェニル)ケトン、2-メチル-(4’-メチルチオフェニル)-2-モルホリノ-1-プロパノン、1,1,1-トリクロロメチル-(p-ブチルフェニル)ケトン等が挙げられる。
 チオキサントン誘導体類としては、チオキサントン、2-エチルチオキサントン、2-イソプロピルチオキサントン、2-クロロチオキサントン、2,4-ジメチルチオキサントン、2,4-ジエチルチオキサントン、2,4-ジイソプロピルチオキサントン等が挙げられる。
 安息香酸エステル誘導体類;p-ジメチルアミノ安息香酸エチル、p-ジエチルアミノ安息香酸エチル等が挙げられる。
 アクリジン誘導体類としては、9-フェニルアクリジン、9-(p-メトキシフェニル)アクリジン等が挙げられる。
 フェナジン誘導体類としては、9,10-ジメチルベンズフェナジン等が挙げられる。
 アンスロン誘導体類としては、ベンズアンスロン等が挙げられる。
 重合開始剤は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
 重合開始剤として、市販品を用いることもできる。
 市販品としては、例えば、IRGACURE(登録商標。以下同様。) 250、IRGACURE 651、IRGACURE 184、DAROCURE 1173、IRGACURE 2959、IRGACURE 127、IRGACURE 907、IRGACURE 369、IRGACURE 379EG、LUCIRIN TPO、IRGACURE 819、IRGACURE 784、OXE-01、OXE-02(いずれも、BASF社製);セイクオ-ル(登録商標)BZ、Z、およびBEE(精工化学株式会社製);カヤキュア-(kayacure)(登録商標)BP100、およびUVI-6992(ダウ・ケミカル株式会社製);アデカオプトマ-SP-152、およびSP-170(株式会社ADEKA製);TAZ-A、およびTAZ-PP(日本シイベルヘグナ-株式会社製);並びに、TAZ-104(株式会社三和ケミカル製);TRONLYTR-PBG-304、TRONLYTR-PBG-309、TRONLYTR-PBG-305、TRONLYTR-PBG-314(常州強力電子新材料有限公司社(CHANGZHOU TRONLY NEW ELECTRONIC MATERIALS CO.,LTD)製)が挙げられる。
 本発明の異方性色素膜形成用組成物が重合開始剤を含む場合、本発明の異方性色素膜形成用組成物における重合開始剤の含有量は、重合性液晶化合物の配向を乱し難いという観点から、重合性液晶化合物100質量部に対して、通常0.1~30質量部であり、好ましくは0.5~10質量部であり、より好ましくは0.5~8質量部である。
 必要に応じて重合開始剤に重合加速剤を併用してもよい。用いられる重合加速剤としては、例えば、N,N-ジメチルアミノ安息香酸エチルエステル等のN,N-ジアルキルアミノ安息香酸アルキルエステル類;2-メルカプトベンゾチアゾ-ル、2-メルカプトベンゾオキサゾ-ル、2-メルカプトベンゾイミダゾ-ル等の複素環を有するメルカプト化合物;脂肪族多官能メルカプト化合物等のメルカプト化合物類等が挙げられる。
 重合加速剤もまた、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
 必要に応じて感応感度を高める目的で、増感色素を併用してもよい。増感色素は、露光光源の波長に応じて、適切なものが用いられる。例えば特開平4-221958号公報、特開平4-219756号公報等に記載のキサンテン系色素;特開平3-239703号公報、特開平5-289335号公報等に記載の複素環を有するクマリン系色素;特開平3-239703号公報、特開平5-289335号公報等に記載の3-ケトクマリン系色素;特開平6-19240号公報等に記載のピロメテン系色素;特開昭47-2528号公報、特開昭54-155292号公報、特公昭45-37377号公報、特開昭48-84183号公報、特開昭52-112681号公報、特開昭58-15503号公報、特開昭60-88005号公報、特開昭59-56403号公報、特開平2-69号公報、特開昭57-168088号公報、特開平5-107761号公報、特開平5-210240号公報、特開平4-288818号公報等に記載のジアルキルアミノベンゼン骨格を有する色素等が挙げられる。
 増感色素もまた、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
<溶剤>
 本発明の異方性色素膜形成用組成物は、必要に応じて、溶剤を含有してもよい。
 本発明の異方性色素膜形成用組成物に使用しうる溶剤としては、重合性液晶化合物中に色素またはその他の添加剤を十分に分散または溶解させ得るものであれば特に限定されない。たとえば、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、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、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、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、ヘプタン等の脂肪族炭化水素溶剤;トルエン、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、ジメトキシエタン、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル等のエーテル溶剤;ペルフルオロベンゼン、ペルフルオロトルエン、ペルフルオロデカリン、ペルフルオロメチルシクロヘキサン、ヘキサフルオロ-2-プロパノール等のフッ素含有溶剤;および、クロロホルム、ジクロロメタン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン等の塩素含有溶剤;が挙げられる。
 これら溶剤は、一種類のみを用いてもよく、二種類以上を組み合わせて用いてもよい。
 溶剤は、重合性液晶化合物および色素を溶解し得る溶剤であることが好ましく、重合性液晶化合物および色素が完全に溶解する溶剤であることがさらに好ましい。溶剤はまた、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。溶剤はまた、後述する本発明の異方性色素膜形成用組成物を塗布する観点から、沸点が50~200℃の範囲である溶剤が好ましい。
 本発明の異方性色素膜形成用組成物が溶剤を含む場合において、異方性色素膜形成用組成物において溶剤が占める含有割合は、本発明の組成物の総量(100質量%)に対して、50~98質量%が好ましい。換言すると、本発明の異方性色素膜形成用組成物における固形分は、2~50質量%が好ましい。
 異方性色素膜形成用組成物における固形分含有量が前記上限値以下であれば、異方性色素膜形成用組成物の粘度が高くなりすぎず、得られる偏光膜の厚みが均一になり、偏光膜にムラが生じにくくなる傾向がある。
 本発明の異方性色素膜形成用組成物の固形分含有量は、製造しようとする偏光膜の厚さを考慮して定めることができる。
 本発明の異方性色素膜用組成物の粘度は、後述の塗布方法により、厚みムラのない均一な膜が作製されれば特に問わない。大面積での厚み均一性、塗布速度などの生産性、光学特性の面内均一性を得る観点からは、本発明の異方性色素膜形成用組成物の粘度は、0.1mPa・s以上が好ましく、500mPa・s以下が好ましく、100mPa・s以下がより好ましく、50mPa・s以下がさらに好ましい。
<その他の添加剤>
 本発明の異方性色素膜形成用組成物は、さらに必要に応じて、色素および重合性液晶化合物以外の成分として、前述の重合開始剤等の他に、重合禁止剤、重合助剤、重合性非液晶化合物、界面活性剤、レベリング剤、カップリング剤、pH調整剤、分散剤、酸化防止剤、有機・無機フィラー、有機・無機ナノシート、有機・無機ナノファイバー、金属酸化物等のその他の添加剤を含有してもよい。これらの添加剤を含有することにより、本発明の異方性色素膜形成用組成物の塗布性や安定性等を向上させたり、本発明の異方性色素膜形成用組成物から形成される異方性色素膜の安定性を向上させたりし得る場合がある。
<異方性色素膜形成用組成物の製造方法>
 本発明の異方性色素膜用組成物を製造する方法は特に限定されない。たとえば、本発明の化合物を含む色素、重合性液晶化合物、必要に応じて溶剤、その他の添加剤等を混合し、0~80℃で撹拌、振盪して色素を溶解する。難溶性の場合は、ホモジナイザー、ビーズミル分散機等を用いてもよい。
 本発明の異方性色素膜用組成物を製造する方法として、組成物中の異物等を除去する目的で、濾過工程を有していてもよい。
 本発明の異方性色素膜形成用組成物は、異方性色素膜形成用組成物から溶剤の除いた組成物が、任意の温度で液晶であってもなくてもよいが、任意の温度で液晶性を示すことが好ましい。
 本発明の異方性色素膜形成用組成物から溶剤を除いた組成物は、下記に記載の塗工プロセスの観点からその等方相出現温度が、160℃未満であることが好ましく、140℃未満がより好ましく、115℃未満がさらに好ましく、110℃未満がよりさらに好ましく、105℃未満が特に好ましい。
[異方性色素膜]
 本発明の異方性色素膜は、本発明の異方性色素膜形成用組成物を用いて形成される。したがって、本発明の異方性色素膜は、色素と、重合性液晶化合物および重合性液晶化合物に基づく単位を有する重合物の一方または両方とを含み、色素は、本発明の化合物を含む。
 本発明の異方性色素膜は、その他の成分として非重合性液晶化合物、重合開始剤、重合禁止剤、重合助剤、重合性非液晶化合物、非重合性非液晶化合物、界面活性剤、レベリング剤、カップリング剤、pH調整剤、分散剤、酸化防止剤、有機・無機フィラ-、有機・無機ナノシ-ト、有機・無機ナノファイバ-、金属酸化物等を含んでもよい。
 本発明の異方性色素膜は、光吸収の異方性を利用して、直線偏光、円偏光、楕円偏光等を得る偏光膜として機能しうる他、膜形成プロセスと基板や有機化合物(色素や透明材料)を含有する組成物の選択により、屈折異方性や伝導異方性等の各種異方性色素膜として機能化が可能である。
 本発明の異方性色素膜を液晶ディスプレイ用や、OLED用反射防止膜の偏光素子として使う場合は、異方性色素膜の配向特性は二色比を用いて表すことができる。二色比は8以上あれば偏光素子として機能するが、15以上が好ましく、20以上がより好ましく、25以上がさらに好ましく、30以上が特に好ましく、40以上がとりわけ好ましい。異方性色素膜の二色比は高いほど好ましい。二色比が前記下限値以上であることで、後述する光学素子、特に偏光素子として有用である。
 OLED用反射防止膜の偏光素子として用いる場合、位相差膜等の周辺材料の性能が低くても、偏光素子の性能が高ければ、反射防止膜としての特性は向上する。そのため、偏光素子の性能が高ければ、層構成を簡素化させやすく、薄膜構成でも十分な機能を発現しやすくなり、折る、曲げる、を含む変形させて使用する用途にも好適に使用できる。また、コストも低く抑えることが可能となる。
 本発明で言う二色比(D)は、色素が一様に配向している場合、以下の式で表される。
 D=Az/Ay
 ここで、Azは異方性色素膜に入射した光の偏光方向が異方性色素の配向方向に平行な場合に観測される吸光度である。Ayは異方性色素膜に入射した光の偏光方向が垂直な場合に観測される吸光度である。
 それぞれの吸光度(Az、Ay)は同じ波長のものを用いれば特に制限はなく、目的によっていずれの波長を選択してもよい。異方性色素膜の配向の度合を表す場合は、異方性色素膜の350nm~800nmの特定波長域に視感度で補正した値や、可視域の極大吸収波長における値を用いることが好ましい。
 本発明の異方性色素膜の透過率は、使用する目的の波長において、好ましくは25%以上であり、35%以上がさらに好ましく、40%以上が特に好ましい。本発明の異方性色素膜を可視光波長域全体において異方性を有する色素膜として用いる場合には、異方性色素膜の可視光波長域における透過率は、好ましくは25%以上であり、35%以上がさらに好ましく、40%以上が特に好ましい。本発明の異方性色素膜の透過率は用途に応じた上限であればよい。たとえば、偏光度を高くする場合には、透過率は50%以下であることが好ましい。透過率が上記範囲であることで、後述する光学素子として有用であり、特にカラー表示に用いる液晶ディスプレイ用や、異方性色素膜と位相差膜とを組み合わせた反射防止膜用の光学素子として有用である。
 異方性色素膜の膜厚は、乾燥膜厚として、好ましくは10nm以上、より好ましくは100nm以上、さらに好ましくは500nm以上である。異方性色素膜の膜厚は、好ましくは30μm以下、より好ましくは10μm以下、さらに好ましくは5μm以下、とりわけ好ましくは3μm以下である。異方性色素膜の膜厚が上記範囲にあることで、膜内で色素の均一な配向および均一な膜厚を得られる傾向にある。
[異方性色素膜の製造方法]
 本発明の異方性色素膜は、本発明の異方性色素膜形成用組成物を用いて、湿式成膜法により作製することが好ましい。
 本発明で言う湿式成膜法とは、異方性色素膜用組成物を基板上に何らかの手法により塗布、配向させる方法である。そのため、異方性色素膜用組成物は流動性を持てばよく、溶剤を含んでいても、含んでいなくてもよい。塗布する際の粘度や膜均一性の観点から、溶剤を含んでいることがより好ましい。
 異方性色素膜中の液晶や色素の配向は、塗布過程で剪断などにより配向してもよいし、溶剤が乾燥する過程で配向してもよい。また、塗布、乾燥後に加熱し、液晶や色素等を再配向させるプロセスを経て、液晶や色素等を基板上で配向、積層させてもよい。湿式成膜法では、異方性色素膜用組成物を基板上に付与すると、すでに異方性色素膜用組成物中で、または溶剤が乾燥する過程で、または溶剤が完全に除去された後で、色素や液晶化合物が自己会合(液晶状態等の分子会合状態)を取ることにより微小面積での配向が起こる。この状態に外場を与えることにより、マクロな領域で一定方向に配向させ、所望の性能を有する異方性色素膜を得ることができる。この点で、ポリビニルアルコール(PVA)フィルム等を、色素を含む溶液で染色して延伸し、延伸工程だけで色素を配向させることを原理とする方法とは異なる。ここで外場とは、あらかじめ基板上に施された配向処理層の影響、せん断力、磁場、電場、熱等が挙げられ、これらを単独で用いてもよく、複数組み合わせて用いてもよい。必要があれば、加熱工程を経てもよい。
 異方性色素膜用組成物を基板上に付与し成膜する過程、外場を与えて配向させる過程、溶剤を乾燥させる過程は、逐次行ってもよいし、同時に行ってもよい。
 湿式成膜法における異方性色素膜形成用組成物の基板上へ付与する方法としては、たとえば、塗布法、ディップコート法、LB膜形成法、公知の印刷法等が挙げられる。このようにして得た異方性色素膜を別の基板に転写する方法もある。
 これらのなかでも、塗布法を用いて異方性色素膜形成用組成物を基板上に付与することが好ましい。
 異方性色素膜の配向方向は塗布方向と異なっていてもよい。本発明において異方性色素膜の配向方向とは、たとえば、偏光膜であれば、偏光の透過軸(偏光軸)または吸収軸のことであり、位相差膜であれば、進相軸または遅相軸のことである。
 異方性色素膜用組成物を塗布し、異方性色素膜を得る方法としては、特に限定されないが、たとえば、原崎勇次著「コーティング工学」(株式会社朝倉書店、1971年3月20日発行)の253~277ページに記載の方法、市村國宏監修「分子協調材料の創製と応用」(株式会社シーエムシー出版、1998年3月3日発行)の118~149ページに記載の方法、段差構造を有する基板(予め配向処理を施してもよい)上にスロットダイコート法、スピンコート法、スプレーコート法、バーコート法、ロールコート法、ブレードコート法、カーテンコート法、ファウンテン法、ディップ法等で塗布する方法が挙げられる。なかでも、スロットダイコート法やバーコート法を採用すると、均一性の高い異方性色素膜が得られるため好適である。
 スロットダイコート法に用いるダイコーターは、一般的に塗布液を吐出する塗布機、いわゆるスリットダイを備えている。スリットダイは、たとえば、特開平2-164480号公報、特開平6-154687号公報、特開平9-131559号公報、「分散・塗布・乾燥の基礎と応用」(2014年、株式会社テクノシステ、ISBN9784924728707 C 305)、「ディスプレイ・光学部材における湿式コーティング技術」(2007年、情報機構、ISBN9784901677752)、「エレクトロニクス分野における精密塗布・乾燥技術」(2007年、技術情報協会、ISBN9784861041389)等に開示されている。これら公知のスリットダイは、フィルムやテープなどの可撓性を有した部材やガラス基板のような硬い部材であっても塗布が実施できる。
 本発明の異方性色素膜形成に使用される基板として、ガラスや、トリアセテート、アクリル、ポリエステル、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリカーボネート、シクロオレフィンポリマー、ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、トリアセチルセルロースまたはウレタン系のフィルム等が挙げられる。
 基板表面には、色素の配向方向を制御するために、「液晶便覧」(丸善株式会社、平成12年10月30日発行)の226~239ページ等に記載の公知の方法(ラビング法、配向膜表面上にグルーブ(微細な溝構造)を形成する方法、偏光紫外光・偏光レーザーを用いる方法(光配向法)、LB膜形成による配向方法、無機物の斜め蒸着による配向方法等)により、配向処理(配向膜)を施していてもよい。特に、ラビング法、光配向法による配向処理を好ましく挙げることができる。ラビング法に用いる材料としては、ポリビニルアルコール(PVA)、ポリイミド(PI)、エポキシ樹脂、アクリル樹脂等が挙げられる。光配向法に用いる材料としては、ポリシンナメート系、ポリアミック酸・ポリイミド系、アゾベンゼン系等が挙げられる。配向処理層を設けた場合、配向処理層の配向処理の影響と、塗布時に異方性色素膜用組成物にかかるせん断力によって、液晶化合物や色素が配向すると考えられる。
 異方性色素膜用組成物を塗布する際の、異方性色素膜用組成物の供給方法、供給間隔は特に限定されない。塗布液の供給操作が繁雑になったり、塗布液の開始時と停止時に塗布膜厚の変動を生じたりする場合があるため、異方性色素膜の膜厚が薄い時には、連続的に異方性色素膜用組成物を供給しながら塗布することが望ましい。
 異方性色素膜用組成物を塗布する速度は、通常0.001m/分以上であり、好ましくは0.01m/分以上であり、より好ましくは0.1m/分以上であり、さらに好ましくは1.0m/分以上であり、特に好ましくは5.0m/分以上である。異方性色素膜用組成物を塗布する速度は、通常400m/分以下であり、好ましくは200m/分以下であり、より好ましくは100m/分以下であり、さらに好ましくは50m/分以下である。塗布速度が上記範囲であることで、異方性色素膜の異方性が得られ、均一に塗布できる傾向にある。
 異方性色素膜用組成物の塗布温度は、通常0℃以上100℃以下、好ましくは80℃以下、さらに好ましくは60℃以下である。
 異方性色素膜用組成物の塗布時の湿度は、好ましくは10%RH以上であり、好ましくは80RH%以下である。
 異方性色素膜には、不溶化処理を行ってもよい。不溶化とは、異方性色素膜中の化合物の溶解性を低下させることにより、化合物の異方性色素膜からの溶出を制御し、膜の安定性を高める処理を意味する。
 具体的には、膜の重合やオーバーコートなどが、後工程の容易さ、異方性色素膜の耐久性等の点から好ましい。
 膜の重合を行う場合、液晶分子と色素分子が配向した膜に対して、光、熱、および/または放射線を用いて重合を行う。
 光または放射線を用いて重合を行う場合、波長が190~450nmの範囲にある活性エネルギー線を照射することが好ましい。
 波長190~450nmの活性エネルギー線の光源は、特に限定されるものではないが、例えば、キセノンランプ、ハロゲンランプ、タングステンランプ、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、メタルハライドランプ、中圧水銀灯、低圧水銀灯、カーボンアーク、蛍光ランプ等のランプ光源;アルゴンイオンレーザー、YAGレーザー、エキシマレーザー、窒素レーザー、ヘリウムカドミニウムレーザー、半導体レーザー等のレーザー光源等が挙げられる。特定の波長の光を照射して使用する場合には、光学フィルターを利用することもできる。活性エネルギー線の露光量は、10~10,000J/mが好ましい。
 熱を用いて重合を行う場合は、50~200℃の範囲で行うことが好ましく、60~150℃の範囲で行うことがさらに好ましい。
 重合は、光、熱、および/または放射線を用いて行ってもよいが、光重合を用いる、または、光重合と熱重合を併用するのが膜形成プロセスの時間が短く、装置も簡易であることから好ましい。
[光学素子]
 本発明の光学素子は、本発明の異方性色素膜を含む。
 本発明における光学素子は、光吸収の異方性を利用して、直線偏光、円偏光、楕円偏光等を得る偏光素子、位相差素子、屈折異方性や伝導異方性等の機能を有する素子を表す。これらの機能は、異方性色素膜形成プロセスと、基板や有機化合物(色素や透明材料)を含有する組成物の選択により、適宜調整することができる。
 本発明の光学素子は、偏光素子として用いることが最も好ましい。
 本発明の光学素子は、基板上に塗布等により異方性色素膜を形成することで偏光素子を得ることができるという点から、フレキシブルディスプレイ等の用途にも好適に使用することができる。
 光学素子は、異方性色素膜の機能を維持、向上させるために、他の層が設けられていてもよい。他の層としては、たとえば、耐光性、耐熱性、耐水性等の耐久性を向上させるために用いる、特定の波長を遮断する機能を有する層や特定の物質を遮断する機能を有する層(酸素遮断フィルム、水蒸気遮断フィルムなどのバリアフィルム等);色域を変更したり、光学特性を向上させたりするために用いる、波長カットフィルターや特定の波長を吸収する材料を含有する層;等が挙げられる。
[偏光素子]
 本発明の異方性色素膜を用いて偏光素子(以下、「本発明の偏光素子」と称す場合がある。)を製造することができる。
 本発明の偏光素子は、本発明の異方性色素膜を有するものであれば他の如何なる膜(層)を有するものであってもよい。たとえば、基板上に配向膜を設け、配向膜の表面に、本発明の異方性色素膜を形成することにより製造することができる。
 偏光素子は異方性色素膜だけに限らず、偏光性能を向上させる、機械的強度を向上させる等の機能を有するオーバーコート層;粘着層または反射防止層;配向膜;位相差フィルムとしての機能、輝度向上フィルムとしての機能、反射または反射防止フィルムとしての機能、半透過反射フィルムとしての機能、拡散フィルムとしての機能などの光学機能を有する層;等、と組み合わせて使用してもよい。具体的には、前述の様々な機能を有する層を塗布や貼合等により積層形成し、積層体として使用してもよい。
 これらの層は、製造プロセス、特性および機能に合わせ適宜設けることができ、その積層の位置、順番等は特に限定されない。たとえば、各層を形成する位置は、異方性色素膜の上であってもよく、異方性色素膜を設けた基板の反対面であってもよい。また、各層を形成する順番は、異方性色素膜を形成する前でも形成した後でもよい。
 これら光学機能を有する層は、以下の様な方法により形成することができる。
 位相差フィルムとしての機能を有する層は、位相差フィルムを、偏光素子を構成する他の層に塗布や貼合等を行うことにより形成することができる。位相差フィルムは、たとえば、特開平2-59703号公報、特開平4-230704号公報等に記載の延伸処理を施したり、特開平7-230007号公報等に記載された処理を施したりすることにより形成することができる。
 輝度向上フィルムとしての機能を有する層は、輝度向上フィルムを、偏光素子を構成する他の層に塗布や貼合等を行うことにより形成することができる。輝度向上フィルムは、たとえば、特開2002-169025号公報および特開2003-29030号公報に記載されるような方法で微細孔を形成することにより、または、選択反射の中心波長が異なる2層以上のコレステリック液晶層を重畳することにより形成することができる。
 反射フィルムまたは半透過反射フィルムとしての機能を有する層は、たとえば、蒸着やスパッタリングなどで得られた金属薄膜を、偏光素子を構成する他の層に塗布や貼合等を行うことにより形成することができる。
 拡散フィルムとしての機能を有する層は、たとえば、偏光素子を構成する他の層に微粒子を含む樹脂溶液をコーティングすることにより形成することができる。
 位相差フィルムや光学補償フィルムとしての機能を有する層は、ディスコティック液晶性化合物、ネマティック液晶性化合物、スメクチック液晶性化合物、コレステリック液晶性化合物等の液晶性化合物を、偏光素子を構成する他の層に塗布して配向させることにより形成することができる。その際に、基板上に配向膜を設け、配向膜の表面に、位相差フィルムや光学補償フィルムを形成してもよい。
 本発明の異方性色素膜を、液晶素子(LCD)や有機エレクトロルミネッセンス素子(OLED)等の各種の表示素子に異方性色素膜等として用いる場合には、これらの表示素子を構成する電極基板等の表面に直接、本発明の異方性色素膜を形成してもよいし、本発明の異方性色素膜を形成した基板を、これら表示素子の構成部材として用いてもよい。
 以下に実施例により本発明をさらに具体的に説明する。本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。
 以下の記載において、「部」は「質量部」を意味する。
[液晶相の同定方法]
 得られた異方性色素膜形成用組成物の液晶性は、示差走査熱量測定(セイコーインスツルメンツ社「DSC220CU」)、X線構造解析(株式会社リガク「NANO-Viewer」)、ホットステージ(株式会社東陽テクニカ「HCS302-LN190」)が付属する偏光顕微鏡(株式会社ニコンインステック「ECLIPSE LV100N POL」)にて観察し、「液晶便覧」(丸善株式会社、平成12年10月30日発行)の9~50ページ、117~176ページ等に記載の方法にしたがって、液晶であることの同定を行った。
[異方性色素膜の吸収軸/偏光軸方向の偏光に対する透過率の測定および二色比]
 得られた異方性色素膜の吸収軸/偏光軸方向の偏光に対する透過率は、グラントムソン偏光子を備える分光光度計(大塚電子(株)製、製品名「RETS-100」)を用いて測定した。
 異方性色素膜に直線偏光の測定光を入射し、異方性色素膜の吸収軸方向の偏光に対する透過率および異方性色素膜の偏光軸方向の偏光に対する透過率を測定し、次式により二色比(D)を算出した。
  D=Az/Ay
(式中、
 Ay=-log(Ty)であり;
 Az=-log(Tz)であり;
 Tzは、異方性色素膜の吸収軸方向の偏光に対する透過率であり;
 Tyは、異方性色素膜の偏光軸方向の偏光に対する透過率である。)
 具体的には、基材としてガラス上にポリイミドの配向膜(LX1400、日立化成デュポンマイクロシステムズ社製)が形成されたサンドイッチセル(セルギャップ:8.0μm、10.0μm、成膜済みのポリイミドにあらかじめ布でラビング処理を施したもの)に、異方性色素膜用組成物を等方相で注入し、5℃/minで80℃まで冷却することにより異方性色素膜を得、さらに5℃/minで0℃まで冷却しながら、各温度で二色比を測定した。その中で、最大の二色比を示した温度および波長における二色比をその異方性色素膜の二色比と決定した。また、その温度での測定において、異方性色素膜中において直行位(吸収軸方向)の吸光度が極大値を示した波長における二色比(膜中で吸光度が極大値を示した波長における二色比)も測定した。
[液晶化合物の合成]
<液晶化合物(I-1)>
 下記に記載の合成法に従い、液晶化合物(I-1)を合成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000027
(I-1-a)の合成:
 p-ヨードフェノール(11.0g,50mmol)のN,N-ジメチルホルムアミド溶液(150mL)に、プロピオル酸エチル(9.7g,99mmol)、酸化銅(I)(7.5g,94mmol)を添加し、110℃で9時間撹拌し、室温まで放冷した。沈殿を濾別したのち酢酸エチルを添加し、水、続いて飽和食塩水で洗浄した。シリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン/酢酸エチル)で精製し、褐色結晶(I-1-a)を7.3g得た。
(I-1-b)の合成:
 (I-1-a)(4.20g,22.1mmol)、11-ブロモ-1-ウンデカノール(5.55g,22.1mmol)、炭酸カリウム(6.10g,44.2mmol)、N,N-ジメチルホルムアミド(30mL)を混合し、80℃で4時間撹拌した。沈殿を濾別後、ジエチルエーテルを添加し、水、続いて飽和食塩水で洗浄した。シリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン/酢酸エチル)で精製し、橙色固体(I-1-b)を5.5g得た。
(I-1-c)の合成:
 (I-1-b)(3.6g,10mmol)、水酸化カリウム(1.7g,30mmol)、水(20mL)を混合し、100℃で2時間撹拌した。水(20mL)を加え、濃塩酸で酸性にしたのち、析出した沈殿を濾別した。得られた沈殿をアセトニトリルで懸洗し、乳白色固体(I-1-c)を3.2g得た。
(I-1-d)の合成:
 (I-1-c)(2.33g,7.0mmol)、テトラヒドロフラン(20mL)を混合し、続いてN,N-ジメチルアニリン(1.02g,8.4mmol)、2,5-ジ-t-ブチルフェノール(54mg)を添加した。氷浴で冷却したのち、アクリロイルクロリド(0.76g,8.4mmol)をゆっくり添加した。氷浴下6時間撹拌したのち、塩化メチレンを添加し、1mol/L塩酸、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、飽和食塩水の順に洗浄した。シリカゲルカラムクロマトグラフィー(クロロホルム/メタノール)で精製し、白色固体(I-1-d)を2.0g得た。
(I-1-e)の合成:
 特開2014-262884号公報に記載の合成法により(I-1-e)を合成した。
(I-1-f)の合成:
 (I-1-d)(2.00g,5.17mmol)、(I-1-e)(1.01g,5.17mmol)、N,N-ジメチルアミノ-4-ピリジン(0.13g,1.03mmol)、2,5-ジ-t-ブチルフェノール(58mg)、塩化メチレン(30mL)を混合し、氷浴で冷却したのち、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(1.09g,5.69mmol)を添加した。一晩放置したのち、塩化アンモニウム飽和水溶液、続いて飽和食塩水で洗浄した。シリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン/酢酸エチル)で精製し、白色固体(I-1-f)を1.9g得た。
(I-1-g)の合成:
 (I-1-f)(2.6g,4.62mmol)、p-トルエンスルホン酸ピリジニウム塩(0.23g,0.92mmol)、2,5-ジ-t-ブチルフェノール(44mg)、エタノール(20mL)を混合し、50℃で2時間撹拌した。反応溶液を水に放出し、析出した沈殿を濾別、乾燥させ、白色固体(I-1-g)を2.0g得た。
(I-1-h)の合成:
 下記に記載の合成法に従い、化合物(I-1-h)を合成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000028
 Lub et al.,Recl.Trav.ChIm.Pays-Bas,115,321-328(1996)に記載の化合物に準じた方法で(I-1-i)を合成した。
 次に、(I-1-i)(トランス体のみ)(42.9g,107.6mmol)、p-トルエンスルホン酸ピリジニウム塩(2.6g,10.8mmol)、エタノール(430mL)を混合し、78℃で2時間撹拌した。溶媒を留去し、酢酸エチル(150mL)に溶解し、ヘキサン(750mL)を加え、冷却した。析出した沈殿を濾別、ヘキサンで洗浄後、乾燥させ、白色固体(I-1-j)を29.2g得た。
 (I-1-j)(37.2g,118.3mmol)、N,N-ジメチルアニリン(21.5g,177.5mmol)、2,5-ジ-t-ブチルフェノール(0.24g)、テトラヒドロフラン(350mL)を混合した。氷浴で冷却したのち、アクリロイルクロリド(16.1g,177.5mmol)をゆっくり添加した。滴下後50℃で2時間撹拌したのち、液量が190mLになるまで溶媒を留去し、氷冷下の1mol/L塩酸に放出した。析出した沈殿を濾別、水、ヘキサンで洗浄した。シリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン/酢酸エチル)で精製し、白色固体(I-1-h)を39.4g得た。
(I-1)の合成:
 (I-1-g)(494mg,1.03mmol)、(I-1-h)(400mg,1.09mmol)、N,N-ジメチルアミノ-4-ピリジン(27mg,0.22mmol)、2,5-ジ-t-ブチルフェノール(2mg)、塩化メチレン(10mL)を混合し、氷浴で冷却したのち、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(230mg,1.19mmol)を添加した。氷浴下4時間撹拌したのち、塩化アンモニウム飽和水溶液、続いて飽和食塩水で洗浄した。シリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン/酢酸エチル)で精製し、液晶化合物(I-1)を白色固体として530mg得た。
 この液晶化合物(I-1)の液体クロマトグラフ-質量分析の結果を下記に示す。
 LC-MS(APCI)m/z 851.5(M+Na
 また、NMRによる構造確認を行った。結果を以下に示す。
 H NMR(CDCl,400MHz)δ1.20-1.70(m,38H),1.74-1.85(m,2H),2.05-2.25(m,4H),2.49-2.57(m,1H),3.21-3.29(m,1H),3.46(t,2H,J=6.8Hz),3.99(t,2H,J=6.8Hz),4.15(t,4H,J=6.8Hz),5.80(d,2H,J=10.4Hz),6.12(dd,2H,J=17.2,10.4Hz),6.39(d,2H,J=17.2Hz),6.89(d,2H,J=6.8Hz),7.10(d,2H,J=6.8Hz),7.19(d,2H,J=6.8Hz),7.55(d,2H,J=6.8Hz)
 液晶化合物(I-1)について、等方相出現温度(液晶から液体への相転移温度および液体から液晶への相転移温度)を示差走査熱量測定により求めた。示差走査熱量測定には、液晶化合物(I-1)100質量部に対して、重合禁止剤として4-メトキシフェノールを0.2質量部添加したものを用いた。
 この液晶化合物(I-1)の液晶から液体への相転移温度は111.0℃、液体から液晶への相転移温度は109.4℃であった。
 この温度が等方相出現温度であることは、偏光顕微鏡観察およびX線構造解析により確認した。
〔第1の発明の合成例と実施例及び比較例〕
[色素の合成]
<色素(II-1)>
 下記に記載の合成法に従い、色素(II-1)を合成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000029
(II-1-a)の合成:
 窒素気流下、トリフェニルホスフィン(72.7g,277.3mmol)、3,5,5-トリメチルヘキサノール(40.0g,277.3mmol)、ジクロロメタン(220mL)を混合し、0℃に冷却した後、N-ブロモスクシンイミド(49.4g,277.3mmol)を添加し0℃で2時間撹拌した。反応液を濃縮し、ジイソプロピルエーテル(200mL)を加え10分超音波に当てた後、析出物をろ取した。本操作を2回繰り返し、シリカゲルクロマトグラフィー(ヘキサン)で精製し、(II-1-a)を43.4g得た。
(II-1-b)の合成:
 窒素気流下、テトラヒドロフラン(290mL)、ヘキサン(195mL)を混合し、-20℃に冷却した後、n-ブチルリチウム1.6Mヘキサン溶液(121mL)をシリンジで滴下し、5℃まで昇温した。ここへチオフェン(12.5g,154.5mmol)を10分かけて加え、25℃まで昇温した後(II-1-a)(32.0g,154.5mmol)を一気に添加し、50℃で30分撹拌した。ここへ冷水(500mL)を添加し、ジイソプロピルエーテルで抽出し、油層を濃縮した。シリカゲルクロマトグラフィー(ヘキサン)で精製し、(II-1-b)を27.3g得た。
(II-1-c)の合成:
 発煙硝酸(10.6g,168.7mmol)、無水酢酸(60mL)を混合し、-30℃まで冷却した後、(II-1-b)(27.3g,129.8mmol)、無水酢酸(60mL)を混合した溶液を2時間かけて滴下し、-30℃で1.5時間撹拌した。室温で一晩置いた後、粉砕した氷(200g)を添加し、25%水酸化ナトリウム水溶液により、反応液のpHを4に調整した。ジクロロメタンで抽出し、油層を濃縮することで(II-1-c)を27.1g得た。
(II-1-d)の合成:
(II-1-c)(27.1g,106.0mmol)、35%塩酸(75mL)を混合し、50℃に昇温した後、塩化スズ二水和物(47.9g,212.1mmol)を分割添加し、放冷しながら1時間撹拌した。反応液を5℃に冷却し、析出物をろ取した後、35%塩酸、ジイソプロピルエーテルで洗浄することにより未乾燥状態で(II-1-d)を8.8g得た。
(II-1-e)の合成:
 未乾燥(II-1-d)(8.8g)、チオシアン酸ナトリウム(2.7g,33.5mmol)、N-ブロモスクシンイミド(6.0g,33.5mmol)を混合し、25℃で2時間撹拌した後、析出物をろ取し、シリカゲルクロマトグラフィー(ヘキサン/酢酸エチル)で精製することにより(II-1-e)を7.4g得た。
(II-1-f)の合成:
 (II-1-e)(7.4g,26.2mmol)、酢酸(46mL)、プロピオン酸(31mL)を混合し、2℃まで冷却した。40%ニトロシル硫酸(10.0g,31.4mmol)を加え、2℃で1時間撹拌した後、アミド硫酸(7.9g,8.1mmol)を加えジアゾニウム溶液を調製した。
 アニリン(10.0g,107.3mmol)、ホルムアルデヒド重亜硫酸ナトリウム(14.4g,107.3mmol)、水(300mL)を混合し、70℃で2時間撹拌した。3℃に冷却後、上記のジアゾニウム溶液を1時間かけて滴下し、3℃で1時間撹拌した。析出している固体をろ取し、25%水酸化ナトリウム水溶液(40mL)、水(200mL)の中に分散させ、90℃で1.5時間撹拌した。放冷後、析出している固体をろ取し、得られた粗体をシリカゲルクロマトグラフィー(ヘキサン/酢酸エチル)で精製し(II-1-f)を2.6g得た。
(II-1)の合成:
 (II-1-f)(2.6g,6.7mmol)、ジメチルホルムアミド(85mL)、酢酸(22mL)を混合し、2℃に冷却した。ここへ35%塩酸(2mL)を加えた後、水(5mL)に溶解した亜硝酸ナトリウム(0.5g,7.3mmol)を加え、2℃で2時間撹拌し、ジアゾニウム溶液を調製した。
 ジエチルアニリン(1.0g,6.7mmol)、メタノール(32mL)、ジメチルホルムアミド(3mL)を混合し、2℃に冷却した後、25%水酸化ナトリウム水溶液にてpHを5に調整しながら、上記のジアゾニウム溶液を30分かけて滴下した後、2℃で3時間撹拌した。析出した個体をろ取し、得られた粗体をシリカゲルクロマトグラフィー(ヘキサン/ジクロロメタン)で精製することにより色素(II-1)を0.5g得た。
 色素(II-1)の10ppmクロロホルム溶液中での極大吸収波長(λmax)は551nm、グラム吸光係数は100.7Lg-1cm-1であった。
 また、NMRによる構造確認を行った。結果を以下に示す。
 H-NMR(CDCl、400MHz)δ0.91(s,9H),δ1.01(d,3H,J=6.3Hz),δ1.24-1.31(m,8H),δ1.59-1.67(m,2H),δ1.73-1.81(m,1H),δ2.91-2.97(m,2H),δ3.48(q,4H,J=7.1Hz),δ6.74(d,2H,J=9.2Hz),δ6.98(s,1H),δ7.90(d,2H,J=9.2Hz),δ7.97(d,2H,J=8.8Hz),δ8.10(d,2H,J=8.8Hz),
 色素(II-1)のトルエンに対する溶解度を測定した。
 トルエン101mgに色素(II-1)3mgを加え、80℃で5分間撹拌した。その後、1時間室温で静置し、得られた混合液をシリンジフィルター(Membrane Solutions社製、PTFE13045、口径0.45μm)を備えたシリンジを用いて濾過することで色素(II-1)のトルエン飽和溶液を得た。この溶液をテトラヒドロフラン767mgにて希釈し、濃度をHPLC(日立ハイテクノロジーズ製L-2300シリーズ)を用いて決定した。色素(II-1)をテトラヒドロフランに0.1質量%溶解した溶液を作製し、吸収波長254nmにて検量線を作成した。この検量線を用いて、トルエン飽和溶液の濃度を測定した結果を表1に示す。
 後掲の比較色素(III-1)、(III-3)についても同様にトルエン飽和溶液の濃度を測定した。
<色素(II-2)>
 下記に記載の合成法に従い、色素(II-2)を合成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000030
(II-2-a)の合成:
 窒素気流下、チオフェン(12.7g,150.9mmol)、テトラヒドロフラン(130mL)を混合し、-50℃に冷却した後、n-ブチルリチウム1.6Mヘキサン溶液(107mL)をシリンジで滴下し、1時間撹拌し-50℃で1-ブロモ-3-メチルブタン(25.0g,165.5mmol)を加え、そのまま30分撹拌し、室温で1時間撹拌した。ここへ水(300mL)を添加した後、ヘキサンで抽出し、水、飽和食塩水で洗浄した油層を減圧濃縮した。シリカゲルクロマトグラフィー(ヘキサン/酢酸エチル)で精製し(II-1-a)を17.0g得た。
(II-2-b)の合成:
 窒素気流下、(II-1-a)(17.0g,110.2mmol)、無水酢酸(170mL)を混合し、-30℃まで冷却した後、硝酸(8.7mL,121.2mmol)を加え―30℃で1時間、0℃で2時間撹拌した。ここへ水(500mL)を添加した後、ジクロロメタンで抽出し、水、ブラインで洗浄した油層を減圧濃縮した。シリカゲルクロマトグラフィー(ヘキサン/酢酸エチル)で精製し(II-1-b)を7.0g得た。
(II-2-c)の合成:
 (II-1-b)(3.2g,16.1mmol)、35%塩酸(15mL)を混合し、2℃で塩化スズ二水和物(10.9g,48.3mmol)を添加し激しく撹拌した後、25℃で4時間撹拌した。上澄みをデカントし、残渣を酢酸エチル(50mL)で溶解し、ろ過後のろ液を減圧濃縮することにより未乾燥状態で(II-2-c)を6.1g得た。
(II-2-d)の合成:
 未乾燥(II-2-c)(6.1g)、酢酸(30mL)、チオシアン酸ナトリウム(5.2g,64.5mmol)を混合し2℃まで冷却した。臭素(1.7mL,33.9mmol)と酢酸(10mL)を混合した溶液を加え、25℃で1時間撹拌した。ここへ亜硫酸ナトリウムを添加した後、25%水酸化ナトリウム水溶液(30mL)を加え酢酸エチルで抽出し、水、飽和食塩水で洗浄した油層を減圧濃縮した。シリカゲルクロマトグラフィー(ヘキサン/酢酸エチル)で精製することにより(II-2-d)を0.5g得た。
(II-2-e)の合成:
 (II-2-d)(7.4g,32.7mmol)、酢酸(46mL)、プロピオン酸(31mL)を混合し、2℃まで冷却した。ここへ40%ニトロシル硫酸(12.5g,39.2mmol)を加え、2℃で1時間撹拌しジアゾニウム溶液を調製した。
 アニリン(12.5g,133.9mmol)、ホルムアルデヒド重亜硫酸ナトリウム(18.0g,133.9mmol)、水(440mL)を混合し、70℃で2時間撹拌した。3℃に冷却後、上記のジアゾニウム溶液を1時間かけて滴下し、3℃で1時間撹拌した。析出している固体をろ取し、25%水酸化ナトリウム水溶液(40mL)、水(200mL)の中に分散させ、90℃で1.5時間撹拌した。放冷後、析出している固体をろ取し(II-2-e)の粗体を11.2g得た。
(II-2)の合成:
 (II-2-e)(2.6g,6.7mmol)、ジメチルホルムアミド(81mL)、酢酸(23mL)を混合し、2℃に冷却した。35%塩酸(3mL)を加えた後、水(6mL)に溶解した亜硝酸ナトリウム(0.6g,8.6mmol)を加え、2℃で2時間撹拌し、ジアゾニウム溶液を調整した。
 ジエチルアニリン(1.2g,7.8mmol)、メタノール(33mL)、ジメチルホルムアミド(3mL)を混合し、2℃に冷却した後、25%水酸化ナトリウム水溶液にてpHを5に調整しながら、上記のジアゾニウム溶液を30分かけて滴下した後、2℃で3時間撹拌した。析出した個体をろ取し、得られた粗体をシリカゲルクロマトグラフィー(ヘキサン/ジクロロメタン)で精製することにより色素(II-2)を0.5g得た。
 色素(II-2)の10ppmクロロホルム溶液中での極大吸収波長(λmax)は550nm、グラム吸光係数は110.5Lg-1cm-1であった。
 また、NMRによる構造確認を行った。結果を以下に示す。
 H-NMR(CDCl、400MHz)δ0.97(d,6H,J=7.7Hz),δ1.25(t,6H,J=7.1Hz),δ1.65-1.69(m,3H),δ2.96(t,2H,J=7.1Hz),δ3.48(q,4H,J=7.1Hz),δ6.74(d,2H,J=9.3Hz),δ6.98(s,1H),δ7.90(d,2H,J=9.2Hz),δ7.97(d,2H,J=8.9Hz),δ8.10(d,2H,J=8.8Hz),
 色素(II-2)のトルエンに対する溶解度を色素(II-1)と同様の方法で測定(検出吸収波長:254nm)したところ、0.7%であった。
<色素(II-3)>
 下記に記載の合成法に従い、色素(II-3)を合成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000031
(II-3-a)の合成:
 3,5,5-トリエチル-1-ヘキサノール(38.4g,266mmol)、47%HBr水溶液(50.4g,293mmol)、濃硫酸(8.3g,82.5mmol)を混合し、120℃で5時間撹拌した。25℃まで冷却した後、ヘキサン(600mL)へ添加し、水(1200mL×3)で洗浄した。有機層を濃縮した後、シリカゲルクロマトグラフィー(ヘキサン)で精製し、(II-3-a)を35.5g得た。
(II-3-b)の合成:
 窒素気流下、4-ニトロフェノール(65.0g,467mmol)、(II-3-a)(116.2g,560mmol)、ジメチルホルムアミド(520mL)、炭酸カリウム(129.1g、934mmol)を混合し、90℃で6時間撹拌した。ここへ水(1000mL)を添加し、酢酸エチル/ヘキサン=1/4混合液で抽出し、油層を濃縮した。シリカゲルクロマトグラフィー(酢酸エチル/ヘキサン)で精製し、(II-3-b)を113.5g得た。
(II-3-c)の合成:
 アルゴン気流下、(II-3-b)(113.5g,427.7mmol)、酢酸エチル(1100ml)を混合した後、パラジウム炭素(5%Pd-C,含水量55wt%,11.4g)を添加し、水素雰囲気下25℃で60時間撹拌した。容器内をアルゴン置換した後、触媒を濾別した。触媒をジクロロメタンで抽出し、有機層を合わせて濃縮した後、シリカゲルクロマトグラフィー(ジクロロメタン)で精製し、(II-3-c)を99.5g得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000032
(II-3-d)の合成:
 2-チオフェンカルボン酸(2.00g,15.6mmol)、ジフェニルリン酸アジド(4.30g,15.6mmol)、トリエチルアミン(2.2mL,15.6mmol)、tert-ブチルアルコール(20mL)を混合し、還流状態で5時間加熱撹拌した。25℃まで冷却した後、ここに水(300mL)を添加し、ジエチルエーテルで抽出した。有機層を濃縮した後、シリカゲルクロマトグラフィー(ヘキサン/ジクロロメタン)で精製し、(II-3-d)を1.9g得た。
(II-3-e)の合成:
 (II-3-d)(2.00g,10.0mmol)、12N塩酸(36mL)、ジエチルエーテル(85mL)を混合し、25℃で30分撹拌した後、溶媒を留去し(II-3-e)を1.36g得た。
(II-3-f)の合成:
 窒素気流下、(II-3-c)(47.3g,201mmol)、12N塩酸(375mL)を混合し0℃まで冷却して1時間撹拌した。ここへ亜硝酸ナトリウム(17.3g,251mmol)と水(130mL)を混合した水溶液を加え、5℃で1時間撹拌し、ジアゾニウム溶液を調製した。
 (II-3-e)(37.2g,241mmol)とMeOHを混合し、0℃に冷却後、上記のジアゾニウム溶液を40分かけて滴下した。25℃に昇温し3時間撹拌し、析出した固体をろ取し、得られた粗体をヘキサンで洗浄することにより、(II-3-f)を48.1g得た。
(II-3-g)の合成:
 窒素気流下、(II-3-f)(48.1g,125.7mmol)、チオシアン酸ナトリウム(20.4g,251.4mmol)、酢酸(720mL)を混合した後、N-ブロモスクシンイミド(24.6g,138.3mmol)を滴下し25℃で3時間撹拌した。ここへ水(600mL)を加えて混合した後に濾別した後、得られた固形分を減圧乾燥して粗体を得た。粗体をシリカゲルクロマトグラフィー(ジクロロメタン/メタノール)で精製し、(II-3-g)を31.4g得た。
(II-3)の合成:
 (II-3-g)(0.75g,1.86mmol)、酢酸(3.8mL)、塩酸(3.8mL)を混合し、3℃まで冷却した。亜硝酸ナトリウム(0.17g,2.42mmol)を加え、3℃で1時間撹拌してジアゾニウム溶液を調整した。
 ジエチルアニリン(0.56g,3.73mmol)、テトラヒドロフラン(15mL)、酢酸ナトリウム(7.4g)を混合し、3℃に冷却後、上記のジアゾニウム溶液を1時間かけて滴下し、3℃で3時間撹拌した。25℃に昇温し12時間撹拌した後、水(7.5mL)、メタノール(15mL)を加えて撹拌した。析出した固体をろ取し、得られた粗体をシリカゲルクロマトグラフィー(ヘキサン/ジクロロメタン)で精製することにより色素(II-3)を0.14g得た。
 色素(II-3)の10ppmクロロホルム溶液中のでの極大吸収波長(λmax)は563nm、グラム吸光係数は134.8Lg-1cm-1であった。
 また、NMRによる構造確認を行った。結果を以下に示す。
 H-NMR(CDCl,400MHz)δ0.93(s,9H),δ1.03(d,3H,J=6.7Hz),δ1.13-1.18(m,1H),δ1.28-1.37(m,7H),δ1.65-1.72(m,1H),δ1.76-1.91(m,2H),δ3.53(q,4H,J=7.2Hz),δ4.09(t,2H,J=6.7Hz),δ6.76(d,2H,9.4Hz),δ7.00(d,2H,9.1Hz),δ7.85(s,1H),δ7.88(d,2H,9.1Hz),δ7.95(d,2H,9.4Hz)
 色素(II-3)のシクロペンタノンに対する溶解度を、後掲の色素(IV-1)のシクロペンタノンに対する溶解度の測定と同様の方法で測定(検出吸収波長:254nm)したところ、0.3%であった。
 後掲の比較色素(III-4)についても同様にシクロペンタノン飽和溶液の濃度を測定した。
<色素(III-2)>
 下記に記載の合成法に従い、色素(III-2)を合成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000033
(III-2-a)の合成:
 氷冷した反応器に、テトラヒドロフラン(100mL)、水素化ナトリウム(純度60%、6.7g,168.0mmol)を添加し、(4-ニトロベンジル)ホスホン酸ジエチル(18.0g,65.9mmol)、4-ブチルベンズアルデヒド(9.1g,56.1mmol)、テトラヒドロフラン(50mL)の混合物を10分かけて滴下し、テトラヒドロフラン(30mL)で洗いこんだ後、50℃で0.5時間撹拌した。反応液を水に注ぎこみ、酢酸エチルで抽出し、水、飽和食塩水で洗浄し、溶剤を留去した。得られた粗体を酢酸エチル(20mL)に加熱溶解後、ヘキサン(50mL)を加えて冷却し、析出した沈殿を濾別し、ヘキサンで洗浄後、減圧下で乾燥し、(III-2-a)を15.0g得た。
(III-2-b)の合成:
 (III-2-a)(15.0g,53.3mmol)、テトラヒドロフラン(150mL)、鉄粉(13.9g,248.9mmol)を混合し、水(30mL)に溶解した塩化アンモニウム(13.3g,248.6mmol)を滴下し、50℃で3時間撹拌した。セライトを用いて濾過し、酢酸エチルで抽出し、水、飽和食塩水で洗浄し、溶媒を留去した。得られた粗体をヘキサンで懸濁し、沈殿物を濾別し、ヘキサンで洗浄後、乾燥し、(III-2-b)を10.9g得た。
(III-2)の合成:
 (III-2-b)(2.51g,10.0mmol)、N-メチルピロリドン(40mL)、濃塩酸(2.2mL)、水(20mL)を混合し、3℃に冷却後、亜硝酸ナトリウム(789mg,11.4mmol)を加え、15℃で3.5時間撹拌した。
 1-フェニルピロリジン(1.47g,10.0mmol)、メタノール(60mL)、水(30mL)を混合し、濃塩酸でpHを3.5にした。水酸化ナトリウム水溶液を加えてpHを3~5に保ちながら上記のジアゾニウム塩を含む液を滴下した後、15℃で3時間撹拌した。
 得られた沈殿物をろ過して、水で洗浄し、減圧下で乾燥した。得られた粗体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン/塩化メチレン)で精製し、赤色固体の色素(III-2)を3.06g得た。
 この色素(III-2)の10ppmクロロホルム溶液中での極大吸収波長(λmax)は459nm、グラム吸光係数は107.6Lg-1cm-1であった。
 また、NMRによる構造確認を行った。結果を以下に示す。
 H-NMR(CDCl、400MHz)δ0.94(t,3H,J=7.2Hz),1.32-1.43(m,2H),1.55-1.68(m,2H),2.00-2.12(m,4H),2.62(t,2H,J=7.6Hz),3.41(t,4H,J=6.4Hz),6.63(d,2H,J=8.8Hz),7.14(d,2H,J=8.8Hz),7.19(d,2H,J=8.0Hz),7.45(d,2H,J=8.0Hz),7.60(d,2H,J=8.4Hz),7.84(d,2H,J=8.4Hz),7.88(d,2H,J=9.2Hz)
 上記で合成した重合性液晶化合物(I-1)および色素(II-1)、(III-2)(II-2)、(II-3)の化学構造を以下に示す。式中、C1122はメチレン鎖が直鎖状に11個結合していることを意味する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000034
 実施例、比較例で使用した色素(III-1)および(III-3)、(III-4)の化学構造を以下に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000035
[実施例I-1]
 クロロホルム2959.1部に、重合性液晶化合物(I-1)の20.00部、色素(II-1)の0.30部を加え、撹拌して相溶させた後、溶媒を除去することにより、異方性色素膜形成用組成物I-1を得た。異方性色素膜形成用組成物I-1のrn1/rn2は、1である。
 異方性色素膜形成用組成物1が液晶性を示すことは、ホットステ-ジが付属する偏光顕微鏡にて、40℃で複屈折が観察されたことで確認した。
 得られた異方性色素膜形成用組成物I-1を用いて、上述の方法で二色比を決定するため、セルギャップ8.0μmのサンドウィッチセルを使用して異方性色素膜I-1を作製し、異方性色素膜I-1の二色比を決定した。
 その結果を表1に示す。
[比較例I-1]
 色素(II-1)0.30部に代えて、色素(III-1)(昭和化工株式会社製)0.27部を用いたほかは実施例I-1と同様にして、異方性色素膜形成用組成物I-2および異方性色素膜I-2を得た。異方性色素膜形成用組成物I-2のrn1/rn2は、1である。
 異方性色素膜形成用組成物I-2が液晶性を示すことは、ホットステ-ジが付属する偏光顕微鏡にて、40℃で複屈折が観察されたことで確認した。
 また、異方性色素膜I-2の二色比を決定した。
 その結果を表1に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000036
 表1より、実施例I-1に用いた色素(II-1)はトルエンへの溶解性が高く、且つ得られた異方性色素膜においては高い二色比を示した。一方、比較例I-1では、トルエンへの高い溶解性と高い二色比を両立することができていないことが示された。
[実施例I-2]
 重合性液晶化合物(I-1)の19.65部に、クロロホルム885.3部に溶かした色素(III-2)の0.09部、クロロホルム1039.9部に溶かした色素(III-3)(株式会社林原製)の0.10部、クロロホルム2305.2部に溶かした色素(II-1)の0.23部を加え、撹拌して相溶させた後、溶媒を除去することにより、異方性色素膜形成用組成物I-3を得た。異方性色素膜形成用組成物I-3のrn1/rn2は、全ての液晶、色素の組み合わせにおいて1である。
 異方性色素膜形成用組成物I-3が液晶性を示すことは、ホットステージが付属する偏光顕微鏡にて、40℃で複屈折が観察されたことで確認した。
 得られた異方性色素膜形成用組成物I-3を用いて、実施例I-1と同様の方法で異方性色素膜I-3を作製し、異方性色素膜I-3の二色比を決定した。
 この異方性色素膜I-3の最大二色比は40℃、波長620nmにて40.5であった。重合性液晶化合物(I-1)中の色素(III-2)、色素(III-3)の最大吸吸収波長は、それぞれ495nm、530nmであった。
[実施例I-3]
 シクロペンタノンの718.2部に、重合性液晶化合物(I-1)の243.6部、色素(II-1)の4.07部、IRGACURE(登録商標)369(BASF社製品)の5.58部、BYK-361N(BYK-Chemie社製)の3.62部を加え、80℃で加熱撹拌後、シリンジフィルター(Membrane Solutions社製、PTFE13045、口径0.45μm)を備えたシリンジを用いて濾過することで異方性色素膜用組成物I-4を得た。異方性色素膜用組成物I-4のrn1/rn2は、1である。
 異方性色素膜用組成物I-4をスピンコート法により、ガラス板上にポリイミドの配向膜(LX1400、日立化成デュポンマイクロシステムズ社製、ラビング法で配向膜を形成)が形成された基板に成膜し、120℃で2分間加熱乾燥した後、液晶相まで冷却し露光量500mj/cm(365nm基準)で重合して異方性色素膜I-4を得た。
 得られた異方性色素膜I-4を市販の偏光板の上にかざし回転させると明暗し、偏光膜として利用ししうる良好な性能を示すことが確認できた。
[実施例I-4]
 色素(II-1)0.30部に代えて、色素(II-2)0.28部を用いたほかは実施例I-1と同様にして、異方性色素膜形成用組成物I-5および異方性色素膜I-5を得た。異方性色素膜形成用組成物I-5のrn1/rn2は、1である。
 異方性色素膜形成用組成物I-5が液晶性を示すことは、ホットステ-ジが付属する偏光顕微鏡にて、40℃で複屈折が観察されたことで確認した。
 また、異方性色素膜I-5の二色比を決定した。
 その結果を表2に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000037
 表2より、実施例I-4に用いた色素(II-2)はトルエンへの溶解性が高く、且つ得られた異方性色素膜においては高い二色比を示した。
[実施例I-5]
 色素(II-1)0.30部に代えて、色素(II-3)0.27部を用いたほかは実施例I-1と同様にして、異方性色素膜形成用組成物I-6および異方性色素膜I-6を得た。異方性色素膜形成用組成物I-6のrn1/rn2は、1である。
 異方性色素膜形成用組成物I-6が液晶性を示すことは、ホットステ-ジが付属する偏光顕微鏡にて、40℃で複屈折が観察されたことで確認した。
 また、異方性色素膜I-6の二色比を決定した。
 その結果を表3に示す。
[比較例I-2]
 色素(II-1)0.30部に代えて、色素(III-4)0.20部を用いたほかは実施例I-1と同様にして、異方性色素膜形成用組成物I-7および異方性色素膜I-7を得た。異方性色素膜形成用組成物I-7のrn1/rn2は、1である。
 異方性色素膜形成用組成物I-7が液晶性を示すことは、ホットステ-ジが付属する偏光顕微鏡にて、40℃で複屈折が観察されたことで確認した。
 また、異方性色素膜I-7の二色比を決定した。
 その結果を表3に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000038
 表3より、実施例I-5に用いた色素(II-3)は得られた異方性色素膜においては高い二色比を示しつつ、比較例I-2に用いた色素(III-4)に比べてシクロペンタノンへの溶解性が良好であった。
〔第2の発明の合成例と実施例及び比較例〕
[色素の合成]
<色素(IV-1)>
 下記に記載の合成法に従い、色素(IV-1)を合成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000039
(IV-1-a)の合成:
 (IV-1-a)は、国際公開第2015/048281号に記載の方法で合成した。
(IV-1-b)の合成:
 (IV-1-a)(0.5g,3.3mmol)、酢酸(5mL)、プロピオン酸(3mL)を混合し0℃に冷却した。水(2mL)に濃硫酸(2mL)を混合した溶液を加え、40%ニトロシル硫酸(1.1g,3.4mmol)を加えて0℃で1時間撹拌した。ここへ10%アミド硫酸溶液(0.3g,0.3mmol)を加え、ジアゾニウム溶液を調製した。
 アニリン(1.3g,13.4mmol)、ホルムアルデヒド重亜硫酸ナトリウム(1.8g,13.4mmol)、水(50mL)を混合し、70℃で2時間撹拌した。0℃に冷却し、上記のジアゾニウム溶液を30分かけて滴下した後、0℃で2時間撹拌した。析出した固体をろ取し、1M水酸化ナトリウム水溶液(3mL)、水(14mL)に分散し、90℃で2時間撹拌した。放冷後、析出している固体をろ取し、水で洗浄後、40℃で減圧乾燥することにより(IV-1-b)を0.6g得た。
(IV-1)の合成:
 (IV-1-b)(0.6g,2.4mmol)、ジメチルホルムアミド(20mL)、酢酸(5mL)を混合し、35%塩酸(1mL)を加えた後、3℃に冷却した。水(2mL)に溶解した亜硝酸ナトリウム(0.2g,2.7mmol)を加え、3℃で1時間撹拌した。ここへ10%アミド硫酸溶液(0.2g,0.2mmol)を加え、ジアゾニウム溶液を調製した。
 ジエチルアニリン(0.4g,2.4mmol)、メタノ-ル(8mL)、ジメチルホルムアミド(1mL)を混合し、3℃に冷却した。25%水酸化ナトリウム水溶液にてpHを3-4に調整しながら、上記のジアゾニウム溶液を30分かけて滴下した後、3℃で2時間撹拌した。析出した固体をろ取し、得られた粗体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン/ジクロロメタン)で精製し、色素(IV-1)を0.2g得た。
 色素(IV-1)の10ppmクロロホルム溶液中での極大吸収波長(λmax)は581nm、グラム吸光係数は95.1Lg-1cm-1であった。
 また、NMRによる構造確認を行った。結果を以下に示す。
 H-NMR(CDCl、400MHz)δ1.26(t,6H,J=7.1Hz),δ1.44(t,3H,J=7.5Hz),δ3.04(q,2H,J=7.6Hz),δ3.49(q,4H,J=7.2Hz),δ6.75(d,2H,J=9.3Hz),δ7.91(d,2H,J=9.2Hz),δ7.97(d,2H,J=8.8Hz),δ8.12(d,2H,J=8.8Hz)
 色素(IV-1)のシクロペンタノンに対する溶解度を測定した。
 シクロペンタノン103mgに色素(IV-1)3mgを加え、80℃で5分間撹拌した。その後、1時間室温で静置し、得られた混合液をシリンジフィルタ-(Membrane Solutions社製、PTFE13045、口径0.45μm)を備えたシリンジを用いて濾過することで色素(IV-1)のシクロペンタノン飽和溶液を得た。この溶液をテトラヒドロフラン746mgにて希釈し、濃度をHPLC(日立ハイテクノロジ-ズ製L-2300シリ-ズ)を用いて決定した。色素(IV-1)をテトラヒドロフランに0.1質量%溶解した溶液を作製し、吸収波長254nmにて検量線を作成した。この検量線を用いて、シクロペンタノン飽和溶液の濃度を測定した。結果を表4に示す。
<色素(IV-2)>
 下記に記載の合成法に従い、色素(IV-2)を合成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000040
(IV-2-a)の合成:
 濃硫酸(1mL)、亜硝酸ナトリウム(0.2g,2.8mmol)を混合し、60℃で30分撹拌した後、3℃に冷却した。酢酸(5mL)、プロピオン酸(2mL)を加え、5-ブチルチオ-1,3,4-チアジアゾ-ル-2-アミン(0.5g,2.6mmol)を加えて3℃で1時間撹拌した。ここへ10%アミド硫酸溶液(0.3g,0.3mmol)を加え、ジアゾニウム溶液を調製した。
 アニリン(1.0g,10.8mmol)、ホルムアルデヒド重亜硫酸ナトリウム(1.5g,10.8mmol)、水(50mL)を混合し、70℃で2時間撹拌した。3℃に冷却し、上記のジアゾニウム溶液を30分かけて滴下した後、3℃で2時間撹拌した。析出した固体をろ取し、25%水酸化ナトリウム水溶液(1mL)、水(16mL)に分散し、90℃で2時間撹拌した。放冷後、析出している固体をろ取し、水で洗浄後、40℃で減圧乾燥することにより(IV-2-a)を0.4g得た。
(IV-2)の合成:
 (IV-2-a)(0.4g,1.5mmol)、ジメチルホルムアミド(14mL)、酢酸(4mL)を混合し、35%塩酸(1mL)を加えた後、3℃に冷却した。水(1mL)に溶解した亜硝酸ナトリウム(0.1g,1.6mmol)を加え、3℃で3時間撹拌した。ここへ10%アミド硫酸溶液(0.1g,0.1mmol)を加え、ジアゾニウム溶液を調製した。
 ジエチルアニリン(0.2g,1.5mmol)、メタノ-ル(5mL)、ジメチルホルムアミド(1mL)を混合し、3℃に冷却した。25%水酸化ナトリウム水溶液にてpHを3-4に調整しながら、上記のジアゾニウム溶液を30分かけて滴下した後、3℃で2時間撹拌した。析出した固体をろ取し、得られた粗体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン/酢酸エチル)で精製し、色素(IV-2)を0.1g得た。
 色素(IV-2)の10ppmクロロホルム溶液中での極大吸収波長(λmax)は551nm、グラム吸光係数は83.9Lg-1cm-1であった。
 また、NMRによる構造確認を行った。結果を以下に示す。
 H-NMR(CDCl、400MHz)δ0.99(t,3H,J=7.4Hz),δ1.26(t,6H,J=7.1Hz),δ1.48-1.58(m,2H),δ1.81-1.89(m,2H),δ3.42-3.52(m,6H),δ6.74(d,2H,J=9.2Hz),δ7.90(d,2H,J=9.2Hz),δ7.96(d,2H,J=8.8Hz),δ8.10(d,2H,J=8.8Hz)
 色素(IV-2)のシクロペンタノンに対する溶解度を色素(IV-1)と同様の方法で測定(検出吸収波長:254nm)した。結果を表4に示す。
<色素(IV-3)>
 下記に記載の合成法に従い、色素(IV-3)を合成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000041
(IV-3-a)の合成:
 2-アミノ-5-メチル-3-チオフェンカルボニトリル(0.5g,3.6mmol)、酢酸(5mL)、プロピオン酸(3mL)を混合し3℃に冷却した。水(2mL)に濃硫酸(2mL)を混合した溶液を加え、40%ニトロシル硫酸(1.2g,3.8mmol)を加えて3℃で1時間撹拌した。ここへ10%アミド硫酸溶液(0.4g,0.4mmol)を加え、ジアゾニウム溶液を調製した。
 アニリン(1.4g,14.8mmol)、ホルムアルデヒド重亜硫酸ナトリウム(2.0g,14.8mmol)、水(50mL)を混合し、70℃で2.5時間撹拌した。3℃に冷却し、上記のジアゾニウム溶液を30分かけて滴下した後、3℃で2時間撹拌した。析出した固体をろ取し、25%水酸化ナトリウム水溶液(1mL)、水(16mL)に分散し、90℃で2時間撹拌した。放冷後、析出している固体をろ取し、水で洗浄後、40℃で減圧乾燥することにより(IV-3-a)を0.6g得た。
(IV-3)の合成:
 (IV-3-a)(0.6g,2.5mmol)、ジメチルホルムアミド(20mL)、酢酸(5mL)を混合し、35%塩酸(1mL)を加えた後、3℃に冷却した。水(2mL)に溶解した亜硝酸ナトリウム(0.2g,2.8mmol)を加え、3℃で1時間撹拌した。ここへ10%アミド硫酸溶液(0.2g,0.2mmol)を加え、ジアゾニウム溶液を調製した。
 ジエチルアニリン(0.4g,2.5mmol)、メタノ-ル(7mL)、ジメチルホルムアミド(1mL)を混合し、3℃に冷却した。25%水酸化ナトリウム水溶液にてpHを3-4に調整しながら、上記のジアゾニウム溶液を30分かけて滴下した後、3℃で1.5時間撹拌した。析出した固体をろ取し、得られた粗体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン/酢酸エチル)で精製し、色素(IV-3)を0.2g得た。
 色素(IV-3)の10ppmクロロホルム溶液中での極大吸収波長(λmax)は541nm、グラム吸光係数は100.0Lg-1cm-1であった。
 また、NMRによる構造確認を行った。結果を以下に示す。
 H-NMR(CDCl、400MHz)δ1.25(t,6H,J=7.1Hz),δ2.55(s,3H),δ3.48(q,4H,J=7.1Hz),δ6.74(d,2H,J=9.3Hz),δ7.05(s,1H),δ7.90(d,2H,J=9.2Hz),δ7.94(d,2H,J=8.9Hz),δ8.05(d,2H,J=8.9Hz)
 色素(IV-3)のシクロペンタノンに対する溶解度を色素(IV-1)と同様の方法で測定(検出吸収波長:254nm)した。結果を表4に示す。
<色素(IV-4)>
 下記に記載の合成法に従い、色素(IV-4)を合成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000042
(IV-4-a)の合成:
 5-アミノ-3-メチルイソチアゾ-ル(0.5g,4.4mmol)、酢酸(5mL)、プロピオン酸(3mL)を混合し0℃に冷却した。水(2mL)に濃硫酸(2mL)を混合した溶液を加え、40%ニトロシル硫酸(1.5g,4.6mmol)を加えて0℃で1時間撹拌した。ここへ10%アミド硫酸溶液(0.4g,0.4mmol)を加え、ジアゾニウム溶液を調製した。
 アニリン(1.7g,18.0mmol)、ホルムアルデヒド重亜硫酸ナトリウム(2.4g,18.0mmol)、水(50mL)を混合し、70℃で2.5時間撹拌した。0℃に冷却し、上記のジアゾニウム溶液を1時間かけて滴下した後、0℃で2時間撹拌した。析出した固体をろ取し、25%水酸化ナトリウム水溶液(1mL)、水(16mL)に分散し、60℃で3時間撹拌した。放冷後、析出している固体をろ取し、水で洗浄後、40℃で減圧乾燥することにより(IV-4-a)を0.6g得た。
(IV-4)の合成:
 (IV-4-a)(0.6g,2.9mmol)、ジメチルホルムアミド(21mL)、酢酸(5mL)を混合し、35%塩酸(1mL)を加えた後、-3℃に冷却した。水(2mL)に溶解した亜硝酸ナトリウム(0.2g,3.2mmol)を加え、-3℃で1時間撹拌した。ここへ10%アミド硫酸溶液(0.3g,0.3mmol)を加え、ジアゾニウム溶液を調製した。
 ジエチルアニリン(0.4g,2.9mmol)、メタノ-ル(8mL)、ジメチルホルムアミド(1mL)を混合し、-3℃に冷却した。25%水酸化ナトリウム水溶液にてpHを3-4に調整しながら、上記のジアゾニウム溶液を30分かけて滴下した後、0℃で1時間撹拌した。析出した固体をろ取し、得られた粗体を水、ヘキサンで洗浄し、色素(IV-4)を0.5g得た。
 色素(IV-4)の10ppmクロロホルム溶液中での極大吸収波長(λmax)は528nm、グラム吸光係数は104.9Lg-1cm-1であった。
 また、NMRによる構造確認を行った。結果を以下に示す。
 H-NMR(CDCl、400MHz)δ1.25(t,6H,J=7.0Hz),δ2.54(s,3H),δ3.47(q,4H,J=7.1Hz),δ6.74(d,2H,J=9.2Hz),δ7.72-7.75(m,1H),δ7.88(d,2H,J=9.2Hz),δ7.96(d,2H,J=8.9Hz),δ8.09(d,2H,J=8.9Hz)
 色素(IV-4)のシクロペンタノンに対する溶解度を色素(IV-1)と同様の方法で測定(検出吸収波長:254nm)した。結果を表4に示す。
<色素(V-1)>
 下記に記載の合成法に従い、色素(V-1)を合成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000043
(V-1-a)の合成:
 (V-1-a)は国際公開第2010/126163号に記載の方法で合成した。
(V-1-b)の合成:
 4-ニトロアニリン(0.5g,3.6mmol)、N-メチルピロリドン(10mL)、水(8mL)を混合し、35%塩酸(1mL)を加え、3℃に冷却した。水(3mL)に溶解した亜硝酸ナトリウム(0.3g,4.0mmol)を加え、3℃で1時間撹拌した。ここへ10%アミド硫酸溶液(0.4g,0.4mmol)を加え、ジアゾニウム溶液を調製した。
 (V-1-a)(0.6g,3.6mmol)、メタノ-ル(6mL)、水(1mL)を混合し3℃に冷却した。上記のジアゾニウム溶液を30分かけて滴下した後、3℃で2時間撹拌した。析出している固体をろ取し、水で洗浄後、40℃で減圧乾燥することにより(V-1-b)を1.1g得た。
(V-1-c)の合成:
 (V-1-b)(1.1g,3.5mmol)、エタノ-ル(70mL)を混合し、80℃に昇温した。水(20mL)に溶解した硫化ナトリウム9水和物(3.3g,13.9mmol)を添加した後、60℃で5時間撹拌した。放冷した反応液を濃縮し、水で洗浄後、40℃で減圧乾燥することにより(V-1-c)を0.4g得た。
(V-1)の合成:
 (V-1-c)(0.4g,1.4mmol)、ジメチルホルムアミド(13mL)、酢酸(3mL)を混合し、35%塩酸(1mL)を加えた後、3℃に冷却した。水(1mL)に溶解した亜硝酸ナトリウム(0.1g,1.5mmol)を加え、3℃で1時間撹拌した。ここへ10%アミド硫酸溶液(0.3g,0.3mmol)を加え、ジアゾニウム溶液を調製した。
 ジエチルアニリン(0.5g,3.6mmol)、メタノ-ル(6mL)、ジメチルホルムアミド(1mL)を混合し、3℃に冷却した。25%水酸化ナトリウム水溶液にてpHを3-4に調整しながら、上記のジアゾニウム溶液を30分かけて滴下した後、3℃で2時間撹拌した。析出した固体をろ取し、得られた粗体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン/酢酸エチル)で精製し、色素(V-1)を0.2g得た。
 色素(V-1)の10ppmクロロホルム溶液中での極大吸収波長(λmax)は502nm、グラム吸光係数は114.0Lg-1cm-1であった。
 また、NMRによる構造確認を行った。結果を以下に示す。
 H-NMR(CDCl、400MHz)δ1.24(t,6H,J=7.1Hz),δ1.32(t,3H,J=7.6Hz),δ1.53(s,9H),δ2.67(q,2H,J=7.6Hz),δ3.45(q,4H,J=7.1Hz),δ6.72(d,2H,J=9.2Hz),δ7.44(d,2H,J=8.9Hz),δ7.84(d,2H,J=9.2Hz),δ7.88(d,2H,J=8.9Hz)
 色素(V-1)のシクロペンタノンに対する溶解度を色素(IV-1)と同様の方法で測定(検出吸収波長:254nm)した。結果を表4に示す。
<色素(V-2)>
 下記に記載の合成法に従い、色素(V-2)を合成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000044
(V-2-a)の合成:
 2-アミノ-4,5-ジシアノ-1H-イミダゾ-ル(2.0g,8.4mmol)、水(60mL)を混合し、35%塩酸(2mL)を加え、3℃に冷却した。水(3mL)に溶解した亜硝酸ナトリウム(0.6g,9.3mmol)を加え、3℃で1時間撹拌した。ここへ10%アミド硫酸溶液(0.8g,0.8mmol)を加え、ジアゾニウム溶液を調製した。
 アニリン(5.7g,18.0mmol)、ホルムアルデヒド重亜硫酸ナトリウム(2.4g,18.0mmol)、水(50mL)を混合し、70℃で2時間撹拌した。3℃に冷却し、上記のジアゾニウム溶液を1時間かけて滴下した後、3℃で2時間撹拌した。析出した固体をろ取し、25%水酸化ナトリウム水溶液(1mL)、水(14mL)に分散し、90℃で3時間撹拌した。放冷後、析出している固体をろ取し、水で洗浄後、40℃で減圧乾燥することにより(V-2-a)を0.3g得た。
(V-2)の合成:
 (V-2-a)(0.3g,1.1mmol)、ジメチルホルムアミド(9mL)、酢酸(2mL)を混合し、35%塩酸(1mL)を加えた後、3℃に冷却した。水(1mL)に溶解した亜硝酸ナトリウム(0.1g,1.3mmol)を加え、3℃で2時間撹拌した。ここへ10%アミド硫酸溶液(0.2g,0.2mmol)を加え、ジアゾニウム溶液を調製した。
 ジエチルアニリン(0.2g,1.1mmol)、メタノ-ル(8mL)、水(1mL)を混合し、3℃に冷却した。25%水酸化ナトリウム水溶液にてpHを3-4に調整しながら、上記のジアゾニウム溶液を30分かけて滴下した後、3℃で2時間撹拌した。析出した固体をろ取し、得られた粗体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン/酢酸エチル)で精製し、色素(V-2)を0.1g得た。
 色素(V-2)の10ppmクロロホルム溶液中での極大吸収波長(λmax)は545nm、グラム吸光係数は80.5Lg-1cm-1であった。
 また、NMRによる構造確認を行った。結果を以下に示す。
 H-NMR(DMSO-d6、400MHz)δ1.17(t,6H,J=7.0Hz),δ3.49(q,4H,J=7.0Hz),δ6.85(d,2H,J=9.3Hz),δ7.84(d,2H,J=9.2Hz),δ7.97(d,2H,J=8.7Hz),δ8.06(d,2H,J=8.7Hz)
 この色素(V-2)のシクロペンタノンに対する溶解度を色素(IV-1)と同様の方法で測定(検出吸収波長:254nm)した。結果を表4に示す。
<色素(V-3)>
 下記に記載の合成法に従い、色素(V-3)を合成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000045
(V-3-a)の合成:
 2-アミノ-5,6-ジメチルベンゾチアゾ-ル(2.5g,14.0mmol)、85%リン酸(38mL)を混合し、80℃に加熱し分散した。これを5~10℃に冷却し、40%ニトロシル硫酸(5.6g,17.6mmol)を加え、5~10℃で1時間撹拌し、ジアゾニウム溶液を調製した。
 アニリン(4.3g,46.3mmol)、ホルムアルデヒド重亜硫酸ナトリウム(6.2g,46.3mmol)、水(431mL)を混合し、70℃で2時間撹拌した。5~10℃に冷却し、アミド硫酸(0.3g,2.8mmol)を加えた。上記のジアゾニウム溶液を1時間かけて滴下した後、5~10℃で30分撹拌し、塩化ナトリウム(30g)を加えて10分撹拌した。析出した固体をろ取し、1M水酸化ナトリウム水溶液(250L)に分散し、90℃で2時間撹拌した。放冷後、析出している固体をろ取し、メタノ-ルで洗浄後、固体をクロロホルムに溶解し、セライトろ過により不溶成分を除去した。ろ液を濃縮した後、得られた粗体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(クロロホルム)で精製した。ジメチルホルムアミド(10mL)/水(15mL)にて再沈殿し、ろ取した固体をメタノ-ルで洗浄した後、40℃で減圧乾燥することにより(V-3-a)を2.0g得た。
(V-3)の合成:
 (V-3-a)(2.0g,7.1mmol)、N-メチルピロリドン(24mL)を混合し、5~10℃に冷却した。35%塩酸(2mL)、水(14mL)を加えた後、水(31mL)に溶解した亜硝酸ナトリウム(0.5g,7.8mmol)を加え、5~10℃で1時間撹拌した。ここへ10%アミド硫酸溶液(0.1g,0.1mmol)を加え、ジアゾニウム溶液を調製した。
 ジエチルアニリン(1.1g,7.1mmol)、メタノ-ル(30mL)、水(30mL)を混合し、35%塩酸にてpH3.5に調整した。5~10℃に冷却し、25%水酸化ナトリウム水溶液にてpHを5-6に調整しながら、上記のジアゾニウム溶液を45分かけて滴下した後、5~10℃で1時間撹拌した。水(350mL)を加え、析出した固体をろ取し、水、メタノ-ルで洗浄した。得られた固体をメタノ-ル(80mL)で懸濁洗浄した後、ジクロロメタン(50mL)/メタノ-ル(150mL)で再沈殿した。得られた粗体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン/ジクロロメタン)で精製し、色素(V-3)を0.6g得た。
 色素(V-3)の10ppmクロロホルム溶液中での極大吸収波長(λmax)は546nm、グラム吸光係数は106.0Lg-1cm-1であった。
 また、NMRによる構造確認を行った。結果を以下に示す。
 H-NMR(CDCl、400MHz)δ1.26(t,6H,J=7.1Hz),δ2.43(s,6H),δ3.49(q,4H,J=7.1Hz),δ6.74(d,2H,J=8.9Hz),δ7.66(s,1H),δ7.90-8.00(m,5H),δ8.17(d,2H,J=8.6Hz)
 色素(V-3)のシクロペンタノンに対する溶解度を色素(IV-1)と同様の方法で測定(検出吸収波長:254nm)した。結果を表4に示す。
<色素(V-4)>
 下記に記載の合成法に従い、色素(V-4)を合成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000046
(V-4-a)の合成:
 氷冷した反応器に、テトラヒドロフラン(100mL)、水素化ナトリウム(純度60%、6.7g,168.0mmol)を添加し、(4-ニトロベンジル)ホスホン酸ジエチル(18.0g,65.9mmol)、4-ブチルベンズアルデヒド(9.1g,56.1mmol)、テトラヒドロフラン(50mL)の混合物を10分かけて滴下し、テトラヒドロフラン(30mL)で洗いこんだ後、50℃で0.5時間撹拌した。反応液を水に注ぎこみ、酢酸エチルで抽出し、水、飽和食塩水で洗浄し、溶剤を留去した。得られた粗体を酢酸エチル(20mL)に加熱溶解後、ヘキサン(50mL)を加えて冷却し、析出した沈殿を濾別し、ヘキサンで洗浄後、減圧下で乾燥し、(V-4-a)を15.0g得た。
(V-4-b)の合成:
 (V-4-a)(15.0g,53.3mmol)、テトラヒドロフラン(150mL)、鉄粉(13.9g,248.9mmol)を混合し、水(30mL)に溶解した塩化アンモニウム(13.3g,248.6mmol)を滴下し、50℃で3時間撹拌した。セライトを用いて濾過し、酢酸エチルで抽出し、水、飽和食塩水で洗浄し、溶媒を留去した。得られた粗体をヘキサンで懸濁し、沈殿物を濾別し、ヘキサンで洗浄後、乾燥し、(V-4-b)を10.9g得た。
(V-4)の合成:
 (V-4-b)(2.51g,10.0mmol)、N-メチルピロリドン(40mL)、濃塩酸(2.2mL)、水(20mL)を混合し、3℃に冷却後、亜硝酸ナトリウム(789mg,11.4mmol)を加え、15℃で3.5時間撹拌した。
 1-フェニルピロリジン(1.47g,10.0mmol)、メタノール(60mL)、水(30mL)を混合し、濃塩酸でpHを3.5にした。水酸化ナトリウム水溶液を加えてpHを3~5に保ちながら上記のジアゾニウム塩を含む液を滴下した後、15℃で3時間撹拌した。
 得られた沈殿物をろ過して、水で洗浄し、減圧下で乾燥した。得られた粗体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン/塩化メチレン)で精製し、赤色固体の色素(V-4)を3.06g得た。
 色素(V-4)の10ppmクロロホルム溶液中での極大吸収波長(λmax)は459nm、グラム吸光係数は107.6Lg-1cm-1であった。
 また、NMRによる構造確認を行った。結果を以下に示す。
 H-NMR(CDCl、400MHz)δ0.94(t,3H,J=7.2Hz),1.32-1.43(m,2H),1.55-1.68(m,2H),2.00-2.12(m,4H),2.62(t,2H,J=7.6Hz),3.41(t,4H,J=6.4Hz),6.63(d,2H,J=8.8Hz),7.14(d,2H,J=8.8Hz),7.19(d,2H,J=8.0Hz),7.45(d,2H,J=8.0Hz),7.60(d,2H,J=8.4Hz),7.84(d,2H,J=8.4Hz),7.88(d,2H,J=9.2Hz)
 上記で合成した重合性液晶化合物および色素の化学構造を以下にまとめて示す。式中、C1122はメチレン鎖が直鎖状に11個結合していることを意味する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000047
 実施例で使用した色素(V-5)の化学構造を以下に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000048
[実施例II-1]
 クロロホルム3154.6部に、重合性液晶化合物(I-1)の20.00部、色素(IV-1)の0.32部を加え、撹拌して相溶させた後、溶媒を除去することにより、異方性色素膜形成用組成物II-1を得た。異方性色素膜形成用組成物II-1のrn1/rn2は、1である。
 異方性色素膜形成用組成物II-1が液晶性を示すことは、ホットステ-ジが付属する偏光顕微鏡にて、40℃で複屈折が観察されたことで確認した。
 得られた異方性色素膜形成用組成物II-1を用いて、上述の方法で二色比を決定するため、セルギャップ8.0μmのサンドウィッチセルを使用して異方性色素膜II-1を作製し、異方性色素膜II-1の二色比を決定した。
 その結果を表4に示す。
[実施例II-2]
 色素(IV-1)0.32部に代えて、色素(IV-2)0.36部を用いたほかは実施例II-1と同様にして、異方性色素膜形成用組成物II-2および異方性色素膜II-2を得た。異方性色素膜形成用組成物II-2のrn1/rn2は、1である。
 異方性色素膜形成用組成物II-2が液晶性を示すことは、ホットステ-ジが付属する偏光顕微鏡にて、40℃で複屈折が観察されたことで確認した。
 また、異方性色素膜II-2の二色比を決定した。
 その結果を表4に示す。
[実施例II-3]
 色素(IV-1)0.32部に代えて、色素(IV-3)0.28部を用いたほかは実施例II-1と同様にして、異方性色素膜形成用組成物II-3および異方性色素膜II-3を得た。異方性色素膜形成用組成物II-3のrn1/rn2は、1である。
 異方性色素膜形成用組成物II-3が液晶性を示すことは、ホットステ-ジが付属する偏光顕微鏡にて、40℃で複屈折が観察されたことで確認した。
 また、異方性色素膜II-3の二色比を決定した。
 その結果を表4に示す。
[実施例II-4]
 色素(IV-1)0.32部に代えて、色素(IV-4)0.29部を用いたほかは実施例II-1と同様にして、異方性色素膜形成用組成物II-4および異方性色素膜II-4を得た。異方性色素膜形成用組成物II-4のrn1/rn2は、1である。
 異方性色素膜形成用組成物II-4が液晶性を示すことは、ホットステ-ジが付属する偏光顕微鏡にて、40℃で複屈折が観察されたことで確認した。
 また、異方性色素膜II-4の二色比を決定した。
 その結果を表4に示す。
[比較例II-1]
 色素(IV-1)0.32部に代えて、色素(V-1)0.26部を用いたほかは実施例II-1と同様にして、異方性色素膜形成用組成物II-5および異方性色素膜II-5を得た。異方性色素膜形成用組成物II-5のrn1/rn2は、1である。
 また、異方性色素膜II-5の二色比を決定した。
 その結果を表4に示す。
[比較例II-2]
 色素(IV-1)0.32部に代えて、色素(V-2)0.37部を用いたほかは実施例II-1と同様にして、異方性色素膜形成用組成物II-6および異方性色素膜II-6を得た。異方性色素膜形成用組成物II-6のrn1/rn2は、1である。
 また、異方性色素膜II-6の二色比を決定した。
 その結果を表4に示す。
[比較例II-3]
 色素(IV-1)0.32部に代えて、色素(V-3)0.28部を用いたほかは実施例II-1と同様にして、異方性色素膜形成用組成物II-7および異方性色素膜II-7を得た。異方性色素膜形成用組成物II-7のrn1/rn2は、1である。
 また、異方性色素膜II-7の二色比を決定した。
 その結果を表4に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000049
 表4より、実施例II-1~4に用いた色素(IV-1)~(IV-4)はシクロペンタノンへの溶解性が高く、且つ得られた異方性色素膜においては高い二色比を示した。一方、比較例II-1~3では、シクロペンタノンへの高い溶解性と高い二色比を両立することができていないことが示された。
[実施例II-5]
 重合性液晶化合物(I-1)の19.65部に、クロロホルム885.3部に溶かした色素(V-4)の0.09部、クロロホルム1039.9部に溶かした色素(V-5)(株式会社林原製)の0.10部、クロロホルム2237.2部に溶かした色素(IV-2)の0.22部を加え、撹拌して相溶させた後、溶媒を除去することにより、異方性色素膜形成用組成物II-8を得た。
 異方性色素膜形成用組成物II-8が液晶性を示すことは、ホットステージが付属する偏光顕微鏡にて、40℃で複屈折が観察されたことで確認した。
 得られた異方性色素膜形成用組成物II-8を用いて、上述の方法で二色比を決定するため、異方性色素膜II-8を作製し、異方性色素膜II-8の二色比を決定した。
 異方性色素膜II-8の最大二色比は40℃、波長645nmにて38.0であった。重合性液晶化合物(I-1)中の色素(V-4)、色素(V-5)の最大吸吸収波長は、それぞれ495nm、530nmであった。
[実施例II-6]
 シクロペンタノンの718.2部に、重合性液晶化合物(I-1)の243.6部、色素(IV-2)の3.95部、IRGACURE(登録商標)369(BASF社製品)の5.58部、BYK-361N(BYK-Chemie社製)の3.62部を加え、80℃で加熱撹拌後、シリンジフィルター(Membrane Solutions社製、PTFE13045、口径0.45μm)を備えたシリンジを用いて濾過することで異方性色素膜用組成物II-9を得た。
 異方性色素膜用組成物II-9をスピンコート法により、ガラス板上にポリイミドの配向膜(LX1400、日立化成デュポンマイクロシステムズ社製、ラビング法で配向膜を形成)が形成された基板に成膜し、120℃で2分間加熱乾燥した後、液晶相まで冷却し露光量500mj/cm(365nm基準)で重合させて異方性色素膜II-9を得た。
 得られた異方性色素膜II-9を市販の偏光板の上にかざし回転させると明暗し、偏光膜として利用ししうる良好な性能を示すことが確認できた。
 本発明を特定の態様を用いて詳細に説明したが、本発明の意図と範囲を離れることなく様々な変更が可能であることは当業者に明らかである。
 本出願は、2020年8月3日付で出願された日本特許出願2020-131810と2020年8月3日付で出願された日本特許出願2020-131811に基づいており、その全体が引用により援用される。
 本発明の異方性色素膜形成用組成物によれば、特定の色素と重合性液晶化合物を用いることにより、優れた塗膜性と、高い二色性で優れた光学性能を実現できる。
 本発明の異方性色素膜は、本発明の異方性色素膜形成用組成物を用いて形成されるため、優れた光学性能を実現できる。
 本発明の光学素子は、本発明の異方性色素膜を含むため、優れた光学性能を実現できる。

 

Claims (20)

  1.  下記式(1)又は下記式(11)で表される化合物。
     X-A-(N=N-A-N=N-A-Y   …(1)
    (式(1)中、
     -A-および-A-はそれぞれ独立に、置換基を有していてもよいS原子を1つ以上含む芳香族複素環であって該芳香族複素環を構成する炭素原子以外の原子が隣り合わない芳香族複素環の2価基、置換基を有していてもよいベンゾイソチアゾール環の2価基、又は置換基を有していてもよい芳香族炭化水素環の2価基を表し、
     -A-は置換基を有していてもよい芳香族炭化水素環の2価基を表し、
     -Xは分岐を有する、炭素数3以上のアルキル基、アルキコシ基またはアルキルスルファニル基を表し、
     -Yは1価の有機基を表し、
     nは1、2または3を表す。
     nが2または3の場合、複数の-A-は互いに同一でも異なっていてもよい。
     ただし、-A-および-A-が共に置換基を有していてもよい芳香族炭化水素環の2価基であることはない。)
     X-A41-(N=N-A42-N=N-A43-Y   …(11)
    (式(11)中、
     -A42-の少なくとも一つは置換基を有していてもよいS原子を1つ以上含む芳香族複素環の2価基であり、
     -A41-および-A43-はそれぞれ独立に、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素環の2価基を表し、
     -Xは分岐を有する、炭素数3以上のアルキル基、アルキコシ基またはアルキルスルファニル基を表し、
     -Yは1価の有機基を表し、
     nは1、2または3を表す。
     nが2または3の場合、複数の-A42-は互いに同一でも異なっていてもよい。)
  2.  前記式(1)において、S原子を1つ以上含む芳香族複素環であって該芳香族複素環を構成する炭素原子以外の原子が隣り合わない芳香族複素環が、チオフェン環、ベンゾチオフェン環、チアゾール環、チエノピロ-ル環、チエノチオフェン環、フロチアゾール環、チエノフラン環、チエノチアゾール環、又はベンゾチアゾール環である、請求項1に記載の化合物。
  3.  前記式(1)において、-A-が、置換基を有していてもよいフェニレン基である、請求項1又は2に記載の化合物。
  4.  前記式(1)において、-A-が、置換基を有していてもよいフェニレン基である、請求項1~3のいずれか一項に記載の化合物。
  5.  前記式(1)において、-Yが-O-Rまたは-N(-R)-Rである、請求項1~4のいずれか一項に記載の化合物。
     ただし、-Rおよび-Rは、それぞれ独立に、分岐を有していてもよい炭素数1~15のアルキル基、環を構成する原子の数が5~14のシクロアルキル基または環を構成する原子の数が5~14のアリ-ル基を表し、
     -Rおよび-Rは、一体となって環を形成していてもよく、
     該分岐を有していてもよい炭素数1~15のアルキル基および該環を構成する原子の数が5~14のアリ-ル基は、それぞれ置換基を有していてもよく;
     該分岐を有していてもよい炭素数1~15のアルキル基、環を構成する原子の数が5~14のシクロアルキル基または-Rおよび-Rが一体となって形成した環に含まれる一つまたはそれ以上のメチレン基は、-O-、-S-、-NH-、-N(R)-、-C(=O)-、-C(=O)-O-、-C(=O)-NH-、-CHF-、-CF-、-CHCl-、-CCl-、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基、またはグリシジルオキシ基によって置き換えられた構造であってもよく、
     Rは、炭素数1~6の直鎖状もしくは分枝状のアルキル基を表す。
  6.  前記式(11)において、nが2又は3の場合、-A42-はそれぞれ独立に、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素環の2価基、又は、置換基を有していてもよいS原子を1つ以上含む芳香族複素環の2価基を表す、請求項1~5のいずれか一項に記載の化合物。
  7.  前記式(11)において、-A42-の芳香族複素環が、チオフェン環、ベンゾチオフェン環、チアゾール環、イソチアゾール環、1,3,4-チアジアゾール環、チエノピロ-ル環、チエノチオフェン環、フロチアゾール環、チエノフラン環、チエノチアゾール環、ベンゾイソチアゾール環、又はベンゾチアゾール環である、請求項1~6のいずれか一項に記載の化合物。
  8.  前記式(11)において、-A43-が、置換基を有していてもよいフェニレン基である、請求項1~7のいずれか一項に記載の化合物。
  9.  前記式(11)において、-A41-が、置換基を有していてもよいフェニレン基である、請求項1~8のいずれか一項に記載の化合物。
  10.  請求項1~9のいずれか一項に記載の化合物と重合性液晶化合物とを含む異方性色素膜形成用組成物。
  11.  下記式(21)で表される化合物と重合性液晶化合物とを含む異方性色素膜形成用組成物。
     X-A21-(N=N-A22-N=N-A23-Y   …(21)
    (式(21)中、
     -A21-および-A22-はそれぞれ独立に、置換基を有していてもよいS原子を1つ以上含む芳香族複素環の2価基、又は置換基を有していてもよい芳香族炭化水素環の2価基を表し、
     -A23-は置換基を有していてもよい芳香族炭化水素環の2価基を表し、
     -Xは分岐を有する、炭素数3以上のアルキル基、アルキコシ基またはアルキルスルファニル基を表し、
     -Yは1価の有機基を表し、
     nは1、2または3を表す。
     nが2または3の場合、複数の-A22-は互いに同一でも異なっていてもよい。
     ただし、-A21-および-A22-のうちの少なくともいずれか一つは置換基を有していてもよいS原子を1つ以上含む芳香族複素環の2価基である。)
  12.  下記式(31)で表される化合物および重合性液晶化合物を含む、異方性色素膜形成用組成物。
      A31-(N=N-A32-N=N-A33-Y   …(31)
    (式(31)中、
     -A31は、置換基を有していてもよい下記式(a-2)~(a-7)のいずれかで表される基を表し(下記式(a-2)~(a-7)において、*は-N側の結合を表し、S~S14は置換基を有する場合の置換位置を表す。)、
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
     -A32-は、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素環の2価基または置換基を有していてもよい芳香族複素環の2価基を表し、
     -A33-は置換基を有していてもよいフェニレン基を表し、
     -Yは1価の有機基を表し、
     nは1、2または3を表す。
     nが2または3の場合、複数の-A32-は互いに同一でも異なっていてもよい。)
  13.  前記式(31)において、-A32-が置換基を有していてもよい芳香族炭化水素環の2価基である、請求項12に記載の異方性色素膜形成用組成物。
  14.  前記式(3)において、-Yが-O-Rまたは-N(-R)-Rである、請求項12または13に記載の異方性色素膜形成用組成物。
     ただし、-Rおよび-Rは、それぞれ独立に、分岐を有していてもよい炭素数1~15のアルキル基、環を構成する原子の数が5~14のシクロアルキル基または環を構成する原子の数が5~14のアリ-ル基を表し、
     -Rおよび-Rは、一体となって環を形成していてもよく、
     該分岐を有していてもよい炭素数1~15のアルキル基および該環を構成する原子の数が5~14のアリ-ル基は、それぞれ置換基を有していてもよく、
     該分岐を有していてもよい炭素数1~15のアルキル基、環を構成する原子の数が5~14のシクロアルキル基または-Rおよび-Rが一体となって形成した環に含まれる一つまたはそれ以上のメチレン基は、-O-、-S-、-NH-、-N(R)-、-C(=O)-、-C(=O)-O-、-C(=O)-NH-、-CHF-、-CF-、-CHCl-、-CCl-、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基、またはグリシジルオキシ基によって置き換えられた構造であってもよく、
     Rは、炭素数1~6の直鎖状もしくは分枝状のアルキル基を表す。
  15.  前記重合性液晶化合物が有する環構造の数(rn1)と、前記式(1)、前記式(11)、前記式(21)、又は前記式(31)で表される化合物が有する環構造の数(rn2)との比(rn1/rn2)が0.7~1.5である、請求項10~14のいずれか一項に記載の異方性色素膜形成用組成物。
  16.  前記重合性液晶化合物が、炭素-炭素三重結合を有する化合物である、請求項10~15のいずれか一項に記載の異方性色素膜形成用組成物。
  17.  350nm~800nmの波長域の吸収曲線における最大値を示す波長が、前記式(1)、前記式(11)、前記式(21)、又は前記式(31)で表される化合物の350nm~800nmの波長域の吸収曲線における最大値を示す波長よりも短い色素を、さらに含む、請求項10~16のいずれか一項に記載の異方性色素膜用組成物。
  18.  請求項10~17のいずれか一項に記載の異方性色素膜形成用組成物を用いて形成された異方性色素膜。
  19.  請求項18に記載の異方性色素膜を含む光学素子。
  20.  請求項10~17のいずれか一項に記載の異方性色素膜形成用組成物を基板へ塗布する工程を有する、異方性色素膜の製造方法。
PCT/JP2021/028316 2020-08-03 2021-07-30 化合物、該化合物を含む異方性色素膜用組成物、異方性色素膜および光学素子 WO2022030381A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020237003663A KR20230048011A (ko) 2020-08-03 2021-07-30 화합물, 그 화합물을 포함하는 이방성 색소막용 조성물, 이방성 색소막 및 광학 소자
CN202180057445.1A CN116034140A (zh) 2020-08-03 2021-07-30 化合物、包含该化合物的各向异性色素膜用组合物、各向异性色素膜及光学元件
JP2022541502A JPWO2022030381A1 (ja) 2020-08-03 2021-07-30
US18/156,670 US20230151275A1 (en) 2020-08-03 2023-01-19 Compound, composition for anisotropic dye films including the compound, anisotropic dye film, and optical element

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020-131811 2020-08-03
JP2020131811 2020-08-03
JP2020131810 2020-08-03
JP2020-131810 2020-08-03

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US18/156,670 Continuation US20230151275A1 (en) 2020-08-03 2023-01-19 Compound, composition for anisotropic dye films including the compound, anisotropic dye film, and optical element

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2022030381A1 true WO2022030381A1 (ja) 2022-02-10

Family

ID=80118697

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2021/028316 WO2022030381A1 (ja) 2020-08-03 2021-07-30 化合物、該化合物を含む異方性色素膜用組成物、異方性色素膜および光学素子

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20230151275A1 (ja)
JP (1) JPWO2022030381A1 (ja)
KR (1) KR20230048011A (ja)
CN (1) CN116034140A (ja)
TW (1) TW202208602A (ja)
WO (1) WO2022030381A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023063249A1 (ja) * 2021-10-11 2023-04-20 三菱ケミカル株式会社 化合物、該化合物を含む異方性色素膜用組成物、異方性色素膜および光学素子

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6470585A (en) * 1987-06-04 1989-03-16 Mitsubishi Chem Ind Liquid crystal composition
JPH01198684A (ja) * 1987-10-19 1989-08-10 Mitsubishi Kasei Corp 液晶組成物
JP2009263649A (ja) * 2008-03-31 2009-11-12 Fujifilm Corp 二色性色素組成物
JP2013534945A (ja) * 2010-06-14 2013-09-09 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア 黒色二色性染料
JP2019164346A (ja) * 2018-03-19 2019-09-26 三菱ケミカル株式会社 異方性色素膜形成用組成物、異方性色素膜、および光学素子

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2543748B2 (ja) 1987-07-03 1996-10-16 株式会社クラレ 偏光フイルム及びその製造法
KR102129135B1 (ko) 2012-02-28 2020-07-01 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤 편광막, 원편광판 및 이들의 제조 방법
JP6483486B2 (ja) 2015-03-16 2019-03-13 住友化学株式会社 偏光板及び円偏光板

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6470585A (en) * 1987-06-04 1989-03-16 Mitsubishi Chem Ind Liquid crystal composition
JPH01198684A (ja) * 1987-10-19 1989-08-10 Mitsubishi Kasei Corp 液晶組成物
JP2009263649A (ja) * 2008-03-31 2009-11-12 Fujifilm Corp 二色性色素組成物
JP2013534945A (ja) * 2010-06-14 2013-09-09 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア 黒色二色性染料
JP2019164346A (ja) * 2018-03-19 2019-09-26 三菱ケミカル株式会社 異方性色素膜形成用組成物、異方性色素膜、および光学素子

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023063249A1 (ja) * 2021-10-11 2023-04-20 三菱ケミカル株式会社 化合物、該化合物を含む異方性色素膜用組成物、異方性色素膜および光学素子

Also Published As

Publication number Publication date
KR20230048011A (ko) 2023-04-10
US20230151275A1 (en) 2023-05-18
CN116034140A (zh) 2023-04-28
TW202208602A (zh) 2022-03-01
JPWO2022030381A1 (ja) 2022-02-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7047028B2 (ja) 化合物、光学フィルム及び光学フィルムの製造方法
JP5613992B2 (ja) 組成物、フィルム及びフィルムの製造方法
JP6616963B2 (ja) 着色組成物、光吸収異方性膜、積層体、偏光板、画像表示装置及び化合物
EP3187566B1 (en) Polymerizable liquid crystal compound, composition for optical film, and optical film, compensation film, antireflective film, and display device including the same
US11768323B2 (en) Polarizer and image display device
WO2022030381A1 (ja) 化合物、該化合物を含む異方性色素膜用組成物、異方性色素膜および光学素子
JP2022028423A (ja) 異方性色素膜形成用組成物、異方性色素膜、および光学素子
JP6798600B2 (ja) 異方性色素膜形成用組成物、異方性色素膜、および光学素子
JP7363887B2 (ja) 異方性色素膜形成用組成物、異方性色素膜、および光学素子
TWI838473B (zh) 異向性色素膜形成用組合物、異向性色素膜及光學元件
KR20200131223A (ko) 이방성 색소막 형성용 조성물, 이방성 색소막, 및 광학 소자
JP7467850B2 (ja) 異方性色素膜形成用組成物、異方性色素膜、および光学素子
WO2023063249A1 (ja) 化合物、該化合物を含む異方性色素膜用組成物、異方性色素膜および光学素子
JP7272021B2 (ja) 異方性色素膜形成用組成物、異方性色素膜、および光学素子
JP7467851B2 (ja) 異方性色素膜形成用組成物、異方性色素膜、および光学素子
WO2023181907A1 (ja) 化合物、異方性色素膜形成用組成物、異方性色素膜及び光学素子
WO2024075762A1 (ja) 化合物、組成物、異方性色素膜及び光学素子
WO2024024701A1 (ja) 光学異方性膜および位相差板
WO2024024700A1 (ja) 液晶組成物、光学異方性膜、近赤外線吸収色素

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 21853220

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2022541502

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 21853220

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1