(57)【要約】  本発明は、液晶性化合物を含有する液晶組成物に配合することにより、得られる位相差層中の液晶性化合物の配向性が高くなる高分子化合物、ならびに、それを用いた液晶組成物、位相差層、光学フィルム、偏光板および画像表示装置を提供することを目的とする。本発明の高分子化合物は、下記式（Ｉ）で表される繰り返し単位と、下記式（ＩＩ）で表される繰り返し単位と、下記式（ＩＩＩ）で表される繰り返し単位と、下記式（ＩＶ）で表される繰り返し単位とを有する高分子化合物である。2020066657.tif 000025
2020066657.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記式（Ｉ）で表される繰り返し単位と、下記式（ＩＩ）で表される繰り返し単位と、下記式（ＩＩＩ）で表される繰り返し単位と、下記式（ＩＶ）で表される繰り返し単位とを有する高分子化合物。
【化１】
2020066657.tif 000021
式（Ｉ）〜（ＩＶ）中、Ｒ１、Ｒ３、Ｒ４およびＲ６は、それぞれ独立に、水素原子またはメチル基を表し、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３およびＬ４は、それぞれ独立に、単結合、または、−Ｏ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−（Ｃ＝Ｏ）Ｏ−、−（Ｃ＝Ｏ）ＮＲ８−、置換基を有していてもよい２価の脂肪族基、置換基を有していてもよい２価の芳香族基、および、これらの組み合わせからなる群より選択される２価の連結基を表す。Ｒ８は、水素原子または炭素数１〜２０のアルキル基を表す。
式（Ｉ）中、Ｒ２は、炭素数１〜３０のアルキル基を表す。ただし、Ｒ２が炭素数２〜３０のアルキル基である場合、アルキル基を構成する−ＣＨ２−の１個以上が−ＣＯＯ−または−ＣＯ−に置換されていてもよい。
式（ＩＩＩ）中、Ｒ５は、炭素数３〜２０の脂肪族基を表す。
式（ＩＶ）中、Ｒ７は、少なくとも１つの水素原子がフッ素原子で置換された炭素数４〜２０のアルキル基を表す。
【請求項２】
酸価が１５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上２５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下である、請求項１に記載の高分子化合物。
【請求項３】
ＬｏｇＰ値が１．２〜１．８である、請求項１または２に記載の高分子化合物。
ここで、前記ＬｏｇＰ値は、前記高分子化合物を構成する各繰り返し単位となるモノマーのＬｏｇＰ値と各繰り返し単位のモル分率との積の総和である。
【請求項４】
主鎖がアクリル系またはメタクリル系の高分子化合物である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の高分子化合物。
【請求項５】
前記式（Ｉ）で表される繰り返し単位が、アセトアセチル基を有する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の高分子化合物。
【請求項６】
前記式（Ｉ）で表される繰り返し単位が、下記式（Ｖ）で表される繰り返し単位である、請求項１〜５のいずれか１項に記載の高分子化合物。
【化２】
2020066657.tif 000022
式（Ｖ）中、Ｒ９は、水素原子またはメチル基を表す。
【請求項７】
前記式（ＩＩＩ）で表される繰り返し単位が、下記式（ＶＩ）で表される繰り返し単位である、請求項１〜６のいずれか１項に記載の高分子化合物。
【化３】
2020066657.tif 000023
式（ＶＩ）中、Ｒ１０は、水素原子またはメチル基を表し、Ｒ１１、Ｒ１２およびＲ１３は、それぞれ独立に、水素原子または炭素数１〜１９の脂肪族基を表す。ただし、Ｒ１１、Ｒ１２およびＲ１３の炭素数の合計は２〜１９であり、Ｒ１１、Ｒ１２およびＲ１３のうち少なくとも１つは水素原子である。Ｒ１１、Ｒ１２およびＲ１３は互いに連結して環状構造を形成していてもよい。
【請求項８】
前記式（ＩＩＩ）で表される繰り返し単位が、少なくとも１つの脂肪族環状構造を有する、請求項１〜７のいずれか１項に記載の高分子化合物。
【請求項９】
前記式（ＩＶ）で表される繰り返し単位が、下記式（ＶＩＩ）で表される繰り返し単位である、請求項１〜８のいずれか１項に記載の高分子化合物。
【化４】
2020066657.tif 000024
式（ＶＩＩ）中、Ｒ１４は、水素原子またはメチル基を表し、Ｘは、水素原子またはフッ素原子を表す。ｍおよびｎは、それぞれ独立に、１〜２０の整数を表し、ｍ＋ｎは、４〜２１の整数を表す。
【請求項１０】
重量平均分子量が５，０００〜５００，０００である、請求項１〜９のいずれか１項に記載の高分子化合物。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか１項に記載の高分子化合物と、重合性基を有する液晶性化合物とを含有する、液晶組成物。
【請求項１２】
請求項１１に記載の液晶組成物を用いて形成された、位相差層。
【請求項１３】
請求項１２に記載の位相差層を有する、光学フィルム。
【請求項１４】
請求項１３に記載の光学フィルムを有する、偏光板。
【請求項１５】
請求項１３に記載の光学フィルム、または、請求項１４に記載の偏光板を有する、画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高分子化合物、液晶組成物、位相差層、光学フィルム、偏光板、および、画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置には基材と位相差層とを有する光学フィルムを用いることが一般的である。
例えば、特許文献１には、「基材と、前記基材上に隣接して設けられる位相差層とを有する光学フィルムであって、前記位相差層が、重合性基を有する液晶性化合物と高分子化合物とを含有する液晶組成物に含まれる前記液晶性化合物の垂直配向を固定してなる層であり、３次元ＳＰ値を用いて算出される、前記高分子化合物と前記基材とのδａ値の差が３以下であり、前記高分子化合物の含有量が、前記液晶性化合物１００質量部に対して１０質量部未満である、光学フィルム。」が開示されている（請求項１等）。そして、特許文献１の光学フィルムにおいて、位相差層中の液晶性化合物が高い配向性（垂直配向性）を示す旨が記載されている（段落［００１１］等）。さらに、このような高い配向性が達成される推定メカニズムとして、高分子化合物が基材との界面付近に偏在し、液晶性化合物の垂直方向への配向が促進されたことが記載されている（段落［００１６］）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２０１８／０３０４４９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このようななか、本発明者らが特許文献１の実施例等に記載の高分子化合物を用いて光学フィルムを作製し、位相差層中の液晶性化合物の配向性を評価したところ、今後さらに高まるであろう配向性のレベルを考慮すると、液晶性化合物の配向性を一層高めることができる高分子化合物が必要であることが明らかになった。【０００５】
そこで、本発明は、上記実情を鑑みて、液晶性化合物を含有する液晶組成物に配合することにより、得られる位相差層中の液晶性化合物の配向性が高くなる高分子化合物、ならびに、それを用いた液晶組成物、位相差層、光学フィルム、偏光板および画像表示装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、上記課題について鋭意検討した結果、特定の４つの繰り返し単位を有する高分子化合物により上記課題が解決できることを見出し、本発明に至った。
すなわち、本発明者らは、以下の構成により上記課題が解決できることを見出した。【０００７】
（１）  後述する式（Ｉ）で表される繰り返し単位と、後述する式（ＩＩ）で表される繰り返し単位と、後述する式（ＩＩＩ）で表される繰り返し単位と、後述する式（ＩＶ）で表される繰り返し単位とを有する高分子化合物。
（２）  酸価が１５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上２５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下である、上記（１）に記載の高分子化合物。
（３）  ＬｏｇＰ値が１．２〜１．８である、上記（１）または（２）に記載の高分子化合物。
ここで、上記ＬｏｇＰ値は、上記高分子化合物を構成する各繰り返し単位となるモノマーのＬｏｇＰ値と各繰り返し単位のモル分率との積の総和である。
（４）  主鎖がアクリル系またはメタクリル系の高分子化合物である、上記（１）〜（３）のいずれかに記載の高分子化合物。
（５）  上記式（Ｉ）で表される繰り返し単位が、アセトアセチル基を有する、上記（１）〜（４）のいずれかに記載の高分子化合物。
（６）  上記式（Ｉ）で表される繰り返し単位が、後述する式（Ｖ）で表される繰り返し単位である、上記（１）〜（５）のいずれかに記載の高分子化合物。
（７）  上記式（ＩＩＩ）で表される繰り返し単位が、後述する式（ＶＩ）で表される繰り返し単位である、上記（１）〜（６）のいずれかに記載の高分子化合物。
（８）  上記式（ＩＩＩ）で表される繰り返し単位が、少なくとも１つの脂肪族環状構造を有する、上記（１）〜（７）のいずれかに記載の高分子化合物。
（９）  上記式（ＩＶ）で表される繰り返し単位が、後述する式（ＶＩＩ）で表される繰り返し単位である、上記（１）〜（８）のいずれかに記載の高分子化合物。
（１０）  重量平均分子量が５，０００〜５００，０００である、上記（１）〜（９）のいずれかに記載の高分子化合物。
（１１）  上記（１）〜（１０）のいずれかに記載の高分子化合物と、重合性基を有する液晶性化合物とを含有する、液晶組成物。
（１２）  上記（１１）に記載の液晶組成物を用いて形成された、位相差層。
（１３）  上記（１２）に記載の位相差層を有する、光学フィルム。
（１４）  上記（１３）に記載の光学フィルムを有する、偏光板。
（１５）  上記（１３）に記載の光学フィルム、または、上記（１４）に記載の偏光板を有する、画像表示装置。
【発明の効果】
【０００８】
以下に示すように、本発明によれば、液晶性化合物を含有する液晶組成物に配合することにより、得られる位相差層中の液晶性化合物の配向性が高くなる高分子化合物、ならびに、それを用いた液晶組成物、位相差層、光学フィルム、偏光板および画像表示装置を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明について詳細に説明する。
以下に記載する構成要件の説明は、本発明の代表的な実施態様に基づいてなされることがあるが、本発明はそのような実施態様に限定されるものではない。
なお、本明細書において、「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。
また、本発明の組成物が含有する各成分は、１種を単独でも用いても、２種以上を併用してもよい。ここで、各成分について２種以上を併用する場合、その成分について含有量とは、特段の断りが無い限り、合計の含有量を指す。
【００１０】
［高分子化合物］
本発明の高分子化合物は、下記式（Ｉ）で表される繰り返し単位と、下記式（ＩＩ）で表される繰り返し単位と、下記式（ＩＩＩ）で表される繰り返し単位と、下記式（ＩＶ）で表される繰り返し単位とを有する高分子化合物である。本発明の高分子化合物は上記繰り返し単位以外の繰り返し単位を有していてもよい。
【００１１】
【化１】
2020066657.tif 000003
【００１２】
式（Ｉ）〜（ＩＶ）中、Ｒ１、Ｒ３、Ｒ４およびＲ６は、それぞれ独立に、水素原子またはメチル基を表し、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３およびＬ４は、それぞれ独立に、単結合、または、−Ｏ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−（Ｃ＝Ｏ）Ｏ−、−（Ｃ＝Ｏ）ＮＲ８−、置換基を有していてもよい２価の脂肪族基、置換基を有していてもよい２価の芳香族基、および、これらの組み合わせからなる群より選択される２価の連結基を表す。Ｒ８は、水素原子または炭素数１〜２０のアルキル基を表す。
式（Ｉ）中、Ｒ２は、炭素数１〜３０のアルキル基を表す。ただし、Ｒ２が炭素数２〜３０のアルキル基である場合、アルキル基を構成する−ＣＨ２−の１個以上が−ＣＯＯ−または−ＣＯ−に置換されていてもよい。
式（ＩＩＩ）中、Ｒ５は、炭素数３〜２０の脂肪族基を表す。
式（ＩＶ）中、Ｒ７は、少なくとも１つの水素原子がフッ素原子で置換された炭素数４〜２０のアルキル基を表す。
【００１３】
本発明の高分子化合物はこのような構成をとるため、上述した効果が得られるものと考えらえる。その理由は明らかではないがおよそ以下のとおりと推測される。
【００１４】
上述のとおり、本発明の高分子化合物は式（Ｉ）〜（ＩＶ）で表される繰り返し単位を有する。このうち、式（Ｉ）で表される繰り返し単位は基材面との親和性が高く、また、式（ＩＩＩ）〜（ＩＶ）で表される繰り返し単位は空気面（基材面の反対側の面）との親和性が高い。そのため、本発明の高分子化合物と液晶性化合物とを含有する液晶組成物を用いて基材に位相差層を形成した場合、基材面と空気面の両面に高分子化合物が偏在するものと考えられる。結果として、形成された位相差層において、液晶性化合物は、基材面と空気面の両面に偏在した高分子化合物に挟まれているものと推測される。
ここで、本発明の高分子化合物はカルボキシ基を有するため（式（ＩＩ）で表される繰り返し単位）、基材面と空気面の両面の表面エネルギーが高くなり、その間に挟まれた液晶性化合物は垂直方向（位相差層に対して垂直方向）に配向し易くなるものと考えられる。なお、液晶組成物がオニウム塩等の垂直配向剤を含有する場合には垂直配合剤も同様の理由により垂直方向に配向し易くなり、液晶性化合物の配向性はさらに高くなるものと考えられる。
【００１５】
〔繰り返し単位（Ｉ）〕
本発明の高分子化合物は、下記式（Ｉ）で表される繰り返し単位（以下、「繰り返し単位（Ｉ）」とも言う）を有する。
【００１６】
【化２】
2020066657.tif 000004
【００１７】
上記式（Ｉ）中、Ｒ１は、水素原子またはメチル基を表す。
また、上記式（Ｉ）中、Ｌ１は、単結合、または、−Ｏ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−（Ｃ＝Ｏ）Ｏ−、−（Ｃ＝Ｏ）ＮＲ８−、置換基を有していてもよい２価の脂肪族基、置換基を有していてもよい２価の芳香族基、および、これらの組み合わせからなる群より選択される２価の連結基を表す。Ｒ８は、水素原子または炭素数１〜２０のアルキル基を表す。
また、上記式（Ｉ）中、Ｒ２は、炭素数１〜３０のアルキル基を表す。ただし、炭素数２〜３０のアルキル基である場合、アルキル基を構成する−ＣＨ２−の１個以上が−ＣＯＯ−または−ＣＯ−に置換されていてもよい。
【００１８】
以下に、上記式（Ｉ）中のＬ１の一態様が表す、上述した２価の連結基について説明する。
【００１９】
まず、上記式（Ｉ）中のＬ１の一態様が表す−（Ｃ＝Ｏ）ＮＲ８−について、Ｒ８は、上述した通り、水素原子または炭素数１〜２０のアルキル基を表す。
ここで、炭素数１〜２０のアルキル基としては、得られる位相差層中の液晶性化合物の配向性がより高くなり、また、得られる位相差層の面状ムラが抑制される理由から、炭素数１〜１８の直鎖状、分岐鎖状または環状のアルキル基が好ましく、炭素数１〜８のアルキル基（例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔ−ブチル基、シクロヘキシル基など）がより好ましく、炭素数１〜４のアルキル基であることが更に好ましく、メチル基またはエチル基であるのが特に好ましい。
以下、「得られる位相差層中の液晶性化合物の配向性がより高くなり、また、得られる位相差層の面状ムラが抑制される」ことを「本発明の効果等がより優れる」とも言う。
【００２０】
また、上記式（Ｉ）中のＬ１の一態様が表す、置換基を有していてもよい２価の脂肪族基、および、置換基を有していてもよい２価の芳香族基について、有していてもよい置換基としては、具体的には、例えば、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、水酸基などが挙げられる。
ここで、アルキル基としては、本発明の効果等がより優れる理由から、炭素数１〜１８の直鎖状、分岐鎖状または環状のアルキル基が好ましく、炭素数１〜８のアルキル基（例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔ−ブチル基、シクロヘキシル基など）がより好ましく、炭素数１〜４のアルキル基であることが更に好ましく、メチル基またはエチル基であるのが特に好ましい。
また、アルコキシ基としては、本発明の効果等がより優れる理由から、炭素数１〜１８のアルコキシ基が好ましく、炭素数１〜８のアルコキシ基（例えば、メトキシ基、エトキシ基、ｎ−ブトキシ基、メトキシエトキシ基など）がより好ましく、炭素数１〜４のアルコキシ基であることが更に好ましく、メトキシ基またはエトキシ基であるのが特に好ましい。
また、ハロゲン原子としては、本発明の効果等がより優れる理由から、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子などが挙げられ、中でも、フッ素原子、塩素原子であるのが好ましい。
【００２１】
そして、置換基を有していてもよい２価の脂肪族基としては、例えば、上述した置換基を有していてもよい炭素数１〜１０の直鎖状、分岐状または環状のアルキレン基などが挙げられる。
ここで、直鎖状のアルキレン基としては、具体的には、例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ペンチレン基、ヘキシレン基、デシレン基などが挙げられる。
また、分岐状のアルキレン基としては、具体的には、例えば、ジメチルメチレン基、メチルエチレン基、２，２−ジメチルプロピレン基、２−エチル−２−メチルプロピレン基などが挙げられる。
また、環状のアルキレン基としては、具体的には、例えば、シクロプロピレン基、シクロブチレン基、シクロペンチレン基、シクロヘキシレン基、シクロオクチレン基、シクロデシレン基、アダマンタン−ジイル基、ノルボルナン−ジイル基、ｅｘｏ−テトラヒドロジシクロペンタジエン−ジイル基などが挙げられ、中でも、本発明の効果等がより優れる理由から、シクロヘキシレン基が好ましい。
【００２２】
また、置換基を有していてもよい２価の芳香族基としては、例えば、上述した置換基を有していてもよい炭素数６〜１２のアリーレン基などが挙げられる。
ここで、炭素数６〜１２のアリーレン基としては、具体的には、例えば、フェニレン基、キシリレン基、ビフェニレン基、ナフチレン基、２，２’−メチレンビスフェニル基などが挙げられ、中でも、本発明の効果等がより優れる理由から、フェニレン基が好ましい。
【００２３】
本発明においては、上記式（Ｉ）中のＬ１は、本発明の効果等がより優れる理由から、単結合ではなく、上述した２価の連結基であることが好ましく、主鎖と連結する部分に−（Ｃ＝Ｏ）Ｏ−を含む２価の連結基であることがより好ましく、主鎖と連結する部分に−（Ｃ＝Ｏ）Ｏ−を有し、かつ、２価の脂肪族基（特に、直鎖状のアルキレン基）を有する２価の連結基であることが更に好ましい。
【００２４】
次に、上記式（Ｉ）中のＲ２が表す炭素数１〜３０のアルキル基について説明する。なお、上述した通り、Ｒ２が炭素数２〜３０のアルキル基である場合、アルキル基を構成する−ＣＨ２−の１個以上が−ＣＯＯ−または−ＣＯ−に置換されていてもよい。
【００２５】
上記式（Ｉ）中のＲ２が表す炭素数１〜３０のアルキル基としては、本発明の効果等がより優れる理由から、炭素数１〜１８の直鎖状、分岐鎖状または環状のアルキル基が好ましく、炭素数１〜８のアルキル基（例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔ−ブチル基、シクロヘキシル基など）がより好ましく、炭素数１〜４のアルキル基であることが更に好ましく、エチル基であるのが特に好ましい。
また、上記式（Ｉ）中のＲ２がエチル基である場合、エチル基を構成する−ＣＨ２−が、−ＣＯ−で置換されていることが最も好ましい。
【００２６】
本発明においては、基材との親和性が高くなり、高分子化合物を基材面に偏在させる効果が大きい理由から、繰り返し単位（Ｉ）が、アセトアセチル基を有していることが好ましい。
【００２７】
また、本発明においては、基材との親和性が高くなり、高分子化合物を基材面に偏在させる効果が大きい理由から、繰り返し単位（Ｉ）が、下記式（Ｖ）で表される繰り返し単位であることが好ましい。なお、下記式（Ｖ）中、Ｒ９は、水素原子またはメチル基を表す。
【００２８】
【化３】
2020066657.tif 000005
【００２９】
このような繰り返し単位（Ｉ）となるモノマーとしては、具体的には、例えば、アセトアセトキシエチル（メタ）アクリレート、アセトアセトキシプロピル（メタ）アクリレート、Ｎ−（２−アセトアセトキシエチル）（メタ）アクリルアミドなどが挙げられる。
ここで、「（メタ）アクリレート」とは、アクリレートまたはメタクリレートを意味する表記であり、「（メタ）アクリルアミド」とは、アクリルアミドまたはメタクリルアミドを意味する表記である。
【００３０】
本発明の高分子化合物において、繰り返し単位（Ｉ）の含有量は、本発明の効果等がより優れる理由から、１０〜９０質量％であることが好ましく、２０〜８０質量％であることがより好ましく、３０〜７０質量％であることがさらに好ましく、４０〜６０質量％であることが特に好ましい。
また、本発明の高分子化合物において、繰り返し単位（Ｉ）の含有量は、本発明の効果等がより優れる理由から、１０〜８０モル％であることが好ましく、２０〜７０モル％であることがより好ましく、３０〜６０モル％であることがさらに好ましく、４０〜５０モル％であることが特に好ましい。
【００３１】
〔繰り返し単位（ＩＩ）〕
本発明の高分子化合物は、下記式（ＩＩ）で表される繰り返し単位（以下、「繰り返し単位（ＩＩ）」とも言う）を有する。
【００３２】
【化４】
2020066657.tif 000006
【００３３】
上記式（ＩＩ）中、Ｒ３は、水素原子またはメチル基を表す。
また、上記式（ＩＩ）中、Ｌ２は、単結合、または、−Ｏ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−（Ｃ＝Ｏ）Ｏ−、−（Ｃ＝Ｏ）ＮＲ８−、置換基を有していてもよい２価の脂肪族基、置換基を有していてもよい２価の芳香族基、および、これらの組み合わせからなる群より選択される２価の連結基を表す。Ｒ８は、水素原子または炭素数１〜２０のアルキル基を表す。Ｌ２は、本発明の効果等がより優れる理由から、単結合であることが好ましい。
【００３４】
ここで、上記式（ＩＩ）中のＬ２の一態様が表す、上述した２価の連結基は、上記式（Ｉ）中のＬ１の一態様が表す２価の連結基として説明したものと同様である。
なお、上記式（ＩＩ）中のＬ２の一態様が表す、置換基を有していてもよい２価の脂肪族基、および、置換基を有していてもよい２価の芳香族基について、有していてもよい置換基としては、上記式（Ｉ）中のＬ１の説明と同様である。
【００３５】
本発明においては、ラジカル重合可能であるという理由から、上記式（ＩＩ）中のＬ２が、−Ｃ（＝Ｏ）−、−（Ｃ＝Ｏ）Ｏ−、置換基を有していてもよい２価の脂肪族基、および、これらの組み合わせからなる群から選択される２価の連結基であることが好ましく、主鎖と連結する部分に−（Ｃ＝Ｏ）Ｏ−を有し、かつ、２価の脂肪族基を有する２価の連結基であることがより好ましい。
【００３６】
このような繰り返し単位（ＩＩ）となるモノマーとしては、例えば、（メタ）アクリル酸などが挙げられる。ここで、「（メタ）アクリル酸」とは、アクリル酸またはメタクリル酸を意味する表記である。
【００３７】
本発明の高分子化合物において、繰り返し単位（ＩＩ）の含有量は、本発明の効果等がより優れる理由から、１〜５０質量％であることが好ましく、２〜４０質量％であることがより好ましく、３〜３０質量％であることがさらに好ましく、４〜２０質量％であることが特に好ましい。
また、本発明の高分子化合物において、繰り返し単位（ＩＩ）の含有量は、本発明の効果等がより優れる理由から、１〜８０モル％であることが好ましく、５〜７０モル％であることがより好ましく、１０〜６０モル％であることがさらに好ましく、１５〜５０モル％であることが特に好ましい。
【００３８】
〔繰り返し単位（ＩＩＩ）〕
本発明の高分子化合物は、下記式（ＩＩＩ）で表される繰り返し単位（以下、「繰り返し単位（ＩＩＩ）」とも言う）を有する。
【００３９】
【化５】
2020066657.tif 000007
【００４０】
上記式（ＩＩＩ）中、Ｒ４は、水素原子またはメチル基を表す。
また、上記式（ＩＩＩ）中、Ｌ３は、単結合、または、−Ｏ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−（Ｃ＝Ｏ）Ｏ−、−（Ｃ＝Ｏ）ＮＲ８−、置換基を有していてもよい２価の脂肪族基、置換基を有していてもよい２価の芳香族基、および、これらの組み合わせからなる群より選択される２価の連結基を表す。Ｒ８は、水素原子または炭素数１〜２０のアルキル基を表す。
また、上記式（ＩＩＩ）中、Ｒ５は、炭素数３〜２０の脂肪族基を表す。
【００４１】
ここで、上記式（ＩＩＩ）中のＬ３の一態様が表す、上述した２価の連結基は、上記式（Ｉ）中のＬ１の一態様が表す２価の連結基として説明したものと同様である。
なお、上記式（ＩＩＩ）中のＬ３の一態様が表す、置換基を有していてもよい２価の脂肪族基、および、置換基を有していてもよい２価の芳香族基について、有していてもよい置換基としては、上記式（Ｉ）中のＬ１の説明と同様である。
【００４２】
本発明においては、ラジカル重合可能であるという理由から、上記式（ＩＩＩ）中のＬ３が、−Ｃ（＝Ｏ）−、−（Ｃ＝Ｏ）Ｏ−、置換基を有していてもよい２価の脂肪族基、および、これらの組み合わせからなる群から選択される２価の連結基であることが好ましく、主鎖と連結する部分に−（Ｃ＝Ｏ）Ｏ−を有する２価の連結基であることがより好ましい。
【００４３】
次に、上記式（ＩＩＩ）中のＲ５が表す炭素数３〜２０の脂肪族基について説明する。
上記式（ＩＩＩ）中のＲ５が表す炭素数３〜２０の脂肪族基は、直鎖状、分岐鎖状および環状のいずれでもよいが、本発明の効果等がより優れる理由から、少なくとも１つの環状構造を有するのが好ましい。Ｒ５の具体例としては、炭素数３〜２０のアルキル基、シクロヘキシル基等の炭素数３〜２０の単環のアルキル基、ならびに、アダマンチル基およびイソボロニル基等の炭素数８〜２０の多環のアルキル基等が挙げられる。
【００４４】
繰り返し単位（ＩＩＩ）は、本発明の効果等がより優れる理由から、下記式（ＶＩ）で表される繰り返し単位であることが好ましい。
【００４５】
【化６】
2020066657.tif 000008
【００４６】
上記式（ＶＩ）中、Ｒ１０は、水素原子またはメチル基を表す。
また、Ｒ１１、Ｒ１２およびＲ１３は、それぞれ独立に、水素原子または炭素数１〜１９の脂肪族基（例えば、アルキル基）を表す。ただし、Ｒ１１、Ｒ１２およびＲ１３の炭素数の合計は２〜１９であり、Ｒ１１、Ｒ１２およびＲ１３のうち少なくとも１つは水素原子である。Ｒ１１、Ｒ１２およびＲ１３は互いに連結して環状構造を形成していてもよい。
【００４７】
このような繰り返し単位（ＩＩＩ）となるモノマーとしては、例えば、イソボロニル（メタ）アクリレ−ト、ラウリル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニル（メタ）アクリレート、２−メチル−２−アダマンチル（メタ）アクリレート、１−アダマンチル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチル（メタ）アクリレート等が挙げられる。上記例示のうち、上述した式（ＶＩ）で表される繰り返し単位となるモノマーである、イソボロニル（メタ）アクリレ−ト、ラウリル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレートおよび２−エチルヘキシル（メタ）アクリレートが好ましい。
【００４８】
本発明の高分子化合物において、繰り返し単位（ＩＩＩ）の含有量は、本発明の効果等がより優れる理由から、１〜５０質量％であることが好ましく、２〜４０質量％であることがより好ましく、３〜３０質量％であることがさらに好ましく、４〜２０質量％であることが特に好ましい。
また、本発明の高分子化合物において、繰り返し単位（ＩＩＩ）の含有量は、本発明の効果等がより優れる理由から、１〜５０モル％であることが好ましく、２〜４０モル％であることがより好ましく、３〜３０モル％であることがさらに好ましく、４〜２０モル％であることが特に好ましい。
【００４９】
〔繰り返し単位（ＩＶ）〕
本発明の高分子化合物は、下記式（ＩＶ）で表される繰り返し単位（以下、「繰り返し単位（ＩＶ）」とも言う）を有する。
【００５０】
【化７】
2020066657.tif 000009
【００５１】
上記式（ＩＶ）中、Ｒ６は、水素原子またはメチル基を表す。
また、上記式（ＩＶ）中、Ｌ４は、単結合、または、−Ｏ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−（Ｃ＝Ｏ）Ｏ−、−（Ｃ＝Ｏ）ＮＲ８−、置換基を有していてもよい２価の脂肪族基、置換基を有していてもよい２価の芳香族基、および、これらの組み合わせからなる群から選択される２価の連結基を表す。Ｒ８は、水素原子または炭素数１〜２０のアルキル基を表す。
また、上記式（ＩＶ）中、Ｒ７は、少なくとも１つの水素原子がフッ素原子で置換された炭素数４〜２０のアルキル基を表す。
【００５２】
ここで、上記式（ＩＶ）中のＬ４の一態様が表す、上述した２価の連結基は、上記式（Ｉ）中のＬ１の一態様が表す２価の連結基として説明したものと同様である。
また、上記式（ＩＶ）中のＲ７が表す、少なくとも１つの水素原子がフッ素原子で置換された炭素数４〜２０のアルキル基について、置換される前のアルキル基としては、例えば、炭素数４〜１８の直鎖状、分岐鎖状または環状のアルキル基が挙げられ、炭素数４〜１２の直鎖状のアルキル基（例えば、ブチル基、ヘキシル基、オクチル基、ドデシル基など）が好適に挙げられる。
【００５３】
繰り返し単位（ＩＶ）は、下記式（ＶＩＩ）で表される繰り返し単位であることが好ましい。
【００５４】
【化８】
2020066657.tif 000010
式（ＶＩＩ）中、Ｒ１４は、水素原子またはメチル基を表し、Ｘは、水素原子またはフッ素原子を表す。ｍおよびｎは、それぞれ独立に、１〜２０の整数を表し、ｍ＋ｎは、４〜２１の整数を表す。
【００５５】
このような繰り返し単位（ＩＶ）となるモノマーとしては、具体的には、例えば、２−（パーフルオロブチル）エチル（メタ）アクリレート、２−（パーフルオロヘキシル）エチル（メタ）アクリレート、１Ｈ、１Ｈ、７Ｈ−ドデカフルオロヘプチル（メタ）アクリレート、４−（パーフルオロペンチルオキシ）ベンジル（メタ）アクリレートなどが挙げられる。
【００５６】
本発明の高分子化合物において、繰り返し単位（ＩＶ）の含有量は、本発明の効果等がより優れる理由から、１〜５０質量％であることが好ましく、２〜４０質量％であることがより好ましく、５〜３５質量％であることがさらに好ましく、１０〜３０質量％であることが特に好ましい。
また、本発明の高分子化合物において、繰り返し単位（ＩＶ）の含有量は、本発明の効果等がより優れる理由から、１〜５０モル％であることが好ましく、２〜４０モル％であることがより好ましく、３〜３０モル％であることがさらに好ましく、４〜２５モル％であることが特に好ましい。
【００５７】
〔主鎖の好適な態様〕
本発明の高分子化合物は、側鎖の分子設計が多様となり、付加重合による主鎖形成が簡便である理由から、主鎖がアクリル系またはメタクリル系の高分子化合物であることが好ましい。
【００５８】
〔酸価〕
本発明の高分子化合物の酸価は特に制限されないが、本発明の効果等がより優れる理由から、１００〜３００ｍｇＫＯＨ／ｇであることが好ましく、１５０〜２５０ｍｇＫＯＨ／ｇであることがより好ましく、１６０〜２４０ｍｇＫＯＨ／ｇであることがさらに好ましく、１８０〜２２０ｍｇＫＯＨ／ｇであることが特に好ましい。
ここで、上記酸価は、高分子化合物１ｇ中に含まれる酸（例えば、カルボキシ基、スルホン酸基、活性化メチレン基など）を中和するのに要する水酸化カリウムの量をミリグラム数で表したものであり、電位差滴定法（ＪＩＳＫ ００７０：１９９２）により測定した値である。
【００５９】
〔ＬｏｇＰ値〕
本発明の高分子化合物のＬｏｇＰ値は特に制限されないが、本発明の効果等がより優れる理由から、０．５〜２．５であることが好ましく、１．２〜１．８であることがより好ましい。
ここで、上記ＬｏｇＰ値は高分子化合物を構成する各繰り返し単位となるモノマーのＬｏｇＰ値と各繰り返し単位のモル分率との積の総和である。なお、モノマーのＬｏｇＰ値はＰｅｒｋｉｎＥｌｍｅｒ社のＣｈｅｍＤｒａｗを用いて計算したものとする。
例えば、後述する高分子化合物（Ａ−１）は、繰り返し単位（Ｉ）となるモノマーがエチレングリコールモノアセトアセテートモノメタクリレート（ＡＡＥＭ）であり、そのモル分率が３６％であり、繰り返し単位（ＩＩ）となるモノマーがメタクリル酸（ＭＡ）であり、そのモル分率が３４％であり、繰り返し単位（ＩＩＩ）となるモノマーがイソボロニルメタクリレ−ト（ＩＢＸＭＡ）であり、そのモル分率が１３％であり、繰り返し単位（ＩＶ）となるモノマーが２−（パーフルオロブチル）エチルメタクリレート（ＰＦＢＭＡ）であり、そのモル分率が１７％であるため、高分子化合物（Ａ−１）のＬｏｇＰ値は、（ＡＡＥＭのＬｏｇＰ値）×０．３６＋（ＭＡのＬｏｇＰ値）×０．３４＋（ＩＢＸＭＡのＬｏｇＰ値）×０．１３＋（ＰＦＢＭＡのＬｏｇＰ値）×０．１７となる。
【００６０】
〔重量平均分子量〕
本発明の高分子化合物の重量平均分子量（Ｍｗ）は、特に限定されないが、配向性をより高くし、面状ムラをより抑制することができる理由から、５，０００〜５００，０００であることが好ましく、５，０００〜１００，０００であることがより好ましく、１０，０００〜１００，０００であることが更に好ましい。
ここで、高分子化合物の重量平均分子量は、ＧＰＣ（ゲルパーミエーションクロマトグラフ）測定によるポリスチレン換算値として定義される。高分子化合物の重量平均分子量は、例えば、ＧＰＣ装置としてＥｃｏＳＥＣ ＨＬＣ−８３２０ＧＰＣ（東ソー製）を用い、カラムとしてＴＳＫｇｅｌ ＳｕｐｅｒＡＷＭ−Ｈ（東ソー社製）を３本用い、溶離液としてＮＭＰ（Ｎ−メチルピロリドン）を用い、流速０．５０ｍｌ／ｍｉｎ、かつ、温度４０℃の測定条件で測定し、ポリスチレン換算値として算出することができる。
【００６１】
以下に、本発明の高分子化合物の具体例を示すが、これに限られるものではない。
【００６２】
【化９】
2020066657.tif 000011
2020066657.tif 000012
2020066657.tif 000013
【００６３】
上記式（Ａ−１）〜（Ａ−２２）中の数字は各繰り返し単位の含有量（質量％）を表す。
【００６４】
［液晶組成物］
本発明の液晶組成物は、上述した本発明の高分子化合物と、重合性基を有する液晶性化合物とを含有する液晶組成物である。
【００６５】
〔液晶性化合物〕
本発明の液晶組成物に含有される液晶性化合物は、重合性基を有する液晶性化合物であれば特に限定されず、従来公知の液晶性化合物を用いることができる。
ここで、重合性基としては、具体的には、例えば、アクリロイル基、メタクリロイル基、ビニル基、スチリル基およびアリル基などが挙げられ、なかでも、本発明の効果等がより優れる理由から、アクリロイル基またはメタクリロイル基であることが好ましい。
【００６６】
一般的に、液晶性化合物はその形状から、棒状タイプと円盤状タイプに分類できる。さらにそれぞれ低分子と高分子タイプがある。高分子とは一般に重合度が１００以上のものを指す（高分子物理・相転移ダイナミクス，土井 正男 著，２頁，岩波書店，１９９２）。
本発明では、いずれの液晶性化合物を用いることもできるが、本発明の効果等がより優れる理由から、棒状液晶性化合物または円盤状液晶性化合物（ディスコティック液晶性化合物）を用いるのが好ましい。２種以上の棒状液晶性化合物、２種以上の円盤状液晶性化合物、または棒状液晶性化合物と円盤状液晶性化合物との混合物を用いてもよい。
また、配向を固定化する観点から、液晶性化合物は上述した重合性基を２以上有することが好ましい。液晶性化合物が２種類以上の混合物の場合には、少なくとも１種類の液晶性化合物が１分子中に２以上の重合性基を有していることが好ましい。
棒状液晶性化合物としては、例えば、特表平１１−５１３０１９号公報の請求項１や特開２００５−２８９９８０号公報の段落［００２６］〜［００９８］に記載のものを好ましく用いることができ、ディスコティック液晶性化合物としては、例えば、特開２００７−１０８７３２号公報の段落［００２０］〜［００６７］や特開２０１０−２４４０３８号公報の段落［００１３］〜［０１０８］に記載のものを好ましく用いることができるが、これらに限定されない。
【００６７】
本発明においては、本発明の効果等がより優れる理由から、上記液晶性化合物として棒状液晶性化合物を用いることが好ましく、例えば、アゾメチン類、アゾキシ類、シアノビフェニル類、シアノフェニルエステル類、安息香酸エステル類、シクロヘキサンカルボン酸フェニルエステル類、シアノフェニルシクロヘキサン類、シアノ置換フェニルピリミジン類、アルコキシ置換フェニルピリミジン類、フェニルジオキサン類、トラン類およびアルケニルシクロヘキシルベンゾニトリル類が好ましく用いられる。
【００６８】
〔高分子化合物〕
上述のとおり、本発明の組成物は上述した本発明の高分子化合物を含有する。
本発明の液晶組成物において、本発明の高分子化合物の含有量は、本発明の効果等がより優れる理由から、上述した液晶性化合物１００質量部に対して１０質量部未満であることが好ましく、０．５質量部以上１０質量未満であることがより好ましく、１〜８質量部であることが更に好ましく、１〜５質量部であることが特に好ましい。
【００６９】
〔垂直配向剤〕
本発明の液晶組成物は、配向性がより高くなる理由から、垂直配向剤を含有していることが好ましい。
垂直配向剤としては、例えば、オニウム塩化合物、ボロン酸化合物などが挙げられ、中でも、本発明の効果等がより優れる理由から、オニウム塩化合物が好ましい。
【００７０】
＜オニウム塩化合物＞
オニウム塩化合物としては、垂直配向剤として公知のオニウム化合物を用いることができる。具体的には、特開２０１６−１０５１２７号公報の［００４２］〜［００５２］段落に記載された化合物が挙げられる。
オニウム塩化合物を含有する場合の含有量は、本発明の効果等がより優れる理由から、上述した液晶性化合物１００質量部に対して０．５〜５質量部であることが好ましく、１〜３質量部であることがより好ましい。
【００７１】
＜ボロン酸化合物＞
ボロン酸化合物としては、垂直配向剤として公知のボロン酸化合物を用いることができる。具体的には、特開２０１６−１０５１２７号公報の［００５３］〜［００５４］段落に記載された化合物が挙げられる。
ボロン酸化合物を含有する場合の含有量は、上述した液晶性化合物１００質量部に対して０．１〜５質量部であることが好ましく、０．５〜３質量部であることがより好ましい。
【００７２】
〔重合開始剤〕
本発明の液晶組成物は、本発明の効果等がより優れる理由から、重合開始剤を含有していることが好ましい。
使用する重合開始剤は、本発明の効果等がより優れる理由から、紫外線照射によって重合反応を開始可能な光重合開始剤であるのが好ましい。
光重合開始剤としては、例えば、α−カルボニル化合物（米国特許第２３６７６６１号、同２３６７６７０号の各明細書記載）、アシロインエーテル（米国特許第２４４８８２８号明細書記載）、α−炭化水素置換芳香族アシロイン化合物（米国特許第２７２２５１２号明細書記載）、多核キノン化合物（米国特許第３０４６１２７号、同２９５１７５８号の各明細書記載）、トリアリールイミダゾールダイマーとｐ−アミノフェニルケトンとの組み合わせ（米国特許第３５４９３６７号明細書記載）、アクリジンおよびフェナジン化合物（特開昭６０−１０５６６７号公報、米国特許第４２３９８５０号明細書記載）およびオキサジアゾール化合物（米国特許第４２１２９７０号明細書記載）、アシルフォスフィンオキシド化合物（特公昭６３−４０７９９号公報、特公平５−２９２３４号公報、特開平１０−９５７８８号公報、特開平１０−２９９９７号公報記載）等が挙げられる。
本発明の液晶組成物において、重合開始剤の含有量は特に制限されないが、本発明の効果等がより優れる理由から、上述した液晶性化合物１００質量部に対して１〜１０質量部であることが好ましい。
【００７３】
〔重合性モノマー〕
本発明の液晶組成物は、塗工膜の均一性、位相差層の強度の点から、重合性モノマーが含まれていてもよい。
重合性モノマーとしては、ラジカル重合性またはカチオン重合性の化合物が挙げられる。好ましくは、多官能性ラジカル重合性モノマーであり、上記の重合性基含有の円盤状液晶性化合物と共重合性のものが好ましい。例えば、特開２００２−２９６４２３号公報中の段落番号［００１８］〜［００２０］記載のものが挙げられる。
本発明の液晶組成物において、重合性モノマーの含有量は特に制限されないが、本発明の効果等がより優れる理由から、上述した液晶性化合物１００質量部に対して１〜１０質量部であることが好ましい。
【００７４】
〔界面活性剤〕
本発明の液晶組成物は、塗工膜の均一性、位相差層の強度の点から、界面活性剤が含まれていてもよい。
界面活性剤としては、従来公知の化合物が挙げられるが、特にフッ素系化合物が好ましい。具体的には、例えば、特開２００１−３３０７２５号公報明細書中の段落番号［００２８］〜［００５６］記載の化合物、特願２００３−２９５２１２号明細書中の段落番号［００６９］〜［０１２６］記載の化合物が挙げられる。
本発明の液晶組成物において、界面活性剤の含有量は特に制限されないが、本発明の効果等がより優れる理由から、上述した液晶性化合物１００質量部に対して０．０１〜１０質量部であることが好ましく、０．１〜１質量部であることがより好ましい。
【００７５】
〔溶媒〕
本発明の液晶組成物は、位相差層を形成する作業性等の観点から、溶媒を含有するのが好ましい。
溶媒としては、具体的には、例えば、ケトン類（例えば、アセトン、２−ブタノン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、シクロペンタノンなど）、エーテル類（例えば、ジオキサン、テトラヒドロフランなど）、脂肪族炭化水素類（例えば、ヘキサンなど）、脂環式炭化水素類（例えば、シクロヘキサンなど）、芳香族炭化水素類（例えば、トルエン、キシレン、トリメチルベンゼンなど）、ハロゲン化炭素類（例えば、ジクロロメタン、ジクロロエタン、ジクロロベンゼン、クロロトルエンなど）、エステル類（例えば、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチルなど）、水、アルコール類（例えば、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、シクロヘキサノールなど）、セロソルブ類（例えば、メチルセロソルブ、エチルセロソルブなど）、セロソルブアセテート類、スルホキシド類（例えば、ジメチルスルホキシドなど）、アミド類（例えば、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミドなど）等が挙げられ、これらを１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００７６】
［位相差層］
本発明の位相差層は、上述した本発明の液晶組成物を用いて形成された位相差層であり、上述した本発明の液晶組成物に含まれる液晶性化合物の垂直配向を固定してなる層である。
ここで、液晶性化合物が棒状液晶性化合物である場合の垂直配向とは、ホメオトロピック配向ともいい、基材の表面と棒状液晶性化合物のダイレクターとのなす角度が７０°〜９０°の範囲内となる配向を意味し、８０°〜９０°の範囲内となる配向が好ましく、８５°〜９０°の範囲内となる配向がより好ましい。
また、液晶性化合物が円盤状液晶性化合物である場合の垂直配向とは、上述した基材の表面と円盤状液晶性化合物の円盤面とのなす角度が７０°〜９０°の範囲内となる配向を意味し、８０°〜９０°の範囲内となる配向が好ましく、８５°〜９０°の範囲内となる配向がより好ましい。
【００７７】
〔位相差層の形成方法〕
本発明においては、位相差層の形成方法としては、例えば、上述した本発明の液晶組成物を後述する基材上に塗布し、所望の配向状態とした後に、重合により固定化する方法などが挙げられる。
液晶組成物の塗布方法としては、例えば、ワイヤーバーコーティング法、押し出しコーティング法、ダイレクトグラビアコーティング法、リバースグラビアコーティング法、および、ダイコーティング法などが挙げられる。
また、重合条件は特に限定されないが、光照射による重合においては、本発明の効果等がより優れる理由から、紫外線を用いることが好ましい。照射量は、本発明の効果等がより優れる理由から、１０ｍＪ／ｃｍ２〜５０Ｊ／ｃｍ２であることが好ましく、２０ｍＪ／ｃｍ２〜５Ｊ／ｃｍ２であることがより好ましく、３０ｍＪ／ｃｍ２〜３Ｊ／ｃｍ２であることが更に好ましく、５０〜１０００ｍＪ／ｃｍ２であることが特に好ましい。また、重合反応を促進するため、加熱条件下で実施してもよい。
【００７８】
［光学フィルム］
本発明の光学フィルムは、上述した本発明の位相差層を有する光学フィルムである。
また、本発明の光学フィルムは、基材と、基材上に隣接して設けられる本発明の位相差層とを有する態様であることが好ましい。
以下、本発明の光学フィルムに用いられる種々の部材について詳細に説明する。
【００７９】
〔基材〕
上記基材は、上述した本発明の位相差層を支持するための基材であり、例えば、上述した本発明の液晶組成物を塗布して位相差層を形成する際に液晶組成物を塗布する対象となる基材が挙げられる。なお、本発明においては、後述する偏光子が、上記基材を兼ねる態様であってもよい。
このような基材は、透明であるのが好ましく、具体的には、光透過率が８０％以上であるのが好ましい。なお、透明とは、可視光の透過率が６０％以上であることを示す。
【００８０】
このような基材としては、例えば、ガラス基板およびポリマーフィルムなどが挙げられる。
ポリマーフィルムの材料としては、例えば、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）、ジアセチルセルロース、セルロースアセテートプロピオネートなどのセルロース系ポリマー；ポリメタクリル酸エステル、ポリアクリル酸エステルなどのアクリル系ポリマー；ポリカーボネート系ポリマー；ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートなどのポリエステル系ポリマー；ポリスチレン、アクリロニトリル・スチレン共重合体（ＡＳ樹脂）などのスチレン系ポリマー；ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン・プロピレン共重合体などのポリオレフィン系ポリマー；ノルボルネン系重合体、単環の環状オレフィンの重合体、環状共役ジエンの重合体、ビニル脂環式炭化水素重合体などの脂環式構造を有するポリマー；塩化ビニル系ポリマー；ナイロン、芳香族ポリアミドなどのアミド系ポリマー；イミド系ポリマー；スルホン系ポリマー；ポリエーテルスルホン系ポリマー；ポリエーテルエーテルケトン系ポリマー；ポリフェニレンスルフィド系ポリマー；塩化ビニリデン系ポリマー；ビニルアルコール系ポリマー；ビニルブチラール系ポリマー；アリレート系ポリマー；ポリオキシメチレン系ポリマー；エポキシ系ポリマー；またはこれらのポリマーを混合したポリマー；等が挙げられる。
これらの材料のうち、セルロース系ポリマー、または、脂環式構造を有するポリマーであることが好ましい。
【００８１】
本発明の光学フィルムが基材を有する場合、上記基材の厚みについては特に限定されないが、５〜６０μｍであるのが好ましく、５〜３０μｍであるのがより好ましい。
【００８２】
また、本発明の光学フィルムが有する位相差層の厚みについては特に限定されないが、本発明の効果等がより優れる理由から、０．１〜１０μｍであるのが好ましく、０．５〜５μｍであるのがより好ましい。
【００８３】
［偏光板］
本発明の偏光板は、上述した本発明の光学フィルムを有する偏光板である。
また、本発明の偏光板は、上述した基材が偏光子を兼ねていない場合には、偏光子を有するものである。
【００８４】
〔偏光子〕
本発明の偏光板が有する偏光子は、光を特定の直線偏光に変換する機能を有する部材であれば特に限定されず、従来公知の吸収型偏光子および反射型偏光子を利用することができる。
吸収型偏光子としては、ヨウ素系偏光子、二色性染料を利用した染料系偏光子、およびポリエン系偏光子などが用いられる。ヨウ素系偏光子および染料系偏光子には、塗布型偏光子と延伸型偏光子があり、いずれも適用できるが、ポリビニルアルコールにヨウ素または二色性染料を吸着させ、延伸して作製される偏光子が好ましい。
また、基材上にポリビニルアルコール層を形成した積層フィルムの状態で延伸および染色を施すことで偏光子を得る方法として、特許第５０４８１２０号公報、特許第５１４３９１８号公報、特許第４６９１２０５号公報、特許第４７５１４８１号公報、特許第４７５１４８６号公報を挙げることができ、これらの偏光子に関する公知の技術も好ましく利用することができる。
反射型偏光子としては、複屈折の異なる薄膜を積層した偏光子、ワイヤーグリッド型偏光子、選択反射域を有するコレステリック液晶と１／４波長板とを組み合わせた偏光子などが用いられる。
なかでも、密着性がより優れる点で、ポリビニルアルコール系樹脂（−ＣＨ２−ＣＨＯＨ−を繰り返し単位として含むポリマー。特に、ポリビニルアルコールおよびエチレン−ビニルアルコール共重合体からなる群から選択される少なくとも１つ）を含む偏光子であることが好ましい。
【００８５】
本発明においては、偏光子の厚みは特に限定されないが、３μｍ〜６０μｍであるのが好ましく、５μｍ〜３０μｍであるのがより好ましく、５μｍ〜１５μｍであるのが更に好ましい。
【００８６】
〔粘着剤層〕
本発明の偏光板は、本発明の光学フィルムにおける位相差層と、偏光子との間に、粘着剤層が配置されていてもよい。
位相差層と偏光子との積層のために用いられる粘着剤層としては、例えば、動的粘弾性測定装置で測定した貯蔵弾性率Ｇ’と損失弾性率Ｇ”との比（ｔａｎδ＝Ｇ”／Ｇ’）が０．００１〜１．５である物質のことを表し、いわゆる、粘着剤やクリープしやすい物質等が含まれる。本発明に用いることのできる粘着剤としては、例えば、ポリビニルアルコール系粘着剤が挙げられるが、これに限定されない。
【００８７】
［画像表示装置］
本発明の画像表示装置は、本発明の光学フィルムまたは本発明の偏光板を有する、画像表示装置である。
本発明の画像表示装置に用いられる表示素子は特に限定されず、例えば、液晶セル、有機エレクトロルミネッセンス（以下、「ＥＬ」と略す。）表示パネル、プラズマディスプレイパネル等が挙げられる。
これらのうち、液晶セル、有機ＥＬ表示パネルであるのが好ましく、液晶セルであるのがより好ましい。すなわち、本発明の画像表示装置としては、表示素子として液晶セルを用いた液晶表示装置、表示素子として有機ＥＬ表示パネルを用いた有機ＥＬ表示装置であるのが好ましく、液晶表示装置であるのがより好ましい。
【００８８】
〔液晶表示装置〕
本発明の画像表示装置の一例である液晶表示装置は、上述した本発明の偏光板と、液晶セルとを有する液晶表示装置である。
なお、本発明においては、液晶セルの両側に設けられる偏光板のうち、フロント側の偏光板として本発明の偏光板を用いるのが好ましく、フロント側およびリア側の偏光板として本発明の偏光板を用いるのがより好ましい。
以下に、液晶表示装置を構成する液晶セルについて詳述する。
【００８９】
＜液晶セル＞
液晶表示装置に利用される液晶セルは、ＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モード、ＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ Ｂｅｎｄ）モード、ＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ−Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モード、またはＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）であることが好ましいが、これらに限定されるものではない。
ＴＮモードの液晶セルでは、電圧無印加時に棒状液晶性分子が実質的に水平配向し、更に６０〜１２０゜にねじれ配向している。ＴＮモードの液晶セルは、カラーＴＦＴ液晶表示装置として最も多く利用されており、多数の文献に記載がある。
ＶＡモードの液晶セルでは、電圧無印加時に棒状液晶性分子が実質的に垂直に配向している。ＶＡモードの液晶セルには、（１）棒状液晶性分子を電圧無印加時に実質的に垂直に配向させ、電圧印加時に実質的に水平に配向させる狭義のＶＡモードの液晶セル（特開平２−１７６６２５号公報記載）に加えて、（２）視野角拡大のため、ＶＡモードをマルチドメイン化した（ＭＶＡモードの）液晶セル（ＳＩＤ９７、Ｄｉｇｅｓｔ ｏｆ ｔｅｃｈ．Ｐａｐｅｒｓ（予稿集）２８（１９９７）８４５記載）、（３）棒状液晶性分子を電圧無印加時に実質的に垂直配向させ、電圧印加時にねじれマルチドメイン配向させるモード（ｎ−ＡＳＭモード）の液晶セル（日本液晶討論会の予稿集５８〜５９（１９９８）記載）および（４）ＳＵＲＶＩＶＡＬモードの液晶セル（ＬＣＤインターナショナル９８で発表）が含まれる。また、ＰＶＡ（Ｐａｔｔｅｒｎｅｄ Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）型、光配向型（Ｏｐｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）、およびＰＳＡ（Ｐｏｌｙｍｅｒ−Ｓｕｓｔａｉｎｅｄ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）のいずれであってもよい。これらのモードの詳細については、特開２００６−２１５３２６号公報、および特表２００８−５３８８１９号公報に詳細な記載がある。
ＩＰＳモードの液晶セルは、棒状液晶分子が基板に対して実質的に平行に配向しており、基板面に平行な電界が印加することで液晶分子が平面的に応答する。ＩＰＳモードは電界無印加状態で黒表示となり、上下一対の偏光板の吸収軸は直交している。光学補償シートを用いて、斜め方向での黒表示時の漏れ光を低減させ、視野角を改良する方法が、特開平１０−５４９８２号公報、特開平１１−２０２３２３号公報、特開平９−２９２５２２号公報、特開平１１−１３３４０８号公報、特開平１１−３０５２１７号公報、特開平１０−３０７２９１号公報などに開示されている。
【００９０】
〔有機ＥＬ表示装置〕
本発明の画像表示装置の一例である有機ＥＬ表示装置としては、例えば、視認側から、本発明の偏光板と、λ／４機能を有する板（以下、「λ／４板」ともいう。）と、有機ＥＬ表示パネルとをこの順で有する態様が好適に挙げられる。
ここで、「λ／４機能を有する板」とは、ある特定の波長の直線偏光を円偏光に（または円偏光を直線偏光に）変換する機能を有する板をいい、例えば、λ／４板が単層構造である態様としては、具体的には、延伸ポリマーフィルムや、支持体上にλ／４機能を有する光学異方性膜を設けた位相差フィルム等が挙げられ、また、λ／４板が複層構造である態様としては、具体的には、λ／４板とλ／２板とを積層してなる広帯域λ／４板が挙げられる。
また、有機ＥＬ表示パネルは、電極間（陰極および陽極間）に有機発光層（有機エレクトロルミネッセンス層）を挟持してなる有機ＥＬ素子を用いて構成された表示パネルである。有機ＥＬ表示パネルの構成は特に制限されず、公知の構成が採用される。
【実施例】
【００９１】
以下に実施例と比較例を挙げて本発明の特徴を更に具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。したがって、本発明の範囲は以下に示す具体例により限定的に解釈されるべきものではない。【００９２】
〔高分子化合物の合成〕
以下のとおり、高分子化合物を合成した。
なお、高分子化合物（Ａ−１）〜（Ａ−１６）及び（Ａ−２１）〜（Ａ−２２）は、上述した式（Ｉ）で表される繰り返し単位と上述した式（ＩＩ）で表される繰り返し単位と上述した式（ＩＩＩ）で表される繰り返し単位と上述した式（ＩＶ）で表される繰り返し単位とを有するため、上述した本発明の高分子化合物に該当する。
一方、高分子化合物（Ｂ−１）は、上述した式（ＩＩＩ）で表される繰り返し単位を有さないため、上述した本発明の高分子化合物に該当しない。また、高分子化合物（Ｂ−２）は、式（ＩＩ）で表される繰り返し単位を有さないため、上述した本発明の高分子化合物に該当しない。【００９３】
＜実施例１＞
攪拌機、温度計、還流冷却管および窒素ガス導入管を備えた３００ｍＬ三口フラスコに、メチルエチルケトン２４．３ｇを仕込んで、７９℃まで昇温した。
次いで、エチレングリコールモノアセトアセテートモノメタクリレート（ＡＡＥＭ）２４．０ｇ（１１２．０ｍｍｏｌ）、メタクリル酸（ＭＡ）９．０ｇ（１０４．６ｍｍｏｌ）、イソボロニルメタクリレ−ト（ＩＢＸＭＡ）９．０ｇ（４０．５ｍｍｏｌ）、２−（パーフルオロブチル）エチルメタクリレート（ＰＦＢＭＡ）１８．０ｇ（５４．２ｍｍｏｌ）、メチルエチルケトン３２．１ｇ、および、アゾ重合開始剤（Ｖ−６０１、富士フイルム和光純薬（株）製）２．４ｇ（１０．４ｍｍｏｌ）からなる混合溶液を、１２０分で滴下が完了するように等速で滴下した。
滴下完了後、更に５時間攪拌を続け、放冷後、メチルエチルケトン３１．２ｇを加え、上述した式（Ａ−１）で表される高分子化合物（Ａ−１）のメチルエチルケトン溶液を得た。
得られた高分子化合物（Ａ−１）の重量平均分子量（Ｍｗ）は２５，０００であった。【００９４】
＜実施例２〜１８および比較例１〜２＞
使用するモノマーの種類を表１の「モノマー」の欄に記載のモノマーに変更するとともに、モノマーの仕込み比（質量比）を表１の「ｗｔ％」の欄に記載の仕込み比に変更した以外は、実施例１と同様の方法に従って上述した式（Ａ−２）〜（Ａ−１６）および（Ａ−２１）〜（Ａ−２２）で表される高分子化合物（Ａ−２）〜（Ａ−１６）および（Ａ−２１）〜（Ａ−２２）ならびに下記式（Ｂ−１）〜（Ｂ−２）で表される高分子化合物（Ｂ−１）〜（Ｂ−２）を得た。なお、下記式（Ｂ−１）〜（Ｂ−２）中の数字は各繰り返し単位の含有量（質量％）を表す。【００９５】
【化１０】
2020066657.tif 000014
【００９６】
ここで、表１中の「モノマー」の欄に記載の略称はそれぞれ以下のモノマーを表す。なお、ＰｈＭＡは、式（ＩＩＩ）中のＲ５が芳香族基の態様であるため、式（ＩＩＩ）で表される繰り返し単位となるモノマーではないが、便宜上、式（ＩＩＩ）の「モノマー」の欄に記載した。
・ＡＡＥＭ：エチレングリコールモノアセトアセテートモノメタクリレート
・ＭＡ：メタクリル酸
・ＭＯＢＡ：モノ（２−メタクリロイルオキシエチル）スクシネート
・ＩＢＸＭＡ：イソボロニルメタクリレ−ト
・ＬＭＡ：ラウリルメタクリレート
・ＤＣＰＭＡ：ジシクロペンタニルメタクリレート
・ＭＡＤＭＡ：２−メチル−２−アダマンチルメタクリレート
・ＡＤＭＡ：１−アダマンチルメタクリレート
・ＣｙＭＡ：シクロヘキシルメタクリレート
・２ＥＨＭＡ：２−エチルヘキシルメタクリレート
・ｔＢｕＭＡ：ｔ−ブチルメタクリレート
・ＰｈＭＡ：フェニルメタクリレート
・ＰＦＢＭＡ：２−（パーフルオロブチル）エチルメタクリレート
・ＤＦＨＡ：１Ｈ，１Ｈ，７Ｈ−ドデカフルオロヘプチルアクリレート【００９７】
〔光学フィルムの作製〕
得られた各高分子化合物を用いて、以下の方法により、光学フィルムを作製した。
なお、基材としては、市販のセルローストリアセテートフィルム「ＺＲＤ４０ＳＬ」（富士フイルム（株）製）を用いた。【００９８】
上記ＺＲＤ４０ＳＬ上に、下記の組成の棒状液晶化合物を含む液晶組成物の溶液をワイヤーバーで塗布した。
塗布液の溶剤の乾燥および棒状液晶化合物の配向熟成のために、４０℃の温風で６０秒加熱した。
次いで、窒素パージ下酸素濃度１００ｐｐｍで４０℃にて紫外線照射（３００ｍＪ／ｃｍ２）を行い、液晶化合物の配向を固定化し、基材と、液晶組成物を用いて形成された位相差層とを有する光学フィルムを作製した。
ワイヤーバーの種類は＃３と＃４を用い、１水準の液晶組成物の溶液から２枚のフィルムを作成した。【００９９】
――――――――――――――――――――――――――――――――――
（液晶組成物の溶液）
――――――――――――――――――――――――――――――――――
・下記棒状液晶性化合物（Ｍ１）                            ８３質量部
・下記棒状液晶性化合物（Ｍ２）                            １５質量部
・下記棒状液晶性化合物（Ｍ３）                              ２質量部
・重合開始剤（ＢＡＳＦ社製ＩＲＧＡＣＵＲＥ  ＯＸＥ０１）    ４質量部
・重合性モノマー（新中村化学（株）製Ａ−ＴＭＭＴ−７５ＭＪ）４質量部
・下記オニウム塩化合物                                  １．５質量部
・下記フッ素系ポリマー                                  ０．３質量部
・各高分子化合物                                            ３質量部
・トルエン                                              ４００質量部
・メチルエチルケトン                                    １８０質量部
――――――――――――――――――――――――――――――――――【０１００】
棒状液晶性化合物（Ｍ１）
【化１１】
2020066657.tif 000015
【０１０１】
棒状液晶性化合物（Ｍ２）
【化１２】
2020066657.tif 000016
【０１０２】
棒状液晶性化合物（Ｍ３）
【化１３】
2020066657.tif 000017
【０１０３】
オニウム塩化合物
【化１４】
2020066657.tif 000018
【０１０４】
フッ素系ポリマー
【化１５】
2020066657.tif 000019
【０１０５】
〔配向性の評価〕
得られた光学フィルム（＃３、＃４）について以下のとおり配向性の評価を行った。
具体的には、偏光顕微鏡をクロスニコル条件とし、ステージに作製した各光学フィルムを挿入した。その際、基材が遅相軸を有する場合には、基材の遅相軸が、偏光顕微鏡の検光子または偏光子と並行になるようにステージを回転した。
この状態で光学フィルムを観察したときに、９８％以上の面積について均一な暗視野が観察されたものを「５」と評価し、９５％以上９８％未満の面積について均一な暗視野が観察されたものを「４」と評価し、８５％以上９５％未満の面積について均一な暗視野が観察されたものを「３」と評価し、７５％以上８５％未満の面積について均一な暗視野が観察されたものを「２」と評価し、７５％未満の面積について均一な暗視野が観察されたものを「１」と評価した。数字が大きい方が、配向性が高いことを表す。結果を表１に示す。なお、「＃３」の欄が＃３のワイヤーバーを用いて作製した光学フィルムの配向性を示し、「＃４」の欄が＃４のワイヤーバーを用いて作製した光学フィルムの配向性を示す。
実用上、＃３のワイヤーバーを用いて作製した光学フィルムの評価が、２以上であることが好ましく、３以上であることがより好ましく、４以上であることがさらに好ましく、５であることが特に好ましい。＃３のワイヤーバーを用いて作製した光学フィルムの評価が同じ場合、＃４の配向性が高い方が好ましい。【０１０６】
【表１】
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【０１０７】
表１中、Ｍｗは、各高分子化合物の重量平均分子量（Ｍｗ）を表す。
表１中、酸価は、各高分子化合物の酸価を表す。
表１中、ＬｏｇＰは、各高分子化合物のＬｏｇＰ値を表す。【０１０８】
表１から分かるように、本発明の高分子化合物を含有しない液晶組成物を用いた比較例１〜２と比較して、本発明の高分子化合物を含有する液晶組成物を用いた実施例１〜１８は、高い配向性を示した。なかでも、本発明の高分子化合物の酸価が１５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上２５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下である実施例１〜４、６および８〜１８は、より高い配向性を示した。そのなかでも、本発明の高分子化合物の酸価が１５５ｍｇＫＯＨ／ｇ以上２５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であり、且つ、本発明の高分子化合物のＬｏｇＰ値が１．２〜１．８である実施例１〜２、６および８〜１８は、さらに高い配向性を示した。
実施例２、９および１１〜１６の対比（式（ＩＩＩ）で表される繰り返し単位のみが異なる態様同士の対比）から、式（ＩＩＩ）で表される繰り返し単位が式（ＶＩ）で表される繰り返し単位である実施例２、９、１１および１４〜１５は、より高い配向性を示した。なかでも、式（ＩＩＩ）で表される繰り返し単位が少なくとも１つの脂肪族環構造を有する実施例２、１１および１４は、さらに高い配向性を示した。
実施例９と１０との対比（式（ＩＩＩ）で表される繰り返し単位がＬＭＡに由来する態様同士の対比）から、式（ＩＩ）中のＬ２が単結合である実施例９は、より高い配向性を示した。
実施例２と８との対比（式（ＩＶ）で表される繰り返し単位のみが異なる態様同士の対比）から、式（ＩＶ）で表される繰り返し単位が式（ＶＩＩ）で表される繰り返し単位であり、且つ、式（ＶＩＩ）中のＸがフッ素原子である実施例２は、より高い配向性を示した。
【国際調査報告】
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