JP2002348319A - Process for producing optically anisotropic material - Google Patents

Process for producing optically anisotropic material

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JP2002348319A
JP2002348319A JP2001160514A JP2001160514A JP2002348319A JP 2002348319 A JP2002348319 A JP 2002348319A JP 2001160514 A JP2001160514 A JP 2001160514A JP 2001160514 A JP2001160514 A JP 2001160514A JP 2002348319 A JP2002348319 A JP 2002348319A
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JP
Japan
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liquid crystal
oco
coo
substituted
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Application number
JP2001160514A
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Japanese (ja)
Inventor
Joji Kawamura
丞治 河村
Hiroshi Shimizu
洋 清水
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
DIC Corp
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Original Assignee
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Dainippon Ink and Chemicals Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a process for producing an optically anisotropic material excellent in transparency by polymerizing a polymerizable liquid crystal composition, in a liquid crystal state, containing a liquid crystal (meth)acrylate compound. SOLUTION: The process for producing an optically anisotropic material comprises subjecting a polymerizable liquid crystal composition containing a liquid crystal (meth)acrylate compound represented by formula (I) (wherein L<1> , L<2> and L<3> are each H or methyl; the six-membered rings A and B are each a 1,4-phenylene group or the like; the six-membered ring C is a 1,3,4-benzenetriyl group or the like; Y<1> and Y<2> are each a single bond, -COO-, -OCO- or the like; X<1> , X<2> and X<3> are each a single bond, -O- or the like; and Sp<1> , Sp<2> and Sp<3> are each a 1-20C spacer group) to photopolymerization in a temperature range below a temperature at which the phase transition from a liquid crystal phase at 30 deg.C or higher to an isotropic liquid phase occurs.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、光学、表示、記録
材料、液晶ディスプレイの光学補償板や偏光プリズム材
料として利用される、液晶性(メタ)アクリレート化合
物を用いた光学異方体の製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing an optically anisotropic substance using a liquid crystal (meth) acrylate compound, which is used as an optical, display, recording material, optical compensator for a liquid crystal display or a polarizing prism material. About.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、液晶物質はTN(ツイステッド・
ネマチック)型やSTN(スーパー・ツイステッド・ネ
マチック)型に代表されるディスプレイ素子等の液晶分
子の可逆的運動を利用した表示媒体への応用以外にも、
その配向性と屈折率、誘電率、磁化率等の物理的性質の
異方性を利用して、位相差板、偏光板、偏光プリズム、
各種光フィルター等の光学異方体への応用が検討されて
いる。
2. Description of the Related Art In recent years, liquid crystal materials have been known as TN (Twisted).
In addition to application to display media utilizing reversible motion of liquid crystal molecules, such as display elements typified by nematic) and STN (super twisted nematic) types,
Utilizing the anisotropy of physical properties such as orientation and refractive index, dielectric constant, magnetic susceptibility, etc., retardation plates, polarizing plates, polarizing prisms,
Applications to optical anisotropic bodies such as various optical filters are being studied.

【0003】このように液晶物質を構成材料とする光学
異方体には、安定で均一な光学特性が必要とされ、その
ためには、液晶状態における液晶分子の配向状態構造を
半永久的に固定化することが必須である。
As described above, the optically anisotropic body using the liquid crystal substance as a constituent material needs to have stable and uniform optical characteristics. For this purpose, the alignment state structure of the liquid crystal molecules in the liquid crystal state is fixed semipermanently. It is essential to do.

【0004】液晶状態における液晶分子の配向状態構造
を半永久的に固定化する手段としては、重合性官能基を
有する液晶性化合物又はこのような化合物を含有する重
合性液晶組成物を、液晶状態で配向させた後、その状態
で紫外線等のエネルギー線を照射することによって高分
子化させる方法が知られている。
As means for semi-permanently fixing the alignment state structure of liquid crystal molecules in a liquid crystal state, a liquid crystal compound having a polymerizable functional group or a polymerizable liquid crystal composition containing such a compound is prepared in a liquid crystal state. There is known a method of polymerizing a polymer by irradiating it with an energy ray such as an ultraviolet ray after the orientation.

【0005】このような技術に適用できる重合性官能基
を有する液晶材料が、特開昭58−102205号広
報、特開昭62−70406号広報、特公平8−358
6号広報、特開平4−227611号広報、ドイツ公開
特許DE4226994号等に開示されている。
A liquid crystal material having a polymerizable functional group applicable to such technology is disclosed in JP-A-58-102205, JP-A-62-70406, and JP-B-8-358.
No. 6, No. 4,227,611, and German Published Patent Application DE 42 26 994.

【0006】しかしながら、これらの材料は、液晶相を
呈する温度が高いため、配向工程において、望ましくな
い熱重合が誘起され、均一性に優れた光学異方体を作製
できないという問題、もしくは作製した光学異方体の耐
熱性が十分でないという問題があった。
However, since these materials have a high temperature at which a liquid crystal phase is exhibited, undesired thermal polymerization is induced in the alignment step, and it is impossible to produce an optically anisotropic material having excellent uniformity. There is a problem that the heat resistance of the anisotropic body is not sufficient.

【0007】また、2つまたは2つ以上の重合性官能基
を有し、かつ室温で液晶相を呈する液晶材料が、ドイツ
公開特許DE4408171号公報、PCT国際公開W
O97/14674公報、特開平8−245520号公
報、特開平8−104870号公報等に開示されてい
る。
A liquid crystal material having two or more polymerizable functional groups and exhibiting a liquid crystal phase at room temperature is disclosed in German Patent Publication No. DE 4408171, PCT International Publication W
O97 / 14674, JP-A-8-245520, JP-A-8-104870 and the like.

【0008】しかしながら、これらの材料のほとんど
は、液晶骨格中にベンゼン環やシクロヘキサン環等の6
員環を3つ以上有しており、分子量が約500〜100
0程度と大きいという問題を有していた。液晶ディスプ
レイの分野で使用されている非重合性の液晶材料の分子
量の平均値は約250〜450程度であるのに対して、
このように分子量の平均値が大きいと、粘度を増大さ
せ、均一な配向状態を得るのに時間がかかるという問題
を生じてしまう。特に、配向状態を領域毎に変える配向
分割技術を用いる場合には、粘度が高いと配向が安定す
るまでに30分以上の時間が必要な場合があるため、光
学異方体の製造プロセスの効率を著しく悪化させてしま
うという問題があった。
However, most of these materials have a benzene ring or a cyclohexane ring in the liquid crystal skeleton.
Having three or more membered rings and a molecular weight of about 500 to 100
There was a problem that it was as large as about 0. While the average value of the molecular weight of the non-polymerizable liquid crystal material used in the field of liquid crystal display is about 250 to 450,
When the average value of the molecular weights is large as described above, there is a problem that it takes time to increase the viscosity and obtain a uniform alignment state. In particular, in the case of using an orientation division technique for changing the orientation state for each region, if the viscosity is high, it may take 30 minutes or more for the orientation to stabilize. There is a problem that is greatly deteriorated.

【0009】以上の問題を解決するものとして、室温で
液晶相を呈し、重合後の光学異方体の耐熱性にすぐれ、
かつ分子量の平均値が約250〜450程度と小さい重
合性の液晶材料が、特開2000−178233号公報
に開示されている。しかしながら、該発明に開示されて
いる重合条件、すなわちこの重合性液晶材料を室温もし
くは室温付近で重合するという条件で得た光学異方体の
透明度は、従来よりかなり改善されたものの、未だ十分
なものではなかった。
In order to solve the above problems, a liquid crystal phase is exhibited at room temperature, and the optically anisotropic body after polymerization has excellent heat resistance.
A polymerizable liquid crystal material having a small average molecular weight of about 250 to 450 is disclosed in JP-A-2000-178233. However, although the transparency of the optically anisotropic material obtained under the polymerization conditions disclosed in the present invention, that is, under the condition that this polymerizable liquid crystal material is polymerized at or near room temperature, is considerably improved from the conventional one, it is still insufficient. It was not something.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、特定の構造を有する液晶性(メタ)アクリ
レート化合物を含有する重合性液晶組成物を用い、透明
性に非常に優れた光学異方体を得る製造方法を提供する
ことにある。
The problem to be solved by the present invention is to use a polymerizable liquid crystal composition containing a liquid crystalline (meth) acrylate compound having a specific structure, and to provide an optical system having excellent transparency. An object of the present invention is to provide a manufacturing method for obtaining an anisotropic body.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明者等は、重合性液
晶組成物の重合条件と液晶温度範囲、及び重合後に得ら
れる光学異方体の透明性との相関について鋭意検討した
結果、驚くべきことに、これを特定の温度範囲において
液晶状態を保ったまま重合することにより、上記課題を
解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
The present inventors have made intensive studies on the correlation between the polymerization conditions of the polymerizable liquid crystal composition, the liquid crystal temperature range, and the transparency of the optically anisotropic material obtained after the polymerization. It has been found that the above problem can be solved by polymerizing this in a specific temperature range while maintaining a liquid crystal state, and the present invention has been completed.

【0012】即ち、本発明は上記課題を解決するため
に、一般式(I)で表される液晶性(メタ)アクリレー
ト化合物を含有する重合性液晶組成物を、30℃以上液
晶相−等方性液体相への相転移温度未満の温度範囲で光
重合する、光学異方体の製造方法を提供するものであ
る。
That is, in order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a polymerizable liquid crystal composition containing a liquid crystal (meth) acrylate compound represented by the general formula (I) at a temperature of 30.degree. An object of the present invention is to provide a method for producing an optically anisotropic material, wherein photopolymerization is performed in a temperature range lower than a phase transition temperature to an ionic liquid phase.

【0013】[0013]

【化3】 Embedded image

【0014】(式中、L、L、Lはそれぞれ独立
に水素原子またはメチル基を表し、6員環A、Bはそれ
ぞれ独立に、1,4−フェニレン基、一つ又は隣接しな
い2つのCH基が窒素で置換された1,4−フェニレン
基、1,4−シクロヘキシレン基、1つ又は隣接しない
2つのCH基が酸素原子又は硫黄原子で置換された
1,4−シクロヘキシレン基、シクロヘキセン−1,4
−ジイル基を表し、これらの6員環AとBは、さらに炭
素原子数1〜7のアルキル基、アルコキシ基、アルカノ
イル基、シアノ基、又はハロゲン原子で1つ以上置換さ
れていても良く、6員環Cは1,3,4−ベンゼントリ
イル基、一つ又は隣接しない2つのCH基が窒素で置換
された1,3,4−ベンゼントリイル基、1,3,4−
シクロヘキサントリイル基、1つ又は隣接しない2つの
CH基が酸素原子又は硫黄原子で置換された1,3,
4−シクロヘキサントリイル基、又はシクロヘキセン−
1,3,4−トリイル基を表し、6員環Cの水素原子
は、さらに炭素原子数1〜7のアルキル基、アルコキシ
基、アルカノイル基、シアノ基、又はハロゲン原子で置
換されていても良く、Y、Yはそれぞれ独立的に単
結合、−CHCH−、−CHO−、−OCH
−、−COO−、−OCO−、−C≡C−、−CH=
CH−、−CF=CF−、−(CH−、−CH
CHCHO−、−OCHCHCH−、−CH
=CH−CHCH−、−CHCH−CH=CH
−、−CH=CH−COO−、−OCO−CH=CH
−、−OCO−COO−を表し、X、X、Xはそ
れぞれ独立的に単結合、−O−、−COO−、−OCO
−を表し、Sp、Sp、Spは炭素原子数1から
20のスペーサー基を表す。) 本発明の製造方法により、透明性に非常に優れた光学異
方体を得ることができる。
(Wherein L 1 , L 2 and L 3 each independently represent a hydrogen atom or a methyl group, and the 6-membered rings A and B each independently represent a 1,4-phenylene group, one or not adjacent 1,4-phenylene group in which two CH groups are substituted with nitrogen, 1,4-cyclohexylene group, and 1,4-cyclohexene in which one or two non-adjacent CH 2 groups are substituted with an oxygen atom or a sulfur atom Silene group, cyclohexene-1,4
-Represents a diyl group, and these 6-membered rings A and B may be further substituted by one or more of an alkyl group having 1 to 7 carbon atoms, an alkoxy group, an alkanoyl group, a cyano group, or a halogen atom, 6-membered ring C is a 1,3,4-benzenetriyl group, a 1,3,4-benzenetriyl group in which one or two non-adjacent CH groups are substituted with nitrogen, 1,3,4-
A cyclohexanetriyl group, 1,3 in which one or two non-adjacent CH 2 groups are substituted with an oxygen atom or a sulfur atom;
4-cyclohexanetriyl group or cyclohexene-
Represents a 1,3,4-triyl group, and the hydrogen atom of the 6-membered ring C may be further substituted with an alkyl group having 1 to 7 carbon atoms, an alkoxy group, an alkanoyl group, a cyano group, or a halogen atom. , Y 1 , and Y 2 each independently represent a single bond, -CH 2 CH 2- , -CH 2 O-, -OCH
2- , -COO-, -OCO-, -C≡C-, -CH =
CH -, - CF = CF - , - (CH 2) 4 -, - CH 2
CH 2 CH 2 O -, - OCH 2 CH 2 CH 2 -, - CH
= CH-CH 2 CH 2 - , - CH 2 CH 2 -CH = CH
-, -CH = CH-COO-, -OCO-CH = CH
—, —OCO—COO—, and X 1 , X 2 , and X 3 each independently represent a single bond, —O—, —COO—, or —OCO
And Sp 1 , Sp 2 and Sp 3 represent a spacer group having 1 to 20 carbon atoms. According to the production method of the present invention, an optically anisotropic body having extremely excellent transparency can be obtained.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】本発明で使用される液晶性(メ
タ)アクリレート化合物は、下記一般式(1)で表され
る。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The liquid crystal (meth) acrylate compound used in the present invention is represented by the following general formula (1).

【化4】 Embedded image

【0016】一般式(1)中、L、L、Lはそれ
ぞれ独立的に、水素原子、またはメチル基を表す。
、L、Lとして水素原子を選択した方が、メチ
ル基を選択した場合よりも、反応性が高い。従って、光
重合が迅速に進行する材料が必要な時には水素原子を選
択するのが好ましく、反応性を低く調節する必要がある
ときには、L、L、Lのうち、1〜2つ、もしく
は全部にメチル基を選択するのが好ましい。
In the general formula (1), L 1 , L 2 and L 3 each independently represent a hydrogen atom or a methyl group.
When a hydrogen atom is selected as L 1 , L 2 , and L 3 , the reactivity is higher than when a methyl group is selected. Therefore, it is preferable to select a hydrogen atom when a material in which photopolymerization proceeds rapidly is required, and when it is necessary to lower the reactivity, one or two of L 1 , L 2 , and L 3 are selected. Alternatively, it is preferable to select all methyl groups.

【0017】6員環A、Bはそれぞれ独立的に、1,4
−フェニレン基、1つ又は隣接しないCH基が窒素で置
換された1,4−フェニレン基、1,4−シクロヘキシ
レン基、1つ又は隣接しない2つのCH基が酸素原子
又は硫黄原子で置換された1,4−シクロヘキシレン
基、又はシクロヘキセン−1,4−ジイル基を表す。こ
れらの6員環AとBは、さらに炭素原子数1〜7のアル
キル基、アルコキシ基、アルカノイル基、シアノ基、又
はハロゲン原子で1つ以上置換されていても良い。
The 6-membered rings A and B are each independently 1,4
A phenylene group, a 1,4-phenylene group in which one or non-adjacent CH groups are substituted with nitrogen, a 1,4-cyclohexylene group, and one or two non-adjacent CH 2 groups substituted with oxygen atoms or sulfur atoms Represents a 1,4-cyclohexylene group or a cyclohexene-1,4-diyl group. These 6-membered rings A and B may be further substituted by one or more of an alkyl group having 1 to 7 carbon atoms, an alkoxy group, an alkanoyl group, a cyano group, or a halogen atom.

【0018】複屈折率が大きな化合物が必要な場合に
は、共役系が分子の長軸方向に伸びている必要があるの
で、6員環A、Bとしては、無置換の1,4−フェニレ
ン基もしくは炭素原子数1〜7のアルキル基、アルコキ
シ基、アルカノイル基、シアノ基、又はハロゲン原子で
1つ以上置換された1,4−フェニレン基、または、さ
らに1つ又は隣接しない2つのCH基が窒素で置換され
た1,4−フェニレン基を選択するのが好ましい。逆に
複屈折率が小さな化合物が必要な場合には、6員環A、
Bとしては、無置換の1,4−シクロヘキシレン基もし
くは炭素原子数1〜7のアルキル基、アルコキシ基、ア
ルカノイル基、シアノ基、又はハロゲン原子で1つ以上
置換された1,4−シクロヘキシレン基、または、さら
に1つ又は隣接しない2つのCH2基が酸素原子又は硫
黄原子で置換された1,4−シクロヘキシレン基;シク
ロヘキセン−1,4−ジイル基を選択するのが好まし
い。
When a compound having a large birefringence is required, the conjugated system must extend in the major axis direction of the molecule. Therefore, the unsubstituted 1,4-phenylene is used as the 6-membered rings A and B. Alkyl group having 1 to 7 carbon atoms, alkoxy group, alkanoyl group, cyano group, 1,4-phenylene group substituted by one or more halogen atoms, or one or two non-adjacent CH groups Is preferably selected as a 1,4-phenylene group substituted with nitrogen. Conversely, when a compound having a small birefringence is required, a 6-membered ring A,
B represents an unsubstituted 1,4-cyclohexylene group or an alkyl group having 1 to 7 carbon atoms, an alkoxy group, an alkanoyl group, a cyano group, or 1,4-cyclohexylene substituted with one or more halogen atoms. It is preferred to select a group or a 1,4-cyclohexylene group in which one or two non-adjacent CH2 groups have been replaced by oxygen or sulfur atoms; a cyclohexene-1,4-diyl group.

【0019】同様に6員環Cも、複屈折率が大きな化合
物が必要な場合には、無置換の1,3,4−ベンゼント
リイル基もしくは炭素原子数1〜7のアルキル基、アル
コキシ基、アルカノイル基、シアノ基、又はハロゲン原
子で1つ以上置換された1,3,4−ベンゼントリイル
基、または、さらに1つ又は隣接しない2つのCH基が
窒素で置換された1,3,4−ベンゼントリイル基を選
択するのが好ましい。複屈折率が小さな化合物が必要な
場合には、6員環Cとしては無置換の1,3,4−シク
ロヘキサントリイル基もしくは炭素原子数1〜7のアル
キル基、アルコキシ基、アルカノイル基、又はシアノ
基、又はハロゲン原子で1つ以上置換された1,3,4
−シクロヘキサントリイル基、または、さらに1つ又は
隣接しない2つのCH2基が酸素原子又は硫黄原子で置
換された1,3,4−シクロヘキサントリイル基;シク
ロヘキセン−1,3,4−トリイル基を選択するのが好
ましい。
Similarly, when a compound having a large birefringence is required for the 6-membered ring C, it can be an unsubstituted 1,3,4-benzenetriyl group, an alkyl group having 1 to 7 carbon atoms or an alkoxy group. , An alkanoyl group, a cyano group, a 1,3,4-benzenetriyl group substituted by one or more halogen atoms, or a 1,3,3 group in which one or two non-adjacent CH groups are substituted with nitrogen. It is preferred to choose a 4-benzenetriyl group. When a compound having a small birefringence is required, the 6-membered ring C may be an unsubstituted 1,3,4-cyclohexanetriyl group or an alkyl group having 1 to 7 carbon atoms, an alkoxy group, an alkanoyl group, or 1,3,4 substituted by one or more cyano groups or halogen atoms
A cyclohexanetriyl group or a 1,3,4-cyclohexanetriyl group in which one or two non-adjacent CH2 groups are substituted with an oxygen atom or a sulfur atom; a cyclohexene-1,3,4-triyl group It is preferred to choose.

【0020】Y、Yはそれぞれ独立的に単結合、−
CHCH−、−CHO−、−OCH−、−CO
O−、−OCO−、−C≡C−、−CH=CH−、−C
F=CF−、−(CH−、−CHCHCH
O−、−OCHCHCH−、−CH=CH−CH
CH−、−CHCH−CH=CH−、−CH=
CH−COO−、−OCO−CH=CH−、−OCO−
COO−を表す。複屈折率が大きな化合物が必要な場合
には、共役系が分子の長軸方向に伸びている必要がある
ので、Y、Yは単結合、−COO−、−OCO−、
−C≡C−、−CH=CH−、−CF=CF−を選択す
るのが好ましい。逆に、複屈折率が小さな化合物が必要
な場合には、−CHCH−、−CHO−、−OC
−、−(CH−、−CHCHCH
−、−OCHCHCH−を選択するのが好まし
い。
Y 1 and Y 2 are each independently a single bond,
CH 2 CH 2 —, —CH 2 O—, —OCH 2 —, —CO
O-, -OCO-, -C≡C-, -CH = CH-, -C
F = CF -, - (CH 2) 4 -, - CH 2 CH 2 CH 2
O -, - OCH 2 CH 2 CH 2 -, - CH = CH-CH
2 CH 2 -, - CH 2 CH 2 -CH = CH -, - CH =
CH-COO-, -OCO-CH = CH-, -OCO-
Represents COO-. When a compound having a large birefringence is required, the conjugated system needs to extend in the major axis direction of the molecule, so that Y 1 and Y 2 are a single bond, —COO—, —OCO—,
It is preferred to select -C≡C-, -CH = CH-, -CF = CF-. Conversely, if the birefringence small compound is required, -CH 2 CH 2 -, - CH 2 O -, - OC
H 2 -, - (CH 2 ) 4 -, - CH 2 CH 2 CH 2 O
-, - OCH 2 CH 2 CH 2 - preferably selected.

【0021】Sp、Sp、Spは炭素原子数1か
ら20のスペーサー基を表す。スペーサー基としては、
直鎖アルキレン基、分岐アルキレン基、隣接しない炭素
原子が、酸素原子、カルボニル基、エステル基で置換さ
れた直鎖アルキレン基、分岐アルキレン基を挙げること
ができる。また、これらのスペーサー基中の水素原子
は、フッ素原子等のハロゲン原子で置換されていても良
い。スペーサー基としては粘度の低減という観点から、
置換されていない直鎖アルキレン鎖、及び分岐アルキレ
ン鎖を選択するのが好ましく、置換されていない直鎖ア
ルキレン鎖が特に好ましい。炭素原子数は、2〜12が
好ましく、2〜8がさらに好ましく、3〜6が特に好ま
しい。炭素原子数が多くなると、分子量が増大し、粘度
が高くなってしまう傾向があり、炭素原子数が少なくな
ると、化合物の液晶温度が高くなってしまう傾向があ
る。
Sp 1 , Sp 2 and Sp 3 represent a spacer group having 1 to 20 carbon atoms. As the spacer group,
Examples thereof include a straight-chain alkylene group, a branched alkylene group, a straight-chain alkylene group in which non-adjacent carbon atoms are substituted with an oxygen atom, a carbonyl group, and an ester group, and a branched alkylene group. Further, a hydrogen atom in these spacer groups may be substituted with a halogen atom such as a fluorine atom. From the viewpoint of reducing viscosity as a spacer group,
It is preferred to select unsubstituted linear and branched alkylene chains, with unsubstituted linear alkylene chains being particularly preferred. The number of carbon atoms is preferably 2 to 12, more preferably 2 to 8, and particularly preferably 3 to 6. When the number of carbon atoms increases, the molecular weight tends to increase and the viscosity tends to increase. When the number of carbon atoms decreases, the liquid crystal temperature of the compound tends to increase.

【0022】X、X、Xはそれぞれ独立的に、−
COO−、−OCO−、−O−を表す。化合物の加水分
解による劣化を最低限に抑制するためには、−O−を選
択するのが好ましい。上記に挙げたような本発明で使用
できる液晶性(メタ)アクリレート化合物は、具体的に
は、特開2000−178233号公報に開示されてい
る化合物を挙げることができ、これらの化合物も、開示
されている方法で得ることが出来る。
X 1 , X 2 and X 3 each independently represent-
Represents COO-, -OCO-, or -O-. In order to minimize degradation of the compound due to hydrolysis, it is preferable to select -O-. Specific examples of the liquid crystalline (meth) acrylate compound that can be used in the present invention as described above include compounds disclosed in JP-A-2000-178233. These compounds are also disclosed. Can be obtained in the manner described.

【0023】本発明で使用される重合性液晶組成物は、
通常この技術分野で液晶相と認識される相を示す重合性
液晶組成物であればよい。そのような液晶組成物の中で
も、液晶相として、ネマチック相、スメクチックA相、
(カイラル)スメクチックC相、コレステリック相を発
現するものが好ましい。この中でも、ネマチック相は粘
度が低くなる傾向があり、光学異方体の製造時の配向工
程において、安定した配向状態を迅速に得られる傾向が
あるため、特に好ましい。また、(カイラル)スメクチ
ックC相を示す場合には、該(カイラル)スメクチック
C相の温度領域より上の温度領域でスメクチックA相
を、スメクチックA相を示す場合には、該スメクチック
A相の温度領域より上の温度領域でネマチック相を、そ
れぞれ発現する液晶組成物は、良好な一軸の配向特性が
得られるので好ましい。
The polymerizable liquid crystal composition used in the present invention comprises
Usually, any polymerizable liquid crystal composition showing a phase recognized as a liquid crystal phase in this technical field may be used. Among such liquid crystal compositions, a nematic phase, a smectic A phase,
Those exhibiting a (chiral) smectic C phase and a cholesteric phase are preferred. Among them, the nematic phase is particularly preferable because the viscosity tends to be low and a stable alignment state tends to be promptly obtained in the alignment step in the production of the optically anisotropic body. Further, in the case of showing a (chiral) smectic C phase, the smectic A phase is shown in a temperature range higher than the temperature range of the (chiral) smectic C phase, and in the case of showing a smectic A phase, the temperature of the smectic A phase is shown. A liquid crystal composition that expresses a nematic phase in a temperature region above the region is preferable because good uniaxial alignment characteristics can be obtained.

【0024】本発明で使用される重合性液晶組成物は、
液晶相の温度領域で紫外線等の光を照射して、組成物中
の一般式(I)で表わされる液晶性(メタ)アクリレー
ト化合物を重合させて光学異方体を製造することを目的
としている。従って、紫外線照射工程における、望まし
くない熱重合の誘起を避け、均一性に優れた光学異方体
を製造するために、組成物の液晶温度領域は、(メタ)
アクリレート化合物中の(メタ)アクリル基の自己重合
開始温度、例えば90℃よりも低い温度範囲であること
が望ましい。(カイラル)スメクチックC相で本発明で
使用される重合性液晶組成物に紫外線を照射して、組成
物中の(メタ)アクリレート化合物を重合させるために
は、(メタ)アクリル基の自己重合開始温度よりも低い
温度範囲で(カイラル)スメクチックC相を発現するよ
うな組成とするのが望ましい。
The polymerizable liquid crystal composition used in the present invention comprises
An object of the present invention is to produce an optically anisotropic substance by irradiating light such as ultraviolet rays in a temperature range of a liquid crystal phase to polymerize a liquid crystal (meth) acrylate compound represented by the general formula (I) in a composition. . Therefore, in order to avoid induction of undesirable thermal polymerization in the ultraviolet irradiation step and to produce an optically anisotropic body having excellent uniformity, the liquid crystal temperature range of the composition is (meta).
It is desirable that the temperature is lower than the self-polymerization initiation temperature of the (meth) acryl group in the acrylate compound, for example, 90 ° C. In order to polymerize the (meth) acrylate compound in the composition by irradiating the polymerizable liquid crystal composition used in the present invention with ultraviolet rays in the (chiral) smectic C phase, the self-polymerization of the (meth) acrylic group is initiated. It is desirable that the composition be such that a (chiral) smectic C phase is exhibited in a temperature range lower than the temperature.

【0025】本発明で使用される重合性液晶組成物中の
一般式(I)で表わされる化合物の濃度は、5〜50重
量%が好ましく、10〜45重量%がさらに好ましく、
15〜40重量%が特に好ましい。濃度が5重量%未満
では、本発明で使用される重合性液晶組成物を用いて作
製する光学異方体の透明性の改善効果が得にくく、濃度
が50重量%を超えると、液晶組成物中の分子量の平均
値(ここで言う分子量の平均値とは、組成物を構成する
液晶性化合物の分子量を各々の重量分率により重み付け
して求めた分子量)が高くなってしまう傾向がある。粘
度の増大を抑制し、光学異方体の製造時の配向工程にお
いて、安定した配向状態を迅速に得る目的で、本発明で
使用される重合性液晶組成物の分子量の平均値は約25
0〜450に抑制するのが好ましい。
The concentration of the compound represented by the formula (I) in the polymerizable liquid crystal composition used in the present invention is preferably 5 to 50% by weight, more preferably 10 to 45% by weight.
15-40% by weight is particularly preferred. If the concentration is less than 5% by weight, it is difficult to obtain the effect of improving the transparency of the optically anisotropic material produced using the polymerizable liquid crystal composition used in the present invention. There is a tendency that the average value of the molecular weight in the medium (the average value of the molecular weight referred to here is the molecular weight obtained by weighting the molecular weight of the liquid crystal compound constituting the composition by each weight fraction) is increased. The average value of the molecular weight of the polymerizable liquid crystal composition used in the present invention is about 25 for the purpose of suppressing an increase in viscosity and quickly obtaining a stable alignment state in the alignment step in the production of an optically anisotropic substance.
It is preferable to control to 0 to 450.

【0026】本発明の光学異方体製造時における液晶組
成物の、基板へのコーティング工程または液晶セルへの
注入工程において、均一な配向状態を迅速に得る目的
で、一時的に液晶組成物を等方性液体相状態にすること
は有効な手段である。しかし、液晶相−等方性液体相へ
の相転移温度即ち透明点が90℃を越えて高くなると等
方性液体相状態にした時、望ましくない熱重合が誘起さ
れてしまい、均一性の良い光学異方体を作製できなくな
る危険があるので、組成割合を調節し、透明点が90℃
以下となるようにするのは有効である。
In the step of coating the liquid crystal composition on the substrate or in the step of injecting the liquid crystal cell into the liquid crystal cell during the production of the optically anisotropic material of the present invention, the liquid crystal composition is temporarily prepared in order to quickly obtain a uniform alignment state. Making an isotropic liquid phase is an effective means. However, when the phase transition temperature from the liquid crystal phase to the isotropic liquid phase, that is, the clearing point is higher than 90 ° C., undesirable thermal polymerization is induced in the isotropic liquid phase state, resulting in good uniformity. Since there is a risk that the optical anisotropic material cannot be produced, the composition ratio is adjusted and the clearing point is 90 ° C.
It is effective to make the following.

【0027】本発明で使用される重合性液晶組成物は、
上記一般式(I)で表される液晶性(メタ)アクリレー
ト化合物の他、他の重合性液晶化合物を含んでいても良
い。その種類に特に制限はないが、中でも、一般式(I
I)
The polymerizable liquid crystal composition used in the present invention comprises
In addition to the liquid crystal (meth) acrylate compound represented by the general formula (I), another polymerizable liquid crystal compound may be included. Although there is no particular limitation on the type, among them, the general formula (I
I)

【化5】 Embedded image

【0028】(式中、Lは水素原子又はメチル基を表
し、nは0又は1の整数を表し、6員環D、E、Fはそ
れぞれ独立的に、1,4−フェニレン基、1つ又は隣接
しない2つのCH基が窒素で置換された1,4−フェニ
レン基、1,4−シクロヘキシレン基、1つ又は隣接し
ない2つのCH2基が酸素原子又は硫黄原子で置換され
た1,4−シクロヘキシル基、又はシクロヘキセン−
1,4−ジイル基を表し、これらの6員環D、E、Fの
水素原子は、さらに炭素原子数1〜7のアルキル基、ア
ルコキシ基、アルカノイル基、シアノ基、又はハロゲン
原子で一つ以上置換されていても良く、Y、Yはそ
れぞれ独立的に単結合、−CHCH−、−CH
−、−OCH−、−COO−、−OCO−、−C≡C
−、−CH=CH−、−CF=CF−、−(CH
−、−CHCHCHO−、−OCHCHCH
−、−CH=CH−CHCH−、−CHCH
−CH=CH−、−CH=CH−COO−、−OCO−
CH=CH−を表し、Yは単結合、−O−、−OCO
−、−COO−、−CH=CH−COO−を表し、Z
は水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、炭素原子1〜2
0の炭化水素基を表す。)で表される重合性液晶性(メ
タ)アクリレート化合物を含有させることが好ましい。
(Wherein L 4 represents a hydrogen atom or a methyl group, n represents an integer of 0 or 1, and the 6-membered rings D, E, and F each independently represent a 1,4-phenylene group, A 1,4-phenylene group in which one or two non-adjacent CH groups are substituted with nitrogen, a 1,4-cyclohexylene group, a 1,1- or 2-non-adjacent CH2 group substituted with an oxygen atom or a sulfur atom; 4-cyclohexyl group or cyclohexene-
Represents a 1,4-diyl group, and the hydrogen atom of these 6-membered rings D, E, and F is one of an alkyl group having 1 to 7 carbon atoms, an alkoxy group, an alkanoyl group, a cyano group, or a halogen atom. Y 3 and Y 4 may be each independently a single bond, —CH 2 CH 2 —, —CH 2 O
-, - OCH 2 -, - COO -, - OCO -, - C≡C
-, - CH = CH -, - CF = CF -, - (CH 2) 4
-, - CH 2 CH 2 CH 2 O -, - OCH 2 CH 2 CH
2 -, - CH = CH- CH 2 CH 2 -, - CH 2 CH 2
-CH = CH-, -CH = CH-COO-, -OCO-
Represents CH = CH-, Y 5 is single bond, -O -, - OCO
—, —COO—, —CH = CH—COO—, and Z 1
Is a hydrogen atom, a halogen atom, a cyano group, a carbon atom 1-2
Represents a hydrocarbon group of 0. It is preferable to include a polymerizable liquid crystal (meth) acrylate compound represented by the formula (1).

【0029】一般式(II)で表される液晶性(メタ)
アクリレート化合物は、粘度を抑制する観点から、nは
0が特に好ましく、Y、Yはそれぞれ独立的に単結
合、−CHCH−、−CHO−、−OCH−、
−COO−、−OCO−、−C≡C−、−CH=CH
−、−CF=CF−が特に好ましく、Yは単結合、−
O−、−OCO−、−COO−が特に好ましく、Z
ハロゲン原子、シアノ基、炭素原子数1〜5の炭化水素
基が特に好ましい。
Liquid crystalline (meta) represented by the general formula (II)
From the viewpoint of suppressing the viscosity of the acrylate compound, n is particularly preferably 0, and Y 3 and Y 4 are each independently a single bond, —CH 2 CH 2 —, —CH 2 O—, —OCH 2 —,
-COO-, -OCO-, -C≡C-, -CH = CH
-, - CF = particularly preferred CF- is, Y 5 is a single bond, -
O -, - OCO -, - COO- are particularly preferred, Z 1 is a halogen atom, a cyano group, a hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms particularly preferred.

【0030】本発明で使用される重合性液晶組成物中に
おける一般式(II)で表される液晶性(メタ)アクリ
レート化合物の濃度は、50〜95重量%が好ましく、
55〜90重量%がさらに好ましく、60〜85重量%
が特に好ましい。濃度が50重量%未満では、粘度が増
大してしまう傾向があり、濃度が95重量%を超える
と、液晶組成物を用いて作製する光学異方体の透明性が
悪化してしまう傾向がある。
The concentration of the liquid crystalline (meth) acrylate compound represented by the general formula (II) in the polymerizable liquid crystal composition used in the present invention is preferably 50 to 95% by weight.
55 to 90% by weight is more preferable, and 60 to 85% by weight.
Is particularly preferred. If the concentration is less than 50% by weight, the viscosity tends to increase, and if the concentration exceeds 95% by weight, the transparency of the optically anisotropic material produced using the liquid crystal composition tends to deteriorate. .

【0031】また、本発明で使用される重合性液晶組成
物には、重合性官能基を有していない液晶化合物を用途
に応じて添加することもできる。しかしながら、液晶組
成物を用いて作製する光学異方体の耐熱性を確保する観
点から、その添加量は10重量%以下にするのが好まし
い。
Further, a liquid crystal compound having no polymerizable functional group can be added to the polymerizable liquid crystal composition used in the present invention, depending on the application. However, from the viewpoint of ensuring the heat resistance of the optically anisotropic body manufactured using the liquid crystal composition, the amount of addition is preferably set to 10% by weight or less.

【0032】また、本発明で使用される重合性液晶組成
物中には、重合性官能基を有する化合物であって、液晶
性を示さない化合物も添加することができる。このよう
な化合物としては、通常、この技術分野で高分子形成性
モノマーあるいは高分子形成性オリゴマーとして認識さ
れるものであれば特に制限なく使用することができる
が、アクリレート化合物、メタクリレート化合物、ビニ
ルエーテル化合物が特に好ましい。
In the polymerizable liquid crystal composition used in the present invention, a compound having a polymerizable functional group and exhibiting no liquid crystallinity can be added. As such a compound, any compound can be used without particular limitation as long as it is generally recognized as a polymer-forming monomer or a polymer-forming oligomer in this technical field, but acrylate compounds, methacrylate compounds, vinyl ether compounds Is particularly preferred.

【0033】以上のように、本発明で使用される重合性
液晶組成物には、一般式(I)で表わされる液晶性(メ
タ)アクリレート以外に、重合性官能基を有する液晶化
合物、重合性官能基を有さない液晶化合物、液晶性を示
さない重合性化合物を適宜組み合わせて添加してもよい
が、少なくとも得られる液晶組成物の液晶性が失われな
いよう、また粘度が著しく増大しないように各成分の添
加量を調整する必要がある。
As described above, the polymerizable liquid crystal composition used in the present invention includes, in addition to the liquid crystal (meth) acrylate represented by the general formula (I), a liquid crystal compound having a polymerizable functional group, A liquid crystal compound having no functional group and a polymerizable compound having no liquid crystallinity may be added in appropriate combination.However, at least the liquid crystallinity of the obtained liquid crystal composition is not lost, and the viscosity is not significantly increased. It is necessary to adjust the amount of each component added.

【0034】その他、本発明で使用される重合性液晶組
成物には、保存安定性を向上させるために、安定剤を添
加することもできる。使用できる安定剤としては、例え
ば、ヒドロキノン、ヒドロキノンモノアルキルエーテル
類、第三ブチルカテコール等が挙げられる。安定剤を使
用する場合の添加量は、液晶組成物に対して1重量%以
下が好ましく、0.5重量%以下が特に好ましい。
In addition, a stabilizer may be added to the polymerizable liquid crystal composition used in the present invention in order to improve storage stability. Examples of usable stabilizers include hydroquinone, hydroquinone monoalkyl ethers, tert-butylcatechol and the like. When the stabilizer is used, the amount added is preferably 1% by weight or less, particularly preferably 0.5% by weight or less, based on the liquid crystal composition.

【0035】また、本発明で使用される重合性液晶組成
物には、液晶骨格の螺旋構造を内部に有する重合体を得
ることを目的として、カイラル(光学活性)化合物を添
加することもできる。そのような目的で使用するカイラ
ル化合物は、それ自体が液晶性を示す必要は無く、また
重合性官能基を有していても、有していなくても良い。
また、その螺旋の向きは、重合体の使用用途によって適
宜選択することができる。そのようなカイラル化合物と
しては、例えば、光学活性基としてコレステリル基を有
するペラルゴン酸コレステロール、ステアリン酸コレス
テロール、光学活性基として2−メチルブチル基を有す
るビーディーエイチ社(BDH社;イギリス国)製の
「CB−15」、「C−15」、メルク社(ドイツ国)
製の「S−1082」、チッソ社製の「CM−19」、
「CM−20」、「CM」;光学活性基として1−メチ
ルヘプチル基を有するメルク社製の「S−811」、チ
ッソ社製の「CM−21」、「CM−22」等を挙げる
ことができる。カイラル化合物を添加する場合の好まし
い添加量は、液晶組成物の用途によるが、重合して得ら
れる重合体の厚み(d)を重合体中での螺旋ピッチ
(P)で除した値(d/P)が0.1〜20の範囲とな
る量が好ましい。
In addition, a chiral (optically active) compound can be added to the polymerizable liquid crystal composition used in the present invention for the purpose of obtaining a polymer having a helical structure of a liquid crystal skeleton therein. The chiral compound used for such a purpose need not itself exhibit liquid crystallinity, and may or may not have a polymerizable functional group.
The direction of the helix can be appropriately selected depending on the intended use of the polymer. As such a chiral compound, for example, cholesteryl pelargonic acid having a cholesteryl group as an optically active group, cholesterol stearate, and a product of BDH (BDH; UK) having a 2-methylbutyl group as an optically active group can be used. CB-15 "," C-15 ", Merck (Germany)
"S-1082", Chisso "CM-19",
"CM-20", "CM";"S-811" manufactured by Merck having a 1-methylheptyl group as an optically active group, "CM-21" manufactured by Chisso, "CM-22" and the like. Can be. The preferable addition amount when the chiral compound is added depends on the use of the liquid crystal composition, but the value obtained by dividing the thickness (d) of the polymer obtained by polymerization by the helical pitch (P) in the polymer (d / An amount in which P) is in the range of 0.1 to 20 is preferable.

【0036】また、本発明で使用される重合性液晶組成
物を偏光フィルムや配向膜の原料、又は印刷インキ及び
塗料等として利用する場合には、その目的に応じて金
属、金属錯体、染料、顔料、色素、界面活性剤、ゲル化
剤、紫外線吸収剤、抗酸化剤、イオン交換樹脂、酸化チ
タンの金属酸化物等を添加することもできる。
When the polymerizable liquid crystal composition used in the present invention is used as a raw material of a polarizing film or an alignment film, or a printing ink or a paint, a metal, a metal complex, a dye, Pigments, dyes, surfactants, gelling agents, ultraviolet absorbers, antioxidants, ion exchange resins, metal oxides of titanium oxide, and the like can also be added.

【0037】本発明は、上記に示した液晶組成物を配向
させた状態で、特定の条件において重合を行い、非常に
透明性に優れる光学異方体を製造することを特徴として
いる。具体的には、室温よりも高い、30℃以上から、
液晶相−等方性液体相への相転移温度未満の温度範囲で
(メタ)アクリレート化合物の重合を行うことで、透明
性に非常に優れる、光学異方体を製造することができ
る。液晶相−等方性液体相への相転移温度以上では、得
られた重合物は透明ではあるが光学異方体の性質を示さ
なくなるので好ましくない。液晶相−結晶相への相転移
点温度が30℃以上である組成物の場合は、その液晶相
−結晶相転移点温度以下の温度域では重合が迅速に進ま
なくなるため、その温度以上で重合を行うことが好まし
いが、本発明で使用する液晶性組成物は、室温で液晶性
を示すことが特徴であるため、液晶相−結晶相への相転
移点温度は室温以下である。
The present invention is characterized in that polymerization is carried out under specific conditions in a state where the above-mentioned liquid crystal composition is oriented to produce an optically anisotropic substance having extremely excellent transparency. Specifically, from 30 ° C. or higher, which is higher than room temperature,
By performing the polymerization of the (meth) acrylate compound in a temperature range lower than the phase transition temperature between the liquid crystal phase and the isotropic liquid phase, an optically anisotropic body having extremely excellent transparency can be produced. Above the phase transition temperature between the liquid crystal phase and the isotropic liquid phase, the obtained polymer is transparent, but does not show the properties of an optically anisotropic body, which is not preferable. In the case of a composition having a liquid crystal phase-crystal phase transition temperature of 30 ° C. or higher, polymerization does not proceed rapidly in a temperature range lower than the liquid crystal phase-crystal phase transition temperature. However, the liquid crystalline composition used in the present invention is characterized by exhibiting liquid crystallinity at room temperature, and therefore, the phase transition temperature from the liquid crystal phase to the crystal phase is equal to or lower than room temperature.

【0038】重合方法としては、迅速な重合の進行が望
ましいので、紫外線又は電子線等のエネルギー線を照射
することによって光重合させる方法が好ましい。光重合
させる際の光源としては、偏光光源を用いても良いし、
非偏光光源を用いても良い。強度と照射時間、および全
エネルギー量は、照射される組成物の膜厚、表面積、及
び該組成物中の(メタ)アクリル基等の官能基濃度によ
り最適値が異なるが、一般的に強度を大きくし、短時間
で重合を完結させることによって透明性に優れた光学異
方体を得ることができる。
As the polymerization method, since rapid polymerization is desirable, a method of performing photopolymerization by irradiating an energy ray such as an ultraviolet ray or an electron beam is preferable. As a light source for photopolymerization, a polarized light source may be used,
A non-polarized light source may be used. The optimum values of the intensity, irradiation time, and total energy vary depending on the film thickness, surface area of the composition to be irradiated, and the concentration of functional groups such as (meth) acryl groups in the composition. By increasing the size and completing the polymerization in a short time, an optically anisotropic body having excellent transparency can be obtained.

【0039】このとき、光重合反応性を向上させること
を目的として、各種光重合開始剤を添加することもでき
る。光重合開始剤としては公知慣用のものが使用できる
が、例えば、大阪有機社製「BEE」、黒金化成社製
「ソルバスロンBIPE」、精工化学社製「セイクオー
ルBBI」などのベンゾインエーテル類、日本化薬社製
「カヤキュアーBP」、日本油脂社製「BTTB」など
のベンゾフェノン類、メルク社製「ダロキュアー111
6」、チバガイギー社製「イルガキュアー184」など
のアセトフェノン類、チバガイギー社製「イルガキュア
ー651」、BASF社製「Lucirin BDK」
などのベンジルケタール類等が挙げられる。光重合開始
剤を添加する場合の添加量は、液晶組成物に対して10
重量%以下が好ましく、5重量%以下が特に好ましく、
0.5〜1.5重量%の範囲が更に好ましい。
At this time, various photopolymerization initiators can be added for the purpose of improving photopolymerization reactivity. Known photopolymerization initiators can be used. Examples thereof include benzoin ethers such as "BEE" manufactured by Osaka Organic Co., Ltd., "Solvathrone BIPE" manufactured by Kurokin Kasei Co., Ltd., and "Seikeall BBI" manufactured by Seiko Chemical Co., Ltd. Benzophenones such as "Kayacure BP" manufactured by Kayaku Co., Ltd. and "BTTB" manufactured by NOF Corporation, "Darocur 111" manufactured by Merck & Co.
6 ", acetophenones such as" Irgacure 184 "manufactured by Ciba-Geigy," Irgacure 651 "manufactured by Ciba-Geigy," Lucirin BDK "manufactured by BASF.
And the like. When the photopolymerization initiator is added, the amount added is 10 to the liquid crystal composition.
% By weight or less, particularly preferably 5% by weight or less,
The range of 0.5 to 1.5% by weight is more preferable.

【0040】また、光重合法の他に、熱重合方法を用い
ることも可能である。その場合は、(メタ)アクリル基
の自己重合温度90℃よりも低い温度で行うことが好ま
しい。その時は、熱重合開始剤を用いるのが好ましく、
例えば、過酸化ベンゾイル、ビスアゾブチロニトリル等
の、分解温度が80℃以下のものが好適に用いられる。
使用量は液晶組成物に対して10重量%以下が好まし
く、5重量%以下が特に好ましく、0.5〜1.5重量
%の範囲が更に好ましい。
In addition to the photopolymerization method, a thermal polymerization method can be used. In that case, it is preferable to carry out the reaction at a temperature lower than the self-polymerization temperature of the (meth) acryl group of 90 ° C. At that time, it is preferable to use a thermal polymerization initiator,
For example, those having a decomposition temperature of 80 ° C. or less, such as benzoyl peroxide and bisazobutyronitrile, are suitably used.
The use amount is preferably 10% by weight or less, particularly preferably 5% by weight or less, more preferably 0.5 to 1.5% by weight, based on the liquid crystal composition.

【0041】30℃以上から、液晶相−等方性液体相へ
の相転移温度未満の温度範囲で(メタ)アクリレート化
合物の重合を行うことで、透明性が向上する理由は必ず
しも明らかではないが、何らかの形で重合に起因する相
分離を抑制している結果と考えられる。以下、考えうる
機構を仮説として説明するが、これにより本発明は何ら
の限定を受けるものではない。一つの可能性としては、
高温条件が相図上の相溶領域に相当し、相分離が抑制さ
れている可能性がある。また、例えばモノマーの状態が
ネマチック相である場合、これを重合することによりス
メクチック相類似の構造が生成し、不透明化するものと
考えられるが、本発明における高温での重合では、相の
安定性の順位によって高温で不安定なスメクチック相類
似構造の生成が抑制され、ネマチック相類似の構造が優
先されて生成した結果、透明性が向上した可能性などが
考えられる。
The reason why the transparency is improved by polymerizing the (meth) acrylate compound in a temperature range from 30 ° C. or higher to lower than the liquid crystal phase-isotropic liquid phase transition temperature is not necessarily clear. This is considered to be the result of suppressing the phase separation caused by the polymerization in some way. Hereinafter, a possible mechanism will be described as a hypothesis, but the present invention is not limited by this. One possibility is that
The high temperature condition corresponds to the compatible region on the phase diagram, and the phase separation may be suppressed. Further, for example, when the state of the monomer is a nematic phase, it is considered that a structure similar to a smectic phase is generated by polymerization of the nematic phase, and the structure becomes opaque. It is considered that the formation of a structure similar to a smectic phase which is unstable at a high temperature is suppressed according to the order of, and that the structure similar to a nematic phase is preferentially formed, and as a result, the transparency may be improved.

【0042】重合を迅速に行うには、生長ラジカルとの
付加反応を容易に起こし重合を抑制する酸素の影響を避
けるため、窒素雰囲気で行うことが望ましいが、液晶組
成物を2枚の基板間に挟持させた状態で重合を行う場合
には必ずしもその必要はない。後者の場合、光重合を行
うには少なくとも照射面側の基板は適当な透明性が与え
られていなければならない。
In order to rapidly carry out the polymerization, it is desirable to carry out the liquid crystal composition in a nitrogen atmosphere in order to easily cause an addition reaction with the propagating radical and to avoid the influence of oxygen which suppresses the polymerization. It is not always necessary to carry out the polymerization in the state of being sandwiched between them. In the latter case, at least the substrate on the irradiation surface side must have appropriate transparency in order to perform photopolymerization.

【0043】本発明の光学異方体の製造方法は、重合方
法に特徴がある以外は、特に方法に限定されることはな
く、公知慣用の方法を使用できる。液晶組成物を配向さ
せる方法としては、例えば、表面を布等でラビング処理
した基板、もしくは有機薄膜を形成した基板表面を布等
でラビング処理した基板、あるいはSiO2 を斜方蒸
着した配向膜を有する基板上にコーティング等の手段に
より担持させるか、基板間に挟持させた後、本発明の液
晶を重合させる方法が挙げられる。その他の配向処理方
法としては、液晶組成物の流動配向の利用や、電場又は
磁場の利用を挙げることができる。これらの配向手段は
単独で用いても、また組み合わせて用いても良い。その
中でも基板表面を布等でラビング処理した基板を用いる
方法が、その簡便性から特に好ましい。
The method for producing the optically anisotropic material of the present invention is not particularly limited except that it is characterized by a polymerization method, and a known and commonly used method can be used. As a method of aligning the liquid crystal composition, for example, a substrate having a surface rubbed with a cloth or the like, a substrate having an organic thin film formed thereon and a substrate rubbed with a cloth or the like, or an alignment film obtained by obliquely depositing SiO2 is used. A method in which the liquid crystal of the present invention is polymerized after being supported on a substrate by means such as coating or sandwiched between the substrates. Examples of other alignment treatment methods include the use of flow alignment of the liquid crystal composition and the use of an electric or magnetic field. These alignment means may be used alone or in combination. Among them, a method using a substrate whose surface has been rubbed with a cloth or the like is particularly preferable because of its simplicity.

【0044】基板を構成する材料は、有機材料、無機材
料を問わずに用いることができる。基板の材料となる有
機材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレー
ト、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリアミド、ポリ
メタクリル酸メチル、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、
ポリテトラフルオロエチレン、ポリクロロトリフルオロ
エチレン、ポリアリレート、ポリスルホン、トリアセチ
ルセルロース、セルロース、ポリエーテルエーテルケト
ン等が挙げられ、また、無機材料としては、例えば、シ
リコン、ガラス、方解石等が挙げられる。
The material constituting the substrate can be used regardless of an organic material or an inorganic material. Examples of the organic material serving as the substrate material include, for example, polyethylene terephthalate, polycarbonate, polyimide, polyamide, polymethyl methacrylate, polystyrene, polyvinyl chloride,
Examples include polytetrafluoroethylene, polychlorotrifluoroethylene, polyarylate, polysulfone, triacetylcellulose, cellulose, polyetheretherketone, and the like. Examples of inorganic materials include silicon, glass, and calcite.

【0045】これらの基板を布等でラビングすることに
よって適当な配向性を得られない場合、公知の方法に従
ってポリイミド薄膜又はポリビニルアルコール薄膜等の
有機薄膜を基板表面に形成し、これを布等でラビングし
ても良い。また、通常のツイステッド・ネマチック(T
N)素子又はスーパー・ツイステッド・ネマチック(S
TN)素子で使用されているプレチルト角を与えるポリ
イミド薄膜は、光学異方体内部の分子配向構造を更に精
密に制御することができることから、特に好ましい。
If it is not possible to obtain an appropriate orientation by rubbing these substrates with a cloth or the like, an organic thin film such as a polyimide thin film or a polyvinyl alcohol thin film is formed on the substrate surface according to a known method, and this is rubbed with a cloth or the like. You may rub. In addition, the usual twisted nematic (T
N) element or super twisted nematic (S
The polyimide thin film giving a pretilt angle used in the TN) element is particularly preferable because the molecular orientation structure inside the optically anisotropic body can be controlled more precisely.

【0046】また、電場によって配向状態を制御する場
合には、電極層を有する基板を使用する。この場合、電
極上に前述のポリイミド薄膜等の有機薄膜を形成するの
が好ましい。
When the orientation state is controlled by an electric field, a substrate having an electrode layer is used. In this case, it is preferable to form an organic thin film such as the above-mentioned polyimide thin film on the electrode.

【0047】さらに、ラビングに代わる配向処理方法と
して、光配向法を用いることもできる。この方法は、ポ
リビニルシンナメート等の分子内に光二量化反応する官
能基を有する有機薄膜、光で異性化する官能基を有する
有機薄膜又はポリイミド等の有機薄膜に、偏光した光、
好ましくは偏光した紫外線を照射することによって、配
向膜を形成するものである。この光配向法に光マスクを
適用することにより配向のパターン化が容易に達成でき
るので、光学異方体内部の分子配向も精密に制御するこ
とが可能となる。
Further, a photo-alignment method can be used as an alignment method instead of rubbing. This method is an organic thin film having a functional group that undergoes a photodimerization reaction in a molecule such as polyvinyl cinnamate, an organic thin film having a functional group that isomerized by light, or an organic thin film such as a polyimide;
Preferably, the alignment film is formed by irradiating polarized ultraviolet light. By applying a photomask to this photoalignment method, patterning of the alignment can be easily achieved, so that the molecular orientation inside the optically anisotropic body can be precisely controlled.

【0048】液晶性組成物を配向後、本発明の重合方法
によって製造された光学異方体は、より透明性をあげる
ために、熱処理を施すことが好ましい。熱処理の温度は
50〜250℃の範囲で、また熱処理時間は30秒〜1
2時間の範囲が好ましい。このような方法によって製造
される本発明の光学異方体は、基板から剥離して用いて
も、剥離せずに用いても良い。
After orienting the liquid crystalline composition, the optically anisotropic material produced by the polymerization method of the present invention is preferably subjected to a heat treatment in order to further increase the transparency. The heat treatment temperature is in the range of 50 to 250 ° C., and the heat treatment time is 30 seconds to 1 hour.
A range of 2 hours is preferred. The optically anisotropic body of the present invention produced by such a method may be used after being peeled off from the substrate, or may be used without being peeled off.

【0049】本発明の製造方法により得られる光学異方
体の透明性は、一般式(I)で表わされる化合物と一般
式(II)の化合物から成る組成物における、化合物
(I)の濃度が大きくなることによっても向上する。例
えば重合温度が透明点直下の温度、かつ濃度が20重量
%の条件では、ヘーズは5%以下の値となり、重合温度
が透明点直下の温度、かつ濃度が30%では、ヘーズは
1%以下の値となる。
The transparency of the optically anisotropic material obtained by the production method of the present invention is such that the concentration of the compound (I) in the composition comprising the compound represented by the general formula (I) and the compound of the general formula (II) is as follows. It is also improved by increasing. For example, when the polymerization temperature is just below the clearing point and the concentration is 20% by weight, the haze is 5% or less. When the polymerization temperature is just below the clearing point and the concentration is 30%, the haze is 1% or less. Value.

【0050】本発明の製造方法によれば、透明性に非常
に優れた光学異方体を簡単に得ることができる。また、
本発明の光学異方体は、位相差板、偏光板、偏光プリズ
ム、各種光フィルター等の光機能フィルムの材料とし
て、非常に有用である。
According to the production method of the present invention, an optically anisotropic body having extremely excellent transparency can be easily obtained. Also,
The optically anisotropic body of the present invention is very useful as a material for an optical functional film such as a retardation plate, a polarizing plate, a polarizing prism, and various optical filters.

【0051】[0051]

【実施例】以下、本発明の実施例を示し、本発明を更に
詳細に説明する。しかしながら、本発明はこれらの実施
例の限定されるものではない。なお、透明度はヘーズ値
で表し、JIS K−7136に準拠して測定を行っ
た。
The present invention will be described below in more detail with reference to Examples of the present invention. However, the invention is not limited to these examples. In addition, the transparency was represented by a haze value and was measured in accordance with JIS K-7136.

【0052】(合成例1)液晶性アクリレート化合物の
合成 4,4’−ビフェノール120.0g、6−クロロ−1
−ヘキサノール88.0g、水酸化ナトリウム25.7
g、ヨウ化カリウム25.0g、エタノール480ml
及び水440mlから成る混合物を撹拌しながら、80
℃で4時間加熱した。得られた反応液を室温まで冷却
後、反応液の水層が弱酸性になるまで希塩酸を加えた。
析出した結晶をガラスフィルターを用いて、ろ取した
後、結晶を水2000mlで洗うことにより、粗生成物
900gを得た。この粗生成物を、メタノール900m
lからの再結晶を1回、メタノール300mlからの再
結晶を2回行うことにより精製し、式(a)で表される
化合物を50.0g得た。
(Synthesis Example 1) Synthesis of liquid crystalline acrylate compound 120.0 g of 4,4'-biphenol, 6-chloro-1
Hexanol 88.0 g, sodium hydroxide 25.7
g, potassium iodide 25.0 g, ethanol 480 ml
And a mixture of 440 ml of water and 80 g with stirring.
Heated at 0 ° C for 4 hours. After cooling the obtained reaction solution to room temperature, dilute hydrochloric acid was added until the aqueous layer of the reaction solution became weakly acidic.
The precipitated crystals were collected by filtration using a glass filter, and the crystals were washed with 2000 ml of water to obtain 900 g of a crude product. This crude product is treated with 900 m
The product was purified by recrystallization once from l and twice from 300 ml of methanol to obtain 50.0 g of a compound represented by the formula (a).

【0053】[0053]

【化6】 Embedded image

【0054】式(a)の化合物48.0g、アクリル酸
48.3g、p−トルエンスルホン酸15.0g、ヒド
ロキノン2.5g、トルエン220ml、テトラヒドロ
フラン90ml、n−ヘキサン130mlからなる混合
物を加熱撹拌し、生成してくる水を留去しながら4時間
還流させた。反応液を室温まで冷却後、反応液に飽和食
塩水1000ml、酢酸エチル700mlを加えて抽出
を行った。有機層を水洗した後、酢酸エチルを減圧留去
して粗生成物60.9g得た。得られた粗生成物をトル
エン60mlとヘキサン120mlの混合溶媒から再結
晶を行い、不純物であるアクリル酸の大部分を除いた粗
生成物41.8gを得た。このうちの31.8gを酢酸
エチル及びトルエンからなる混合溶媒(容量比で酢酸エ
チル:トルエン=1:4、Rf=0.52)を展開溶媒
とするシリカゲルカラムクロマトグラフィーを用いて精
製して、下記式(b)で表される化合物を19.0g得
た。
A mixture comprising 48.0 g of the compound of the formula (a), 48.3 g of acrylic acid, 15.0 g of p-toluenesulfonic acid, 2.5 g of hydroquinone, 220 ml of toluene, 90 ml of tetrahydrofuran and 130 ml of n-hexane was heated and stirred. The mixture was refluxed for 4 hours while distilling off generated water. After the reaction solution was cooled to room temperature, 1000 ml of saturated saline and 700 ml of ethyl acetate were added to the reaction solution for extraction. After washing the organic layer with water, ethyl acetate was distilled off under reduced pressure to obtain 60.9 g of a crude product. The obtained crude product was recrystallized from a mixed solvent of 60 ml of toluene and 120 ml of hexane to obtain 41.8 g of a crude product from which most of acrylic acid as an impurity was removed. 31.8 g of this was purified by silica gel column chromatography using a mixed solvent of ethyl acetate and toluene (volume ratio: ethyl acetate: toluene = 1: 4, Rf = 0.52) as a developing solvent. 19.0 g of a compound represented by the following formula (b) was obtained.

【0055】[0055]

【化7】 Embedded image

【0056】3,4−ジヒドロキシ安息香酸10.0
g、6−クロロ−1−ヘキサノール19.4g、水酸化
ナトリウム8.2g、ヨウ化カリウム1.0g、エタノ
ール45ml、水45mlから成る混合物を撹拌しなが
ら、80℃で32時間加熱した。得られた反応液を室温
まで冷却後、反応液に飽和食塩水500mlを加え、反
応液の水層が弱酸性になるまで希塩酸を加えた。この反
応溶液に酢酸エチル300mlを加えて抽出を行った。
有機層を水洗した後、酢酸エチルを減圧留去して下記式
(c)の粗生成物23.2gを得た。
3,4-dihydroxybenzoic acid 10.0
g, 19.4 g of 6-chloro-1-hexanol, 8.2 g of sodium hydroxide, 1.0 g of potassium iodide, 45 ml of ethanol, and 45 ml of water were heated with stirring at 80 ° C. for 32 hours. After cooling the obtained reaction solution to room temperature, 500 ml of saturated saline was added to the reaction solution, and dilute hydrochloric acid was added until the aqueous layer of the reaction solution became weakly acidic. 300 ml of ethyl acetate was added to the reaction solution for extraction.
After washing the organic layer with water, ethyl acetate was distilled off under reduced pressure to obtain 23.2 g of a crude product represented by the following formula (c).

【0057】[0057]

【化8】 Embedded image

【0058】式(c)の粗生成物23.2g、アクリル
酸30.0g、p−トルエンスルホン酸5.0g、ヒド
ロキノン1.0g、トルエン100ml、n−ヘキサン
60ml、テトラヒドロフラン40mlから成る混合物
を加熱撹拌し、生成してくる水を留去しながら4時間還
流させた。反応液を室温まで冷却後、反応液に飽和食塩
水500ml、酢酸エチル300mlを加えて抽出を行
った。有機層を水洗した後、有機溶媒を減圧留去して粗
生成物40.1g得た。次に、ヘキサン100mlとト
ルエン20mlの混合物からの再結晶を2回行い、不純
物であるアクリル酸の大部分を除いた粗生成物16.5
gを得た。さらに、酢酸エチル及びトルエンからなる混
合溶媒(容量比で酢酸エチル:トルエン=1:3、Rf
=0.31)を展開溶媒とするシリカゲルカラムクロマ
トグラフィーにより精製して、下記式(d)で表される
化合物8.0gを得た。
A mixture comprising 23.2 g of the crude product of the formula (c), 30.0 g of acrylic acid, 5.0 g of p-toluenesulfonic acid, 1.0 g of hydroquinone, 100 ml of toluene, 60 ml of n-hexane and 40 ml of tetrahydrofuran was heated. The mixture was stirred and refluxed for 4 hours while distilling off generated water. After the reaction solution was cooled to room temperature, 500 ml of saturated saline and 300 ml of ethyl acetate were added to the reaction solution for extraction. After washing the organic layer with water, the organic solvent was distilled off under reduced pressure to obtain 40.1 g of a crude product. Next, recrystallization from a mixture of 100 ml of hexane and 20 ml of toluene was performed twice, and a crude product 16.5 from which most of acrylic acid as an impurity was removed.
g was obtained. Further, a mixed solvent of ethyl acetate and toluene (ethyl acetate: toluene = 1: 3 by volume ratio, Rf
= 0.31) as a developing solvent to obtain 8.0 g of a compound represented by the following formula (d).

【0059】[0059]

【化9】 Embedded image

【0060】式(d)の化合物7.0g、塩化チオニル
7.0g、2,6−ジ−tert−ブチルフェノール
0.05gから成る混合物にジメチルホルムアミド3滴
を加え、40℃で30分加熱撹拌した。反応液を減圧乾
燥させた後、これを、式(b)の化合物5.1g、トリ
エチルアミン3.1g、テトラヒドロフラン30mlか
らなる混合物に滴下した。この時、混合物の内温が30
℃以下になるように滴下速度を調節した。滴下終了後、
3時間30分室温にて撹拌した。これに、飽和食塩水を
200ml加えた後、水層が弱酸性になるまで希塩酸を
加えた。さらに、酢酸エチルを100ml加えて、抽出
した。得られた有機層を水洗後、有機溶媒を減圧留去し
て粗精製物12.5gを得た。これを酢酸エチル及びト
ルエンからなる混合溶媒(容量比で酢酸エチル:トルエ
ン=1:4、Rf=0.59)を展開溶媒とするシリカ
ゲルカラムクロマトグラフィー及びメタノール10ml
からの再結晶2回により精製を行い、式(e)で表され
る液晶性アクリレート化合物(以下、液晶性アクリレー
ト化合物(e)と記す)1.3gを得た。
To a mixture of 7.0 g of the compound of the formula (d), 7.0 g of thionyl chloride and 0.05 g of 2,6-di-tert-butylphenol were added 3 drops of dimethylformamide, and the mixture was heated and stirred at 40 ° C. for 30 minutes. . After the reaction solution was dried under reduced pressure, it was added dropwise to a mixture consisting of 5.1 g of the compound of the formula (b), 3.1 g of triethylamine and 30 ml of tetrahydrofuran. At this time, the internal temperature of the mixture was 30
The dropping speed was adjusted so as to be lower than or equal to ° C. After dropping,
The mixture was stirred at room temperature for 3 hours and 30 minutes. After 200 ml of saturated saline was added thereto, dilute hydrochloric acid was added until the aqueous layer became weakly acidic. Further, 100 ml of ethyl acetate was added for extraction. After the obtained organic layer was washed with water, the organic solvent was distilled off under reduced pressure to obtain 12.5 g of a crude product. This was subjected to silica gel column chromatography using a mixed solvent of ethyl acetate and toluene (ethyl acetate: toluene = 1: 4, Rf = 0.59 by volume ratio) as a developing solvent, and methanol (10 ml).
Purification was performed twice by recrystallization from, to obtain 1.3 g of a liquid crystal acrylate compound represented by the formula (e) (hereinafter, referred to as liquid crystal acrylate compound (e)).

【化10】 Embedded image

【0061】(組成物調製例1)化合物(f)の液晶性
アクリレート化合物50重量部、及び化合物(g)の液
晶性アクリレート50重量部から成る組成物(A)を調
製した。
(Composition Preparation Example 1) A composition (A) comprising 50 parts by weight of a liquid crystal acrylate compound of compound (f) and 50 parts by weight of liquid crystal acrylate of compound (g) was prepared.

【0062】[0062]

【化11】 Embedded image

【0063】[0063]

【化12】 Embedded image

【0064】合成例1で合成した液晶性アクリレート化
合物(e)20重量部、組成物(A)80重量部から成
る組成物(B)を調製した。組成物(B)は、室温(2
5℃)でネマチック液晶相を呈した。N(ネマチック
相)−I(等方性液体相)転移温度は48℃であった。
また、589nmで測定したne(異常光の屈折率)は
1.6582で、no(常光の屈折率)は1.512
1、複屈折率は0.1461であった。分子量の平均値
は、335.6である。
A composition (B) comprising 20 parts by weight of the liquid crystalline acrylate compound (e) synthesized in Synthesis Example 1 and 80 parts by weight of the composition (A) was prepared. Composition (B) was prepared at room temperature (2
(5 ° C.) and exhibited a nematic liquid crystal phase. The N (nematic phase) -I (isotropic liquid phase) transition temperature was 48 ° C.
Also, ne (refractive index of extraordinary light) measured at 589 nm is 1.6582, and no (refractive index of ordinary light) is 1.512.
1. The birefringence was 0.1461. The average value of the molecular weight is 335.6.

【0065】(実施例1)光学異方体の作製(1) 組成物調製例1で調製した組成物(B)99重量部、光
重合開始剤「イルガキュアー651」(チバガイギー社
製)1重量部からなる組成物(C)を調製した。セルギ
ャップ50ミクロンのアンチパラレル配向液晶ガラスセ
ル(液晶を一軸配向するよう配向処理を施したガラスセ
ル)に、組成物(C)を室温にて注入した。注入後、1
分以内に配向が安定し、均一な一軸配向が得られている
のが確認できた。次に、セルを30℃に保って、目白プ
レシジョン製超高圧水銀灯750Wを用いて14W/m
の紫外線(波長366nm)を200秒間照射して、
組成物(C)を重合させ、光学異方体を得た。ガラスセ
ルにいれたままの光学異方体の平行光透過率は83.4
%で、ヘーズは4.7%であった。
Example 1 Preparation of Optical Anisotropic Body (1) 99 parts by weight of the composition (B) prepared in Composition Preparation Example 1 and 1 part by weight of a photopolymerization initiator “Irgacure 651” (manufactured by Ciba Geigy) A composition (C) was prepared. The composition (C) was injected at room temperature into an anti-parallel alignment liquid crystal glass cell having a cell gap of 50 μm (a glass cell subjected to an alignment treatment so as to uniaxially align the liquid crystal). After injection, 1
It was confirmed that the orientation was stabilized within minutes and a uniform uniaxial orientation was obtained. Next, the cell was kept at 30 ° C., and 14 W / m 2 was measured using an ultra-high pressure mercury lamp 750 W manufactured by Mejiro Precision.
2 for 200 seconds (UV wavelength 366nm)
The composition (C) was polymerized to obtain an optically anisotropic body. The parallel light transmittance of the optically anisotropic body in the glass cell is 83.4.
%, The haze was 4.7%.

【0066】(実施例2)光学異方体の作製(2) 実施例1と同様にして、組成物(C)を調製した。セル
ギャップ50ミクロンのアンチパラレル配向液晶ガラス
セル(液晶を一軸配向するよう配向処理を施したガラス
セル)に、組成物(C)を室温にて注入した。注入後、
1分以内に配向が安定し、均一な一軸配向が得られてい
るのが確認できた。次に、セルを35℃に保って、目白
プレシジョン製超高圧水銀灯750Wを用いて14W/
の紫外線(波長366nm)を200秒間照射し
て、組成物(C)を重合させ、光学異方体を得た。ガラ
スセルにいれたままの光学異方体の平行光透過率は8
5.3%で、ヘーズは2.9%であった。
Example 2 Preparation of Optical Anisotropic Body (2) A composition (C) was prepared in the same manner as in Example 1. The composition (C) was injected at room temperature into an anti-parallel alignment liquid crystal glass cell having a cell gap of 50 μm (a glass cell subjected to an alignment treatment so as to uniaxially align the liquid crystal). After injection
It was confirmed that the orientation was stabilized within one minute and a uniform uniaxial orientation was obtained. Next, the cell was kept at 35 ° C., and a 14 W /
m 2 ultraviolet (wavelength 366 nm) was irradiated for 200 seconds, the composition (C) was polymerized to obtain an optical anisotropic substance. The parallel light transmittance of the optically anisotropic body in the glass cell is 8
At 5.3%, the haze was 2.9%.

【0067】(実施例3)光学異方体の作製(3) 実施例1と同様にして、組成物(C)を調製した。セル
ギャップ50ミクロンのアンチパラレル配向液晶ガラス
セル(液晶を一軸配向するよう配向処理を施したガラス
セル)に、組成物(C)を室温にて注入した。注入後、
1分以内に配向が安定し、均一な一軸配向が得られてい
るのが確認できた。次に、セルを40℃に保って、目白
プレシジョン製超高圧水銀灯750Wを用いて14W/
の紫外線(波長366nm)を200秒間照射し
て、組成物(C)を重合させ、光学異方体を得た。ガラ
スセルにいれたままの光学異方体の平行光透過率は8
6.1%で、ヘーズは2.0%であった。
Example 3 Preparation of Optical Anisotropic Body (3) A composition (C) was prepared in the same manner as in Example 1. The composition (C) was injected at room temperature into an anti-parallel alignment liquid crystal glass cell having a cell gap of 50 μm (a glass cell subjected to an alignment treatment so as to uniaxially align the liquid crystal). After injection
It was confirmed that the orientation was stabilized within one minute and a uniform uniaxial orientation was obtained. Next, the cell was kept at 40 ° C., and 14 W /
m 2 ultraviolet (wavelength 366 nm) was irradiated for 200 seconds, the composition (C) was polymerized to obtain an optical anisotropic substance. The parallel light transmittance of the optically anisotropic body in the glass cell is 8
At 6.1%, the haze was 2.0%.

【0068】(比較例1)光学異方体の作製(4) 実施例1と同様にして、組成物(C)を調製した。セル
ギャップ50ミクロンのアンチパラレル配向液晶ガラス
セル(液晶を一軸配向するよう配向処理を施したガラス
セル)に、組成物(C)を室温にて注入した。注入後、
1分以内に配向が安定し、均一な一軸配向が得られてい
るのが確認できた。次に、セルを25℃に保って、目白
プレシジョン製超高圧水銀灯750Wを用いて14W/
の紫外線(波長366nm)を200秒間照射し
て、組成物(C)を重合させ、光学異方体を得た。ガラ
スセルにいれたままの光学異方体の平行光透過率は8
3.1%で、ヘーズは5.4%であった。
Comparative Example 1 Preparation of Optically Anisotropic Body (4) A composition (C) was prepared in the same manner as in Example 1. The composition (C) was injected at room temperature into an anti-parallel alignment liquid crystal glass cell having a cell gap of 50 μm (a glass cell subjected to an alignment treatment so as to uniaxially align the liquid crystal). After injection
It was confirmed that the orientation was stabilized within one minute and a uniform uniaxial orientation was obtained. Next, the cell was kept at 25 ° C., and a 14 W /
m 2 ultraviolet (wavelength 366 nm) was irradiated for 200 seconds, the composition (C) was polymerized to obtain an optical anisotropic substance. The parallel light transmittance of the optically anisotropic body in the glass cell is 8
At 3.1%, the haze was 5.4%.

【0069】(比較例2)光学等方体の作製(1) 実施例1と同様にして、組成物(C)を調製した。セル
ギャップ50ミクロンのアンチパラレル配向液晶ガラス
セル(液晶を一軸配向するよう配向処理を施したガラス
セル)に、組成物(C)を室温にて注入した。注入後、
1分以内に配向が安定し、均一な一軸配向が得られてい
るのが確認できた。次に、セルをN(ネマチック相)−
I(等方性液体相)転移温度以上の50℃に保って、目
白プレシジョン製超高圧水銀灯750Wを用いて14W
/mの紫外線(波長366nm)を200秒間照射し
て、組成物(C)を重合させた。ガラスセルにいれたま
までの平行光透過率は88.4%で、ヘーズは0.4%
であったが、光学的に等方な重合体であった。
Comparative Example 2 Production of Optical Isotropic Body (1) A composition (C) was prepared in the same manner as in Example 1. The composition (C) was injected at room temperature into an anti-parallel alignment liquid crystal glass cell having a cell gap of 50 μm (a glass cell subjected to an alignment treatment so as to uniaxially align the liquid crystal). After injection
It was confirmed that the orientation was stabilized within one minute and a uniform uniaxial orientation was obtained. Next, the cell was set to N (nematic phase) −
I (Isotropic liquid phase) The transition temperature is kept at 50 ° C. or higher, and 14 W using a 750 W ultra-high pressure mercury lamp manufactured by Mejiro Precision.
/ M 2 ultraviolet (wavelength 366 nm) was irradiated for 200 seconds, to polymerize the composition (C). The parallel light transmittance in the glass cell is 88.4%, and the haze is 0.4%.
However, it was an optically isotropic polymer.

【0070】実施例1、2、3と比較例1、2の結果か
ら、本発明の製造方法によって透明性に優れた光学異方
体が得られることが判る。
From the results of Examples 1, 2, and 3 and Comparative Examples 1 and 2, it can be seen that an optically anisotropic body having excellent transparency can be obtained by the production method of the present invention.

【0071】[0071]

【発明の効果】本発明の製造方法により、透明性に非常
に優れた光学異方体を提供することができる。
According to the production method of the present invention, an optically anisotropic material having extremely excellent transparency can be provided.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H049 BA02 BA06 BA42 BC05 BC09 BC22 2H091 FA07 FA11 FB02 FB03 4J011 AC04 QA07 QA25 SA00 UA01 WA07 4J100 AL08Q AL67P BA02P BA02Q BA04P BA04Q BA15P BA15Q BA40P BA40Q BC04P BC04Q CA01 CA03 DA66 FA28  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 2H049 BA02 BA06 BA42 BC05 BC09 BC22 2H091 FA07 FA11 FB02 FB03 4J011 AC04 QA07 QA25 SA00 UA01 WA07 4J100 AL08Q AL67P BA02P BA02Q BA04P BA04Q BA15P BA15Q BA40P BA40Q BC04 DA03

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 25℃以上で液晶性を示す一般式(I)
で表される液晶性(メタ)アクリレート化合物を含有す
る重合性液晶組成物を、30℃以上から液晶相−等方性
液体相への相転移温度未満の温度範囲で光重合する、光
学異方体の製造方法。 【化1】 (式中、L、L、Lはそれぞれ独立に水素原子ま
たはメチル基を表し、6員環A、Bはそれぞれ独立に、
1,4−フェニレン基、一つ又は隣接しない2つのCH
基が窒素で置換された1,4−フェニレン基、1,4−
シクロヘキシレン基、1つ又は隣接しない2つのCH
基が酸素原子又は硫黄原子で置換された1,4−シクロ
ヘキシレン基、シクロヘキセン−1,4−ジイル基を表
し、これらの6員環AとBは、さらに炭素原子数1〜7
のアルキル基、アルコキシ基、アルカノイル基、シアノ
基、又はハロゲン原子で1つ以上置換されていても良
く、6員環Cは1,3,4−ベンゼントリイル基、一つ
又は隣接しない2つのCH基が窒素で置換された1,
3,4−ベンゼントリイル基、1,3,4−シクロヘキ
サントリイル基、1つ又は隣接しない2つのCH基が
酸素原子又は硫黄原子で置換された1,3,4−シクロ
ヘキサントリイル基、又はシクロヘキセン−1,3,4
−トリイル基を表し、6員環Cの水素原子は、さらに炭
素原子数1〜7のアルキル基、アルコキシ基、アルカノ
イル基、シアノ基、又はハロゲン原子で置換されていて
も良く、Y、Yはそれぞれ独立的に単結合、−CH
CH−、−CHO−、−OCH−、−COO
−、−OCO−、−C≡C−、−CH=CH−、−CF
=CF−、−(CH)4−、−CHCHCH
−、−OCHCHCH−、−CH=CH−CH
CH−、−CHCH−CH=CH−、−CH=C
H−COO−、−OCO−CH=CH−、−OCO−C
OO−を表し、X、X、Xはそれぞれ独立的に単
結合、−O−、−COO−、−OCO−を表し、S
、Sp、Spは炭素原子数1から20のスペー
サー基を表す。)
1. A compound of the general formula (I) showing liquid crystallinity at 25 ° C. or higher.
Optically anisotropically polymerizes a polymerizable liquid crystal composition containing a liquid crystalline (meth) acrylate compound represented by the formula in a temperature range from 30 ° C. or higher to lower than a phase transition temperature from a liquid crystal phase to an isotropic liquid phase. How to make the body. Embedded image (Wherein L 1 , L 2 and L 3 each independently represent a hydrogen atom or a methyl group, and the 6-membered rings A and B each independently represent
1,4-phenylene group, one or two non-adjacent CHs
A 1,4-phenylene group in which the group is substituted by nitrogen,
A cyclohexylene group, one or two non-adjacent CH 2
Represents a 1,4-cyclohexylene group or a cyclohexene-1,4-diyl group in which the group is substituted by an oxygen atom or a sulfur atom, and these 6-membered rings A and B further have 1 to 7 carbon atoms.
May be substituted by one or more of an alkyl group, an alkoxy group, an alkanoyl group, a cyano group, or a halogen atom, and the 6-membered ring C is a 1,3,4-benzenetriyl group, 1, wherein the CH group is replaced by nitrogen
3,4-benzenetriyl group, 1,3,4-cyclohexanetriyl group, 1,3,4-cyclohexanetriyl group in which one or two non-adjacent CH 2 groups are substituted with an oxygen atom or a sulfur atom Or cyclohexene-1,3,4
- represents a triyl group, a hydrogen atom of the 6-membered ring C may further alkyl group having 1 to 7 carbon atoms, an alkoxy group, an alkanoyl group may be substituted with a cyano group, or a halogen atom, Y 1, Y 2 are each independently a single bond, -CH
2 CH 2 —, —CH 2 O—, —OCH 2 —, —COO
-, -OCO-, -C≡C-, -CH = CH-, -CF
= CF -, - (CH 2 ) 4 -, - CH 2 CH 2 CH 2 O
-, - OCH 2 CH 2 CH 2 -, - CH = CH-CH 2
CH 2 -, - CH 2 CH 2 -CH = CH -, - CH = C
H-COO-, -OCO-CH = CH-, -OCO-C
Represents OO-, X 1, X 2, X 3 are each independently a single bond, -O -, - COO -, - OCO- represent, S
p 1 , Sp 2 and Sp 3 represent a spacer group having 1 to 20 carbon atoms. )
【請求項2】 上記一般式(I)においてL、L
は水素原子であり、6員環A、Bが1,4−フェニ
レン基であり、6員環Cが1,3,4−ベンゼントリイ
ル基であり、Sp、Sp、Spが炭素原子数2か
ら12を有するアルキレン基であり、Yが単結合であ
り、Yは−COO−、−OCO−又は−OCO−CH
=CH−であり、X、X、Xが−O−であること
を特徴とする請求項1に記載の光学異方体の製造方法。
2. In the general formula (I), L 1 , L 2 ,
L 3 is a hydrogen atom, 6-membered rings A and B are 1,4-phenylene groups, 6-membered ring C is 1,3,4-benzenetriyl group, and Sp 1 , Sp 2 , Sp 3 Is an alkylene group having 2 to 12 carbon atoms, Y 1 is a single bond, and Y 2 is -COO-, -OCO- or -OCO-CH
2. The method of claim 1 , wherein 、 CH—, and X 1 , X 2 , and X 3 are —O—.
【請求項3】 更に、一般式(II)で表される液晶性
(メタ)アクリレート化合物を含有する重合性液晶組成
物を、30℃以上から液晶相−等方性液体相への相転移
温度未満の温度範囲で光重合する、請求項1又は2に記
載の光学異方体の製造方法。 【化2】 (式中、Lは水素原子又はメチル基を表し、nは0又
は1の整数を表し、6員環D、E、Fはそれぞれ独立的
に、1,4−フェニレン基、1つ又は隣接しない2つの
CH基が窒素で置換された1,4−フェニレン基、1,
4−シクロヘキシレン基、1つ又は隣接しない2つのC
H2基が酸素原子又は硫黄原子で置換された1,4−シ
クロヘキシル基、又はシクロヘキセン−1,4−ジイル
基を表し、これらの6員環D、E、Fの水素原子は、さ
らに炭素原子数1〜7のアルキル基、アルコキシ基、ア
ルカノイル基、シアノ基、又はハロゲン原子で一つ以上
置換されていても良く、Y、Yはそれぞれ独立的に
単結合、−CHCH−、−CHO−、−OCH
−、−COO−、−OCO−、−C≡C−、−CH=C
H−、−CF=CF−、−(CH−、−CH
CHO−、−OCHCHCH−、−CH=
CH−CHCH−、−CHCH−CH=CH
−、−CH=CH−COO−、−OCO−CH=CH−
を表し、Yは単結合、−O−、−OCO−、−COO
−、−CH=CH−COO−を表し、Zは水素原子、
ハロゲン原子、シアノ基、炭素原子1〜20の炭化水素
基を表す。)
3. A polymerizable liquid crystal composition containing a liquid crystalline (meth) acrylate compound represented by the general formula (II), wherein a phase transition temperature of a liquid crystal phase to an isotropic liquid phase from 30 ° C. or higher. The method for producing an optically anisotropic material according to claim 1, wherein photopolymerization is performed in a temperature range of less than. Embedded image (Wherein L 4 represents a hydrogen atom or a methyl group, n represents an integer of 0 or 1, and the 6-membered rings D, E, and F each independently represent a 1,4-phenylene group, one or an adjacent group. A 1,4-phenylene group in which two CH groups are substituted with nitrogen,
4-cyclohexylene group, one or two non-adjacent C
H2 represents a 1,4-cyclohexyl group or a cyclohexene-1,4-diyl group in which an oxygen atom or a sulfur atom is substituted, and the hydrogen atom of these 6-membered rings D, E and F further has a carbon atom number One or more alkyl groups, alkoxy groups, alkanoyl groups, cyano groups, or halogen atoms may be substituted one or more times, and Y 3 and Y 4 are each independently a single bond, —CH 2 CH 2 —, -CH 2 O -, - OCH 2
-, -COO-, -OCO-, -C≡C-, -CH = C
H -, - CF = CF - , - (CH 2) 4 -, - CH 2 C
H 2 CH 2 O -, - OCH 2 CH 2 CH 2 -, - CH =
CH-CH 2 CH 2 -, - CH 2 CH 2 -CH = CH
-, -CH = CH-COO-, -OCO-CH = CH-
Wherein Y 5 is a single bond, —O—, —OCO—, —COO
-, - CH = represents CH-COO-, Z 1 is a hydrogen atom,
Represents a halogen atom, a cyano group, or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms. )
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