JP2005097357A - Composition, compound, optical compensation sheet using it, and liquid crystal display - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical compensation sheet excellent in optical compensation ability. <P>SOLUTION: The optical compensation sheet has an optically anisotropic layer containing a liquid crystalline compound and at least one kind of compound expressed by general formula (I): (R<SP>1</SP>-X<SP>1</SP>)<SB>m</SB>-Ar-SO<SB>3</SB>M. In the formula (I), Ar is an aromatic heterocyclic group or an aromatic hydrocarbon ring group having a valency of m+1; X<SP>1</SP>is a single bond or a divalent linking group; R<SP>1</SP>is an alkyl group or an alkyl group having a CF<SB>3</SB>group at the end or a CF<SB>2</SB>H group at the end and a plurality of R<SP>1</SP>'s may be the same or different but at least two of them are a different group from each other and at least one of them is an alkyl group having a CF<SB>3</SB>group at the end or a CF<SB>2</SB>H group at the end; M is a proton, a metallic cation or an organic cation; m is an integer of ≥2. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、液晶性化合物からなる光学異方性層を有する、光学補償機能に優れる光学補償シートに関する。さらに本発明は、光学補償シートを用いた偏光板及び液晶表示装置に関する。また、本発明は、光学補償機能に優れた光学異方性層等を形成するのに有用な化合物及び組成物に関する。   The present invention relates to an optical compensation sheet having an optically anisotropic layer made of a liquid crystal compound and having an excellent optical compensation function. Furthermore, the present invention relates to a polarizing plate and a liquid crystal display device using an optical compensation sheet. The present invention also relates to a compound and a composition useful for forming an optically anisotropic layer having an excellent optical compensation function.

透明支持体との距離に伴って傾斜角が変化するように液晶性分子を配向(ハイブリッド配向)させた光学異方性層を有する光学補償シートは、TN(Twisted Nematic)モードやOCB(Optically Compensatory Bend)モードの液晶表示装置の視野角拡大に有用である。特許文献1及び特許文献2には、5〜50度の傾斜角で配向させたディスコティック液晶性化合物からなる光学異方性層を有する光学補償シートが開示されている。また、特許文献3には、フッ素置換アルキル基と親水基(スルホ基が連結基を介してベンゼン環に結合した)を有する化合物を光学異方性層に含有する光学補償シートが開示されている。
米国特許第5,583,679号明細書 米国特許第5,646,703号明細書 特開2001−330725号公報
An optical compensation sheet having an optically anisotropic layer in which liquid crystal molecules are aligned (hybrid alignment) so that the tilt angle changes with the distance to the transparent support is a TN (Twisted Nematic) mode or OCB (Optically Compensatory). This is useful for enlarging the viewing angle of a liquid crystal display device in a Bend mode. Patent Document 1 and Patent Document 2 disclose an optical compensation sheet having an optically anisotropic layer made of a discotic liquid crystalline compound aligned at an inclination angle of 5 to 50 degrees. Patent Document 3 discloses an optical compensation sheet containing a compound having a fluorine-substituted alkyl group and a hydrophilic group (a sulfo group bonded to a benzene ring through a linking group) in an optically anisotropic layer. .
US Pat. No. 5,583,679 US Pat. No. 5,646,703 JP 2001-330725 A

本発明者らが、上記の光学補償シートを液晶表示装置に実際に使用してみたところ、液晶表示装置の偏光板との組み合わせによって斜め方向からの光漏れが認められたり、視野角が充分に拡大しなかったり、光学補償機能が十分ではなかった。光学補償機能が不十分になる理由の一つとして、光学異方性層の液晶性分子を十分な大きさの傾斜角で配向させることができなかったことが挙げられる。   When the present inventors actually used the above optical compensation sheet in a liquid crystal display device, light leakage from an oblique direction was observed depending on the combination with the polarizing plate of the liquid crystal display device, and the viewing angle was sufficient. It was not enlarged or the optical compensation function was not enough. One reason for the insufficient optical compensation function is that the liquid crystalline molecules of the optically anisotropic layer could not be aligned with a sufficiently large tilt angle.

本発明は前記問題に鑑みなされたものであって、光学異方性層中の液晶性分子の傾斜角、特に空気界面側の傾斜角を増加させ、光学補償機能に優れた光学補償シートを提供することを課題とする。また、本発明は、TNモード又はOCBモード等の液晶表示装置の視野角改善に寄与する光学補償シートを提供することを課題とする。また、本発明は、液晶性分子がハイブリッド配向するのを促進し得る、特にディスコティック液晶性分子が空気界面側において大きな傾斜角でハイブリッド配向するのを促進し得る化合物を提供することを課題とする。また、本発明は、光学補償能を有し、視野角改善に寄与する光学補償シートを安定的に作製するのに有用な組成物を提供することを課題とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and provides an optical compensation sheet having an excellent optical compensation function by increasing the tilt angle of liquid crystalline molecules in the optically anisotropic layer, particularly the tilt angle on the air interface side. The task is to do. Moreover, this invention makes it a subject to provide the optical compensation sheet which contributes to the viewing angle improvement of liquid crystal display devices, such as TN mode or OCB mode. Another object of the present invention is to provide a compound that can promote the liquid crystal molecules to be hybrid-aligned, and in particular, can promote the discotic liquid crystal molecules to be hybrid-aligned at a large inclination angle on the air interface side. To do. Another object of the present invention is to provide a composition useful for stably producing an optical compensation sheet having optical compensation ability and contributing to the improvement of the viewing angle.

前記課題を解決するための手段は、以下の通りである。
[1] 液晶性化合物と、下記一般式(I)で表される化合物の少なくとも一種を含有する組成物。
一般式(I)
(R1−X1m−Ar−SO3
[式(I)中、Arは(m+1)価の芳香族ヘテロ環基または芳香族炭化水素環基を表し、X1は単結合または2価の連結基を表し、R1は置換もしくは無置換のアルキル基を表し、複数個のR1は同一であっても異なっていてもよいが、少なくとも二つは互いに異なる基であり、且つ少なくとも一つは末端にCF3基もしくは末端にCF2H基を有するアルキル基である。Mはプロトン、金属カチオン又は有機カチオンを表し、mは2以上の整数を表す。]
[2] 前記一般式(I)で表される化合物が、下記一般式(Ia)で表される[1]に記載の組成物。
Means for solving the above problems are as follows.
[1] A composition comprising a liquid crystal compound and at least one compound represented by the following general formula (I).
Formula (I)
(R 1 -X 1) m -Ar -SO 3 M
[In the formula (I), Ar represents an (m + 1) -valent aromatic heterocyclic group or aromatic hydrocarbon ring group, X 1 represents a single bond or a divalent linking group, and R 1 represents a substituted or unsubstituted group. A plurality of R 1 s may be the same or different, but at least two are different from each other, and at least one is a CF 3 group at the end or CF 2 H at the end An alkyl group having a group. M represents a proton, a metal cation or an organic cation, and m represents an integer of 2 or more. ]
[2] The composition according to [1], wherein the compound represented by the general formula (I) is represented by the following general formula (Ia).

Figure 2005097357
Figure 2005097357

[式(Ia)中、X11はアルキレン基、−O−、−S−、−CO−、−NRa−(但し、Raは炭素原子数が1〜5のアルキル基又は水素原子である)、−SO2−及びこれらの少なくとも2つの組み合わせからなる群より選ばれる2価の連結基を表し、R11は炭素数8〜20の無置換のアルキル基又は水素原子の60%以上がフッ素原子で置換されている炭素数4〜12のアルキル基を表し、複数個のR11は同一であっても異なっていてもよいが、少なくとも二つは互いに異なる基であり、且つ少なくとも一つは末端にCF3基もしくは末端にCF2H基を有するアルキル基である。Mはプロトン、金属カチオン又は有機カチオンを表し、m1は2以上の整数を表す。] [In the formula (Ia), X 11 is an alkylene group, —O—, —S—, —CO—, —NR a — (wherein R a is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or a hydrogen atom. ), —SO 2 — and a divalent linking group selected from the group consisting of at least two of these, R 11 represents an unsubstituted alkyl group having 8 to 20 carbon atoms, or 60% or more of the hydrogen atoms are fluorine. Represents an alkyl group having 4 to 12 carbon atoms substituted with an atom, and a plurality of R 11 may be the same or different, but at least two are different from each other, and at least one of An alkyl group having a CF 3 group at the terminal or a CF 2 H group at the terminal. M represents a proton, a metal cation or an organic cation, and m 1 represents an integer of 2 or more. ]

[3] 支持体上に、配向状態に固定された液晶性化合物と前記一般式(I)で表される化合物の少なくとも一種とを含有する光学異方性層を有する光学補償シート。
[4] 前記液晶性化合物が、ディスコティック液晶性化合物である[3]に記載の光学補償シート。
[5] 前記ディスコティック液晶性化合物が、トリフェニレン液晶である[4]に記載の光学補償シート。
[6] 前記一般式(I)で表される化合物が、前記一般式(Ia)で表される化合物である[3]〜[5]のいずれかに記載の光学補償シート。
[7] 前記一般式(Ia)で表される化合物。
[8] 前記液晶性化合物がディスコティック液晶性化合物であり、前記光学異方性層の一方の界面の液晶性分子のチルト角θ1が0°≦θ1≦30°を満足し、他方の界面のチルト角θ2が50°≦θ2を満足する[3]〜[6]のいずれかの光学補償シート。
[9] 配向状態に固定された液晶性化合物と前記一般式(I)で表される化合物の少なくとも一種とを含有する光学異方性層を有する液晶表示装置。
[10] 配向状態に固定された液晶性化合物と前記一般式(I)で表される化合物の少なくとも一種とを含有する光学異方性層、及び直線偏光膜を有する楕円偏光板。
[11] 前記一般式(I)で表される化合物の存在下で、液晶性分子を配向させる工程を含む光学異方性層の作製方法。
[3] An optical compensation sheet having an optically anisotropic layer containing a liquid crystalline compound fixed in an aligned state and at least one compound represented by the general formula (I) on a support.
[4] The optical compensation sheet according to [3], wherein the liquid crystalline compound is a discotic liquid crystalline compound.
[5] The optical compensation sheet according to [4], wherein the discotic liquid crystalline compound is triphenylene liquid crystal.
[6] The optical compensation sheet according to any one of [3] to [5], wherein the compound represented by the general formula (I) is a compound represented by the general formula (Ia).
[7] A compound represented by the general formula (Ia).
[8] The liquid crystalline compound is a discotic liquid crystalline compound, the tilt angle θ1 of the liquid crystalline molecules at one interface of the optically anisotropic layer satisfies 0 ° ≦ θ1 ≦ 30 °, and The optical compensation sheet according to any one of [3] to [6], wherein the tilt angle θ2 satisfies 50 ° ≦ θ2.
[9] A liquid crystal display device having an optically anisotropic layer containing a liquid crystal compound fixed in an alignment state and at least one compound represented by the general formula (I).
[10] An elliptically polarizing plate having an optically anisotropic layer containing a liquid crystalline compound fixed in an aligned state and at least one compound represented by the general formula (I), and a linearly polarizing film.
[11] A method for producing an optically anisotropic layer, comprising a step of aligning liquid crystalline molecules in the presence of the compound represented by the general formula (I).

なお、本発明において、「ハイブリッド配向」とは、液晶分子の長軸方向(例えば、ディスコティック液晶分子の場合はコアの円盤面)と光学異方性層の水平面(例えば、光学異方性層が配向膜を介して支持体上に形成されている態様では配向膜表面)とのなす角度(以下、「傾斜角」という)が、支持体からの距離にともない、すなわち光学異方性層の厚さ方向に、変化する配向をいい、光学異方性層が有する2つの界面(例えば、光学異方性層が配向膜上に形成された場合は、配向膜との間の界面と空気界面であるが、光学異方性層が一旦形成された後、転写などにより他の支持体上に配置された場合は、2つの界面は必ずしも配向膜界面と空気界面ではない)において、傾斜角が異なる配向状態にある液晶性分子によって実現される。光学異方性層を配向膜上に形成する場合は、光学異方性層/配向膜界面と、光学補償シートの最外面でもある光学異方性層/空気界面とで、傾斜角が異なる液晶性分子によって実現される。本明細書では、傾斜角の変化の態様には、連続的増加、連続的減少、間欠的増加、間欠的減少、連続的増加と連続的減少を含む変化、及び増加及び減少を含む間欠的変化などいずれも含まれるものとする。間欠的変化は、厚さ方向の途中で傾斜角が変化しない領域を含んでいる。本発明における「ハイブリッド配向」は、傾斜角が変化しない領域を含んでいても、全体として増加又は減少していることが好ましい。さらに、傾斜角は全体として増加していることが好ましく、特に連続的に変化することが好ましい。   In the present invention, “hybrid alignment” means the major axis direction of liquid crystal molecules (for example, the disk surface of the core in the case of discotic liquid crystal molecules) and the horizontal plane of the optically anisotropic layer (for example, optically anisotropic layer). Is formed on the support through the alignment film, the angle formed with the surface of the alignment film (hereinafter referred to as “inclination angle”) increases with the distance from the support. The orientation that changes in the thickness direction, and refers to two interfaces of the optically anisotropic layer (for example, when the optically anisotropic layer is formed on the alignment film, the interface between the alignment film and the air interface) However, when the optically anisotropic layer is once formed and then disposed on another support by transfer or the like, the two interfaces are not necessarily the alignment film interface and the air interface). Realized by liquid crystalline molecules in different alignment states. When the optically anisotropic layer is formed on the alignment film, liquid crystal having different tilt angles between the optically anisotropic layer / alignment film interface and the optically anisotropic layer / air interface that is also the outermost surface of the optical compensation sheet. Realized by sex molecules. In this specification, the aspect of the change in the inclination angle includes continuous increase, continuous decrease, intermittent increase, intermittent decrease, change including continuous increase and continuous decrease, and intermittent change including increase and decrease. Etc. shall be included. The intermittent change includes a region where the inclination angle does not change in the middle of the thickness direction. “Hybrid orientation” in the present invention preferably increases or decreases as a whole even if it includes a region where the tilt angle does not change. Further, the inclination angle is preferably increased as a whole, and particularly preferably continuously changed.

本発明によれば、液晶性化合物と特定の構造の化合物とを併用することによって、液晶性分子の傾斜角、特に空気界面側の傾斜角が大きいハイブリッド配向状態にある光学異方性層を有する光学補償シートを作製することができる。その結果、光学補償機能に優れた光学補償シートを提供することができる。また、本発明によれば、画像表示装置に適用した場合に、光学異方性層の視野角を拡大し得る新規な光学補償シートを提供することができる。   According to the present invention, by using a liquid crystal compound and a compound having a specific structure in combination, the liquid crystal molecule has an optically anisotropic layer in a hybrid alignment state in which the tilt angle of the liquid crystal molecule, particularly the tilt angle on the air interface side is large. An optical compensation sheet can be produced. As a result, an optical compensation sheet excellent in optical compensation function can be provided. In addition, according to the present invention, it is possible to provide a novel optical compensation sheet that can expand the viewing angle of the optically anisotropic layer when applied to an image display device.

発明の実施の形態BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

以下、本発明をさらに詳細に説明する。
本発明の光学補償シートは、配向状態に固定された液晶性化合物と下記一般式(I)で表される化合物の少なくとも一種とを含有する光学異方性層を有する。下記一般式(I)で表される化合物は、液晶性化合物を安定的に、傾斜角の大きいハイブリッド配向状態、特に空気界面側の傾斜角を大きくするのに寄与し、光学補償機能を格段に改良する。また、下記一般式(I)で表される化合物を用いることによって、液晶層(光学異方性層)と支持体の濡れ性が改善される(ハジキが防止できる)などの効果も得られる。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
The optical compensation sheet of the present invention has an optically anisotropic layer containing a liquid crystalline compound fixed in an aligned state and at least one compound represented by the following general formula (I). The compound represented by the following general formula (I) contributes to increasing the tilt angle of the liquid crystal compound stably and in a hybrid alignment state having a large tilt angle, particularly the tilt angle on the air interface side. Improve. In addition, by using the compound represented by the following general formula (I), effects such as improvement in wettability between the liquid crystal layer (optically anisotropic layer) and the support (can prevent repelling) can be obtained.

まず、一般式(I)の化合物について詳細に説明する。
一般式(I)
(R1−X1m−Ar−SO3
式(I)中、Arは(m+1)価の芳香族ヘテロ環基または芳香族炭化水素環基を表し、X1は単結合または2価の連結基を表し、R1は置換もしくは無置換のアルキル基を表し、複数個のR1は同一であっても異なっていてもよいが、少なくとも二つは互いに異なる基であり、且つ少なくとも一つは末端にCF3基もしくは末端にCF2H基を有するアルキル基である。Mはプロトン、金属カチオン又は有機カチオンを表し、mは2以上の整数を表す。
First, the compound of general formula (I) will be described in detail.
Formula (I)
(R 1 -X 1) m -Ar -SO 3 M
In formula (I), Ar represents an (m + 1) -valent aromatic heterocyclic group or aromatic hydrocarbon ring group, X 1 represents a single bond or a divalent linking group, and R 1 represents a substituted or unsubstituted group. Represents an alkyl group, and a plurality of R 1 may be the same or different, but at least two are different from each other, and at least one is a CF 3 group at the terminal or a CF 2 H group at the terminal It is an alkyl group having M represents a proton, a metal cation or an organic cation, and m represents an integer of 2 or more.

前記一般式(I)中、Arで表される(m+1)価の芳香族ヘテロ環基は好ましくは炭素数1〜30、より好ましくは1〜12の芳香族ヘテロ環であり、該芳香族へテロ環は、窒素原子、酸素原子、硫黄原子等のヘテロ原子を少なくとも1種、環構成原子として含む。前記芳香族へテロ環としては、フラン環、ピロール環、イミダゾール環、ピラゾール環、イソオキサゾール環、ピリジン環、ピリミジン環、ピリダジン環、ピラジン環、1,3,5−トリアジン環、インドール環、インダゾール環、キノリン環、カルバゾール環が好ましい。Arで表される(m+1)価の芳香族炭化水素環基は、好ましくは炭素数6〜30、より好ましくは炭素数6〜20の芳香族炭化水素環基であり、ベンゼン環又はナフタレン環が特に好ましく、ベンゼン環が最も好ましい。Arは、芳香族炭化水素環基であるのが好ましい。   In the general formula (I), the (m + 1) -valent aromatic heterocyclic group represented by Ar is preferably an aromatic heterocyclic group having 1 to 30 carbon atoms, more preferably 1 to 12 carbon atoms. The tello ring contains at least one hetero atom such as a nitrogen atom, an oxygen atom, or a sulfur atom as a ring constituent atom. Examples of the aromatic heterocycle include furan ring, pyrrole ring, imidazole ring, pyrazole ring, isoxazole ring, pyridine ring, pyrimidine ring, pyridazine ring, pyrazine ring, 1,3,5-triazine ring, indole ring, indazole A ring, a quinoline ring, and a carbazole ring are preferable. The (m + 1) -valent aromatic hydrocarbon ring group represented by Ar is preferably an aromatic hydrocarbon ring group having 6 to 30 carbon atoms, more preferably 6 to 20 carbon atoms, and a benzene ring or naphthalene ring is Particularly preferred is a benzene ring. Ar is preferably an aromatic hydrocarbon ring group.

Arで表される芳香族ヘテロ環基又は芳香族炭化水素環基は、可能であればR1−X1−及び−SO3M以外の置換基を有していてもよく、該置換基としては以下の基を挙げることができる。
アルキル基(好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは炭素数1〜12、特に好ましくは炭素数1〜8のアルキル基であり、例えば、メチル基、エチル基、イソプロピル基、tert−ブチル基、n−オクチル基、n−デシル基、n−ヘキサデシル基、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基などが挙げられる)、アルケニル基(好ましくは炭素数2〜20、より好ましくは炭素数2〜12、特に好ましくは炭素数2〜8のアルケニル基であり、例えば、ビニル基、アリール基、2−ブテニル基、3−ペンテニル基などが挙げられる)、アルキニル基(好ましくは炭素数2〜20、より好ましくは炭素数2〜12、特に好ましくは炭素数2〜8のアルキニル基であり、例えば、プロパルギル基、3−ペンチニル基などが挙げられる)、アリール基(好ましくは炭素数6〜30、より好ましくは炭素数6〜20、特に好ましくは炭素数6〜12のアリール基であり、例えば、フェニル基、p−メチルフェニル基、ナフチル基などが挙げられる)、置換もしくは無置換のアミノ基(好ましくは炭素数0〜20、より好ましくは炭素数0〜10、特に好ましくは炭素数0〜6のアミノ基であり、例えば、無置換アミノ基、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、アニリノ基などが挙げられる)、
The aromatic heterocyclic group or aromatic hydrocarbon ring group represented by Ar may have a substituent other than R 1 —X 1 — and —SO 3 M, if possible. Can include the following groups.
An alkyl group (preferably an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 12 carbon atoms, particularly preferably 1 to 8 carbon atoms, such as a methyl group, an ethyl group, an isopropyl group, a tert-butyl group, n-octyl group, n-decyl group, n-hexadecyl group, cyclopropyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group and the like, alkenyl group (preferably having 2 to 20 carbon atoms, more preferably 2 to 12 carbon atoms, Particularly preferred are alkenyl groups having 2 to 8 carbon atoms, such as vinyl group, aryl group, 2-butenyl group and 3-pentenyl group), alkynyl groups (preferably having 2 to 20 carbon atoms, more preferred). Is an alkynyl group having 2 to 12 carbon atoms, particularly preferably 2 to 8 carbon atoms, such as propargyl group and 3-pentynyl group. An aryl group (preferably an aryl group having 6 to 30 carbon atoms, more preferably 6 to 20 carbon atoms, particularly preferably 6 to 12 carbon atoms, such as a phenyl group, a p-methylphenyl group, and a naphthyl group. A substituted or unsubstituted amino group (preferably an amino group having 0 to 20 carbon atoms, more preferably 0 to 10 carbon atoms, and particularly preferably 0 to 6 carbon atoms. Group, methylamino group, dimethylamino group, diethylamino group, anilino group, etc.),

アルコキシ基(好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは炭素数1〜16、特に好ましくは炭素数1〜10のアルコキシ基であり、例えば、メトキシ基、エトキシ基、ブトキシ基などが挙げられる)、アルコキシカルボニル基(好ましくは炭素数2〜20、より好ましくは炭素数2〜16、特に好ましくは2〜10のアルコキシカルボニル基であり、例えば、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基などが挙げられる)、アシルオキシ基(好ましくは炭素数2〜20、より好ましくは炭素数2〜16、特に好ましくは2〜10のアシルオキシ基であり、例えば、アセトキシ基、ベンゾイルオキシ基などが挙げられる)、アシルアミノ基(好ましくは炭素数2〜20、より好ましくは炭素数2〜16、特に好ましくは炭素数2〜10のアシルアミノ基であり、例えばアセチルアミノ基、ベンゾイルアミノ基などが挙げられる)、アルコキシカルボニルアミノ基(好ましくは炭素数2〜20、より好ましくは炭素数2〜16、特に好ましくは炭素数2〜12のアルコキシカルボニルアミノ基であり、例えば、メトキシカルボニルアミノ基などが挙げられる)、アリールオキシカルボニルアミノ基(好ましくは炭素数7〜20、より好ましくは炭素数7〜16、特に好ましくは炭素数7〜12のアリールオキシカルボニルアミノ基であり、例えば、フェニルオキシカルボニルアミノ基などが挙げられる)、スルホニルアミノ基(好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは炭素数1〜16、特に好ましくは炭素数1〜12のスルホニルアミノ基であり、例えば、メタンスルホニルアミノ基、ベンゼンスルホニルアミノ基などが挙げられる)、スルファモイル基(好ましくは炭素数0〜20、より好ましくは炭素数0〜16、特に好ましくは炭素数0〜12のスルファモイル基であり、例えば、スルファモイル基、メチルスルファモイル基、ジメチルスルファモイル基、フェニルスルファモイル基などが挙げられる)、カルバモイル基(好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは炭素数1〜16、特に好ましくは炭素数1〜12のカルバモイル基であり、例えば、無置換のカルバモイル基、メチルカルバモイル基、ジエチルカルバモイル基、フェニルカルバモイル基などが挙げられる)、 An alkoxy group (preferably an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 16 carbon atoms, particularly preferably 1 to 10 carbon atoms, and examples thereof include a methoxy group, an ethoxy group, and a butoxy group). An alkoxycarbonyl group (preferably an alkoxycarbonyl group having 2 to 20 carbon atoms, more preferably 2 to 16 carbon atoms, particularly preferably 2 to 10 carbon atoms such as a methoxycarbonyl group and an ethoxycarbonyl group), acyloxy A group (preferably an acyloxy group having 2 to 20 carbon atoms, more preferably 2 to 16 carbon atoms, particularly preferably 2 to 10 carbon atoms such as an acetoxy group and a benzoyloxy group), an acylamino group (preferably 2-20 carbon atoms, more preferably 2-16 carbon atoms, particularly preferably 2-10 carbon atoms. A silamino group, for example, an acetylamino group, a benzoylamino group, and the like, an alkoxycarbonylamino group (preferably having 2 to 20 carbon atoms, more preferably 2 to 16 carbon atoms, and particularly preferably 2 to 12 carbon atoms). An alkoxycarbonylamino group, for example, a methoxycarbonylamino group), an aryloxycarbonylamino group (preferably having 7 to 20 carbon atoms, more preferably 7 to 16 carbon atoms, and particularly preferably 7 to 12 carbon atoms). Aryloxycarbonylamino group, for example, phenyloxycarbonylamino group and the like, sulfonylamino group (preferably having 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 16 carbon atoms, particularly preferably 1 to 1 carbon atoms). 12 sulfonylamino groups such as methanesulfonyl And a sulfamoyl group (preferably a sulfamoyl group having 0 to 20 carbon atoms, more preferably 0 to 16 carbon atoms, and particularly preferably 0 to 12 carbon atoms, such as sulfamoyl group). Group, methylsulfamoyl group, dimethylsulfamoyl group, phenylsulfamoyl group and the like), carbamoyl group (preferably having 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 16 carbon atoms, and particularly preferably carbon number). 1 to 12 carbamoyl groups, for example, unsubstituted carbamoyl group, methylcarbamoyl group, diethylcarbamoyl group, phenylcarbamoyl group and the like),

アルキルチオ基(好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは炭素数1〜16、特に好ましくは炭素数1〜12のアルキルチオ基であり、例えば、メチルチオ基、エチルチオ基などが挙げられる)、アリールチオ基(好ましくは炭素数6〜20、より好ましくは炭素数6〜16、特に好ましくは炭素数6〜12のアリールチオ基であり、例えば、フェニルチオ基などが挙げられる)、スルホニル基(好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは炭素数1〜16、特に好ましくは炭素数1〜12のスルホニル基であり、例えば、メシル基、トシル基などが挙げられる)、スルフィニル基(好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは炭素数1〜16、特に好ましくは炭素数1〜12のスルフィニル基であり、例えば、メタンスルフィニル基、ベンゼンスルフィニル基などが挙げられる)、ウレイド基(好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは炭素数1〜16、特に好ましくは炭素数1〜12のウレイド基であり、例えば、無置換のウレイド基、メチルウレイド基、フェニルウレイド基などが挙げられる)、リン酸アミド基(好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは炭素数1〜16、特に好ましくは炭素数1〜12のリン酸アミド基であり、例えば、ジエチルリン酸アミド基、フェニルリン酸アミド基などが挙げられる)、ヒドロキシ基、メルカプト基、ハロゲン原子(例えばフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子)、シアノ基、スルホ基、カルボキシル基、ニトロ基、ヒドロキサム酸基、スルフィノ基、ヒドラジノ基、イミノ基、ヘテロ環基(好ましくは炭素数1〜30、より好ましくは1〜12のヘテロ環基であり、例えば、窒素原子、酸素原子、硫黄原子等のヘテロ原子を有するヘテロ環基であり、例えば、イミダゾリル基、ピリジル基、キノリル基、フリル基、ピペリジル基、モルホリノ基、ベンゾオキサゾリル基、ベンズイミダゾリル基、ベンズチアゾリル基などが挙げられる)、シリル基(好ましくは、炭素数3〜40、より好ましくは炭素数3〜30、特に好ましくは、炭素数3〜24のシリル基であり、例えば、トリメチルシリル基、トリフェニルシリル基などが挙げられる)が含まれる。 これらの置換基はさらにこれらの置換基によって置換されていてもよい。また、置換基を二つ以上有する場合は、同じでも異なってもよい。また、可能な場合には互いに結合して環を形成していてもよい。 An alkylthio group (preferably an alkylthio group having 1 to 20 carbon atoms, more preferably an alkylthio group having 1 to 16 carbon atoms, particularly preferably 1 to 12 carbon atoms, such as a methylthio group and an ethylthio group), an arylthio group ( Preferably it is C6-C20, More preferably, it is C6-C16, Most preferably, it is C6-C12 arylthio group, for example, a phenylthio group etc. are mentioned, A sulfonyl group (preferably C1-C1). 20, more preferably a sulfonyl group having 1 to 16 carbon atoms, particularly preferably a sulfonyl group having 1 to 12 carbon atoms, such as a mesyl group and a tosyl group, and a sulfinyl group (preferably having a carbon number of 1 to 20, more A sulfinyl group having 1 to 16 carbon atoms, particularly preferably 1 to 12 carbon atoms is preferable. Zensulfinyl group and the like), ureido group (preferably a ureido group having 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 16 carbon atoms, particularly preferably 1 to 12 carbon atoms, for example, an unsubstituted ureido group , Methylureido group, phenylureido group, etc.), phosphoric acid amide group (preferably having 1 to 20 carbon atoms, more preferably having 1 to 16 carbon atoms, particularly preferably having 1 to 12 carbon atoms). Yes, for example, diethyl phosphoric acid amide group, phenyl phosphoric acid amide group, etc.), hydroxy group, mercapto group, halogen atom (for example, fluorine atom, chlorine atom, bromine atom, iodine atom), cyano group, sulfo group, Carboxyl group, nitro group, hydroxamic acid group, sulfino group, hydrazino group, imino group, heterocyclic group (preferably having a carbon number of 1 to 0, more preferably a heterocyclic group of 1 to 12, for example, a heterocyclic group having a heteroatom such as a nitrogen atom, an oxygen atom, a sulfur atom, such as an imidazolyl group, a pyridyl group, a quinolyl group, a furyl group , Piperidyl group, morpholino group, benzoxazolyl group, benzimidazolyl group, benzthiazolyl group and the like), silyl group (preferably having 3 to 40 carbon atoms, more preferably 3 to 30 carbon atoms, particularly preferably A silyl group having 3 to 24 carbon atoms, and examples thereof include a trimethylsilyl group and a triphenylsilyl group). These substituents may be further substituted with these substituents. Moreover, when it has two or more substituents, they may be the same or different. If possible, they may be bonded to each other to form a ring.

Arで表される芳香族ヘテロ環又は芳香族炭化水素環は、R1−X1及びSO3M以外の置換基を有していないのが好ましい。Arで表される芳香族ヘテロ環又は芳香族炭化水素環が置換基を有する場合、好ましい置換基は、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、アシルオキシ基、アシルアミノ基、スルホニルアミノ基又はアルキルチオ基であり、特に好ましくはアルキル基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基又はアシルオキシ基である。 The aromatic heterocycle or aromatic hydrocarbon ring represented by Ar preferably has no substituent other than R 1 —X 1 and SO 3 M. When the aromatic heterocycle or aromatic hydrocarbon ring represented by Ar has a substituent, preferred substituents are an alkyl group, an aryl group, an alkoxy group, an alkoxycarbonyl group, an acyloxy group, an acylamino group, a sulfonylamino group, or An alkylthio group, particularly preferably an alkyl group, an alkoxy group, an alkoxycarbonyl group or an acyloxy group.

1で表される2価の連結基は、アルキレン基、アルケニレン基、アリーレン基、2価のヘテロ環基、−CO−、−NRa−(Raは炭素原子数が1〜5のアルキル基又は水素原子)、−O−、−S−、−SO−、−SO2−及びそれらの組み合わせからなる群より選ばれる2価の連結基であることが好ましい。2価の連結基は、アルキレン基、−O−、−S−、−CO−、−N(Ra)−及び−SO2−からなる群より選ばれる連結基、又は該群より選ばれる基を少なくとも2つ組み合わせた連結基であることがより好ましい。前記アルキレン基の炭素原子数は、1〜12であることが好ましい。前記アルケニレン基の炭素原子数は、2〜12であることが好ましい。アリーレン基の炭素原子数は、6〜10であることが好ましい。アルキレン基、アルケニレン基、アリーレン基及び2価のヘテロ環残基は、可能であれば前述のArの置換基として例示された基(例、アルキル基、ハロゲン原子、シアノ基、アルコキシ基、アシルオキシ基など)によって置換されていてもよい。X1は2価の連結基であるのが好ましく、中でも、−O−、−S−、−OCO−、−N(Ra)CO−、−CO−、−COO−又は−CON(Ra)−であるのが特に好ましい。 The divalent linking group represented by X 1 is an alkylene group, an alkenylene group, an arylene group, a divalent heterocyclic group, —CO—, —NR a — (R a is an alkyl having 1 to 5 carbon atoms. A divalent linking group selected from the group consisting of —O—, —S—, —SO—, —SO 2 — and combinations thereof. The divalent linking group is a linking group selected from the group consisting of an alkylene group, —O—, —S—, —CO—, —N (R a ) —, and —SO 2 —, or a group selected from the group. It is more preferable that the linking group is a combination of at least two. The alkylene group preferably has 1 to 12 carbon atoms. The alkenylene group preferably has 2 to 12 carbon atoms. The number of carbon atoms in the arylene group is preferably 6-10. An alkylene group, an alkenylene group, an arylene group and a divalent heterocyclic residue are, as possible, groups exemplified as the substituent for the aforementioned Ar (eg, alkyl group, halogen atom, cyano group, alkoxy group, acyloxy group). Etc.). X 1 is preferably a divalent linking group, among which —O—, —S—, —OCO—, —N (R a ) CO—, —CO—, —COO— or —CON (R a )-Is particularly preferred.

1で表されるアルキル基は環状構造又は分岐構造を有していてもよく、炭素数6〜60のアルキル基が好ましく、炭素数7〜50のアルキル基がより好ましく、炭素数8〜40のアルキル基がさらに好ましく、炭素数8〜30のアルキル基が特に好ましく、炭素数8〜20のアルキル基が最も好ましい。R1で表されるアルキル基は、可能であれば前述のArの置換基として例示された基によって置換されていてもよい。置換基としてはハロゲン原子が好ましく、フッ素原子がより好ましい。R1は同一であっても異なっていてもよいが、少なくとも二つは互いに異なる基であり、且つ少なくとも一つは末端にCF3基又は末端にCF2H基を有するアルキル基(以下、「フッ素置換アルキル基」という場合がある)である。R1が前記フッ素置換アルキル基を表す場合、炭素数は1〜20であることがより好ましく、4〜16であることがさらに好ましく、4〜12であることが特に好ましい。前記フッ素置換アルキル基は、アルキル基に含まれる水素原子の一部又は全部がフッ素原子で置換されたアルキル基が好ましく、アルキル基に含まれる水素原子の50%以上がフッ素原子で置換されていることが好ましく、60%以上が置換されていることがより好ましい。以下に、R1の具体例を示す。 The alkyl group represented by R 1 may have a cyclic structure or a branched structure, preferably an alkyl group having 6 to 60 carbon atoms, more preferably an alkyl group having 7 to 50 carbon atoms, and 8 to 40 carbon atoms. Are more preferable, an alkyl group having 8 to 30 carbon atoms is particularly preferable, and an alkyl group having 8 to 20 carbon atoms is most preferable. If possible, the alkyl group represented by R 1 may be substituted with a group exemplified as the substituent for the aforementioned Ar. As the substituent, a halogen atom is preferable, and a fluorine atom is more preferable. R 1 may be the same or different, but at least two are groups different from each other, and at least one is an alkyl group having a CF 3 group at the terminal or a CF 2 H group at the terminal (hereinafter, “ And may be referred to as “fluorine-substituted alkyl group”. When R 1 represents the fluorine-substituted alkyl group, the number of carbon atoms is more preferably 1-20, further preferably 4-16, and particularly preferably 4-12. The fluorine-substituted alkyl group is preferably an alkyl group in which some or all of the hydrogen atoms contained in the alkyl group are substituted with fluorine atoms, and 50% or more of the hydrogen atoms contained in the alkyl group are substituted with fluorine atoms. It is preferable that 60% or more is substituted. Hereinafter, specific examples of R 1.

Figure 2005097357
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前記一般式(I)中、Mは、好ましくはプロトン(H+)、アルカリ金属イオン(例えば、リチウムイオン、ナトリウムイオン、カリウムイオン等)、アルカリ土類金属イオン(バリウムイオン、カルシウムイオン等)、アンモニウムイオン(例えば、アンモニウムイオン、トリアルキルアンモニウムイオン、テトラアルキルアンモニウムイオン、ピリジニウムイオン)である。 In the general formula (I), M is preferably a proton (H + ), an alkali metal ion (eg, lithium ion, sodium ion, potassium ion, etc.), an alkaline earth metal ion (barium ion, calcium ion, etc.), An ammonium ion (for example, ammonium ion, trialkylammonium ion, tetraalkylammonium ion, pyridinium ion).

前記一般式(I)中、mは2又は3であることが好ましく、2であることが特に好ましい。   In the general formula (I), m is preferably 2 or 3, and particularly preferably 2.

前記一般式(I)で表される化合物の中でも、下記一般式(Ia)で表される化合物が好ましい。   Among the compounds represented by the general formula (I), compounds represented by the following general formula (Ia) are preferable.

Figure 2005097357
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式(Ia)中、X11はアルキレン基、−O−、−S−、−CO−、−NRa−(但し、Raは炭素原子数が1〜5のアルキル基又は水素原子である)、−SO2−及びこれらの少なくとも2つの組み合わせからなる群より選ばれる2価の連結基を表し、R11は炭素数8〜20の無置換のアルキル基又は水素原子の60%以上がフッ素原子で置換されている炭素数4〜12のアルキル基を表し、複数個のR11は同一であっても異なっていてもよいが、少なくとも二つは互いに異なる基であり、且つ少なくとも一つは末端にCF3基もしくは末端にCF2H基を有するアルキル基である。Mはプロトン、金属カチオン又は有機カチオンを表し、m1は2以上の整数を表す。 In Formula (Ia), X 11 is an alkylene group, —O—, —S—, —CO—, —NR a — (wherein R a is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or a hydrogen atom). , —SO 2 — and a divalent linking group selected from the group consisting of at least two of these, R 11 represents an unsubstituted alkyl group having 8 to 20 carbon atoms, or 60% or more of the hydrogen atoms are fluorine atoms. Represents an alkyl group having 4 to 12 carbon atoms, and a plurality of R 11 may be the same or different, but at least two are different from each other, and at least one is a terminal Is an alkyl group having a CF 3 group or a CF 2 H group at the terminal. M represents a proton, a metal cation or an organic cation, and m 1 represents an integer of 2 or more.

前記一般式(Ia)中、X11、R11及びm1は、それぞれ前記一般式(I)中のX1、R1及びmと同義であり、その好ましい範囲も同一である。ベンゼン環上のm1個の置換基R11−X11−の置換位置については特に制限はないが、−SO3Mの置換位置に対して、m位及びp位が(R11−X11)−によって置換されているのが好ましい。X11は、炭素原子数1〜12のアルキレン基、−O−、−S−、−CO−、−SO2−及びそれらの組み合わせからなる群より選ばれる二価の連結基であることが特に好ましい。 In the general formula (Ia), X 11, R 11 and m 1 are respectively the same as X 1, R 1 and m in the formula (I), their preferred scopes are identical. M1 substituents R 11 -X 11 on the benzene ring - There is no particular restriction on the substitution position of relative substitution position of -SO 3 M, m-position and p-position (R 11 -X 11) It is preferably substituted by-. X 11 is particularly preferably a divalent linking group selected from the group consisting of an alkylene group having 1 to 12 carbon atoms, —O—, —S—, —CO—, —SO 2 —, and combinations thereof. preferable.

前記一般式(Ia)で表される化合物の具体例を以下に示すが、本発明に用いられる化合物はこれらに限定されるものではない。   Specific examples of the compound represented by the general formula (Ia) are shown below, but the compound used in the present invention is not limited thereto.

Figure 2005097357
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Figure 2005097357
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Figure 2005097357
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前記一般式(Ia)で表される化合物は、一般的なヒドロキシ基のアルキル化反応、エステル化反応、及びアミド化反応等を組み合わせることによって容易に合成することができる。   The compound represented by the general formula (Ia) can be easily synthesized by combining general alkyl group alkylation reaction, esterification reaction, amidation reaction, and the like.

Figure 2005097357
Figure 2005097357

式中、Rx、Ryはアルキル基を表し、Rfはフッ素で置換されたアルキル基を表し、m及びnは整数を表す。   In the formula, Rx and Ry represent an alkyl group, Rf represents an alkyl group substituted with fluorine, and m and n represent integers.

Step1は、化合物(I)とアルキル化剤とを、溶媒中、塩基の存在化で反応させることにより、化合物(II)を製造する工程である。アルキル化剤としては特に限定はしないが、好ましくはアルキルハライドまたはアルキル擬ハライドである。ハロゲンとしては塩素、臭素、ヨウ素が好ましく、臭素が特に好ましい。擬ハロゲンとしてはメタンスルホニルオキシ、p−トルエンスルホニルオキシ、トリフルオロメタンスルホニルオキシが好ましい。   Step 1 is a step for producing compound (II) by reacting compound (I) with an alkylating agent in the presence of a base in a solvent. The alkylating agent is not particularly limited, but is preferably an alkyl halide or an alkyl pseudohalide. As the halogen, chlorine, bromine and iodine are preferable, and bromine is particularly preferable. As the pseudohalogen, methanesulfonyloxy, p-toluenesulfonyloxy, and trifluoromethanesulfonyloxy are preferable.

使用される塩基としては、化合物の他の部分に影響を与えないものであれば特に限定はないが、好適には、ナトリウムメトキシド(ソジウムメチラート)のような金属アルコキシド類、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウムのようなアルカリ金属水酸化物類、炭酸カリウム、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸セシウムのようなアルカリ金属炭酸塩類または水素化ナトリウムのような金属水素化物類が用いられる。   The base to be used is not particularly limited as long as it does not affect other parts of the compound, but preferably metal alkoxides such as sodium methoxide (sodium methylate), sodium hydroxide Alkali metal hydroxides such as potassium hydroxide and lithium hydroxide, alkali metal carbonates such as potassium carbonate, lithium carbonate, sodium carbonate and cesium carbonate or metal hydrides such as sodium hydride are used. .

反応溶媒は、反応を阻害しないものであれば特に限定はないが、塩基として金属アルコキシド類または金属水素化物類を用いる場合にはテトラヒドロフラン、ジオキサンのようなエ−テル類が好ましい。塩基としてアルカリ金属水酸化物を用いる場合には無溶媒、トルエン、ヘキサンのような非極性溶媒と水との2相系または水中で反応を行うことが好ましく、加えて、四級アンモニウム塩のような相間移動触媒を使用することがより好ましい。塩基としてアルカリ金属炭酸塩を用いる場合にはテトラヒドロフラン、ジオキサンのようなエ−テル類、アセトン、メチルエチルケトンのようなケトン類、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミドのようなアミド類及びジメチルスルホキシドのようなスルホキシド類が好ましい。   The reaction solvent is not particularly limited as long as it does not inhibit the reaction, but ethers such as tetrahydrofuran and dioxane are preferred when metal alkoxides or metal hydrides are used as the base. When an alkali metal hydroxide is used as the base, the reaction is preferably carried out in the absence of a solvent, a two-phase system of a nonpolar solvent such as toluene or hexane and water, or in water. More preferably, a phase transfer catalyst is used. When an alkali metal carbonate is used as the base, ethers such as tetrahydrofuran and dioxane, ketones such as acetone and methyl ethyl ketone, amides such as dimethylformamide and dimethylacetamide, and sulfoxides such as dimethyl sulfoxide are used. preferable.

反応温度及び反応時間は、出発物質、溶媒及び使用される塩基等により異なり、特に限定はないが、副反応を抑制するために、通常は0〜150℃の範囲で1時間〜20時間反応させる。
反応終了後、前記化合物(II)を常法に従って、反応混合物から採取することができる。
The reaction temperature and reaction time vary depending on the starting materials, the solvent, the base used, and the like, and are not particularly limited, but are usually reacted in the range of 0 to 150 ° C. for 1 to 20 hours in order to suppress side reactions. .
After completion of the reaction, the compound (II) can be collected from the reaction mixture according to a conventional method.

例えば、反応混合物を適宜中和し、又、不溶物が存在する場合には濾過により除去した後、水と酢酸エチルのような混和しない有機溶媒を加え、水等で洗浄後、目的化合物を含む有機層を分離し、無水硫酸マグネシウム等で乾燥後、溶剤を留去することによって得られる。   For example, the reaction mixture is appropriately neutralized, and if insoluble matter is present, it is removed by filtration, water and an immiscible organic solvent such as ethyl acetate are added, washed with water, and the target compound is then contained. The organic layer is separated, dried over anhydrous magnesium sulfate and the like, and then the solvent is distilled off.

得られた目的化合物は必要ならば、常法、例えば再結晶、再沈殿、又は、通常、有機化合物の分離精製に慣用されている方法、例えば、シリカゲル、アルミナ、マグネシウムーシリカゲル系のフロリジルのような担体を用いた吸着カラムクロマトグラフィー法;セファデックスLH−20(ファルマシア社製)、アンバーライトXAD−11(ローム・アンド・ハース社製)、ダイヤイオンHP−20(三菱化学社製)ような担体を用いた分配カラムクロマトグラフィー等の合成吸着剤を使用する方法、イオン交換クロマトを使用する方法、又は、シリカゲル若しくはアルキル化シリカゲルによる順相・逆相カラムクロマトグラフィー法(好適には、高速液体クロマトグラフィーである。)を適宜組合せ、適切な溶離剤で溶出することによって分離、精製することができる。   If necessary, the obtained target compound can be obtained by a conventional method such as recrystallization, reprecipitation, or a method usually used for separation and purification of organic compounds, for example, silica gel, alumina, magnesium-silica gel-type florisil. Column chromatography method using a simple carrier; Sephadex LH-20 (Pharmacia), Amberlite XAD-11 (Rohm and Haas), Diaion HP-20 (Mitsubishi Chemical) A method using a synthetic adsorbent such as partition column chromatography using a carrier, a method using ion exchange chromatography, or a normal phase / reverse phase column chromatography method using silica gel or alkylated silica gel (preferably high performance liquid Chromatography)) and combine with appropriate eluents. Separation, can be purified.

Step 2は、化合物(III)とω−ハロカルボン酸エステルとを塩基の存在化で反応させ、化合物(IV)を製造する工程である。   Step 2 is a process for producing compound (IV) by reacting compound (III) with ω-halocarboxylic acid ester in the presence of a base.

ω−ハロカルボン酸エステルとしては特に限定はないが、好ましくはω−ブロモカルボン酸エステルである。Ry基としてはアルキル基(好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは炭素数1〜12、特に好ましくは1〜8のアルキル基であり、例えばメチル基、エチル基、イソプロピル基、tert−ブチル基、n−オクチル基、n−デシル基、n−ヘキサデシル基、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基などが挙げられる)が好ましく、また、これらのアルキル基は置換基によって置換されていてもよい。   The ω-halocarboxylic acid ester is not particularly limited, but preferably an ω-bromocarboxylic acid ester. The Ry group is an alkyl group (preferably an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 12 carbon atoms, and particularly preferably 1 to 8 carbon atoms, such as a methyl group, an ethyl group, an isopropyl group, and a tert-butyl group. , N-octyl group, n-decyl group, n-hexadecyl group, cyclopropyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group and the like are preferable, and these alkyl groups may be substituted by a substituent.

使用される塩基としては、化合物の他の部分に影響を与えないものであれば特に限定はないが、好適には、ナトリウムメトキシド(ソジウムメチラート)のような金属アルコキシド類、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウムのようなアルカリ金属水酸化物類または水素化ナトリウムのような金属水素化物類が用いられる。   The base to be used is not particularly limited as long as it does not affect other parts of the compound, but preferably metal alkoxides such as sodium methoxide (sodium methylate), sodium hydroxide Alkali metal hydroxides such as potassium hydroxide and lithium hydroxide or metal hydrides such as sodium hydride are used.

反応溶媒は、反応を阻害しないものであれば特に限定はないが、塩基として金属アルコキシド類または金属水素化物類を用いる場合にはテトラヒドロフラン、ジオキサンのようなエ−テル類が好ましい。塩基としてアルカリ金属水酸化物を用いる場合には無溶媒、トルエン、ヘキサンのような非極性溶媒と水との2相系または水中で反応を行うことが好ましく、加えて、四級アンモニウム塩のような相間移動触媒を使用することがより好ましい。   The reaction solvent is not particularly limited as long as it does not inhibit the reaction, but ethers such as tetrahydrofuran and dioxane are preferred when metal alkoxides or metal hydrides are used as the base. When an alkali metal hydroxide is used as the base, the reaction is preferably carried out in the absence of a solvent, a two-phase system of a nonpolar solvent such as toluene or hexane and water, or in water. More preferably, a phase transfer catalyst is used.

反応温度及び反応時間は、出発物質、溶媒及び使用される塩基等により異なり、特に限定はないが、副反応を抑制するために、通常は0〜100℃の範囲で1時間〜20時間反応させる。
反応終了後、本反応の目的化合物(IV)を常法に従って、反応混合物から採取することができる。
The reaction temperature and reaction time vary depending on the starting materials, the solvent, the base used, and the like, and are not particularly limited, but are usually reacted in the range of 0 to 100 ° C. for 1 to 20 hours in order to suppress side reactions. .
After completion of the reaction, the target compound (IV) of this reaction can be collected from the reaction mixture according to a conventional method.

例えば、反応混合物を適宜中和し、又、不溶物が存在する場合には濾過により除去した後、水と酢酸エチルのような混和しない有機溶媒を加え、水等で洗浄後、目的化合物を含む有機層を分離し、無水硫酸マグネシウム等で乾燥後、溶剤を留去することによって得られる。   For example, the reaction mixture is appropriately neutralized, and if insoluble matter is present, it is removed by filtration, water and an immiscible organic solvent such as ethyl acetate are added, washed with water, and the target compound is then contained. The organic layer is separated, dried over anhydrous magnesium sulfate and the like, and then the solvent is distilled off.

得られた目的化合物は必要ならば、常法、例えば再結晶、再沈殿、又は、通常、有機化合物の分離精製に慣用されている方法、例えば、シリカゲル、アルミナ、マグネシウムーシリカゲル系のフロリジルのような担体を用いた吸着カラムクロマトグラフィー法;セファデックスLH−20(ファルマシア社製)、アンバーライトXAD−11(ローム・アンド・ハース社製)、ダイヤイオンHP−20(三菱化学社製)ような担体を用いた分配カラムクロマトグラフィー等の合成吸着剤を使用する方法、イオン交換クロマトを使用する方法、又は、シリカゲル若しくはアルキル化シリカゲルによる順相・逆相カラムクロマトグラフィー法(好適には、高速液体クロマトグラフィーである。)を適宜組合せ、適切な溶離剤で溶出することによって分離、精製することができる。   If necessary, the obtained target compound can be obtained by a conventional method such as recrystallization, reprecipitation, or a method usually used for separation and purification of organic compounds, for example, silica gel, alumina, magnesium-silica gel-type florisil. Column chromatography method using a simple carrier; Sephadex LH-20 (Pharmacia), Amberlite XAD-11 (Rohm and Haas), Diaion HP-20 (Mitsubishi Chemical) A method using a synthetic adsorbent such as partition column chromatography using a carrier, a method using ion exchange chromatography, or a normal phase / reverse phase column chromatography method using silica gel or alkylated silica gel (preferably high performance liquid Chromatography)) and combine with appropriate eluents. Separation, can be purified.

Step 3は、化合物(IV)のエステル基を、溶媒中、還元して、化合物(V)を製造する工程である。化合物(V)の製造には、エステル還元の常法を用いることができ、例えば日本化学会編「実験化学講座(第4版)」20巻(1992年)(丸善)等に記載の方法が挙げられる。   Step 3 is a process for producing the compound (V) by reducing the ester group of the compound (IV) in a solvent. For the production of the compound (V), a conventional method of ester reduction can be used. For example, the method described in “Chemical Experiment Course (4th edition)” volume 20 (1992) (Maruzen) edited by the Chemical Society of Japan is used. Can be mentioned.

Step 4は、化合物(V)のヒドロキシル基を、溶媒中、置換もしくはエステル化して、化合物(VI)を製造する工程である。また、商業的に入手可能なフッ化アルコールに対して同様の反応を行い、Step 5以降の工程に適用することができる。   Step 4 is a step for producing compound (VI) by substituting or esterifying the hydroxyl group of compound (V) in a solvent. Moreover, the same reaction can be performed with respect to commercially available fluorinated alcohol, and it can apply to the process after Step 5.

Xはハロゲンまたは擬ハロゲンである。ハロゲンとしては塩素、臭素、ヨウ素が好ましく、臭素が特に好ましい。擬ハロゲンとしてはメタンスルホニルオキシ、p−トルエンスルホニルオキシ、トリフルオロメタンスルホニルオキシが好ましい。Xがハロゲンである場合には、ヒドロキシル基のハロゲン化の常法を用いることができ、例えば日本化学会編「実験化学講座(第4版)」19巻(1992年)(丸善)等に記載の方法が挙げられる。Xが擬ハロゲンである場合には、通常、溶媒中、塩基の存在下で、対応する酸ハロゲン化物または酸無水物と反応させる方法が好ましい。   X is halogen or pseudohalogen. As the halogen, chlorine, bromine and iodine are preferable, and bromine is particularly preferable. As the pseudohalogen, methanesulfonyloxy, p-toluenesulfonyloxy, and trifluoromethanesulfonyloxy are preferable. When X is halogen, a conventional method for halogenation of a hydroxyl group can be used. For example, it is described in “Chemical Experiment Course (4th edition)” volume 19 (1992) (Maruzen) edited by the Chemical Society of Japan. The method is mentioned. When X is pseudohalogen, a method of reacting with a corresponding acid halide or acid anhydride in a solvent in the presence of a base is usually preferred.

使用される塩基としては、化合物の他の部分に影響を与えないものであれば特に限定はないが、トリエチルアミン、ジイソプロピルエチルアミン、ピリジン、ジメチルアミノピリジンのような3級アミン類が好ましい。反応溶媒は、反応を阻害しないものであれば特に限定はないが、クロロホルム、塩化メチレンのようなハロゲン化炭化水素類が好ましい。反応温度及び反応時間は、出発物質、溶媒及び使用される塩基等により異なり、特に限定はないが、副反応を抑制するために、通常は−10〜10℃の範囲で1時間〜20時間反応させる。   The base to be used is not particularly limited as long as it does not affect other parts of the compound, but tertiary amines such as triethylamine, diisopropylethylamine, pyridine and dimethylaminopyridine are preferable. The reaction solvent is not particularly limited as long as it does not inhibit the reaction, but halogenated hydrocarbons such as chloroform and methylene chloride are preferable. The reaction temperature and reaction time vary depending on the starting materials, the solvent, the base used, and the like, and are not particularly limited. In order to suppress side reactions, the reaction is usually carried out in the range of −10 to 10 ° C. for 1 hour to 20 hours. Let

反応終了後、本反応の目的化合物VIは常法に従って、反応混合物から採取し、次の工程に用いることも、また、常法に従って反応液を水等で洗浄後、脱水し、次の工程にそのまま用いることもできる。   After completion of the reaction, the target compound VI of this reaction is collected from the reaction mixture according to a conventional method and used in the next step. Alternatively, the reaction solution is washed with water or the like according to a conventional method and then dehydrated. It can also be used as it is.

反応混合物から採取される場合には、例えば、反応混合物を適宜中和し、又、不溶物が存在する場合には濾過により除去した後、水と酢酸エチルのような混和しない有機溶媒を加え、水等で洗浄後、目的化合物を含む有機層を分離し、無水硫酸マグネシウム等で乾燥後、溶剤を留去することによって得られる。   When collected from the reaction mixture, for example, the reaction mixture is appropriately neutralized, and if insoluble matter is present, it is removed by filtration, followed by addition of an immiscible organic solvent such as water and ethyl acetate, After washing with water or the like, the organic layer containing the target compound is separated, dried over anhydrous magnesium sulfate or the like, and then the solvent is distilled off.

得られた目的化合物は必要ならば、常法、例えば再結晶、再沈殿、又は、通常、有機化合物の分離精製に慣用されている方法、例えば、シリカゲル、アルミナ、マグネシウムーシリカゲル系のフロリジルのような担体を用いた吸着カラムクロマトグラフィー法;セファデックスLH−20(ファルマシア社製)、アンバーライトXAD−11(ローム・アンド・ハース社製)、ダイヤイオンHP−20(三菱化学社製)ような担体を用いた分配カラムクロマトグラフィー等の合成吸着剤を使用する方法、イオン交換クロマトを使用する方法、又は、シリカゲル若しくはアルキル化シリカゲルによる順相・逆相カラムクロマトグラフィー法(好適には、高速液体クロマトグラフィーである。)を適宜組合せ、適切な溶離剤で溶出することによって分離、精製することができる。   If necessary, the obtained target compound can be obtained by a conventional method such as recrystallization, reprecipitation, or a method usually used for separation and purification of organic compounds, for example, silica gel, alumina, magnesium-silica gel-type florisil. Column chromatography method using a simple carrier; Sephadex LH-20 (Pharmacia), Amberlite XAD-11 (Rohm and Haas), Diaion HP-20 (Mitsubishi Chemical) A method using a synthetic adsorbent such as partition column chromatography using a carrier, a method using ion exchange chromatography, or a normal phase / reverse phase column chromatography method using silica gel or alkylated silica gel (preferably high performance liquid Chromatography)) and combine with appropriate eluents. Separation, can be purified.

Step 5は、化合物(II)と化合物(VI)とを、溶媒中、塩基の存在化で反応させることにより、化合物(VII)を製造する工程であり、Step 1と同様の方法で目的物を得ることが可能である。   Step 5 is a step of producing compound (VII) by reacting compound (II) and compound (VI) in the presence of a base in a solvent. The target product is prepared in the same manner as in Step 1. It is possible to obtain.

Step 6は、化合物(VII)を、溶媒中、スルホン化することにより、化合物(VIII)を製造する工程である。
使用されるスルホン化試薬としては、通常、スルホン化反応に使用されるものであれば、特に限定は無く、好ましくはクロロスルホン酸である。
Step 6 is a step for producing compound (VIII) by sulfonating compound (VII) in a solvent.
The sulfonation reagent to be used is not particularly limited as long as it is usually used for sulfonation reaction, and is preferably chlorosulfonic acid.

反応溶媒は、反応を阻害しないものであれば特に限定はないが、塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素のようなハロゲン化炭化水素類が好ましい。反応温度及び反応時間は、出発物質、溶媒及び使用される塩
基等により異なり、特に限定はないが、副反応を抑制するために、通常は−10〜30℃の範囲で1時間〜3時間反応させる。生成物は、反応の進行とともに反応系中に結晶として析出することもあるが、冷却またはヘキサンのような貧溶媒を加えることによっても効率的に結晶を析出させることができる。
The reaction solvent is not particularly limited as long as it does not inhibit the reaction, but halogenated hydrocarbons such as methylene chloride, chloroform and carbon tetrachloride are preferable. The reaction temperature and reaction time vary depending on the starting material, the solvent, the base used, etc., and are not particularly limited. In order to suppress side reactions, the reaction is usually carried out in the range of −10 to 30 ° C. for 1 hour to 3 hours. Let The product may be precipitated as crystals in the reaction system as the reaction proceeds, but the crystals can also be efficiently precipitated by cooling or adding a poor solvent such as hexane.

反応終了後、本反応の目的化合物(VIII)は常法に従って、反応混合物から採取される。例えば、上記の手法により析出した結晶を濾取することができる。また、生成物が粘稠な液体である場合には、反応溶媒を留去し、残留物にヘキサンのような貧溶媒を加えて洗浄し、上澄みをデカンテーションすることによっても目的化合物を得ることができる。また、スルホン酸塩として単離する場合には、常法に従って行うことができる。   After completion of the reaction, the target compound (VIII) of this reaction is collected from the reaction mixture according to a conventional method. For example, crystals precipitated by the above method can be collected by filtration. If the product is a viscous liquid, the target solvent can also be obtained by distilling off the reaction solvent, washing the residue with a poor solvent such as hexane, and decanting the supernatant. Can do. Moreover, when isolating as a sulfonate, it can carry out in accordance with a conventional method.

本発明の光学補償シートの光学異方性層において、前記一般式(I)で表される化合物の添加量としては、液晶性化合物の量の0.01〜20質量%が好ましく、0.05〜10質量%が特に好ましく、0.1〜5質量%が最も好ましい。
なお、前記一般式(I)で表される化合物は、2種類以上を併用してもよい。
In the optically anisotropic layer of the optical compensation sheet of the present invention, the addition amount of the compound represented by the general formula (I) is preferably 0.01 to 20% by mass of the amount of the liquid crystalline compound, 0.05 10 mass% is especially preferable, and 0.1-5 mass% is the most preferable.
In addition, the compound represented by the said general formula (I) may use 2 or more types together.

本発明の光学補償シートは、液晶性化合物、前記一般式(I)で表される化合物、及びその他必要に応じて添加する各種化合物を含有する液晶性組成物を、配向膜上に塗布し、液晶性分子を配向させることにより光学異方性層を形成する工程を含む方法によって作製することができる。以下に、本発明の光学補償シートの光学異方性層に用いられる材料のうち、前記で説明した一般式(I)で表される化合物以外の材料にいて詳細に説明する。   The optical compensation sheet of the present invention is a liquid crystalline compound, a compound represented by the general formula (I), and a liquid crystalline composition containing various compounds to be added as necessary on the alignment film, It can be produced by a method including a step of forming an optically anisotropic layer by aligning liquid crystalline molecules. Hereinafter, materials other than the compound represented by the general formula (I) described above will be described in detail among the materials used for the optically anisotropic layer of the optical compensation sheet of the present invention.

[液晶性化合物]
本発明において、光学異方性層に用いる液晶性化合物は、棒状液晶性化合物およびディスコティック液晶性化合物のいずれでもよく、また、高分子液晶および低分子液晶のいずれでもよいが、好ましくはディスコティック液晶であり、より好ましくはトリフェニレン液晶である。さらに、本発明では、光学異方性層中において液晶性化合物は液晶性を維持する必要はなく、液晶性分子が所望の配向状態となりその状態に固定された後は、もはや液晶性を示す必要はない。本発明に用いる液晶性化合物としては、ディスコティック液晶性化合物が特に好ましい。なお、本発明で用いられる液晶性化合物は、単独で用いてもよいし、2種類以上を併用してもよい。
[Liquid crystal compounds]
In the present invention, the liquid crystalline compound used in the optically anisotropic layer may be either a rod-like liquid crystalline compound or a discotic liquid crystalline compound, and may be either a polymer liquid crystal or a low molecular liquid crystal, preferably a discotic Liquid crystal, more preferably triphenylene liquid crystal. Furthermore, in the present invention, it is not necessary for the liquid crystalline compound to maintain liquid crystallinity in the optically anisotropic layer, and it is no longer necessary to exhibit liquid crystallinity after the liquid crystalline molecules are in a desired alignment state and fixed in that state. There is no. As the liquid crystalline compound used in the present invention, a discotic liquid crystalline compound is particularly preferable. In addition, the liquid crystalline compound used by this invention may be used independently, and may use 2 or more types together.

[棒状液晶化合物]
好ましい棒状液晶性化合物としては、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、トラン類及びアルケニルシクロヘキシルベンゾニトリル類が挙げられる。なお、棒状液晶性化合物には、金属錯体の液晶性化合物も含まれる。また、棒状液晶性化合物を繰り返し単位中に含む液晶ポリマーも、棒状液晶性化合物として用いることができる。言い換えると、棒状液晶性化合物は、(液晶)ポリマーと結合していてもよい。棒状液晶性化合物については、季刊化学総説第22巻「液晶の化学」(日本化学会編、1994年)の第4章、第7章および第11章、および「液晶デバイスハンドブック」(日本学術振興会第142委員会編)の第3章に記載がある。棒状液晶性化合物の複屈折率は、0.001〜0.7の範囲にあることが好ましい。棒状液晶性化合物は、その配向状態を固定するために、重合性基を有することが好ましい。棒状液晶性化合物についてはWO01/88574A1号公報の50頁7行〜57頁末行に記載されている。
[Bar-shaped liquid crystal compound]
Preferred rod-like liquid crystalline compounds include azomethines, azoxys, cyanobiphenyls, cyanophenyl esters, benzoic acid esters, cyclohexanecarboxylic acid phenyl esters, cyanophenylcyclohexanes, cyano substituted phenyl pyrimidines, alkoxy substituted phenyl pyrimidines. , Phenyldioxanes, tolanes and alkenylcyclohexylbenzonitriles. The rod-like liquid crystal compound includes a metal complex liquid crystal compound. Moreover, the liquid crystal polymer which contains a rod-shaped liquid crystalline compound in a repeating unit can also be used as a rod-shaped liquid crystalline compound. In other words, the rod-like liquid crystalline compound may be bonded to a (liquid crystal) polymer. For rod-like liquid crystalline compounds, Chapter 4, Chapter 7 and Chapter 11 of Quarterly Chemical Review Volume 22 “Chemicals of Liquid Crystals” (edited by the Chemical Society of Japan, 1994) and “Liquid Crystal Device Handbook” (Japan Science Promotion) (Chapter 3 of the 142nd Committee). The birefringence of the rod-like liquid crystalline compound is preferably in the range of 0.001 to 0.7. The rod-like liquid crystalline compound preferably has a polymerizable group in order to fix its alignment state. The rod-like liquid crystalline compound is described in WO01 / 88574A1 on page 50, line 7 to page 57, last line.

[ディスコティック液晶性化合物]
本発明に好ましく用いられるディスコティック液晶性化合物の例としては、C.Destradeらの研究報告、Mol.Cryst.71巻、111頁(1981年)に記載されているベンゼン誘導体、C.Destradeらの研究報告、Mol.Cryst.122巻、41頁(1985年)、Physics lett.A,78巻、82頁(1990)に記載されているトルキセン誘導体、B.Kohneらの研究報告、Angew.Chem.96巻、70頁(1984年)に記載されたシクロヘキサン誘導体およびJ.M.Lehnらの研究報告、J.Chem.Commun.,1794頁(1985年)、J.Zhangらの研究報告J.Am.Chem.Soc.116巻、2655頁(1994年)に記載されているアザクラウン系やフェニルアセチレン系マクロサイクルなどを挙げることができる。さらに、ディスコティック液晶性化合物としては、一般的にこれらを分子中心の母核とし、直鎖のアルキル基やアルコキシ基、置換ベンゾイルオキシ基等がその直鎖として放射線状に置換された構造のものも含まれ、これらもすべて液晶性を示す。
[Discotic liquid crystalline compounds]
Examples of discotic liquid crystalline compounds preferably used in the present invention include C.I. Destrade et al., Mol. Cryst. 71, 111 (1981), benzene derivatives described in C.I. Destrade et al., Mol. Cryst. 122, 41 (1985), Physics lett. A, 78, 82 (1990); Kohne et al., Angew. Chem. 96, page 70 (1984) and the cyclohexane derivatives described in J. Am. M.M. Lehn et al. Chem. Commun. , 1794 (1985), J. Am. Zhang et al. Am. Chem. Soc. 116, 2655 (1994), azacrown type, phenylacetylene type macrocycle, etc. can be mentioned. Further, the discotic liquid crystal compounds generally have a structure in which these are used as a mother nucleus at the center of a molecule, and a linear alkyl group, an alkoxy group, a substituted benzoyloxy group, etc. are radially substituted as the linear chain. All of these also exhibit liquid crystallinity.

また、光学異方性層が最終的に形成された際に、液晶性化合物はもはや液晶性化合物である必要はない。例えば、低分子のディスコティック液晶性化合物が熱、光等で反応する基を有しており、結果的に熱、光等で反応により重合または架橋し、高分子量化して、液晶性を失ってもよい。ディスコティック液晶性化合物の好ましい例は、特開平8−50206号公報に記載されている。また、ディスコティック液晶性化合物の重合については、特開平8−27284号公報に記載があり、本発明にも適用することができる。   In addition, when the optically anisotropic layer is finally formed, the liquid crystal compound no longer needs to be a liquid crystal compound. For example, a low molecular weight discotic liquid crystalline compound has a group that reacts with heat, light, etc., and as a result, polymerizes or crosslinks by reaction with heat, light, etc. Also good. Preferred examples of the discotic liquid crystalline compound are described in JP-A-8-50206. The polymerization of the discotic liquid crystalline compound is described in JP-A-8-27284 and can be applied to the present invention.

ディスコティック液晶性化合物を重合により固定する方法の一例として、ディスコティック液晶性化合物として、ディスコティックコアに置換基として重合性基が結合した液晶性化合物を用い、ハイブリッド配向させた後、前記液晶性化合物を重合させて固定する方法がある。但し、ディスコティックコアに重合性基を直結させると、重合反応において配向状態を保つことが困難になる傾向にある。そこで、ディスコティックコアと重合性基との間に、連結基を導入することが好ましい。重合性基を有する好ましいディスコティック液晶性化合物としては、下記一般式(II)で表される化合物が挙げられる。   As an example of a method for fixing a discotic liquid crystalline compound by polymerization, as a discotic liquid crystalline compound, a liquid crystalline compound having a polymerizable group bonded as a substituent to a discotic core is used for hybrid alignment, and then the liquid crystalline There is a method of polymerizing and fixing a compound. However, when a polymerizable group is directly connected to the discotic core, it tends to be difficult to maintain the alignment state in the polymerization reaction. Therefore, it is preferable to introduce a linking group between the discotic core and the polymerizable group. As a preferable discotic liquid crystalline compound having a polymerizable group, a compound represented by the following general formula (II) can be mentioned.

一般式(II)
D(−L3−P)n3
式(II)中、Dはディスコティックコアを表し、L3は2価の連結基を表し、Pは重合性基を表し、n3は2〜12のいずれかの整数を表す。前記ディスコティック液晶性化合物の具体例としては、WO01/88574A1号公報の58頁6行〜65頁8行に記載されている。
Formula (II)
D (-L 3 -P) n3
In formula (II), D represents a discotic core, L 3 represents a divalent linking group, P represents a polymerizable group, and n3 represents an integer of 2 to 12. Specific examples of the discotic liquid crystalline compound are described in WO01 / 88574A1 on page 58, line 6 to page 65, line 8.

本発明では、2種類以上のディスコティック液晶性化合物を併用して用いてもよい。また、例えば、上記の重合性ディスコティック液晶性化合物と非重合性ディスコティック液晶性化合物とを併用することも可能である。非重合性ディスコティック液晶性化合物は、前述した重合性ディスコティック液晶性化合物の重合性基(P)を、水素原子又はアルキル基に変更した化合物であることが好ましい。すなわち、非重合性ディスコティック液晶性化合物は、下記一般式(III)で表される化合物であることが好ましい。   In the present invention, two or more kinds of discotic liquid crystal compounds may be used in combination. Further, for example, the polymerizable discotic liquid crystalline compound and the non-polymerizable discotic liquid crystalline compound can be used in combination. The non-polymerizable discotic liquid crystalline compound is preferably a compound in which the polymerizable group (P) of the polymerizable discotic liquid crystalline compound described above is changed to a hydrogen atom or an alkyl group. That is, the non-polymerizable discotic liquid crystalline compound is preferably a compound represented by the following general formula (III).

一般式(III)
D(−L4−Q)n4
一般式(III)中、Dは円盤状コアを、L4は2価の連結基を、Qは水素原子またはアルキル基を表し、n4は4〜12のいずれかの整数である。
General formula (III)
D (-L 4 -Q) n4
In general formula (III), D represents a discotic core, L 4 represents a divalent linking group, Q represents a hydrogen atom or an alkyl group, and n4 is an integer of 4 to 12.

[光学異方性層の添加剤]
前記光学異方性層には、前記の液晶性化合物や前記一般式(I)で表される化合物の他に、任意の添加剤を併用することができる。添加剤の例としては、塗布液を塗布する際に発生するハジキの防止剤(ハジキ防止剤)、配向膜のチルト角(光学異方性層/配向膜界面での液晶性分子の傾斜角)を制御するための添加剤、重合開始剤、配向温度を低下させる添加剤(可塑剤)、重合性モノマー等である。
[Additive for optically anisotropic layer]
In addition to the liquid crystalline compound and the compound represented by the general formula (I), any additive can be used in combination with the optically anisotropic layer. Examples of additives include an anti-repellent agent (anti-repellent agent) generated when a coating solution is applied, and a tilt angle of the alignment film (an inclination angle of the liquid crystal molecules at the optically anisotropic layer / alignment film interface). Additives for controlling the temperature, polymerization initiators, additives (plasticizers) that lower the alignment temperature, polymerizable monomers, and the like.

[ハジキ防止剤]
ハジキ防止剤は、液晶性化合物を含有する組成物中に添加され、該組成物を対象物の表面に塗布する際にハジキが生じるのを軽減するのに寄与する。そのようなハジキ防止剤としては、一般に高分子化合物を好適に用いることができる。使用可能なポリマーとしては、液晶性化合物と相溶性を有し、液晶性分子の傾斜角変化や配向を著しく阻害しない限り、特に制限はない。前記ポリマーの例としては、特開平8−95030号公報に記載があり、特に好ましい具体的ポリマー例としてはセルロースエステル類を挙げることができる。セルロースエステルの例としては、セルロースアセテート、セルロースアセテートプロピオネート、ヒドロキシプロピルセルロースおよびセルロースアセテートブチレートを挙げることができる。液晶性化合物の配向を阻害しないように、ハジキ防止目的で使用されるポリマーの添加量は、液晶性化合物に対して一般に0.1〜10質量%の範囲にあり、0.1〜8質量%の範囲にあることがより好ましく、0.1〜5質量%の範囲にあることがさらに好ましい。
[Anti-repellent agent]
An anti-repellent agent is added to a composition containing a liquid crystal compound, and contributes to reducing the occurrence of repelling when the composition is applied to the surface of an object. In general, a polymer compound can be suitably used as such a repellency inhibitor. The polymer that can be used is not particularly limited as long as it is compatible with the liquid crystal compound and does not significantly inhibit the change in the tilt angle or orientation of the liquid crystal molecules. Examples of the polymer are described in JP-A-8-95030, and particularly preferred specific polymer examples include cellulose esters. Examples of cellulose esters include cellulose acetate, cellulose acetate propionate, hydroxypropyl cellulose, and cellulose acetate butyrate. In order not to inhibit the alignment of the liquid crystal compound, the amount of the polymer used for the purpose of preventing repellency is generally in the range of 0.1 to 10% by mass with respect to the liquid crystal compound, and 0.1 to 8% by mass. More preferably, it is in the range of 0.1 to 5% by mass.

[配向膜チルト角制御剤]
配向膜のチルト角を制御する添加剤として、分子内に極性基と非極性基の両方を有する化合物を添加することができる。極性基と非極性基の両方を有する化合物としては、R−OH、R−COOH、R−O−R、R−NH2、R2−NH、R3−N、R4−N+、R−SH、R2−S、R3−S+、R−CO−R、R−COO−R、R−CONH−R、R−CONHCO−R、R−SO3H、R−SO3−R、R−SO2NH−R、R−SO2NHSO2−R、R−C=N−R、HO−P(−R)2、(HO−)2P−R、P(−R)3、HO−PO(−R)2、(HO−)2PO−R、PO(−R)3、HO−P(−OR)2、(HO−)2P−OR、P(−OR)3、HO−PO(−OR)2、(HO−)2PO−OR、PO(−OR)3、R−NO2、R−CN、等が例として挙げられる。また、有機塩(例えば、アンモニウム塩、ピリジニウム塩、カルボン酸塩、スルホン酸塩、リン酸塩)でもかまわない。上記化合物の中で、好ましい化合物は、R−OH、R−COOH、R−O−R、R−NH2、R−SO3H、HO−PO(−OR)2、(HO−)2PO−OR、PO(−OR)3、及び有機塩である。
[Alignment film tilt angle control agent]
As an additive for controlling the tilt angle of the alignment film, a compound having both a polar group and a nonpolar group in the molecule can be added. Compounds having both polar and nonpolar groups include R—OH, R—COOH, R—O—R, R—NH 2 , R 2 —NH, R 3 —N, R 4 —N + , R -SH, R 2 -S, R 3 -S +, R-CO-R, R-COO-R, R-CONH-R, R-CONHCO-R, R-SO 3 H, R-SO 3 -R , R—SO 2 NH—R, R—SO 2 NHSO 2 —R, R—C═N—R, HO—P (—R) 2 , (HO—) 2 PR, P (—R) 3 , HO-PO (-R) 2 , (HO-) 2 PO-R, PO (-R) 3, HO-P (-OR) 2, (HO-) 2 P-OR, P (-OR) 3 , HO-PO (-OR) 2 , (HO-) 2 PO-OR, PO (-OR) 3, R-NO 2, R-CN, and the like as examples. Moreover, organic salts (for example, ammonium salt, pyridinium salt, carboxylate, sulfonate, phosphate) may be used. Among the above compounds, preferred compounds are R—OH, R—COOH, R—O—R, R—NH 2 , R—SO 3 H, HO—PO (—OR) 2 , (HO—) 2 PO. -OR, PO (-OR) 3 , and organic salts.

ここで、上記各化合物のRは非極性基であり、該非極性基として下記のものが挙げられる。非極性基としては、アルキル基(好ましくは炭素数1から30の直鎖、分岐、環状の置換もしくは無置換のアルキル基)、アルケニル基(好ましくは炭素数1から30の直鎖、分岐、環状の置換もしくは無置換のアルケニル基)、アルキニル基(好ましくは炭素数1から30の直鎖、分岐、環状の置換もしくは無置換のアルケニル基)、アリール基(好ましくは、炭素数6から30の置換もしくは無置換のアリール基)、シリル基(好ましくは、炭素数3から30の置換もしくは無置換のシリル基)が例として挙げられる。前記非極性基はさらに置換基を有していてもよく、置換基としては、ハロゲン原子、アルキル基(シクロアルキル基、ビシクロアルキル基を含む)、アルケニル基(シクロアルケニル基、ビシクロアルケニル基を含む)、アルキニル基、アリール基、ヘテロ環基、シアノ基、ヒドロキシル基、ニトロ基、カルボキシル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、シリルオキシ基、ヘテロ環オキシ基、アシルオキシ基、カルバモイルオキシ基、アルコキシカルボニルオキシ基、アリールオキシカルボニルオキシ基、アミノ基(アニリノ基を含む)、アシルアミノ基、アミノカルボニルアミノ基、アルコキシカルボニルアミノ基、アリールオキシカルボニルアミノ基、スルファモイルアミノ基、アルキルスルホニルアミノ基、アリールスルホニルアミノ基、メルカプト基、アルキルチオ基、アリールチオ基、ヘテロ環チオ基、スルファモイル基、スルホ基、アルキルスルフィニル基、アリールスルフィニル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、アシル基、アリールオキシカルボニル基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、アリールアゾ基、ヘテロ環アゾ基、イミド基、ホスフィノ基、ホスフィニル基、ホスフィニルオキシ基、ホスフィニルアミノ基、シリル基などが例として挙げられる。   Here, R of each said compound is a nonpolar group, The following are mentioned as this nonpolar group. Examples of the nonpolar group include an alkyl group (preferably a linear, branched, or cyclic substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 30 carbon atoms) or an alkenyl group (preferably a linear, branched, or cyclic group having 1 to 30 carbon atoms). Substituted or unsubstituted alkenyl groups), alkynyl groups (preferably linear, branched, cyclic substituted or unsubstituted alkenyl groups having 1 to 30 carbon atoms), aryl groups (preferably substituted with 6 to 30 carbon atoms) Or an unsubstituted aryl group) and a silyl group (preferably a substituted or unsubstituted silyl group having 3 to 30 carbon atoms). The nonpolar group may further have a substituent, and examples of the substituent include a halogen atom, an alkyl group (including a cycloalkyl group and a bicycloalkyl group), and an alkenyl group (including a cycloalkenyl group and a bicycloalkenyl group). ), Alkynyl group, aryl group, heterocyclic group, cyano group, hydroxyl group, nitro group, carboxyl group, alkoxy group, aryloxy group, silyloxy group, heterocyclic oxy group, acyloxy group, carbamoyloxy group, alkoxycarbonyloxy group , Aryloxycarbonyloxy group, amino group (including anilino group), acylamino group, aminocarbonylamino group, alkoxycarbonylamino group, aryloxycarbonylamino group, sulfamoylamino group, alkylsulfonylamino group, arylsulfonylamino Group, mercapto group, alkylthio group, arylthio group, heterocyclic thio group, sulfamoyl group, sulfo group, alkylsulfinyl group, arylsulfinyl group, alkylsulfonyl group, arylsulfonyl group, acyl group, aryloxycarbonyl group, alkoxycarbonyl group, Examples include carbamoyl group, arylazo group, heterocyclic azo group, imide group, phosphino group, phosphinyl group, phosphinyloxy group, phosphinylamino group, silyl group and the like.

配向膜チルト角制御剤を加えることで配向膜界面のチルト角を変えることができるが、その時の変化量は配向膜のラビング密度に関係がある。ラビング密度が高い配向膜とラビング密度の低い配向膜を比較すれば、ラビング密度の低い配向膜の方が、同じ添加量であっても、チルト角は変わりやすい。従って、配向膜チルト制御剤の添加量は、配向膜のラビング密度および所望のチルト角の大きさ等によって変わるが、液晶性化合物に対して、0.0001質量%〜30質量%が好ましく、0.001質量%〜20質量%が好ましく、更に0.005質量%〜10質量%が最も好ましい。配向膜チルト角制御剤の具体例を以下に示すが、本発明に用いられる化合物はこれらに限定されるものではない。   The tilt angle at the alignment film interface can be changed by adding an alignment film tilt angle control agent, and the amount of change at that time is related to the rubbing density of the alignment film. When comparing an alignment film having a high rubbing density with an alignment film having a low rubbing density, the tilt angle of the alignment film having a low rubbing density is likely to change even if the amount of addition is the same. Accordingly, the addition amount of the alignment film tilt control agent varies depending on the rubbing density of the alignment film and the desired tilt angle, but is preferably 0.0001% by mass to 30% by mass with respect to the liquid crystal compound. 0.001% by mass to 20% by mass is preferable, and 0.005% by mass to 10% by mass is most preferable. Specific examples of the alignment film tilt angle control agent are shown below, but the compounds used in the present invention are not limited to these.

Figure 2005097357
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Figure 2005097357
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[重合開始剤]
本発明では、液晶性化合物をハイブリッド配向の状態で固定するのが好ましく、そのため重合反応により液晶性化合物を固定することが好ましい。重合反応には、熱重合開始剤を用いる熱重合反応と光重合開始剤を用いる光重合反応とが含まれるが、熱により支持体等が変形、変質するのを防ぐためにも、光重合反応が好ましい。光重合開始剤の例には、α−カルボニル化合物(米国特許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2722512号明細書記載)、多核キノン化合物(米国特許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4212970号明細書記載)が挙げられる。光重合開始剤の使用量は、塗布液の固形分の0.01〜20質量%であることが好ましく、0.5〜5質量%であることがさらに好ましい。液晶性化合物を重合させるための光照射は、紫外線を用いることが好ましい。照射エネルギーは、20mJ/cm2〜50J/cm2であることが好ましく、100mJ/cm2〜800mJ/cm2であることがさらに好ましい。光重合反応を促進するため、加熱条件下で光照射を実施してもよい。
[Polymerization initiator]
In the present invention, it is preferable to fix the liquid crystalline compound in a hybrid alignment state, and therefore it is preferable to fix the liquid crystalline compound by a polymerization reaction. The polymerization reaction includes a thermal polymerization reaction using a thermal polymerization initiator and a photopolymerization reaction using a photopolymerization initiator. In order to prevent deformation of the support and the like due to heat, the photopolymerization reaction is performed. preferable. Examples of the photopolymerization initiator include α-carbonyl compounds (described in US Pat. Nos. 2,367,661 and 2,367,670), acyloin ether (described in US Pat. No. 2,448,828), α-hydrocarbon substituted aromatic acyloin. Compound (described in US Pat. No. 2,722,512), polynuclear quinone compound (described in US Pat. Nos. 3,046,127 and 2,951,758), a combination of triarylimidazole dimer and p-aminophenyl ketone (US Pat. No. 3,549,367) Acridine and phenazine compounds (JP-A-60-105667, U.S. Pat. No. 4,239,850) and oxadiazole compounds (U.S. Pat. No. 4,212,970). The amount of the photopolymerization initiator used is preferably 0.01 to 20% by mass, more preferably 0.5 to 5% by mass, based on the solid content of the coating solution. The light irradiation for polymerizing the liquid crystalline compound preferably uses ultraviolet rays. The irradiation energy is preferably 20 mJ / cm 2 to 50 J / cm 2 , and more preferably 100 mJ / cm 2 to 800 mJ / cm 2 . In order to accelerate the photopolymerization reaction, light irradiation may be performed under heating conditions.

[重合性モノマー]
液晶性化合物とともに使用する重合性モノマーとしては、液晶性化合物と相溶性を有し、液晶性分子の傾斜角変化や配向阻害を著しく引き起こさない限り、特に限定はない。これらの中では重合活性なエチレン性不飽和基、例えばビニル基、ビニルオキシ基、アクリロイル基及びメタクリロイル基などを有する化合物が好ましく用いられる。上記重合性モノマーの添加量は、液晶性化合物に対して一般に1〜50質量%の範囲にあり、5〜30質量%の範囲にあることが好ましい。また反応性官能基数が2以上のモノマーを用いると、配向膜と光学異方性層間の密着性を高める効果が期待できるため、特に好ましい。
[Polymerizable monomer]
The polymerizable monomer used together with the liquid crystal compound is not particularly limited as long as it has compatibility with the liquid crystal compound and does not cause a significant change in the tilt angle of the liquid crystal molecule or disturb the alignment. Among these, compounds having a polymerization active ethylenically unsaturated group such as a vinyl group, a vinyloxy group, an acryloyl group, and a methacryloyl group are preferably used. The addition amount of the polymerizable monomer is generally in the range of 1 to 50% by mass and preferably in the range of 5 to 30% by mass with respect to the liquid crystal compound. In addition, it is particularly preferable to use a monomer having two or more reactive functional groups because an effect of improving the adhesion between the alignment film and the optically anisotropic layer can be expected.

[塗布溶剤]
液晶性組成物の調製に使用する溶媒としては、有機溶媒が好ましく用いられる。有機溶媒の例としては、アミド(例、N,N−ジメチルホルムアミド)、スルホキシド(例、ジメチルスルホキシド)、ヘテロ環化合物(例、ピリジン)、炭化水素(例、ベンゼン、ヘキサン)、アルキルハライド(例、クロロホルム、ジクロロメタン)、エステル(例、酢酸メチル、酢酸ブチル)、ケトン(例、アセトン、メチルエチルケトン)、エーテル(例、テトラヒドロフラン、1,2−ジメトキシエタン)が挙げられる。アルキルハライド及びケトンが好ましい。二種類以上の有機溶媒を併用してもよい。
[Coating solvent]
As the solvent used for preparing the liquid crystal composition, an organic solvent is preferably used. Examples of organic solvents include amides (eg, N, N-dimethylformamide), sulfoxides (eg, dimethyl sulfoxide), heterocyclic compounds (eg, pyridine), hydrocarbons (eg, benzene, hexane), alkyl halides (eg, , Chloroform, dichloromethane), esters (eg, methyl acetate, butyl acetate), ketones (eg, acetone, methyl ethyl ketone), ethers (eg, tetrahydrofuran, 1,2-dimethoxyethane). Alkyl halides and ketones are preferred. Two or more organic solvents may be used in combination.

[塗布方式]
光学異方性層は、上記溶媒を用いて液晶性組成物の塗布液を調製し配向膜上に塗布し、液晶性化合物を配向処理することで形成する。塗布液の塗布は、公知の方法(例えば、ワイヤ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、ダイコーティング法)により実施できる。また、塗布液における液晶性化合物の含有量は1〜50質量%が好ましく、10〜50質量%がより好ましく、20〜40質量%がさらに好ましい。
[Application method]
The optically anisotropic layer is formed by preparing a liquid crystal composition coating solution using the above-mentioned solvent, coating the liquid crystal composition on the alignment film, and aligning the liquid crystal compound. Application | coating of a coating liquid can be implemented by a well-known method (For example, wire bar coating method, extrusion coating method, direct gravure coating method, reverse gravure coating method, die coating method). Moreover, 1-50 mass% is preferable, as for content of the liquid crystalline compound in a coating liquid, 10-50 mass% is more preferable, and 20-40 mass% is more preferable.

[光学異方性層の特性]
光学異方性層の厚さは、0.1〜20μmであることが好ましく、0.5〜15μmであることがさらに好ましく、1〜10μmであることが最も好ましい。
[Characteristics of optically anisotropic layer]
The thickness of the optically anisotropic layer is preferably 0.1 to 20 μm, more preferably 0.5 to 15 μm, and most preferably 1 to 10 μm.

本発明の液晶性組成物を配向膜上に塗布すると、液晶性分子は配向膜との界面では配向膜のチルト角で配向し、空気との界面では空気界面のチルト角で配向する。塗布後、液晶性化合物を均一配向(モノドメイン配向)させることで、空気界面から配向膜界面に向けて、つまり光学異方性層の深さ方向に液晶性分子の傾斜角(ディスコティック液晶性分子の場合、液晶性分子の円盤面の法線と透明支持体の配向膜を設ける面の法線とがなす角)が連続的に変化するハイブリッド配向を実現することができる。液晶性分子をハイブリッド配向させてなる光学異方性層を有する本発明の光学補償シートは、視野角を拡大させ、並びに視角変化に対するコントラスト低下、階調または黒白反転、および色相変化等を防止することができる。   When the liquid crystalline composition of the present invention is applied on the alignment film, the liquid crystal molecules are aligned at the tilt angle of the alignment film at the interface with the alignment film and at the tilt angle of the air interface at the interface with air. After coating, the liquid crystal compound is uniformly aligned (monodomain alignment), so that the tilt angle of the liquid crystal molecules (discotic liquid crystal properties) from the air interface to the alignment film interface, that is, in the depth direction of the optically anisotropic layer In the case of molecules, it is possible to realize hybrid alignment in which the angle between the normal line of the disk surface of the liquid crystalline molecule and the normal line of the surface on which the alignment film of the transparent support is formed changes continuously. The optical compensation sheet of the present invention having an optically anisotropic layer obtained by hybrid alignment of liquid crystalline molecules expands the viewing angle and prevents contrast reduction, gradation or black-and-white reversal, hue change, and the like with respect to a change in viewing angle. be able to.

前記一般式(I)で表される化合物の存在下では、ディスコティック液晶性分子を、空気界面側のチルト角50°以上で配向させることができる。光学補償シートとして好ましい性能を発揮できる状態のハイブリッド配向を実現するためには、配向膜のチルト角は3°〜30°とするのが好ましい。この配向膜のチルト角は前記した方法(配向膜のラビング密度、配向膜チルト角制御剤等)により制御することで、本発明の光学補償シートを適用する液晶表示装置の表示モードに応じて、好ましいハイブリッド配向状態を実現することができる。   In the presence of the compound represented by the general formula (I), the discotic liquid crystalline molecules can be aligned at a tilt angle of 50 ° or more on the air interface side. In order to realize hybrid alignment in a state where preferable performance can be exhibited as an optical compensation sheet, the tilt angle of the alignment film is preferably 3 ° to 30 °. By controlling the tilt angle of this alignment film by the above-described methods (rubbing density of alignment film, alignment film tilt angle control agent, etc.), according to the display mode of the liquid crystal display device to which the optical compensation sheet of the present invention is applied, A preferred hybrid orientation state can be realized.

[チルト角]
チルト角とは、液晶性分子の長軸方向と界面(配向膜界面あるいは空気界面)の法線がなす角度を指し、本発明では、配向膜のチルト角は3°〜30°、空気界面側のチルト角は20〜80°であるのが好ましい。さらに、好ましい配向膜のチルト角は5°〜30°、更に好ましくは7〜20°、特に好ましいのは9〜20°である。また、好ましい空気界面側のチルト角は30〜75°、更に好ましくは35〜70°、特に好ましいのは40〜70°である。ディスコティック液晶性分子の場合、チルト角が小さすぎると、ディスコティック液晶性分子のモノドメイン配向に要する時間が長くなるため大きい方が好ましいが、チルト角が大きくなりすぎると、光学補償シートとして好ましい光学性能が得られなくなりやすい。したがって、モノドメイン化時間の短縮と光学補償シートとしての好ましい光学性能の両立の観点から、上記範囲のチルト角が好ましい。配向膜側のチルト角は、後述する配向膜のラビング密度を変える方法、あるいは前述の配向膜チルト角制御剤の添加などにより、数度〜数十度の範囲で制御可能である。
なお、上述した様に、光学異方性層が一旦形成された後、転写などにより2つの層間に配置されている場合等は、必ずしも光学異方性層の界面は配向膜界面と空気界面でなく、かかる態様では、光学異方性層が有する2つの界面のうち一方の界面側および他方の界面側それぞれにおける液晶性分子のチルト角が、上記配向膜側チルト角の範囲および上記空気界面側のチルト角の範囲であるのが好ましい。
[Tilt angle]
The tilt angle refers to an angle formed between the major axis direction of the liquid crystal molecule and the normal line of the interface (alignment film interface or air interface). In the present invention, the tilt angle of the alignment film is 3 ° to 30 ° and the air interface side. The tilt angle is preferably 20 to 80 °. Furthermore, the tilt angle of the preferred alignment film is 5 ° to 30 °, more preferably 7 to 20 °, and particularly preferably 9 to 20 °. The preferred tilt angle on the air interface side is 30 to 75 °, more preferably 35 to 70 °, and particularly preferably 40 to 70 °. In the case of discotic liquid crystalline molecules, if the tilt angle is too small, the time required for monodomain alignment of the discotic liquid crystalline molecules becomes long, which is preferable. However, if the tilt angle is too large, it is preferable as an optical compensation sheet. It is easy to lose optical performance. Therefore, the tilt angle in the above range is preferable from the viewpoint of both shortening the monodomain formation time and preferable optical performance as an optical compensation sheet. The tilt angle on the alignment film side can be controlled in the range of several degrees to several tens of degrees by a method of changing the rubbing density of the alignment film, which will be described later, or the addition of the alignment film tilt angle control agent described above.
As described above, when the optically anisotropic layer is once formed and then disposed between two layers by transfer or the like, the interface of the optically anisotropic layer is not necessarily the alignment film interface and the air interface. In such an embodiment, the tilt angle of the liquid crystalline molecules on one interface side and the other interface side of the two interfaces of the optically anisotropic layer is such that the alignment film side tilt angle range and the air interface side The tilt angle is preferably in the range.

[配向膜]
配向膜は、有機化合物(好ましくはポリマー)のラビング処理、無機化合物の斜方蒸着、マイクログルーブを有する層の形成、あるいはラングミュア・ブロジェット法(LB膜)による有機化合物(例、ω−トリコサン酸、ジオクタデシルメチルアンモニウムクロライド、ステアリル酸メチル)の累積のような手段で、設けることができる。さらに、電場の付与、磁場の付与あるいは光照射により、配向機能が生じる配向膜も知られている。配向膜上に設けられる光学異方性層の液晶性分子に所望の配向を付与できるのであれば、配向膜としてはどのような層でもよいが、本発明においては、配向膜のチルト角の制御し易さの点から、特にポリマーのラビング処理により形成する配向膜が特に好ましい。ラビング処理は、一般にはポリマー層の表面を、紙や布で一定方向に数回擦ることにより実施することができるが、特に本発明では「液晶便覧」(丸善(株))に記載されている方法により行うことが好ましい。配向膜の厚さは、0.01〜10μmであることが好ましく、0.05〜1μmであることがさらに好ましい。配向膜に用いられるポリマーは、多数の文献に記載があり、多数の市販品を入手することができる。本発明の光学補償フィルム用の配向膜ではポリビニルアルコール及びその誘導体が好ましく用いられる。特に好ましくは、疎水性基が結合している変性ポリビニルアルコールが特に好ましい。配向膜についてはWO01/88574A1号公報の43頁24行〜49頁8行の記載を参照することができる。
[Alignment film]
The alignment film is an organic compound (eg, ω-tricosanoic acid) formed by rubbing treatment of an organic compound (preferably polymer), oblique deposition of an inorganic compound, formation of a layer having a microgroove, or Langmuir-Blodgett method (LB film). , Dioctadecylmethylammonium chloride, methyl stearylate). Furthermore, an alignment film in which an alignment function is generated by application of an electric field, application of a magnetic field, or light irradiation is also known. As long as the liquid crystal molecules of the optically anisotropic layer provided on the alignment film can give the desired alignment, any alignment film may be used. In the present invention, the tilt angle of the alignment film is controlled. From the viewpoint of easiness, an alignment film formed by a rubbing treatment of a polymer is particularly preferable. The rubbing treatment can be generally carried out by rubbing the surface of the polymer layer several times in a certain direction with paper or cloth. In particular, in the present invention, it is described in “Liquid Crystal Handbook” (Maruzen Co., Ltd.). It is preferable to carry out by a method. The thickness of the alignment film is preferably 0.01 to 10 μm, and more preferably 0.05 to 1 μm. The polymer used for the alignment film is described in many documents, and many commercially available products can be obtained. In the alignment film for the optical compensation film of the present invention, polyvinyl alcohol and derivatives thereof are preferably used. Particularly preferred is a modified polyvinyl alcohol having a hydrophobic group bonded thereto. Regarding the alignment film, reference can be made to the description of page 43, line 24 to page 49, line 8 of WO01 / 88574A1.

[配向膜のラビング密度]
配向膜のラビング密度を変える方法としては、「液晶便覧」(丸善(株))に記載されている方法を用いることができる。ラビング密度(L)は、下記式(A)で定量化されている。
式(A) L=Nl{1+(2πrn/60v)}
式(A)中、Nはラビング回数、lはラビングローラーの接触長、rはローラーの半径、nはローラーの回転数(rpm)、vはステージ移動速度(秒速)である。ラビング密度を高くするためには、ラビング回数を増やす、ラビングローラーの接触長を長く、ローラーの半径を大きく、ローラーの回転数を大きく、ステージ移動速度を遅くすればよく、一方、ラビング密度を低くするためには、この逆にすればよい。ラビング密度と配向膜のチルト角との間には、ラビング密度を高くするとチルト角は小さくなり、ラビング密度を低くするとチルト角は大きくなる関係がある。
[Rubbing density of alignment film]
As a method for changing the rubbing density of the alignment film, a method described in “Liquid Crystal Handbook” (Maruzen Co., Ltd.) can be used. The rubbing density (L) is quantified by the following formula (A).
Formula (A) L = Nl {1+ (2πrn / 60v)}
In the formula (A), N is the number of rubbing, l is the contact length of the rubbing roller, r is the radius of the roller, n is the number of rotations (rpm) of the roller, and v is the stage moving speed (second speed). In order to increase the rubbing density, the rubbing frequency should be increased, the contact length of the rubbing roller should be increased, the radius of the roller should be increased, the rotation speed of the roller should be increased, and the stage moving speed should be decreased, while the rubbing density should be decreased. To do this, you can reverse this. Between the rubbing density and the tilt angle of the alignment film, there is a relationship in which the tilt angle decreases as the rubbing density increases and the tilt angle increases as the rubbing density decreases.

なお、液晶性分子を配向させて、重合等によりその状態を固定すれば、配向膜がなくてもその配向状態を維持することができる。従って、前記光学異方性層を配向膜(例えば仮支持体上に形成された配向膜)上に形成した後、透明支持体上に光学異方性層のみを転写することによって、本発明の光学補償シートを作製することもできる。即ち、本発明には、配向膜を含まない光学補償シートの態様も含まれる。   If the liquid crystal molecules are aligned and the state is fixed by polymerization or the like, the alignment state can be maintained without an alignment film. Therefore, after the optically anisotropic layer is formed on an alignment film (for example, an alignment film formed on a temporary support), only the optically anisotropic layer is transferred onto the transparent support. An optical compensation sheet can also be produced. That is, the present invention includes an aspect of an optical compensation sheet that does not include an alignment film.

[支持体]
本発明に使用可能な支持体は、透明であるのが好ましく、具体的には光透過率が80%以上であることが好ましい。光学的等方性のポリマーフィルムが好ましい。ポリマーの具体例及び好ましい態様は、特開2002−22942号公報の段落番号[0013]の記載を適用できる。また、従来知られているポリカーボネートやポリスルホンのような複屈折の発現しやすいポリマーであってもWO00/26705号明細書に記載の分子を修飾することで該発現性を低下させたものを用いることもできる。
[Support]
The support that can be used in the present invention is preferably transparent. Specifically, the light transmittance is preferably 80% or more. Optically isotropic polymer films are preferred. The description of paragraph number [0013] of JP-A No. 2002-22294 can be applied to specific examples and preferred embodiments of the polymer. In addition, even a conventionally known polymer such as polycarbonate or polysulfone, which easily develops birefringence, should have a decreased expression by modifying the molecule described in WO00 / 26705. You can also.

ポリマーフィルムとしては、酢化度が55.0〜62.5%であるセルロースアセテートの使用が好ましい。特に酢化度が57.0〜62.0%であることが好ましい。酢化度、及びその範囲、並びにセルロースアセテートの化学構造は、特開2002−196146号公報の段落番号[0021]の記載を適用できる。   As the polymer film, it is preferable to use cellulose acetate having an acetylation degree of 55.0 to 62.5%. In particular, the acetylation degree is preferably 57.0 to 62.0%. The description of paragraph number [0021] of JP-A No. 2002-196146 can be applied to the degree of acetylation, the range thereof, and the chemical structure of cellulose acetate.

透明支持体として用いるセルロースアシレートフィルムのReレターデーション値、及び複屈折率の範囲は、特開2002−139621号公報の段落番号[0018]〜[0019]の記載を適用できる。   The description of paragraph numbers [0018] to [0019] of JP-A-2002-139621 can be applied to the Re retardation value and the birefringence range of the cellulose acylate film used as the transparent support.

透明支持体として用いるポリマーフィルム、特にセルロースアシレートフィルムのレターデーションを調整するために、少なくとも二つの芳香族環を有する芳香族化合物をレターデーション上昇剤として使用することが好ましい。芳香族化合物の好ましい範囲、及び使用量は、特開2002−139621号公報の段落番号[0021]〜[0023]の記載を適用できる。このようなレターデーション上昇剤についてはWO01/88574A1、WO00/2619A1、特開2000−111914号公報、同2000−275434号公報、特願2002−70009号明細書等に記載されている。   In order to adjust the retardation of a polymer film used as a transparent support, particularly a cellulose acylate film, it is preferable to use an aromatic compound having at least two aromatic rings as a retardation increasing agent. The description of paragraph numbers [0021] to [0023] of JP-A No. 2002-139621 can be applied to the preferred range and amount of use of the aromatic compound. Such retardation increasing agents are described in WO01 / 88574A1, WO00 / 2619A1, JP-A Nos. 2000-1111914, 2000-275434, and Japanese Patent Application No. 2002-70009.

セルロースアシレートフィルムは、調製されたセルロースアシレート溶液(ドープ)から、ソルベントキャスト法によりを製造することが好ましい。ドープには、前記のレターデーション上昇剤を添加することが好ましい。調製したセルロースアシレート溶液(ドープ)を用いて、ドープの2層以上流延によるフィルム化もできる。フィルムの形成は、特開2002−139621号公報の段落番号[0038]〜[0040]の記載が本発明に適用できる。   The cellulose acylate film is preferably produced by a solvent cast method from the prepared cellulose acylate solution (dope). It is preferable to add the above-mentioned retardation increasing agent to the dope. Using the prepared cellulose acylate solution (dope), a film can be formed by casting two or more layers of the dope. For the formation of the film, paragraphs [0038] to [0040] described in JP-A No. 2002-139621 can be applied to the present invention.

セルロースアシレートフィルムは、さらに延伸処理によりレターデーションを調整することができる。延伸倍率は、3〜100%の範囲にあることが好ましい。本発明のセルロースアシレートフィルムを延伸する場合には、テンター延伸が好ましく使用され、遅相軸を高精度に制御するために、左右のテンタークリップ速度、離脱タイミング等の差をできる限り小さくすることが好ましい。   The retardation of the cellulose acylate film can be further adjusted by a stretching treatment. The draw ratio is preferably in the range of 3 to 100%. When stretching the cellulose acylate film of the present invention, tenter stretching is preferably used, and in order to control the slow axis with high accuracy, the difference between the left and right tenter clip speeds, separation timing, etc. should be as small as possible. Is preferred.

セルロースアシレートフィルムには、機械的物性を改良するため、又は乾燥速度を向上するために、可塑剤を添加することができる。可塑剤としては、特開2002−139621号公報の段落番号[0043]の態様、及び好ましい範囲が本発明に適用できる。   A plasticizer can be added to the cellulose acylate film in order to improve mechanical properties or increase the drying rate. As a plasticizer, the aspect of paragraph number [0043] of JP, 2002-139621, A and a desirable range are applicable to the present invention.

セルロースアシレートフィルムには、劣化防止剤(例、酸化防止剤、過酸化物分解剤、ラジカル禁止剤、金属不活性化剤、酸捕獲剤、アミン)や紫外線防止剤を添加してもよい。劣化防止剤については、特開2002−139621号公報の段落番号[0044]の記載が本発明に適用できる。特に好ましい劣化防止剤の例としては、ブチル化ヒドロキシトルエン(BHT)を挙げることができる。紫外線防止剤については、特開平7−11056号公報に記載がある。   Degradation inhibitors (eg, antioxidants, peroxide decomposers, radical inhibitors, metal deactivators, acid scavengers, amines) and UV inhibitors may be added to the cellulose acylate film. Regarding the deterioration preventing agent, the description in paragraph number [0044] of JP-A-2002-139621 can be applied to the present invention. As a particularly preferred example of the deterioration preventing agent, butylated hydroxytoluene (BHT) can be mentioned. The ultraviolet ray preventing agent is described in JP-A-7-11056.

セルロースアシレートフィルムの表面処理、及び固体の表面エネルギーについては、特開2002−196146号公報の段落番号[0051]〜[0052]の記述が本発明に適用できる。   Regarding the surface treatment of the cellulose acylate film and the surface energy of the solid, the descriptions in paragraph numbers [0051] to [0052] of JP-A No. 2002-196146 can be applied to the present invention.

セルロースアシレートフィルムの厚さは、使用目的によって異なるが、通常5〜500μmの範囲であり、さらに20〜250μmの範囲が好ましく、特に30〜180μmの範囲が最も好ましい。なお、光学用途としては30〜110μmの範囲が特に好ましい。セルロースアシレートフィルムを非塩素系溶媒を用いて製造することについて、発明協会公開技報2001−1745号に詳しく記載されており、そこに記載されたセルロースアシレートフィルムも本発明に好ましく用いることができる。   The thickness of the cellulose acylate film varies depending on the purpose of use, but is usually in the range of 5 to 500 μm, more preferably in the range of 20 to 250 μm, and most preferably in the range of 30 to 180 μm. In addition, as an optical use, the range of 30-110 micrometers is especially preferable. About manufacturing a cellulose acylate film using a non-chlorinated solvent, it is described in detail in JIII Journal of Technical Disclosure No. 2001-1745, and the cellulose acylate film described therein is also preferably used in the present invention. it can.

[光学補償シートの用途]
本発明の光学補償シートは、偏光膜と組合せて楕円偏光板の用途に供することができる。さらに、透過型液晶表示装置に、偏光膜と組合せて適用することにより、視野角の拡大に寄与する。以下に、本発明の光学補償シートを利用した楕円偏光板および液晶表示装置について説明する。
[Application of optical compensation sheet]
The optical compensation sheet of the present invention can be used for an elliptically polarizing plate in combination with a polarizing film. Furthermore, by applying to a transmissive liquid crystal display device in combination with a polarizing film, it contributes to an increase in viewing angle. The elliptically polarizing plate and liquid crystal display device using the optical compensation sheet of the present invention will be described below.

[楕円偏光板]
本発明の光学補償シートと偏光膜を積層することによって楕円偏光板を作製することができる。本発明の光学補償シートを利用することにより、液晶表示装置の視野角を拡大しうる楕円偏光板を提供することができる。
偏光膜には、ヨウ素系偏光膜、二色性染料を用いる染料系偏光膜やポリエン系偏光膜がある。ヨウ素系偏光膜および染料系偏光膜は、一般にポリビニルアルコール系フィルムを用いて製造する。偏光膜の偏光軸は、フィルムの延伸方向に垂直な方向に相当する。
[Elliptically polarizing plate]
An elliptically polarizing plate can be produced by laminating the optical compensation sheet of the present invention and a polarizing film. By using the optical compensation sheet of the present invention, an elliptically polarizing plate capable of expanding the viewing angle of the liquid crystal display device can be provided.
Examples of the polarizing film include an iodine polarizing film, a dye polarizing film using a dichroic dye, and a polyene polarizing film. The iodine polarizing film and the dye polarizing film are generally produced using a polyvinyl alcohol film. The polarization axis of the polarizing film corresponds to a direction perpendicular to the stretching direction of the film.

偏光膜は前記光学補償シートの光学異方性層側に積層する。偏光膜の光学補償シートを積層した側と反対側の面に透明保護膜を形成することが好ましい。透明保護膜は、光透過率が80%以上であるのが好ましい。透明保護膜としては、一般にセルロースエステルフィルム、好ましくはトリアセチルセルロースフィルムが用いられる。セルロースエステルフィルムは、ソルベントキャスト法により形成することが好ましい。透明保護膜の厚さは、20〜500μmであることが好ましく、50〜200μmであることがさらに好ましい。   The polarizing film is laminated on the optically anisotropic layer side of the optical compensation sheet. It is preferable to form a transparent protective film on the surface opposite to the side on which the optical compensation sheet of the polarizing film is laminated. The transparent protective film preferably has a light transmittance of 80% or more. As the transparent protective film, generally a cellulose ester film, preferably a triacetyl cellulose film is used. The cellulose ester film is preferably formed by a solvent cast method. The thickness of the transparent protective film is preferably 20 to 500 μm, and more preferably 50 to 200 μm.

[液晶表示装置]
本発明の光学補償シートの利用により、視野角が拡大された液晶表示装置を提供することができる。TNモードの液晶セル用光学補償シートは、特開平6−214116号公報、米国特許5583679号、同5646703号、ドイツ特許公報3911620A1号の各明細書に記載がある。また、IPSモードまたはFLCモードの液晶セル用光学補償シートは、特開平10−54982号公報に記載がある。さらに、OCBモードまたはHANモードの液晶セル用光学補償シートは、米国特許5805253号明細書および国際公開WO96/37804号公報に記載がある。さらにまた、STNモードの液晶セル用光学補償シートは、特開平9−26572号公報に記載がある。そして、VAモードの液晶セル用光学補償シートは、特許番号第2866372号公報に記載がある。
[Liquid Crystal Display]
By using the optical compensation sheet of the present invention, it is possible to provide a liquid crystal display device having a wide viewing angle. Optical compensation sheets for TN mode liquid crystal cells are described in JP-A-6-214116, US Pat. No. 5,583,679, US Pat. No. 5,646,703, and German Patent Publication 3911620A1. Further, an optical compensation sheet for liquid crystal cells in IPS mode or FLC mode is described in JP-A-10-54982. Furthermore, OCB mode or HAN mode liquid crystal cell optical compensation sheets are described in US Pat. No. 5,805,253 and International Publication WO 96/37804. Furthermore, an optical compensation sheet for an STN mode liquid crystal cell is described in JP-A-9-26572. A VA mode liquid crystal cell optical compensation sheet is described in Japanese Patent No. 2866372.

本発明において、前記記載の公報を参考にして各種のモードの液晶セル用光学補償シートを作製することができる。本発明の光学補償シートは、TN(Twisted Nematic)、IPS(In−Plane Switching)、FLC(Ferroelectric Liquid Crystal)、OCB(Optically Compensatory Bend)、STN(Super Twisted Nematic)、VA(Vertically Aligned)およびHAN(Hybrid Aligned Nematic)モードなど、種々のモードで駆動される液晶セルと組合せて液晶表示装置に適用できる。本発明の光学補償シートは、TN(Twisted Nematic)モード又はOCB(Optically Compensatory Bend)モードの液晶表示装置において特に効果がある。   In the present invention, optical compensation sheets for liquid crystal cells of various modes can be prepared with reference to the above-mentioned publications. The optical compensation sheet of the present invention includes TN (Twisted Nematic), IPS (In-Plane Switching), FLC (Ferroelectric Liquid Crystal), OCB (Optical Compensation Bend), STN (Super Tee VN). It can be applied to a liquid crystal display device in combination with a liquid crystal cell driven in various modes such as (Hybrid Aligned Nematic) mode. The optical compensation sheet of the present invention is particularly effective in a TN (Twisted Nematic) mode or OCB (Optically Compensatory Bend) mode liquid crystal display device.

以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、試薬、割合、操作などは本発明の精神から逸脱しない限り適宜変更することができる。従って、本発明の範囲は以下に示す具体例に制限されるものではない。
[実施例1−1]
(光学補償シートの作製)
厚さ100μm、サイズ270mm×100mmのトリアセチルセルロースフィルム(TD80U、富士写真フイルム(株)製)を透明支持体として用いた。透明支持体上にアルキル変性ポリビニルアルコール(MP−203、クラレ(株)製)を0.5μmの厚さに塗布、乾燥し、その表面をラビング処理して、配向膜を形成した。配向膜上に、以下の組成の塗布液をバーコーターを用いて塗布した。
The present invention will be described more specifically with reference to the following examples. The materials, reagents, ratios, operations and the like shown in the following examples can be appropriately changed without departing from the spirit of the present invention. Therefore, the scope of the present invention is not limited to the specific examples shown below.
[Example 1-1]
(Production of optical compensation sheet)
A triacetyl cellulose film (TD80U, manufactured by Fuji Photo Film Co., Ltd.) having a thickness of 100 μm and a size of 270 mm × 100 mm was used as a transparent support. On the transparent support, alkyl-modified polyvinyl alcohol (MP-203, manufactured by Kuraray Co., Ltd.) was applied to a thickness of 0.5 μm and dried, and the surface was rubbed to form an alignment film. On the alignment film, a coating liquid having the following composition was applied using a bar coater.

(光学異方性層塗布液)
一般式(I)の例示化合物(I−1) 0.4質量部
下記のディスコティック液晶性化合物 100質量部
エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリアクリレート
(V#360、大阪有機化学(株)製) 9.9質量部
光重合開始剤
(イルガキュア907、日本チバガイギー(株)製) 3.3質量部
増感剤(カヤキュア−DETX、日本化薬(株)製) 1.1質量部
メチルエチルケトン 300質量部
(Optically anisotropic layer coating solution)
Exemplary compound (I-1) of general formula (I) 0.4 parts by mass The following discotic liquid crystalline compound 100 parts by mass Ethylene oxide-modified trimethylolpropane triacrylate (V # 360, manufactured by Osaka Organic Chemical Co., Ltd.) 9 .9 parts by mass photopolymerization initiator (Irgacure 907, manufactured by Ciba Geigy Japan) 3.3 parts by mass sensitizer (Kayacure-DETX, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) 1.1 parts by mass Methyl ethyl ketone 300 parts by mass

Figure 2005097357
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次に、上記塗布層を膜面温度120℃で約120秒間加熱熟成したのち、約20秒間で80℃まで冷却した。次いで、同温度を保持したまま0.4J/cm2の紫外線を照射して光学異方性層の配向状態を固定した。形成した光学異方性層の厚さは1.8μmであった。以上の如く光学異方性層を形成し、光学補償シートを作製した。 Next, the coating layer was heated and matured at a film surface temperature of 120 ° C. for about 120 seconds, and then cooled to 80 ° C. in about 20 seconds. Subsequently, the alignment state of the optically anisotropic layer was fixed by irradiating with 0.4 J / cm 2 ultraviolet rays while maintaining the same temperature. The thickness of the formed optically anisotropic layer was 1.8 μm. As described above, an optically anisotropic layer was formed to produce an optical compensation sheet.

(光学補償シートの評価)
光学補償シートの光学異方性層における液晶性分子の配向膜近傍の傾斜角及び空気界面近傍の傾斜角は、エリプソメーター(APE−100、島津製作所(株)製)を用いて観察角度を変えてレターデーションを測定し、屈折率楕円体モデルと仮想し、Designing Concepts of the Discotic Negative Birefringence Compensation Films,SID98 DIGEST に記載されている手法で算出した。測定波長は632.8nmであり、結果を表1に示す。
(Evaluation of optical compensation sheet)
The tilt angle near the alignment film of the liquid crystal molecules and the tilt angle near the air interface in the optically anisotropic layer of the optical compensation sheet are changed by using an ellipsometer (APE-100, manufactured by Shimadzu Corporation). The retardation was measured, hypothesized as a refractive index ellipsoid model, and calculated by the method described in Designing Concepts of the Disco Negative Birefringence Compensation Films, SID98 DIGEST. The measurement wavelength is 632.8 nm, and the results are shown in Table 1.

[実施例1−2〜1−7、比較例1−1及び1−2]
実施例1−1で用いた例示化合物(I−1)を表1の如く変更した(比較例1−2では、一般式(I)の化合物に代えて下記フッ素化合物(A)を使用した)以外は、実施例1−1と同様にして光学補償シートを作製し、同様に傾斜角を算出した。結果を表1に示す。
[Examples 1-2 to 1-7, Comparative Examples 1-1 and 1-2]
Example compound (I-1) used in Example 1-1 was changed as shown in Table 1 (in Comparative Example 1-2, the following fluorine compound (A) was used instead of the compound of general formula (I)). Except for the above, an optical compensation sheet was prepared in the same manner as in Example 1-1, and the tilt angle was calculated in the same manner. The results are shown in Table 1.

Figure 2005097357
Figure 2005097357

Figure 2005097357
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上記表1における実施例1−1〜1−6と比較例1−1及び1−2の結果から分かるように、本発明に係る前記一般式(I)で表される化合物を含有する光学異方性層は、液晶性分子の傾斜角、特に空気界面側の傾斜角が大きいハイブリッド配向が実現されている。また、実施例1−7の結果から分かるように、前記一般式(I)で表される化合物を2種以上組み合わせて使用することによっても同様の効果が得られる。   As can be seen from the results of Examples 1-1 to 1-6 and Comparative Examples 1-1 and 1-2 in Table 1, the optical difference containing the compound represented by the general formula (I) according to the present invention is shown. In the isotropic layer, hybrid orientation is realized in which the tilt angle of liquid crystal molecules, particularly the tilt angle on the air interface side is large. Further, as can be seen from the results of Example 1-7, the same effect can be obtained by using a combination of two or more compounds represented by the general formula (I).

次に、液晶表示装置としての応用例を示す。
[実施例1−8]
(透明支持体の作製)
下記の成分をミキシングタンクに投入し、加熱攪拌して、セルロースアセテート溶液(ドープ)を調製した。
(セルロースアセテート溶液組成)
酢化度60.9%のセルロースアセテート 100質量部
トリフェニルフォスフェート 6.5質量部
ビフェニルジフェニルフォスフェート 5.2質量部
下記のレターデーション上昇剤(1) 0.1質量部
下記のレターデーション上昇剤(2) 0.2質量部
メチレンクロライド 310.25質量部
メタノール 54.75質量部
1−ブタノール 10.95質量部
Next, an application example as a liquid crystal display device will be described.
[Example 1-8]
(Preparation of transparent support)
The following components were put into a mixing tank and heated and stirred to prepare a cellulose acetate solution (dope).
(Cellulose acetate solution composition)
Cellulose acetate having an acetylation degree of 60.9% 100 parts by mass Triphenyl phosphate 6.5 parts by mass Biphenyl diphenyl phosphate 5.2 parts by mass The following retardation increasing agent (1) 0.1 part by mass The following retardation increase Agent (2) 0.2 parts by mass Methylene chloride 310.25 parts by mass Methanol 54.75 parts by mass 1-butanol 10.95 parts by mass

Figure 2005097357
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Figure 2005097357
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得られたドープを流延口から0℃に冷却したドラム上に流延した。溶媒含有率70質量%の状態で剥ぎ取り、フィルムの幅方向の両端をピンテンターで固定し、溶媒含有率が3〜5質量%の領域で、幅方向(機械方向に垂直な方向)の延伸率が3%となる間隔を保ちつつ乾燥した。その後、熱処理装置のロール間を搬送することにより、さらに乾燥し、120℃を越える領域で機械方向の延伸率が実質0%、(剥ぎ取り時に機械方向に4%延伸することを考慮して)幅方向の延伸率と機械方向の延伸率との比が0.75となるように調整して、厚さ100μmのセルロースアセテートフィルムを作製した。作製したフィルムのレターデーションを波長632.8nmで測定したところ、厚み方向のレターデーションが40nm、面内のレターデーションが4nmであった。作製したセルロースアセテートフィルムを透明支持体として用いた。   The obtained dope was cast from a casting port onto a drum cooled to 0 ° C. The film is peeled off at a solvent content of 70% by mass, both ends in the width direction of the film are fixed with a pin tenter, and the stretch rate in the width direction (direction perpendicular to the machine direction) is in a region where the solvent content is 3 to 5% by mass. Was dried while maintaining an interval of 3%. Then, it is further dried by transporting between the rolls of the heat treatment apparatus, and the stretching ratio in the machine direction is substantially 0% in the region exceeding 120 ° C. (in consideration of 4% stretching in the machine direction when stripping). A cellulose acetate film having a thickness of 100 μm was prepared by adjusting the ratio of the stretching ratio in the width direction to the stretching ratio in the machine direction to be 0.75. When the retardation of the produced film was measured at a wavelength of 632.8 nm, the retardation in the thickness direction was 40 nm, and the in-plane retardation was 4 nm. The produced cellulose acetate film was used as a transparent support.

(第1下塗り層の形成)
上記の透明支持体の上に、下記の組成の塗布液を28ml/m2塗布し、乾燥して、第1下塗り層を形成した。
(Formation of first undercoat layer)
On the transparent support, a coating solution having the following composition was applied at 28 ml / m 2 and dried to form a first undercoat layer.

(第1下塗り層塗布液組成)
ゼラチン 5.42質量部
ホルムアルデヒド 1.36質量部
サリチル酸 1.60質量部
アセトン 391質量部
メタノール 158質量部
メチレンクロライド 406質量部
水 12質量部
(First undercoat layer coating solution composition)
Gelatin 5.42 parts by mass Formaldehyde 1.36 parts by mass Salicylic acid 1.60 parts by mass Acetone 391 parts by mass Methanol 158 parts by mass Methylene chloride 406 parts by mass Water 12 parts by mass

(第2下塗り層の形成)
第1下塗り層の上に、下記の組成の塗布液を7ml/m2塗布し、乾燥して、第2下塗り層を形成した。
(Formation of second undercoat layer)
On the first undercoat layer, a coating solution having the following composition was applied at 7 ml / m 2 and dried to form a second undercoat layer.

(第2下塗り層塗布液組成)
下記のアニオン性ポリマー 0.79質量部
クエン酸モノエチルエステル 10.1質量部
アセトン 200質量部
メタノール 877質量部
水 40.5質量部
(Second undercoat layer coating solution composition)
The following anionic polymer 0.79 parts by mass Citric acid monoethyl ester 10.1 parts by mass Acetone 200 parts by mass Methanol 877 parts by mass Water 40.5 parts by mass

Figure 2005097357
Figure 2005097357

(バック層の形成)
透明支持体の反対側の面に、下記の組成の塗布液を25ml/m2塗布し、乾燥して、バック層を形成した。
(Formation of back layer)
On the opposite side of the transparent support, a coating solution having the following composition was applied at 25 ml / m 2 and dried to form a back layer.

(バック層塗布液組成)
酢化度55%のセルロースジアセテート 6.56質量部
シリカ系マット剤(平均粒径:1μm) 0.65質量部
アセトン 679質量部
メタノール 104質量部
(Back layer coating solution composition)
Cellulose diacetate having an acetylation degree of 55% 6.56 parts by mass Silica matting agent (average particle size: 1 μm) 0.65 parts by mass Acetone 679 parts by mass Methanol 104 parts by mass

(配向膜の形成)
第2下塗り層の上に、実施例1−1で用いたアルキル変性ポリビニルアルコール(MP−203、クラレ(株)製)の水溶液を塗布し、60℃の温風で90秒間乾燥した後、ラビング処理を行い配向膜を形成した。得られた配向膜層の膜厚は0.5μmであった。配向膜のラビング方向は、透明支持体の流延方向と平行とした。
(Formation of alignment film)
On the second undercoat layer, an aqueous solution of the alkyl-modified polyvinyl alcohol (MP-203, manufactured by Kuraray Co., Ltd.) used in Example 1-1 was applied, dried with hot air at 60 ° C. for 90 seconds, and then rubbed. The alignment film was formed by processing. The thickness of the obtained alignment film layer was 0.5 μm. The rubbing direction of the alignment film was parallel to the casting direction of the transparent support.

(光学異方性層の形成)
配向膜の上に、前記実施例1にて示した光学異方性層塗布液を、#4のワイヤバーを用いて塗布した。形成した光学異方性層の厚さは1.74μmであった。
(Formation of optically anisotropic layer)
On the alignment film, the optically anisotropic layer coating solution shown in Example 1 was applied using a # 4 wire bar. The thickness of the formed optically anisotropic layer was 1.74 μm.

上記の光学異方性層を塗布したフィルムを、130℃の恒温槽中に入れ、約20秒間かけて膜面温度120℃まで加熱し、そのまま約120秒間保持した後、次いで約20秒間で80℃まで冷却した。同温度を保持したまま0.4J/cm2の紫外線を照射して光学異方性層の配向状態を固定した。室温まで放冷して、光学補償シートを作製した。 The film coated with the above optically anisotropic layer is placed in a thermostatic bath at 130 ° C., heated to a film surface temperature of 120 ° C. over about 20 seconds, held as it is for about 120 seconds, and then 80 seconds in about 20 seconds. Cooled to ° C. While maintaining the same temperature, 0.4 J / cm 2 of ultraviolet light was irradiated to fix the alignment state of the optically anisotropic layer. After cooling to room temperature, an optical compensation sheet was produced.

(液晶表示装置の作製)
ITO透明電極が設けられたガラス基板の上に、ポリミド配向膜を設け、ラビング処理を行った。5μmのスペーサーを介して、二枚の基板を配向膜が向き合うように重ねた。二枚の基板は、配向膜のラビング方向が直交するように配置した。基板の間隙に、棒状液晶性分子(ZL4792、メルク社製)を注入し、棒状液晶層を形成した。棒状液晶性分子の複屈折Δnは0.0969であった。以上のように作製したTN液晶セルの両側に、作製した光学補償シート二枚を光学異方性層が液晶セルの基板と対面するように貼り付けた。さらにそれらの外側に、偏光板二枚を貼り付けて液晶表示装置を作製した。光学補償シートの配向膜のラビング方向と、それに隣接する液晶セルの配向膜のラビング方向とは、反平行になるように配置した。また、偏光板の吸収軸と、液晶セルのラビング方向とは平行になるように配置した。液晶表示装置の液晶セルに電圧を印加し、白表示2V、黒表示5Vにおける白表示と黒表示との透過率をコントラスト比として、上下左右でコントラスト比10、かつ階調反転のない領域を視野角として測定した。結果を表2に示す。
(Production of liquid crystal display device)
A polyimide alignment film was provided on a glass substrate provided with an ITO transparent electrode, and a rubbing treatment was performed. The two substrates were stacked with the alignment film facing each other through a 5 μm spacer. The two substrates were arranged so that the rubbing directions of the alignment films were orthogonal. A rod-like liquid crystal molecule (ZL4792, manufactured by Merck & Co., Inc.) was injected into the gap between the substrates to form a rod-like liquid crystal layer. The birefringence Δn of the rod-like liquid crystal molecule was 0.0969. On both sides of the TN liquid crystal cell produced as described above, two produced optical compensation sheets were attached so that the optical anisotropic layer faced the substrate of the liquid crystal cell. Furthermore, two polarizing plates were affixed to the outside of them to produce a liquid crystal display device. The rubbing direction of the alignment film of the optical compensation sheet and the rubbing direction of the alignment film of the liquid crystal cell adjacent thereto were arranged to be antiparallel. Moreover, it arrange | positioned so that the absorption axis of a polarizing plate and the rubbing direction of a liquid crystal cell may become parallel. A voltage is applied to the liquid crystal cell of the liquid crystal display device, and the transmittance ratio between white display and black display in white display 2 V and black display 5 V is used as a contrast ratio, and a region with a contrast ratio of 10 in the vertical and horizontal directions and no gradation inversion is viewed. Measured as a corner. The results are shown in Table 2.

[実施例1−9〜1−14、比較例1−3]
実施例1−8で用いた例示化合物(I−1)を表2のように変更した以外は、実施例1−8と同様にして液晶表示装置を作製し、同様に評価した。結果を表2に示す。
[Examples 1-9 to 1-14, Comparative Example 1-3]
A liquid crystal display device was produced and evaluated in the same manner as in Example 1-8 except that the exemplified compound (I-1) used in Example 1-8 was changed as shown in Table 2. The results are shown in Table 2.

Figure 2005097357
Figure 2005097357

上記表2に示した実施例1−8〜1−14と比較例1−3の結果から分かるように、本発明に係る前記一般式(I)で表される化合物を含有する光学異方性層を有する光学補償シートは、液晶表示装置の視野角の拡大に大きく寄与する。これは、実施例の光学補償シートでは、光学異方性層において、液晶性分子の傾斜角が増加しているためと考えられる。   As can be seen from the results of Examples 1-8 to 1-14 and Comparative Example 1-3 shown in Table 2, the optical anisotropy containing the compound represented by the general formula (I) according to the present invention. The optical compensation sheet having a layer greatly contributes to the expansion of the viewing angle of the liquid crystal display device. This is presumably because the tilt angle of the liquid crystal molecules is increased in the optically anisotropic layer in the optical compensation sheet of the example.

[実施例2]
(例示化合物(I−1)の合成例)
2−(2−ドデシルオキシフェノキシ)エタノールの合成:
2−(2−ヒドロキシエトキシ)フェノール7.7g(50mmol)、臭化ラウリル15.0g(60mol)、炭酸カリウム27.6g(200mmol)をジメチルアセトアミド100mlに溶解させ、窒素雰囲気下、120℃で1時間攪拌した。室温まで冷却した後、水1Lを加え、析出した固体をろ別し、水で数回洗浄した。この白色固体を乾燥し、目的生成物を16.1g(収率100%)得た。
1H NMR(CDCl3):δ0.9(t,3H),1.2−1.4(br,16H),1.5(quint,2H),1.8(quint,2H),2.7(br,1H),3.9(br,2H),4.0(t,2H),4.1(t,2H),6.9−7.0(m,4H)。
[Example 2]
(Synthesis example of exemplary compound (I-1))
Synthesis of 2- (2-dodecyloxyphenoxy) ethanol:
7.7 g (50 mmol) of 2- (2-hydroxyethoxy) phenol, 15.0 g (60 mol) of lauryl bromide, and 27.6 g (200 mmol) of potassium carbonate were dissolved in 100 ml of dimethylacetamide, and 1 at 120 ° C. in a nitrogen atmosphere. Stir for hours. After cooling to room temperature, 1 L of water was added, the precipitated solid was filtered off, and washed several times with water. This white solid was dried to obtain 16.1 g (yield 100%) of the desired product.
1 H NMR (CDCl 3 ): δ 0.9 (t, 3H), 1.2-1.4 (br, 16H), 1.5 (quint, 2H), 1.8 (quint, 2H), 2. 7 (br, 1H), 3.9 (br, 2H), 4.0 (t, 2H), 4.1 (t, 2H), 6.9-7.0 (m, 4H).

メタンスルホン酸 2−(2−ドデシルオキシフェノキシ)エチル エステルの合成:
2−(2−ドデシルオキシフェノキシ)エタノール16.1g(50mmol)、トリエチルアミン6.7g(66mmol)を酢酸エチル300mlに溶解し、氷浴で冷却し、メタンスルホニルクロリド6.9g(60mmol)を滴下した。滴下終了後、室温で30分攪拌した。その後、水、飽和塩化ナトリウム水溶液で有機層を洗浄した後、有機層を回収した。有機溶媒を減圧蒸留して得た固体をメタノールで再結晶し、目的の生成物19.3g(収率96%)を得た。
1H NMR(CDCl3):δ0.9(t,3H),1.2−1.4(br,16H),1.5(m,2H),1.8(quint,2H),3.1(s,3H),4.0(t,2H),4.3(t,2H),4.6(t,2H),6.9−7.0(m,4H)。
Synthesis of methanesulfonic acid 2- (2-dodecyloxyphenoxy) ethyl ester:
16.1 g (50 mmol) of 2- (2-dodecyloxyphenoxy) ethanol and 6.7 g (66 mmol) of triethylamine were dissolved in 300 ml of ethyl acetate, cooled in an ice bath, and 6.9 g (60 mmol) of methanesulfonyl chloride was added dropwise. . After completion of dropping, the mixture was stirred at room temperature for 30 minutes. Thereafter, the organic layer was washed with water and a saturated aqueous sodium chloride solution, and then the organic layer was recovered. The solid obtained by distilling the organic solvent under reduced pressure was recrystallized with methanol to obtain 19.3 g of the desired product (yield 96%).
1 H NMR (CDCl 3 ): δ 0.9 (t, 3H), 1.2-1.4 (br, 16H), 1.5 (m, 2H), 1.8 (quint, 2H), 3. 1 (s, 3H), 4.0 (t, 2H), 4.3 (t, 2H), 4.6 (t, 2H), 6.9-7.0 (m, 4H).

1−ドデシルオキシ−2−[2−(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8−トリデカフルオロオクチルオキシ)エトキシ]ベンゼンの合成:
3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8−トリデカフルオロオクタン−1−オール6.6g(18mmol)、テトラブチルアンモニウム硫酸水素塩0.5g(1.5mmol)をトルエン30mlに溶解させ、50%水酸化ナトリウム水溶液15mlを滴下し、室温で30分間攪拌した。30分後、メタンスルホン酸 2−(2−ドデシルオキシフェノキシ)エチル エステル6.0g(15mmol)を加え、80℃で1時間攪拌した。室温まで冷却した後、2M塩酸で中和し、酢酸エチル200mlを加え、水、飽和塩化ナトリウム水溶液で有機層を洗浄した後、有機層を回収した。有機溶媒を減圧蒸留し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン/酢酸エチル:4/1(体積比))で精製操作を行い、淡黄色液体の目的生成物を8.0g(収率80%)得た。
1H NMR(CDCl3):δ0.9(t,3H),1.2−1.4(br,16H),1.5(quint,2H),1.8(quint,2H),2.4(tt,2H),3.8−3.9(m,4H),4.0(t,2H),4.2(t,2H),6.8−7.0(m,4H)。
Synthesis of 1-dodecyloxy-2- [2- (3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-tridecafluorooctyloxy) ethoxy] benzene:
3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-tridecafluorooctane-1-ol 6.6 g (18 mmol), tetrabutylammonium hydrogen sulfate 0.5 g (1.5 mmol) was dissolved in 30 ml of toluene, 15 ml of 50% aqueous sodium hydroxide solution was added dropwise, and the mixture was stirred at room temperature for 30 minutes. After 30 minutes, 6.0 g (15 mmol) of methanesulfonic acid 2- (2-dodecyloxyphenoxy) ethyl ester was added, and the mixture was stirred at 80 ° C. for 1 hour. After cooling to room temperature, the mixture was neutralized with 2M hydrochloric acid, 200 ml of ethyl acetate was added, the organic layer was washed with water and a saturated aqueous sodium chloride solution, and then the organic layer was recovered. The organic solvent was distilled under reduced pressure and purified by silica gel column chromatography (hexane / ethyl acetate: 4/1 (volume ratio)) to obtain 8.0 g (yield 80%) of the desired product as a pale yellow liquid. .
1 H NMR (CDCl 3 ): δ 0.9 (t, 3H), 1.2-1.4 (br, 16H), 1.5 (quint, 2H), 1.8 (quint, 2H), 2. 4 (tt, 2H), 3.8-3.9 (m, 4H), 4.0 (t, 2H), 4.2 (t, 2H), 6.8-7.0 (m, 4H) .

3−ドデシルオキシ−4−[2−(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8−トリデカフルオロオクチルオキシ)エトキシ]ベンゼンスルホン酸(例示化合物(I−1))の合成:
1−ドデシルオキシ−2−[2−(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8−トリデカフルオロオクチルオキシ)エトキシ]ベンゼン3.0g(4.5mmol)を塩化メチレン10mlに溶解させ、0℃に氷冷した。この溶液にクロロスルホン酸0.36ml(5.4mmol)をゆっくりと滴下し、室温で10分間攪拌した。10分後、水0.1mlを加え、溶媒を減圧蒸留し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(塩化メチレン/メタノール:9/1(体積比))で精製操作を行い、白色固体の目的生成物を1.7g(収率50%)得た。
1H NMR(acetone−d6):δ0.9(t,3H),1.2−1.4(br,16H),1.5(br,2H),1.8(quint,2H),2.4(tt,2H),3.8−3.9(m,4H),4.1(t,2H),4.2(t,2H),7.1(d,1H)7.4−7.5(m,2H)。
3-dodecyloxy-4- [2- (3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-tridecafluorooctyloxy) ethoxy] benzenesulfonic acid (illustrated Synthesis of Compound (I-1)):
1-dodecyloxy-2- [2- (3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-tridecafluorooctyloxy) ethoxy] benzene (3.0 g) 4.5 mmol) was dissolved in 10 ml of methylene chloride and ice-cooled to 0 ° C. To this solution, 0.36 ml (5.4 mmol) of chlorosulfonic acid was slowly added dropwise and stirred at room temperature for 10 minutes. After 10 minutes, 0.1 ml of water was added, the solvent was distilled under reduced pressure, and purification was performed by silica gel column chromatography (methylene chloride / methanol: 9/1 (volume ratio)). 7 g (yield 50%) was obtained.
1 H NMR (acetone-d6): δ 0.9 (t, 3H), 1.2-1.4 (br, 16H), 1.5 (br, 2H), 1.8 (quint, 2H), 2 .4 (tt, 2H), 3.8-3.9 (m, 4H), 4.1 (t, 2H), 4.2 (t, 2H), 7.1 (d, 1H) 7.4 -7.5 (m, 2H).

(例示化合物(I−37)の合成例)
2−[2−(2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,−ヘキサデカフルオロノニルオキシ)−フェノキシ]エタノールの合成:
2−(2−ヒドロキシエトキシ)フェノール1.54g(10mmol)、トリフルオロメタンスルホン酸 2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,−ヘキサデカフルオロノニル エステル6.2g(11mol)、炭酸カリウム2.8g(20mmol)をジメチルアセトアミド20mlに溶解させ、窒素雰囲気下、120℃で2時間攪拌した。室温まで冷却した後、酢酸エチル100mlを加え、水、飽和塩化ナトリウム水溶液で有機層を洗浄した後、有機層を回収し、有機溶媒を減圧蒸留した。シリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン/酢酸エチル:1/1(体積比))で精製操作を行い、白色固体の目的生成物を3.2g(収率56%)得た。
1H NMR(CDCl3):δ1.9(br,1H),3.9(t,2H),4.1(t,2H),4.5(t,2H),6.1(tt,1H),6.9−7.1(m,4H)。
(Synthesis Example of Exemplary Compound (I-37))
2- [2- (2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9, -hexadecafluorononyloxy) -phenoxy] ethanol Synthesis:
1.54 g (10 mmol) of 2- (2-hydroxyethoxy) phenol, trifluoromethanesulfonic acid 2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9, 6.2 g (11 mol) of 9, -hexadecafluorononyl ester and 2.8 g (20 mmol) of potassium carbonate were dissolved in 20 ml of dimethylacetamide and stirred at 120 ° C. for 2 hours under a nitrogen atmosphere. After cooling to room temperature, 100 ml of ethyl acetate was added, the organic layer was washed with water and a saturated aqueous sodium chloride solution, the organic layer was recovered, and the organic solvent was distilled under reduced pressure. Purification operation was performed by silica gel column chromatography (hexane / ethyl acetate: 1/1 (volume ratio)) to obtain 3.2 g (yield 56%) of the desired product as a white solid.
1 H NMR (CDCl 3 ): δ1.9 (br, 1H), 3.9 (t, 2H), 4.1 (t, 2H), 4.5 (t, 2H), 6.1 (tt, 1H), 6.9-7.1 (m, 4H).

メタンスルホン酸2−[2−(2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,−ヘキサデカフルオロノニルオキシ)−フェノキシ]エチル エステルの合成:
2−[2−(2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,−ヘキサデカフルオロノニルオキシ)−フェノキシ]エタノール3.2g(5.6mmol)、トリエチルアミン0.69g(6.8mmol)を酢酸エチル50mlに溶解し、氷浴で冷却し、メタンスルホニルクロリド0.71g(6.2mmol)を滴下した。滴下終了後、室温で30分攪拌した。その後、水、飽和塩化ナトリウム水溶液で有機層を洗浄した後、有機層を回収した。有機溶媒を減圧蒸留し、白色固体の目的生成物3.4g(収率94%)を得た。
1H NMR(CDCl3):δ3.1(s,3H),4.3(t,2H),4.5(t,2H),4.6(t,2H),6.1(tt,1H),6.9−7.0(m,4H)。
Methanesulfonic acid 2- [2- (2,2,3,3,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9, -hexadecafluorononyloxy) -phenoxy Synthesis of ethyl ester:
2- [2- (2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9, -hexadecafluorononyloxy) -phenoxy] ethanol 3 0.2 g (5.6 mmol) and triethylamine 0.69 g (6.8 mmol) were dissolved in 50 ml of ethyl acetate, cooled in an ice bath, and 0.71 g (6.2 mmol) of methanesulfonyl chloride was added dropwise. After completion of dropping, the mixture was stirred at room temperature for 30 minutes. Thereafter, the organic layer was washed with water and a saturated aqueous sodium chloride solution, and then the organic layer was recovered. The organic solvent was distilled under reduced pressure to obtain 3.4 g (yield 94%) of the desired product as a white solid.
1 H NMR (CDCl 3 ): δ 3.1 (s, 3H), 4.3 (t, 2H), 4.5 (t, 2H), 4.6 (t, 2H), 6.1 (tt, 1H), 6.9-7.0 (m, 4H).

1−(2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,−ヘキサデカフルオロノニルオキシ)−2−[2−(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8−トリデカフルオロオクチルオキシ)エトキシ]ベンゼンの合成:
3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8−トリデカフルオロオクタン−1−オール2.1g(5.8mmol)、テトラブチルアンモニウム硫酸水素塩0.2g(0.6mmol)をトルエン10mlに溶解させ、50%水酸化ナトリウム水溶液5mlを滴下し、室温で30分間攪拌した。30分後、メタンスルホン酸 2−[2−(2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,−ヘキサデカフルオロノニルオキシ)−フェノキシ]エチル エステル3.4g(5.3mmol)を加え、80℃で2時間攪拌した。室温まで冷却した後、2M塩酸で中和し、酢酸エチル100mlを加え、水、飽和塩化ナトリウム水溶液で有機層を洗浄した後、有機層を回収した。有機溶媒を減圧蒸留し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン/酢酸エチル:10/1(体積比))で精製操作を行い、淡黄色固体の目的生成物を2.4g(収率50%)得た。
1H NMR(CDCl3):δ2.4(tt,2H),3.8−3.9(m,4H),4.1(t,2H),4.5(t,2H),6.1(tt,1H),6.8−7.0(m,4H)。
1- (2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9, -hexadecafluorononyloxy) -2- [2- (3 , 3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-tridecafluorooctyloxy) ethoxy] benzene:
3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-tridecafluorooctane-1-ol 2.1 g (5.8 mmol), tetrabutylammonium hydrogensulfate 0 0.2 g (0.6 mmol) was dissolved in 10 ml of toluene, 5 ml of 50% aqueous sodium hydroxide solution was added dropwise, and the mixture was stirred at room temperature for 30 minutes. After 30 minutes, methanesulfonic acid 2- [2- (2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9, -hexadecafluorononyl) Oxy) -phenoxy] ethyl ester (3.4 g, 5.3 mmol) was added, and the mixture was stirred at 80 ° C. for 2 hours. After cooling to room temperature, the mixture was neutralized with 2M hydrochloric acid, 100 ml of ethyl acetate was added, the organic layer was washed with water and a saturated aqueous sodium chloride solution, and then the organic layer was recovered. The organic solvent was distilled under reduced pressure and purified by silica gel column chromatography (hexane / ethyl acetate: 10/1 (volume ratio)) to obtain 2.4 g (yield 50%) of the desired product as a pale yellow solid. .
1 H NMR (CDCl 3 ): δ 2.4 (tt, 2H), 3.8-3.9 (m, 4H), 4.1 (t, 2H), 4.5 (t, 2H), 6. 1 (tt, 1H), 6.8-7.0 (m, 4H).

3−(2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,−ヘキサデカフルオロノニルオキシ)−4−[2−(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8−トリデカフルオロオクチルオキシ)エトキシ]ベンゼンスルホン酸(例示化合物(I−37))の合成:
1−(2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,−ヘキサデカフルオロノニルオキシ)−2−[2−(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8−トリデカフルオロオクチルオキシ)エトキシ]ベンゼン2.4g(2.6mmol)を塩化メチレン10mlに溶解させ、0℃に氷冷した。この溶液にクロロスルホン酸0.21ml(3.1mmol)をゆっくりと滴下し、室温で10分間攪拌した。10分後、水0.1mlを加え、溶媒を減圧蒸留した。シリカゲルカラムクロマトグラフィー(塩化メチレン/メタノール:9/1(体積比))で精製操作を行い、白色固体の目的生成物を1.3g(収率50%)得た。
1H NMR(acetone−d6):δ2.5(tt,2H),3.8−3.9(m,4H),4.3(t,2H),4.9(t,2H),6.8(tt,1H),7.2(d,1H)7.5(s,1H),7.6(d,1H)。

3- (2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9, -hexadecafluorononyloxy) -4- [2- (3 , 3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-tridecafluorooctyloxy) ethoxy] benzenesulfonic acid (Exemplary Compound (I-37)):
1- (2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9, -hexadecafluorononyloxy) -2- [2- (3 , 3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-tridecafluorooctyloxy) ethoxy] benzene 2.4 g (2.6 mmol) is dissolved in 10 ml of methylene chloride, Ice-cooled to 0 ° C. To this solution, 0.21 ml (3.1 mmol) of chlorosulfonic acid was slowly added dropwise and stirred at room temperature for 10 minutes. Ten minutes later, 0.1 ml of water was added, and the solvent was distilled under reduced pressure. Purification operation was performed by silica gel column chromatography (methylene chloride / methanol: 9/1 (volume ratio)) to obtain 1.3 g (yield 50%) of the desired product as a white solid.
1 H NMR (acetone-d6): δ 2.5 (tt, 2H), 3.8-3.9 (m, 4H), 4.3 (t, 2H), 4.9 (t, 2H), 6 .8 (tt, 1H), 7.2 (d, 1H) 7.5 (s, 1H), 7.6 (d, 1H).

Claims (8)

液晶性化合物と、下記一般式(I)で表される化合物の少なくとも一種とを含有する組成物。
一般式(I)
(R1−X1m−Ar−SO3
[式(I)中、Arは(m+1)価の芳香族ヘテロ環基または芳香族炭化水素環基を表し、X1は単結合または2価の連結基を表し、R1は置換もしくは無置換のアルキル基を表し、複数個のR1は同一であっても異なっていてもよいが、少なくとも二つは互いに異なる基であり、且つ少なくとも一つは末端にCF3基もしくは末端にCF2H基を有するアルキル基である。Mはプロトン、金属カチオン又は有機カチオンを表し、mは2以上の整数を表す。]
A composition comprising a liquid crystal compound and at least one compound represented by the following general formula (I).
Formula (I)
(R 1 -X 1) m -Ar -SO 3 M
[In the formula (I), Ar represents an (m + 1) -valent aromatic heterocyclic group or aromatic hydrocarbon ring group, X 1 represents a single bond or a divalent linking group, and R 1 represents a substituted or unsubstituted group. A plurality of R 1 s may be the same or different, but at least two are different from each other, and at least one is a CF 3 group at the end or CF 2 H at the end An alkyl group having a group. M represents a proton, a metal cation or an organic cation, and m represents an integer of 2 or more. ]
前記一般式(I)で表される化合物が、下記一般式(Ia)で表される請求項1に記載の組成物。
Figure 2005097357
[式(Ia)中、X11はアルキレン基、−O−、−S−、−CO−、−NRa−(但し、Raは炭素原子数が1〜5のアルキル基又は水素原子である)、−SO2−及びこれらの少なくとも2つの組み合わせからなる群より選ばれる2価の連結基を表し、R11は炭素数8〜20の無置換のアルキル基又は水素原子の60%以上がフッ素原子で置換されている炭素数4〜12のアルキル基を表し、複数個のR11は同一であっても異なっていてもよいが、少なくとも二つは互いに異なる基であり、且つ少なくとも一つは末端にCF3基もしくは末端にCF2H基を有するアルキル基である。Mはプロトン、金属カチオン又は有機カチオンを表し、m1は2以上の整数を表す。]
The composition according to claim 1, wherein the compound represented by the general formula (I) is represented by the following general formula (Ia).
Figure 2005097357
[In the formula (Ia), X 11 is an alkylene group, —O—, —S—, —CO—, —NR a — (wherein R a is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or a hydrogen atom. ), —SO 2 — and a divalent linking group selected from the group consisting of at least two of these, R 11 represents an unsubstituted alkyl group having 8 to 20 carbon atoms, or 60% or more of the hydrogen atoms are fluorine. Represents an alkyl group having 4 to 12 carbon atoms substituted with an atom, and a plurality of R 11 may be the same or different, but at least two are different from each other, and at least one of An alkyl group having a CF 3 group at the terminal or a CF 2 H group at the terminal. M represents a proton, a metal cation or an organic cation, and m 1 represents an integer of 2 or more. ]
支持体上に、配向状態に固定された液晶性化合物と請求項1中の一般式(I)で表される化合物の少なくとも一種とを含有する光学異方性層を有する光学補償シート。 An optical compensation sheet having an optically anisotropic layer containing a liquid crystalline compound fixed in an aligned state and at least one compound represented by formula (I) in claim 1 on a support. 前記液晶性化合物が、ディスコティック液晶性化合物である請求項3に記載の光学補償シート。 The optical compensation sheet according to claim 3, wherein the liquid crystalline compound is a discotic liquid crystalline compound. 前記ディスコティック液晶性化合物が、トリフェニレン液晶である請求項4に記載の光学補償シート。 The optical compensation sheet according to claim 4, wherein the discotic liquid crystalline compound is triphenylene liquid crystal. 前記一般式(I)で表される化合物が、請求項2中に記載の一般式(Ia)で表される請求項3〜5のいずれか1項に記載の光学補償シート。 The optical compensation sheet according to any one of claims 3 to 5, wherein the compound represented by the general formula (I) is represented by the general formula (Ia) according to claim 2. 下記一般式(Ia)で表される化合物。
Figure 2005097357
[式(Ia)中、X11はアルキレン基、−O−、−S−、−CO−、−NRa−(但し、Raは炭素原子数が1〜5のアルキル基又は水素原子である)、−SO2−及びこれらの少なくとも2つの組み合わせからなる群より選ばれる2価の連結基を表し、R11は炭素数8〜20の無置換のアルキル基又は水素原子の60%以上がフッ素原子で置換されている炭素数4〜12のアルキル基を表し、複数個のR11は同一であっても異なっていてもよいが、少なくとも二つは互いに異なる基であり、且つ少なくとも一つは末端にCF3基もしくは末端にCF2H基を有するアルキル基である。Mはプロトン、金属カチオン又は有機カチオンを表し、m1は2以上の整数を表す。]
The compound represented by the following general formula (Ia).
Figure 2005097357
[In the formula (Ia), X 11 is an alkylene group, —O—, —S—, —CO—, —NR a — (wherein R a is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or a hydrogen atom. ), —SO 2 — and a divalent linking group selected from the group consisting of at least two of these, R 11 represents an unsubstituted alkyl group having 8 to 20 carbon atoms, or 60% or more of the hydrogen atoms are fluorine. Represents an alkyl group having 4 to 12 carbon atoms substituted with an atom, and a plurality of R 11 may be the same or different, but at least two are different from each other, and at least one of An alkyl group having a CF 3 group at the terminal or a CF 2 H group at the terminal. M represents a proton, a metal cation or an organic cation, and m 1 represents an integer of 2 or more. ]
配向状態に固定された液晶性化合物と請求項1中の一般式(I)で表される化合物の少なくとも一種とを含有する光学異方性層を有する液晶表示装置。

The liquid crystal display device which has an optically anisotropic layer containing the liquid crystalline compound fixed to the orientation state, and at least 1 type of the compound represented by general formula (I) in Claim 1.

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