JP6823011B2 - Polymerizable compounds, methods for producing polymerizable compounds, polymerizable compositions, optically anisotropic films, optical films, polarizing plates and image display devices. - Google Patents
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Description
本発明は、重合性化合物、重合性化合物の製造方法、重合性組成物、光学異方性膜、光学フィルム、偏光板および画像表示装置に関する。 The present invention relates to a polymerizable compound, a method for producing a polymerizable compound, a polymerizable composition, an optically anisotropic film, an optical film, a polarizing plate, and an image display device.
逆波長分散性を示す重合性化合物は、広い波長範囲での正確な光線波長の変換が可能になること、および、高い屈折率を有するために位相差フィルムを薄膜化できること、などの特徴を有しているため、盛んに研究されている。
また、逆波長分散性を示す重合性化合物としては、一般にT型の分子設計指針が取られており、分子長軸の波長を短波長化し、分子中央に位置する短軸の波長を長波長化することが要求されている。
そのため、分子中央に位置する短軸の骨格(以下、「逆波長分散発現部」ともいう。)と、分子長軸との連結には、吸収波長のないシクロアルキレン骨格を利用することが知られている。
例えば、特許文献1には、逆波長分散発現部を1個有する重合性液晶化合物と、逆波長分散発現部を2個以上有する重合性液晶化合物と、溶剤とを含む組成物が記載されている([請求項1][0152]など)。
A polymerizable compound exhibiting reverse wavelength dispersibility has features such as being able to accurately convert light wavelengths over a wide wavelength range and being able to thin a retardation film due to its high refractive index. Because of this, it is being actively researched.
Further, as a polymerizable compound exhibiting inverse wavelength dispersibility, a T-type molecular design guideline is generally taken, the wavelength of the major axis of the molecule is shortened, and the wavelength of the minor axis located at the center of the molecule is lengthened. Is required to do.
Therefore, it is known that a cycloalkylene skeleton having no absorption wavelength is used for connecting the short-axis skeleton located in the center of the molecule (hereinafter, also referred to as “reverse wavelength dispersion expression part”) and the long-axis of the molecule. ing.
For example, Patent Document 1 describes a composition containing a polymerizable liquid crystal compound having one inverse wavelength dispersion expressing portion, a polymerizable liquid crystal compound having two or more inverse wavelength dispersion expressing portions, and a solvent. ([Claim 1] [0152], etc.).
本発明者らは、特許文献1に記載された逆波長分散発現部を2個以上有する重合性液晶化合物について検討したところ、化合物の構造によっては溶解性に劣る場合があり、また、併用する逆波長分散発現部を1個有する重合性液晶化合物の種類、および、硬化温度などの重合条件によっては、形成される光学異方性膜が高温高湿下に晒された場合において複屈折率が変化してしまうという耐久性の問題があることを明らかとした。 When the present inventors have examined a polymerizable liquid crystal compound having two or more inverse wavelength dispersion expressing portions described in Patent Document 1, the solubility may be inferior depending on the structure of the compound, and the reverse used in combination. The birefringence changes when the formed optically anisotropic film is exposed to high temperature and high humidity depending on the type of the polymerizable liquid crystal compound having one wavelength dispersion expressing portion and the polymerization conditions such as the curing temperature. It was clarified that there is a problem of durability that it will be done.
そこで、本発明は、耐久性に優れた光学異方性膜の形成に用いられる溶解性に優れた重合性化合物およびその製造方法、ならびに、重合性組成物、光学異方性膜、光学フィルム、偏光板および画像表示装置を提供することを課題とする。 Therefore, the present invention relates to a polymerizable compound having excellent solubility used for forming an optically anisotropic film having excellent durability, a method for producing the same, and a polymerizable composition, an optically anisotropic film, and an optical film. An object of the present invention is to provide a polarizing plate and an image display device.
本発明者らは、上記課題を達成すべく鋭意検討した結果、逆波長分散発現部を分子内に2個有し、かつ、逆波長分散発現部を構成する芳香環が立体障害基を有することにより、溶解性が良好となり、形成される光学異方性膜の耐久性も向上することを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、以下の構成により上記課題を達成することができることを見出した。
As a result of diligent studies to achieve the above problems, the present inventors have found that the molecule has two inverse wavelength dispersion expressing portions and the aromatic ring constituting the inverse wavelength dispersion expressing portion has a steric hindrance group. As a result, it has been found that the solubility is improved and the durability of the formed optically anisotropic film is also improved, and the present invention has been completed.
That is, it was found that the above problem can be achieved by the following configuration.
[1] 後述する式(1)で表される重合性化合物。
[2] 後述する式(1)中のmが、1である、[1]に記載の重合性化合物。
[3] 後述する式(Ar−1)〜(Ar−8)中のZ1が、炭素数3〜20の1価の脂肪族炭化水素基を表す、[1]または[2]に記載の重合性化合物。
[4] 後述する式(Ar−1)〜(Ar−8)中のZ1が、tert−ブチル基を表す、[1]〜[3]のいずれかに記載の重合性化合物。
[5] 液晶性を有する、[1]〜[4]のいずれかに記載の重合性化合物。
[1] A polymerizable compound represented by the formula (1) described later.
[2] The polymerizable compound according to [1], wherein m in the formula (1) described later is 1.
[3] The description in [1] or [2], wherein Z 1 in the formulas (Ar-1) to (Ar-8) described later represents a monovalent aliphatic hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms. Polymerizable compound.
[4] The polymerizable compound according to any one of [1] to [3], wherein Z 1 in the formulas (Ar-1) to (Ar-8) described later represents a tert-butyl group.
[5] The polymerizable compound according to any one of [1] to [4], which has a liquid crystallinity.
[6] [1]に記載の重合性化合物を合成する重合性化合物の製造方法であって、
後述する式(2)で表される化合物と後述する式(3)で表される化合物とを反応させ、第1フェノール化合物を生成する第1エステル化工程と、
第1エステル化工程で得られた第1フェノール反応物と、後述する式(4)で表される化合物とを反応させ、[1]に記載の重合性化合物を得る第2エステル化工程とを有する、重合性化合物の製造方法。
[7] [1]に記載の重合性化合物を合成する重合性化合物の製造方法であって、
後述する式(2)で表される化合物と後述する式(4)で表される化合物とを反応させ、第2フェノール化合物を生成する第1エステル化工程と、
第1エステル化工程で得られた第2フェノール反応物と、後述する式(3)で表される化合物とを反応させ、[1]に記載の重合性化合物を得る第2エステル化工程とを有する、重合性化合物の製造方法。
[6] A method for producing a polymerizable compound for synthesizing the polymerizable compound according to [1].
A first esterification step of reacting a compound represented by the formula (2) described later with a compound represented by the formula (3) described later to produce a first phenol compound.
The first phenol reaction product obtained in the first esterification step is reacted with a compound represented by the formula (4) described later to obtain a polymerizable compound according to [1] in the second esterification step. A method for producing a polymerizable compound.
[7] A method for producing a polymerizable compound for synthesizing the polymerizable compound according to [1].
A first esterification step of reacting a compound represented by the formula (2) described later with a compound represented by the formula (4) described later to produce a second phenol compound.
The second esterification step of reacting the second phenol reaction product obtained in the first esterification step with the compound represented by the formula (3) described later to obtain the polymerizable compound described in [1]. A method for producing a polymerizable compound.
[8] [1]〜[5]のいずれかに記載の重合性化合物を含有する重合性組成物。
[9] 更に、重合性化合物とは異なる、重合性基を2個以上有する重合性化合物を含有する、[8]に記載の重合性組成物。
[10] [8]または[9]に記載の重合性組成物を硬化して得られる光学異方性膜。
[11] [10]に記載の光学異方性膜を有する光学フィルム。
[12] [11]に記載の光学フィルムと、偏光子とを有する、偏光板。
[13] [11]に記載の光学フィルム、または、[12]に記載の偏光板を有する、画像表示装置。
[8] A polymerizable composition containing the polymerizable compound according to any one of [1] to [5].
[9] The polymerizable composition according to [8], further containing a polymerizable compound having two or more polymerizable groups, which is different from the polymerizable compound.
[10] An optically anisotropic film obtained by curing the polymerizable composition according to [8] or [9].
[11] An optical film having the optically anisotropic film according to [10].
[12] A polarizing plate having the optical film according to [11] and a polarizer.
[13] An image display device having the optical film according to [11] or the polarizing plate according to [12].
本発明によれば、耐久性に優れた光学異方性膜の形成に用いられる溶解性に優れた重合性化合物およびその製造方法、ならびに、重合性組成物、光学異方性膜、光学フィルム、偏光板および画像表示装置を提供することができる。 According to the present invention, a polymerizable compound having excellent solubility used for forming an optically anisotropic film having excellent durability and a method for producing the same, a polymerizable composition, an optically anisotropic film, an optical film, and the like. A polarizing plate and an image display device can be provided.
以下、本発明について詳細に説明する。
以下に記載する構成要件の説明は、本発明の代表的な実施態様に基づいてなされることがあるが、本発明はそのような実施態様に限定されるものではない。
なお、本明細書において、「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。
また、本明細書において、表記される二価の基(例えば、−O−CO−)の結合方向は特に制限されず、例えば、後述する式(1)中のD1が−O−CO−である場合、G1側に結合している位置を*1、Ar2側に結合している位置を*2とすると、D1は、*1−O−CO−*2であってもよく、*1−CO−O−*2であってもよい。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The description of the constituent elements described below may be based on typical embodiments of the present invention, but the present invention is not limited to such embodiments.
In the present specification, the numerical range represented by using "~" means a range including the numerical values before and after "~" as the lower limit value and the upper limit value.
Further, in the present specification, the bonding direction of the divalent group (for example, -O-CO-) described is not particularly limited, and for example, D 1 in the formula (1) described later is -O-CO-. In the case of, if the position bonded to the G 1 side is * 1 and the position bonded to the Ar 2 side is * 2, D 1 may be * 1-O-CO- * 2. , * 1-CO-O- * 2.
[重合性化合物]
本発明の重合性化合物は、下記式(1)で表される重合性化合物である。
The polymerizable compound of the present invention is a polymerizable compound represented by the following formula (1).
本発明においては、上述した通り、分子内に、逆波長分散発現部に相当する上記式(1)中のAr1およびAr2を有し、かつ、Ar1およびAr2が、立体障害基(後述する式(Ar−1)〜(Ar−8)中のZ1)を有する重合性化合物を用いることにより、溶解性が向上し、形成される光学異方性膜の耐久性が良好となる。
これは、詳細には明らかではないが、本発明者らは以下のように推測している。
すなわち、逆波長分散発現部に相当する2つの芳香環に立体障害基を導入することで重合性化合物の融点が下がり、有機溶剤に対する重合性化合物の溶解性が向上したと推測される。
また、逆波長分散発現部に相当する2つの芳香環に導入した立体障害基の存在によって、重合性化合物の中心部分に水が接近することを阻害することによって、加水分解反応を抑制し、その結果、光学異方性膜の耐久性が向上したものと推測される。
以下、本発明の重合性化合物について、上記式(1)の構成を詳細に説明する。
In the present invention, as described above, Ar 1 and Ar 2 in the above formula (1) corresponding to the inverse wavelength dispersion expressing portion are contained in the molecule, and Ar 1 and Ar 2 are steric hindrance groups (3). By using a polymerizable compound having Z 1 ) in the formulas (Ar-1) to (Ar-8) described later, the solubility is improved and the durability of the formed optically anisotropic film is improved. ..
This is not clear in detail, but the present inventors speculate as follows.
That is, it is presumed that the introduction of the steric hindrance group into the two aromatic rings corresponding to the inverse wavelength dispersion expressing portion lowered the melting point of the polymerizable compound and improved the solubility of the polymerizable compound in the organic solvent.
In addition, the presence of steric hindrance groups introduced into the two aromatic rings corresponding to the inverse wavelength dispersion expressing part suppresses the hydrolysis reaction by inhibiting the approach of water to the central portion of the polymerizable compound, thereby suppressing the hydrolysis reaction. As a result, it is presumed that the durability of the optically anisotropic film is improved.
Hereinafter, the structure of the above formula (1) will be described in detail with respect to the polymerizable compound of the present invention.
本発明の重合性化合物は、上述した通り、下記式(1)で表される重合性化合物である。
上記式(1)D1、D2、D3およびD4は、それぞれ独立に、単結合、−O−、−CO−O−、−C(=S)O−、−CR1R2−、−CR1R2−CR3R4−、−O−CR1R2−、−CR1R2−O−CR3R4−、−CO−O−CR1R2−、−O−CO−CR1R2−、−CR1R2−O−CO−CR3R4−、−CR1R2−CO−O−CR3R4−、−NR1−CR2R3−、または、−CO−NR1−を表す。R1、R2、R3およびR4は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、または、炭素数1〜4のアルキル基を表す。
また、上記式(1)中、G1は、AGまたはSPGを表す。
また、上記式(1)中、A1、A2およびAGは、それぞれ独立に、炭素数6以上の芳香環、または、炭素数6以上のシクロアルカン環を表し、上記シクロアルカン環を構成する−CH2−の1個以上が−O−、−S−または−NH−で置換されていてもよい。
また、上記式(1)中、SP1、SP2およびSPGは、それぞれ独立に、単結合、炭素数1〜20の直鎖状もしくは分岐状のアルキレン基、炭素数1〜20の直鎖状もしくは分岐状のアルケニレン基、炭素数1〜20の直鎖状もしくは分岐状のアルキニレン基、あるいは、上記アルキレン基、上記アルケニレン基または上記アルキニレン基を構成する−CH2−の1個以上が−O−、−S−、−NH−、−N(Q)−もしくは−CO−に置換された2価の連結基を表し、Qは、置換基を表す。
また、上記式(1)中、L1およびL2は、それぞれ独立に、1価の有機基を表し、L1およびL2の少なくとも一方は重合性基を表す。ただし、Ar1およびAr2の少なくとも一方が、後述する式(Ar−4)で表される芳香環である場合は、L1およびL2ならびに後述する式(Ar−4)中のL3およびL4の少なくとも1つが重合性基を表す。
また、上記式(1)中、mは、0〜2の整数を表し、mが2である場合、複数のG1はそれぞれ同一であっても異なっていてもよく、複数のD1はそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。
また、上記式(1)中、lおよびnは、それぞれ独立に、0または1以上の整数を表し、lが2以上の整数である場合、複数のA1はそれぞれ同一であっても異なっていてもよく、複数のD3はそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。nが2以上の整数である場合、複数のD4はそれぞれ同一であっても異なっていてもよく、複数のA2はそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。
The above equations (1) D 1 , D 2 , D 3 and D 4 are independently single-bonded, -O-, -CO-O-, -C (= S) O-, -CR 1 R 2- , -CR 1 R 2 -CR 3 R 4 -, - O-CR 1 R 2 -, - CR 1 R 2 -O-CR 3 R 4 -, - CO-O-CR 1 R 2 -, - O- CO-CR 1 R 2 -, - CR 1 R 2 -O-CO-CR 3 R 4 -, - CR 1 R 2 -CO-O-CR 3 R 4 -, - NR 1 -CR 2 R 3 -, Alternatively, it represents −CO−NR 1− . R 1 , R 2 , R 3 and R 4 independently represent a hydrogen atom, a fluorine atom, or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
Further, in the above formula (1), G 1 represents AG or SP G.
Further, in the above formula (1), A 1 , A 2 and AG independently represent an aromatic ring having 6 or more carbon atoms or a cycloalkane ring having 6 or more carbon atoms, and constitute the cycloalkane ring. One or more of -CH 2- may be replaced with -O-, -S- or -NH-.
Further, in the above formula (1), SP 1 , SP 2 and SP G are independently a single bond, a linear or branched alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, and a linear chain having 1 to 20 carbon atoms. One or more of -CH 2- which constitutes the above-mentioned alkylene group, the above-mentioned alkenylene group or the above-mentioned alkynylene group, or a linear or branched alkynylene group having 1 to 20 carbon atoms It represents a divalent linking group substituted with O-, -S-, -NH-, -N (Q)-or -CO-, where Q represents a substituent.
Further, in the above formula (1), L 1 and L 2 each independently represent a monovalent organic group, and at least one of L 1 and L 2 represents a polymerizable group. However, when at least one of Ar 1 and Ar 2 is an aromatic ring represented by the formula (Ar-4) described later, L 1 and L 2 and L 3 and L 3 in the formula (Ar-4) described later At least one of L 4 represents a polymerizable group.
Further, in the above equation (1), m represents an integer of 0 to 2, and when m is 2, a plurality of G 1s may be the same or different, and each of the plurality of D 1s may be different. It may be the same or different.
Further, the formula (1), l and n each independently represent 0 or an integer of 1 or more, when l is an integer of 2 or more, or different, even a plurality of A 1 is the same at best, it may be a plurality of D 3 is optionally substituted by one or more identical. When n is an integer of 2 or more, the plurality of D 4s may be the same or different, and the plurality of A 2s may be the same or different.
上記式(1)中、A1、A2およびAGが示す炭素数6以上の芳香環としては、例えば、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナンスロリン環等などの芳香族炭化水素環;フラン環、ピロール環、チオフェン環、ピリジン環、チアゾール環、ベンゾチアゾール環等の芳香族複素環;が挙げられる。なかでも、ベンゼン環(例えば、1,4−フェニル基など)が好ましい。
また、上記式(1)中、A1、A2およびAGが示す炭素数6以上のシクロアルカン環としては、例えば、シクロヘキサン環、シクロヘキセン環などが挙げられ、なかでも、シクロヘキサン環(例えば、シクロヘキサン−1,4−ジイル基など)が好ましい。
In the above formula (1), examples of the aromatic ring having 6 or more carbon atoms represented by A 1 , A 2 and AG include aromatic hydrocarbon rings such as a benzene ring, a naphthalene ring, an anthracene ring, and a phenanthroline ring. Aromatic heterocycles such as furan ring, pyrrole ring, thiophene ring, pyridine ring, thiazole ring, and benzothiazole ring; can be mentioned. Of these, a benzene ring (for example, a 1,4-phenyl group) is preferable.
Further, in the above formula (1), examples of the cycloalkane ring having 6 or more carbon atoms represented by A 1 , A 2 and AG include a cyclohexane ring and a cyclohexene ring, and among them, a cyclohexane ring (for example, a cyclohexane ring). Cyclohexane-1,4-diyl group, etc.) is preferred.
上記式(1)中、SP1、SP2およびSPGが示す炭素数1〜20の直鎖状もしくは分岐状のアルキレン基としては、炭素数1〜12のアルキレン基が好ましく、炭素数1〜10のアルキレン基がより好ましく、例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ペンチレン基、ヘキシレン基等が好適に挙げられる。
また、上記式(1)中、SP1、SP2およびSPGが示す炭素数1〜20の直鎖状もしくは分岐状のアルケニレン基としては、炭素数2〜10のアルケニレン基が好ましく、炭素数2〜4のアルケニレン基がより好ましく、例えば、エテニレン基等が好適に挙げられる。
また、上記式(1)中、SP1、SP2およびSPGが示す炭素数1〜20の直鎖状もしくは分岐状のアルキニレン基としては、炭素数2〜10のアルキニレン基が好ましく、炭素数2〜4のアルキニレン基がより好ましく、例えば、エチニレン基等が好適に挙げられる。
In the above formula (1), as the linear or branched alkylene group having 1 to 20 carbon atoms represented by SP 1 , SP 2 and SP G , an alkylene group having 1 to 12 carbon atoms is preferable, and 1 to 12 carbon atoms are preferable. The alkylene group of 10 is more preferable, and examples thereof include a methylene group, an ethylene group, a propylene group, a butylene group, a pentylene group, and a hexylene group.
Further, in the above formula (1), as the linear or branched alkenylene group having 1 to 20 carbon atoms represented by SP 1 , SP 2 and SP G , an alkenylene group having 2 to 10 carbon atoms is preferable, and the alkenylene group having 2 to 10 carbon atoms is preferable. 2 to 4 alkenylene groups are more preferable, and for example, an ethenylene group and the like are preferably mentioned.
Further, in the above formula (1), as the linear or branched alkynylene group having 1 to 20 carbon atoms represented by SP 1 , SP 2 and SP G , an alkynylene group having 2 to 10 carbon atoms is preferable, and the alkynylene group having 2 to 10 carbon atoms is preferable. 2 to 4 alkynylene groups are more preferable, and for example, ethynylene groups and the like are preferable.
上記式(1)中、L1およびL2が示す1価の有機基としては、例えば、アルキル基、アリール基、ヘテロアリール基などを挙げることができる。アルキル基は、直鎖状、分岐状または環状であってもよいが、直鎖状が好ましい。アルキル基の炭素数は、1〜30が好ましく、1〜20がより好ましく、1〜10が更に好ましい。また、アリール基は、単環であっても多環であってもよいが単環が好ましい。アリール基の炭素数は、6〜25が好ましく、6〜10がより好ましい。また、ヘテロアリール基は、単環であっても多環であってもよい。ヘテロアリール基を構成するヘテロ原子の数は1〜3が好ましい。ヘテロアリール基を構成するヘテロ原子は、窒素原子、硫黄原子、酸素原子が好ましい。ヘテロアリール基の炭素数は6〜18が好ましく、6〜12がより好ましい。また、アルキル基、アリール基およびヘテロアリール基は、無置換であってもよく、置換基を有していてもよい。置換基としては、上記式(Ar−1)中のY1が有していてもよい置換基と同様のものが挙げられる。
一方、L1およびL2の少なくとも一方が示す重合性基は、特に限定されないが、ラジカル重合またはカチオン重合可能な重合性基が好ましい。
ラジカル重合性基としては、一般に知られているラジカル重合性基を用いることができ、好適なものとして、アクリロイル基またはメタクリロイル基を挙げることができる。この場合、重合速度はアクリロイル基が一般的に速いことが知られており、生産性向上の観点からアクリロイル基が好ましいが、メタクリロイル基も高複屈折性液晶の重合性基として同様に使用することができる。
カチオン重合性基としては、一般に知られているカチオン重合性を用いることができ、具体的には、脂環式エーテル基、環状アセタール基、環状ラクトン基、環状チオエーテル基、スピロオルソエステル基、および、ビニルオキシ基などを挙げることができる。中でも、脂環式エーテル基、または、ビニルオキシ基が好適であり、エポキシ基、オキセタニル基、または、ビニルオキシ基が特に好ましい。
特に好ましい重合性基の例としては下記が挙げられる。
In the above formula (1), examples of the monovalent organic group represented by L 1 and L 2 include an alkyl group, an aryl group, and a heteroaryl group. The alkyl group may be linear, branched or cyclic, but linear is preferred. The number of carbon atoms of the alkyl group is preferably 1 to 30, more preferably 1 to 20, and even more preferably 1 to 10. The aryl group may be monocyclic or polycyclic, but monocyclic is preferable. The aryl group preferably has 6 to 25 carbon atoms, more preferably 6 to 10 carbon atoms. Further, the heteroaryl group may be monocyclic or polycyclic. The number of heteroatoms constituting the heteroaryl group is preferably 1 to 3. The hetero atom constituting the heteroaryl group is preferably a nitrogen atom, a sulfur atom, or an oxygen atom. The heteroaryl group preferably has 6 to 18 carbon atoms, more preferably 6 to 12 carbon atoms. Further, the alkyl group, the aryl group and the heteroaryl group may be unsubstituted or have a substituent. Examples of the substituent include the same substituents that Y 1 in the above formula (Ar-1) may have.
On the other hand, the polymerizable group represented by at least one of L 1 and L 2 is not particularly limited, but a polymerizable group capable of radical polymerization or cationic polymerization is preferable.
As the radically polymerizable group, a generally known radically polymerizable group can be used, and preferred examples thereof include an acryloyl group and a methacryloyl group. In this case, it is known that the acryloyl group is generally faster in terms of polymerization rate, and the acryloyl group is preferable from the viewpoint of improving productivity, but the methacryloyl group is also used as the polymerizable group of the highly birefringent liquid crystal. Can be done.
As the cationically polymerizable group, a generally known cationically polymerizable group can be used, and specifically, an alicyclic ether group, a cyclic acetal group, a cyclic lactone group, a cyclic thioether group, a spiroorthoester group, and , Vinyloxy group and the like. Of these, an alicyclic ether group or a vinyloxy group is preferable, and an epoxy group, an oxetanyl group, or a vinyloxy group is particularly preferable.
The following are examples of particularly preferable polymerizable groups.
上記式(1)中、mは、0〜2の整数を表し、lおよびnは、それぞれ独立に、0または1以上の整数を表す。
ここで、mについては、0または1であることが好ましく、合成上の観点から、1であることがより好ましい。
lおよびnについては、溶解性および他の液晶化合物との相溶性の観点から、0〜2の整数であることが好ましい。
In the above equation (1), m represents an integer of 0 to 2, and l and n each independently represent an integer of 0 or 1 or more.
Here, m is preferably 0 or 1, and more preferably 1 from the viewpoint of synthesis.
l and n are preferably integers from 0 to 2 from the viewpoint of solubility and compatibility with other liquid crystal compounds.
一方、上記式(1)中、Ar1およびAr2は、それぞれ独立に、下記式(Ar−1)〜(Ar−8)で表される基からなる群から選択されるいずれかの芳香環を表す。なお、下記式(Ar−1)〜(Ar−8)中、*1は、D1またはD3との結合位置を表し、*2は、D2またはD4との結合位置を表す。
ここで、上記式(Ar−1)および(Ar−2)中、Q1は、NまたはCHを表し、Q2は、−S−、−O−、または、−N(R5)−を表し、R5は、水素原子または炭素数1〜6のアルキル基を表し、Y1は、置換基を有してもよい、炭素数6〜12の芳香族炭化水素基、または、炭素数3〜12の芳香族複素環基を表す。
R5が示す炭素数1〜6のアルキル基としては、具体的には、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、および、n−ヘキシル基などが挙げられる。
Y1が示す炭素数6〜12の芳香族炭化水素基としては、例えば、フェニル基、2,6−ジエチルフェニル基、ナフチル基などのアリール基が挙げられる。
Y1が示す炭素数3〜12の芳香族複素環基としては、例えば、チエニル基、チアゾリル基、フリル基、ピリジル基などのヘテロアリール基が挙げられる。
また、Y1が有していてもよい置換基としては、例えば、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子などが挙げられる。
アルキル基としては、例えば、炭素数1〜18の直鎖状、分岐鎖状または環状のアルキル基が好ましく、炭素数1〜8のアルキル基(例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基、シクロヘキシル基等)がより好ましく、炭素数1〜4のアルキル基であることが更に好ましく、メチル基またはエチル基であるのが特に好ましい。
アルコキシ基としては、例えば、炭素数1〜18のアルコキシ基が好ましく、炭素数1〜8のアルコキシ基(例えば、メトキシ基、エトキシ基、n−ブトキシ基、メトキシエトキシ基等)がより好ましく、炭素数1〜4のアルコキシ基であることが更に好ましく、メトキシ基またはエトキシ基であるのが特に好ましい。
ハロゲン原子としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられ、中でも、フッ素原子、塩素原子であるのが好ましい。
Here, in the formula (Ar-1) and (Ar-2), Q 1 represents N or CH, Q 2 is -S -, - O-, or, -N (R 5) - a Represented, R 5 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and Y 1 represents an aromatic hydrocarbon group having 6 to 12 carbon atoms or 3 carbon atoms which may have a substituent. Represents ~ 12 aromatic heterocyclic groups.
Specific examples of the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms indicated by R 5 include methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group and tert-butyl. Examples include a group, an n-pentyl group, and an n-hexyl group.
Examples of the aromatic hydrocarbon group having 6 to 12 carbon atoms indicated by Y 1 include an aryl group such as a phenyl group, a 2,6-diethylphenyl group and a naphthyl group.
Examples of the aromatic heterocyclic group having 3 to 12 carbon atoms indicated by Y 1 include heteroaryl groups such as a thienyl group, a thiazolyl group, a frill group and a pyridyl group.
Examples of the substituent that Y 1 may have include an alkyl group, an alkoxy group, and a halogen atom.
As the alkyl group, for example, a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 18 carbon atoms is preferable, and an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms (for example, a methyl group, an ethyl group, a propyl group or an isopropyl group) is preferable. , N-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, t-butyl group, cyclohexyl group, etc.) are more preferable, and an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms is more preferable, and a methyl group or an ethyl group is used. Is particularly preferable.
As the alkoxy group, for example, an alkoxy group having 1 to 18 carbon atoms is preferable, and an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms (for example, a methoxy group, an ethoxy group, an n-butoxy group, a methoxyethoxy group, etc.) is more preferable, and carbon. It is more preferably an alkoxy group of numbers 1 to 4, and particularly preferably a methoxy group or an ethoxy group.
Examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom and the like, and among them, a fluorine atom and a chlorine atom are preferable.
また、上記式(Ar−1)〜(Ar−8)中、Z1は、上述した立体障害基を示す基であり、炭素数3〜20の1価の脂肪族炭化水素基、炭素数6〜20の1価の芳香族炭化水素基、ハロゲン原子、−OR6、−NR7R8、または、−SR9を表し、R6〜R9は、それぞれ独立に、炭素数3〜20の1価の脂肪族炭化水素基または炭素数6〜20の1価の芳香族炭化水素基を表す。
Z1が示す炭素数3〜20の1価の脂肪族炭化水素基としては、炭素数3〜15のアルキル基が好ましく、炭素数3〜8のアルキル基がより好ましく、具体的には、イソプロピル基、tert−ペンチル基(1,1−ジメチルプロピル基)、tert−ブチル基、1,1−ジメチル−3,3−ジメチル−ブチル基が更に好ましく、tert−ブチル基が特に好ましい。
Z1が示す炭素数6〜20の1価の芳香族炭化水素基としては、具体的には、例えば、フェニル基、2,6−ジエチルフェニル基、ナフチル基、ビフェニル基などが挙げられ、炭素数6〜12のアリール基(特にフェニル基)が好ましい。
Z1が示すハロゲン原子としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられ、中でも、フッ素原子、塩素原子、臭素原子であるのが好ましい。
一方、R6〜R9が示す炭素数3〜20の1価の脂肪族炭化水素基としては、炭素数3〜15のアルキル基が好ましく、炭素数3〜8のアルキル基がより好ましく、具体的には、イソプロピル基、tert−ペンチル基(1,1−ジメチルプロピル基)、tert−ブチル基、1,1−ジメチル−3,3−ジメチル−ブチル基が更に好ましく、tert−ブチル基が特に好ましい。
また、R6〜R9が示す炭素数6〜20の1価の芳香族炭化水素基としては、具体的には、例えば、フェニル基、2,6−ジエチルフェニル基、ナフチル基、ビフェニル基などが挙げられ、炭素数6〜12のアリール基(特にフェニル基)が好ましい。
Further, in the above formulas (Ar-1) to (Ar-8), Z 1 is a group indicating the above-mentioned steric disorder group, which is a monovalent aliphatic hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms and 6 carbon atoms. Represents a monovalent aromatic hydrocarbon group of ~ 20, halogen atom, -OR 6 , -NR 7 R 8 or -SR 9 , where R 6 ~ R 9 independently have 3 to 20 carbon atoms. It represents a monovalent aliphatic hydrocarbon group or a monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms.
As the monovalent aliphatic hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms indicated by Z 1 , an alkyl group having 3 to 15 carbon atoms is preferable, an alkyl group having 3 to 8 carbon atoms is more preferable, and specifically, isopropyl. Groups, tert-pentyl groups (1,1-dimethylpropyl groups), tert-butyl groups, 1,1-dimethyl-3,3-dimethyl-butyl groups are more preferred, and tert-butyl groups are particularly preferred.
Specific examples of the monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms indicated by Z 1 include a phenyl group, a 2,6-diethylphenyl group, a naphthyl group, a biphenyl group and the like, and carbon. Aryl groups of numbers 6-12 (particularly phenyl groups) are preferred.
Examples of the halogen atom indicated by Z 1 include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom and the like, and among them, a fluorine atom, a chlorine atom and a bromine atom are preferable.
On the other hand, as the monovalent aliphatic hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms represented by R 6 to R 9 , an alkyl group having 3 to 15 carbon atoms is preferable, and an alkyl group having 3 to 8 carbon atoms is more preferable, specifically. Specifically, an isopropyl group, a tert-pentyl group (1,1-dimethylpropyl group), a tert-butyl group and a 1,1-dimethyl-3,3-dimethyl-butyl group are more preferable, and a tert-butyl group is particularly preferable. preferable.
Specific examples of the monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms represented by R 6 to R 9 include a phenyl group, a 2,6-diethylphenyl group, a naphthyl group, and a biphenyl group. , And an aryl group having 6 to 12 carbon atoms (particularly a phenyl group) is preferable.
また、上記式(Ar−5)〜(Ar−8)中、Z2は、水素原子、炭素数1〜20の1価の脂肪族炭化水素基、炭素数3〜20の1価の脂環式炭化水素基、炭素数6〜20の1価の芳香族炭化水素基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、−OR10、−NR11R12、または、−SR13を表し、R10〜R13は、それぞれ独立に、水素原子または炭素数1〜6のアルキル基を表す。
Z2が示す炭素数1〜20の1価の脂肪族炭化水素基としては、炭素数1〜15のアルキル基が好ましく、炭素数1〜8のアルキル基がより好ましく、具体的には、メチル基、エチル基、イソプロピル基、tert−ペンチル基(1,1−ジメチルプロピル基)、tert−ブチル基、1,1−ジメチル−3,3−ジメチル−ブチル基が更に好ましく、メチル基、エチル基、tert−ブチル基が特に好ましい。
Z2が示す炭素数3〜20の1価の脂環式炭化水素基としては、例えば、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、シクロデシル基、メチルシクロヘキシル基、エチルシクロヘキシル基等の単環式飽和炭化水素基;シクロブテニル基、シクロペンテニル基、シクロヘキセニル基、シクロヘプテニル基、シクロオクテニル基、シクロデセニル基、シクロペンタジエニル基、シクロヘキサジエニル基、シクロオクタジエニル基、シクロデカジエン等の単環式不飽和炭化水素基;ビシクロ[2.2.1]ヘプチル基、ビシクロ[2.2.2]オクチル基、トリシクロ[5.2.1.02,6]デシル基、トリシクロ[3.3.1.13,7]デシル基、テトラシクロ[6.2.1.13,6.02,7]ドデシル基、アダマンチル基等の多環式飽和炭化水素基;等が挙げられる。
Z2が示す炭素数6〜20の1価の芳香族炭化水素基としては、具体的には、例えば、フェニル基、2,6−ジエチルフェニル基、ナフチル基、ビフェニル基などが挙げられ、炭素数6〜12のアリール基(特にフェニル基)が好ましい。
Z2が示すハロゲン原子としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられ、中でも、フッ素原子、塩素原子、臭素原子であるのが好ましい。
一方、R10〜R13が示す炭素数1〜6のアルキル基としては、具体的には、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、および、n−ヘキシル基などが挙げられる。
Further, in the above formulas (Ar-5) to (Ar-8), Z 2 is a hydrogen atom, a monovalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, and a monovalent alicyclic having 3 to 20 carbon atoms. Formula Hydrocarbon group, monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms, halogen atom, cyano group, nitro group, -OR 10 , -NR 11 R 12 , or -SR 13 representing R 10 to R 13 independently represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
As the monovalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms indicated by Z 2 , an alkyl group having 1 to 15 carbon atoms is preferable, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms is more preferable, and more specifically, methyl. Group, ethyl group, isopropyl group, tert-pentyl group (1,1-dimethylpropyl group), tert-butyl group, 1,1-dimethyl-3,3-dimethyl-butyl group are more preferable, and methyl group and ethyl group. , The tert-butyl group is particularly preferred.
Examples of the monovalent alicyclic hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms shown by Z 2 include a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, a cyclooctyl group, a cyclodecyl group and a methylcyclohexyl. Monocyclic saturated hydrocarbon groups such as groups and ethylcyclohexyl groups; cyclobutenyl group, cyclopentenyl group, cyclohexenyl group, cycloheptenyl group, cyclooctenyl group, cyclodecenyl group, cyclopentadienyl group, cyclohexadienyl group, cyclooctadienyl Group, monocyclic unsaturated hydrocarbon group such as cyclodecadien; bicyclo [2.2.1] heptyl group, bicyclo [2.2.2] octyl group, tricyclo [5.2.1.0 2,6 ] Decyl group, tricyclo [3.3.1.1 3,7 ] decyl group, tetracyclo [6.2.1.1 3,6 . 0 2,7 ] Polycyclic saturated hydrocarbon groups such as dodecyl group and adamantyl group; and the like.
Specific examples of the monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms indicated by Z 2 include a phenyl group, a 2,6-diethylphenyl group, a naphthyl group, a biphenyl group and the like, and carbon. Aryl groups of numbers 6-12 (particularly phenyl groups) are preferred.
Examples of the halogen atom indicated by Z 2 include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom and the like, and among them, a fluorine atom, a chlorine atom and a bromine atom are preferable.
On the other hand, examples of the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms shown by R 10 to R 13 include, for example, methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group and sec-butyl. Groups, tert-butyl group, n-pentyl group, n-hexyl group and the like can be mentioned.
また、上記式(Ar−3)および(Ar−4)中、A3およびA4は、それぞれ独立に、−O−、−N(R14)−、−S−、および、−CO−からなる群から選択される基を表し、R14は、水素原子または置換基を表す。
R14が示す置換基としては、上記式(Ar−1)中のY1が有していてもよい置換基と同様のものが挙げられる。
Further, in the above formula (Ar-3) and (Ar-4), A 3 and A 4 are each independently, -O -, - N (R 14) -, - S-, and from -CO- Represents a group selected from the group, where R 14 represents a hydrogen atom or a substituent.
Examples of the substituent represented by R 14 include the same substituents that Y 1 in the above formula (Ar-1) may have.
また、上記式(Ar−3)中、Xは、水素原子または置換基が結合していてもよい第14〜16族の非金属原子を表す。
また、Xが示す第14〜16族の非金属原子としては、例えば、酸素原子、硫黄原子、置換基を有する窒素原子、置換基を有する炭素原子が挙げられ、置換基としては、具体的には、例えば、アルキル基、アルコキシ基、アルキル置換アルコキシ基、環状アルキル基、アリール基(例えば、フェニル基、ナフチル基など)、シアノ基、アミノ基、ニトロ基、アルキルカルボニル基、スルホ基、水酸基等が挙げられる。
Further, in the above formula (Ar-3), X represents a non-metal atom of Groups 14 to 16 to which a hydrogen atom or a substituent may be bonded.
Examples of the non-metal atoms of Groups 14 to 16 indicated by X include an oxygen atom, a sulfur atom, a nitrogen atom having a substituent, and a carbon atom having a substituent. Specific examples of the substituent include a carbon atom having a substituent. Is, for example, an alkyl group, an alkoxy group, an alkyl substituted alkoxy group, a cyclic alkyl group, an aryl group (for example, a phenyl group, a naphthyl group, etc.), a cyano group, an amino group, a nitro group, an alkylcarbonyl group, a sulfo group, a hydroxyl group, etc. Can be mentioned.
また、上記式(Ar−4)中、D5およびD6は、それぞれ独立に、単結合、−O−CO−、−C(=S)O−、−CR1R2−、−CR1R2−CR3R4−、−O−CR1R2−、−CR1R2−O−CR3R4−、−CO−O−CR1R2−、−O−CO−CR1R2−、−CR1R2−O−CO−CR3R4−、−CR1R2−CO−O−CR3R4−、−NR1−CR2R3−、または、−CO−NR1−を表す。R1、R2、R3およびR4は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、または、炭素数1〜4のアルキル基を表す。 Further, in the above formula (Ar-4), D 5 and D 6 are independently single-bonded, -O-CO-, -C (= S) O-, -CR 1 R 2- , -CR 1 respectively. R 2 -CR 3 R 4 -, - O-CR 1 R 2 -, - CR 1 R 2 -O-CR 3 R 4 -, - CO-O-CR 1 R 2 -, - O-CO-CR 1 R 2 -, - CR 1 R 2 -O-CO-CR 3 R 4 -, - CR 1 R 2 -CO-O-CR 3 R 4 -, - NR 1 -CR 2 R 3 -, or, -CO Represents −NR 1 −. R 1 , R 2 , R 3 and R 4 independently represent a hydrogen atom, a fluorine atom, or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
また、上記式(Ar−4)中、SP3およびSP4は、それぞれ独立に、単結合、炭素数1〜12の直鎖状もしくは分岐状のアルキレン基、または、炭素数1〜12の直鎖状もしくは分岐状のアルキレン基を構成する−CH2−の1個以上が−O−、−S−、−NH−、−N(Q)−、もしくは、−CO−に置換された2価の連結基を表し、Qは、置換基を表す。置換基としては、上記式(Ar−1)中のY1が有していてもよい置換基と同様のものが挙げられる。 Further, in the above formula (Ar-4), SP 3 and SP 4 are independently single-bonded, linear or branched alkylene groups having 1 to 12 carbon atoms, or directly having 1 to 12 carbon atoms. Divalent in which one or more of -CH 2- constituting the chain or branched alkylene group is substituted with -O-, -S-, -NH-, -N (Q)-, or -CO-. Represents the linking group of, and Q represents the substituent. Examples of the substituent include the same substituents that Y 1 in the above formula (Ar-1) may have.
また、上記式(Ar−4)中、L3およびL4は、それぞれ独立に1価の有機基を表し、L3およびL4ならびに上記式(1)中のL1およびL2の少なくとも1つが重合性基を表す。
1価の有機基としては、上記式(1)中のL1およびL2が示す1価の有機基と同様のものが挙げられ、また、重合性基としては、上記式(1)中のL1およびL2において説明したものと同様のものが挙げられる。
Further, in the above formula (Ar-4), L 3 and L 4 independently represent monovalent organic groups, respectively, and at least 1 of L 3 and L 4 and L 1 and L 2 in the above formula (1). One represents a polymerizable group.
Examples of the monovalent organic group include the same monovalent organic groups represented by L 1 and L 2 in the above formula (1), and examples of the polymerizable group include those in the above formula (1). The same as those described in L 1 and L 2 can be mentioned.
また、上記式(Ar−5)〜(Ar−8)中、Axは、芳香族炭化水素環および芳香族複素環からなる群から選ばれる少なくとも1つの芳香環を有する、炭素数2〜30の有機基を表す。
また、上記式(Ar−5)〜(Ar−8)中、Ayは、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数1〜12(好ましくは1〜6)のアルキル基、または、芳香族炭化水素環および芳香族複素環からなる群から選択される少なくとも1つの芳香環を有する、炭素数2〜30の有機基を表す。
ここで、AxおよびAyにおける芳香環は、置換基を有していてもよく、AxとAyとが結合して環を形成していてもよい。
また、Q3は、水素原子、または、置換基を有していてもよい炭素数1〜6のアルキル基を表す。
AxおよびAyとしては、国際公開第2014/010325号の[0039]〜[0095]段落に記載されたものが挙げられる。
また、Q3が示す炭素数1〜6のアルキル基としては、具体的には、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、および、n−ヘキシル基などが挙げられ、置換基としては、上記式(Ar−1)中のY1が有していてもよい置換基と同様のものが挙げられる。
Further, in the above formulas (Ar-5) to (Ar-8), Ax has at least one aromatic ring selected from the group consisting of an aromatic hydrocarbon ring and an aromatic heterocycle, and has 2 to 30 carbon atoms. Represents an organic group.
Further, in the above formulas (Ar-5) to (Ar-8), Ay is an alkyl group having 1 to 12 (preferably 1 to 6) carbon atoms which may have a hydrogen atom and a substituent, or Represents an organic group having 2 to 30 carbon atoms and having at least one aromatic ring selected from the group consisting of an aromatic hydrocarbon ring and an aromatic heterocycle.
Here, the aromatic ring in Ax and Ay may have a substituent, or Ax and Ay may be bonded to form a ring.
Further, Q 3 represents a hydrogen atom or may have a substituent alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
Examples of Ax and Ay include those described in paragraphs [0039] to [0995] of International Publication No. 2014/010325.
The alkyl group having 1 to 6 carbon atoms represented by Q 3, specifically, for example, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, n- butyl group, isobutyl group, sec- butyl group, tert Examples thereof include a-butyl group, an n-pentyl group, an n-hexyl group, and the like, and examples of the substituent include those similar to the substituent that Y 1 in the above formula (Ar-1) may have. Can be mentioned.
上記式(1)で表される重合性化合物としては、下記式(I)〜(XII)で表される化合物が挙げられ、具体的には、下記式(I)〜(VI)中のD1、G1およびD2ならびにKとして、下記表1〜8に示す基を有する化合物がそれぞれ挙げられ、下記式(VII)〜(XII)中のD1、G1、G1およびD2ならびにKとして、下記表9に示す基を有する化合物がそれぞれ挙げられる。
なお、下記表1〜8中、D1などの基中に示される「*」は、結合位置を表す。
また、以下の説明においては、下記式(I)で表され、かつ、下記表1中の1−1に示す基を有する化合物を「化合物(I−1−1)」と表記し、他の構造式および基を有する化合物についても同様の方法で表記する。例えば、下記式(II)で表され、かつ、下記表2中の2−3に示す基を有する化合物は「化合物(II−2−3)」と表記できる。
また、化合物(I−1−1)などにおいてアクリロイルオキシ基に隣接する基は、プロピレン基(メチル基がエチレン基に置換した基)を表し、メチル基の位置が異なる位置異性体の混合物を表す。
In Tables 1 to 8 below, "*" shown in the base such as D 1 indicates the bonding position.
Further, in the following description, a compound represented by the following formula (I) and having a group represented by 1-1 in Table 1 below is referred to as "compound (I-1-1)" and is described as another compound. Compounds having a structural formula and a group are also described in the same manner. For example, a compound represented by the following formula (II) and having a group shown in 2-3 in Table 2 below can be expressed as "compound (II-2-3)".
Further, in the compound (I-1-1) or the like, the group adjacent to the acryloyloxy group represents a propylene group (a group in which a methyl group is replaced with an ethylene group), and represents a mixture of positional isomers having different methyl group positions. ..
本発明においては、上記式(1)中のArが有する立体障害基に関して、形成される光学異方性膜の耐久性がより向上する理由から、上記式(Ar−1)〜(Ar−8)中のZ1が炭素数3〜20の1価の脂肪族炭化水素基であることが好ましく、炭素数3〜8のアルキル基がより好ましく、炭素数3〜8の分岐状のアルキル基(例えば、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基等)が更に好ましく、tert−ブチル基であることが特に好ましい。 In the present invention, for the reason that the durability of the optically anisotropic film formed with respect to the steric obstacle group of Ar in the above formula (1) is further improved, the above formulas (Ar-1) to (Ar-8) preferably) Z 1 in is a monovalent aliphatic hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms, more preferably an alkyl group having 3 to 8 carbon atoms, branched alkyl groups having 3 to 8 carbon atoms ( For example, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, a sec-butyl group, a tert-butyl group, etc.) are more preferable, and a tert-butyl group is particularly preferable.
また、本発明の重合性化合物は、単独で用いる場合または他の液晶化合物と混合して用いる場合に、より容易に配向できる理由から、液晶性を有する重合性化合物(重合性液晶化合物)であることが好ましい。
ここで、液晶性とは、サーモトロピック液晶性またはリオトロピック液晶性を表し、サーモトロピック液晶性においては、昇温または降温過程において結晶相と等方相の間に1つ以上の中間相を有することを意味する。リオトロピック液晶性においては、水または有機溶媒中において何らかの自己組織化力を持って相分離状態を有することを意味する。
Further, the polymerizable compound of the present invention is a polymerizable compound having liquid crystal properties (polymerizable liquid crystal compound) because it can be more easily oriented when used alone or in combination with other liquid crystal compounds. Is preferable.
Here, the liquid crystal property represents a thermotropic liquid crystal property or a riotropic liquid crystal property, and in the thermotropic liquid crystal property, it has one or more intermediate phases between the crystalline phase and the isotropic phase in the process of raising or lowering the temperature. Means. In the lyotropic liquid crystallinity, it means having a phase-separated state with some self-assembling power in water or an organic solvent.
[重合性化合物の製造方法(その1)]
本発明の重合性化合物の第1製造方法(以下、「本発明の第1製造方法」とも略す。)は、下記式(2)で表される化合物と下記式(3)で表される化合物とを反応させ、第1フェノール化合物を生成する第1エステル化工程と、
第1エステル化工程で得られた第1フェノール反応物と、下記式(4)で表される化合物とを反応させ、本発明の重合性化合物を得る第2エステル化工程とを有する。
The first production method of the polymerizable compound of the present invention (hereinafter, also abbreviated as "the first production method of the present invention") is a compound represented by the following formula (2) and a compound represented by the following formula (3). In the first esterification step of reacting with and to produce the first phenol compound,
It has a second esterification step of reacting the first phenolic reaction product obtained in the first esterification step with a compound represented by the following formula (4) to obtain a polymerizable compound of the present invention.
ここで、上記式(2)中のAr、上記式(3)中のL、SP、AおよびD、ならびに、上記式(4)中のG1およびD1は、それぞれ、上記式(1)において説明したAr1、L1、SP1、A1、D3、G1およびD1と同様である。特に、上記式(2)で表される化合物と上記式(3)で表される化合物とを反応させる第1エステル化工程において、生成するフェノール化合物の収率が向上する理由から、上記式(2)中のArは、上記式(1)と同様、上記式(Ar−1)〜(Ar−8)中のZ1が、炭素数3〜20の1価の脂肪族炭化水素基であることが好ましい。
また、上記式(3)中のpは、0または1以上の整数を表し、pが2以上の整数である場合、複数のAはそれぞれ同一であっても異なっていてもよく、複数のDはそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。
また、上記式(4)中のqは、0〜2の整数を表し、qが2である場合、複数のG1はそれぞれ同一であっても異なっていてもよく、複数のD1はそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。
Here, Ar in the above formula (2), L, SP, A and D in the above formula (3), and G 1 and D 1 in the above formula (4) are the above formula (1), respectively. It is the same as Ar 1 , L 1 , SP 1 , A 1 , D 3 , G 1 and D 1 described in the above. In particular, in the first esterification step of reacting the compound represented by the above formula (2) with the compound represented by the above formula (3), the yield of the phenol compound produced is improved, and thus the above formula ( As for Ar in 2), as in the above formula (1), Z 1 in the above formulas (Ar-1) to (Ar-8) is a monovalent aliphatic hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms. Is preferable.
Further, p in the above equation (3) represents an integer of 0 or 1 or more, and when p is an integer of 2 or more, a plurality of A's may be the same or different, and a plurality of D's may be different. May be the same or different.
Further, q in the above equation (4) represents an integer of 0 to 2, and when q is 2, a plurality of G 1s may be the same or different, and each of the plurality of D 1s may be different. It may be the same or different.
〔第1エステル化工程〕
第1エステル化工程は、上記式(2)で表される化合物と上記式(3)で表される化合物とを反応させ、第1フェノール化合物を生成する工程であり、具体的には、下記式(5)で表されるフェノール化合物を生成する工程である。
The first esterification step is a step of reacting the compound represented by the above formula (2) with the compound represented by the above formula (3) to produce a first phenol compound, specifically, the following. This is a step of producing a phenol compound represented by the formula (5).
上記式(2)で表される化合物と上記式(3)で表される化合物との反応条件は特に限定されず、従来公知のエステル化の反応条件を適宜採用することができる。
例えば、反応温度は、−10〜40℃で行われることが好ましく、−5〜30℃で行われることがより好ましく、0〜20℃で行われることが更に好ましい。
また、反応時間は、10分〜24時間行われることが好ましく、1時間〜10時間行われることがより好ましく、1時間〜8時間行われることが更に好ましい。
The reaction conditions between the compound represented by the above formula (2) and the compound represented by the above formula (3) are not particularly limited, and conventionally known esterification reaction conditions can be appropriately adopted.
For example, the reaction temperature is preferably −10 to 40 ° C., more preferably −5 to 30 ° C., and even more preferably 0 to 20 ° C.
The reaction time is preferably 10 minutes to 24 hours, more preferably 1 to 10 hours, and even more preferably 1 to 8 hours.
〔第2エステル化工程〕
第2エステル化工程は、第1エステル化工程で得られた第1フェノール化合物と、上記式(4)で表される化合物とを反応させ、本発明の重合性化合物を得る工程であり、具体的には、上記式(5)で表される第1フェノール化合物と、上記式(4)で表される化合物とを反応させ、下記式(1A)で表される重合性化合物を得る工程である。
The second esterification step is a step of reacting the first phenol compound obtained in the first esterification step with the compound represented by the above formula (4) to obtain the polymerizable compound of the present invention. Specifically, in the step of reacting the first phenol compound represented by the above formula (5) with the compound represented by the above formula (4) to obtain a polymerizable compound represented by the following formula (1A). is there.
上記式(5)で表される第1フェノール化合物と上記式(4)で表される化合物との反応条件は特に限定されず、従来公知のエステル化の反応条件を適宜採用することができる。
例えば、反応温度は、−10〜40℃で行われることが好ましく、−5〜30℃で行われることがより好ましく、0〜20℃で行われることが更に好ましい。
また、反応時間は、10分〜24時間行われることが好ましく、1時間〜10時間行われることがより好ましく、1時間〜8時間行われることが更に好ましい。
The reaction conditions between the first phenol compound represented by the above formula (5) and the compound represented by the above formula (4) are not particularly limited, and conventionally known esterification reaction conditions can be appropriately adopted.
For example, the reaction temperature is preferably −10 to 40 ° C., more preferably −5 to 30 ° C., and even more preferably 0 to 20 ° C.
The reaction time is preferably 10 minutes to 24 hours, more preferably 1 to 10 hours, and even more preferably 1 to 8 hours.
[重合性化合物の製造方法(その2)]
本発明の重合性化合物の第2製造方法(以下、「本発明の第2製造方法」とも略す。)は、下記式(2)で表される化合物と下記式(4)で表される化合物とを反応させ、第2フェノール化合物を生成する第1エステル化工程と、
第1エステル化工程で得られた第2フェノール反応物と、下記式(3)で表される化合物とを反応させ、本発明の重合性化合物を得る第2エステル化工程とを有する。
The second method for producing the polymerizable compound of the present invention (hereinafter, also abbreviated as “the second production method of the present invention”) is a compound represented by the following formula (2) and a compound represented by the following formula (4). In the first esterification step of reacting with and to produce a second phenol compound,
It has a second esterification step of reacting a second phenol reactant obtained in the first esterification step with a compound represented by the following formula (3) to obtain a polymerizable compound of the present invention.
〔第1エステル化工程〕
第1エステル化工程は、上記式(2)で表される化合物と上記式(4)で表される化合物とを反応させ、第2フェノール化合物を生成する工程であり、具体的には、下記式(6)で表されるフェノール化合物を生成する工程である。
The first esterification step is a step of reacting the compound represented by the above formula (2) with the compound represented by the above formula (4) to produce a second phenol compound. Specifically, the following This is a step of producing a phenol compound represented by the formula (6).
上記式(2)で表される化合物と上記式(4)で表される化合物との反応条件は特に限定されず、従来公知のエステル化の反応条件を適宜採用することができる。
例えば、反応温度は、−10〜40℃で行われることが好ましく、−5〜30℃で行われることがより好ましく、0〜20℃で行われることが更に好ましい。
また、反応時間は、10分〜24時間行われることが好ましく、1時間〜10時間行われることがより好ましく、1時間〜8時間行われることが更に好ましい。
The reaction conditions between the compound represented by the above formula (2) and the compound represented by the above formula (4) are not particularly limited, and conventionally known esterification reaction conditions can be appropriately adopted.
For example, the reaction temperature is preferably −10 to 40 ° C., more preferably −5 to 30 ° C., and even more preferably 0 to 20 ° C.
The reaction time is preferably 10 minutes to 24 hours, more preferably 1 to 10 hours, and even more preferably 1 to 8 hours.
〔第2エステル化工程〕
第2エステル化工程は、第1エステル化工程で得られた第2フェノール化合物と、上記式(3)で表される化合物とを反応させ、本発明の重合性化合物を得る工程であり、具体的には、上記式(6)で表される第2フェノール化合物と、上記式(3)で表される化合物とを反応させ、下記式(1B)で表される重合性化合物を得る工程である。
The second esterification step is a step of reacting the second phenol compound obtained in the first esterification step with the compound represented by the above formula (3) to obtain the polymerizable compound of the present invention. Specifically, in the step of reacting the second phenol compound represented by the above formula (6) with the compound represented by the above formula (3) to obtain a polymerizable compound represented by the following formula (1B). is there.
上記式(6)で表される第2フェノール化合物と上記式(3)で表される化合物との反応条件は特に限定されず、従来公知のエステル化の反応条件を適宜採用することができる。
例えば、反応温度は、−10〜40℃で行われることが好ましく、−5〜30℃で行われることがより好ましく、0〜20℃で行われることが更に好ましい。
また、反応時間は、10分〜24時間行われることが好ましく、1時間〜10時間行われることがより好ましく、1時間〜8時間行われることが更に好ましい。
The reaction conditions between the second phenol compound represented by the above formula (6) and the compound represented by the above formula (3) are not particularly limited, and conventionally known esterification reaction conditions can be appropriately adopted.
For example, the reaction temperature is preferably −10 to 40 ° C., more preferably −5 to 30 ° C., and even more preferably 0 to 20 ° C.
The reaction time is preferably 10 minutes to 24 hours, more preferably 1 to 10 hours, and even more preferably 1 to 8 hours.
[重合性組成物]
本発明の重合性組成物は、上述した本発明の重合性化合物を含有する重合性組成物であり、本発明の重合性化合物以外に、後述する他の重合性化合物、重合開始剤、および、溶媒などを含有することができる。
[Polymerizable composition]
The polymerizable composition of the present invention is a polymerizable composition containing the above-mentioned polymerizable compound of the present invention, and in addition to the polymerizable compound of the present invention, other polymerizable compounds described later, a polymerization initiator, and It can contain a solvent or the like.
〔他の重合性化合物〕
本発明の重合性組成物は、上述した本発明の重合性化合物以外に、他の重合性化合物を含んでいてもよい。
ここで、他の重合性化合物が有する重合性基は特に限定されず、例えば、アクリロイル基、メタクリロイル基、ビニル基、スチリル基、アリル基等が挙げられる。なかでも、アクリロイル基またはメタクリロイル基を有しているのが好ましい。
[Other polymerizable compounds]
The polymerizable composition of the present invention may contain other polymerizable compounds in addition to the above-mentioned polymerizable compound of the present invention.
Here, the polymerizable group contained in the other polymerizable compound is not particularly limited, and examples thereof include an acryloyl group, a methacryloyl group, a vinyl group, a styryl group, and an allyl group. Among them, it is preferable to have an acryloyl group or a methacryloyl group.
他の重合性化合物としては、形成される光学異方性膜の耐久性がより向上する理由から、重合性基を2〜4個有する他の重合性化合物であるのが好ましく、重合性基を2個有する他の重合性化合物であるのがより好ましい。 As the other polymerizable compound, it is preferable that the other polymerizable compound has 2 to 4 polymerizable groups because the durability of the optically anisotropic film to be formed is further improved, and the polymerizable group is used. More preferably, it is another polymerizable compound having two.
このような他の重合性化合物としては、特開2014−077068号公報の[0030]〜[0033]段落に記載された式(M1)、(M2)、(M3)で表される化合物が挙げられ、より具体的には、同公報の[0046]〜[0055]段落に記載された具体例が挙げられる。 Examples of such other polymerizable compounds include compounds represented by the formulas (M1), (M2), and (M3) described in paragraphs [0030] to [0033] of JP-A-2014-0770668. More specifically, the specific examples described in paragraphs [0046] to [0055] of the same publication can be mentioned.
また、他の重合性化合物としては、具体的には、例えば、以下に記載する液晶化合物が挙げられる。なお、下記式中の1,4−シクロヘキシレン基は、いずれもトランス−1,4−シクロヘキシレン基である。 Specific examples of the other polymerizable compound include the liquid crystal compounds described below. The 1,4-cyclohexylene groups in the following formulas are all trans-1,4-cyclohexylene groups.
〔重合開始剤〕
本発明の重合性組成物は、重合開始剤を含有していることが好ましい。
使用する重合開始剤は、紫外線照射によって重合反応を開始可能な光重合開始剤であるのが好ましい。
光重合開始剤としては、例えば、α−カルボニル化合物(米国特許第2367661号、同2367670号の各明細書記載)、アシロインエーテル(米国特許第2448828号明細書記載)、α−炭化水素置換芳香族アシロイン化合物(米国特許第2722512号明細書記載)、多核キノン化合物(米国特許第3046127号、同2951758号の各明細書記載)、トリアリールイミダゾールダイマーとp−アミノフェニルケトンとの組み合わせ(米国特許第3549367号明細書記載)、アクリジンおよびフェナジン化合物(特開昭60−105667号公報、米国特許第4239850号明細書記載)およびオキサジアゾール化合物(米国特許第4212970号明細書記載)、アシルフォスフィンオキシド化合物(特公昭63−40799号公報、特公平5−29234号公報、特開平10−95788号公報、特開平10−29997号公報記載)等が挙げられる。
[Polymerization initiator]
The polymerizable composition of the present invention preferably contains a polymerization initiator.
The polymerization initiator used is preferably a photopolymerization initiator capable of initiating a polymerization reaction by irradiation with ultraviolet rays.
Examples of the photopolymerization initiator include α-carbonyl compounds (described in US Pat. No. 2,376,661 and US Pat. No. 2,376,670), acidoin ether (described in US Pat. No. 2,448,828), and α-hydrogen-substituted fragrance. Group acidoine compounds (described in US Pat. No. 2722512), polynuclear quinone compounds (described in US Pat. Nos. 3,043127 and 2951758), combinations of triarylimidazole dimers and p-aminophenyl ketone (US patents). 35493667 (described in US Pat. No. 3,549,67), aclysine and phenazine compounds (Japanese Patent Laid-Open No. 60-105667, US Pat. No. 4,239,850), oxadiazole compounds (described in US Pat. No. 4,212,970), acylphosphine. Examples thereof include oxide compounds (described in JP-A-63-40799, JP-A-5-29234, JP-A-10-95788, JP-A-10-29997).
〔溶媒〕
本発明の重合性組成物は、光学異方性膜を形成する作業性等の観点から、溶媒を含有するのが好ましい。
溶媒としては、具体的には、例えば、ケトン類(例えば、アセトン、2−ブタノン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、シクロペンタノンなど)、エーテル類(例えば、ジオキサン、テトラヒドロフランなど)、脂肪族炭化水素類(例えば、ヘキサンなど)、脂環式炭化水素類(例えば、シクロヘキサンなど)、芳香族炭化水素類(例えば、トルエン、キシレン、トリメチルベンゼンなど)、ハロゲン化炭素類(例えば、ジクロロメタン、ジクロロエタン、ジクロロベンゼン、クロロトルエンなど)、エステル類(例えば、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチルなど)、水、アルコール類(例えば、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、シクロヘキサノールなど)、セロソルブ類(例えば、メチルセロソルブ、エチルセロソルブなど)、セロソルブアセテート類、スルホキシド類(例えば、ジメチルスルホキシドなど)、アミド類(例えば、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミドなど)等が挙げられ、これらを1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
〔solvent〕
The polymerizable composition of the present invention preferably contains a solvent from the viewpoint of workability for forming an optically anisotropic film.
Specific examples of the solvent include ketones (for example, acetone, 2-butanone, methylisobutylketone, cyclohexanone, cyclopentanone, etc.), ethers (for example, dioxane, tetrahydrofuran, etc.), and aliphatic hydrocarbons. (Eg, hexane, etc.), alicyclic hydrocarbons (eg, cyclohexane, etc.), aromatic hydrocarbons (eg, toluene, xylene, trimethylbenzene, etc.), carbon halides (eg, dichloromethane, dichloroethane, dichlorobenzene, etc.) , Chlorotoluene, etc.), esters (eg, methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, etc.), water, alcohols (eg, ethanol, isopropanol, butanol, cyclohexanol, etc.), cellosolves (eg, methyl cellosolve, ethyl cellosolve, etc.) , Etc.), cellosolve acetates, sulfoxides (eg, dimethylsulfoxide, etc.), amides (eg, dimethylformamide, dimethylacetamide, etc.), etc., and these may be used alone or in combination of two or more. You may.
[光学異方性膜]
本発明の光学異方性膜は、上述した本発明の重合性組成物を硬化して得られる光学異方性膜である。
光学異方性膜の形成方法としては、例えば、上述した本発明の重合性組成物を用いて、所望の配向状態とした後に、重合により固定化する方法などが挙げられる。
ここで、重合条件は特に限定されないが、光照射による重合においては、紫外線を用いることが好ましい。照射量は、10mJ/cm2〜50J/cm2であることが好ましく、20mJ/cm2〜5J/cm2であることがより好ましく、30mJ/cm2〜3J/cm2であることが更に好ましく、50〜1000mJ/cm2であることが特に好ましい。また、重合反応を促進するため、加熱条件下で実施してもよい。
なお、本発明においては、光学異方性膜は、後述する本発明の光学フィルムにおける任意の支持体上や、後述する本発明の偏光板における偏光子上に形成することができる。
[Optical anisotropic film]
The optically anisotropic film of the present invention is an optically anisotropic film obtained by curing the above-mentioned polymerizable composition of the present invention.
Examples of the method for forming the optically anisotropic film include a method in which the above-mentioned polymerizable composition of the present invention is used to obtain a desired orientation state and then immobilized by polymerization.
Here, the polymerization conditions are not particularly limited, but it is preferable to use ultraviolet rays in the polymerization by light irradiation. Irradiation amount is preferably 10mJ / cm 2 ~50J / cm 2 , more preferably 20mJ / cm 2 ~5J / cm 2 , more preferably 30mJ / cm 2 ~3J / cm 2 , 50 to 1000 mJ / cm 2 is particularly preferable. Further, in order to promote the polymerization reaction, it may be carried out under heating conditions.
In the present invention, the optically anisotropic film can be formed on an arbitrary support in the optical film of the present invention described later or on a polarizer in the polarizing plate of the present invention described later.
本発明においては、画像表示装置、特に液晶表示装置におけるコントラスト比が向上する理由から、光学異方性膜が、上述した本発明の重合性液晶組成物をスメクチック相に配向した後に重合(配向を固定化)して得られる膜であるのが好ましい。
これは、スメクチック相が、ネマチック相に比べて秩序度が高く、光学異方性層の配向乱れに起因する散乱が抑制されるためと考えられる。なお、光学異方性膜がスメクチック相を呈しているかどうかは、X線回折によって周期構造を持っているかどうかによって判断することができる。例えば、薄膜X線回折装置ATXG(リガク社製)にて回折パターンを解析することで周期構造の有無を確認することができる。
In the present invention, for the reason that the contrast ratio in the image display device, particularly the liquid crystal display device is improved, the optically anisotropic film is polymerized (orientation) after the above-mentioned polymerizable liquid crystal composition of the present invention is oriented in the smectic phase. It is preferably a film obtained by immobilization).
It is considered that this is because the smectic phase has a higher order than the nematic phase, and scattering due to the misalignment of the optically anisotropic layer is suppressed. Whether or not the optically anisotropic film exhibits a smectic phase can be determined by whether or not it has a periodic structure by X-ray diffraction. For example, the presence or absence of a periodic structure can be confirmed by analyzing the diffraction pattern with a thin film X-ray diffractometer ATXG (manufactured by Rigaku Corporation).
本発明の光学異方性膜は、ポジティブAプレートまたはポジティブCプレートであることが好ましく、ポジティブAプレートであることがより好ましい。 The optically anisotropic film of the present invention is preferably a positive A plate or a positive C plate, and more preferably a positive A plate.
ここで、ポジティブAプレート(正のAプレート)とポジティブCプレート(正のCプレート)は以下のように定義される。
フィルム面内の遅相軸方向(面内での屈折率が最大となる方向)の屈折率をnx、面内の遅相軸と面内で直交する方向の屈折率をny、厚み方向の屈折率をnzとしたとき、ポジティブAプレートは式(A1)の関係を満たすものであり、ポジティブCプレートは式(C1)の関係を満たすものである。なお、ポジティブAプレートはRthが正の値を示し、ポジティブCプレートはRthが負の値を示す。
式(A1) nx>ny≒nz
式(C1) nz>nx≒ny
なお、上記「≒」とは、両者が完全に同一である場合だけでなく、両者が実質的に同一である場合も包含する。
「実質的に同一」とは、ポジティブAプレートでは、例えば、(ny−nz)×d(ただし、dはフィルムの厚みである)が、−10〜10nm、好ましくは−5〜5nmの場合も「ny≒nz」に含まれ、(nx−nz)×dが、−10〜10nm、好ましくは−5〜5nmの場合も「nx≒nz」に含まれる。また、ポジティブCプレートでは、例えば、(nx−ny)×d(ただし、dはフィルムの厚みである)が、0〜10nm、好ましくは0〜5nmの場合も「nx≒ny」に含まれる。
Here, the positive A plate (positive A plate) and the positive C plate (positive C plate) are defined as follows.
The refractive index in the slow axis direction in the film plane (the direction in which the refractive index in the plane is maximized) is nx, the refractive index in the direction orthogonal to the slow phase axis in the plane in the plane is ny, and the refraction in the thickness direction. When the rate is nz, the positive A plate satisfies the relation of the formula (A1), and the positive C plate satisfies the relation of the formula (C1). The positive A plate shows a positive value for Rth, and the positive C plate shows a negative value for Rth.
Equation (A1) nx> ny≈nz
Equation (C1) nz> nx≈ny
The above "≈" includes not only the case where both are completely the same, but also the case where both are substantially the same.
“Substantially the same” means that in a positive A plate, for example, (ny-nz) × d (where d is the thickness of the film) is -10 to 10 nm, preferably -5 to 5 nm. It is included in "ny≈nz", and when (nx-nz) xd is -10 to 10 nm, preferably -5 to 5 nm, it is also included in "nx≈nz". Further, in the positive C plate, for example, when (nx−ny) × d (where d is the thickness of the film) is 0 to 10 nm, preferably 0 to 5 nm, it is also included in “nx≈ny”.
本発明の光学異方性膜がポジティブAプレートである場合、λ/4板として機能する観点から、Re(550)が100〜180nmであることが好ましく、120〜160nmであることがより好ましく、130〜150nmであることが更に好ましく、130〜140nmであること特に好ましい。
ここで、「λ/4板」とは、λ/4機能を有する板であり、具体的には、ある特定の波長の直線偏光を円偏光に(または円偏光を直線偏光に)変換する機能を有する板である。
When the optically anisotropic film of the present invention is a positive A plate, Re (550) is preferably 100 to 180 nm, more preferably 120 to 160 nm, from the viewpoint of functioning as a λ / 4 plate. It is more preferably 130 to 150 nm, and particularly preferably 130 to 140 nm.
Here, the "λ / 4 plate" is a plate having a λ / 4 function, and specifically, a function of converting linearly polarized light having a specific wavelength into circularly polarized light (or converting circularly polarized light into linearly polarized light). It is a plate having.
[光学フィルム]
本発明の光学フィルムは、本発明の光学異方性膜を有する光学フィルムである。
図1A、図1Bおよび図1C(以下、これらの図面を特に区別を要しない場合は「図1」と略す。)は、それぞれ本発明の光学フィルムの一例を示す模式的な断面図である。
なお、図1は模式図であり、各層の厚みの関係や位置関係などは必ずしも実際のものとは一致せず、図1に示す支持体、配向膜およびハードコート層は、いずれも任意の構成部材である。
図1に示す光学フィルム10は、支持体16と、配向膜14と、光学異方性膜12とをこの順で有する。
また、光学フィルム10は、図1Bに示すように、支持体16の配向膜14が設けられた側とは反対側にハードコート層18を有していてもよく、図1Cに示すように、光学異方性膜12の配向膜14が設けられた側とは反対側にハードコート層18を有していてもよい。
以下、本発明の光学フィルムに用いられる種々の部材について詳細に説明する。
[Optical film]
The optical film of the present invention is an optical film having the optically anisotropic film of the present invention.
1A, 1B and 1C (hereinafter, these drawings are abbreviated as "FIG. 1" when no particular distinction is required) are schematic cross-sectional views showing an example of the optical film of the present invention, respectively.
Note that FIG. 1 is a schematic view, and the thickness relationship and positional relationship of each layer do not always match the actual ones, and the support, alignment film, and hard coat layer shown in FIG. 1 all have an arbitrary configuration. It is a member.
The optical film 10 shown in FIG. 1 has a support 16, an alignment film 14, and an optically anisotropic film 12 in this order.
Further, as shown in FIG. 1B, the optical film 10 may have a hard coat layer 18 on the side opposite to the side where the alignment film 14 of the support 16 is provided, and as shown in FIG. 1C, the optical film 10 may have a hard coat layer 18. The hard coat layer 18 may be provided on the side of the optically anisotropic film 12 opposite to the side on which the alignment film 14 is provided.
Hereinafter, various members used in the optical film of the present invention will be described in detail.
〔光学異方性膜〕
本発明の光学フィルムが有する光学異方性膜は、上述した本発明の光学異方性膜である。
本発明の光学フィルムにおいては、上記光学異方性膜の厚みについては特に限定されないが、0.1〜10μmであるのが好ましく、0.5〜5μmであるのがより好ましい。
[Optically anisotropic film]
The optically anisotropic film of the optical film of the present invention is the above-mentioned optically anisotropic film of the present invention.
In the optical film of the present invention, the thickness of the optically anisotropic film is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 10 μm, more preferably 0.5 to 5 μm.
〔支持体〕
本発明の光学フィルムは、上述したように、光学異方性膜を形成するための基材として支持体を有していてもよい。
このような支持体は、透明であるのが好ましく、具体的には、光透過率が80%以上であるのが好ましい。
[Support]
As described above, the optical film of the present invention may have a support as a base material for forming an optically anisotropic film.
Such a support is preferably transparent, and specifically, the light transmittance is preferably 80% or more.
このような支持体としては、例えば、ガラス基板やポリマーフィルムが挙げられ、ポリマーフィルムの材料としては、セルロース系ポリマー;ポリメチルメタクリレート、ラクトン環含有重合体等のアクリル酸エステル重合体を有するアクリル系ポリマー;熱可塑性ノルボルネン系ポリマー;ポリカーボネート系ポリマー;ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル系ポリマー;ポリスチレン、アクリロニトリル・スチレン共重合体(AS樹脂)等のスチレン系ポリマー;ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン・プロピレン共重合体等のポリオレフィン系ポリマー;、塩化ビニル系ポリマー;ナイロン、芳香族ポリアミド等のアミド系ポリマー;イミド系ポリマー;スルホン系ポリマー;ポリエーテルスルホン系ポリマー;ポリエーテルエーテルケトン系ポリマー;ポリフェニレンスルフィド系ポリマー;塩化ビニリデン系ポリマー;ビニルアルコール系ポリマー;ビニルブチラール系ポリマー;アリレート系ポリマー;ポリオキシメチレン系ポリマー;エポキシ系ポリマー;またはこれらのポリマーを混合したポリマーが挙げられる。
また、後述する偏光子がこのような支持体を兼ねる態様であってもよい。
Examples of such a support include a glass substrate and a polymer film, and examples of the polymer film material are cellulose-based polymers; acrylic-based polymers having acrylic acid ester polymers such as polymethylmethacrylate and lactone ring-containing polymers. Polymers; Thermoplastic norbornene-based polymers; Polycarbonate-based polymers; Polyester-based polymers such as polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate; Stylized polymers such as polystyrene and acrylonitrile-styrene copolymer (AS resin); Polyethylene, polypropylene, ethylene and propylene Polyolefin-based polymers such as polymers; Vinyl chloride-based polymers; Amid-based polymers such as nylon and aromatic polyamides; Imid-based polymers; Sulfon-based polymers; Polyether sulfone-based polymers; Polyether ether ketone-based polymers; Polyphenylene sulfide-based polymers Examples thereof include vinylidene chloride-based polymers; vinyl alcohol-based polymers; vinyl butyral-based polymers; allylate-based polymers; polyoxymethylene-based polymers; epoxy-based polymers; or polymers obtained by mixing these polymers.
Further, the polarizer described later may also serve as such a support.
本発明においては、上記支持体の厚みについては特に限定されないが、5〜60μmであるのが好ましく、5〜30μmであるのがより好ましい。 In the present invention, the thickness of the support is not particularly limited, but is preferably 5 to 60 μm, and more preferably 5 to 30 μm.
〔配向膜〕
本発明の光学フィルムは、上述した任意の支持体を有する場合、支持体と光学異方性膜との間に、配向膜を有しているのが好ましい。なお、上述した支持体が配向膜を兼ねる態様であってもよい。
[Alignment film]
When the optical film of the present invention has any of the above-mentioned supports, it is preferable that the optical film has an alignment film between the support and the optically anisotropic film. The support described above may also serve as an alignment film.
配向膜は、一般的にはポリマーを主成分とする。配向膜用ポリマー材料としては、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。
本発明において利用されるポリマー材料は、ポリビニルアルコール又はポリイミド、及びその誘導体が好ましい。特に変性又は未変性のポリビニルアルコールが好ましい。
本発明に使用可能な配向膜については、例えば、国際公開第01/88574号の43頁24行〜49頁8行に記載された配向膜;特許第3907735号公報の段落[0071]〜[0095]に記載の変性ポリビニルアルコール;特開2012−155308号公報に記載された液晶配向剤により形成される液晶配向膜;等が挙げられる。
The alignment film generally contains a polymer as a main component. The polymer material for the alignment film has been described in many documents, and many commercially available products are available.
The polymer material used in the present invention is preferably polyvinyl alcohol or polyimide, or a derivative thereof. Particularly modified or unmodified polyvinyl alcohol is preferable.
Regarding the alignment film that can be used in the present invention, for example, the alignment film described in International Publication No. 01/88574, p. 43, line 24 to p. 49, line 8; paragraphs [0071] to [0995] of Japanese Patent No. 3907735. ], And the like; a liquid crystal alignment film formed by the liquid crystal alignment agent described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2012-155308; and the like.
本発明においては、配向膜の形成時に配向膜表面に接触しないことで面状悪化を防ぐことが可能となる理由から、配向膜としては光配向膜を利用することも好ましい。
光配向膜としては特に限定はされないが、国際公開第2005/096041号の段落[0024]〜[0043]に記載されたポリアミド化合物やポリイミド化合物などのポリマー材料;特開2012−155308号公報に記載された光配向性基を有する液晶配向剤により形成される液晶配向膜;Rolic Technologies社製の商品名LPP−JP265CPなどを用いることができる。
In the present invention, it is also preferable to use a photoalignment film as the alignment film because it is possible to prevent surface deterioration by not contacting the surface of the alignment film when the alignment film is formed.
The photoalignment film is not particularly limited, but is a polymer material such as a polyamide compound or a polyimide compound described in paragraphs [0024] to [0043] of International Publication No. 2005/096041; A liquid crystal alignment film formed by a liquid crystal alignment agent having a photo-oriented group; a trade name LPP-JP265CP manufactured by Polyimide, Inc. can be used.
また、本発明においては、上記配向膜の厚さは特に限定されないが、支持体に存在しうる表面凹凸を緩和して均一な膜厚の光学異方性膜を形成するという観点から、0.01〜10μmであることが好ましく、0.01〜1μmであることがより好ましく、0.01〜0.5μmであることがさらに好ましい。 Further, in the present invention, the thickness of the alignment film is not particularly limited, but from the viewpoint of alleviating the surface irregularities that may exist on the support and forming an optically anisotropic film having a uniform film thickness, It is preferably 01 to 10 μm, more preferably 0.01 to 1 μm, and even more preferably 0.01 to 0.5 μm.
〔ハードコート層〕
本発明の光学フィルムは、フィルムの物理的強度を付与するために、ハードコート層を有しているのが好ましい。具体的には、支持体の配向膜が設けられた側とは反対側にハードコート層を有していてもよく(図1B参照)、光学異方性膜の配向膜が設けられた側とは反対側にハードコート層を有していてもよい(図1C参照)。
ハードコート層としては特開2009−98658号公報の段落[0190]〜[0196]に記載のものを使用することができる。
[Hard coat layer]
The optical film of the present invention preferably has a hard coat layer in order to impart physical strength to the film. Specifically, the hard coat layer may be provided on the side opposite to the side where the alignment film of the support is provided (see FIG. 1B), and the side where the alignment film of the optically anisotropic film is provided. May have a hard coat layer on the opposite side (see FIG. 1C).
As the hard coat layer, those described in paragraphs [0190] to [0196] of JP2009-98658A can be used.
〔他の光学異方性膜〕
本発明の光学フィルムは、本発明の光学異方性膜とは別に、他の光学異方性膜を有していてもよい。
すなわち、本発明の光学フィルムは、本発明の光学異方性膜と他の光学異方性膜との積層構造を有していてもよい。
このような他の光学異方性膜は、上記式(1)で表される重合性化合物を配合せず、上述した他の重合性化合物(特に、液晶化合物)を用いて得られる光学異方性膜であれば特に限定されない。
ここで、一般的に、液晶化合物はその形状から、棒状タイプと円盤状タイプに分類できる。さらにそれぞれ低分子と高分子タイプがある。高分子とは一般に重合度が100以上のものを指す(高分子物理・相転移ダイナミクス,土井 正男 著,2頁,岩波書店,1992)。本発明では、いずれの液晶化合物を用いることもできるが、棒状液晶化合物またはディスコティック液晶化合物(円盤状液晶化合物)を用いるのが好ましい。2種以上の棒状液晶化合物、2種以上の円盤状液晶化合物、または棒状液晶化合物と円盤状液晶化合物との混合物を用いてもよい。上述の液晶化合物の固定化のために、重合性基を有する棒状液晶化合物または円盤状液晶化合物を用いて形成することがより好ましく、液晶化合物が1分子中に重合性基を2以上有することがさらに好ましい。液晶化合物が二種類以上の混合物の場合には、少なくとも1種類の液晶化合物が1分子中に2以上の重合性基を有していることが好ましい。
棒状液晶化合物としては、例えば、特表平11−513019号公報の請求項1や特開2005−289980号公報の段落[0026]〜[0098]に記載のものを好ましく用いることができ、ディスコティック液晶化合物としては、例えば、特開2007−108732号公報の段落[0020]〜[0067]や特開2010−244038号公報の段落[0013]〜[0108]に記載のものを好ましく用いることができるが、これらに限定されない。
[Other optically anisotropic films]
The optical film of the present invention may have another optically anisotropic film in addition to the optically anisotropic film of the present invention.
That is, the optical film of the present invention may have a laminated structure of the optically anisotropic film of the present invention and another optically anisotropic film.
Such other optically anisotropic films are optically anisotropic obtained by using the above-mentioned other polymerizable compounds (particularly liquid crystal compounds) without blending the polymerizable compound represented by the above formula (1). It is not particularly limited as long as it is a sex membrane.
Here, in general, liquid crystal compounds can be classified into rod-shaped type and disk-shaped type according to their shapes. Furthermore, there are low molecular weight and high molecular weight types, respectively. A polymer generally refers to a polymer having a degree of polymerization of 100 or more (polymer physics / phase transition dynamics, by Masao Doi, p. 2, Iwanami Shoten, 1992). In the present invention, any liquid crystal compound can be used, but it is preferable to use a rod-shaped liquid crystal compound or a discotic liquid crystal compound (disk-shaped liquid crystal compound). Two or more kinds of rod-shaped liquid crystal compounds, two or more kinds of disk-shaped liquid crystal compounds, or a mixture of a rod-shaped liquid crystal compound and a disk-shaped liquid crystal compound may be used. For the immobilization of the above-mentioned liquid crystal compound, it is more preferable to form a rod-shaped liquid crystal compound or a disk-shaped liquid crystal compound having a polymerizable group, and the liquid crystal compound may have two or more polymerizable groups in one molecule. More preferred. When the liquid crystal compound is a mixture of two or more kinds, it is preferable that at least one kind of liquid crystal compound has two or more polymerizable groups in one molecule.
As the rod-shaped liquid crystal compound, for example, those described in claim 1 of JP-A No. 11-513019 and paragraphs [0026] to [0098] of JP-A-2005-289980 can be preferably used, and discotics can be used. As the liquid crystal compound, for example, those described in paragraphs [0020] to [0067] of JP2007-108732 and paragraphs [0013] to [0108] of JP2010-2404038 can be preferably used. However, it is not limited to these.
[偏光板]
本発明の偏光板は、上述した本発明の光学フィルムと、偏光子とを有するものである。
また、本発明の偏光板は、上述した本発明の光学異方性膜がλ/4板(ポジティブAプレート)である場合、円偏光板として用いることができる。
また、本発明の偏光板は、上述した本発明の光学異方性膜がλ/4板(ポジティブAプレート)である場合、λ/4板の遅相軸と後述する偏光子の吸収軸とのなす角が30〜60°であることが好ましく、40〜50°であることがより好ましく、42〜48°であることが更に好ましく、45°であることが特に好ましい。
ここで、λ/4板の「遅相軸」は、λ/4板の面内において屈折率が最大となる方向を意味し、偏光子の「吸収軸」は、吸光度の最も高い方向を意味する。
[Polarizer]
The polarizing plate of the present invention has the above-mentioned optical film of the present invention and a polarizer.
Further, the polarizing plate of the present invention can be used as a circular polarizing plate when the above-mentioned optically anisotropic film of the present invention is a λ / 4 plate (positive A plate).
Further, in the polarizing plate of the present invention, when the above-mentioned optically anisotropic film of the present invention is a λ / 4 plate (positive A plate), the slow-phase axis of the λ / 4 plate and the absorption axis of the polarizer described later are used. The angle formed by the light is preferably 30 to 60 °, more preferably 40 to 50 °, further preferably 42 to 48 °, and particularly preferably 45 °.
Here, the "slow phase axis" of the λ / 4 plate means the direction in which the refractive index becomes maximum in the plane of the λ / 4 plate, and the "absorption axis" of the polarizer means the direction in which the absorbance is highest. To do.
〔偏光子〕
本発明の偏光板が有する偏光子は、光を特定の直線偏光に変換する機能を有する部材であれば特に限定されず、従来公知の吸収型偏光子および反射型偏光子を利用することができる。
吸収型偏光子としては、ヨウ素系偏光子、二色性染料を利用した染料系偏光子、およびポリエン系偏光子などが用いられる。ヨウ素系偏光子および染料系偏光子には、塗布型偏光子と延伸型偏光子があり、いずれも適用できるが、ポリビニルアルコールにヨウ素または二色性染料を吸着させ、延伸して作製される偏光子が好ましい。
また、基材上にポリビニルアルコール層を形成した積層フィルムの状態で延伸および染色を施すことで偏光子を得る方法として、特許第5048120号公報、特許第5143918号公報、特許第4691205号公報、特許第4751481号公報、特許第4751486号公報を挙げることができ、これらの偏光子に関する公知の技術も好ましく利用することができる。
反射型偏光子としては、複屈折の異なる薄膜を積層した偏光子、ワイヤーグリッド型偏光子、選択反射域を有するコレステリック液晶と1/4波長板とを組み合わせた偏光子などが用いられる。
なかでも、密着性がより優れる点で、ポリビニルアルコール系樹脂(−CH2−CHOH−を繰り返し単位として含むポリマー。特に、ポリビニルアルコールおよびエチレン−ビニルアルコール共重合体からなる群から選択される少なくとも1つ)を含む偏光子であることが好ましい。
[Polarizer]
The polarizer of the polarizing plate of the present invention is not particularly limited as long as it is a member having a function of converting light into specific linearly polarized light, and conventionally known absorption-type polarizers and reflection-type polarizers can be used. ..
As the absorption type polarizer, an iodine-based polarizer, a dye-based polarizer using a dichroic dye, a polyene-based polarizer, and the like are used. Iodine-based polarized light and dye-based polarized light include coated and stretched polarized light, and both can be applied. However, polarized light produced by adsorbing iodine or a dichroic dye on polyvinyl alcohol and stretching it. Children are preferred.
Further, as a method for obtaining a polarizer by stretching and dyeing a laminated film having a polyvinyl alcohol layer formed on a substrate, Japanese Patent No. 5048120, Japanese Patent No. 5143918, Japanese Patent No. 46910205, and Japanese Patent No. No. 4751481 and No. 4751486 can be mentioned, and known techniques for these polarizers can also be preferably used.
As the reflective polarizer, a polarizer in which thin films having different birefringences are laminated, a wire grid type polarizer, a polarizer in which a cholesteric liquid crystal having a selective reflection region and a 1/4 wave plate are combined, and the like are used.
Among them, a polymer containing a polyvinyl alcohol-based resin (-CH 2- CHOH- as a repeating unit. In particular, at least one selected from the group consisting of polyvinyl alcohol and ethylene-vinyl alcohol copolymers, in that the adhesion is more excellent. It is preferable that the polymer contains one).
本発明においては、偏光子の厚みは特に限定されないが、3μm〜60μmであるのが好ましく、5μm〜30μmであるのがより好ましく、5μm〜15μmであるのが更に好ましい。 In the present invention, the thickness of the polarizer is not particularly limited, but is preferably 3 μm to 60 μm, more preferably 5 μm to 30 μm, and even more preferably 5 μm to 15 μm.
〔粘着剤層〕
本発明の偏光板は、本発明の光学フィルムにおける光学異方性膜と、偏光子との間に、粘着剤層が配置されていてもよい。
光学異方性膜と偏光子との積層のために用いられる粘着剤層としては、例えば、動的粘弾性測定装置で測定した貯蔵弾性率G’と損失弾性率G”との比(tanδ=G”/G’)が0.001〜1.5である物質のことを表し、いわゆる、粘着剤やクリープしやすい物質等が含まれる。本発明に用いることのできる粘着剤としては、例えば、ポリビニルアルコール系粘着剤が挙げられるが、これに限定されない。
[Adhesive layer]
In the polarizing plate of the present invention, an adhesive layer may be arranged between the optically anisotropic film in the optical film of the present invention and the polarizer.
The pressure-sensitive adhesive layer used for laminating the optically anisotropic film and the polarizer includes, for example, the ratio of the storage elastic modulus G'measured by a dynamic viscoelasticity measuring device to the loss elastic modulus G'(tan δ =). It represents a substance having a G "/ G') of 0.001 to 1.5, and includes so-called adhesives, substances that easily creep, and the like. Examples of the pressure-sensitive adhesive that can be used in the present invention include, but are not limited to, a polyvinyl alcohol-based pressure-sensitive adhesive.
[画像表示装置]
本発明の画像表示装置は、本発明の光学フィルムまたは本発明の偏光板を有する、画像表示装置である。
本発明の画像表示装置に用いられる表示素子は特に限定されず、例えば、液晶セル、有機エレクトロルミネッセンス(以下、「EL」と略す。)表示パネル、プラズマディスプレイパネル等が挙げられる。
これらのうち、液晶セル、有機EL表示パネルであるのが好ましく、液晶セルであるのがより好ましい。すなわち、本発明の画像表示装置としては、表示素子として液晶セルを用いた液晶表示装置、表示素子として有機EL表示パネルを用いた有機EL表示装置であるのが好ましく、液晶表示装置であるのがより好ましい。
[Image display device]
The image display device of the present invention is an image display device having the optical film of the present invention or the polarizing plate of the present invention.
The display element used in the image display device of the present invention is not particularly limited, and examples thereof include a liquid crystal cell, an organic electroluminescence (hereinafter abbreviated as “EL”) display panel, and a plasma display panel.
Of these, a liquid crystal cell and an organic EL display panel are preferable, and a liquid crystal cell is more preferable. That is, the image display device of the present invention is preferably a liquid crystal display device using a liquid crystal cell as a display element and an organic EL display device using an organic EL display panel as a display element, and the liquid crystal display device is preferable. More preferred.
〔液晶表示装置〕
本発明の画像表示装置の一例である液晶表示装置は、上述した本発明の偏光板と、液晶セルとを有する液晶表示装置である。
なお、本発明においては、液晶セルの両側に設けられる偏光板のうち、フロント側の偏光板として本発明の偏光板を用いるのが好ましく、フロント側およびリア側の偏光板として本発明の偏光板を用いるのがより好ましい。
以下に、液晶表示装置を構成する液晶セルについて詳述する。
[Liquid crystal display device]
The liquid crystal display device which is an example of the image display device of the present invention is a liquid crystal display device having the above-mentioned polarizing plate of the present invention and a liquid crystal cell.
In the present invention, among the polarizing plates provided on both sides of the liquid crystal cell, it is preferable to use the polarizing plate of the present invention as the polarizing plate on the front side, and the polarizing plate of the present invention as the polarizing plate on the front side and the rear side. Is more preferable to use.
The liquid crystal cells constituting the liquid crystal display device will be described in detail below.
<液晶セル>
液晶表示装置に利用される液晶セルは、VA(Vertical Alignment)モード、OCB(Optically Compensated Bend)モード、IPS(In−Plane−Switching)モード、又はTN(Twisted Nematic)であることが好ましいが、これらに限定されるものではない。
TNモードの液晶セルでは、電圧無印加時に棒状液晶性分子が実質的に水平配向し、更に60〜120゜にねじれ配向している。TNモードの液晶セルは、カラーTFT液晶表示装置として最も多く利用されており、多数の文献に記載がある。
VAモードの液晶セルでは、電圧無印加時に棒状液晶性分子が実質的に垂直に配向している。VAモードの液晶セルには、(1)棒状液晶性分子を電圧無印加時に実質的に垂直に配向させ、電圧印加時に実質的に水平に配向させる狭義のVAモードの液晶セル(特開平2−176625号公報記載)に加えて、(2)視野角拡大のため、VAモードをマルチドメイン化した(MVAモードの)液晶セル(SID97、Digest of tech.Papers(予稿集)28(1997)845記載)、(3)棒状液晶性分子を電圧無印加時に実質的に垂直配向させ、電圧印加時にねじれマルチドメイン配向させるモード(n−ASMモード)の液晶セル(日本液晶討論会の予稿集58〜59(1998)記載)及び(4)SURVIVALモードの液晶セル(LCDインターナショナル98で発表)が含まれる。また、PVA(Patterned Vertical Alignment)型、光配向型(Optical Alignment)、及びPSA(Polymer−Sustained Alignment)のいずれであってもよい。これらのモードの詳細については、特開2006−215326号公報、及び特表2008−538819号公報に詳細な記載がある。
IPSモードの液晶セルは、棒状液晶分子が基板に対して実質的に平行に配向しており、基板面に平行な電界が印加することで液晶分子が平面的に応答する。IPSモードは電界無印加状態で黒表示となり、上下一対の偏光板の吸収軸は直交している。光学補償シートを用いて、斜め方向での黒表示時の漏れ光を低減させ、視野角を改良する方法が、特開平10−54982号公報、特開平11−202323号公報、特開平9−292522号公報、特開平11−133408号公報、特開平11−305217号公報、特開平10−307291号公報などに開示されている。
<LCD cell>
The liquid crystal cell used in the liquid crystal display device is preferably a VA (Vertical Element) mode, an OCB (Optically Compensated Bend) mode, an IPS (In-Plane-Switching) mode, or a TN (Twisted Nematic) mode. It is not limited to.
In the TN mode liquid crystal cell, the rod-shaped liquid crystal molecules are substantially horizontally oriented when no voltage is applied, and are further twisted to 60 to 120 °. The TN mode liquid crystal cell is most often used as a color TFT liquid crystal display device, and has been described in many documents.
In the VA mode liquid crystal cell, the rod-shaped liquid crystal molecules are substantially vertically oriented when no voltage is applied. In the VA mode liquid crystal cell, (1) a VA mode liquid crystal cell in a narrow sense in which rod-shaped liquid crystal molecules are oriented substantially vertically when no voltage is applied and substantially horizontally when a voltage is applied (Japanese Patent Laid-Open No. 2-). In addition to (described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 176625), (2) a liquid crystal cell (SID97, Digital of technique. Papers (Proceedings) 28 (1997) 845 in which the VA mode is multi-domainized for expanding the viewing angle ), (3) Liquid crystal cells in a mode (n-ASM mode) in which rod-shaped liquid crystal molecules are substantially vertically oriented when no voltage is applied and twisted and multi-domain oriented when a voltage is applied (Proceedings of the Japan Liquid Crystal Discussion Group 58-59). (1998)) and (4) SURVIVAL mode liquid crystal cells (announced at LCD International 98) are included. Further, it may be any of PVA (Patternized Vertical Alignment) type, optical alignment type (Optical Alignment), and PSA (Polymer-Sustained Alignment). Details of these modes are described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-215326 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-538819.
In the liquid crystal cell in the IPS mode, the rod-shaped liquid crystal molecules are oriented substantially parallel to the substrate, and the liquid crystal molecules respond in a plane by applying an electric field parallel to the substrate surface. In the IPS mode, the display is black when no electric field is applied, and the absorption axes of the pair of upper and lower polarizing plates are orthogonal to each other. Methods for reducing leakage light during black display in an oblique direction and improving the viewing angle by using an optical compensation sheet are described in JP-A-10-54982, JP-A-11-202323, and JP-A-9-292522. It is disclosed in JP-A-11-133408, JP-A-11-305217, JP-A-10-307291, and the like.
〔有機EL表示装置〕
本発明の画像表示装置の一例である有機EL表示装置としては、例えば、視認側から、偏光子と、本発明の光学異方性膜からなるλ/4板(ポジティブAプレート)と、有機EL表示パネルとをこの順で有する態様が好適に挙げられる。
また、有機EL表示パネルは、電極間(陰極および陽極間)に有機発光層(有機エレクトロルミネッセンス層)を挟持してなる有機EL素子を用いて構成された表示パネルである。有機EL表示パネルの構成は特に制限されず、公知の構成が採用される。
[Organic EL display device]
Examples of the organic EL display device which is an example of the image display device of the present invention include, for example, from the visual side, a λ / 4 plate (positive A plate) made of a polarizer, an optically anisotropic film of the present invention, and an organic EL. A mode having a display panel in this order is preferably mentioned.
Further, the organic EL display panel is a display panel configured by using an organic EL element having an organic light emitting layer (organic electroluminescence layer) sandwiched between electrodes (between a cathode and an anode). The configuration of the organic EL display panel is not particularly limited, and a known configuration is adopted.
以下に実施例に基づいて本発明をさらに詳細に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。したがって、本発明の範囲は以下に示す実施例により限定的に解釈されるべきものではない。 The present invention will be described in more detail below based on examples. The materials, amounts used, ratios, treatment contents, treatment procedures, etc. shown in the following examples can be appropriately changed as long as they do not deviate from the gist of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be construed as limited by the examples shown below.
〔実施例1〕
<化合物(I−c)の合成>
<Synthesis of compound (Ic)>
上記スキームに示すように、化合物(I−c)を特開2016−081035号公報の[0175]段落(実施例17)に記載された方法に従って合成した。 As shown in the above scheme, compound (Ic) was synthesized according to the method described in paragraph [0175] (Example 17) of JP-A-2016-081035.
<化合物(I−1c)の合成>
次いで、上記スキームに示すように、化合物(I−1b)1.72g(8.21mmol)、および、化合物(I−c)5.0g(16.4mmol)をテトラヒドロフラン(THF)(50mL)中において、0℃で撹拌し、そこに、N,N−ジイソプロピルエチルアミン(DIPEA)2.65g(20.5mmol)を滴下した。0℃で1時間撹拌した後、酢酸エチル(60mL)、および、1N塩酸水(100mL)を0℃で添加した。その後、水層を除去し、有機層を食塩水で洗浄した。硫酸ナトリウムで有機層を乾燥し、乾燥剤をろ過した後、溶媒を減圧留去した。メタノールを添加して析出した固体をろ過することで化合物(I−1c)4.03gを得た(収率65%)。 Then, as shown in the above scheme, 1.72 g (8.21 mmol) of compound (I-1b) and 5.0 g (16.4 mmol) of compound (Ic) were placed in tetrahydrofuran (THF) (50 mL). , 0 ° C., and 2.65 g (20.5 mmol) of N, N-diisopropylethylamine (DIPEA) was added dropwise thereto. After stirring at 0 ° C. for 1 hour, ethyl acetate (60 mL) and 1N hydrochloric acid aqueous solution (100 mL) were added at 0 ° C. Then, the aqueous layer was removed and the organic layer was washed with saline. The organic layer was dried over sodium sulfate, the desiccant was filtered, and the solvent was distilled off under reduced pressure. Methanol was added and the precipitated solid was filtered to obtain 4.03 g of compound (I-1c) (yield 65%).
<化合物(I−1−1)の合成>
次いで、上記スキームに示すように、化合物(I−1−1a)1.15g(2.27mmol)、酢酸エチル(EA)7.5mL、N,N−ジメチルアセトアミド(DMAc)2.3mL、および、2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノール30mgを室温(23℃)にて混合し、内温を5℃まで冷却した。混合物に、塩化チオニル(SOCl2)0.19ml(2.66mmol)を内温が10℃以上に上昇しないように滴下した。5℃で1時間撹拌した後、化合物(I−1c)0.7g(0.95mmol)を添加した。N,N−ジイソプロピルエチルアミン(DIPEA)0.73g(5.68mmol)を内温が5℃を超えないように滴下した後、室温で3時間攪拌した。攪拌後、メタノールおよび水を添加し、析出した固体をろ過することで化合物(I−1−1)0.99gを得た(収率60%)
得られた化合物(I−1−1)の1H−NMR(Nuclear Magnetic Resonance)を以下に示す。
1H−NMR(溶媒:CDCl3)δ(ppm):1.3(m,6H),1.4(s,18H),1.7−1.8(m,12H),2.4(m,14H),2.6−2.7(m,12H),2.9(t,4H),4.1−4.3(m,8H),5.2(m,2H),5.8(dd,2H),6.1(dd,2H),6.4(dd,2H),7.0(d,4H),7.2(d,4H),7.4(s,2H)
Then, as shown in the above scheme, 1.15 g (2.27 mmol) of compound (I-1-1a), 7.5 mL of ethyl acetate (EA), 2.3 mL of N, N-dimethylacetamide (DMAc), and 30 mg of 2,6-di-t-butyl-4-methylphenol was mixed at room temperature (23 ° C.), and the internal temperature was cooled to 5 ° C. To the mixture, 0.19 ml (2.66 mmol) of thionyl chloride (SOCl 2 ) was added dropwise so that the internal temperature did not rise above 10 ° C. After stirring at 5 ° C. for 1 hour, 0.7 g (0.95 mmol) of compound (I-1c) was added. 0.73 g (5.68 mmol) of N, N-diisopropylethylamine (DIPEA) was added dropwise so that the internal temperature did not exceed 5 ° C., and then the mixture was stirred at room temperature for 3 hours. After stirring, methanol and water were added, and the precipitated solid was filtered to obtain 0.99 g of compound (I-1-1) (yield 60%).
1 H-NMR (Nuclear Magnetic Resonance) of the obtained compound (I-1-1) is shown below.
1 1 H-NMR (solvent: CDCl 3 ) δ (ppm): 1.3 (m, 6H), 1.4 (s, 18H), 1.7-1.8 (m, 12H), 2.4 ( m, 14H), 2.6-2.7 (m, 12H), 2.9 (t, 4H), 4.1-4.3 (m, 8H), 5.2 (m, 2H), 5 .8 (dd, 2H), 6.1 (dd, 2H), 6.4 (dd, 2H), 7.0 (d, 4H), 7.2 (d, 4H), 7.4 (s, 2H)
〔実施例4〕
<化合物(I−2−10)の合成>
<Synthesis of compound (I-2-10)>
上記スキーム中、化合物(I−1−10a)は、4−アクリルオキシブタノールおよびホスゲンを用いて従来法により合成した。
次いで、上記スキームに示すように、化合物(I−2c)0.5g(0.669mmol)、化合物(I−1−10a)0.82g(4.01mmol)、および、2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノール7mgを、ジクロロメタン(15mL)中において、0℃で撹拌し、そこに、DMAP8mg(0.0629mmol)、ピリジン0.32ml(4.01mmol)を滴下した。室温で2時間撹拌した後、水10ml、および、酢酸エチル15mlを加え、酢酸エチルで抽出した。有機層を1N塩酸水、飽和重曹水、10%食塩水の順で洗浄した後、有機層を硫酸マグネシウムで乾燥し、溶媒を減圧留去した。得られた粗体をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製することで化合物(I−2−10)0.44g(0.402mmol)を得た(収率60%)。
得られた化合物(I−2−10)の1H−NMRを以下に示す。
1H−NMR(溶媒:CDCl3)δ(ppm):1.3(s,18H),1.8−2.0(m,8H),3.7−3.9(m,8H),4.2(t,4H),4.4(t,4H),5.8(dd,2H),6.1(dd,2H),6.4(dd,2H),7.3(s,2H)
In the above scheme, compound (I-1-10a) was synthesized by a conventional method using 4-acrylicoxybutanol and phosgene.
Then, as shown in the above scheme, 0.5 g (0.669 mmol) of compound (I-2c), 0.82 g (4.01 mmol) of compound (I-1-10a), and 2,6-di-t. 7 mg of −butyl-4-methylphenol was stirred in dichloromethane (15 mL) at 0 ° C., and 8 mg (0.0629 mmol) of DMAP and 0.32 ml (4.01 mmol) of pyridine were added dropwise thereto. After stirring at room temperature for 2 hours, 10 ml of water and 15 ml of ethyl acetate were added, and the mixture was extracted with ethyl acetate. The organic layer was washed with 1N hydrochloric acid water, saturated sodium bicarbonate water, and 10% saline solution in this order, the organic layer was dried over magnesium sulfate, and the solvent was evaporated under reduced pressure. The obtained crude product was purified by silica gel column chromatography to obtain 0.44 g (0.402 mmol) of compound (I-2-10) (yield 60%).
1 1 H-NMR of the obtained compound (I-2-10) is shown below.
1 1 H-NMR (solvent: CDCl 3 ) δ (ppm): 1.3 (s, 18H), 1.8-2.0 (m, 8H), 3.7-3.9 (m, 8H), 4.2 (t, 4H), 4.4 (t, 4H), 5.8 (dd, 2H), 6.1 (dd, 2H), 6.4 (dd, 2H), 7.3 (s) , 2H)
〔実施例5〕
<化合物(I−4c)の合成>
<Synthesis of compound (I-4c)>
上記スキームに示すように、化合物(I−c)5.0g(16.4mmol)をTHF(50mL)中0℃で撹拌し、そこに、DIPEA、および、化合物(I−4b)1.26g(8.21mmol)の順で滴下した。
次いで、0℃で1時間撹拌した後、酢酸エチル(60mL)、1N塩酸水(100mL)を0℃で添加した。水層を除去し、有機層を食塩水で洗浄した。硫酸ナトリウムで有機層を乾燥し、乾燥剤をろ過した後、溶媒を減圧留去した。得られた粗体をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製した後、アセトニトリルを添加して析出した固体をろ過することで化合物(I−4c)2.5gを得た(収率45%)。
As shown in the scheme above, 5.0 g (16.4 mmol) of compound (I-c) was stirred in THF (50 mL) at 0 ° C. and DIPEA and 1.26 g (I-4b) of compound (I-4b) were added. It was added dropwise in the order of 8.21 mmol).
Then, after stirring at 0 ° C. for 1 hour, ethyl acetate (60 mL) and 1N hydrochloric acid aqueous solution (100 mL) were added at 0 ° C. The aqueous layer was removed and the organic layer was washed with saline. The organic layer was dried over sodium sulfate, the desiccant was filtered, and the solvent was distilled off under reduced pressure. The obtained crude product was purified by silica gel column chromatography, and then acetonitrile was added and the precipitated solid was filtered to obtain 2.5 g of compound (I-4c) (yield 45%).
<化合物(I−4−1)の合成>
上記スキームに示すように、化合物(I−1−1)の合成法における、化合物(I−1c)を化合物(I−4c)に変更した以外は化合物(I−1−1)と同様の方法で、化合物(I−4−1)を合成した。
得られた化合物(I−4−1)の1H−NMRを以下に示す。
1H−NMR(溶媒:CDCl3)δ(ppm):1.3(m,6H),1.4(s,18H),1.7−1.8(m,8H),2.4(m,8H),2.6−2.7(m,12H),2.9(t,4H),4.1−4.3(m,8H),5.2(m,2H),5.8(dd,2H),6.1(dd,2H),6.4(dd,2H),7.0(d,4H),7.2(d,4H),7.4(m,4H)
As shown in the above scheme, in the method for synthesizing compound (I-1-1), the same method as compound (I-1-1) except that compound (I-1c) was changed to compound (I-4c). , The compound (I-4-1) was synthesized.
1 1 H-NMR of the obtained compound (I-4-1) is shown below.
1 1 H-NMR (solvent: CDCl 3 ) δ (ppm): 1.3 (m, 6H), 1.4 (s, 18H), 1.7-1.8 (m, 8H), 2.4 ( m, 8H), 2.6-2.7 (m, 12H), 2.9 (t, 4H), 4.1-4.3 (m, 8H), 5.2 (m, 2H), 5 .8 (dd, 2H), 6.1 (dd, 2H), 6.4 (dd, 2H), 7.0 (d, 4H), 7.2 (d, 4H), 7.4 (m, 4H)
〔実施例6〕
<化合物(I−6c)の合成>
<Synthesis of compound (I-6c)>
上記スキームに示すように、化合物(I−c)5.0g(16.4mmol)をTHF(50mL)中、窒素雰囲気下において、0℃で撹拌し、そこに、DIPEA2.55g(19.7mmol)、および、化合物(I−6b)1.04g(8.21mmol)の順で滴下した。室温で1時間撹拌した後、酢酸エチル(60mL)、および、1N塩酸水(100mL)を0℃で添加した。水層を除去し、有機層を食塩水で洗浄した。硫酸ナトリウムで有機層を乾燥し、乾燥剤をろ過した後、溶媒を減圧留去した。アセトニトリルを添加して析出した固体をろ過することで化合物(I−6c)2.7gを得た(収率50%)。 As shown in the scheme above, 5.0 g (16.4 mmol) of compound (I-c) was stirred in THF (50 mL) under a nitrogen atmosphere at 0 ° C. and 2.55 g (19.7 mmol) of DIPEA. , And 1.04 g (8.21 mmol) of compound (I-6b) were added dropwise in this order. After stirring at room temperature for 1 hour, ethyl acetate (60 mL) and 1N hydrochloric acid solution (100 mL) were added at 0 ° C. The aqueous layer was removed and the organic layer was washed with saline. The organic layer was dried over sodium sulfate, the desiccant was filtered, and the solvent was distilled off under reduced pressure. Acetonitrile was added and the precipitated solid was filtered to obtain 2.7 g of compound (I-6c) (yield 50%).
<化合物(I−6−1)の合成>
上記スキームに示すように、化合物(I−1−1)の合成法における、化合物(I−1c)を化合物(I−6c)に変更した以外は化合物(I−1−1)と同様の方法で、化合物(I−6−1)を合成した。
得られた化合物(I−6−1)の1H−NMRを以下に示す。
1H−NMR(溶媒:CDCl3)δ(ppm):1.3(m,6H),1.4(s,18H),1.7−1.8(m,8H),2.4(m,8H),2.6−2.7(m,12H),2.9(t,4H),4.1−4.3(m,8H),5.2(m,2H),5.8(dd,2H),6.1(dd,2H),6.4(dd,2H),7.0(d,4H),7.2(d,4H),7.4(s,2H)
As shown in the above scheme, in the method for synthesizing compound (I-1-1), the same method as compound (I-1-1) except that compound (I-1c) was changed to compound (I-6c). In, the compound (I-6-1) was synthesized.
1 1 H-NMR of the obtained compound (I-6-1) is shown below.
1 1 H-NMR (solvent: CDCl 3 ) δ (ppm): 1.3 (m, 6H), 1.4 (s, 18H), 1.7-1.8 (m, 8H), 2.4 ( m, 8H), 2.6-2.7 (m, 12H), 2.9 (t, 4H), 4.1-4.3 (m, 8H), 5.2 (m, 2H), 5 .8 (dd, 2H), 6.1 (dd, 2H), 6.4 (dd, 2H), 7.0 (d, 4H), 7.2 (d, 4H), 7.4 (s, 2H)
〔実施例7〕
<化合物(I−7c)の合成>
<Synthesis of compound (I-7c)>
上記スキームに示すように、化合物(I−c)2.0g(6.57mmol)、化合物(I−7b)0.78g(3.29mmol)をDMAc(20mL)中、窒素雰囲気下において室温で撹拌し、そこに、K2CO3を1.2g(8.21mmol)添加した。70℃で3時間撹拌した後、酢酸エチル(60mL)、および、1N塩酸水(50mL)を室温で添加した。水層を除去し、有機層を1N塩酸水、および、食塩水の順で洗浄した。硫酸ナトリウムで有機層を乾燥し、乾燥剤をろ過した後、溶媒を減圧留去した。得られた粗体をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製した後、アセトニトリルを添加して析出した固体をろ過することで化合物(I−7c)0.63g(0.628mmol)を得た(収率30%)。 As shown in the above scheme, 2.0 g (6.57 mmol) of compound (I-c) and 0.78 g (3.29 mmol) of compound (I-7b) are stirred in DMAc (20 mL) at room temperature under a nitrogen atmosphere. Then, 1.2 g (8.21 mmol) of K 2 CO 3 was added thereto. After stirring at 70 ° C. for 3 hours, ethyl acetate (60 mL) and 1N hydrochloric acid water (50 mL) were added at room temperature. The aqueous layer was removed, and the organic layer was washed with 1N hydrochloric acid and saline in that order. The organic layer was dried over sodium sulfate, the desiccant was filtered, and the solvent was distilled off under reduced pressure. The obtained crude product was purified by silica gel column chromatography, and then acetonitrile was added and the precipitated solid was filtered to obtain 0.63 g (0.628 mmol) of compound (I-7c) (yield 30%). ).
<化合物(I−7−1)の合成>
上記スキームに示すように、化合物(I−2−1)の合成法における、化合物(I−2c)を化合物(I−7c)に変更した以外は化合物(I−2−1)と同様の方法で、化合物(I−7−1)を合成した。
得られた化合物(I−7−1)の1H−NMRを以下に示す。
1H−NMR(溶媒:CDCl3)δ(ppm):1.3(m,6H),1.4(s,18H),1.7−1.8(m,8H),2.4(m,8H),2.6−2.7(m,12H),2.9(t,4H),4.1−4.3(m,8H),4.5(m,4H),5.2(m,2H),5.8(dd,2H),6.1(dd,2H),6.4(dd,2H),7.0(d,4H),7.2(d,4H),7.3(s,2H)
As shown in the above scheme, in the method for synthesizing compound (I-2-1), the same method as compound (I-2-1) except that compound (I-2c) was changed to compound (I-7c). The compound (I-7-1) was synthesized in.
1 1 H-NMR of the obtained compound (I-7-1) is shown below.
1 1 H-NMR (solvent: CDCl 3 ) δ (ppm): 1.3 (m, 6H), 1.4 (s, 18H), 1.7-1.8 (m, 8H), 2.4 ( m, 8H), 2.6-2.7 (m, 12H), 2.9 (t, 4H), 4.1-4.3 (m, 8H), 4.5 (m, 4H), 5 .2 (m, 2H), 5.8 (dd, 2H), 6.1 (dd, 2H), 6.4 (dd, 2H), 7.0 (d, 4H), 7.2 (d, 4H), 7.3 (s, 2H)
〔実施例9〕
<化合物(I−8−10)の合成>
<Synthesis of compound (I-8-10)>
上記スキームに示すように、化合物(I−2−10)の合成法における、化合物(I−2c)を化合物(I−8c)に変更した以外は化合物(I−2−10)と同様の方法で、化合物(I−8−10)を合成した(収率59%)。
得られた化合物(I−8−10)の1H−NMRを以下に示す。
1H−NMR(溶媒:CDCl3)δ(ppm):1.3(s,18H),1.4(m,3H),1.8−2.0(m,8H),3.2−3.6(m,3H),4.1(m,2H), 4.2(m,5H),4.4(t,4H),4.5(m,1H),5.8(dd,2H),6.1(dd,2H),6.4(dd,2H),7.3(s,2H)
As shown in the above scheme, in the method for synthesizing compound (I-2-10), the same method as compound (I-2-10) except that compound (I-2c) was changed to compound (I-8c). The compound (I-8-10) was synthesized (yield 59%).
1 1 H-NMR of the obtained compound (I-8-10) is shown below.
1 1 H-NMR (solvent: CDCl 3 ) δ (ppm): 1.3 (s, 18H), 1.4 (m, 3H), 1.8-2.0 (m, 8H), 3.2- 3.6 (m, 3H), 4.1 (m, 2H), 4.2 (m, 5H), 4.4 (t, 4H), 4.5 (m, 1H), 5.8 (dd) , 2H), 6.1 (dd, 2H), 6.4 (dd, 2H), 7.3 (s, 2H)
〔実施例10〕
<化合物(I−1−1b)の合成>
<Synthesis of compound (I-1-1b)>
上記スキームに示すように、化合物(I−1−1a)3.01g(5.97mmol)、酢酸エチル15mL、N,N−ジメチルアセトアミド4.5mL、および、2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノール65mgを室温にて混合し、内温を5℃まで冷却した。混合物に、塩化チオニル0.52ml(7.17mmol)を内温が10℃以上に上昇しないように滴下した。5℃で1時間撹拌した後、化合物(I−c)2.0g(6.57mmol)のTHF溶液(8ml)を滴下した。N,N−ジイソプロピルエチルアミン2.6ml(14.9mmol)を内温が−5℃を超えないように滴下した後、−5℃以下で30分間攪拌した。攪拌後、1N塩酸水10ml、および、酢酸エチル10mlを加えて反応を停止し、分液を行った。有機層を10%食塩水で洗浄した後、硫酸マグネシウムで乾燥し、溶媒を減圧留去した。得られた粗体の(I−1−1b):(I−1−1c)の比を高速液体クロマトグラフィーにより測定した結果、(I−1−1b):(I−1−1c)=97:3であった。得られた粗体をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し、化合物(I−1−1b)2.83g(3.58mmol)を得た(収率65%) As shown in the scheme above, 3.01 g (5.97 mmol) of compound (I-1-1a), 15 mL of ethyl acetate, 4.5 mL of N, N-dimethylacetamide, and 2,6-di-t-butyl-. 65 mg of 4-methylphenol was mixed at room temperature, and the internal temperature was cooled to 5 ° C. 0.52 ml (7.17 mmol) of thionyl chloride was added dropwise to the mixture so that the internal temperature did not rise above 10 ° C. After stirring at 5 ° C. for 1 hour, 2.0 g (6.57 mmol) of compound (Ic) in THF (8 ml) was added dropwise. After adding 2.6 ml (14.9 mmol) of N, N-diisopropylethylamine so that the internal temperature did not exceed −5 ° C., the mixture was stirred at −5 ° C. or lower for 30 minutes. After stirring, 10 ml of 1N hydrochloric acid water and 10 ml of ethyl acetate were added to stop the reaction, and the liquid was separated. The organic layer was washed with 10% brine, dried over magnesium sulfate, and the solvent was evaporated under reduced pressure. As a result of measuring the ratio of (I-1-1b): (I-1-1c) of the obtained crude material by high performance liquid chromatography, (I-1-1b) :( I-1-1c) = 97. : It was 3. The obtained crude product was purified by silica gel column chromatography to obtain 2.83 g (3.58 mmol) of compound (I-1-1b) (yield 65%).
<化合物(II−1−1)の合成>
次いで、上記スキームに示すように、化合物(I−1−1b)1.0g(1.26mmol)を酢酸エチル(15mL)およびDMAc(7mL)中において、0℃で撹拌し、そこに化合物(I−1b)0.12g(0.57mmol)を添加した。DIPEA0.25ml(1.47mmol)を滴下したのち、DMAP3.5mgを添加した。室温で2時間撹拌した後、酢酸エチル(20mL)、および、1N塩酸水(50mL)を0℃で添加した。水層を除去し、有機層を食塩水で洗浄した。硫酸ナトリウムで有機層を乾燥し、乾燥剤をろ過した後、溶媒を減圧留去した。メタノールを添加して析出した固体をろ過することで粗体を得た。得られた粗体をカラムクロマトグラフィーで精製し、化合物(II−1−1)0.3gを得た(収率30%)。
得られた化合物(II−1−1)の1H−NMRを以下に示す。
1H−NMR(溶媒:CDCl3)δ(ppm):1.3(m,6H),1.4(s,18H),1.7−1.8(m,12H),2.4(m,14H),2.6−2.7(m,12H),2.9(t,4H),4.1−4.3(m,8H),5.2(m,2H),5.8(dd,2H),6.1(dd,2H),6.4(dd,2H),7.0(d,4H),7.2(d,4H),7.4(s,2H)
Then, as shown in the above scheme, 1.0 g (1.26 mmol) of compound (I-1-1b) was stirred in ethyl acetate (15 mL) and DMAc (7 mL) at 0 ° C. and there was compound (I). -1b) 0.12 g (0.57 mmol) was added. After dropping 0.25 ml (1.47 mmol) of DIPEA, 3.5 mg of DMAP was added. After stirring at room temperature for 2 hours, ethyl acetate (20 mL) and 1N hydrochloric acid solution (50 mL) were added at 0 ° C. The aqueous layer was removed and the organic layer was washed with saline. The organic layer was dried over sodium sulfate, the desiccant was filtered, and the solvent was distilled off under reduced pressure. A crude product was obtained by adding methanol and filtering the precipitated solid. The obtained crude product was purified by column chromatography to obtain 0.3 g of compound (II-1-1) (yield 30%).
1 1 H-NMR of the obtained compound (II-1-1) is shown below.
1 1 H-NMR (solvent: CDCl 3 ) δ (ppm): 1.3 (m, 6H), 1.4 (s, 18H), 1.7-1.8 (m, 12H), 2.4 ( m, 14H), 2.6-2.7 (m, 12H), 2.9 (t, 4H), 4.1-4.3 (m, 8H), 5.2 (m, 2H), 5 .8 (dd, 2H), 6.1 (dd, 2H), 6.4 (dd, 2H), 7.0 (d, 4H), 7.2 (d, 4H), 7.4 (s, 2H)
〔実施例11〕
<化合物(I−9c)の合成>
<Synthesis of compound (I-9c)>
上記スキームに示す通り、化合物(I−1c)の合成における化合物(I−1b)を化合物(I−9b)にした以外は化合物(I−1c)と同様の方法で化合物(I−9c)を合成した(収率65%)。 As shown in the above scheme, the compound (I-9c) is prepared in the same manner as the compound (I-1c) except that the compound (I-1b) in the synthesis of the compound (I-1c) is changed to the compound (I-9b). Synthesized (yield 65%).
<化合物(VII−9−6)の合成>
上記スキーム中、化合物(I−1−6a)の合成は、特開2018−25770号公報の[0091]〜[0092]段落に記載の方法で行った。
次いで、上記スキームに示すように、化合物(I−1−1)の合成における、化合物(I−1−1a)を化合物(I−1−6a)に変更し、化合物(I−1c)を化合物(I−9c)に変更した以外は化合物(I−1−1)と同様の方法で、化合物(VII−9−6)を合成した(収率65%)。
In the above scheme, the synthesis of compound (I-1-6a) was carried out by the method described in paragraphs [0091] to [0092] of JP-A-2018-25770.
Then, as shown in the above scheme, in the synthesis of compound (I-1-1), compound (I-1-1a) is changed to compound (I-1--6a), and compound (I-1c) is changed to compound. Compound (VII-9-6) was synthesized (yield 65%) in the same manner as compound (I-1-1) except that it was changed to (I-9c).
〔比較例1〕
<化合物(VII−1−1)の合成>
出発物質として、化合物(I−a)であるp−ベンゾキノンを用い、下記スキームに従った以外は、実施例1と同様の方法で、化合物(XIII−1−1)を得た。
<Synthesis of compound (VII-1-1)>
Compound (XIII-1-1) was obtained in the same manner as in Example 1 except that p-benzoquinone, which is compound (Ia), was used as a starting material and the following scheme was followed.
〔比較例2〕
下記スキームに従った以外は、実施例1と同様の方法で、化合物(XIII−1−2)を得た。
Compound (XIII-1-2) was obtained in the same manner as in Example 1 except that the scheme below was followed.
<合成適性>
実施例1〜11ならびに比較例1および2で合成した重合性化合物の合成適性を以下の基準で評価した。結果を下記表10および表11に示す。
A:フェノール中間体〔化合物(I−c)および化合物(I−f)のいずれかの化合物のことをいう。以下、本段落において同様。〕からの収率がいずれの工程においても50%以上であり、かつ、カラム精製が不要な場合。
B:フェノール中間体からの収率がいずれの工程においても50%以上であるが、カラム精製が必要となる場合。
C:フェノール中間体からの収率がいずれかの工程で50%未満の場合。
<Synthetic aptitude>
The synthetic suitability of the polymerizable compounds synthesized in Examples 1 to 11 and Comparative Examples 1 and 2 was evaluated according to the following criteria. The results are shown in Tables 10 and 11 below.
A: Phenol intermediate [Refers to any compound of compound (Ic) and compound (If). The same shall apply hereinafter in this paragraph. ] Is 50% or more in any of the steps, and column purification is not required.
B: When the yield from the phenol intermediate is 50% or more in any step, but column purification is required.
C: When the yield from the phenol intermediate is less than 50% in any step.
<相転移温度>
偏光顕微鏡を用いて、実施例1〜11ならびに比較例1および2で合成した重合性化合物の相転移温度の測定を行った。結果を下記表10および表11に示す。下記表10および表11に示す結果から、化合物(I−6−1)のみが液晶性を有していることが確認できた。
<Phase transition temperature>
The phase transition temperature of the polymerizable compounds synthesized in Examples 1 to 11 and Comparative Examples 1 and 2 was measured using a polarizing microscope. The results are shown in Tables 10 and 11 below. From the results shown in Tables 10 and 11 below, it was confirmed that only compound (I-6-1) had liquid crystallinity.
<溶解性>
実施例1〜11ならびに比較例1および2で合成した重合性化合物の溶解性測定を以下に示す方法で行った。結果を下記表10および表11に示す。
具体的には、1.5mLのサンプル瓶に化合物を50mg秤量し、固形分が40wt%になるまで溶媒を加えた(75mg)。
室温(23℃)にて手でよく振り混ぜた後、目視で観察してクリアであれば終了して、溶解性40wt%と判定した。溶け残りがあれば固形分が35wt%になるように溶媒を加えた(+18mg)。室温(23℃)にて手でよく振り混ぜた後、目視で観察してクリアであれば終了して、35wt%と判定した。溶け残りがあれば30wt%になるように溶媒を加えた。同様の操作を5wt%刻みで行い、5wt%になるまで繰り返して、溶け残りがある場合は溶解性5wt%未満(<5wt%)と判定し、終了した。溶解性測定の溶媒として、MEK(メチルエチルケトン)とCPN(シクロペンタノン)を使用した。
A:MEKおよびCPNに対するいずれかの溶解性が30%以上
B:MEKおよびCPNに対するいずれかの溶解性が15%以上30%未満
C:MEKおよびCPNに対するいずれかの溶解性が15%以上
<Solubility>
The solubility of the polymerizable compound synthesized in Examples 1 to 11 and Comparative Examples 1 and 2 was measured by the method shown below. The results are shown in Tables 10 and 11 below.
Specifically, 50 mg of the compound was weighed in a 1.5 mL sample bottle, and the solvent was added until the solid content became 40 wt% (75 mg).
After shaking well by hand at room temperature (23 ° C.), it was visually observed and if it was clear, the process was terminated, and the solubility was determined to be 40 wt%. If there was any undissolved residue, a solvent was added so that the solid content was 35 wt% (+ 18 mg). After shaking well by hand at room temperature (23 ° C.), it was visually observed and if it was clear, it was terminated, and it was determined to be 35 wt%. If there was any undissolved residue, the solvent was added so as to be 30 wt%. The same operation was performed in increments of 5 wt%, and the process was repeated until it reached 5 wt%. MEK (methyl ethyl ketone) and CPN (cyclopentanone) were used as solvents for the solubility measurement.
A: Solubility of any of MEK and CPN is 30% or more B: Solubility of any of MEK and CPN is 15% or more and less than 30% C: Solubility of any of MEK and CPN is 15% or more
〔実施例1、4〜7、9〜11ならびに比較例1および2〕
<光配向膜P−1の形成>
特開2001−141926号公報の実施例1に従い、延伸したポリビニルアルコールフィルムにヨウ素を吸着させることにより作製した膜厚20μmの偏光子1の片側の面に、特開2012−155308号公報の実施例3の記載を参考に作製した光配向用塗布液1を2番手のバーを用いて塗布した。
塗布後、乾燥により溶剤を除去し、光異性化組成物層1を形成した。
得られた光異性化組成物層1を偏光紫外線照射(500mJ/cm2、750W超高圧水銀ランプ使用)することで、光配向膜P−1を形成した。
[Examples 1 , 4 to 7 , 9 to 11 and Comparative Examples 1 and 2]
<Formation of photoalignment film P-1>
Example of JP2012-155308A on one surface of a polarizer 1 having a film thickness of 20 μm produced by adsorbing iodine on a stretched polyvinyl alcohol film according to Example 1 of JP-A-2001-141926 The photo-alignment coating liquid 1 prepared with reference to the description of No. 3 was applied using a second bar.
After coating, the solvent was removed by drying to form the photoisomerization composition layer 1.
The obtained photoisomerization composition layer 1 was irradiated with polarized ultraviolet rays (500 mJ / cm 2 , using a 750 W ultrahigh pressure mercury lamp) to form a photoalignment film P-1.
<光学フィルムの作製>
光配向膜P−1上に、下記組成の光学異方性膜用塗布液をスピンコート法によって塗布し、液晶組成物層を形成した。
形成した液晶組成物層をホットプレート上で加熱した後、60℃に冷却することで、配向を安定化させた。
その後、60℃のまま紫外線照射によって配向を固定化して光学異方性膜を形成し、光学フィルムを作製した。
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光学異方性膜用塗布液
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・下記液晶化合物L−1 33.17質量部
・下記液晶化合物L−2 33.17質量部
・重合性化合物(下記表10および表11に記載の化合物)
33.17質量部
・下記重合開始剤S−1(オキシム型) 3.00質量部
・レベリング剤(下記化合物T−1) 0.20質量部
・クロロホルム 219.30質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――
A coating liquid for an optically anisotropic film having the following composition was applied onto the photoalignment film P-1 by a spin coating method to form a liquid crystal composition layer.
The formed liquid crystal composition layer was heated on a hot plate and then cooled to 60 ° C. to stabilize the orientation.
Then, the orientation was fixed by irradiation with ultraviolet rays at 60 ° C. to form an optically anisotropic film, and an optical film was produced.
―――――――――――――――――――――――――――――――――
Coating liquid for optically anisotropic membrane ――――――――――――――――――――――――――――――――――
-The following liquid crystal compound L-1 33.17 parts by mass-The following liquid crystal compound L-2 33.17 parts by mass-Polymer compound (compounds shown in Tables 10 and 11 below)
33.17 parts by mass ・ The following polymerization initiator S-1 (oxime type) 3.00 parts by mass ・ Leveling agent (the following compound T-1) 0.20 parts by mass ・ Chloroform 219.30 parts by mass ―――――― ―――――――――――――――――――――――――――
〔比較例3〕
重合性化合物(I−1−1)を使用せず、液晶化合物L−1および液晶化合物L−2の使用量をそれぞれ50.0質量部に変更した以外は、実施例1と同様の方法で、光学フィルムを作製した。
[Comparative Example 3]
The same method as in Example 1 was used except that the polymerizable compound (I-1-1) was not used and the amounts of the liquid crystal compound L-1 and the liquid crystal compound L-2 used were changed to 50.0 parts by mass. , An optical film was prepared.
〔比較例4〕
重合性化合物(I−1−1)に代えて、下記重合性化合物(G−1)を使用した以外は、実施例1と同様の方法で光学フィルムを作製した。
An optical film was produced in the same manner as in Example 1 except that the following polymerizable compound (G-1) was used instead of the polymerizable compound (I-1-1).
上述した実施例および比較例で作製した各光学フィルムを50℃の温水中に30分以上浸漬し、軟化した偏光子1を取り除き光学異方性膜を単離した。 Each of the optical films prepared in the above-mentioned Examples and Comparative Examples was immersed in warm water at 50 ° C. for 30 minutes or more to remove the softened polarizer 1 and isolate an optically anisotropic film.
<逆波長分散性>
各光学異方性膜について、Axo Scan(0PMF−1、Axometrics社製)を用いて、波長450nmと550nmの面内レターデーションを測定し、Re(450)/Re(550)を下記の指標で評価した。結果を下記表10および表11に示す。なお、比較例1および2で作製した光学フィルムから単離した光学異方性膜は、配向していなかったため、評価を行わず、下記表11においては「−」と表記している。
A:重合性化合物を添加しない(比較例2)ときよりも逆波長分散性が良化
B:重合性化合物を添加しない(比較例2)と同等
C:重合性化合物を添加しない(比較例2)ときよりも逆波長分散性が悪化
<Reverse wavelength dispersibility>
For each optically anisotropic film, in-plane retardation at wavelengths of 450 nm and 550 nm was measured using Axo Scan (0PMF-1, manufactured by Axometrics), and Re (450) / Re (550) was used as the following index. evaluated. The results are shown in Tables 10 and 11 below. Since the optically anisotropic films isolated from the optical films prepared in Comparative Examples 1 and 2 were not oriented, they were not evaluated and are indicated by "-" in Table 11 below.
A: Improved inverse wavelength dispersibility compared to when no polymerizable compound is added (Comparative Example 2) B: Equivalent to no addition of a polymerizable compound (Comparative Example 2) C: No polymerizable compound added (Comparative Example 2) ) Worse reverse wavelength dispersibility than when
<耐久性>
上述した実施例および比較例で作製した各光学フィルムについて、ガラス板上に光学異方性膜側をガラス側にして粘着剤を介して貼り合せた。
次いで、Axo Scan(0PMF−1、Axometrics社製)を用いて、レターデーション値の耐久性を下記の指標で評価した。結果を下記表10および表11に示す。なお、比較例1および2で作製した光学フィルムから単離した光学異方性膜は、配向していなかったため、評価を行わず、下記表11においては「−」と表記している。
なお、試験条件は、100℃相対湿度95%の環境下に120時間放置する試験において「A」と評価されれば、耐久性は良好であると判断することができる。
A:初期の位相差値に対する試験後の値の変化量が初期の値の10%未満
B:初期の位相差値に対する試験後の値の変化量が初期の値の10%以上20%未満
C:初期の位相差値に対する試験後の値の変化量が初期の値の20%以上
<Durability>
Each of the optical films produced in the above-mentioned Examples and Comparative Examples was bonded onto a glass plate with the optically anisotropic film side on the glass side via an adhesive.
Then, using Axo Scan (0PMF-1, manufactured by Axometrics), the durability of the retardation value was evaluated by the following index. The results are shown in Tables 10 and 11 below. Since the optically anisotropic films isolated from the optical films prepared in Comparative Examples 1 and 2 were not oriented, they were not evaluated and are indicated by "-" in Table 11 below.
If the test condition is evaluated as "A" in the test of leaving the product in an environment of 100 ° C. and 95% relative humidity for 120 hours, it can be judged that the durability is good.
A: The amount of change in the value after the test with respect to the initial phase difference value is less than 10% of the initial value B: The amount of change in the value after the test with respect to the initial phase difference value is 10% or more and less than 20% of the initial value C : The amount of change in the value after the test with respect to the initial phase difference value is 20% or more of the initial value.
表10および表11に示す結果から、逆波長分散発現部を分子内に2個有する場合であっても、逆波長分散発現部を構成する芳香環が立体障害基を有していない場合は、溶解性が劣り、重合性組成物が配向しないことが分かった(比較例1および2)。
これに対し、逆波長分散発現部を分子内に2個有し、かつ、逆波長分散発現部を構成する芳香環が立体障害基を有する重合性化合物は、溶解性に優れることが分かり(実施例1、4〜7、9〜11)、また、実施例1、4〜7、9〜11と比較例3との対比から、光学異方性膜の耐久性を向上させることが分かった。
また、実施例1、4〜7、9〜11の対比から、合成適性、溶解性、逆波長分散性および耐久性を総合的に考慮すると、液晶性を有する重合性化合物を用いた実施例6が優れることが分かった。
From the results shown in Tables 10 and 11, even when the molecule has two inverse wavelength dispersion expressing portions, when the aromatic ring constituting the inverse wavelength dispersion expressing portion does not have a steric hindrance group, It was found that the solubility was poor and the polymerizable composition was not oriented (Comparative Examples 1 and 2).
On the other hand, it was found that the polymerizable compound having two inverse wavelength dispersion expressing portions in the molecule and the aromatic ring constituting the inverse wavelength dispersion expressing portion has a steric hindrance group is excellent in solubility (implementation). From the comparison between Examples 1 , 4 to 7 , 9 to 11), and Examples 1 , 4 to 7 , 9 to 11 and Comparative Example 3, it was found that the durability of the optically anisotropic film was improved.
Further, from the comparison of Examples 1 , 4 to 7 , 9 to 11, in consideration of synthetic suitability, solubility, reverse wavelength dispersibility and durability comprehensively, Example 6 using a polymerizable compound having liquid crystallinity was used. Turned out to be superior.
10 光学フィルム
12 光学異方性膜
14 配向膜
16 支持体
18 ハードコート層
10 Optical film 12 Optical anisotropic film 14 Alignment film 16 Support 18 Hard coat layer
Claims (13)
G1は、AGまたはSPGを表す。
A1、A2およびAGは、それぞれ独立に、炭素数6以上の芳香環、または、炭素数6以上のシクロアルカン環を表し、前記シクロアルカン環を構成する−CH2−の1個以上が−O−、−S−または−NH−で置換されていてもよい。
SP1、SP2およびSPGは、それぞれ独立に、単結合、炭素数1〜20の直鎖状もしくは分岐状のアルキレン基、炭素数1〜20の直鎖状もしくは分岐状のアルケニレン基、炭素数1〜20の直鎖状もしくは分岐状のアルキニレン基、あるいは、前記アルキレン基、前記アルケニレン基または前記アルキニレン基を構成する−CH2−の1個以上が−O−、−S−、−NH−、−N(Q)−もしくは−CO−に置換された2価の連結基を表し、Qは、置換基を表す。
L1およびL2は、それぞれ独立に、1価の有機基を表し、L1およびL2の少なくとも一方は重合性基を表す。ただし、Ar1およびAr2の少なくとも一方が、下記式(Ar−4)で表される芳香環である場合は、L1およびL2ならびに下記式(Ar−4)中のL3およびL4の少なくとも1つが重合性基を表す。
mは、0〜2の整数を表し、mが2である場合、複数のG1はそれぞれ同一であっても異なっていてもよく、複数のD1はそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。
lおよびnは、それぞれ独立に、0または1以上の整数を表し、lが2以上の整数である場合、複数のA1はそれぞれ同一であっても異なっていてもよく、複数のD3はそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。nが2以上の整数である場合、複数のD4はそれぞれ同一であっても異なっていてもよく、複数のA2はそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。
Ar1およびAr2は、それぞれ独立に、下記式(Ar−1)〜(Ar−3)および(Ar−5)〜(Ar−8)で表される基からなる群から選択されるいずれかの芳香環を表す。
ここで、前記式(Ar−1)〜(Ar−3)および(Ar−5)〜(Ar−8)中、*1は、D 3 またはD 4 との結合位置を表し、*2は、D 1 またはD 2 との結合位置を表す。ただし、lが0である場合、D 3 との結合位置は、SP 1 との結合位置を表し、mが0である場合、D 1 との結合位置は、D 2 との結合位置を表し、nが0である場合、D 4 との結合位置は、SP 2 との結合位置を表す。
また、Q1は、NまたはCHを表す。
また、Q2は、−S−、−O−、または、−N(R5)−を表し、R5は、水素原子または炭素数1〜6のアルキル基を表す。
また、Y1は、置換基を有してもよい、炭素数6〜12の芳香族炭化水素基、または、炭素数3〜12の芳香族複素環基を表す。
また、Z1は、炭素数3〜20の1価の脂肪族炭化水素基、炭素数6〜20の1価の芳香族炭化水素基、−OR6、−NR7R8、または、−SR9を表し、R6〜R9は、それぞれ独立に、炭素数3〜20の1価の脂肪族炭化水素基または炭素数6〜20の1価の芳香族炭化水素基を表す。ただし、炭素数3の1価の脂肪族炭化水素基については、イソプロピル基に限る。
また、Z2は、水素原子、炭素数1〜20の1価の脂肪族炭化水素基、炭素数3〜20の1価の脂環式炭化水素基、炭素数6〜20の1価の芳香族炭化水素基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、−OR10、−NR11R12、または、−SR13を表し、R10〜R13は、それぞれ独立に、水素原子または炭素数1〜6のアルキル基を表す。
また、A3およびA4は、それぞれ独立に、−O−、−N(R14)−、−S−、および、−CO−からなる群から選択される基を表し、R14は、水素原子または置換基を表す。
また、Xは、水素原子または置換基が結合していてもよい第14〜16族の非金属原子を表す。
また、Axは、芳香族炭化水素環および芳香族複素環からなる群から選ばれる少なくとも1つの芳香環を有する、炭素数2〜30の有機基を表す。
また、Ayは、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数1〜12のアルキル基、または、芳香族炭化水素環および芳香族複素環からなる群から選択される少なくとも1つの芳香環を有する、炭素数2〜30の有機基を表す。
また、AxおよびAyにおける芳香環は、置換基を有していてもよく、AxとAyとが結合して環を形成していてもよい。
また、Q3は、水素原子、または、置換基を有していてもよい炭素数1〜6のアルキル基を表す。 A polymerizable compound represented by the following formula (1).
G 1 represents AG or SP G.
A 1 , A 2 and AG each independently represent an aromatic ring having 6 or more carbon atoms or a cycloalkane ring having 6 or more carbon atoms, and one or more of −CH 2 − constituting the cycloalkane ring. May be replaced with -O-, -S- or -NH-.
SP 1 , SP 2 and SP G are independently single-bonded, linear or branched alkylene groups having 1 to 20 carbon atoms, linear or branched alkenylene groups having 1 to 20 carbon atoms, and carbons. One or more of the linear or branched alkynylene groups of numbers 1 to 20, or the alkylene group, the alkenylene group, or -CH 2- constituting the alkynylene group are -O-, -S-, -NH. Represents a divalent linking group substituted with −, −N (Q) − or −CO−, where Q represents a substituent.
L 1 and L 2 each independently represent a monovalent organic group, and at least one of L 1 and L 2 represents a polymerizable group. However, when at least one of Ar 1 and Ar 2 is an aromatic ring represented by the following formula (Ar-4), L 1 and L 2 and L 3 and L 4 in the following formula (Ar-4) At least one of represents a polymerizable group.
m represents an integer of 0 to 2, and when m is 2, the plurality of G 1s may be the same or different, and the plurality of D 1s may be the same or different. Good.
l and n each independently represent 0 or an integer of 1 or more, when l is an integer of 2 or more, each of the plurality of A 1 may be the same or different and a plurality of D 3 is They may be the same or different. When n is an integer of 2 or more, the plurality of D 4s may be the same or different, and the plurality of A 2s may be the same or different.
Ar 1 and Ar 2 are independently selected from the group consisting of the groups represented by the following formulas (Ar-1) to (Ar-3) and (Ar-5) to (Ar-8). Represents the aromatic ring of.
Here, in the formulas (Ar-1) to (Ar-3) and (Ar-5) to (Ar-8), * 1 represents the bonding position with D 3 or D 4, and * 2 is. Represents the connection position with D 1 or D 2 . However, when l is 0, the coupling position with D 3 represents the coupling position with SP 1, and when m is 0, the coupling position with D 1 represents the coupling position with D 2 . When n is 0, the coupling position with D 4 represents the coupling position with SP 2 .
Further, Q 1 represents N or CH.
Further, Q 2 represents -S-, -O-, or -N (R 5 )-, and R 5 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
Further, Y 1 represents an aromatic hydrocarbon group having 6 to 12 carbon atoms or an aromatic heterocyclic group having 3 to 12 carbon atoms, which may have a substituent.
In addition, Z 1 is a monovalent aliphatic hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms, a monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms , −OR 6 , −NR 7 R 8 or −SR. It represents 9, R 6 to R 9 each independently represent a monovalent aliphatic hydrocarbon group or a monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms having 3 to 20 carbon atoms. However, the monovalent aliphatic hydrocarbon group having 3 carbon atoms is limited to the isopropyl group.
Further, Z 2 is a hydrogen atom, a monovalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, a monovalent alicyclic hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms, and a monovalent aromatic group having 6 to 20 carbon atoms. Group Hydrocarbon groups, halogen atoms, cyano groups, nitro groups, -OR 10 , -NR 11 R 12 or -SR 13 , and R 10 to R 13 independently represent hydrogen atoms or 1 to 1 carbon atoms. Represents an alkyl group of 6.
Further, A 3 and A 4 each independently represent a group selected from the group consisting of -O-, -N (R 14 )-, -S-, and -CO-, and R 14 is hydrogen. Represents an atom or substituent.
Further, X represents a non-metal atom of Group 14 to 16 to which a hydrogen atom or a substituent may be bonded .
Also, Ax has at least one aromatic ring selected from the group consisting of an aromatic hydrocarbon ring and aromatic heterocycle represents an organic group having 2 to 30 carbon atoms.
Further, Ay is an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms which may have a hydrogen atom and a substituent, or at least one aromatic ring selected from the group consisting of an aromatic hydrocarbon ring and an aromatic heterocycle. Represents an organic group having 2 to 30 carbon atoms.
Further, the aromatic ring in Ax and Ay may have a substituent, or Ax and Ay may be bonded to form a ring.
Further, Q 3 represents a hydrogen atom or may have a substituent alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
下記式(2)で表される化合物と下記式(3)で表される化合物とを反応させ、第1フェノール化合物を生成する第1エステル化工程と、
前記第1エステル化工程で得られた前記第1フェノール反応物と、下記式(4)で表される化合物とを反応させ、請求項1に記載の重合性化合物を得る第2エステル化工程とを有する、重合性化合物の製造方法。
ここで、前記式(2)中、Arは、下記式(Ar−1)〜(Ar−3)および(Ar−5)〜(Ar−8)で表される基からなる群から選択されるいずれかの芳香環を表す。
ここで、前記式(Ar−1)〜(Ar−3)および(Ar−5)〜(Ar−8)中、*1および*2は、それぞれ水酸基との結合位置を表す。
また、Q1は、NまたはCHを表す。
また、Q2は、−S−、−O−、または、−N(R5)−を表し、R5は、水素原子または炭素数1〜6のアルキル基を表す。
また、Y1は、置換基を有してもよい、炭素数6〜12の芳香族炭化水素基、または、炭素数3〜12の芳香族複素環基を表す。
また、Z1は、炭素数3〜20の1価の脂肪族炭化水素基、炭素数6〜20の1価の芳香族炭化水素基、−OR6、−NR7R8、または、−SR9を表し、R6〜R9は、それぞれ独立に、炭素数3〜20の1価の脂肪族炭化水素基または炭素数6〜20の1価の芳香族炭化水素基を表す。ただし、炭素数3の1価の脂肪族炭化水素基については、イソプロピル基に限る。
また、Z2は、水素原子、炭素数1〜20の1価の脂肪族炭化水素基、炭素数3〜20の1価の脂環式炭化水素基、炭素数6〜20の1価の芳香族炭化水素基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、−OR10、−NR11R12、または、−SR13を表し、R10〜R13は、それぞれ独立に、水素原子または炭素数1〜6のアルキル基を表す。
また、A3およびA4は、それぞれ独立に、−O−、−N(R14)−、−S−、および、−CO−からなる群から選択される基を表し、R14は、水素原子または置換基を表す。
また、Xは、水素原子または置換基が結合していてもよい第14〜16族の非金属原子を表す。
また、Axは、芳香族炭化水素環および芳香族複素環からなる群から選ばれる少なくとも1つの芳香環を有する、炭素数2〜30の有機基を表す。
また、Ayは、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数1〜12のアルキル基、または、芳香族炭化水素環および芳香族複素環からなる群から選択される少なくとも1つの芳香環を有する、炭素数2〜30の有機基を表す。
また、AxおよびAyにおける芳香環は、置換基を有していてもよく、AxとAyとが結合して環を形成していてもよい。
また、Q3は、水素原子、または、置換基を有していてもよい炭素数1〜6のアルキル基を表す。
一方、前記式(3)および(4)中、DおよびD1は、それぞれ独立に、単結合、−O−、−CO−O−、−C(=S)O−、−CR1R2−、−CR1R2−CR3R4−、−O−CR1R2−、−CR1R2−O−CR3R4−、−CO−O−CR1R2−、−O−CO−CR1R2−、−CR1R2−O−CO−CR3R4−、−CR1R2−CO−O−CR3R4−、−NR1−CR2R3−、または、−CO−NR1−を表す。R1、R2、R3およびR4は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、または、炭素数1〜4のアルキル基を表す。
G1は、AGまたはSPGを表す。
AおよびAGは、それぞれ独立に、炭素数6以上の芳香環、または、炭素数6以上のシクロアルカン環を表し、前記シクロアルカン環を構成する−CH2−の1個以上が−O−、−S−または−NH−で置換されていてもよい。
SPおよびSPGは、それぞれ独立に、単結合、炭素数1〜20の直鎖状もしくは分岐状のアルキレン基、炭素数1〜20の直鎖状もしくは分岐状のアルケニレン基、炭素数1〜20の直鎖状もしくは分岐状のアルキニレン基、あるいは、前記アルキレン基、前記アルケニレン基または前記アルキニレン基を構成する−CH2−の1個以上が−O−、−S−、−NH−、−N(Q)−もしくは−CO−に置換された2価の連結基を表し、Qは、置換基を表す。
Lは、重合性基を表す。ただし、前記式(2)中のArが、前記式(Ar−4)で表される芳香環である場合において、前記式(Ar−4)中のL3およびL4の少なくとも1つが重合性基である場合は、Lは1価の有機基を表す。
qは、0〜2の整数を表し、qが2である場合、複数のG1はそれぞれ同一であっても異なっていてもよく、複数のD1はそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。
pは、0または1以上の整数を表し、pが2以上の整数である場合、複数のAはそれぞれ同一であっても異なっていてもよく、複数のDはそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。 A method for producing a polymerizable compound for synthesizing the polymerizable compound according to claim 1.
A first esterification step of reacting a compound represented by the following formula (2) with a compound represented by the following formula (3) to produce a first phenol compound.
The second esterification step of reacting the first phenol reaction product obtained in the first esterification step with the compound represented by the following formula (4) to obtain the polymerizable compound according to claim 1. A method for producing a polymerizable compound.
Here, in the above formula (2), Ar is selected from the group consisting of the groups represented by the following formulas (Ar-1) to (Ar-3) and (Ar-5) to (Ar-8). Represents one of the aromatic rings.
Here, in the formulas (Ar-1) to (Ar-3) and (Ar-5) to (Ar-8), * 1 and * 2 represent the bonding positions with the hydroxyl groups, respectively.
Further, Q 1 represents N or CH.
Further, Q 2 represents -S-, -O-, or -N (R 5 )-, and R 5 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
Further, Y 1 represents an aromatic hydrocarbon group having 6 to 12 carbon atoms or an aromatic heterocyclic group having 3 to 12 carbon atoms, which may have a substituent.
In addition, Z 1 is a monovalent aliphatic hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms, a monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms , −OR 6 , −NR 7 R 8 or −SR. It represents 9, R 6 to R 9 each independently represent a monovalent aliphatic hydrocarbon group or a monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms having 3 to 20 carbon atoms. However, the monovalent aliphatic hydrocarbon group having 3 carbon atoms is limited to the isopropyl group.
Further, Z 2 is a hydrogen atom, a monovalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, a monovalent alicyclic hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms, and a monovalent aromatic group having 6 to 20 carbon atoms. Group Hydrocarbon groups, halogen atoms, cyano groups, nitro groups, -OR 10 , -NR 11 R 12 or -SR 13 , and R 10 to R 13 independently represent hydrogen atoms or 1 to 1 carbon atoms. Represents an alkyl group of 6.
Further, A 3 and A 4 each independently represent a group selected from the group consisting of -O-, -N (R 14 )-, -S-, and -CO-, and R 14 is hydrogen. Represents an atom or substituent.
Further, X represents a non-metal atom of Group 14 to 16 to which a hydrogen atom or a substituent may be bonded .
Also, Ax has at least one aromatic ring selected from the group consisting of an aromatic hydrocarbon ring and aromatic heterocycle represents an organic group having 2 to 30 carbon atoms.
Further, Ay is an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms which may have a hydrogen atom and a substituent, or at least one aromatic ring selected from the group consisting of an aromatic hydrocarbon ring and an aromatic heterocycle. Represents an organic group having 2 to 30 carbon atoms.
Further, the aromatic ring in Ax and Ay may have a substituent, or Ax and Ay may be bonded to form a ring.
Further, Q 3 represents a hydrogen atom or may have a substituent alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
On the other hand, in the formulas (3) and (4), D and D 1 are independently single-bonded, -O-, -CO-O-, -C (= S) O-, and -CR 1 R 2 respectively. -, - CR 1 R 2 -CR 3 R 4 -, - O-CR 1 R 2 -, - CR 1 R 2 -O-CR 3 R 4 -, - CO-O-CR 1 R 2 -, - O -CO-CR 1 R 2 -, - CR 1 R 2 -O-CO-CR 3 R 4 -, - CR 1 R 2 -CO-O-CR 3 R 4 -, - NR 1 -CR 2 R 3 - , Or -CO-NR 1- . R 1 , R 2 , R 3 and R 4 independently represent a hydrogen atom, a fluorine atom, or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
G 1 represents AG or SP G.
A and AG each independently represent an aromatic ring having 6 or more carbon atoms or a cycloalkane ring having 6 or more carbon atoms, and one or more of −CH 2− constituting the cycloalkane ring is −O−. , -S- or -NH- may be substituted.
SP and SP G are independently single-bonded, linear or branched alkylene groups having 1 to 20 carbon atoms, linear or branched alkenylene groups having 1 to 20 carbon atoms, and 1 to 20 carbon atoms. One or more of the linear or branched alkynylene group, or the alkylene group, the alkenylene group, or -CH 2- constituting the alkynylene group is -O-, -S-, -NH-, -N. (Q) represents a divalent linking group substituted with − or −CO−, where Q represents a substituent.
L represents a polymerizable group. However, when Ar in the formula (2) is an aromatic ring represented by the formula (Ar-4), at least one of L 3 and L 4 in the formula (Ar-4) is polymerizable. When it is a group, L represents a monovalent organic group.
q represents an integer of 0 to 2, and when q is 2, the plurality of G 1s may be the same or different, and the plurality of D 1s may be the same or different. Good.
p represents an integer of 0 or 1 or more, and when p is an integer of 2 or more, a plurality of A's may be the same or different, and a plurality of D's may be the same or different. You may.
下記式(2)で表される化合物と下記式(4)で表される化合物とを反応させ、第2フェノール化合物を生成する第1エステル化工程と、
前記第1エステル化工程で得られた前記第2フェノール反応物と、下記式(3)で表される化合物とを反応させ、請求項1に記載の重合性化合物を得る第2エステル化工程とを有する、重合性化合物の製造方法。
ここで、前記式(2)中、Arは、下記式(Ar−1)〜(Ar−3)および(Ar−5)〜(Ar−8)で表される基からなる群から選択されるいずれかの芳香環を表す。
ここで、前記式(Ar−1)〜(Ar−3)および(Ar−5)〜(Ar−8)中、*1および*2は、それぞれ水酸基との結合位置を表す。
また、Q1は、NまたはCHを表す。
また、Q2は、−S−、−O−、または、−N(R5)−を表し、R5は、水素原子または炭素数1〜6のアルキル基を表す。
また、Y1は、置換基を有してもよい、炭素数6〜12の芳香族炭化水素基、または、炭素数3〜12の芳香族複素環基を表す。
また、Z1は、炭素数3〜20の1価の脂肪族炭化水素基、炭素数6〜20の1価の芳香族炭化水素基、−OR6、−NR7R8、または、−SR9を表し、R6〜R9は、それぞれ独立に、炭素数3〜20の1価の脂肪族炭化水素基または炭素数6〜20の1価の芳香族炭化水素基を表す。ただし、炭素数3の1価の脂肪族炭化水素基については、イソプロピル基に限る。
また、Z2は、水素原子、炭素数1〜20の1価の脂肪族炭化水素基、炭素数3〜20の1価の脂環式炭化水素基、炭素数6〜20の1価の芳香族炭化水素基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、−OR10、−NR11R12、または、−SR13を表し、R10〜R13は、それぞれ独立に、水素原子または炭素数1〜6のアルキル基を表す。
また、A3およびA4は、それぞれ独立に、−O−、−N(R14)−、−S−、および、−CO−からなる群から選択される基を表し、R14は、水素原子または置換基を表す。
また、Xは、水素原子または置換基が結合していてもよい第14〜16族の非金属原子を表す。
また、Axは、芳香族炭化水素環および芳香族複素環からなる群から選ばれる少なくとも1つの芳香環を有する、炭素数2〜30の有機基を表す。
また、Ayは、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数1〜12のアルキル基、または、芳香族炭化水素環および芳香族複素環からなる群から選択される少なくとも1つの芳香環を有する、炭素数2〜30の有機基を表す。
また、AxおよびAyにおける芳香環は、置換基を有していてもよく、AxとAyとが結合して環を形成していてもよい。
また、Q3は、水素原子、または、置換基を有していてもよい炭素数1〜6のアルキル基を表す。
一方、前記式(3)および(4)中、DおよびD1は、それぞれ独立に、単結合、−O−、−CO−O−、−C(=S)O−、−CR1R2−、−CR1R2−CR3R4−、−O−CR1R2−、−CR1R2−O−CR3R4−、−CO−O−CR1R2−、−O−CO−CR1R2−、−CR1R2−O−CO−CR3R4−、−CR1R2−CO−O−CR3R4−、−NR1−CR2R3−、または、−CO−NR1−を表す。R1、R2、R3およびR4は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、または、炭素数1〜4のアルキル基を表す。
G1は、AGまたはSPGを表す。
AおよびAGは、それぞれ独立に、炭素数6以上の芳香環、または、炭素数6以上のシクロアルカン環を表し、前記シクロアルカン環を構成する−CH2−の1個以上が−O−、−S−または−NH−で置換されていてもよい。
SPおよびSPGは、それぞれ独立に、単結合、炭素数1〜20の直鎖状もしくは分岐状のアルキレン基、炭素数1〜20の直鎖状もしくは分岐状のアルケニレン基、炭素数1〜20の直鎖状もしくは分岐状のアルキニレン基、あるいは、前記アルキレン基、前記アルケニレン基または前記アルキニレン基を構成する−CH2−の1個以上が−O−、−S−、−NH−、−N(Q)−もしくは−CO−に置換された2価の連結基を表し、Qは、置換基を表す。
Lは、重合性基を表す。ただし、前記式(2)中のArが、前記式(Ar−4)で表される芳香環である場合において、前記式(Ar−4)中のL3およびL4の少なくとも1つが重合性基である場合は、Lは1価の有機基を表す。
qは、0〜2の整数を表し、qが2である場合、複数のG1はそれぞれ同一であっても異なっていてもよく、複数のD1はそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。
pは、0または1以上の整数を表し、pが2以上の整数である場合、複数のAはそれぞれ同一であっても異なっていてもよく、複数のDはそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。 A method for producing a polymerizable compound for synthesizing the polymerizable compound according to claim 1.
The first esterification step of reacting the compound represented by the following formula (2) with the compound represented by the following formula (4) to produce a second phenol compound,
The second esterification step of reacting the second phenol reaction product obtained in the first esterification step with the compound represented by the following formula (3) to obtain the polymerizable compound according to claim 1. A method for producing a polymerizable compound.
Here, in the above formula (2), Ar is selected from the group consisting of the groups represented by the following formulas (Ar-1) to (Ar-3) and (Ar-5) to (Ar-8). Represents one of the aromatic rings.
Here, in the formulas (Ar-1) to (Ar-3) and (Ar-5) to (Ar-8), * 1 and * 2 represent the bonding positions with the hydroxyl groups, respectively.
Further, Q 1 represents N or CH.
Further, Q 2 represents -S-, -O-, or -N (R 5 )-, and R 5 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
Further, Y 1 represents an aromatic hydrocarbon group having 6 to 12 carbon atoms or an aromatic heterocyclic group having 3 to 12 carbon atoms, which may have a substituent.
In addition, Z 1 is a monovalent aliphatic hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms, a monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms , −OR 6 , −NR 7 R 8 or −SR. It represents 9, R 6 to R 9 each independently represent a monovalent aliphatic hydrocarbon group or a monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms having 3 to 20 carbon atoms. However, the monovalent aliphatic hydrocarbon group having 3 carbon atoms is limited to the isopropyl group.
Further, Z 2 is a hydrogen atom, a monovalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, a monovalent alicyclic hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms, and a monovalent aromatic group having 6 to 20 carbon atoms. Group Hydrocarbon groups, halogen atoms, cyano groups, nitro groups, -OR 10 , -NR 11 R 12 or -SR 13 , and R 10 to R 13 independently represent hydrogen atoms or 1 to 1 carbon atoms. Represents an alkyl group of 6.
Further, A 3 and A 4 each independently represent a group selected from the group consisting of -O-, -N (R 14 )-, -S-, and -CO-, and R 14 is hydrogen. Represents an atom or substituent.
Further, X represents a non-metal atom of Group 14 to 16 to which a hydrogen atom or a substituent may be bonded .
Also, Ax has at least one aromatic ring selected from the group consisting of an aromatic hydrocarbon ring and aromatic heterocycle represents an organic group having 2 to 30 carbon atoms.
Further, Ay is an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms which may have a hydrogen atom and a substituent, or at least one aromatic ring selected from the group consisting of an aromatic hydrocarbon ring and an aromatic heterocycle. Represents an organic group having 2 to 30 carbon atoms.
Further, the aromatic ring in Ax and Ay may have a substituent, or Ax and Ay may be bonded to form a ring.
Further, Q 3 represents a hydrogen atom or may have a substituent alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
On the other hand, in the formulas (3) and (4), D and D 1 are independently single-bonded, -O-, -CO-O-, -C (= S) O-, and -CR 1 R 2 respectively. -, - CR 1 R 2 -CR 3 R 4 -, - O-CR 1 R 2 -, - CR 1 R 2 -O-CR 3 R 4 -, - CO-O-CR 1 R 2 -, - O -CO-CR 1 R 2 -, - CR 1 R 2 -O-CO-CR 3 R 4 -, - CR 1 R 2 -CO-O-CR 3 R 4 -, - NR 1 -CR 2 R 3 - , Or -CO-NR 1- . R 1 , R 2 , R 3 and R 4 independently represent a hydrogen atom, a fluorine atom, or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
G 1 represents AG or SP G.
A and AG each independently represent an aromatic ring having 6 or more carbon atoms or a cycloalkane ring having 6 or more carbon atoms, and one or more of −CH 2− constituting the cycloalkane ring is −O−. , -S- or -NH- may be substituted.
SP and SP G are independently single-bonded, linear or branched alkylene groups having 1 to 20 carbon atoms, linear or branched alkenylene groups having 1 to 20 carbon atoms, and 1 to 20 carbon atoms. One or more of the linear or branched alkynylene group, or the alkylene group, the alkenylene group, or -CH 2- constituting the alkynylene group is -O-, -S-, -NH-, -N. (Q) represents a divalent linking group substituted with − or −CO−, where Q represents a substituent.
L represents a polymerizable group. However, when Ar in the formula (2) is an aromatic ring represented by the formula (Ar-4), at least one of L 3 and L 4 in the formula (Ar-4) is polymerizable. When it is a group, L represents a monovalent organic group.
q represents an integer of 0 to 2, and when q is 2, the plurality of G 1s may be the same or different, and the plurality of D 1s may be the same or different. Good.
p represents an integer of 0 or 1 or more, and when p is an integer of 2 or more, a plurality of A's may be the same or different, and a plurality of D's may be the same or different. You may.
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