JP2008222829A - Chiral agent, polymerizable liquid crystal composition, optical element and optical recording/reproducing apparatus - Google Patents

Chiral agent, polymerizable liquid crystal composition, optical element and optical recording/reproducing apparatus Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a chiral agent and the like exhibiting high light resistance against blue laser light, and an optical element using the same. <P>SOLUTION: The chiral agent is represented by general formula (1) (wherein P<SP>1</SP>and P<SP>2</SP>are each independently a 10-20C hydrocarbon group which bears one 1,4-cyclohexylene group and may bear an ether oxygen or an ester bond therein and the hydrogen atoms of which may be replaced by a fluorine atom; and one of P<SP>1</SP>and P<SP>2</SP>further contains a polymerizable functional group). <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明はカイラル剤、それを含む重合性液晶組成物、それを用いた光学素子および光記録再生装置に関する。   The present invention relates to a chiral agent, a polymerizable liquid crystal composition containing the same, an optical element using the same, and an optical recording / reproducing apparatus.

コレステリック液晶における液晶分子は、螺旋状にねじれた配向を有しており、その螺旋のピッチに対応する、左右円偏光成分の一方を選択反射する性質がある。このため、コレステリック液晶は、様々な光学素子に利用されている。このようなコレステリック液晶は、ネマチック液晶材料のような液晶材料に、不斉中心を有するカイラル剤を添加することによって得られる。   The liquid crystal molecules in the cholesteric liquid crystal have a helically twisted orientation and have a property of selectively reflecting one of the left and right circularly polarized light components corresponding to the helical pitch. For this reason, cholesteric liquid crystals are used in various optical elements. Such a cholesteric liquid crystal can be obtained by adding a chiral agent having an asymmetric center to a liquid crystal material such as a nematic liquid crystal material.

コレステリック液晶としては、温度特性が良好なこと、信頼性が高いことから、高分子タイプのコレステリック液晶が有用である。高分子コレステリック液晶は、重合性官能基を有する液晶性化合物と、重合性官能基を有するカイラル剤とを含む重合性液晶組成物を重合することによって得ることができる。   As the cholesteric liquid crystal, a polymer type cholesteric liquid crystal is useful because of its good temperature characteristics and high reliability. The polymer cholesteric liquid crystal can be obtained by polymerizing a polymerizable liquid crystal composition containing a liquid crystalline compound having a polymerizable functional group and a chiral agent having a polymerizable functional group.

従来、コレステリック液晶を得るために液晶材料に添加される様々なカイラル剤が、開発されており、例えば、イソソルビドの骨格構造を有するカイラル剤が、開示されている。   Conventionally, various chiral agents added to a liquid crystal material in order to obtain a cholesteric liquid crystal have been developed. For example, a chiral agent having an isosorbide skeleton structure is disclosed.

イソソルビドの骨格構造を有するカイラル剤としては、例えば、特許文献1には、イソソルビドの骨格構造を中心とした対称構造及び2個〜6個の重合可能な基を備えた化合物が開示されている。また、特許文献2には、イソソルビドの骨格構造を有するが重合性官能基を有さないカイラルドーパントが、開示されている。さらに、特許文献3には、イソソルビドの骨格構造を有し、イソソルビド骨格構造の両側に存在する環の数が異なるカイラル化合物が開示されている。   As a chiral agent having an isosorbide skeleton structure, for example, Patent Document 1 discloses a compound having a symmetric structure centered on an isosorbide skeleton structure and 2 to 6 polymerizable groups. Further, Patent Document 2 discloses a chiral dopant having an isosorbide skeleton structure but having no polymerizable functional group. Furthermore, Patent Document 3 discloses a chiral compound having an isosorbide skeleton structure and having different numbers of rings on both sides of the isosorbide skeleton structure.

しかしながら、特許文献1に開示された化合物を、重合性液晶性化合物と混ぜて重合性液晶組成物として重合させて、高分子のコレステリック液晶を得る際には、以下の問題があった。特許文献1に開示されるような2個〜6個の重合可能な基を備えた化合物の重合速度は、単官能の重合性液晶性化合物の重合速度より速い。このため、重合反応の初期には、特許文献1に開示されるような2個〜6個の重合可能な基を備えた化合物の重合反応に寄与する割合が多く、一方、重合反応の後期には、単官能の重合性液晶性化合物の重合反応に寄与する割合が多い。よって、重合反応によって得られる重合体の組成が、重合の初期と重合の後期との間で変動することがある。その結果、得られる高分子のコレステリック液晶の選択反射帯が、重合前の液晶組成物における選択反射帯よりも広くなったり、選択反射帯の矩形の形状が崩れてしまったりすることがある。なお、高分子のコレステリック液晶の選択反射帯は、高分子のコレステリック液晶が左右円偏光成分の一方を選択反射する光の波長領域を意味する。   However, when the compound disclosed in Patent Document 1 is mixed with a polymerizable liquid crystal compound and polymerized as a polymerizable liquid crystal composition to obtain a polymer cholesteric liquid crystal, the following problems have occurred. The polymerization rate of the compound having 2 to 6 polymerizable groups as disclosed in Patent Document 1 is faster than the polymerization rate of the monofunctional polymerizable liquid crystalline compound. For this reason, at the initial stage of the polymerization reaction, a large proportion of the compound having 2 to 6 polymerizable groups as disclosed in Patent Document 1 contributes to the polymerization reaction, while at the later stage of the polymerization reaction. Has a large proportion of contribution to the polymerization reaction of a monofunctional polymerizable liquid crystalline compound. Therefore, the composition of the polymer obtained by the polymerization reaction may vary between the initial stage of polymerization and the late stage of polymerization. As a result, the selective reflection band of the polymer cholesteric liquid crystal obtained may be wider than the selective reflection band in the liquid crystal composition before polymerization, or the rectangular shape of the selective reflection band may collapse. The selective reflection band of the polymer cholesteric liquid crystal means a wavelength region of light in which the polymer cholesteric liquid crystal selectively reflects one of the left and right circularly polarized components.

また、特許文献2に開示されるような、イソソルビドの骨格構造を有するが重合性官能基を有さないカイラルドーパントは、重合性液晶性化合物との相溶性が低いことがある。
このため、重合性液晶性化合物を重合するとき、得られる重合体とカイラルドーパントとの間で相分離が起こることがある。また、重合性液晶性化合物の重合後に、カイラルドーパントが析出することがある。さらに、特許文献2に開示されるようなカイラルドーパントは、重合性官能基を有さないため、高分子のコレステリック液晶を製造することができない。
Further, a chiral dopant having an isosorbide skeleton structure but not having a polymerizable functional group as disclosed in Patent Document 2 may have low compatibility with a polymerizable liquid crystal compound.
For this reason, when polymerizing a polymerizable liquid crystalline compound, phase separation may occur between the obtained polymer and the chiral dopant. Moreover, a chiral dopant may precipitate after superposition | polymerization of a polymeric liquid crystalline compound. Furthermore, since the chiral dopant as disclosed in Patent Document 2 does not have a polymerizable functional group, a high molecular cholesteric liquid crystal cannot be produced.

近年、光ディスクの大容量化を図るため、情報の書き込み、読み取りに使用されるレーザー光を短波長化し、光ディスク上の凹凸ピットサイズをより小さくすることが進められている。CDでは波長780nm、DVDでは波長660nmのレーザー光が使用されているが、次世代光ディスクでは、波長300〜450nmのレーザー光の使用が検討されている。これに伴い、波長300〜450nmのレーザー光(以下、青色レーザー光とも記す。)を変調するための光学素子が求められている。   In recent years, in order to increase the capacity of optical disks, it has been promoted to shorten the wavelength of laser light used for writing and reading information and to reduce the size of concave and convex pits on the optical disk. Laser light with a wavelength of 780 nm is used for CDs and laser light with a wavelength of 660 nm is used for DVDs, but the use of laser light with a wavelength of 300 to 450 nm is being studied for next-generation optical disks. Accordingly, there is a demand for an optical element for modulating laser light with a wavelength of 300 to 450 nm (hereinafter also referred to as blue laser light).

しかし、特許文献1、3等に記載された従来から知られたカイラル剤は青色レーザー光に対する耐光性が不充分であり、次世代光ディスク用光学素子に用いるには問題があった。   However, the conventionally known chiral agents described in Patent Documents 1 and 3 have insufficient light resistance against blue laser light, and have been problematic for use in optical elements for next-generation optical disks.

特表平9−506088号公報JP 9-506088 gazette 特表2000−515496号公報Special Table 2000-51596 特開2003−137887号公報JP 2003-137877 A

本発明の目的は青色レーザー光に対して高い耐光性を有する光硬化型カイラル剤であって、重合性液晶性化合物との相溶性に優れ、重合性液晶性化合物と混ぜて重合性液晶組成物として重合した際にも均一な重合が可能なカイラル剤を提供することである。   An object of the present invention is a photocurable chiral agent having high light resistance to blue laser light, which is excellent in compatibility with a polymerizable liquid crystal compound and is mixed with the polymerizable liquid crystal compound to obtain a polymerizable liquid crystal composition. It is to provide a chiral agent capable of uniform polymerization even when polymerized as.

本発明者らは、ソルビトール骨格を持つ化合物であって、その置換基に特定の基を有する化合物が青色レーザー光に対して高い耐光性を発揮し、重合性液晶性化合物との相溶性に優れ、重合性液晶性化合物と混ぜて重合性液晶組成物として重合した際にも均一な重合が可能であり、優れた特性の光学素子を得ることができることを見出した。
すなわち、本発明は下記の発明を提供する。
The inventors of the present invention are compounds having a sorbitol skeleton, and a compound having a specific group as a substituent exhibits high light resistance against blue laser light and is excellent in compatibility with a polymerizable liquid crystal compound. It was found that even when mixed with a polymerizable liquid crystal compound and polymerized as a polymerizable liquid crystal composition, uniform polymerization is possible and an optical element having excellent characteristics can be obtained.
That is, the present invention provides the following inventions.

[1]下記一般式(1)で表されるカイラル剤であって、
及びPは、それぞれ独立に1,4−シクロヘキシレン基を1個含む炭素数が10〜20の炭化水素基であり、基中にエーテル結合性の酸素原子もしくはエステル結合を有していてもよく、また基中の水素原子がフッ素原子に置換されていてもよく、P及びPの一方は、さらに重合性官能基を含むことを特徴とするカイラル剤。
[1] A chiral agent represented by the following general formula (1),
P 1 and P 2 are each carbon number independently containing one 1,4-cyclohexylene group is 10 to 20 hydrocarbon group, optionally having an oxygen atom or an ester bond of an ether bonding in the radical A chiral agent, wherein a hydrogen atom in the group may be substituted with a fluorine atom, and one of P 1 and P 2 further contains a polymerizable functional group.

Figure 2008222829
Figure 2008222829

[2]下記一般式(1A)または下記一般式(1B)で表されるカイラル剤であって、
及びQは、それぞれ独立に、
CH=CR−COO−(L)−E
で表される基であり、
及びQは、それぞれ独立に、
−E−R
で表される基であり、
は、水素原子またはメチル基であり、
は、水素原子、フッ素原子で置換されていてもよい炭素数1以上8以下のアルキル基、フッ素原子で置換されていてもよい炭素数1以上8以下のアルコキシ基、フッ素原子からなる群より選択される基であり、
mは、0または1であり、
Lは、フッ素原子で置換されていてもよい(CHO−、−(CH−もしくは−(CHOCO−、またはそれらの同じ基もしくは異なる基の組み合わせであり、
p,q及びrは、単独の場合には2以上8以下の整数であり、同じ基もしくは異なる基の組み合わせの場合にはメチレン基の総数が2以上8以下となる数であり、
及びEは、1,4−シクロへキシレン基である前記[1]に記載のカイラル剤。
[2] A chiral agent represented by the following general formula (1A) or the following general formula (1B),
Q 1 and Q 4 are each independently
CH 2 = CR 1 -COO- (L ) m -E 1 -
A group represented by
Q 2 and Q 3 are each independently,
-E 2 -R 2
A group represented by
R 1 is a hydrogen atom or a methyl group,
R 2 is a group consisting of a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms which may be substituted with a fluorine atom, an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms which may be substituted with a fluorine atom, and a fluorine atom. A group selected from
m is 0 or 1,
L is optionally substituted by fluorine atom (CH 2) p O -, - (CH 2) q - or - (CH 2) r OCO-, or a combination of the same group or different groups thereof,
p, q and r are integers of 2 or more and 8 or less when used alone, and in the case of a combination of the same group or different groups, the total number of methylene groups is 2 or more and 8 or less,
E 1 and E 2 are the chiral agents according to the above [1], which is a 1,4-cyclohexylene group.

Figure 2008222829
Figure 2008222829

Figure 2008222829
Figure 2008222829

[3]Rは、炭素数1以上8以下のアルキル基、炭素数1以上8以下のアルコキシ基、フッ素原子からなる群より選択される基である前記[2]に記載のカイラル剤。 [3] The chiral agent according to [2], wherein R 2 is a group selected from the group consisting of an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, and a fluorine atom.

[4]250nmでの波長でモル吸光係数が20000以下である前記[1]〜[3]のいずれかに記載のカイラル剤。 [4] The chiral agent according to any one of [1] to [3], which has a molar extinction coefficient of 20000 or less at a wavelength of 250 nm.

[5]重合性液晶化合物と前記[1]〜[4]のいずれかに記載のカイラル剤とを含むことを特徴とする重合性液晶組成物。 [5] A polymerizable liquid crystal composition comprising a polymerizable liquid crystal compound and the chiral agent according to any one of [1] to [4].

[6]表面に配向処理を施した一対の基板間に前記[5]に記載の重合性液晶組成物を挟持して、重合させて得られた高分子液晶を有することを特徴とする光学素子。 [6] An optical element comprising a polymer liquid crystal obtained by polymerizing a polymerizable liquid crystal composition according to [5] sandwiched between a pair of substrates whose surfaces are subjected to alignment treatment .

[7]屈折率が等方性の第1の光学材料及び前記[5]に記載の重合性液晶組成物を重合させて得られた高分子液晶からなる屈折率が異方性の第2の光学材料が格子状に配置されていることを特徴とする回折光学素子。 [7] A first optical material having an isotropic refractive index and a polymer liquid crystal obtained by polymerizing the polymerizable liquid crystal composition according to the above [5] have an anisotropic second refractive index. A diffractive optical element, wherein optical materials are arranged in a lattice pattern.

[8]第1の円偏光に対する前記第1の光学材料の屈折率は、第1の円偏光に対する前記第2の光学材料の屈折率と実質的に等しく、第1の円偏光と逆向きに回転する第2の円偏光に対する前記第1の光学材料の屈折率は、第2の円偏光に対する前記第2の光学材料の屈折率と異なる前記[7]に記載の回折光学素子。 [8] The refractive index of the first optical material with respect to the first circularly polarized light is substantially equal to the refractive index of the second optical material with respect to the first circularly polarized light, and is opposite to the first circularly polarized light. The refractive optical element according to [7], wherein a refractive index of the first optical material with respect to the rotating second circularly polarized light is different from a refractive index of the second optical material with respect to the second circularly polarized light.

[9]光記録媒体に情報を記録する及び/又光記録媒体に記録された情報を再生する光情報記録再生装置であって、前記[7]または[8]に記載の回折光学素子を含むことを特徴とする光記録再生装置。 [9] An optical information recording / reproducing apparatus for recording information on an optical recording medium and / or reproducing information recorded on an optical recording medium, including the diffractive optical element according to [7] or [8] An optical recording / reproducing apparatus.

本発明のカイラル剤は構造中に300〜450nmの波長領域で吸光係数の小さいシクロへキシレン基を有するため、青色レーザー光による光劣化が抑制され、その結果、青色レーザー光に対する耐光性の優れたカイラル剤を提供することができる。また、P及びPは、夫々シクロヘキシレン基を1個のみ有するので、他の重合性液晶化合物との相溶性も良くしやすい。また、材料P及びPの一方に重合性官能基を設けることにより、カイラル剤のみが早期に重合してしまうことによる重合初期と終期での特性変化が少なくなり、均一な重合物が得られやすくなる。 Since the chiral agent of the present invention has a cyclohexylene group having a small absorption coefficient in the wavelength region of 300 to 450 nm in the structure, light deterioration due to blue laser light is suppressed, and as a result, light resistance to blue laser light is excellent. A chiral agent can be provided. In addition, since P 1 and P 2 each have only one cyclohexylene group, it is easy to improve compatibility with other polymerizable liquid crystal compounds. In addition, by providing a polymerizable functional group on one of the materials P 1 and P 2 , there is less change in properties at the initial and final stages due to the early polymerization of only the chiral agent, and a uniform polymer is obtained. It becomes easy to be done.

次に、本発明の実施の形態を図面と共に説明する。
本発明のカイラル剤は、下記一般式(1)で表されるカイラル剤であって、
及びPは、それぞれ独立に1,4−シクロヘキシレン基を1個含む炭素数が10〜20の炭化水素基であり、基中にエーテル結合性の酸素原子もしくはエステル結合を有していてもよく、また基中の水素原子がフッ素原子に置換されていてもよく、P及びPの一方は、さらに重合性官能基を含むものである。
すなわち、一般式(1)で表される化合物は、不斉炭素原子を有するカイラル剤である。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
The chiral agent of the present invention is a chiral agent represented by the following general formula (1),
P 1 and P 2 are each independently a hydrocarbon group having 10 to 20 carbon atoms including one 1,4-cyclohexylene group, and has an etheric oxygen atom or ester bond in the group. Alternatively, a hydrogen atom in the group may be substituted with a fluorine atom, and one of P 1 and P 2 further contains a polymerizable functional group.
That is, the compound represented by the general formula (1) is a chiral agent having an asymmetric carbon atom.

Figure 2008222829
Figure 2008222829

ここで、P及びPは、いずれも1,4−シクロへキシレン基を1個含む炭素数が10〜20の炭化水素基である。この炭化水素基は、基中にエーテル結合性の酸素原子もしくはエステル結合を有していてもよく、また基中の水素原子がフッ素原子に置換されていてもよい。すなわち、P及びPの各々に含まれる環は、夫々1,4−シクロヘキシレン基1個のみである。これにより、青色レーザー光に対する耐光性を向上させ、他の重合性液晶化合物との相溶性も向上させることができる。また、紫外領域でも吸収が小さいので、透明性が高い。 Here, each of P 1 and P 2 is a hydrocarbon group having 10 to 20 carbon atoms including one 1,4-cyclohexylene group. This hydrocarbon group may have an etheric oxygen atom or ester bond in the group, and the hydrogen atom in the group may be substituted with a fluorine atom. That is, each of P 1 and P 2 contains only one 1,4-cyclohexylene group. Thereby, the light resistance with respect to a blue laser beam can be improved, and compatibility with another polymeric liquid crystal compound can also be improved. Further, since the absorption is small even in the ultraviolet region, the transparency is high.

これは、環構造としてフェニル基ではなく、シクロへキシレン基を用いることで、より吸収を短波長化し青色レーザーに対する耐光性がよくなるためである。また、環をソルビトールの両側に各々、1つにすることで多環に比べて結晶化点が小さくなるためである。カイラル剤及び重合性液晶性化合物を含む組成物を調製する際、これらの材料の融点が高いと、両者を充分に混合するために加熱が必要となる。この加熱により不均一な熱重合反応が進行しやすくなり、均一な高分子コレステリック液晶を得ることが困難となるおそれがある。また、結晶化点が高いと、組成物においてカイラル剤が析出しやすく、高分子コレステリック液晶が不均一になるおそれもある。   This is because the use of a cyclohexylene group instead of a phenyl group as the ring structure shortens the absorption wavelength and improves the light resistance against blue lasers. Moreover, it is because a crystallization point becomes small compared with a polycyclic ring by making one ring on both sides of sorbitol. When preparing a composition containing a chiral agent and a polymerizable liquid crystal compound, if these materials have a high melting point, heating is necessary to sufficiently mix them. Due to this heating, a non-uniform thermal polymerization reaction tends to proceed, and it may be difficult to obtain a uniform polymer cholesteric liquid crystal. Further, when the crystallization point is high, a chiral agent is likely to be precipitated in the composition, and the polymer cholesteric liquid crystal may be nonuniform.

また、P及びPの一方は、重合性官能基を含む。言い換えれば、P及びPの一方が、重合性官能基を含み、他方は、重合性官能基を含まない。重合性官能基は、炭素−炭素二重結合(−C=C−)を含む官能基である。重合性官能基としては、例えば、アクリロイル基(CH=CHCOO−)及びメタクリロイル基(CH=C(CH)COO−)などが挙げられる。 Moreover, one of P 1 and P 2 contains a polymerizable functional group. In other words, one of P 1 and P 2 contains a polymerizable functional group, and the other does not contain a polymerizable functional group. The polymerizable functional group is a functional group containing a carbon-carbon double bond (—C═C—). Examples of the polymerizable functional group include an acryloyl group (CH 2 ═CHCOO—) and a methacryloyl group (CH 2 ═C (CH 3 ) COO—).

、Pは、それぞれ独立に4−置換−シクロヘキサンカルボン酸のカルボキシル基の水素原子を除いた基が好ましい。このP、Pの一方の4位には重合性不飽和基を有する置換基を有し、他方の4位には重合性不飽和基を有しない置換基を有する。重合性不飽和基を有しない置換基としては、後述のRが好ましく、特に炭素数8以下のアルキル基が好ましい。重合性不飽和基を有する置換基としてはCH=CR−COO−(L)− (R、L、mは後述のものと同じ)が好ましく、特に、CH=CR−COO−(CH−OCO− (R、rは後述のものと同じ)が好ましい。 P 1 and P 2 are each preferably a group in which the hydrogen atom of the carboxyl group of 4-substituted-cyclohexanecarboxylic acid is removed. One of 4-positions of P 1 and P 2 has a substituent having a polymerizable unsaturated group, and the other 4-position has a substituent having no polymerizable unsaturated group. As the substituent having no polymerizable unsaturated group, R 2 described later is preferable, and an alkyl group having 8 or less carbon atoms is particularly preferable. The substituent having a polymerizable unsaturated group is preferably CH 2 ═CR 1 —COO— (L) m — (R 1 , L and m are the same as those described later), and in particular, CH 2 ═CR 1 —COO. — (CH 2 ) r —OCO— (R 1 and r are the same as those described later) is preferable.

本発明では青色レーザー光に対して高い耐光性を有するカイラル剤を提供することができる。ここでいう耐光性はKrレーザー(波長407nm、413nmのマルチモード)を温度80℃において、積算曝露エネルギー15W・hour/mm2照射する加速試験において、405nmでの光線透過率の変動値から求められる。この変動値が小さい場合に高耐光性であるとする。 In the present invention, a chiral agent having high light resistance against blue laser light can be provided. The term light resistance Kr laser at temperature 80 ° C. (wavelength 407 nm, multimode 413 nm), in an acceleration test for the total irradiation exposure energy 15W · hour / mm 2, is determined from the variation value of the light transmittance at 405nm . When this fluctuation value is small, it is assumed that the light resistance is high.

また、本発明のカイラル剤は、高いHTP(Helical Twisting Power:らせん誘起力)を有し得る。カイラル剤のHTPは、
HTP=(PC)−1
で定義され、Pは、カイラル剤によるコレステリック液晶のピッチ(μm)を表し、Cは、カイラル剤を含む組成物におけるカイラル剤の濃度(質量%)を表す。
さらに、本発明のカイラル剤の温度変化に対するカイラル剤のHTPの変化は、比較的小さい。
Further, the chiral agent of the present invention can have a high HTP (Helical Twisting Power). Chiral HTP is
HTP = (PC) −1
P represents the pitch (μm) of the cholesteric liquid crystal by the chiral agent, and C represents the concentration (mass%) of the chiral agent in the composition containing the chiral agent.
Furthermore, the change in HTP of the chiral agent with respect to the temperature change of the chiral agent of the present invention is relatively small.

本発明のカイラル剤は、下記一般式(1A)または下記一般式(1B)で表されるカイラル剤であることが好ましい。これは下記一般式(1A)または一般式(1B)で表される化合物は、不斉炭素原子を有するカイラル剤である。
イソソルビドの骨格にエステル結合−シクロへキシレン基を繋げることでより大きなHTPを出すことができる。また、液晶化合物に構造が類似していることになり、液晶化合物と組成物にした際に相溶性が良く、重合時に相分離を起こしにくい。特に、400nm〜500nmまで選択反射領域を移動させるためのカイラル剤の添加量が少なくて済み、かつホストとなる液晶組成物との相溶性が良く、カイラル剤と混ぜることにより結晶化点が比較的低い液晶組成物が提供できる。
The chiral agent of the present invention is preferably a chiral agent represented by the following general formula (1A) or the following general formula (1B). The compound represented by the following general formula (1A) or general formula (1B) is a chiral agent having an asymmetric carbon atom.
Larger HTP can be produced by linking an ester bond-cyclohexylene group to the skeleton of isosorbide. In addition, the structure is similar to that of the liquid crystal compound, so that the compatibility with the liquid crystal compound and the composition is good, and phase separation hardly occurs during polymerization. In particular, the addition amount of the chiral agent for moving the selective reflection region from 400 nm to 500 nm is small, and the compatibility with the liquid crystal composition as the host is good, and the crystallization point is relatively mixed by mixing with the chiral agent. A low liquid crystal composition can be provided.

Figure 2008222829
Figure 2008222829

Figure 2008222829
Figure 2008222829

ここで、Q及びQは、それぞれ独立に、CH=CR−COO−(L)−E−で表される基である。また、Q及びQは、それぞれ独立に、−E−Rで表される基である。 Here, Q 1 and Q 4 are each independently a group represented by CH 2 ═CR 1 —COO— (L) m —E 1 —. Q 2 and Q 3 are each independently a group represented by -E 2 -R 2 .

は、水素原子またはメチル基であり、水素原子が好ましい。Rは、水素原子、フッ素原子で置換されていてもよい炭素数1以上8以下のアルキル基、フッ素原子で置換されていてもよい炭素数1以上8以下のアルコキシ基、フッ素原子からなる群より選択される基である。 R 1 is a hydrogen atom or a methyl group, and preferably a hydrogen atom. R 2 is a group consisting of a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms which may be substituted with a fluorine atom, an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms which may be substituted with a fluorine atom, and a fluorine atom. It is a group selected more.

炭素数1以上8以下のアルキル基は、直鎖または分岐鎖の炭素数1以上8以下のアルキル基であり、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、s−ブチル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基などが挙げられる。炭素数1以上8以下のアルコキシ基は、直鎖または分岐鎖の炭素数1以上8以下のアルコキシ基であり、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、n−ペンチルオキシ基、n−ヘキシルオキシ基、n−ヘプチルオキシ基、n−オクチルオキシ基などが挙げられる。   The alkyl group having 1 to 8 carbon atoms is a linear or branched alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, and is a methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, s -Butyl group, t-butyl group, n-pentyl group, n-hexyl group, n-heptyl group, n-octyl group and the like. The alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms is a linear or branched alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, and includes a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, a butoxy group, an n-pentyloxy group, and an n-hexyl group. An oxy group, n-heptyloxy group, n-octyloxy group, etc. are mentioned.

本発明のカイラル剤において、好ましくは、HTPを大きくする観点からは、Rは炭素数1以上8以下のアルキル基、炭素数1以上8以下のアルコキシ基からなる群より選択される基であることが好ましい。具体的には、n−プロピル基、ペンチル基、n−へプチル基が好ましい。 In the chiral agent of the present invention, preferably, from the viewpoint of increasing HTP, R 2 is a group selected from the group consisting of an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms and an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms. It is preferable. Specifically, an n-propyl group, a pentyl group, and an n-heptyl group are preferable.

mは、0または1であり、1が好ましい。Lは、−(CHO−、−(CH−及び−(CHOCO−、またはそれらの同じ基もしくは異なる基の組み合わせである。すなわち、−(CHp1O−(CHp2O−のように同じ基を組み合わせてもよいし、−(CHp3O−(CHr1OCO−のように異なる基を組み合わせてもよい。中でも、−(CHOCO−を含むことが好ましい。 m is 0 or 1, and 1 is preferable. L is — (CH 2 ) p O—, — (CH 2 ) q — and — (CH 2 ) r OCO—, or a combination of these same or different groups. That is, - the (CH 2) p3 O- (CH 2) r1 OCO- different groups as - (CH 2) p1 O- ( CH 2) may be combined p2 O-same groups as, You may combine. Among them, - (CH 2) preferably includes a r OCO-.

p、q及びrは、単独の場合には2以上8以下の整数である。同じ基もしくは異なる基の組み合わせの場合にはメチレン基の総数が2以上8以下となる数である。すなわち、上記の例のように、−(CHp1O−(CHp2O−の場合には、p1+p2を2以上8以下の整数とし、−(CHp3O−(CHr1OCO−の場合には、p3+r1を2以上8以下の整数とする。特には、単独でかつ2以上4以下の整数とすることが温度特性が良くなるので好ましい。 p, q, and r are integers of 2 or more and 8 or less when used alone. In the case of a combination of the same group or different groups, the total number of methylene groups is 2 or more and 8 or less. That is, as in the above example, - (CH 2) if p1 O- (CH 2) p2 O- of, and a p1 + p2 2 to 8 integer, - (CH 2) p3 O- (CH 2 In the case of r1 OCO-, p3 + r1 is an integer of 2 or more and 8 or less. In particular, it is preferable to use an integer of 2 or more and 4 or less because temperature characteristics are improved.

及びEは、1,4−シクロへキシレン基であり、Q及びQまたはQ及びQに環構造として夫々1個含まれる。この1,4−シクロへキシレン基は、青色レーザー光に対する耐光性を向上させる。この1,4−シクロへキシレン基は、通常の液晶とは異なり、シスでもトランスでも使用できるが、重合性液晶化合物との相溶性の点からはトランス−1,4−シクロへキシレン基であることが好ましい。 E 1 and E 2, 1,4-cyclohexylene to a xylene group includes one each as a ring structure Q 1 and Q 2 or Q 3 and Q 4. This 1,4-cyclohexylene group improves the light resistance to blue laser light. This 1,4-cyclohexylene group can be used in cis or trans, unlike a normal liquid crystal, but is a trans-1,4-cyclohexylene group in terms of compatibility with a polymerizable liquid crystal compound. It is preferable.

本発明のカイラル剤としては、下記化合物が好ましい。なお、Q〜Qの好ましい態様は、下記化合物中に例示される。 As the chiral agent of the present invention, the following compounds are preferable. A preferable embodiment of the Q 1 to Q 4 are illustrated in the following compounds.

Figure 2008222829
Figure 2008222829

Figure 2008222829
Figure 2008222829

Figure 2008222829
Figure 2008222829

このように、本発明のカイラル剤は、イソソルビド誘導型の中心骨格の両側のそれぞれに1,4−シクロへキシレン基を1個有し、イソソルビド誘導型の中心骨格の片側にのみ重合性官能基、好ましくはCH=CR−COO−を有する。 Thus, the chiral agent of the present invention has one 1,4-cyclohexylene group on each side of the isosorbide-derived central skeleton, and a polymerizable functional group only on one side of the isosorbide-derived central skeleton. , preferably a -COO- CH 2 = CR 1.

本発明のカイラル剤は、青色レーザー光に対して高い耐光性を有し、HTPが大きいことが特徴である。さらに、他の重合性液晶化合物との相溶性に優れ、均一な重合物が得やすい。   The chiral agent of the present invention is characterized by high light resistance to blue laser light and large HTP. Furthermore, it is excellent in compatibility with other polymerizable liquid crystal compounds, and a uniform polymer is easily obtained.

本発明のカイラル剤の一般式(1A)の化合物及び一般式(1B)の化合物は、例えば以下のような方法で合成できる。なお、式中のEDCは、1−エチル−3−(ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド塩酸塩を表し、DMAPは4−ジメチルアミノピリジンを表す。   The compound of general formula (1A) and the compound of general formula (1B) of the chiral agent of the present invention can be synthesized, for example, by the following method. In the formula, EDC represents 1-ethyl-3- (dimethylaminopropyl) carbodiimide hydrochloride, and DMAP represents 4-dimethylaminopyridine.

Figure 2008222829
Figure 2008222829

Figure 2008222829
Figure 2008222829

[合成方法1]
本発明のカイラル剤のうち、一般式(1A)で表される化合物は、イソソルビド(2)と所定の第1のカルボン酸(QCOOH)との縮合反応によって化合物(3A)を得て、つぎに化合物(3A)と、第2のカルボン酸(QCOOH)とを反応させることによって化合物(1A)を得ることができる。
[Synthesis Method 1]
Among the chiral agents of the present invention, the compound represented by the general formula (1A) obtains a compound (3A) by a condensation reaction between isosorbide (2) and a predetermined first carboxylic acid (Q 2 COOH), then compound (3A), to give compound (1A) by reacting a second acid (Q 1 COOH).

[合成方法2]
また、一般式(1B)で表される化合物は、イソソルビド(2)と所定のカルボン酸(QCOOH)との縮合反応によって化合物(3B)を得て、つぎに化合物(3B)と酸塩化物(QCOCl)との反応によって化合物(1B)を得ることができる。
[Synthesis Method 2]
In addition, the compound represented by the general formula (1B) is obtained by a condensation reaction between isosorbide (2) and a predetermined carboxylic acid (Q 4 COOH), and then the compound (3B) and an acid salt are obtained. Compound (1B) can be obtained by reaction with the product (Q 3 COCl).

なお、QCOOH、QCOOH、QCOCl、QCOOHは市販されている化合物をそのまま使用するか、市販されている化合物から誘導して使用できる。 As Q 1 COOH, Q 2 COOH, Q 3 COCl, and Q 4 COOH, commercially available compounds can be used as they are, or derived from commercially available compounds.

本発明のカイラル剤は、重合性液晶化合物と混合して重合性液晶組成物として用いられる。本発明のカイラル剤は、重合性液晶組成物100重量部の中に1〜20重量部含まれる。カイラル剤以外の成分としては、重合性液晶化合物50〜98重量部、重合性非液晶化合物0〜30重量部、光硬化開始剤0.1〜5重量部、その他添加剤0〜10重量部があり、最終的な組成物として液晶性を示せばよい。特に、光重合で硬化可能な組成物が液晶性を保ったまま硬化させ易いので好ましい。   The chiral agent of the present invention is used as a polymerizable liquid crystal composition by mixing with a polymerizable liquid crystal compound. The chiral agent of the present invention is contained in 1 to 20 parts by weight in 100 parts by weight of the polymerizable liquid crystal composition. Components other than the chiral agent include 50 to 98 parts by weight of a polymerizable liquid crystal compound, 0 to 30 parts by weight of a polymerizable non-liquid crystal compound, 0.1 to 5 parts by weight of a photocuring initiator, and 0 to 10 parts by weight of other additives. Yes, the final composition may have liquid crystallinity. In particular, a composition curable by photopolymerization is preferable because it can be easily cured while maintaining liquid crystallinity.

この重合性液晶組成物は、表面に配向処理を施した一対の基板間に挟持して、重合させて用いられる。具体的には、ガラス、プラスチック等の基板の表面にポリイミド膜等を形成してラビングしたり、斜め蒸着をすることにより、配向膜を形成する。この基板を配向処理面が対向するようにして配置して、重合性液晶組成物を挟持するようにする。   This polymerizable liquid crystal composition is used by being sandwiched between a pair of substrates whose surfaces are subjected to alignment treatment and polymerized. Specifically, an alignment film is formed by forming a polyimide film or the like on the surface of a substrate such as glass or plastic and rubbing or oblique deposition. This substrate is disposed so that the alignment treatment surfaces face each other, and the polymerizable liquid crystal composition is sandwiched.

このためには、基板の周辺にシール材を配置して2枚の基板を一定の間隙をもった状態で接着して空セルを形成して、注入口から重合性液晶組成物を注入して硬化させればよい。また、一方の基板の周辺にシール材を配置して、重合性液晶組成物を注ぎ、他方の基板をその上に圧着しながらシール部を接着する方法を用いて製造することもできる。   For this purpose, a sealing material is arranged around the substrate, the two substrates are bonded together with a certain gap to form an empty cell, and a polymerizable liquid crystal composition is injected from the injection port. What is necessary is just to harden. Moreover, it can also manufacture using the method of arrange | positioning a sealing material around the one board | substrate, pouring a polymeric liquid crystal composition, and adhere | attaching a sealing part, pressing the other board | substrate on it.

上記の説明では、説明を簡単にするために配向膜しか触れなかったが、光学特性制御のために電極を設けたり、反射型素子として使用するために反射膜を設けたり、基板の表面にフレネルレンズ構成、回折格子用の格子、色調調整用の着色層、迷光抑制用の低反射層等を設けてもよい。   In the above description, only the alignment film has been touched for the sake of simplicity, but an electrode is provided for controlling the optical characteristics, a reflective film is provided for use as a reflective element, and the surface of the substrate is Fresnel. A lens configuration, a grating for diffraction grating, a colored layer for color tone adjustment, a low reflection layer for suppressing stray light, and the like may be provided.

回折光学素子として用いる場合には、基板の内面に格子を形成する必要がある。通常は、あらかじめ屈折率が等方性の第1の光学材料による格子を形成しておき、残りの部分に本発明のカイラル剤を含んだ重合性液晶組成物を充填して重合させて得られた高分子液晶からなる屈折率が異方性の第2の光学材料を配置する。これにより偏光回折光学素子を形成することができる。なお、工程的には複雑となるが、逆にあらかじめ重合性液晶組成物による屈折率が異方性の第2の光学材料の格子を形成し、その後、残りの部分に屈折率が等方性の第1の光学材料を充填して硬化させることも可能である。   When used as a diffractive optical element, it is necessary to form a grating on the inner surface of the substrate. Usually, it is obtained by forming a grating of the first optical material having an isotropic refractive index in advance and filling the remaining portion with the polymerizable liquid crystal composition containing the chiral agent of the present invention for polymerization. A second optical material made of a polymer liquid crystal and having an anisotropic refractive index is disposed. Thereby, a polarization diffractive optical element can be formed. Although the process is complicated, on the contrary, a grating of the second optical material having an anisotropic refractive index is formed in advance by the polymerizable liquid crystal composition, and then the refractive index is isotropic in the remaining portion. It is also possible to fill and cure the first optical material.

この場合、第1の円偏光に対する前記第1の光学材料の屈折率は、第1の円偏光に対する前記第2の光学材料の屈折率と実質的に等しく、第1の円偏光と逆向きに回転する第2の円偏光に対する前記第1の光学材料の屈折率は、第2の円偏光に対する前記第2の光学材料の屈折率と異なるようにすることができる。これにより、第一の円偏光を透過させることができ、また、格子の厚さにより第二の円偏光の回折量を調整できるようになる。   In this case, the refractive index of the first optical material with respect to the first circularly polarized light is substantially equal to the refractive index of the second optical material with respect to the first circularly polarized light, and is opposite to the first circularly polarized light. The refractive index of the first optical material with respect to the rotating second circularly polarized light can be different from the refractive index of the second optical material with respect to the second circularly polarized light. Thereby, the first circularly polarized light can be transmitted, and the diffraction amount of the second circularly polarized light can be adjusted by the thickness of the grating.

本発明の光学素子は、偏光回折光学素子、位相差板、波面補正素子等に利用できる。このような光学素子を、光記録媒体に情報を記録する及び/又光記録媒体に記録された情報を再生する光情報記録再生装置のレーザー光の光路中に配置して用いるのに適している。
特に、最近実用化が始まったBDやHDDVDのような青色レーザー光を用いた光情報記録再生装置用の光ヘッドに好適である。
The optical element of the present invention can be used for a polarization diffraction optical element, a phase difference plate, a wavefront correction element, and the like. Such an optical element is suitable for use in an optical information recording / reproducing apparatus that records information on an optical recording medium and / or reproduces information recorded on the optical recording medium in the optical path of a laser beam. .
In particular, it is suitable for an optical head for an optical information recording / reproducing apparatus using blue laser light such as BD and HDDVD which has recently been put into practical use.

[例1]カイラル剤(B1)の合成
上記した合成方法2に従って、化合物(B1)を合成した。
Example 1 Synthesis of Chiral Agent (B1) Compound (B1) was synthesized according to Synthesis Method 2 described above.

Figure 2008222829
Figure 2008222829

(1)化合物QCOOH(B1−1)の合成
攪拌装置、滴下ロート、還流管を装備した500mLの三口フラスコに、トランス−1,4−シクロヘキサンジカルボン酸(4)を17.2g(0.1mol)、塩化チオニル23.6g(0.2mol)、DMF2滴、トルエン500mLを加え110℃で3時間加熱還流した。反応終了後、溶液を70℃で濃縮した。溶媒を完全に留去して得られた酸塩化物であるトランス−1,4−シクロヘキサンジカルボン酸クロリド(5)を1Lのジクロロメタンに溶解させた。
(1) Synthesis of Compound Q 4 COOH (B1-1) In a 500 mL three-necked flask equipped with a stirrer, a dropping funnel and a reflux tube, 17.2 g (0. 1) of trans-1,4-cyclohexanedicarboxylic acid (4) was added. 1 mol), 23.6 g (0.2 mol) of thionyl chloride, 2 drops of DMF, and 500 mL of toluene were added, and the mixture was heated to reflux at 110 ° C. for 3 hours. After completion of the reaction, the solution was concentrated at 70 ° C. Trans-1,4-cyclohexanedicarboxylic acid chloride (5), which is an acid chloride obtained by completely distilling off the solvent, was dissolved in 1 L of dichloromethane.

この酸塩化物のジクロロメタン溶液に、4−ヒドロキシブチルアクリレート(6)14.4g(0.1mol)とピリジン7.9g(0.1mol)とを1Lのジクロロメタンに溶解させた溶液を3時間かけてゆっくり滴下した。1時間、室温で攪拌させた後、水100mLを添加し反応を停止させた。反応終了後、水およびジクロロメタンで洗浄し、有機層を回収した。有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥した後、減圧濾過により無水硫酸マグネシウムを除去し、濾液を濃縮した。この濾液をカラムクロマトグラフィー(展開溶媒として、酢酸エチル:ヘキサン=1:1)で精製し、化合物(B1−1)を得た。収量13.4g、収率45%、GC純度97%であった。   A solution of 14.4 g (0.1 mol) of 4-hydroxybutyl acrylate (6) and 7.9 g (0.1 mol) of pyridine in 1 L of dichloromethane was dissolved in a dichloromethane solution of the acid chloride over 3 hours. It was dripped slowly. After stirring at room temperature for 1 hour, 100 mL of water was added to stop the reaction. After completion of the reaction, the organic layer was recovered by washing with water and dichloromethane. The organic layer was dried over anhydrous magnesium sulfate, then anhydrous magnesium sulfate was removed by filtration under reduced pressure, and the filtrate was concentrated. The filtrate was purified by column chromatography (ethyl acetate: hexane = 1: 1 as a developing solvent) to obtain compound (B1-1). The yield was 13.4 g, the yield was 45%, and the GC purity was 97%.

HNMR(400MHz、溶媒:CDCl3、内部標準:TMS)δ(ppm)
1.41−2.11(m,12H)、2.30−2.35(m,2H)、4.28−4.38(m,4H)、5.86−6.46(m,3H)
1 HNMR (400 MHz, solvent: CDCl 3 , internal standard: TMS) δ (ppm)
1.41-2.11 (m, 12H), 2.30-2.35 (m, 2H), 4.28-4.38 (m, 4H), 5.86-6.46 (m, 3H) )

Figure 2008222829
Figure 2008222829

(2)化合物(B1−2)の合成
500mLの三口フラスコに化合物(B1−1)を15.8g(0.042mol)、イソソルビド(2)6.1g(0.042mol)、1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド塩酸塩16g(0.083mol)、4−ジメチルアミノピリジン0.7gおよびジクロロメタン200mLを加え、室温で一晩撹拌した後、1mol/Lの塩化アンモニウム水溶液100mLを加え、反応を停止した。ついで、反応溶液に水及びジクロロメタンを加えて洗浄し、回収した有機層を5%塩酸水溶液および飽和塩化ナトリウム水溶液で洗浄した。有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧濾過により無水硫酸マグネシウムを除去した後、溶媒を濃縮した。得られた濾液をカラムクロマトグラフィー(展開溶媒として、ヘキサン:酢酸エチル=5:5)により精製し、化合物(B1−2)を得た。収量は12.3g、収率68.7%であった。
(2) Synthesis of Compound (B1-2) 15.8 g (0.042 mol) of Compound (B1-1), 6.1 g (0.042 mol) of isosorbide (2), 1-ethyl-3 in a 500 mL three-necked flask -(3-dimethylaminopropyl) carbodiimide hydrochloride 16 g (0.083 mol), 4-dimethylaminopyridine 0.7 g and dichloromethane 200 mL were added and stirred at room temperature overnight, and then 100 mL of 1 mol / L aqueous ammonium chloride solution was added. The reaction was stopped. Subsequently, water and dichloromethane were added to the reaction solution for washing, and the collected organic layer was washed with 5% hydrochloric acid aqueous solution and saturated sodium chloride aqueous solution. The organic layer was dried over anhydrous magnesium sulfate, the anhydrous magnesium sulfate was removed by filtration under reduced pressure, and the solvent was concentrated. The obtained filtrate was purified by column chromatography (hexane: ethyl acetate = 5: 5 as a developing solvent) to obtain compound (B1-2). The yield was 12.3 g, and the yield was 68.7%.

HNMR(400MHz、溶媒:CDCl3、内部標準:TMS)δ(ppm)
1.26−3.57(m,15H)、3.58−3.76(m,1H)、3.76−4.62(m,10H)、5.23(s,1H)、5.82−7.30(m,3H)
1 HNMR (400 MHz, solvent: CDCl 3 , internal standard: TMS) δ (ppm)
1.26 to 3.57 (m, 15H), 3.58 to 3.76 (m, 1H), 3.76 to 4.62 (m, 10H), 5.23 (s, 1H), 5. 82-7.30 (m, 3H)

Figure 2008222829
Figure 2008222829

(3)化合物(B1−3)の合成
窒素雰囲気下にて500mLの三口フラスコにトランス−4−n―ペンチルシクロヘキサンカルボン酸(7)6.55g(0.033mol)、塩化チオニル7.8g(0.066mol)、DMF2滴及びトルエン200mLを加え100℃で3時間還流した。その後、反応溶液を濃縮しトランス−4−n−ペンチルシクロヘキサンカルボニルクロライド(B1−3)を得た。
(3) Synthesis of Compound (B1-3) In a 500 mL three-necked flask under nitrogen atmosphere, trans-4-n-pentylcyclohexanecarboxylic acid (7) 6.55 g (0.033 mol), thionyl chloride 7.8 g (0 0.066 mol), 2 drops of DMF and 200 mL of toluene were added, and the mixture was refluxed at 100 ° C. for 3 hours. Thereafter, the reaction solution was concentrated to obtain trans-4-n-pentylcyclohexanecarbonyl chloride (B1-3).

Figure 2008222829
Figure 2008222829

(4)化合物(B1)の合成
攪拌装置、還流管を装備した500mLの三口フラスコに上記で合成した化合物(B1−2)を6.56g(0.022mol)、トリエチルアミンを3.34g(0.033mol)及びジクロロメタンを150mL加え、それらの混合物を室温で攪拌した。ついで上記で合成したトランス−4−n−ペンチルシクロヘキサンカルボニルクロライド(B1−3)5.7g(0.026mol)を50mLジクロロメタンに溶解させ、5分かけてゆっくり混合物に滴下した。室温で一晩攪拌した後、水50mLで反応を停止させた。ジクロロメタンおよび水で分液し、有機層を回収した。さらに有機層を炭酸水素ナトリウム水溶液で十分に分液し、未反応のカルボン酸を水層に移動させた。
回収した有機層を5%塩酸水溶液で洗浄した後、有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥、ろ過し、溶媒を濃縮した。得られた濾液をカラムクロマトグラフィー(展開溶媒として、ヘキサン:酢酸エチル=3:2)で精製し、メタノールで再結晶し化合物(B1)を得た。収量7.9g、収率60%であり、化合物(B1)についてのNMRの分析結果は、次の通りであった。
(4) Synthesis of Compound (B1) In a 500 mL three-necked flask equipped with a stirrer and a reflux tube, 6.56 g (0.022 mol) of the compound (B1-2) synthesized above and 3.34 g (0.32 g) of triethylamine were added. 033 mol) and 150 mL of dichloromethane were added and the mixture was stirred at room temperature. Next, 5.7 g (0.026 mol) of trans-4-n-pentylcyclohexanecarbonyl chloride (B1-3) synthesized above was dissolved in 50 mL dichloromethane and slowly added dropwise to the mixture over 5 minutes. After stirring overnight at room temperature, the reaction was quenched with 50 mL of water. The organic layer was recovered by partitioning with dichloromethane and water. Further, the organic layer was sufficiently separated with an aqueous sodium hydrogen carbonate solution, and unreacted carboxylic acid was transferred to the aqueous layer.
The collected organic layer was washed with a 5% aqueous hydrochloric acid solution, and then the organic layer was dried over anhydrous magnesium sulfate, filtered, and the solvent was concentrated. The obtained filtrate was purified by column chromatography (hexane: ethyl acetate = 3: 2 as a developing solvent) and recrystallized from methanol to obtain compound (B1). The yield was 7.9 g, and the yield was 60%. The NMR analysis result of the compound (B1) was as follows.

HNMR(400MHz、溶媒:CDCl3、内部標準:TMS)δ(ppm)
0.86−2.29(m,35H)、3.92−4.21(m,8H)、4.44−4.84(m,2H)、5.12−5.19(m,2H)、5.82−6.43(m,3H)
1 HNMR (400 MHz, solvent: CDCl 3 , internal standard: TMS) δ (ppm)
0.86-2.29 (m, 35H), 3.92-4.21 (m, 8H), 4.44-4.84 (m, 2H), 5.12-5.19 (m, 2H) ) 5.82-6.43 (m, 3H)

Figure 2008222829
Figure 2008222829

[例2]カイラル剤(B2)の合成
上記した合成方法2に従って、化合物(B2)を合成した。
Example 2 Synthesis of Chiral Agent (B2) Compound (B2) was synthesized according to Synthesis Method 2 described above.

Figure 2008222829
Figure 2008222829

例1と同様の方法で、化合物(B1−2)とトランス−4−n−プロピルシクロヘキサンカルボン酸から得られる酸塩化物であるトランス−4−n−プロピルシクロヘキサンカルボニルクロライドとの反応により、化合物(B2)を得た。化合物(B2)の収率は、60.0%であり、化合物(B2)についてのNMRの分析結果は、次の通りであった。
HNMR(400MHz、溶媒:CDCl3、内部標準:TMS)δ(ppm)
0.86−2.29(m,31H)、3.91−4.46(m,8H)、4.44−4.83(m,2H)、5.12−5.18(m,2H)、5.82−6.43(m,3H)
In the same manner as in Example 1, compound (B1-2) was reacted with trans-4-n-propylcyclohexanecarbonyl chloride, which is an acid chloride obtained from trans-4-n-propylcyclohexanecarboxylic acid, to give compound ( B2) was obtained. The yield of the compound (B2) was 60.0%, and the NMR analysis result for the compound (B2) was as follows.
1 HNMR (400 MHz, solvent: CDCl 3 , internal standard: TMS) δ (ppm)
0.86-2.29 (m, 31H), 3.91-4.46 (m, 8H), 4.44-4.83 (m, 2H), 5.12-5.18 (m, 2H) ) 5.82-6.43 (m, 3H)

[例3]カイラル剤(B3)の合成
上記した合成方法2に従って、化合物(B3)を合成した。
Example 3 Synthesis of Chiral Agent (B3) Compound (B3) was synthesized according to Synthesis Method 2 described above.

Figure 2008222829
Figure 2008222829

(1)化合物QCOOH(B3−1)の合成
例1と同様な反応で、4−ヒドロキシブチルアクリレートの代わりに2−ヒドロキシエチルアクリレート(8)を用いて、トランス−1,4−シクロヘキサンジカルボン酸から得られる酸塩化物との反応により化合物(B3−1)を合成した。収率は42%だった。
(1) Synthesis of Compound Q 4 COOH (B3-1) Trans-1,4-cyclohexanedicarboxylic acid in the same reaction as in Example 1, except that 2-hydroxyethyl acrylate (8) was used instead of 4-hydroxybutyl acrylate. Compound (B3-1) was synthesized by a reaction with an acid chloride obtained from an acid. The yield was 42%.

HNMR(400MHz、溶媒:CDCl3、内部標準:TMS)δ(ppm)
1.41−2.11(m,8H)、2.3−2.35(m,2H)、4.28−6.46(m,4H)、5.88−6.46(m,3H)
1 HNMR (400 MHz, solvent: CDCl 3 , internal standard: TMS) δ (ppm)
1.41-2.11 (m, 8H), 2.3-2.35 (m, 2H), 4.28-6.46 (m, 4H), 5.88-6.46 (m, 3H) )

Figure 2008222829
Figure 2008222829

(2)化合物(B3−2)の合成
例1の化合物と同様な反応により化合物(B1−1)の代わりに化合物(B3−1)を用いて、イソソルビド(2)との反応により化合物(B3−2)を合成した。収率70%であった。
(2) Synthesis of Compound (B3-2) The compound (B3-2) was reacted with isosorbide (2) using the compound (B3-1) instead of the compound (B1-1) by the same reaction as the compound of Example 1. -2) was synthesized. The yield was 70%.

HNMR(400MHz、溶媒:CDCl3、内部標準:TMS)δ(ppm)
1.26−3.57(m,11H)、3.58−3.76(m,1H)、3.76−4.65(m,10H)、5.23(s,1H)、5.8−6.43(m,3H)
1 HNMR (400 MHz, solvent: CDCl 3, internal standard: TMS) δ (ppm)
1.26 to 3.57 (m, 11H), 3.58 to 3.76 (m, 1H), 3.76 to 4.65 (m, 10H), 5.23 (s, 1H), 5. 8-6.43 (m, 3H)

Figure 2008222829
Figure 2008222829

(3)化合物(B3)の合成
例1の化合物と同様な反応により化合物(B3−2)と、トランス−4−n―ペンチルシクロヘキサンカルボン酸から得られる酸塩化物(トランス−4−n−ペンチルシクロヘキサンカルボニルクロライド)との反応により化合物(B3)を合成した。収率は、65.0%であり、化合物(B3)についてのNMRの分析結果は、次の通りであった。
(3) Synthesis of Compound (B3) Acid chloride (trans-4-n-pentyl) obtained from compound (B3-2) and trans-4-n-pentylcyclohexanecarboxylic acid by the same reaction as the compound of Example 1 Compound (B3) was synthesized by reaction with cyclohexanecarbonyl chloride. The yield was 65.0%, and the NMR analysis result for the compound (B3) was as follows.

HNMR(400MHz、溶媒:CDCl3、内部標準:TMS)δ(ppm)
0.88−2.29(m,31H)、3.91−3.96(m,4H)、4.35-4.36(m,5H)、4.82−5.18(m,3H)、5.82−6.43(m,3H)
1 HNMR (400 MHz, solvent: CDCl 3 , internal standard: TMS) δ (ppm)
0.88-2.29 (m, 31H), 3.91-3.96 (m, 4H), 4.35-4.36 (m, 5H), 4.82-5.18 (m, 3H) ) 5.82-6.43 (m, 3H)

[例4]カイラル剤の物性評価(1)
例1〜3で合成されたカイラル剤の融点、HTP(ヘリカルツイスティングパワー)、及び旋光性を、以下のように測定した。
[Example 4] Evaluation of physical properties of chiral agent (1)
The melting point, HTP (helical twisting power), and optical rotation of the chiral agents synthesized in Examples 1 to 3 were measured as follows.

(1)カイラル剤の融点の測定方法
合成したカイラル剤の結晶を2枚のプレパラートにはさむことによってセルを形成し、セルを5℃/分の速度にて昇温した。セルの昇温中、顕微鏡でセルを観察し、カイラル剤の結晶の融解が観察され始めた温度をカイラル剤の融点とした。
(1) Method for Measuring Melting Point of Chiral Agent A cell was formed by sandwiching synthesized chiral agent crystals between two preparations, and the cell was heated at a rate of 5 ° C./min. While the temperature of the cell was raised, the cell was observed with a microscope, and the temperature at which the melting of the chiral agent crystal began to be observed was taken as the melting point of the chiral agent.

(2)重合性液晶組成物の調整
下記重合性液晶化合物(R1)、下記重合性液晶化合物(R2)を11:9(モル比)で混合したもの90重量部に、カイラル剤である化合物(B1)を10重量部添加し、重合性液晶組成物1を調製した。次に、重合性液晶組成物1に光重合開始剤を液晶組成物1の100重量部に対して0.5重量部添加し、重合性液晶組成物1Aを得た。同様に化合物(B2)を10重量部添加した重合性液晶組成物2A、化合物(B3)を10重量部添加した重合性液晶組成物3Aも調合した。なお、光重合開始剤は、チバスペシャリティーケミカルズ社製「イルガキュアー754」を用いた。
(2) Preparation of polymerizable liquid crystal composition 90 parts by weight of the following polymerizable liquid crystal compound (R1) and the following polymerizable liquid crystal compound (R2) mixed at 11: 9 (molar ratio) is a compound that is a chiral agent ( The polymerizable liquid crystal composition 1 was prepared by adding 10 parts by weight of B1). Next, 0.5 part by weight of a photopolymerization initiator was added to the polymerizable liquid crystal composition 1 with respect to 100 parts by weight of the liquid crystal composition 1 to obtain a polymerizable liquid crystal composition 1A. Similarly, a polymerizable liquid crystal composition 2A to which 10 parts by weight of the compound (B2) was added and a polymerizable liquid crystal composition 3A to which 10 parts by weight of the compound (B3) were added were also prepared. In addition, “Irgacure 754” manufactured by Ciba Specialty Chemicals was used as the photopolymerization initiator.

比較例として、本発明におけるE,Eが1,4−シクロヘキシレン基ではなく、1,4−フェニレン基であるカイラル剤(9)を用意した。また、Eが1,4−フェニレン基であり、Eが1,4−シクロヘキシレン基のカイラル剤(10)を用意した。下記重合性液晶化合物(R1)、下記重合性液晶化合物(R2)を11:9(モル比)で混合したもの90重量部に、カイラル剤(9)を10重量部添加し、さらに上記と同じ光重合開始剤を0.5重量部添加して、液晶組成物4Aを調整した。 As a comparative example, a chiral agent (9) in which E 1 and E 2 in the present invention are not 1,4-cyclohexylene groups but 1,4-phenylene groups was prepared. Further, an E 1 is 1,4-phenylene group, E 2 was prepared 1,4-cyclohexylene group of the chiral agent (10). 10 parts by weight of the chiral agent (9) is added to 90 parts by weight of the following polymerizable liquid crystal compound (R1) and the following polymerizable liquid crystal compound (R2) mixed at 11: 9 (molar ratio), and the same as above. A liquid polymerization composition 4A was prepared by adding 0.5 parts by weight of a photopolymerization initiator.

Figure 2008222829
Figure 2008222829

Figure 2008222829
Figure 2008222829

(3)カイラル剤のHTPの測定
調合した重合性液晶組成物1A〜4Aを各々、あらかじめtanθの値を測定したくさび型セルにそれらの重合性液晶組成物を等方相の状態で注入した。セルを室温まで冷却し、顕微鏡を用いて、Grandjean−Canoくさび法により、カイラル剤のHTPを算出した。その結果を表1に示す。
(3) Measurement of HTP of chiral agent Each of the prepared polymerizable liquid crystal compositions 1A to 4A was injected into a wedge-shaped cell in which the value of tan θ was measured in an isotropic phase. The cell was cooled to room temperature, and the HTP of the chiral agent was calculated by the Grandjean-Cano wedge method using a microscope. The results are shown in Table 1.

(4)カイラル剤の旋光性の測定
旋光性が左旋性と右旋性である2種類のカイラル剤1重量部を、それぞれ、シアノビフェニル系ネマチック液晶(Aldrich社製「5CB」)99重量部に混合して、旋光性試験用の液晶組成物9、10を調製した。同様に5CBに化合物(B1)〜(B3)及び比較例の化合物(9)を各々1重量部混合して液晶組成部5〜8を調整した。二つ孔のEHC社製のセル(セルギャップ:10μm)を準備し、セルの左の孔から液晶組成物5〜8を注入し、右の孔から前記した旋光性が左または右の旋光性試験用の液晶組成物9、10を注入し、セルの中央付近における液の接触部分を観察する手法(コンタクトメソッド)により旋光性を判断した。その結果を表1に示す。
(4) Measurement of optical rotatory power of chiral agent One part by weight of two kinds of chiral agents whose optical rotations are levorotatory and dextrorotatory are respectively added to 99 parts by weight of a cyanobiphenyl-based nematic liquid crystal (“5CB” manufactured by Aldrich). By mixing, liquid crystal compositions 9 and 10 for optical rotation test were prepared. Similarly, 1 part by weight of each of compounds (B1) to (B3) and the compound (9) of Comparative Example was mixed with 5CB to prepare liquid crystal composition parts 5 to 8. A two-hole cell made by EHC (cell gap: 10 μm) was prepared, liquid crystal compositions 5 to 8 were injected from the left hole of the cell, and the above optical rotation was the left or right optical rotation from the right hole. The liquid crystal compositions 9 and 10 for test were injected, and the optical rotation was judged by a method (contact method) of observing the contact portion of the liquid near the center of the cell. The results are shown in Table 1.

Figure 2008222829
Figure 2008222829

[例5]カイラル剤の物性評価(2)
本発明のカイラル剤(B1)、比較例として上記した化合物(9)および化合物(10)をそれぞれTHFに濃度が10−5mol/Lとなるように溶解させ、吸収極大波長(λmax)、吸収端波長および250nmでのモル吸光係数εを測定した結果を表2に示す。
[Example 5] Evaluation of physical properties of chiral agent (2)
The chiral agent (B1) of the present invention, the compound (9) and the compound (10) described above as comparative examples were each dissolved in THF so as to have a concentration of 10 −5 mol / L, and the absorption maximum wavelength (λmax), absorption Table 2 shows the results of measuring the molar absorption coefficient ε at the edge wavelength and 250 nm.

Figure 2008222829
Figure 2008222829

本発明のカイラル剤(B1)と比較例のカイラル剤(9)、(10)のモル吸光係数と波長の関係を示すグラフを図1に示す。上記の表では250nmにおけるモル吸光係数を示したが、グラフでは波長によるモル吸光係数をより詳しく見ることができる。
本発明のシクロへキサン環を有するカイラル剤は、比較例のベンゼン環を含むカイラル剤より短波長側まで低いモル吸光係数を示す。比較例のカイラル剤は、290nm付近から急速にモル吸光係数が増加するのに対し、本発明のカイラル剤はモル吸光係数の増加が緩やかであり、250nmの波長領域でもほぼ20000以下のモル吸光係数を示す。
A graph showing the relationship between the molar extinction coefficient and the wavelength of the chiral agent (B1) of the present invention and the chiral agents (9) and (10) of the comparative examples is shown in FIG. In the above table, the molar extinction coefficient at 250 nm is shown, but in the graph, the molar extinction coefficient depending on the wavelength can be seen in more detail.
The chiral agent having a cyclohexane ring of the present invention exhibits a lower molar extinction coefficient to the shorter wavelength side than the chiral agent containing a benzene ring of Comparative Example. The chiral agent of the comparative example rapidly increases in molar extinction coefficient from around 290 nm, whereas the chiral agent of the present invention has a gradual increase in molar extinction coefficient, and a molar extinction coefficient of about 20000 or less even in the 250 nm wavelength region. Indicates.

[例6]光学素子の作成
(1)重合性液晶組成物の調製
下記重合性液晶化合物(R3)、下記重合性液晶化合物(R4)を1:1(モル比)で混合したもの90重量部に、本発明のカイラル剤である化合物(B1)を10重量部添加し、重合性液晶組成物11を調製した。次に、重合性液晶組成物11に光重合開始剤(チバスペシャリティーケミカルズ社製「イルガキュアー754」)を重合性液晶組成物11の100重量部に対して0.5重量部添加し、重合性液晶組成物11Aを得た。
[Example 6] Preparation of optical element (1) Preparation of polymerizable liquid crystal composition 90 parts by weight of the following polymerizable liquid crystal compound (R3) and the following polymerizable liquid crystal compound (R4) mixed at 1: 1 (molar ratio) 10 parts by weight of the compound (B1) which is the chiral agent of the present invention was added to prepare a polymerizable liquid crystal composition 11. Next, 0.5 part by weight of a photopolymerization initiator (“Irgacure 754” manufactured by Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.) is added to the polymerizable liquid crystal composition 11 with respect to 100 parts by weight of the polymerizable liquid crystal composition 11 to perform polymerization. Liquid crystal composition 11A was obtained.

比較例として、同様に下記重合性液晶化合物(R3)、下記重合性液晶化合物(R4)を1:1(モル比)で混合したもの90重量部に、前記したカイラル剤である化合物(4)を10重量部添加し、重合性液晶組成物12を調整した。また、同様に重合性液晶組成物12に上記と同じ光重合開始剤を重合性液晶組成物12の100重量部に対して0.5重量部添加し、重合性液晶組成物12Aを得た。   As a comparative example, similarly, the following polymerizable liquid crystal compound (R3) and the following polymerizable liquid crystal compound (R4) were mixed at a 1: 1 (molar ratio) to 90 parts by weight, and the compound (4) as the chiral agent described above. 10 parts by weight was added to prepare a polymerizable liquid crystal composition 12. Similarly, 0.5 part by weight of the same photopolymerization initiator as described above was added to the polymerizable liquid crystal composition 12 with respect to 100 parts by weight of the polymerizable liquid crystal composition 12 to obtain a polymerizable liquid crystal composition 12A.

Figure 2008222829
Figure 2008222829

(2)光学素子の作製
縦5cm、横5cm、厚さ0.5mmのガラス板にポリイミド溶液をスピンコータで塗布して乾燥した後、ナイロンクロスで一定方向にラビング処理してガラス基板を作製した。
配向処理を施した面が向かい合うように、2枚のガラス基板を接着剤を用いて貼り合わせてセルを作製した。接着剤には、直径4μmのガラスビーズを添加し、ガラス基板の間隔が4μmになるように調整した。
(2) Production of optical element A polyimide substrate was coated on a glass plate having a length of 5 cm, a width of 5 cm, and a thickness of 0.5 mm using a spin coater and dried, followed by rubbing treatment with nylon cloth in a certain direction to produce a glass substrate.
Two glass substrates were bonded to each other with an adhesive so that the surfaces subjected to the alignment treatment face each other to produce a cell. Glass beads having a diameter of 4 μm were added to the adhesive, and the distance between the glass substrates was adjusted to 4 μm.

次に、セル内に重合性液晶組成物11Aを105℃で注入した。50℃において、強度135mW/cmの紫外線を積算光量が72900mJ/cmとなるよう照射して光重合を行って光学素子11を得た。
同様に、セル内に重合性液晶組成物12Aを105℃で注入した。50℃において、強度135mW/cmの紫外線を積算光量が72900mJ/cmとなるよう照射して光重合を行って光学素子12を得た。
Next, the polymerizable liquid crystal composition 11A was injected into the cell at 105 ° C. At 50 ° C., an optical element 11 was obtained by performing photopolymerization by irradiating ultraviolet rays having an intensity of 135 mW / cm 2 so that the integrated light amount became 72900 mJ / cm 2 .
Similarly, a polymerizable liquid crystal composition 12A was injected into the cell at 105 ° C. At 50 ° C., ultraviolet light having an intensity of 135 mW / cm 2 was irradiated so that the integrated light amount was 72900 mJ / cm 2 to perform photopolymerization, whereby the optical element 12 was obtained.

(3)光学素子の評価
上記で作成した光学素子11に、Krレーザー(波長407nm、413nmのマルチモード)を照射し、青色レーザー光曝露加速試験を行った。照射条件は、温度80℃、積算曝露エネルギー15W・hour/mmとした。加速試験前の405nmの透過率に対する試験後の透過率の変動幅は1%未満であった。同様に、光学素子12に対しても青色レーザー光曝露加速試験を行った。光学素子12では、加速試験前の405nmの透過率に対する試験後の透過率の変動幅は3.2%だった。
本発明のイソソルビド構造の両側に環構造としてシクロへキサン環を各1個のみ有するカイラル剤は、短波長側まで低いモル吸光係数を示し、250nmの波長領域でも20000以下のモル吸光係数を示すため、このカイラル剤を用いて作製される光学素子は青色レーザー光に対する耐光性に優れることを確認した。
(3) Evaluation of optical element Kr laser (wavelength 407nm, multimode of 413nm) was irradiated to the optical element 11 created above, and the blue laser beam exposure acceleration test was done. The irradiation conditions were a temperature of 80 ° C. and an integrated exposure energy of 15 W · hour / mm 2 . The variation range of the transmittance after the test with respect to the transmittance of 405 nm before the acceleration test was less than 1%. Similarly, a blue laser light exposure acceleration test was performed on the optical element 12. In the optical element 12, the variation width of the transmittance after the test with respect to the transmittance of 405 nm before the acceleration test was 3.2%.
The chiral agent having only one cyclohexane ring as a ring structure on both sides of the isosorbide structure of the present invention exhibits a low molar extinction coefficient to the short wavelength side, and exhibits a molar extinction coefficient of 20000 or less even in the 250 nm wavelength region. It was confirmed that the optical element produced using this chiral agent was excellent in light resistance against blue laser light.

本発明によれば、青色レーザー光による光劣化が少ない耐光性に優れたカイラル剤が得られるので、それを用いて青色レーザーを用いた光学素子、特に、高密度光記録媒体の読み書きに使用される光ヘッド用の光学素子及びその光学素子を用いた光ヘッドに好適である。   According to the present invention, a chiral agent excellent in light resistance with little photodegradation by blue laser light can be obtained, and therefore it is used for optical elements using a blue laser, particularly for reading and writing high-density optical recording media. It is suitable for an optical element for an optical head and an optical head using the optical element.

図1は、本発明のカイラル剤と比較例のカイラル剤のモル吸光係数と波長の関係を示すグラフである。FIG. 1 is a graph showing the relationship between the molar extinction coefficient and the wavelength of the chiral agent of the present invention and the chiral agent of the comparative example.

Claims (9)

下記一般式(1)で表されるカイラル剤であって、
及びPは、それぞれ独立に1,4−シクロヘキシレン基を1個含む炭素数が10〜20の炭化水素基であり、基中にエーテル結合性の酸素原子もしくはエステル結合を有していてもよく、また基中の水素原子がフッ素原子に置換されていてもよく、P及びPの一方は、さらに重合性官能基を含むことを特徴とするカイラル剤。
Figure 2008222829
A chiral agent represented by the following general formula (1),
P 1 and P 2 are each independently a hydrocarbon group having 10 to 20 carbon atoms including one 1,4-cyclohexylene group, and has an etheric oxygen atom or ester bond in the group. A chiral agent, wherein a hydrogen atom in the group may be substituted with a fluorine atom, and one of P 1 and P 2 further contains a polymerizable functional group.
Figure 2008222829
下記一般式(1A)または下記一般式(1B)で表されるカイラル剤であって、
及びQは、それぞれ独立に、
CH=CR−COO−(L)−E
で表される基であり、
及びQは、それぞれ独立に、
−E−R
で表される基であり、
は、水素原子またはメチル基であり、
は、水素原子、フッ素原子で置換されていてもよい炭素数1以上8以下のアルキル基、フッ素原子で置換されていてもよい炭素数1以上8以下のアルコキシ基、フッ素原子からなる群より選択される基であり、
mは、0または1であり、
Lは、フッ素原子で置換されていてもよい(CHO−、−(CH−もしくは−(CHOCO−、またはそれらの同じ基もしくは異なる基の組み合わせであり、
p,q及びrは、単独の場合には2以上8以下の整数であり、同じ基もしくは異なる基の組み合わせの場合にはメチレン基の総数が2以上8以下となる数であり、
及びEは、1,4−シクロへキシレン基である請求項1に記載のカイラル剤。
Figure 2008222829
Figure 2008222829
A chiral agent represented by the following general formula (1A) or the following general formula (1B),
Q 1 and Q 4 are each independently
CH 2 = CR 1 -COO- (L ) m -E 1 -
A group represented by
Q 2 and Q 3 are each independently,
-E 2 -R 2
A group represented by
R 1 is a hydrogen atom or a methyl group,
R 2 is a group consisting of a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms which may be substituted with a fluorine atom, an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms which may be substituted with a fluorine atom, and a fluorine atom. A group selected from
m is 0 or 1,
L is optionally substituted by fluorine atom (CH 2) p O -, - (CH 2) q - or - (CH 2) r OCO-, or a combination of the same group or different groups thereof,
p, q and r are integers of 2 or more and 8 or less when used alone, and in the case of a combination of the same group or different groups, the total number of methylene groups is 2 or more and 8 or less,
The chiral agent according to claim 1, wherein E 1 and E 2 are 1,4-cyclohexylene groups.
Figure 2008222829
Figure 2008222829
は、炭素数1以上8以下のアルキル基、炭素数1以上8以下のアルコキシ基、フッ素原子からなる群より選択される基である請求項2に記載のカイラル剤。 The chiral agent according to claim 2, wherein R 2 is a group selected from the group consisting of an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, and a fluorine atom. 250nmでの波長でモル吸光係数が20000以下である請求項1〜3のいずれかに記載のカイラル剤。   The chiral agent according to any one of claims 1 to 3, which has a molar extinction coefficient of 20000 or less at a wavelength of 250 nm. 重合性液晶化合物と請求項1〜4のいずれかに記載のカイラル剤とを含むことを特徴とする重合性液晶組成物。   A polymerizable liquid crystal composition comprising a polymerizable liquid crystal compound and the chiral agent according to claim 1. 表面に配向処理を施した一対の基板間に請求項5に記載の重合性液晶組成物を挟持して、重合させて得られた高分子液晶を有することを特徴とする光学素子。   6. An optical element comprising a polymer liquid crystal obtained by polymerizing a polymerizable liquid crystal composition according to claim 5 sandwiched between a pair of substrates subjected to alignment treatment on the surface. 屈折率が等方性の第1の光学材料及び請求項5に記載の重合性液晶組成物を重合させて得られた高分子液晶からなる屈折率が異方性の第2の光学材料が格子状に配置されていることを特徴とする回折光学素子。   A second optical material having an anisotropic refractive index composed of a polymer liquid crystal obtained by polymerizing the first optical material having an isotropic refractive index and the polymerizable liquid crystal composition according to claim 5 is a lattice. A diffractive optical element characterized by being arranged in a shape. 第1の円偏光に対する前記第1の光学材料の屈折率は、第1の円偏光に対する前記第2の光学材料の屈折率と実質的に等しく、第1の円偏光と逆向きに回転する第2の円偏光に対する前記第1の光学材料の屈折率は、第2の円偏光に対する前記第2の光学材料の屈折率と異なる請求項7に記載の回折光学素子。   The refractive index of the first optical material with respect to the first circularly polarized light is substantially equal to the refractive index of the second optical material with respect to the first circularly polarized light, and is rotated in a direction opposite to the first circularly polarized light. The diffractive optical element according to claim 7, wherein a refractive index of the first optical material with respect to the second circularly polarized light is different from a refractive index of the second optical material with respect to the second circularly polarized light. 光記録媒体に情報を記録する及び/又光記録媒体に記録された情報を再生する光情報記録再生装置であって、請求項7または8に記載の回折光学素子を含むことを特徴とする光記録再生装置。   9. An optical information recording / reproducing apparatus for recording information on an optical recording medium and / or reproducing information recorded on an optical recording medium, comprising the diffractive optical element according to claim 7 or 8. Recording / playback device.
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