JP5437993B2 - 三官能(メタ)アクリレート化合物及び該化合物を含有する重合性組成物 - Google Patents
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Description
その中でも特に、(メタ)アクリル基が2官能の単量体及び3官能の単量体は、重合体の耐熱性及び耐溶剤性を改善する上で有効な手段であることが知られており、例えば、特許文献1〜6には、3官能の単量体が提案されている。
しかし、これらの単量体を用いた場合、重合体に結晶が析出したり、配向の均一制御が困難になったりする場合があるという問題があった。
上記一般式(I)中、M1、M2、M3、Z1、Z2及びZ3で表されるハロゲン原子、又はZ1、Z2及びZ3で表される炭素原子数1〜6のアルキル基を置換してもよいハロゲン原子としては、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素が挙げられる。
尚、下記〔化5〕に示す反応式により得られる、本発明の三官能(メタ)アクリレート化合物は、X1、X2又はX3が−COO−又は−OCO−のものであり、(メタ)アクリロイルオキシ基は、R1部分及びR2部分それぞれに含まれている。
本発明の重合性組成物は、本発明の三官能(メタ)アクリレート化合物を含有するもので、光学異方体作製用材料として好ましく用いられる。本発明の重合性組成物は、本発明の三官能(メタ)アクリレート化合物の他に、さらに液晶化合物を含有することができる。尚、ここでいう液晶化合物には、従来既知の液晶化合物及び液晶類似化合物並びにそれらの混合物が含まれる。
また、特に重合体の硬度を高めたい場合には、本発明の三官能(メタ)アクリレート化合物の比率を高くする(具体的には70〜100質量部)ことが好ましい。特に配向の均質性を高めたい場合には、本発明の三官能(メタ)アクリレート化合物の比率が30〜70質量部となるように、上記液晶化合物を併用することが好ましい。
三官能(メタ)アクリレート化合物No.1を下記〔化22〕に示す反応式に従い、以下に示す手法により製造した。
三官能(メタ)アクリレート化合物No.2を下記〔化23〕に示す反応式に従い、以下に示す手法により製造した。
三官能(メタ)アクリレート化合物No.3を下記〔化24〕に示す反応式に従い、以下に示す手法により製造した。
下記の手順([1]重合性組成物溶液の調製、[2]基板への塗布、硬化)に従い、本発明の三官能(メタ)アクリレート化合物及び重合性組成物から光学異方体を作製した。
〔表1〕に記載の配合に従って、三官能(メタ)アクリレート化合物No.1及び比較化合物No.1、No.2の重合性溶液を調製した。
各重合性化合物(組成物)1.0gを溶媒(シクロペンタノン)4.0gに添加して溶解し、ラジカル重合開始剤(アデカオプトマーN−1919;(株)ADEKA製)0.03gを加えて完全に溶解した後に、0.45μmフィルターでろ過処理を実施して、重合性溶液を調製した。
上記[1]で調製した重合性溶液を、ポリイミドを塗布し、ラビングを施したガラス基板上にスピンコーターで塗工した。塗工は、膜厚が約1.0μmになるように、スピンコーターの回転数及び時間を調整して実施した。塗工後、ホットプレートを用いて100℃で3分間乾燥した後に室温下で5分間冷却し、次いで高圧水銀灯を使用し300mJ/cm2に相当する光を照射し、塗工膜を硬化させ、光学異方体を得た。
上記実施例で得られた光学異方体について、物性(配向の均質性及び耐熱性)の評価を以下のようにして実施した。これらの結果を〔表1〕に示す。
得られた光学異方体の均質性を、偏光顕微鏡を用いて評価した。クロスニコル下で硬化物試料を設置したステージを回転させることによって、光学異方体の配向状態を観察し、配向の均質性について評価した。光学異方体の配向が均一に得られていれば○、配向が得られても表面が白化したり不均一であったりすれば△、光学異方体に結晶等が発生して配向欠陥が生じていれば×とした。
得られた光学異方体を150℃オーブンで30分間加熱し、加熱前後のリタデーション(R)を測定した。加熱前後において、リタデーション(R)を測定し、10%以上変化した場合は×、5〜10%の変化であった場合は△、5%未満であれば○、1%未満であれば◎とした。
尚、Rは、偏光顕微鏡を用いてセナルモン法に基づいて、室温25℃、波長546nmにおいて測定した。
下記の手順([1]重合性組成物溶液の調製、[2]基板への塗布、硬化)に従い本発明の三官能(メタ)アクリレート化合物及び重合性組成物から光学異方体を作製した。
〔表2〕に記載の配合に従って、三官能(メタ)アクリレート化合物No.2、比較化合物No.2及び液晶化合物No.1の重合性溶液を調製した。
各重合性組成物0.95g及び光学活性化合物No.1の0.05gを溶媒(シクロペンタノン)2.0gに添加して溶解し、ラジカル重合開始剤(アデカオプトマーN−1919;(株)ADEKA製)0.03gを加えて完全に溶解した後に、0.45μmフィルターでろ過処理を実施することによって調製した。
上記[1]で調製した重合性溶液を、ポリイミドを塗布し、ラビングを施したガラス基板上にスピンコーターで塗工した。塗工は、膜厚が約2.0μmになるように、スピンコーターの回転数及び時間を調整して実施した。塗工後、ホットプレートを用いて100℃で3分間乾燥した後に室温下で3分間冷却し、次いで高圧水銀灯を使用し300mJ/cm2に相当する光を照射し、塗工膜を硬化させ、光学異方体を得た。
上記実施例で得られた光学異方体について、物性(配向の均質性、選択反射波長測定)を以下のようにして評価した。これらの評価結果を〔表2〕に示す。
得られた光学異方体の均質性を、偏光顕微鏡を用いて評価した。クロスニコル下で光学異方体試料を設置したステージを回転させることによって、光学異方体の配向状態を観察し、配向の均質性について評価した。選択反射が一様で、配向欠陥が確認されなければ○、選択反射が確認できるが、オイリーストリーク状組織による配向欠陥が確認された場合は△、結晶化や配向ムラが確認された場合は×とした。
5°正反射付属装置を取り付けた分光光度計((株)日立ハイテクノロジーズ製;U−3010形)を使用して、25℃、波長800〜400nmの範囲で、光学異方体の反射率測定を実施し、選択反射中心波長(λ)を測定した。
Claims (9)
- 下記一般式(I)で表される三官能(メタ)アクリレート化合物。
- 上記一般式(I)において、X1、X2及びX3が、−COO−又は−OCO−である請求項1に記載の三官能(メタ)アクリレート化合物。
- 上記一般式(I)において、環A3が、ナフタレン環である請求項1又は2に記載の三官能(メタ)アクリレート化合物。
- 上記一般式(I)で表される三官能(メタ)アクリレート化合物が、単独で30℃以下で液晶相を保持することが可能である請求項1〜3の何れか1項に記載の三官能(メタ)アクリレート化合物
- 請求項1〜4の何れか1項に記載の三官能(メタ)アクリレート化合物を含有する重合性組成物。
- さらに、光学活性化合物を含有し、コレステリック液晶相を発現する請求項5に記載の重合性組成物。
- さらに、ラジカル重合開始剤を含有する請求項5又は6に記載の重合性組成物。
- 請求項5〜7の何れか1項に記載の重合性組成物を光重合させることにより作製された光学異方体。
- 請求項8記載の光学異方体を使用してなるディスプレイ用光学フィルム。
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