KR100834490B1 - 중합성 액정 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 목적은, 용액 상태에서 안정성이 우수하고, 지지 기판에 대하여 양호한 도포성을 나타내며, 균일한 호메오트로픽 배향성을 가지는 중합성 액정 조성물을 제공하는 것이다. 본 발명은 아크릴레이트계 화합물 및 비스페놀플루오렌계 화합물을 성분으로 하는 중합성 액정 조성물이다. 비스페놀플루오렌계 화합물은, 중합성 액정 화합물을 균일하게 호메오트로픽 배향으로 제어하기에 효과적이다.
호메오트로픽, 배향, 액정, 아크릴레이트, 비스페놀플루오렌

Description

중합성 액정 조성물{POLYMERIZABLE LIQUID CRYSTAL COMPOSITION}
도 1은 실시예 1의 액정 필름의 리타데이션 측정 결과이다.
[기술 분야]
본 발명은 중합성 액정 조성물 및 이로부터 얻어지는 액정 필름에 관한 것이다. 또한, 이 필름을 이용한 광학 보상 필름, 광학 소자 및 액정 표시 장치에 관한 것이다.
[배경 개술]
액정상(相)을 가지는 중합성 화합물은 중합에 의해 광학 보상(optical compensation) 등의 기능을 가지는 중합체를 형성한다. 이는, 액정 분자의 배향이 중합에 의해 고정되기 때문이다. 이러한 중합체의 기능을 활용하기 위해서, 여러 가지 중합성 화합물이 개발되어 있다. 그러나, 하나의 중합성 화합물로서는 충분한 기능을 만족시키지 못하는 실정이다. 여기에서, 수개의 중합성 화합물로 조성물을 조제하고, 이 조성물을 중합시키는 시도가 행해지고 있다(특허 문헌 1∼4 참조).
액정 골격의 배향 상태가 호모지니어스 배향(수평 배향), 틸트 배향(경사 배향), 호메오트로픽(homeotropic) 배향(수직 배향) 또는 트위스트 배향(뒤틀림 배향) 등의 배향 상태를 나타내는 것을, 간략화하여 「호모지니어스 배향을 가짐」, 「틸트 배향을 가짐」, 「호메오트로픽 배향을 가짐」, 「트위스트 배향을 가짐」등으로 기재한다.
호메오트로픽 배향을 가지는 중합체는, 광축의 방향이 nz 방향이며, 광축 방향의 굴절율이 직교하는 방향의 굴절율보다 크기 때문에, 굴절율 타원체에서는, 포지티브 C-플레이트로 분류된다. 이 포지티브 C-플레이트는, 다른 광학 기능을 가지는 필름과 조합함으로써, 수평 배향된 액정 모드, 소위 IPS(In-Plane Switching) 모드 등의 광학 보상, 예를 들면 편광판의 시야각 특성의 개선에 응용할 수 있다 (비특허 문헌 1, 비특허 문헌 2, 특허 문헌 5, 특허 문헌 6 참조).
상기 용도에 있어서는, 중합성 액정 재료는 유리 기판 또는 플라스틱 기판에 적층되는 경우가 있다. 플라스틱 기판으로서 이용할 수 있는 재료의 예는, TAC(트리아세틸셀룰로오스), 폴리카보네이트, PET, 및 시클로올레핀계 수지류의 중합체이다.
중합성 액정을 호메오트로픽 배향으로 하는 데에는, 지지 기재가 유리 기판인 경우에는 중합성 액정 화합물의 구조를 선택하여 스멕틱상을 발현시키는 방법(특허 문헌 7 참조)이나, 유리 기판 위에 수직 배향막으로서 레시틴을 도포하는 방법(특허 문헌 8 참조) 등이 있다. 또한, 플라스틱 기판을 지지 기재로 할 경우에 는, 지지 기재 위에 배향막을 형성할 필요가 있다(특허 문헌 1 참조, 특허 문헌 9 참조). 현재까지 본 발명자들은 중합성 액정 화합물을 지지 기재에 대하여 배향막을 형성하지 않아도 유리 기판상이나 플라스틱 기판상에서 균일한 호메오트로픽 배향을 형성할 수 있고, 또한 밀착성이 우수한 중합성 액정 조성물을 연구하고 있다 (특허 문헌 10). 그러나, 이들 조성물은 용액 점도가 상승되며, 따라서 보존 안정성에 문제가 있으며, 사용 직전에 첨가제를 혼합할 필요가 있었다. 또한, 지지 기재의 종류에 따라서는 균일한 배향성을 얻을 수 없는 경우가 있었다. 따라서, 장쇄(長鎖) 알킬기 등을 가지는 수직 배향막이나 무기 재료에 의한 표면 처리가 없어도 유리 기판상이나 플라스틱 기판상에서 호메오트로픽 배향을 얻을 수 있고, 특히 용액의 보존 안정성이 우수한 중합성 액정 조성물이 요망되고 있다.
[특허 문헌 1] 특개 평 10-319408호 공보(GB 2324382 A)
[특허 문헌 2] 특개 2004-198478호 공보
[특허 문헌 3] 특개 2002-243942호 공보
[특허 문헌 4] 특개 2005-196221호 공보
[특허 문헌 5] WO05/38517호 팜플렛
[특허 문헌 6] US2006/182900호 공보
[특허 문헌 7] 특개 2000-514202호 공보(US 6,379,758 B1)
[특허 문헌 8] 특개 평 7-294735호 공보(US 5,863,457)
[특허 문헌 9] WO04/72699호 팜플렛
[특허 문헌 10] 특개 2006-126757호 공보(US 2005/224754 A1)
[비특허 문헌 1] M. S. Park et al, IDW' 04 FMC8-4
[비특허 문헌 2] M. Nakata et al, SID' 06 P-58
본 발명의 목적은, 용액 상태에서 안정성이 우수하고, 지지 기판에 대하여 양호한 도포성을 나타내며, 특히 플라스틱 기판을 지지 기재로 했을 경우에, 장쇄 알킬기 등을 가지는 수직 배향막이나 무기 재료에 의한 표면 처리가 없어도, 균일한 호메오트로픽 배향성을 가지는 중합성 액정 조성물을 제공하는 것이다. 또한, 본 발명은, 상기 중합성 액정 조성물로 이루어지는 배향이 제어된 액정층, 상기 중합성 액정 조성물을 중합하여 얻어지는 액정 필름, 및 상기 필름을 이용한 광학 보상 필름을 제공하는 것을 목적으로 한다. 그리고, 상기 광학 보상 필름을 포함하는 액정 표시 장치, 유기 EL 표시 장치, PDP 등의 화상 표시 장치를 제공하는 것도 본 발명의 목적이다.
본 발명자들은, 비스페놀플루오렌계 화합물을 중합성 액정 조성물의 성분으로서 이용하면, 지지 기재가 유리 기판이나 플라스틱 필름일 경우, 장쇄 알킬기 등을 가지는 수직 배향막이나 무기 재료에 의한 표면 처리를 하지 않아도, 중합성 액정 화합물의 균일한 호메오트로픽 배향을 효과적으로 제어할 수 있으며, 또한, 시간 변화에 따른 용액의 착색이나 점도 변화 등이 발생하지 않으므로 용액의 보존 안정성이 우수함을 발견하여, 본 발명을 완성하게 되었다. 상기 비스페놀플루오렌계 화합물은, 아크릴로일옥시기를 1개 이상 가지며, 중합성 액정 화합물과 동일하 게 중합 가능하다. 이 중합성 액정 조성물로부터 얻어지는 중합체는 균일한 호메오트로픽 배향성을 나타내며, 상기 중합성 액정 조성물을 러빙 등의 기계적인 표면 처리, 또는 화학적인 표면 처리를 행한 지지 기판상에 도포할 경우에도 동일한 효과가 얻어진다.
본 발명의 중합성 액정 조성물은 다음 [1]항으로 표시된다.
[1] 식(1-1) 및 식(1-2)의 각각으로 표시되는 화합물의 군에서 선택되는 적어도 하나의 화합물인 (A)성분, 식(2-1)으로 표시되는 화합물의 군에서 선택되는 적어도 하나의 화합물인 (B)성분 및 식(3-1)∼식(3-6)의 각각으로 표시되는 화합물의 군에서 선택되는 적어도 하나의 화합물인 (C)성분을 함유하며, 식(4-1) 및 식(4-2)의 각각으로 표시되는 화합물의 군에서 선택되는 적어도 하나의 화합물인 (D)성분을 함유할 수 있으며, 그리고 1분자 내에 3∼70개의 아크릴로일기 또는 메타크릴로일기를 가지는 비액정성 다관능 중합성 화합물인 (E)성분을 함유할 수 있는 중합성 액정 조성물:
Figure 112007047373353-pat00001
(여기에서, Z11은 독립적으로 수소, 플루오르, 메틸 또는 트리플루오로메틸 이며; Z12는 독립적으로 수소, 플루오르, 메틸 또는 트리플루오로메틸이며; W1은 독립적으로 수소 또는 플루오르이며; W2 및 W3은 독립적으로 수소 또는 메틸이며; W4는 수소 또는 메틸이며; X1은 -O- 또는 식(a)으로 표시되는 기이며; m1, m2, n1 및 n2는 독립적으로 2∼15의 정수임):
Figure 112007047373353-pat00002
(여기에서, Z21은 수소 또는 메틸이며; R1은 시아노, 트리플루오르메톡시, 탄소수 1∼10의 알킬, 또는 탄소수 1∼10의 알콕시이며; W5는 수소 또는 플루오르이며; X2는 단일 결합, -COO- 또는 -OCO-이며; m3은 2∼15의 정수임):
Figure 112007047373353-pat00003
(식(3-1)에 있어서, L1a 및 L1b는 독립적으로 탄소수 1∼4의 알킬이며; R1a 및 R1b는 독립적으로 탄소수 2∼4의 알킬렌이며; Z31은 독립적으로 수소 또는 메틸이며; k1 및 k2는 독립적으로 0∼4의 정수이며; m31 및 n31는 독립적으로 0∼6의 정수이며:
식(3-2)에 있어서, Z32는 독립적으로 수소 또는 메틸이며; m32 및 n32은 독립적으로 1∼3의 정수이며:
식(3-3)에 있어서, Z33은 독립적으로 수소 또는 메틸이며; R3a 및 R3b는 독립적으로 수소, 메틸 또는 에틸이며; m33 및 n33은 독립적으로 0∼3의 정수이며:
식(3-4)에 있어서, Z34는 수소 또는 메틸이며; R4a 및 R4b는 독립적으로 수소,또는 탄소수 1∼6의 알킬이며; m34 및 n34는 독립적으로 0∼10의 정수이며:
식(3-5)에 있어서, Z35는 독립적으로 수소 또는 메틸이며:
식(3-6)에 있어서, Z36은 독립적으로 수소 또는 메틸이며; R5a 및 R5b는 독립적으로 수소 또는 탄소수 1∼6의 알킬이며; L2a 및 L2b는 독립적으로 탄소수 1∼6의 알킬이며; m35 및 n35는 독립적으로 1∼3의 정수이며; m36 및 n36은 독립적으로 1∼3의 정수이며; 그리고, j1 및 j2는 독립적으로 0∼4의 정수임)
Figure 112007047373353-pat00004
(여기에서, Z41 및 Z42는 독립적으로 수소 또는 메틸이며; Y1 및 Y2는 독립적으로 단일 결합, -(CH2)2- 또는 -CH=CH-이며; W6 및 W7은 독립적으로 수소 또는 플루 오르이며; m4, m5, n4 및 n5는 독립적으로 2∼15의 정수임)
본 명세서에 있어서의 용어의 사용 방법은 다음과 같다.
액정 화합물은, 액정상을 가지는 화합물, 및 액정상을 가지지 않지만 액정 조성물의 성분으로서 유용한 화합물의 총칭이다. 액정상은 네마틱상, 스멕틱상, 콜레스테릭상 등이며, 대부분의 경우 네마틱상을 의미한다. 중합성은, 빛, 열, 촉매 등의 수단에 의해 단량체가 중합하여, 중합체를 생성하는 능력을 의미한다. 식(1-1)으로 표시되는 적어도 1개의 화합물을 화합물(1-1)이라 표기할 경우가 있다. 그 밖의 식으로 표시되는 화합물에 대해서도 동일하다. 한편, (E)성분을 화합물(E)라 표기할 경우도 있다. (메타)아크릴레이트[(meth)acrylate]은, 아크릴레이트(acrylate) 및 메타크릴레이트(methacrylate)의 한쪽 또는 양쪽을 나타낸다. 화학식에 있어서, 결합손이 벤젠환을 구성하는 탄소 원자의 어느 것과도 결합하지 않도록 표시되어 있는 벤젠환의 치환기는, 그 결합 위치가 임의인 것을 나타낸다.
본 발명에 있어서, 중합성 액정 조성물은, 그 성분의 비율을 명확하고 쉽게 하기 위하여, 편의상 용제를 포함하지 않는 계로서 설명한다. 그리고, 이 중합성 액정 조성물과 용제로 이루어지는 용액은, 중합성 액정 조성물의 용액이라 표기된다. 그러나, 이는 용제를 포함하지 않는 중합성 액정 조성물을 우선 조제하고, 이후에 용제를 추가하여 희석하는 것만을 의미하지 않는다. 통상의 경우는, 용제에 중합성 액정 조성물의 각 성분을 용해함으로써 중합성 액정 조성물의 용액이 조제된다.
액정 분자에 있어서의 배향은, 틸트각의 크기 등에 근거하여, 호모지니어 스(homogeneous; 평행), 호메오트로픽(homeotropic; 수직), 틸트(tilted; 기움), 트위스트(twisted; 비틀림) 등으로 분류된다. 틸트각은, 액정 분자의 배향 상태 및 지지 기판의 사이의 각도이다. 호모지니어스는, 배향 상태가 기판에 평행하며, 또한 한쪽 방향으로 나열되어 있는 상태를 말한다. 호모지니어스 배향에 있어서의 틸트각의 예는 0도 내지 5도이다. 호메오트로픽은, 배향 상태가 기판에 수직인 상태를 말한다. 호메오트로픽 배향에 있어서의 틸트각의 예는, 85도 내지 90도이다. 틸트는, 배향 상태가 기판으로부터 떨어짐에 따라서, 평행으로부터 수직으로 일어서는 상태를 말한다. 틸트 배향에 있어서의 틸트각(경사각)의 예는 5도 내지 85도이다. 트위스트는, 배향 상태가 기판에 평행하지만, 나선축을 중심으로 계단상으로 비틀어져 있는 상태를 말한다. 트위스트 배향에 있어서의 틸트각의 예는 0도 내지 5도이다.
본 발명은 상기 [1]항과 하기의 [2]∼[18]항으로 구성된다.
[2] 식(1-1) 및 식(1-2)에 있어서, Z11이 독립적으로 수소, 플루오르, 메틸 또는 트리플루오로메틸이며; Z12가 독립적으로 수소, 플루오르, 메틸 또는 트리플루오로메틸이며; W1이 수소이며; W2가 수소이며; W3이 메틸이며; W4가 수소 또는 메틸이며; X1이 -O- 또는 식(a)으로 표시되는 기이며; m1, m2, n1 및 n2가 독립적으로 2∼10의 정수이며:
식(2-1)에 있어서, Z21이 수소 또는 메틸이며; R1이 시아노, 탄소수 1∼8의 알킬, 또는 탄소수 1∼8의 알콕시이며; W5가 수소이며; X2가 단일 결합, -COO- 또는 -OCO-이며; m3이 2∼10의 정수이며:
식(3-1)에 있어서, k1 및 k2가 각각 0이며; R1a 및 R1b가 독립적으로 탄소수 2∼4의 알킬렌이며; Z31이 독립적으로 수소 또는 메틸이며; m31 및 n31이 독립적으로 0∼6의 정수이며:
식(3-2)에 있어서, Z32가 독립적으로 수소 또는 메틸이며; m32 및 n32가 독립적으로 1∼3의 정수이며:
식(3-3)에 있어서, Z33이 독립적으로 수소 또는 메틸이며; R3a 및 R3b가 독립적으로 수소, 메틸 또는 에틸이며; m33 및 n33이 독립적으로 0∼3의 정수이며:
식(3-4)에 있어서, Z34가 수소 또는 메틸이며; R4a 및 R4b가 독립적으로 수소,또는 탄소수 1∼6의 알킬이며; m34 및 n34가 독립적으로 0∼10의 정수이며:
식(3-5)에 있어서, Z35가 독립적으로 수소 또는 메틸이며:
식(3-6)에 있어서, Z36이 독립적으로 수소 또는 메틸이며; R5a 및 R5b가 각각 수소이며; m35 및 n35가 독립적으로 1∼3의 정수이며; m36 및 n36이 독립적으로 1∼3의 정수이며; 그리고, j1 및 j2가 각각 0이며:
식(4-1) 및 식(4-2)에 있어서, Z41 및 Z42가 독립적으로 수소 또는 메틸이며; Y1 및 Y2가 독립적으로 단일 결합, -(CH2)2- 또는 -CH=CH-이며; W6 및 W7이 독립적으로 수소 또는 플루오르이며; m4, m5, n4 및 n5가 독립적으로 2∼10의 정수이며:
(E)성분이 1분자 내에 3∼64개의 아크릴로일옥시기 또는 메타크릴로일옥시기를 가지는 비액정성 다관능 중합성 화합물이며:
그리고, (A)성분, (B)성분, 및 (D)성분의 합계 중량을 기준으로, (A)성분이 30∼97중량%, (B)성분이 3∼45중량%, (D)성분이 0∼25중량%이며, 그리고 (A)성분, (B)성분 및 (D)성분의 합계 중량에 대한 중량비로 (C)성분이 0.01∼0.20이며 (E)성분이 0∼0.30인, 것을 특징으로 하는 [1]항에 따른 중합성 액정 조성물.
[3] 식(1-1) 및 식(1-2)에 있어서, Z11이 독립적으로 수소 또는 메틸이며; Z12가 독립적으로 수소, 플루오르, 메틸 또는 트리플루오로메틸이며; W1이 수소이며; W2가 수소이며; W3이 메틸이며; W4가 수소 또는 메틸이며; X1이 -O- 또는 식(a)으로 표시되는 기이며; m1, m2, n1 및 n2가 독립적으로 2∼10의 정수이며:
식(2-1)에 있어서, Z21이 수소 또는 메틸이며; R1이 시아노, 탄소수 1∼8의 알킬, 또는 탄소수 1∼8의 알콕시이며; W5가 수소이며; X2가 단일 결합, -COO- 또는 -OCO-이며; m3이 2∼10의 정수이며:
식(3-1)에 있어서, k1 및 k2가 각각 0이며; R1a 및 R1b가 독립적으로 탄소수 2∼4의 알킬렌이며; Z31이 수소이며; m31 및 n31이 독립적으로 0∼6의 정수이며:
식(3-2)에 있어서, Z32가 수소이며; m32 및 n32가 독립적으로 1∼3의 정수이며:
식(3-3)에 있어서, Z33이 수소이며; R3a 및 R3b가 수소이며; m33 및 n33이 독립적으로 0∼3의 정수이며:
식(3-4)에 있어서, Z34가 수소이며; R4a 및 R4b가 각각 수소이며; m34 및 n34가 독립적으로 0∼10의 정수이며:
식(3-5)에 있어서, Z35가 수소이며:
식(3-6)에 있어서, Z36이 수소이며; R5a 및 R5b가 각각 수소이며; m35 및 n35가 독립적으로 1∼3의 정수이며; m36 및 n36이 독립적으로 1∼3의 정수이며; 그리고, j1 및 j2가 각각 0이며:
식(4-1) 및 식(4-2)에 있어서, Z41 및 Z42가 독립적으로 수소 또는 메틸이며; Y1 및 Y2가 독립적으로 단일 결합, -(CH2)2- 또는 -CH=CH-이며; W6 및 W7이 독립적으로 수소 또는 플루오르이며; m4, m5, n4 및 n5는 독립적으로 2∼10의 정수이며:
(E)성분이 1분자 내에 3∼32개의 아크릴로일옥시기 또는 메타크릴로일옥시기를 가지는 비액정성 다관능 중합성 화합물이며:
그리고, (A)성분, (B)성분, 및 (D)성분의 합계 중량을 기준으로 (A)성분이 35∼97중량%, (B)성분이 3∼45중량%, (D)성분이 0∼20중량%이며, 그리고 (A)성분, (B)성분 및 (D)성분의 합계 중량에 대한 중량비로 (C)성분이 0.01∼0.20이며 (E)성분이 0∼0.28인, 것을 특징으로 하는 [1]항에 따른 중합성 액정 조성물.
[4] 식(1-1) 및 식(1-2)에 있어서, Z11이 독립적으로 수소 또는 메틸이며; Z12가 독립적으로 수소, 플루오르, 메틸 또는 트리플루오로메틸이며; W1이 수소이며; W2가 수소이며; W3이 메틸이며; W4가 수소 또는 메틸이며; X1이 -O- 또는 식(a)으로 표시되는 기이며; m1, m2, n1 및 n2가 독립적으로 2∼10의 정수이며:
식(2-1)에 있어서, Z21이 수소 또는 메틸이며; R1이 시아노, 탄소수 1∼8의 알킬, 또는 탄소수 1∼8의 알콕시이며; W5가 수소이며; X2가 단일 결합, -COO- 또는 -OCO-이며; m3이 2∼10의 정수이며:
식(3-1)에 있어서, k1 및 k2가 각각 0이며; R1a 및 R1b가 독립적으로 탄소수 2∼4의 알킬렌이며; Z31이 수소이며; m31 및 n31이 독립적으로 0∼6의 정수이며:
식(3-2)에 있어서, Z32가 수소이며; m32 및 n32가 각각 1이며:
식(3-3)에 있어서, Z33이 수소이며; R3a 및 R3b가 각각 수소이며; m33 및 n33이 독립적으로 1∼3의 정수이며:
식(3-4)에 있어서, Z34가 수소이며; R4a 및 R4b가 각각 수소이며; m34 및 n34가 독립적으로 0∼5의 정수이며:
식(3-5)에 있어서, Z35가 수소이며:
식(3-6)에 있어서, Z36이 수소이며; R5a 및 R5b가 각각 수소이며; m35 및 n35가 독립적으로 1∼3의 정수이며; m36 및 n36이 독립적으로 1∼3의 정수이며; 그리고, j1 및 j2가 각각 0이며:
식(4-1) 및 식(4-2)에 있어서, Z41 및 Z42가 독립적으로 수소 또는 메틸이며; Y1 및 Y2가 독립적으로 단일 결합, -(CH2)2- 또는 -CH=CH-이며; W6 및 W7이 독립적으로 수소 또는 플루오르이며; m4, m5, n4 및 n5가 독립적으로 2∼10의 정수이며,
(E)성분이 1분자 내에 3∼32개의 아크릴로일옥시기 또는 메타크릴로일옥시기를 가지는 비액정성 다관능 중합성 화합물이며:
그리고, (A)성분, (B)성분, 및 (D)성분의 합계 중량을 기준으로 (A)성분이 35∼95중량%, (B)성분이 5∼45중량%, (D)성분이 0∼20중량%이며, 그리고 (A)성분, (B)성분 및 (D)성분의 합계 중량에 대한 중량비로 (C)성분이 0.01∼0.20이며 (E)성분이 0∼0.28인, 것을 특징으로 하는 [1]항에 따른 중합성 액정 조성물.
[5] 식(1-1) 및 식(1-2)에 있어서, Z11이 독립적으로 수소 또는 메틸이며; Z12가 독립적으로 수소, 플루오르, 메틸 또는 트리플루오로메틸이며; W1이 수소이 며; W2가 수소이며; W3이 메틸이며; W4가 수소 또는 메틸이며; X1이 -O- 또는 식(a)으로 표시되는 기이며; m1 및 n1이 독립적으로 2∼8의 정수이며; m2 및 n2가 독립적으로 2∼8의 정수이며:
식(2-1)에 있어서, Z21이 수소 또는 메틸이며; R1이 시아노이며; W5가 수소이며; X2가 단일 결합, -COO- 또는 -OCO-이며; m3이 2∼10의 정수이며;
식(3-1)에 있어서, k1 및 k2가 각각 0이며; R1a 및 R1b가 독립적으로 탄소수 2∼4의 알킬렌이며; Z31이 수소이며; m31 및 n31이 독립적으로 1∼4의 정수이며;
식(3-2)에 있어서, Z32가 수소이며; m32 및 n32가 1이며:
식(3-3)에 있어서, Z33이 수소이며; R3a 및 R3b가 각각 수소이며; m33 및 n33이 독립적으로 1∼3의 정수이며:
식(3-4)에 있어서, Z34가 수소이며; R4a 및 R4b가 각각 수소이며; m34 및 n34가 독립적으로 0∼2의 정수이며:
식(3-5)에 있어서, Z35가 수소이며:
식(3-6)에 있어서, Z36이 수소이며; R5a 및 R5b가 각각 수소이며; m35 및 n35이 독립적으로 1∼3의 정수이며; m36 및 n36이 독립적으로 1∼3의 정수이며; j1 및 j2가 각각 0이며:
식(4-1) 및 식(4-2)에 있어서, Z41 및 Z42가 독립적으로 수소 또는 메틸이며; Y1 및 Y2가 독립적으로 단일 결합, -(CH2)2- 또는 -CH=CH-이며; W6 및 W7이 독립적으로 수소 또는 플루오르이며; m4, m5, n4 및 n5가 독립적으로 2∼8의 정수이며:
(E)성분이 1분자 내에 3∼16개의 아크릴로일옥시기 또는 메타크릴로일옥시기를 가지는 비액정성 다관능 중합성 화합물이며:
그리고, (A)성분, (B)성분, 및 (D)성분의 합계 중량을 기준으로 (A)성분이 35∼90중량%, (B)성분이 10∼45중량%, (D)성분이 0∼20중량%이며, 그리고 (A)성분, (B)성분 및 (D)성분의 합계 중량에 대한 중량비로 (C)성분이 0.03∼0.15이며 (E)성분이 0∼0.28인, 것을 특징으로 하는 [1]항에 따른 중합성 액정 조성물.
[6] 식(1-1) 및 식(1-2)에 있어서, Z11이 독립적으로 수소 또는 메틸이며; Z12가 독립적으로 수소, 플루오르 또는 메틸이며; W1이 수소이며; W2가 수소이며; W3이 메틸이며; W4가 수소 또는 메틸이며; X1이 -O- 또는 식(a)으로 표시되는 기이며; m1 및 n1이 독립적으로 4∼6의 정수이며; m2 및 n2가 독립적으로 4∼6의 정수이며:
식(2-1)에 있어서, Z21이 수소 또는 메틸이며; R1이 시아노이며; W5가 수소이며; X2가 단일 결합, -COO- 또는 -OCO-이며; m3이 4∼6의 정수이며:
식(3-1)에 있어서, k1 및 k2가 각각 0이며; R1a 및 R1b가 각각 에틸렌이며; Z31이 수소이며; m31 및 n31이 각각 1이며;
식(3-2)에 있어서, Z32가 수소이며; m32 및 n32가 각각 1이며:
식(3-3)에 있어서, Z33이 수소이며; R3a 및 R3b가 각각 수소이며; m33 및 n33이 독립적으로 1∼3의 정수이며:
식(3-4)에 있어서, Z34가 수소이며; R4a 및 R4b가 각각 수소이며; m34 및 n34가 독립적으로 0∼2의 정수이며:
식(3-5)에 있어서, Z35가 수소이며:
식(3-6)에 있어서, Z36이 수소이며; R5a 및 R5b가 각각 수소이며; m35 및 n35가 각각 1이며; m36 및 n36이 각각 1이며; 그리고, j1 및 j2가 각각 0이며:
식(4-1) 및 식(4-2)에 있어서, Z41 및 Z42가 독립적으로 수소 또는 메틸이며; Y1 및 Y2가 독립적으로 단일 결합, -(CH2)2- 또는 -CH=CH-이며; W6 및 W7이 독립적으로 수소 또는 플루오르이며; m4, m5, n4 및 n5가 독립적으로 4∼6의 정수이며:
(E)성분이 1분자 내에 3∼16개의 아크릴로일옥시기를 가지는 비액정성 다관능 중합성 화합물이며:
그리고, (A)성분, (B)성분, 및 (D)성분의 합계 중량을 기준으로 (A)성분이 45∼90중량%, (B)성분이 10∼40중량%, (D)성분이 0∼15중량%이며, 그리고 (A)성분, (B)성분 및 (D)성분의 합계 중량에 대한 중량비로 (C)성분이 0.03∼0.15이며 (E)성분이 0∼0.28인, 것을 특징으로 하는 [1]항에 따른 중합성 액정 조성물.
[7] [1]항∼[6]항 중 어느 하나에 따른 중합성 액정 조성물을 지지 기판 위에 직접 도포해서 얻어지는 중합성 액정층.
[8] 상기 지지 기판이 유리 기판인 것을 특징으로 하는 [7]항에 따른 중합성 액정층.
[9] 상기 지지 기판이 플라스틱 박막으로 피복된 유리 기판 또는 플라스틱 필름으로 이루어진 플라스틱 기판인 것을 특징으로 하는 [7]항에 따른 중합성 액정층.
[10] 상기 지지 기판이, 플라스틱 박막으로 피복되고, 또한 그 표면이 러빙 처리, 코로나 처리 또는 플라즈마 처리된 유리 기판, 또는 그 표면이 러빙 처리, 코로나 처리 또는 플라즈마 처리된 플라스틱 필름으로 이루어진 플라스틱 기판인 것을 특징으로 하는 [7]항에 따른 중합성 액정층.
[11] 상기 플라스틱 박막 및 플라스틱 필름에 있어서의 플라스틱이, 폴리이미드, 폴리아미드이미드, 폴리아미드, 폴리에테르이미드, 폴리에테르에테르케톤, 폴리에테르케톤, 폴리케톤술파이드, 폴리에테르술폰, 폴리술폰, 폴리페닐렌술파이드, 폴리페닐렌옥사이드, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌텔레프타레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리아세탈, 폴리카보네이트, 폴리아릴레이트, 아크릴수지, 폴리비닐알코올, 폴리프로필렌, 셀룰로오스, 트리아세틸셀룰로오스, 트리아세틸셀룰로오스의 부분 감화물(partially saponified product), 에폭시 수지, 페놀 수지 및 시클로올레핀계 수지로부터 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 [9]항 또는 [10]항에 따른 중합성 액정층.
[12] 상기 플라스틱 박막 및 플라스틱 필름에 있어서의 플라스틱이, 폴리이미드, 폴리비닐알코올, 트리아세틸셀룰로오스, 트리아세틸셀룰로오스의 부분 감화물, 및 시클로올레핀계 수지로부터 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 [11]항에 따른 중합성 액정층.
[13] 상기 중합성 액정층 중의 액정 골격의 배향 상태가 호메오트로픽(homeotropic) 배향인 것을 특징으로 하는 [7]항∼[12]항 중 어느 하나에 따른 중합성 액정층.
[14] [7]항∼[13]항 중 어느 하나에 따른 중합성 액정층을 중합시켜서 얻어지는 액정 필름.
[15] [14]항에 따른 액정 필름을 가지는 광학 보상 소자.
[16] [14]항에 따른 하나 이상의 액정 필름과 편광판을 가지는 광학 소자.
[17] [15]항에 따른 광학 보상 소자를 액정셀의 내면 또는 외면에 가지는 액정 표시 장치.
[18] [16]항에 따른 광학 소자를 액정셀의 외면에 가지는 액정 표시 장치.
본 발명의 조성물은, (A)성분으로서 식(1-1) 및 식(1-2)의 각각으로 표시되는 화합물의 군에서 선택되는 적어도 1개의 화합물을 함유한다.
Figure 112007047373353-pat00005
식(1-1) 및 식(1-2)에 있어서, Z11 및 Z12는 독립적으로 수소, 플루오르, 메틸 또는 트리플루오로메틸이며, 바람직하게는 수소, 플루오르 또는 메틸이며, 보다 바람직하게는 수소 또는 메틸이다. W1은 독립적으로 수소 또는 플루오르이며, 바람직하게는 수소이다. W2 및 W3은 독립적으로 수소 또는 메틸이다. W4는 수소 또는 메틸이다. X1은 -O- 또는 식(a)으로 표시되는 기이다. m1, m2, n1 및 n2는 독립적으로 2∼15의 정수이며, 바람직하게는 2∼10의 정수이며, 보다 바람직하게는 2∼8의 정수이며, 더욱 바람직하게는 4∼6의 정수이다.
본 발명의 조성물은, 식(2-1)으로 표시되는 화합물의 적어도 하나인 (B)성분을 함유한다.
Figure 112007047373353-pat00006
식(2-1)에 있어서, Z21은 수소 또는 메틸이다. R1은 시아노, 트리플루오르메 톡시, 탄소수 1∼10의 알킬, 또는 탄소수 1∼10의 알콕시이며, 바람직하게는 시아노, 탄소수 1∼8의 알킬, 또는 탄소수 1∼8의 알콕시이며, 보다 바람직하게는 시아노이다. W5는 수소 또는 플루오르이며, 바람직하게는 수소이다. X2는 단일 결합, -COO- 또는 -OCO-이다. m3은 2∼15의 정수이며, 바람직하게는 2∼10의 정수이며, 보다 바람직하게는 2∼8의 정수이며, 더욱 바람직하게는 4∼6의 정수이다.
본 발명의 조성물은, 식(3-1), 식(3-2), 식(3-3), 식(3-4), 식(3-5) 및 식(3-6)의 각각으로 표시되는 화합물의 군에서 선택되는 적어도 1개의 화합물인 (C)성분을 함유한다.
Figure 112007047373353-pat00007
식(3-1)에 있어서, L1a 및 L1b는 독립적으로 탄소수 1∼4의 알킬이다. R1a 및 R1b는 독립적으로 탄소수 2∼4의 알킬렌이며, 바람직하게는 탄소수 2의 알킬렌, 즉 에틸렌이다. Z31은 독립적으로 수소 또는 메틸이며, 바람직하게는 수소이다. k1 및 k2는 독립적으로 0∼4의 정수이며, 바람직하게는 0이다. m31 및 n31은 독립적으로 0∼6의 정수이며, 바람직하게는 1∼4의 정수이며, 보다 바람직하게는 1이다.
Figure 112007047373353-pat00008
식(3-2)에 있어서, Z32는 독립적으로 수소 또는 메틸이며, 바람직하게는 수소이다. m32 및 n32는 독립적으로 1∼3의 정수이며, 바람직하게는 1이다.
Figure 112007047373353-pat00009
식(3-3)에 있어서, Z33은 독립적으로 수소 또는 메틸이며, 바람직하게는 수소이다. R3a 및 R3b는 독립적으로 수소, 메틸 또는 에틸이며, 바람직하게는 수소이다. m33 및 n33은 독립적으로 0∼3의 정수이며, 바람직하게는 1∼3의 정수이다.
Figure 112007047373353-pat00010
식(3-4)에 있어서, Z34는 수소 또는 메틸이며, 바람직하게는 수소이다. R4a 및 R4b는 독립적으로 수소, 또는 탄소수 1∼6의 알킬이며, 바람직하게는 수소이다. m34 및 n34는 독립적으로 0∼10의 정수이며, 바람직하게는 0∼5의 정수이며, 보다 바람직하게는 0∼2의 정수이다.
Figure 112007047373353-pat00011
식(3-5)에 있어서, Z35는 독립적으로 수소 또는 메틸이며, 바람직하게는 수소이다.
Figure 112007047373353-pat00012
식(3-6)에 있어서, Z36은 독립적으로 수소 또는 메틸이며, 바람직하게는 수소이다. R5a 및 R5b는 독립적으로 수소 또는 탄소수 1∼6의 알킬이며, 바람직하게는 수소이다. L2a 및 L2b는 독립적으로 탄소수 1∼6의 알킬이다. m35 및 n35는 독립적으로 1∼3의 정수이며, 바람직하게는 1이다. m36 및 n36은 독립적으로 1∼3의 정수이며, 바람직하게는 1이다. 그리고, j1 및 j2는 독립적으로 0∼4의 정수이며, 바람직하게는 0이다.
본 발명의 조성물은, 식(4-1) 및 식(4-2)의 각각으로 표시되는 화합물의 군에서 선택되는 적어도 1개의 화합물인 (D)성분을 임의의 성분으로서 함유한다.
Figure 112007047373353-pat00013
식(4-1) 및 식(4-2)에 있어서, Z41 및 Z42는 독립적으로 수소 또는 메틸이다. Y1 및 Y2는 독립적으로 단일 결합, -(CH2)2- 또는 -CH=CH-이다. W6 및 W7은 독립적으로 수소 또는 플루오르이다. m4, m5, n4 및 n5는 독립적으로 2∼15의 정수이며, 바람직하게는 2∼10의 정수이며, 보다 바람직하게는 2∼8의 정수이며, 더욱 바람직하게는 4∼6의 정수이다.
본 발명의 조성물은, 1분자 내에 3∼70개의 아크릴로일기 또는 메타크릴로일기를 가지는 비액정성 다관능 중합성 화합물로부터 선택되는 적어도 1개의 화합물인 (E)성분을 임의의 성분으로서 함유한다. (E)성분의 바람직한 예는 1분자 내에 3∼64개의 아크릴로일옥시기 또는 메타크릴로일옥시기를 가지는 비액정성 다관능 중합성 화합물이다. 이때, 아크릴로일옥시기 또는 메타크릴로일옥시기의 보다 바람직한 개수는 3∼32이며, 더욱 바람직하게는 3∼16이다. 한편, 아크릴로일옥시기가 메타크릴로일옥시기보다 바람직하다.
본 발명의 조성물에 있어서의 각 성분의 바람직한 태양은 상기한 바와 같이 설명된다. 그리고, 상기 [2]∼[6]항은 이들 성분의 바람직한 태양의 조합의 예이다.
본 발명의 조성물은 실온에서 네마틱상을 가지며, 플라스틱 기판, 플라스틱의 박막으로 표면이 피복된 지지 기판상, 또는 유리 기판상에서, 호메오트로픽으로 배향한다. 본 발명의 조성물은, -COOH, -NH2, -OH와 같은 극성기를 표면에 가지는 지지 기판상에서 호메오트로픽으로 배향하는 경향이 강하며, 호메오트로픽으로 배향시키기 위하여 특수한 배향막(예를 들면, 장쇄 알킬을 가지는 배향막)을 필요로 하지 않는다.
본 발명의 조성물에 이용하는 화합물에 대하여 설명한다.
화합물(1-1) 및 화합물(1-2)은 액정 골격 및 2개의 중합성기를 가진다. 이 중합성 화합물의 중합체는 삼차원 구조가 될 수 있으므로, 1개의 중합성기를 가지는 화합물에 비하여 단단한 중합체가 생성된다. 이 화합물은, 지지 기판, 첨가물 등의 조건에 따라 다르지만, 호모지니어스로 배향하기 쉽다. 또한, 넓은 온도 범위에서 액정상을 나타낸다.
화합물(2-1)은 1개의 중합성기를 가진다. 이 화합물은, 다른 액정 분자의 틸트각을 크게 하는 성질이나 융점을 낮추는 성질을 가진다. 화합물(3-1)∼화합물(3-6)은 액정 화합물이 아니다. 이 화합물은 비스페놀플루오렌 구조를 가지는 화합물이다. 이 화합물은 액정 분자를 호메오트로픽으로 배향시키는 효과가 있다. 이하의 설명에서는, 화합물(3-1)∼화합물(3-6)을 총칭하여 화합물(3)이라 할 경우가 있다.
화합물(4-1) 및 화합물(4-2)은 비스페놀 골격 및 2개의 중합성기를 가진다. 이 중합성 화합물의 중합체는 삼차원 구조가 될 수 있으므로, 1개의 중합성기를 가지는 화합물에 비하여 단단한 중합체가 생성된다. 이 화합물은 액정성을 나타내거나 또는 나타내지 않아도 된다. 이 화합물은 중합성 액정 조성물의 융점을 낮추는 작용이 있다. 지지 기판, 첨가물 등의 조건에 따라서 다르지만, 이 화합물을 다른 중합성 액정 화합물과 병용하면 호메오트로픽 배향이 되기 쉽다. 화합물(E)은 1분자 내에 3개 이상의 아크릴로일기 또는 메타크릴로일기를 가지는 비액정성 중합성 화합물이다. 이 중합성 화합물의 중합체는 삼차원 구조가 될 수 있으므로, 경화막의 경도를 상승시킬 필요에 대응하여 이용할 수 있다.
본 발명의 조성물은, 화합물(1-1), 화합물(1-2), 화합물(2-1), 화합물, 화합물(3-1)∼화합물(3-6), 및 화합물(4-1)∼화합물(4-2)과는 상이한 기타 중합성 화합물을 함유해도 된다. 이 조성물은, 얇은 도막을 생성하기 위하여, 계면활성제와 같은 첨가물을 추가로 함유해도 되지만, 계면활성제는, 배향의 종류를 제어하는 목적으로는 반드시 필요한 것이 아니다. 이 조성물은, 중합에 적합한 중합 개시제, 광증감제 등의 첨가물을 함유해도 된다. 이 조성물은, 중합체의 특성을 향상시키기 위하여 자외선 흡수제, 산화 방지제, 라디칼 포착제, 광안정제 등의 첨가물을 함유해도 된다. 이 조성물은 유기 용제를 함유해도 된다. 유기 용제는, 균일한 두께의 도막(paint film)을 생성하는 데에도 유용하다.
본 발명의 조성물에 있어서의 각 성분의 비율에 대하여 설명한다.
(A)성분의 바람직한 비율은, (A)성분, (B)성분, 및 (D)성분의 합계 중량을 기준으로 30∼97중량%이다. 보다 바람직한 비율은 35∼97중량%이다. 더욱 바람직 한 비율은 35∼95중량%이다. 특히 바람직한 범위는 35∼90중량%이다. 지극히 바람직한 범위는 45∼90중량%이다.
(B)성분의 바람직한 비율은, (A)성분, (B)성분, 및 (D)성분의 합계 중량을 기준으로 3∼45중량%이다. 보다 바람직한 비율은 5∼45중량%이다. 더욱 바람직한 비율은 10∼45중량%이다. 특히 바람직한 비율은 10∼40중량%이다.
(D)성분의 바람직한 비율은, (A)성분, (B)성분, 및 (D)성분의 합계 중량을 기준으로 0∼25중량%이다. 보다 바람직한 비율은 0∼20중량%이다. 더욱 바람직한 비율은 0∼15중량%이다.
(C)성분의 바람직한 비율은, (A)성분, (B)성분, 및 (D)성분의 합계 중량에 대한 중량비로 0.01∼0.20이다. 보다 바람직한 중량비의 범위는 0.03∼0.15이다.
(E)성분이 바람직한 비율은, (A)성분, (B)성분, 및 (D)성분의 합계 중량에 대한 중량비로 0∼0.30이다. 보다 바람직한 중량비의 범위는 0∼0.28이다.
그 밖의 중합성 화합물의 바람직한 첨가량은, (A)성분, (B)성분, 및 (D)성분의 합계 중량에 대한 중량비로 0∼0.20이며, 바람직하게는 0∼0.10이다. 계면활성제, 중합 개시제 등과 같은 첨가물을 이용할 때, 그 사용량은 목적을 달성하기 위한 최소량인 것이 좋다.
본 발명의 조성물에 있어서의 각 성분의 조합에 대하여 설명한다.
바람직한 조합은 (A)성분, (B)성분 및 (C)성분의 조합이다. 융점을 조정할 경우에는, (A)성분, (B)성분, (C)성분 및 (D)성분의 조합이 바람직하다. 경도를 조정할 경우에는, (A)성분, (B)성분, (C)성분, 및 (E)성분의 조합, 또는 (A)성분, (B)성분, (C)성분, (D)성분 및 (E)성분의 조합이 바람직하다. 각각의 조합에 대하여 그 밖의 중합성 화합물을 더욱 조합해도 좋다.
이어서, 화합물의 합성법을 설명한다. 본 발명에 이용할 수 있는 화합물은, 호우벤·와일(Houben Wyle, Methoden der Organischen Chemie, Georg Thieme Verlag, Stuttgart), 오르가닉·리액션즈(Organic Reactions, John Wily & Sons Inc.), 오르가닉·신서시즈(Organic Syntheses, John Wily & Sons, Inc.), 컴프리헨시브·오르가닉·신서시즈(Comprehensive Organic Synthesis, Pergamon Press), 新實驗化學講座(丸善) 등에 기재된, 유기 화학에 있어서의 합성 방법을 적절하게 조합함으로써 합성할 수 있다.
화합물(1-1)의 합성 방법은, 특개 2003-238491호 공보(US 2003/203128 A1)에 기재되어 있다. 화합물(1-2)의 합성 방법은, Makromol. Chem., 190, 3201-3215(1998), WO97/00600호 팜플렛 등에 기재되어 있다. α-플루오로아크릴로일옥시(CH2=CF-COO-)의 도입법에는, α-플루오로아크릴산, α-플루오로아크릴산클로라이드를 이용할 수도 있지만, α-플루오로아크릴산플루오라이드(CH2=CFCOOF)를 작용시키는 방법이 유용하다. J. Org. Chem., 1989, 54, 5640, 특개 소 60-158137호 공보, 특개 소 61-85345호 공보 등에 α-플루오로아크릴산플루오라이드의 합성법이 기재되어 있으며, 이들 방법에 준해서 합성이 가능하다. 이들 화합물을 출발 물질로서 이용함으로써, 화합물(1-1) 및 화합물(1-2)을 합성할 수 있다. 화합물(2-1)의 합성 방법은, Macromolecules, 26, 6132-6134(1993), Makromol. Chem. 183, 2311-2321(1982)에 기재되어 있다.
화합물(3)의 합성 방법은, 다음 문헌에 기재되어 있다.
화합물(3-1): WO05/33061호 팜플렛
화합물(3-2)∼화합물(3-4): 특개 2005-338550호 공보
화합물(3-4): 특개 2002-293762호 공보
화합물(3-5): 특개 2005-272485호 공보
화합물(3-6)의 전구체(에폭시아크릴레이트 전구체): 특개 2002-348357호 공보
화합물(4-1) 및 화합물(4-2)의 합성 방법은, 특개 2007-16213호 공보(US 2006/278851 A1)에 기재되어 있다.
이어서, 화합물(1-1)의 바람직한 예를 나타낸다.
Figure 112007047373353-pat00014
식(1-1-A)∼(1-1-D)에 있어서, Z11은 수소, 플루오르, 메틸 또는 트리플루오로메틸이며, m1 및 n1은 2∼15의 정수이다. 즉, 이들은 좌우 대칭의 화합물이다.
화합물(1-2)의 바람직한 예를 다음에 나타낸다.
Figure 112007047373353-pat00015
식(1-2-A)∼(1-2-D)에 있어서, Z12는 수소, 플루오르, 메틸 또는 트리플루오로메틸이며, m2 및 n2은 2∼15의 정수이다. 이들 화합물도 좌우 대칭이다.
화합물(2-1)의 바람직한 예를 다음에 나타낸다.
Figure 112007047373353-pat00016
식(2-1-A)∼(2-1-D)에 있어서, Z21은 수소,또는 메틸이며, W5은 수소 또는 플루오르이며, R1은 탄소수 1∼10의 알킬, 또는 탄소수 1∼10의 알콕시이며, 그리고 m3은 2∼15의 정수이다.
화합물(3-1)∼화합물(3-6)의 바람직한 예를 다음에 나타낸다.
Figure 112007047373353-pat00017
여기에서, Z31은 수소 또는 메틸이며, R1a 및 R1b는 독립적으로 탄소수 2∼4의 알킬렌이며, 그리고 m31 및 n31은 독립적으로 0∼6의 정수이다.
Figure 112007047373353-pat00018
여기에서, Z32는 수소 또는 메틸이며, 그리고 m32 및 n32는 독립적으로 1∼3의 정수이다.
Figure 112007047373353-pat00019
여기에서, Z33은 수소 또는 메틸이며, 그리고 m33 및 n33은 독립적으로 0∼3의 정수이다.
Figure 112007047373353-pat00020
여기에서, Z34는 수소 또는 메틸이며, 그리고 m34 및 n34는 독립적으로 0∼10의 정수이다.
Figure 112007047373353-pat00021
여기에서, Z35는 수소 또는 메틸이다.
Figure 112007047373353-pat00022
여기에서, Z36은 수소 또는 메틸이며, m35 및 n35는 독립적으로 1∼3의 정수이며, m36 및 n36도 독립적으로 1∼3의 정수이다.
화합물(4-1) 및 화합물(4-2)의 바람직한 예를 다음에 나타낸다.
Figure 112007047373353-pat00023
식(4-1-A)∼식(4-1-C)에 있어서, Z41은 수소 또는 메틸이며, W6은 수소 또는 플루오르이며, 그리고 m5 및 n5는 2∼15의 정수이다. 식(4-2-A)∼식(4-2-C)에 있어서, Z42는 수소 또는 메틸이며, W7은 수소 또는 플루오르이며, 그리고 m5 및 n5는 2∼15의 정수이다.
화합물(1-1), 화합물(1-2), 화합물(2-1), 화합물(3-1)∼화합물(3-6), 화합물(4-1), 화합물(4-2), 및 화합물(E)의 구체예를 다음에 나타낸다.
Figure 112007047373353-pat00024
Figure 112007047373353-pat00025
Figure 112007047373353-pat00026
Figure 112007047373353-pat00027
화합물(3)은 비스페놀플루오렌계 화합물이다. 화합물(3)의 구체예를 다음에 나타낸다.
Figure 112007047373353-pat00028
이들 식에 있어서, n은 1∼4의 정수이다.
Figure 112007047373353-pat00029
이들 식에 있어서, n은 1∼3의 정수이다.
Figure 112007047373353-pat00030
이들 식에 있어서, n은 1∼3의 정수이다.
Figure 112007047373353-pat00031
이들 식에 있어서, n은 0∼2의 정수이다.
Figure 112007047373353-pat00032
화합물(3-1-1), 화합물(3-3-1) 또는 화합물(3-6-1)을 포함하는 시판품으로서, 大阪가스케미칼 제품인 오그솔(OGSOL) EA-0250T, 오그솔 EA-0500, 오그솔 EA-1000, CA-0400, CA-0450T, ONF-1, BPEFA 등을 들 수 있다. 이들 시판품을 이용해도 좋다.
Figure 112007047373353-pat00033
Figure 112007047373353-pat00034
Figure 112007047373353-pat00035
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화합물(E)은 1분자 내에 3∼70개의 중합성기를 가지는 비액정성 중합성 화합물이다. 이들 화합물은 시판품이라도 좋다. 화합물(E)의 바람직한 예는, 펜타에리스톨트리(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 트리메틸올 EO 부가 트리(메타)아크릴레이트, 트리스(메타)아크릴로일옥시에틸포스페이트, 트리스((메타)아크릴로일옥시에틸)이소시아누레이트, 알킬 변성 디펜타에리스리톨트리(메타)아크릴레이트, EO 변성 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, PO 변성 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨테트라(메타)아크릴레이트, 알킬 변성 디펜타에리스리톨테트라(메타)아크릴레이트, 디트리메틸올프로판테트라(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨헥사(메타)아크릴레이트, 디펜 타에리스리톨모노히드록시펜타(메타)아크릴레이트, 알킬 변성 디펜타에리스리톨펜타(메타)아크릴레이트, 비스코트(Biscoat) V#802(작용기 수 = 8), 비스코트 V#1000(작용기 수 = 평균 14)이다. 「비스코트」는 大阪有機化學株式會社의 상품명이다. 작용기가 16 이상인 것은 Perstorp Specialty Chemicals가 판매하고 있는 Boltorn H20(16 작용성), Boltorn H30(32 작용성), Boltorn H40(64 작용성)을 원료에 이들을 아크릴화함으로써 얻어진다.
이어서, 그 밖의 중합성 화합물, 첨가물, 유기 용제를 예시한다. 이들 화합물은 시판품이라도 좋다. 그 밖의 중합성 화합물의 예는, 중합성기를 1개 가지는 화합물, 중합성기를 2개 가지는 화합물이다.
중합성기를 1개 가지는 화합물의 예는, 스티렌, 핵 치환 스티렌, 아크릴로니트릴, 염화비닐, 염화비닐리덴, 비닐피리딘, N-비닐피롤리돈, 비닐술폰산, 지방산비닐(예: 아세트산비닐), α,β-에틸렌성 불포화 카르복시산(예: 아크릴산, 메타크릴산, 말레산, 푸마르산, 이타콘산 등), (메타)아크릴산의 알킬에스테르(알킬의 탄소수 1∼18), (메타)아크릴산의 히드록시알킬에스테르(히드록시알킬의 탄소수 1∼18), (메타)아크릴산의 아미노알킬에스테르(아미노알킬의 탄소수 1∼18), (메타)아크릴산의 에테르 산소 함유 알킬에스테르(에테르 산소 함유 알킬의 탄소수 3∼18, 예: 메톡시에틸에스테르, 에톡시에틸에스테르, 메톡시프로필에스테르, 메틸카르빌에스테르, 에틸카르빌에스테르, 및 부틸카르빌에스테르), N-비닐아세트아미드, p-t-부틸벤조산비닐, N,N-디메틸아미노벤조산비닐, 벤조산비닐, 피발산비닐, 2,2-디메틸부탄산비닐, 2,2-디메틸펜탄산비닐, 2-메틸-2-부탄산비닐, 피로피온산비닐, 스 테아르산비닐, 2-에틸-2-메틸부탄산비닐, 디시클로펜타닐옥실에틸(메타)아크릴레이트, 이소보르닐옥실에틸(메타)아크릴레이트, 이소보르닐(메타)아크릴레이트, 아다만틸(메타)아크릴레이트, 디메틸아다만틸(메타)아크릴레이트, 디시클로펜타닐(메타)아크릴레이트, 디시클로펜테닐(메타)아크릴레이트, 2-아크릴로일옥시에틸숙신산, 2-아크릴로일옥시에틸헥사하이드로프탈, 2-아크릴로일옥시에틸프탈산, 2-아크릴로일옥시에틸-2-히드록시에틸프탈산, 2-아크릴로일옥시에틸애시드포스페이트, 2-메타아크릴로일옥시에틸애시드포스페이트, 중합도 1∼100의 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 에틸렌옥사이드와 프로필렌옥사이드의 공중합체 등의 폴리알킬렌글리콜의 모노(메타)아크릴산에스테르 또는 디(메타)아크릴산에스테르, 또는 말단이 탄소 원자수 1∼6의 알킬기에 의해 캡된(capped) 중합도 1∼100의 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 및 에틸렌옥사이드와 프로필렌옥사이드의 공중합체 등의 폴리알킬렌글리콜의 모노(메타)아크릴산에스테르이다.
중합성기를 2개 가지는 화합물의 예는, 1,4-부탄디올디아크릴레이트, 1,6-헥산디올디아크릴레이트, 1,9-노난디올디아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디아크릴레이트, 디메틸올트리시클로데칸디아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디아크릴레이트, 디프로필렌글리콜디아크릴레이트, 트리프로필렌글리콜디아크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜디아크릴레이트, 비스페놀 A EO 부가 디아크릴레이트, 비스페놀 A 글리시딜디아크릴레이트(비스코트 V#700), 폴리에틸렌글리콜디아크릴레이트, 및 이들 화합물의 메타크릴레이트 화합물 등이다. 이들 화합물은, 중합체의 피막 형성능을 더욱 향상시키기 위해서도 적합하다.
계면활성제는, 실리콘계, 플루오르계, 폴리에테르계, 아크릴산 공중합체계, 티타네이트계 화합물, 이미다졸린, 4급 암모늄염, 알킬아민옥사이드, 폴리아민 유도체, 폴리옥시에틸렌-폴리옥시프로필렌 축합물, 폴리에틸렌글리콜 및 그 에스테르, 라우릴황산나트륨, 라우릴황산암모늄, 라우릴황산아민류, 알킬 치환 방향족 술폰산염, 알킬인산염, 지방족 또는 방향족 술폰산포르말린 축합물, 라우릴아미드프로필베타인, 라우릴아미노아세트산베타인, 폴리에틸렌글리콜 지방산 에스테르류, 폴리옥시에틸렌알킬아민, 퍼플루오로알킬술폰산염, 퍼플루오로알킬카르복시산염, 퍼플루오로알킬기와 친수성 기를 가지는 올리고머, 퍼플루오로알킬기와 친유성기를 가지는 올리고머, 퍼플루오로알킬기를 가지는 우레탄, 수산기를 가지는 폴리에스테르 변성 폴리디메틸실록산, 수산기를 가지는 폴리에스테르폴리에테르 변성 폴리디메틸실록산, 수산기를 가지는 폴리에테르 변성 폴리디메틸실록산, 및 폴리에스테르 변성 폴리알킬실록산 등의 여러 가지 화합물을 이용할 수 있다. 계면활성제는 조성물을 지지 기판 등에 도포하는 것을 용이하게 하는 등의 효과가 있다. 계면활성제의 바람직한 비율은, 계면활성제의 종류, 조성물의 조성비 등에 따라 상이하지만, 중합성 화합물의 합계 중량에 대한 중량비로 0.0001∼0.05이며, 보다 바람직하게는 0.001∼0.03이다.
중합성 액정 조성물의 중합 속도를 최적화하기 위해서, 공지된 광중합 개시제를 이용해도 좋다. 광중합 개시제의 바람직한 첨가량은, 중합성 화합물의 합계 중량에 대한 중량비로 0.0001∼0.20이다. 이 중량비의 보다 바람직한 범위는 0.001∼0.15이다. 더욱 바람직한 범위는 0.01∼0.15이다. 광중합 개시제의 예는, 2-히드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온(다로큐어(DAROCUR) 1173), 1-히드록시시클로헥실페닐케톤, 2,2-디메톡시-1,2-디페닐에탄-1-온(일가큐어(IRGACURE) 651), 1-히드록시-시클로헥실-페닐-케톤(일가큐어 184), 일가큐어 127, 일가큐어 500(일가큐어 184와 벤조페논의 혼합물), 일가큐어 2959, 일가큐어 907, 일가큐어 369, 일가큐어 379, 일가큐어 754, 일가큐어 1300, 일가큐어 819, 일가큐어 1700, 일가큐어 1800, 일가큐어 1850, 일가큐어 1870, 다로큐어 4265, 다로큐어 MBF, 다로큐어 TPO, 일가큐어 784, 일가큐어 754, 일가큐어 OXE01, 및 일가큐어 OXE02이다. 상기의 다로큐어 및 일가큐어는 모두 치바·스페셜티·케미컬(株)에서 판매되고 있는 상품의 명칭이다. 이들에 공지된 증감제(이소프로필티옥산톤, 디에틸티옥산톤, 에틸-4디메틸아미노벤조에이트(다로큐어 EDB), 2-에틸헥실-4-디메틸아미노벤조에이트(다로큐어 EHA) 등)을 첨가해도 좋다.
광 라디칼 중합 개시제의 그 밖의 예는, p-메톡시페닐-2,4-비스(트리클로로메틸)트리아진, 2-(p-부톡시스티릴)-5-트리클로로메틸-1,3,4-옥사디아졸, 9-페닐아크리딘, 9,10-벤즈페나진, 벤조페논/미흘러 케톤(Michler's ketone) 혼합물, 헥사아릴비이미다졸/메르캅토벤즈이미다졸 혼합물, 1-(4-이소프로필페닐)-2-히드록시-2-메틸프로판-1-온, 벤질디메틸케탈, 2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]-2-모르폴리노프로판-1-온, 2,4-디에틸크산톤/p-디메틸아미노벤조산메틸 혼합물, 벤조페논/메틸트리에탄올아민 혼합물 등이다.
1종 또는 2종 이상의 연쇄 이동제를 중합성 액정 조성물에 첨가하여, 중합체의 기계 특성을 제어할 수 있다. 연쇄 이동제를 이용함으로써 폴리머 사슬의 길이 또는 폴리머 필름에 있어서의 2개의 가교 폴리머 사슬의 길이를 제어할 수 있다. 이들의 길이를 동시에 제어할 수도 있다. 연쇄 이동제의 양을 증대시키면, 폴리머 사슬의 길이는 감소한다. 바람직한 연쇄 이동제는, 티올 화합물이다. 단작용성 티올의 예는 도데칸티올, 2-에틸헥실-(3-메르캅토프로피오네이트)이다. 다작용성 티올의 예는, 트리메틸올프로판트리스(3-메르캅토프로피오네이트), 펜타에리스리톨 테트라키스(3-메르캅토프로피오네이트), 1,4-비스(3-메르캅토부티릴옥시)부탄(카렌즈(Karenz) MT BD1), 펜타에리스리톨테트라키스(3-메르캅토부티레이트)(카렌즈 MT PE1), 및 1,3,5-트리스(3-메르캅토부틸옥시에틸)-1,3,5-트리아진-2,4,6(1H,3H,5H)-트리온(카렌즈 MT NR1)이다. 「카렌즈」는 昭和電工株式會社의 상품명이다.
중합성 액정 조성물에는, 보존시의 중합 개시를 방지하기 위하여 중합 방지제를 첨가할 수 있다. 공지된 중합 방지제를 사용할 수 있지만, 그 바람직한 예는, 2,5-디(t-부틸)히드록시톨루엔(BHT), 하이드로퀴논, 메틸블루, 디페닐피크르산히드라지드(DPPH), 벤조티아딘, 4-니트로소디메틸아닐린(NIDI), o-히드록시벤조페논 등이다.
중합성 액정 조성물의 보존성을 향상시키기 위하여, 산소 저해제를 첨가할 수도 있다. 조성물 내에서 발생하는 라디칼은 분위기 중의 산소와 반응하여 퍼옥사이드 라디칼을 생성하며, 중합성 화합물과의 바람직하지않은 반응이 촉진된다. 이를 방지하기 위하여 산소 저해제를 첨가하는 것이 바람직하다. 산소 저해제의 예는 인산에스테르류이다.
중합성 액정 조성물의 내후성을 더욱 향상시키기 위하여, 자외선 흡수제, 광 안정제(라디칼 포착제) 및 산화 방지제 등을 첨가해도 좋다. 자외선 흡수제의 예는, 티누빈(TINUVIN) PS, 티누빈 P, 티누빈 99-2, 티누빈 109, 티누빈 213, 티누빈 234, 티누빈 326, 티누빈 328, 티누빈 329, 티누빈 384-2, 티누빈 571, 티누빈 900, 티누빈 928, 티누빈 1130, 티누빈 400, 티누빈 405, 티누빈 460, 티누빈 479, 티누빈 5236, 아데카 스타브(ADK STAB) LA-32, 아데카 스타브 LA-34, 아데카 스타브 LA-36, 아데카 스타브 LA-31, 아데카 스타브 1413, 및 아데카 스타브 LA-51이다. 「티누빈」은 치바·스페셜티·케미컬社의 상품명이며, 「아데카 스타브」는 旭電化(株)의 상품명이다.
광 안정제의 예는, 티누빈 111FDL, 티누빈 123, 티누빈 144, 티누빈 152, 티누빈 292, 티누빈 622, 티누빈 770, 티누빈 765, 티누빈 780, 티누빈 905, 티누빈 5100, 티누빈 5050, 5060, 티누빈 5151, 키마소브(CHIMASSORB) 119FL, 키마소브 944FL, 키마소브 944LD, 아데카 스타브 LA-52, 아데카 스타브 LA-57, 아데카 스타브 LA-62, 아데카 스타브 LA-67, 아데카 스타브 LA-63P, 아데카 스타브 LA-68LD, 아데카 스타브 LA-77, 아데카 스타브 LA-82, 아데카 스타브 LA-87, 사이테크社 제품인 사이아소브(CYASORB) UV-3346, 및 굿리치社의 굿 라이트(Good-rite) UV-3034이다. 「키마소브」는 치바·스페셜티·케미컬社의 상품명이다.
산화 방지제의 예는, 旭電化社 제품인 아데카 스타브 AO-20, AO-30, AO-40, AO-50, AO-60, AO-80, 住友化學(株)에서 판매되고 있는 스밀라이저(Sumilizer) BHT, 스밀라이저 BBM-S, 및 스밀라이저 GA-80, 및 치바·스페셜티·케미컬(株)에서 판매되고 있는 Irganox 1076, Irganox 1010, Irganox 3114, 및 Irganox 245이다. 이들 시판품을 이용해도 좋다.
중합성 액정 조성물에는, 기판과의 밀착성을 제어하기 위하여, 실란 커플링제를 더욱 첨가해도 좋다. 구체적으로는, 비닐트리알콕시실란, 3-아미노프로필트리알콕시실란, N-(2-아미노에틸)3-아미노프로필트리알콕시실란, 3-글리시드옥시프로필트리알콕시실란, 3-클로로트리알콕시실란, 3-메타크릴옥시프로필트리알콕시실란 등이다. 다른 예는, 이들 화합물에 있어서, 알콕시기(3개) 중의 1개가 메틸로 치환될 수 있는 디알콕시메틸실란이다. 바람직한 실란 커플링제는, 3-아미노프로필트리에톡시실란이다.
중합성 액정 조성물은 그대로 기판면에 도포될 수 있다. 그러나, 통상은 도포를 쉽게 하기 위하여, 용제를 이용하여 중합성 액정 조성물을 희석하거나, 또는 용제에 중합성 액정 조성물의 각 성분을 용해하고, 중합성 액정 조성물과 용제로 이루어지는 중합성 액정 조성물의 용액을 조제하여, 이 용액을 이용할 수 있다. 이 용제는 단독으로 사용할 수 있고, 2개 이상을 혼합해서 사용해도 된다. 용제의 예는 에스테르계 용제, 아미드계 용제, 알코올계 용제, 에테르계 용제, 글리콜모노알킬에테르계 용제, 방향족 탄화수소계 용제, 할로겐화 방향족 탄화수소계 용제, 지방족 탄화수소계 용제, 할로겐화 지방족 탄화수소계 용제 및 지환식 탄화수소계 용제, 케톤계 용제, 및 아세테이트계 용제이다.
에스테르계 용제의 바람직한 예는, 아세트산알킬(예: 아세트산메틸, 아세트산에틸, 아세트산프로필, 아세트산이소프로필, 아세트산부틸, 아세트산3-메톡시부틸, 아세트산이소부틸, 아세트산펜틸 및 아세트산이소펜틸), 트리플루오로아세트산 에틸, 피로피온산알킬(예: 피로피온산메틸, 3-메톡시피로피온산메틸, 피로피온산에틸, 피로피온산프로필 및 피로피온산부틸), 부티르산알킬(예: 부티르산메틸, 부티르산에틸, 부티르산부틸, 부티르산이소부틸 및 부티르산프로필), 말론산디알킬(예: 말론산디에틸), 글리콜산알킬(예: 글리콜산메틸 및 글리콜산에틸), 락트산알킬(예: 락트산메틸, 락트산에틸, 락트산이소프로필, 락트산n-프로필, 락트산부틸 및 락트산에틸헥실), 모노아세틴, γ-부티로락톤 및 γ-발레로락톤이다.
아미드계 용제의 바람직한 예는, N-메틸-2-피롤리돈, N,N-디메틸아세트아미드, N-메틸프로피온아미드, N,N-디메틸포름아미드, N,N-디에틸포름아미드, N,N-디에틸아세트아미드, N,N-디메틸아세트아미드디메틸아세탈, N-메틸카프롤락탐 및 디메틸이미다졸리디논이다.
알코올계 용제의 바람직한 예는, 메탄올, 에탄올, 1-프로판올, 2-프로판올, 1-메톡시-2-프로판올, t-부틸알코올, sec-부틸알코올, 부탄올, 2-에틸부탄올, n-헥산올, n-헵탄올, n-옥탄올, 1-도데칸올, 에틸헥산올, 3,5,5-트리메틸헥산올, n-아밀알코올, 헥사플루오로-2-프로판올, 글리세린, 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 테트라에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 트리프로필렌글리콜, 헥실렌글리콜, 1,3-부탄디올, 1,4-부탄디올, 2,3-부탄디올, 1,5-펜탄디올, 2,4-펜탄디올, 2,5-헥산디올, 3-메틸-3-메톡시부탄올, 시클로헥산올 및 메틸시클로헥산올이다.
에테르계 용제의 바람직한 예는, 에틸렌글리콜디메틸에테르, 디에틸렌글리콜디메틸에테르, 비스(2-프로필)에테르, 1,4-디옥산 및 테트라하이드로푸란(THF)이 다.
글리콜모노알킬에테르계 용제의 바람직한 예는, 에틸렌글리콜모노알킬에테르(예: 에틸렌글리콜모노메틸에테르 및 에틸렌글리콜모노부틸에테르), 디에틸렌글리콜모노알킬에테르(예: 디에틸렌글리콜모노에틸에테르), 트리에틸렌글리콜모노알킬에테르, 프로필렌글리콜모노알킬에테르(예: 프로필렌글리콜모노부틸에테르), 디프로필렌글리콜모노알킬에테르(예: 디프로필렌글리콜모노메틸에테르), 에틸렌글리콜모노알킬에테르아세테이트(예: 에틸렌글리콜모노부틸에테르아세테이트), 디에틸렌글리콜모노알킬에테르아세테이트(예: 디에틸렌글리콜모노에틸에테르아세테이트), 트리에틸렌글리콜모노알킬에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노알킬에테르아세테이트(예: 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노에틸에테르아세테이트 및 프로필렌글리콜모노부틸에테르아세테이트), 디프로필렌글리콜모노알킬에테르아세테이트(예: 디프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트), 및 디에틸렌글리콜메틸에틸에테르이다.
방향족 탄화수소계 용제의 바람직한 예는, 벤젠, 톨루엔, 크실렌, 메시틸렌, 에틸벤젠, 디에틸벤젠, i-프로필벤젠, n-프로필벤젠, t-부틸벤젠, s-부틸벤젠, n-부틸벤젠, 및 테트랄린이다. 할로겐화 방향족 탄화수소계 용제의 바람직한 예는 클로로벤젠이다. 지방족 탄화수소계 용제의 바람직한 예는, 헥산 및 헵탄이다. 할로겐화 지방족 탄화수소계 용제의 바람직한 예는, 클로로포름, 디클로로메탄, 사염화탄소, 디클로로에탄, 트리클로로에틸렌 및 테트라클로로에틸렌이다. 지환식 탄화수소계 용제의 바람직한 예는, 시클로헥산 및 데칼린이다.
케톤계 용제의 바람직한 예는, 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 시클로헥사논, 시클로펜타논, 및 메틸프로필케톤이다.
아세테이트계 용제의 바람직한 예는, 에틸렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 아세토아세트산메틸, 및 1-메톡시-2-프로필아세테이트이다.
중합성 액정 화합물의 용해성의 관점에서는, 아미드계 용제, 방향족 탄화수소계, 케톤계 용제를 사용하는 것이 바람직하고, 용제의 비점을 고려하면, 에스테르계 용제, 알코올계 용제, 에테르계 용제, 글리콜모노알킬에테르계 용제를 병용하는 것도 바람직하다. 용제의 선택에 관해서는 특별한 제한은 없지만, 지지 기재로서 플라스틱 기판을 이용할 경우에는, 기판의 변형을 막기 위하여 건조 온도를 낮게 하고, 용제가 기판을 침식하지 않도록 할 필요가 있다. 이러한 경우에 바람직하게 이용되는 용제로서는, 방향족 탄화수소계 용제, 케톤계 용제, 에스테르계 용제, 에테르계 용제, 알코올계 용제, 아세테이트계 용제, 글리콜모노알킬에테르계 용제이다.
중합성 액정 조성물의 용액에 있어서의 용제의 비율은, 이 용액의 전체 중량을 기준으로 50∼95%이다. 이 범위의 하한은 중합성 액정 화합물의 용해성 및 이 용액을 도포할 때의 그 최적 점도를 고려한 수치이다. 그리고 그 상한은, 용제 비용 및 용제를 증발시킬 때의 시간이나 열량과 같은 경제적 관점을 고려한 수치이다. 이 비율이 바람직한 범위는 60∼90%이며, 보다 바람직한 범위는 70∼85%이다.
이하의 설명에서는, 중합성 액정 조성물로부터 얻어지는 본 발명의 액정 필 름을 단지 액정 필름이라 지칭한다. 액정 필름은, 다음과 같은 방법으로 형성시킬 수 있다. 우선, 중합성 액정 조성물의 용액을 지지 기판 위에 도포하고, 이를 건조시켜서 도막을 형성시킨다. 이어서, 그 도막에 광을 조사하여 중합성 액정 조성물을 중합시켜서, 도막 중의 조성물이 액정 상태로 형성되는 네마틱 배향을 고정화한다. 사용할 수 있는 지지 기판은, 유리 및 플라스틱 필름이다. 플라스틱 필름의 예는, 폴리이미드, 폴리아미드이미드, 폴리아미드, 폴리에테르이미드, 폴리에테르에테르케톤, 폴리에테르케톤, 폴리케톤술파이드, 폴리에테르술폰, 폴리술폰, 폴리페틸렌술파이드, 포리페틸렌옥사이드, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리아세탈, 폴리카보네이트, 폴리아릴레이트, 아크릴수지, 폴리비닐알코올, 폴리프로필렌, 셀룰로오스, 트리아세틸셀룰로오스 및 그 부분 감화물, 에폭시 수지, 페놀 수지, 및 시클로올레핀계 수지 등의 필름이다.
시클로올레핀계 수지로서 노르보르넨계 수지, 디시클로펜타디엔계 수지 등을 들 수 있지만, 이들에 한정되는 것은 아니다. 이들 중에서 불포화 결합을 가지지 않거나, 또는 불포화 결합이 수소 첨가된 것을 이용하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 1종 또는 2종 이상의 노르보르넨계 모노머의 개환 (공)중합체의 수소 첨가물, 1종 또는 2종 이상의 노르보르넨계 모노머의 부가 (공)중합체, 노르보르넨계 모노머와 올레핀계 모노머(에틸렌, α-올레핀 등)과의 부가 공중합체, 노르보르넨계 모노머와 시클로올레핀계 모노머(시클로펜텐, 시클로옥텐, 5,6-디히드로디시클로펜타디엔 등)와의 부가 공중합체, 및, 이들의 변성물 등을 들 수 있고, 구체적으 로는, ZEONEX, ZEONOR(日本제온社 제품), ARTON(JSR社 제품), TOPAS(티코나(Ticona)社 제품), APEL(三井化學社 제품), 에스시나(ESCENA)(積水化學工業社 제품), OPTOREZ(日立化成社 제품) 등을 들 수 있다.
이들 플라스틱 필름은, 1축 연신 필름인 것이 좋고, 2축 연신 필름이라도 된다. 이것들의 플라스틱 필름은, 예를 들면, 코로나 처리나 플라즈마 처리 등의 친수화 처리, 또는 소수화 처리 등의 표면 처리를 실시한 것이라도 된다. 친수화 처리의 방법은 특별히 제한은 없지만, 코로나 처리 또는 플라즈마 처리가 바람직하고, 특별히 바람직한 방법은 플라즈마 처리이다. 플라즈마 처리는, 특개 2002-226616호 공보, 특개 2002-121648호 공보 등에 기재되어 있는 방법을 이용할 수도 있다. 또한, 액정 필름과 플라스틱 필름과의 밀착성을 개량하기 위하여 앵커 코트층을 형성시킬 수도 있다. 이러한 앵커 코트층은 액정 필름과 플라스틱 필름의 밀착성을 높일 수 있는 것이라면, 무기계, 유기계의 어느 쪽의 재료라도 전혀 문제없다. 또한, 플라스틱 필름은 적층 필름이라도 된다. 플라스틱 필름 대신, 표면에 슬릿(slit) 형태의 홈이 형성된 알루미늄, 철, 구리 등의 금속 기판이나, 표면을 슬릿 형태로 에칭 가공한 알칼리 유리, 브롬규산 유리, 플린트 글래스(flint glass) 등의 유리 기판 등을 이용할 수도 있다.
이들 유리, 플라스틱 필름 등의 지지 기판에는, 중합성 액정 조성물의 도막 형성에 앞서, 러빙 등에 의한 물리적, 기계적인 표면 처리가 행해져도 된다. 호메오트로픽 배향의 중합성 액정층 및 액정 필름을 형성할 경우에는 러빙 등의 표면 처리를 행하지 않을 경우가 많지만, 배향 결함 등을 방지하기 위하여 러빙 처리를 행할 수도 있다. 러빙 처리에는 임의의 방법을 채용할 수 있지만, 통상은 레이온, 솜, 폴리아미드 등의 소재로 이루어진 러빙 천을 금속 롤 등에 감아서, 지지 기판 또는 중합체 피막에 접한 상태로 롤을 회전시키면서 이동시키는 방법, 롤을 고정한 상태로 지지 기판을 이동시키는 방법 등이 채용된다. 러빙 처리는 지지 기판에 직접 행해져도 되고, 또는 지지 기판 위에 미리 중합체 피막을 형성하고, 그 중합체 피막에 러빙 처리를 실시해도 된다. 러빙 처리 방법은 전술한 바와 같다. 지지 기판의 종류에 따라서는, 그 표면에 산화규소를 경사(oblique) 증착하여 배향능을 부여할 수도 있다.
중합성 액정 조성물 또는 그 용액을 도포할 경우, 균일한 막 두께를 얻기 위한 도포 방법의 예는, 스핀 코팅법, 마이크로 그라비아 코팅법, 그라비아 코팅법, 와이어 바 코팅법, 딥 코팅법, 스프레이 코팅법, 메니스커스 코팅법 및 다이 코팅법이다. 특히, 도포시에 액정 조성물에 전단 응력이 미치는 와이어 바 코팅법 등을, 러빙 등에 의한 기판의 표면 처리를 행하지 않고 액정 조성물의 배향을 제어할 경우에 이용해도 좋다.
중합성 액정 조성물의 용액을 조제하는 때는, 중합성 액정 조성물의 (C)성분인 화합물(3)은, 미리 용제로 희석한 후 이용되어도 된다. 이러한 용제는 (C)성분을 용해시키는 능력을 가지며, 또한 본 발명의 목적인 중합성 액정 조성물의 호메오트로픽 배향의 안정성 및 균일성을 손상하지 않는 용제로부터 선택된다. 이러한 용제의 예는, 중합성 액정 조성물의 용액을 조제할 때에 이용할 수 있는 상기 용제이다. 그리고, 그 사용량도 중합성 액정 조성물의 안정성을 손상하지 않는 범위내 에서 설정된다.
본 발명의 중합성 액정 조성물의 용액을 도포할 때에는, 도포 후에 용제를 제거하고, 지지 기판 위에 막 두께가 균일한 중합성 액정층, 즉 중합성 액정 조성물의 층을 형성시킨다. 용제 제거의 조건은 특별히 한정되지 않는다. 용제가 대체로 제거되어, 중합성 액정 조성물의 도막의 유동성이 없어질 때까지 건조하면 좋다. 실온에서의 공기 건조, 핫 플레이트에서의 건조, 건조로에서의 건조, 온풍이나 열풍의 분사 등을 이용하여 용제를 제거할 수 있다. 중합성 액정 조성물에 이용하는 화합물의 종류와 조성비에 따라서는, 도막을 건조하는 과정에서, 도막 중의 중합성 액정 조성물의 네마틱 배향이 완료되는 것이 있다. 따라서, 건조 공정을 거친 도막은, 후술하는 열처리 공정을 경유하지 않고, 중합 공정으로 제공될 수 있다.
도막을 열처리할 때의 온도 및 시간, 광 조사에 이용할 수 있는 광의 파장, 광원으로부터 조사하는 광의 양 등은, 중합성 액정 조성물에 이용하는 화합물의 종류와 조성비, 광중합 개시제의 첨가의 유무나 그 첨가량 등에 따라서, 바람직한 범위가 상이하다. 따라서, 이하에 설명하는 도막의 열처리 온도 및 시간, 광 조사에 이용할 수 있는 광의 파장, 및 광원으로부터 조사하는 광의 양에 관한 조건은, 어디까지나 대강의 범위를 나타내는 것이다.
도막의 열처리는, 용제가 제거되어 중합성 액정의 균일 배향성이 얻어지는 조건으로 실시하는 것이 바람직하다. 중합성 액정 조성물의 액정 상전이점 이상으로 행할 수도 있다. 열처리 방법의 일례는, 상기 중합성 액정 조성물이 네마틱 액 정상을 나타내는 온도까지 도막의 온도를 상승시켜서, 도막 중의 중합성 액정 조성물에 네마틱 배향을 형성시키는 방법이다. 중합성 액정 조성물이 네마틱 액정상을 나타내는 온도 범위 내에서, 도막의 온도를 변화시킴에 따라서 네마틱 배향을 형성 시킬 수도 있다. 이 방법은, 상기 온도 범위의 고온 영역까지 도막의 온도를 상승시킴으로써 도막 중에 네마틱 배향을 거의 완성시켜서, 계속해서 온도를 낮춤으로써 더욱 질서있게 배향시키는 방법이다. 상기 어느 쪽의 열처리 방법을 채용할 경우일지라도, 열처리 온도는 실온∼120℃이다. 이 온도의 바람직한 범위는 실온∼100℃이며, 보다 바람직한 범위는 실온∼90℃, 더욱 바람직한 범위는 실온∼70℃이다. 열처리 시간은 5초∼2시간이다. 이 시간의 바람직한 범위는 10초∼40분이며, 보다 바람직한 범위는 20초∼20분이다. 중합성 액정 조성물로 이루어지는 층의 온도를 소정의 온도까지 상승시키기 위해서는, 열처리 시간을 5초 이상으로 하는 것이 바람직하다. 생산성을 저하시키지 않기 위해서는, 열처리 시간을 2시간 이내로 하는 것이 바람직하다. 이와 같이 하여 본 발명의 중합성 액정층이 얻어진다.
중합성 액정층 중에 형성된 중합성 액정 화합물의 네마틱 배향 상태는, 이 중합성 액정 화합물을 광 조사에 의해 중합함으로써 고정화된다. 광 조사에 이용할 수 있는 광의 파장은 특별히 한정되지 않는다. 전자선, 자외선, 가시 광선, 적외선(열선)등을 이용할 수 있다. 보통은, 자외선 또는 가시 광선을 이용하면 좋다. 파장의 범위는 150∼500nm이다. 바람직한 범위는 250∼450nm이며, 보다 바람직한 범위는 300∼400nm이다. 광원의 예는, 저압 수은 램프(살균 램프, 형광 케미칼 램프, 블랙 라이트), 고압 방전 램프(고압 수은 램프, 메탈 할라이드 램프), 쇼 트 아크 방전 램프(초고압 수은 램프, 크세논 램프, 수은 크세논 램프) 등이다. 광원의 바람직한 예는, 메탈 할라이드 램프나 크세논 램프, 초고압 수은 램프 및 고압 수은 램프이다. 광원과 중합성 액정층의 사이에 필터 등을 설치하여 특정한 파장 영역만을 통과시킴으로써, 조사 광원의 파장 영역을 선택해도 된다. 광원으로부터 조사하는 광량은, 2∼5000mJ/cm2이다. 광량의 바람직한 범위는 10∼3000mJ/cm2이며, 보다 바람직한 범위는 100∼2000mJ/cm2이다. 광 조사시의 온도 조건은, 상기 열처리 온도와 동일하게 설정하는 것이 바람직하다. 또한, 중합 환경의 분위기는 질소 분위기, 불활성 가스 분위기, 공기 분위기 중 어느 것 일 수도 있지만, 질소 분위기 또는 불활성 가스 분위기가 경화성을 향상시키는 관점에서 바람직하다.
본 발명의 중합성 액정층, 및 이를 광이나 열 등에 의해 중합시킨 액정 필름을 여러 가지 광학 소자에 이용할 경우, 또는 액정 표시 장치에 이용하는 광학 보상 소자로서 적용할 경우에는, 두께 방향에 있어서의 틸트각의 분포의 제어가 지극히 중요하다.
틸트각을 제어하는 방법의 하나는, 중합성 액정 조성물에 이용하는 액정성 화합물의 종류나 조성비 등을 조정하는 방법이다. 이 중합성 액정 화합물에 다른 성분을 첨가함으로써도, 틸트각을 제어할 수 있다. 액정 필름의 틸트각은, 중합성 액정 조성물 중의 용제의 종류나 용질 농도, 기타 성분의 하나로서 첨가되는 계면활성제의 종류나 첨가량 등에 의해서도 제어할 수 있다. 지지 기판 또는 중합체 피막의 종류나 러빙 조건, 중합성 액정 조성물의 도막의 건조 조건이나 열처리 조건 등에 의해서도, 액정 필름의 틸트각을 제어할 수 있다. 게다가, 배향 후의 광중합 공정에서의 조사 분위기나 조사시의 온도 등도 액정 필름의 틸트각에 영향을 미친다. 즉, 액정 필름의 제조 프로세스에 있어서의 대부분의 모든 조건이 어느 정도는 틸트각에 영향을 미친다고 생각해도 좋다. 따라서, 중합성 액정성 조성물의 최적화와 함께, 액정 필름의 제조 프로세스의 모든 조건을 적절하게 선택함으로써, 임의의 틸트각으로 할 수 있다.
호메오트로픽 배향에서는, 틸트각이 기판 계면으로부터 자유 계면에 걸쳐서 균일하게 85°∼90°로 분포되어 있다. 이 배향 상태는, (C)성분을 첨가한 본 발명의 중합성 액정 조성물의 도막을 지지 기판 표면에 형성시킴으로써 얻어진다. 본 발명에 있어서 균일한 호메오트로픽 배향을 얻기 위해서는, (C)성분의 사용 비율을, 상기와 같이 (A)성분, (B)성분 및 (D)성분의 합계 중량에 대한 중량비로 0.01∼0.20로 하는 것이 바람직하다. 이 비율의 보다 바람직한 범위는 0.03∼0.15이다. 화합물(3)이 바람직한 예는, 화합물(3-1-1)(n = 1 또는 2), 화합물(3-3-1)(n = 2), 및 화합물(3-6-1)이다.
균일한 호메오트로픽 배향을 형성시키기 위하여, (C)성분인 화합물(3)을 복수 종류 병용하여 이용해도 된다. (C)성분은 중합성 액정 조성물에 직접, 또는 용제 등으로 희석하여 첨가할 수 있다. 또한, 중합성 액정 화합물의 종류 또는 중합성 액정 조성물의 조성에 따라서는 상기 방법에 있어서도 균일한 호메오트로픽 배향을 형성하기 어려울 경우가 있다. 이 경우는 호모지니어스 배향성 또는 틸트 배 향성이 강한 것으로 생각되기 때문에, (C)성분의 첨가량을 증가시키거나, 또는 그 중합성 액정 화합물을 필요한 최소량까지 감소시키는 등의 최적화에 의해, 균일한 호메오트로픽 배향이 얻어진다. 이러한 호메오트로픽 배향은 지지 기판의 표면이 친수화 처리 등에 의해 극성을 가지고 있으면, 보다 균일한 호메오트로픽 배향을 얻을 수 있다. 또, 러빙 등의 표면 처리가 되어 있지 않아도, 얻을 수 있다.
한편, 수직 배향제를 지지 기판 위에 형성할 경우에는, 옥타데실트리에톡시실란 등의 실란 커플링제, 레시틴, 크롬 착물, 수직 배향용 폴리이미드계 배향막, 폴리아민산 배향막의 저온(180℃ 미만) 소성막, 폴리아민산 배향막의 고온(180℃ 이상) 소성막 또는 수용성 실세스퀴옥산막 등의 이용을 들 수 있다. 또한 전기장이나 자기장 등을 이용하여 틸트각을 제어하는 것도 가능하다.
액정 필름에 있어서의 상기 각 배향 형태의 균일성은, 사용되는 중합성 액정 화합물의 구조를 적절하게 선택함으로써 향상시키는 경우가 있다. 본 발명에 있어서는, 단작용형의 중합성 액정 화합물에 있어서, 메소겐(mesogen) 말단기에 시아노를 가지는 경우에 안정적으로 얻어지는 것으로 생각되고 있다. 이들 중의 바람직한 화합물은, 화합물(2-1-2), 화합물(2-1-3), 화합물(2-1-4), 화합물(2-1-5), 화합물(2-1-8), 화합물(2-1-9) 등이다.
액정 필름의 두께는, 목적으로 하는 소자에 대응하는 리타데이션이나 액정 필름의 복굴절율에 따라서 적절한 두께가 상이하다. 따라서, 그 범위를 엄밀하게 결정할 수는 없지만, 바람직한 액정 필름의 두께는, 일단 0.05∼50μm이다. 그리고, 보다 바람직한 범위는 0.1∼20μm이며, 더욱 바람직한 범위는 0.5∼10μm이다. 액정 필름이 바람직한 헤이즈(haze) 값은 1.5% 이하이며, 바람직한 투과율은 80% 이상이다. 보다 바람직한 헤이즈 값은 1.0% 이하이며, 보다 바람직한 투과율은 95% 이상이다. 투과율에 대해서는, 가시광 영역에서 이들 조건을 충족시키는 것이 바람직하다.
액정 필름은, 액정 표시 소자(특히, 액티브 매트릭스형 및 패시브 매트릭스형 액정 표시 소자)에 적용하는 광학 보상 소자로서 효과적이다. 이 액정 필름을 광학 보상막으로서 사용하기에 적합한 액정 표시 소자의 형태의 예는, IPS형(인·플레인·스위칭), OCB형(광학적으로 보상된 복굴절), TN형(트위스티드·네마틱), STN형(슈퍼·트위스티드·네마틱), ECB형(전기적으로 제어된 복굴절), DAP형(정렬상의 변형 효과), CSH형(컬러·슈퍼·호메오트로픽), VAN/VAC형(수직 배향된 네마틱/콜레스테릭), OMI형(광학 모드 간섭), SBE형(초복굴절 효과) 등이다. 또한 게스트-호스트형, 강유전성형, 반(反)강유전성형 등의 표시 소자용 위상 리타더(retarder)로서, 이 액정 필름을 사용할 수도 있다. 한편, 액정 필름에 요구되는 틸트각의 두께 방향의 분포나 두께 등의 파라미터의 최적값은, 보상해야 할 액정 표시 소자의 종류와 그 광학 파라미터에 강하게 의존하므로, 소자의 종류에 따라서 상이하다.
액정 필름은, 편광판 등과 일체화된 광학 소자로서도 사용할 수 있고, 이 경우에는 액정셀의 외측에 배치된다. 그러나, 광학 보상 소자로서의 액정 필름은, 셀에 충전된 액정으로의 불순물의 용출이 없거나 또는 적으므로, 액정셀의 내부에 배치되는 것도 가능하다. 중합성 액정 조성물을 사용할 때에 포토리소그래피 기술 을 적용하면, 액정 표시 소자의 청, 녹, 적 등의 파장 영역의 상이한 화소마다, 또는 1화소를 분할하여 구분된 소정의 영역에, 광학 파라미터의 상이한 액정 필름으로 이루어지는 광학 보상층을 배치할 수 있다. 예를 들면, 특개 2001-222009호 공보(US 2002/054260 A1)에 개시되어 있는 방법을 응용하면, 1화소를 반사 표시부와, 액정 필름으로 이루어지는 1/4λ판을 배치한 투과 표시부로 분할함으로써, 광 이용 효율이 개선된 반투과 반사형 액정 표시 소자를 구축할 수 있다. 즉, 액정 표시 소자의 표시 성능을 더욱 향상시키는 것이 가능하다.
[실시예]
이하, 실시예에 의해 본 발명을 상세하게 설명하지만, 본 발명이 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다. 실시예에 있어서의 평가법을 다음에 나타낸다.
<중합 조건>
질소 분위기하에서, 실온에서 250W의 초고압 수은등을 이용하여 30mW/cm2(365nm)의 강도의 광을 30초간 조사하였다.
<액정 배향 상태의 확인>
크로스니콜로 배치한 2장의 편광판 내에 얻어진 액정 필름 부착 기판을 협지하고, 기판을 정면에서 관찰하면 암(暗) 시야이며, 상하 좌우의 방향으로부터 관찰하면 명(明) 시야인 것이 확인되면, 액정 골격의 배향 벡터가 유리 기판에 대하여 수직인 것을 나타내기 때문에, 호메오트로픽 배향인 것으로 판단하였다. 호메오트로픽 배향의 균일성은, 2장의 편광판을 크로스니콜 상태로 하고, 그 사이에 액정 필름 부착 기판을 넣고, 정면에서 관찰했을 경우에, 액정의 배향 결함으로부터의 빛의 통과가 육안으로 확인되지 않을 때(암 시야)를 균일 배향 상태로 하였다. 지지 기재는 플라스틱 필름, 폴리비닐알코올(PVA)을 도포한 유리, 무알칼리 유리, 또는 장쇄 알킬기를 가지지 않는 폴리아민산을 도포하여 소성한 슬라이드 글라스를 이용하였다. 그리고 지지 기재 위에 중합성 액정 조성물을 도막·배향시켜서, 상기 중합 조건하에서 중합시킴으로써 얻었다.
<편광 해석 장치에 의한 측정>
신테크(株) 제품인 OPTIPRO 편광 해석 장치를 이용하여, 액정 필름 부착 기판에 파장이 550nm인 광을 조사하였다. 이 광의 입사 각도를 필름 면에 대하여 90도로부터 감소시키면서 리타데이션을 측정하였다. 리타데이션(retardation; 위상 지연)은 Δn×d로 표시된다. 기호 Δn은 광학 이방성이며, 기호 d는 중합체 필름의 두께이다.
<용액의 안정성의 확인>
실온 상태에서 24시간 방치 후의 용액의 색조의 변화의 유무를 육안으로 확인하고, 25℃에서의 용액의 회전 점도의 변화율을 E형 점도계에 의해 측정하였다.
실시예에서 사용한 화합물을 이하에 나타낸다.
Figure 112007047373353-pat00037
화합물(2)은 이하의 것을 이용하였다.
Figure 112007047373353-pat00038
화합물(3)은 이하의 것을 이용하였다.
Figure 112007047373353-pat00039
화합물(1-1-3)은 특개 2003-238491호 공보(US 2003/203128 A1)에 기재된 방법으로 합성하였다.
화합물(1-1-7)은 특개 2006-307150호 공보(US 2006/222784 A1)에 기재된 방법으로 합성하였다.
화합물(1-2-7)은 Makromol. Chem., 190, 3201-3215(1998)에 기재된 방법에 따라서 합성하였다.
화합물(1-2-9)은 WO97/00600호 팜플렛(US 6,136,225)에 기재된 방법과 동일하게 합성하였다.
화합물(2-1-3) 및 화합물(2-1-9)은, Macromolecules, 26, 6132-6134(1993)에 기재된 방법과 동일하게 합성하였다.
화합물(2-1-5)은, Makromol. Chem. 183, 2311-2321(1982)에 기재된 방법으로 합성하였다.
화합물(3-1-1)은 오그솔 CA-0400, 화합물(3-3-1)은 오그솔 EA-0500(n1+n2 = 5), 화합물(3-6-1)은 ONF-1을 이용하였다. 이들은 모두 大阪가스케미칼 제품인 시판품이다.
화합물(4-1-1), 화합물(4-2-3) 및 화합물(4-2-15)은, 특개 2007-16213호 공보(US 2006/278851 A1)에 기재된 방법을 따라서 합성하였다.
[실시예 1]
[MIX1의 조제]
화합물(1-1-3):화합물(2-1-3) = 65:35의 중량비로, 이들 화합물을 혼합하였다. 이 조성물을 MIX1이라 한다. 이 MIX1에 대하여, 중량비 0.05의 화합물(3-1-1), 및 중량비 0.03의 중합 개시제 일가큐어 907을 첨가하였다. 이 조성물에 톨루엔을 첨가하고, 용제의 비율이 75중량%인 중합성 액정 조성물(1)로 하였다.
유리 기판(松波 슬라이드 글라스: S-1112) 위에 저프리틸트각(수평 배향 모드)용 폴리아민산(릭손 얼라이너: PIA-5310 칫소(株) 제품)을 도포하고, 80℃에서 3분간 건조 후, 210℃에서 30분간 소성하였다. 이어서, 중합성 액정 조성물(1)을, 폴리아민산 부착 유리 기판 위에 스핀 코팅에 의해 도포하였다. 이 기판을 70℃에서 3분간 가열, 실온에서 3분간 냉각하고, 용제가 제거된 도막을 자외선에 의해 질소 기류하에서 중합시켜서, 균일한 호메오트로픽 배향을 가지는 액정 필름을 얻었다. 이 필름의 리타데이션을 측정한 결과, 도 1과 같은 결과였다. 이 중합성 액정 조성물(1)의 보존 안정성은 양호하며, 그 색조의 변화는 대부분 관찰되지 않았다. 또한, 중합성 액정 조성물(1)의 용액의 회전 점도에 변화도 없고, 보존 안정성이 우수하였다.
[실시예 2]
화합물(1-1-3):화합물(2-1-3) = 78:22의 중량비로, 이들 화합물을 혼합하였다. 이 조성물을 MIX2라 한다. 이 MIX2에 대하여, 중량비 0.10의 화합물(3-1-1)을 첨가한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로, 중합성 액정 조성물(2)을 조제하고, 이 중합성 액정 조성물(2)로부터 액정 필름을 얻었다. 이 액정 필름은 균일한 호메오트로픽 배향이었다. 이 필름의 리타데이션을 측정한 결과, 도 1의 곡선과 유사한 곡선이 얻어졌다. 중합성 액정 조성물(2)의 보존 안정성은 양호하며, 그 색조의 변화는 대부분 관찰되지 않았다. 또한, 중합성 액정 조성물(2)의 용액의 회전 점도에 변화도 없고, 보존 안정성이 우수하였다.
[실시예 3]
화합물(1-2-11):화합물(2-1-3) = 78:22의 중량비로, 이들 화합물을 혼합하였다. 이 조성물을 MIX3이라 한다. 이 MIX3에 대하여, 중량비 0.10의 화합물(3-1- 1)을 첨가한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로, 중합성 액정 조성물(3)을 조제하고, 이 중합성 액정 조성물(3)로부터 액정 필름을 얻었다. 이 액정 필름은 균일한 호메오트로픽 배향이었다. 이 필름의 리타데이션을 측정한 결과, 도 1의 곡선과 유사한 곡선이 얻어졌다. 중합성 액정 조성물(3)의 보존 안정성은 양호하며, 그 색조의 변화는 대부분 관찰되지 않았다. 또한, 중합성 액정 조성물(3)의 용액의 회전 점도에 변화도 없고, 보존 안정성이 우수하였다.
[실시예 4]
화합물(1-2-12):화합물(2-1-3) = 78:22의 중량비로, 이들 화합물을 혼합하였다. 이 조성물을 MIX4라 한다. 이 MIX4에 대하여, 중량비 0.10의 화합물(3-1-1)을 첨가한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로, 중합성 액정 조성물(4)을 조제하고, 이 중합성 액정 조성물(4)로부터 액정 필름을 얻었다. 이 액정 필름은 균일한 호메오트로픽 배향이었다. 이 필름의 리타데이션을 측정한 결과, 도 1의 곡선과 유사한 곡선이 얻어졌다. 중합성 액정 조성물(4)의 보존 안정성은 양호하며, 그 색조의 변화는 대부분 관찰되지 않았다. 또한, 중합성 액정 조성물(4)의 용액의 회전 점도에 변화도 없고, 보존 안정성이 우수하였다.
[실시예 5]
화합물(1-1-3):화합물(2-1-5) = 78:22의 중량비로, 이들 화합물을 혼합하였다. 이 조성물을 MIX5라 한다. 이 MIX5에 대하여, 중량비 0.10의 화합물(3-1-1)을 첨가한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로, 중합성 액정 조성물(5)을 조제하고, 이 중합성 액정 조성물(5)로부터 액정 필름을 얻었다. 이 액정 필름은 균 일한 호메오트로픽 배향이었다. 이 필름의 리타데이션을 측정한 결과, 도 1의 곡선과 유사한 곡선이 얻어졌다. 중합성 액정 조성물(5)의 보존 안정성은 양호하며, 그 색조의 변화는 대부분 관찰되지 않았다. 또한, 중합성 액정 조성물(5)의 용액의 회전 점도에 변화도 없고, 보존 안정성이 우수하였다.
[실시예 6]
화합물(1-1-3):화합물(2-1-3) = 78:22의 중량비로, 이들 화합물을 혼합하였다. 이 조성물을 MIX6이라 한다. 이 MIX6에 대하여, 중량비 0.10의 화합물(3-3-1)을 첨가한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로, 중합성 액정 조성물(6)을 조제하고, 이 중합성 액정 조성물(6)로부터 액정 필름을 얻었다. 이 액정 필름은 균일한 호메오트로픽 배향이었다. 이 필름의 리타데이션을 측정한 결과, 도 1의 곡선과 유사한 곡선이 얻어졌다. 중합성 액정 조성물(6)의 보존 안정성은 양호하며, 그 색조의 변화는 대부분 관찰되지 않았다. 또한, 중합성 액정 조성물(6)의 용액의 회전 점도에 변화도 없고, 보존 안정성이 우수하였다.
[실시예 7]
화합물(1-1-3):화합물(2-1-3) = 78:22의 중량비로, 이들 화합물을 혼합하였다. 이 조성물을 MIX7이라 한다. 이 MIX7에 대하여, 중량비 0.10의 화합물(3-6-1)을 첨가하고, 용제를 시클로펜타논으로 한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로, 중합성 액정 조성물(7)을 조제하고, 이 중합성 액정 조성물(7)로부터 액정 필름을 얻었다. 이 액정 필름은 균일한 호메오트로픽 배향이었다. 이 필름의 리타데이션을 측정한 결과, 도 1의 곡선과 유사한 곡선이 얻어졌다. 중합성 액정 조 성물(7)의 보존 안정성은 양호하며, 그 색조의 변화는 대부분 관찰되지 않았다. 또한, 중합성 액정 조성물(7)의 용액의 회전 점도에 변화도 없고, 보존 안정성이 우수하였다.
[실시예 8]
실시예 3에 기재된 MIX3을 이용하고, 이 MIX3에 대하여 중량비 0.10의 화합물(3-1-1)을 첨가하고, 용제를 시클로헥사논으로 한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로, 중합성 액정 조성물(8)을 조제하고, 이 중합성 액정 조성물(8)로부터 액정 필름을 얻었다. 이 액정 필름은 균일한 호메오트로픽 배향이었다. 이 필름의 리타데이션을 측정한 결과, 도 1의 곡선과 유사한 곡선이 얻어졌다. 중합성 액정 조성물(8)의 보존 안정성은 양호하며, 그 색조의 변화는 대부분 관찰되지 않았다. 또한, 중합성 액정 조성물(8)의 용액의 회전 점도에 변화도 없고, 보존 안정성이 우수하였다.
[실시예 9]
실시예 3에 기재된 조성물 MIX3을 이용하고, 이 MIX3에 대하여 중량비 0.10의 화합물(3-1-1)을 첨가하고, 용제를 톨루엔/락트산에틸 = 1/1(중량비)로 한 것이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로, 중합성 액정 조성물(9)을 조제하고, 이 중합성 액정 조성물(9)로부터 액정 필름을 얻었다. 이 액정 필름은 균일한 호메오트로픽 배향이었다. 이 필름의 리타데이션을 측정한 결과, 도 1의 곡선과 유사한 곡선이 얻어졌다. 중합성 액정 조성물(9)의 보존 안정성은 양호하며, 그 색조의 변화는 대부분 관찰되지 않았다. 또한, 중합성 액정 조성물(9)의 용액의 회전 점도에 변화도 없고, 보존 안정성이 우수하였다.
[실시예 10]
화합물(1-1-3):화합물(2-1-3) = 79:21의 중량비로, 이들 화합물을 혼합하였다. 이 조성물을 MIX8이라 한다. 이 MIX8에 대하여, 중량비 0.05의 화합물(3-3-1)을 첨가하고, 용제를 톨루엔으로 한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로, 중합성 액정 조성물(10)을 조제하였다. 지지 기재로서 TAC 필름(두께: 80μ, 合樹産業(株) 제품, 제품명 TACPHAN)을 이용하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 중합성 액정 조성물(10)로부터 액정 필름을 얻었다. 이 액정 필름은 균일한 호메오트로픽 배향이었다. 이 필름의 리타데이션을 측정한 결과, 도 1의 곡선과 유사한 곡선이 얻어졌다. 중합성 액정 조성물(10)의 보존 안정성은 양호하며, 그 색조의 변화는 대부분 관찰되지 않았다. 또한, 중합성 액정 조성물(10)의 용액의 회전 점도에 변화도 없고, 보존 안정성이 우수하였다.
[실시예 11]
실시예 10에 기재된 조성물 MIX8을 이용하고, MIX8에 대하여, 중량비 0.05의 화합물(3-1-1)을 첨가하고, 용제를 톨루엔으로 한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로, 중합성 액정 조성물(11)을 조제하였다. 지지 기재로서 전기한 TACPHAN을 이용하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 액정 필름을 얻었다. 이 액정 필름은 균일한 호메오트로픽 배향이었다. 이 필름의 리타데이션을 측정한 결과, 도 1의 곡선과 유사한 곡선이 얻어졌다. 중합성 액정 조성물(11)의 보존 안정성은 양호하며, 그 색조의 변화는 대부분 관찰되지 않았다. 또한, 중합성 액정 조성물(11)의 용액의 회전 점도에 변화도 없고, 보존 안정성이 우수하였다.
[실시예 12]
화합물(1-2-7):화합물(2-1-3) = 68:32의 중량비로, 이들 화합물을 혼합하였다. 이 조성물을 MIX9라 한다. 이 MIX9에 대하여, 중량비 0.05의 화합물(3-6-1)을 첨가하고, 용제를 톨루엔/2-프로판올 = 9/1(중량비)의 혼합 용매로 한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로, 중합성 액정 조성물(12)을 조제하고, 이 중합성 액정 조성물(12)로부터 액정 필름을 얻었다. 이 액정 필름은 균일한 호메오트로픽 배향이었다. 이 필름의 리타데이션을 측정한 결과, 도 1의 곡선과 유사한 곡선이 얻어졌다. 중합성 액정 조성물(12)의 보존 안정성은 양호하며, 그 색조의 변화는 대부분 관찰되지 않았다. 또한, 중합성 액정 조성물(12)의 용액의 회전 점도에 변화도 없고, 보존 안정성이 우수하였다.
[실시예 13]
화합물(1-1-3):화합물(1-2-7):화합물(2-1-3):화합물(2-1-5) = 23:30:36:11의 중량비로, 이들 화합물을 혼합하였다. 이 조성물을 MIX10이라 한다. MIX10에 대하여, 중량비 0.10의 1,6-헥산디올디아크릴레이트(비스코트 V#230 大阪有機化學工業(株) 제품), 및 중량비 0.05의 화합물(3-6-1)을 첨가하였다. 이 조성물을 MIX11이라 한다. 용제를 톨루엔/2-프로판올 = 9/1(중량비)로 한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로, 중합성 액정 조성물(13)을 조제하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 액정 필름을 얻었다. 이 액정 필름은 균일한 호메오트로픽 배향이었다. 이 필름의 리타데이션을 측정한 결과, 도 1의 곡선과 유사한 곡선이 얻어졌다. 중합 성 액정 조성물(13)의 보존 안정성은 양호하며, 그 색조의 변화는 대부분 관찰되지 않았다. 또한, 중합성 액정 조성물(13)의 용액의 회전 점도에 변화도 없고, 보존 안정성이 우수하였다.
[실시예 14]
지지 기재로서 노르보르넨계 수지(ZEONOR 필름/ZEONOR 1600R 日本제온(株) 제품 특개 2004-4641호 공보(US 2003/210370 A1)참조))를 이용하였다. 표면의 친수화 처리(플라즈마 처리)는 상압 플라즈마 표면 처리 장치(AP-T02-L)를 이용하고, 특개 2002-226616호 공보에 개시되어 있는 방법에 준해서 다음과 같이 행하였다.
상부 전극(SUS304 제품, 크기: 150mm×100mm)과, 하부 전극(SUS304 제품, 크기: 150mm×100mm)이 금속 쳄버와 절연된 상태로 배치되어 있다. 전극 사이의 거리는 2mm이다. 상부 전극 및 하부 전극의 전극 대향면은, 1.5mm 두께의 Al2O3의 용사막(溶射膜)에 의해 피복되어 있다. 노르보르넨계 수지 필름을 상부 전극과 하부 전극의 중간에 배치한 후, 장치 내부가 1Torr(약 133Pa)가 될 때까지 유(油)회전 진공 펌프로 배기하였다. 배기 후, 부피비 70/30의 아르곤/산소 혼합 가스를, 가스 도입관으로부터 장치 내부가 760Torr(약 1.01×105Pa)가 될 때까지 도입하였다. 펄스 전원에 의해 전극 사이에 라이징(rising) 시간 5μs, 펄스 폭 100μs, 주파수 10kHz, 전압 ±5kV의 교류 펄스 전압을 상기 전극 사이에 인가하여 플라즈마 방전을 행하여, 노르보르넨계 수지 필름의 양면에 플라즈마 방전 처리를 행하였다. 한편, 노르보르넨계 수지 필름은, 상부 전극과 하부 전극의 사이를 4m/분의 속도로 이동시키면서 플라즈마 방전 처리를 행하였다.
친수화 처리의 정도를, 노르보르넨계 수지 기재 위에 적하한 순수의 접촉각(25℃)의 측정에 의해 평가한(접촉각계 CA-A(協和界面化學株式會社 제품)를 사용) 결과, 처리전이 접촉각 97°, 처리후가 30°였다. 실시예 1에 기재된 조성물 MIX1을 이용하고, MIX에 대하여, 중량비 0.10의 화합물(3-6-1)을 첨가하고, 용매를 시클로헥사논으로 한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 중합성 액정 조성물(14)을 조제하였다. 이 중합성 액정 조성물(14)을 이용하고, 지지 기재를 친수화 처리한 노르보르넨 수지를 이용한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 액정 필름을 얻었다. 이 액정 필름은 균일한 호메오트로픽 배향이었다. 이 필름의 리타데이션을 측정한 결과, 도 1의 곡선과 유사한 곡선이 얻어졌다. 중합성 액정 조성물(14)의 보존 안정성은 양호하며, 그 색조의 변화는 대부분 관찰되지 않았다. 또한, 중합성 액정 조성물(14)의 용액의 회전 점도에 변화도 없고, 보존 안정성이 우수하였다.
[실시예 15]
실시예 1에 기재된 조성물 MIX1을 이용하고, MIX1에 대하여 중량비 0.15의 비스코트 V#1000(大阪有機化學工業(株) 제품)과, 중량비 0.10의 화합물(3-1-1)을 첨가하였다. 이 조성물을 MIX12라 한다. 이 조성물 MIX12에 첨가하는 용매를 N,N-디메틸아세트아미드/아세트산-3-메톡시부틸/2-프로판올 = 3/6/1(중량비)로 한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로, 중합성 액정 조성물(15)을 조제하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 액정 필름을 얻었다. 이 액정 필름은 균일한 호메오트 로픽 배향이었다. 이 필름의 리타데이션을 측정한 결과, 도 1의 곡선과 유사한 곡선이 얻어졌다. 중합성 액정 조성물(15)의 보존 안정성은 양호하며, 그 색조의 변화는 대부분 관찰되지 않았다. 또한, 중합성 액정 조성물(15)의 용액의 회전 점도에 변화도 없고, 보존 안정성이 우수하였다.
[실시예 16]
실시예 15에 기재된 조성물 MIX12를 이용하고, 조성물 MIX12에 대하여 중량비 0.18의 비스코트 V#1000과, 중량비 0.15의 화합물(3-1-1)을 첨가하였다. 이 조성물을 MIX13이라 한다. 이 조성물 MIX13에, 용제를 N,N-디메틸아세트아미드/아세트산-3-메톡시부틸/2-프로판올 = 3/6/1(중량비)로 한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로, 중합성 액정 조성물(16)을 조제하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 액정 필름을 얻었다. 이 액정 필름은 균일한 호메오트로픽 배향이었다. 이 필름의 리타데이션을 측정한 결과, 도 1의 곡선과 유사한 곡선이 얻어졌다. 중합성 액정 조성물(16)의 보존 안정성은 양호하며, 그 색조의 변화는 대부분 관찰되지 않았다. 또한, 중합성 액정 조성물(16)의 용액의 회전 점도에 변화도 없고, 보존 안정성이 우수하였다.
[실시예 17]
실시예 1에 기재된 조성물 MIX1을 이용하고, 조성물 MIX1에 대하여 중량비 0.15의 비스코트 V#1000과, 중량비 0.10의 펜타에리스리톨테트라아크릴레이트(Aldrich 제품), 중량비 0.10의 화합물(3-1-1)을 첨가하였다. 이 조성물을 MIX14라 한다. 용매를 N,N-디메틸아세트아미드/아세트산-3-메톡시부틸/2-프로판올 = 3/6/1(중량비)로 한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로, 중합성 액정 조성물(17)을 조제하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 액정 필름을 얻었다. 이 액정 필름은 균일한 호메오트로픽 배향이었다. 이 필름의 리타데이션을 측정한 결과, 도 1의 곡선과 유사한 곡선이 얻어졌다. 중합성 액정 조성물(17)의 보존 안정성은 양호하며, 그 색조의 변화는 대부분 관찰되지 않았다. 또한, 중합성 액정 조성물(17)의 용액의 회전 점도에 변화도 없고, 보존 안정성이 우수하였다.
[실시예 18]
화합물(1-2-7):화합물(4-2-3):화합물(2-1-3) = 60:20:20의 중량비로, 이들 화합물을 혼합하였다. 이 조성물을 MIX15라 한다. 이 조성물 MIX15에 대하여, 중량비 0.05의 화합물(3-6-1)을 첨가하고, 용매를 시클로헥사논으로 하고, 용제의 비율을 70중량%로 한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 중합성 액정 조성물(18)을 조제하였다. 이 중합성 액정 조성물(18)로부터 실시예 1과 동일한 방법으로 액정 필름을 얻었다. 이 액정 필름은 균일한 호메오트로픽 배향이었다. 이 필름의 리타데이션을 측정한 결과, 도 1의 곡선과 유사한 곡선이 얻어졌다. 중합성 액정 조성물(18)의 보존 안정성은 양호하며, 그 색조의 변화는 대부분 관찰되지 않았다. 또한, 중합성 액정 조성물(18)의 용액의 회전 점도에 변화도 없고, 보존 안정성이 우수하였다.
[실시예 19]
화합물(1-2-9):화합물(4-2-3):화합물(2-1-3) = 60:10:30의 중량비로, 이들 화합물을 혼합하였다. 이 조성물을 MIX16이라 한다. 이 조성물 MIX16에 대하여, 중량비 0.05의 화합물(3-6-1)을 첨가하고, 용제를 시클로헥사논으로 하고, 용제의 비율을 70중량%로 한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 중합성 액정 조성물(19)을 조제하였다. 이 중합성 액정 조성물(19)로부터 실시예 1과 동일한 방법으로 액정 필름을 얻었다. 이 액정 필름은 균일한 호메오트로픽 배향이었다. 이 필름의 리타데이션을 측정한 결과, 도 1의 곡선과 유사한 곡선이 얻어졌다. 중합성 액정 조성물(19)의 보존 안정성은 양호하며, 그 색조의 변화는 대부분 관찰되지 않았다. 또한, 중합성 액정 조성물(19)의 용액의 회전 점도에 변화도 없고, 보존 안정성이 우수하였다.
[실시예 20]
실시예 1에 기재된 조성물 MIX1을 이용하고, MIX1에 대하여, 중량비 0.05의 화합물(3-6-1)을 첨가하고, 용제를 시클로헥사논으로 하고, 용제의 비율을 70중량%로 한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 중합성 액정 조성물(20)을 조제하였다. 이 중합성 액정 조성물(20)로부터 실시예 1과 동일한 방법으로 액정 필름을 얻었다. 이 액정 필름은 균일한 호메오트로픽 배향이었다. 이 필름의 리타데이션을 측정한 결과, 도 1의 곡선과 유사한 곡선이 얻어졌다. 중합성 액정 조성물(20)의 보존 안정성은 양호하며, 그 색조의 변화는 대부분 관찰되지 않았다. 또한, 중합성 액정 조성물(20)의 용액의 회전 점도에 변화도 없고, 보존 안정성이 우수하였다.
[실시예21]
실시예 1에 기재된 조성물 MIX1을 이용하고, MIX1에 대하여, 중량비 0.10의 화합물(3-6-1)을 첨가하고, 용제를 시클로헥사논으로 하고, 용제의 비율을 70중량%로 한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 중합성 액정 조성물(21)을 조제하였다. 이 중합성 액정 조성물(21)로부터 실시예 1과 동일한 방법으로 액정 필름을 얻었다. 이 액정 필름은 균일한 호메오트로픽 배향이었다. 이 필름의 리타데이션을 측정한 결과, 도 1의 곡선과 유사한 곡선이 얻어졌다. 중합성 액정 조성물(21)의 보존 안정성은 양호하며, 그 색조의 변화는 대부분 관찰되지 않았다. 또한, 중합성 액정 조성물(21)의 용액의 회전 점도에 변화도 없고, 보존 안정성이 우수하였다.
[실시예 22]
실시예 1에 기재된 조성물 MIX1을 이용하고, MIX1에 대하여, 중량비 0.05의 화합물(3-6-1)을 첨가하고, 중량비 0.06의 중합 개시제 일가큐어 907, 및 중량비 0.02의 증감제 카야큐어(KAYACURE) DETX(日本化藥 제품)를 첨가하였다. 용제를 시클로헥사논으로 하고, 용제의 비율을 70중량%로 한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 중합성 액정 조성물(22)을 조제하였다. 이 중합성 액정 조성물(22)로부터 실시예 1과 동일한 방법으로 액정 필름을 얻었다. 이 액정 필름은 균일한 호메오트로픽 배향이었다. 이 필름의 리타데이션을 측정한 결과, 도 1의 곡선과 유사한 곡선이 얻어졌다. 중합성 액정 조성물(22)의 보존 안정성은 양호하며, 그 색조의 변화는 대부분 관찰되지 않았다. 또한, 중합성 액정 조성물(22)의 용액의 회전 점도에 변화도 없고, 보존 안정성이 우수하였다.
[실시예 23]
유리 기판(松波 슬라이드 글라스: S-1112) 위에 폴리비닐알코올(日本合成化學工業(株) 제품 고세놀(GOHSENOL) EG-25)의 4% 수용액을 도포하고, 90℃에서 3분간 건조 후, 170℃에서 30분간 소성하였다. 이어서, 실시예 21에 따른 중합성 액정 조성물(21)을 이용하여, 실시예 1과 동일한 방법으로, 액정 필름을 얻었다. 이 액정 필름은 균일한 호메오트로픽 배향이었다. 이 필름의 리타데이션을 측정한 결과, 도 1의 곡선과 유사한 곡선이 얻어졌다.
[실시예 24]
화합물(1-2-7):화합물(4-2-3):화합물(2-1-3) = 60:10:30의 중량비로, 이들 화합물을 혼합하였다. 이 조성물을 MIX17이라 한다. 이 조성물MIX17에 대하여, 중량비 0.05의 화합물(3-6-1)을 첨가하고, 용제를 시클로헥사논으로 하고, 용제의 비율을 70중량%로 한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 중합성 액정 조성물(23)을 조제하였다. 이 중합성 액정 조성물(23)로부터 실시예 1과 동일한 방법으로 액정 필름을 얻었다. 이 액정 필름은 균일한 호메오트로픽 배향이었다. 이 필름의 리타데이션을 측정한 결과, 도 1의 곡선과 유사한 곡선이 얻어졌다. 중합성 액정 조성물(23)의 보존 안정성은 양호하며, 그 색조의 변화는 대부분 관찰되지 않았다. 또한, 중합성 액정 조성물(23)의 용액의 회전 점도에 변화도 없고, 보존 안정성이 우수하였다.
[실시예 25]
화합물(1-2-7):화합물(1-1-3):화합물(4-2-3):화합물(2-1-3) = 40:20:10:30의 중량비로, 이들 화합물을 혼합하였다. 이 조성물을 MIX18이라 한다. 이 조성물 MIX18에 대하여, 중량비 0.05의 화합물(3-6-1)을 첨가하고, 용제를 시클로헥사논으로 하고, 용제의 비율을 70중량%로 한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 중합성 액정 조성물(24)을 조제하였다. 이 중합성 액정 조성물(24)로부터 실시예 1과 동일한 방법으로 액정 필름을 얻었다. 이 액정 필름은 균일한 호메오트로픽 배향이었다. 이 필름의 리타데이션을 측정한 결과, 도 1의 곡선과 유사한 곡선이 얻어졌다. 중합성 액정 조성물(24)의 보존 안정성은 양호하며, 그 색조의 변화는 대부분 관찰되지 않았다. 또한, 중합성 액정 조성물(24)의 용액의 회전 점도에 변화도 없고, 보존 안정성이 우수하였다.
[실시예 26]
화합물(1-2-7):화합물(1-1-3):화합물(4-2-3):화합물(2-1-3)=50.5:15.5:10:24의 중량비로, 이들 화합물을 혼합하였다. 이 조성물을 MIX19라 한다. 이 조성물 MIX19에 대하여, 중량비 0.05의 화합물(3-6-1)을 첨가하고, 용제를 시클로헥사논으로 하고, 용제의 비율을 70중량%로 한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 중합성 액정 조성물(25)을 조제하였다. 이 중합성 액정 조성물(25)로부터 실시예 1과 동일한 방법으로 액정 필름을 얻었다. 이 액정 필름은 균일한 호메오트로픽 배향이었다. 이 필름의 리타데이션을 측정한 결과, 도 1의 곡선과 유사한 곡선이 얻어졌다. 중합성 액정 조성물(25)의 보존 안정성은 양호하며, 그 색조의 변화는 대부분 관찰되지 않았다. 또한, 중합성 액정 조성물(25)의 용액의 회전 점도에 변화도 없고, 보존 안정성이 우수하였다.
[실시예 27]
화합물(1-2-9):화합물(1-1-3):화합물(4-2-3):화합물(2-1-3)=50.5:15.5:10:24의 중량비로, 이들 화합물을 혼합하였다. 이 조성물을 MIX20이라 한다. 이 조성물 MIX20에 대하여, 중량비 0.05의 화합물(3-6-1)을 첨가하고, 용제를 시클로헥사논으로 하고, 용제의 비율을 70중량%로 한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 중합성 액정 조성물(26)을 조제하였다. 이 중합성 액정 조성물(26)로부터 실시예 1과 동일한 방법으로 액정 필름을 얻었다. 이 액정 필름은 균일한 호메오트로픽 배향이었다. 이 필름의 리타데이션을 측정한 결과, 도 1의 곡선과 유사한 곡선이 얻어졌다. 중합성 액정 조성물(26)의 보존 안정성은 양호하며, 그 색조의 변화는 대부분 관찰되지 않았다. 또한, 중합성 액정 조성물(26)의 용액의 회전 점도에 변화도 없고, 보존 안정성이 우수하였다.
[실시예 28]
화합물(1-2-12):화합물(2-1-9) = 65:35의 중량비로, 이들 화합물을 혼합하였다. 이 조성물을 MIX21이라 한다. 이 조성물 MIX21에 대하여, 중량비 0.05의 화합물(3-6-1)을 첨가하고, 용제를 시클로헥사논으로 하고, 용제의 비율을 70중량%로 한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 중합성 액정 조성물(27)을 조제하였다. 이 중합성 액정 조성물(27)로부터 실시예 1과 동일한 방법으로 액정 필름을 얻었다. 이 액정 필름은 균일한 호메오트로픽 배향이었다. 이 필름의 리타데이션을 측정한 결과, 도 1의 곡선과 유사한 곡선이 얻어졌다. 중합성 액정 조성물(27)의 보존 안정성은 양호하며, 그 색조의 변화는 대부분 관찰되지 않았다. 또한, 중합성 액정 조성물(27)의 용액의 회전 점도에 변화도 없고, 보존 안정성이 우수하였 다.
[실시예 29]
화합물(1-2-12):화합물(4-2-15):화합물(2-1-9) = 60:10:30의 중량비로, 이들 화합물을 혼합하였다. 이 조성물을 MIX22라 한다. 이 조성물 MIX22에 대하여, 중량비 0.05의 화합물(3-6-1)을 첨가하고, 용제를 시클로헥사논으로 하고, 용제의 비율을 70중량%로 한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 중합성 액정 조성물(28)을 조제하였다. 이 중합성 액정 조성물(28)로부터 실시예 1과 동일한 방법으로 액정 필름을 얻었다. 이 액정 필름은 균일한 호메오트로픽 배향이었다. 이 필름의 리타데이션을 측정한 결과, 도 1의 곡선과 유사한 곡선이 얻어졌다. 중합성 액정 조성물(28)의 보존 안정성은 양호하며, 그 색조의 변화는 대부분 관찰되지 않았다. 또한, 중합성 액정 조성물(28)의 용액의 회전 점도에 변화도 없고, 보존 안정성이 우수하였다.
[실시예 30]
화합물(1-1-3):화합물(4-1-1):화합물(2-1-3) = 60:10:30의 중량비로, 이들 화합물을 혼합하였다. 이 조성물을 MIX23이라 한다. 이 조성물 MIX23의 전체 중량에 대하여, 중량비 0.05의 화합물(3-6-1)을 첨가하고, 용제를 시클로헥사논으로 하고, 용제의 비율을 70중량%로 한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 중합성 액정 조성물(29)을 조제하였다. 지지 기재를 실시예 23과 동일하게 PVA막 부착 기판으로 한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 액정 필름을 얻었다. 이 액정 필름은 균일한 호메오트로픽 배향이었다. 이 필름의 리타데이션을 측정한 결 과, 도 1의 곡선과 유사한 곡선이 얻어졌다. 중합성 액정 조성물(29)의 보존 안정성은 양호하며, 그 색조의 변화는 대부분 관찰되지 않았다. 또한, 중합성 액정 조성물(29)의 용액의 회전 점도에 변화도 없고, 보존 안정성이 우수하였다.
[실시예 31]
화합물(1-1-3):화합물(4-1-1):화합물(2-1-3) = 70:10:20의 중량비로, 이들 화합물을 혼합하였다. 이 조성물을 MIX24라 한다. 이 조성물 MIX24의 전체 중량에 대하여, 중량비 0.05의 화합물(3-6-1)을 첨가하고, 용제를 시클로헥사논으로 하고, 용제의 비율을 70중량%로 한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 중합성 액정 조성물(30)을 조제하였다. 지지 기재를 실시예 23과 동일하게 PVA막 부착 기판으로 한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 액정 필름을 얻었다. 이 액정 필름은 균일한 호메오트로픽 배향이었다. 이 필름의 리타데이션을 측정한 결과, 도 1의 곡선과 유사한 곡선이 얻어졌다. 중합성 액정 조성물(30)의 보존 안정성은 양호하며, 그 색조의 변화는 대부분 관찰되지 않았다. 또한, 중합성 액정 조성물(30)의 용액의 회전 점도에 변화도 없고, 보존 안정성이 우수하였다.
[실시예 32]
실시예 1에 기재된 MIX1을 이용하고, MIX1에 대하여, 중량비 0.05의 화합물(3-6-1)을 첨가하고, 중량비 0.05의 중합 개시제 일가큐어 369, 및 중량비 0.05의 중합 개시제 일가큐어 Oxe02를 첨가하였다. 용제를 시클로헥사논으로 하고, 용제의 비율을 70중량%로 한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 중합성 액정 조성물(32)을 조제하였다. 이 중합성 액정 조성물(32)로부터 실시예 1과 동일한 방법으로 액정 필름을 얻었다. 이 액정 필름은 균일한 호메오트로픽 배향이었다. 이 필름의 리타데이션을 측정한 결과, 도 1의 곡선과 유사한 곡선이 얻어졌다. 중합성 액정 조성물(32)의 보존 안정성은 양호하며, 그 색조의 변화는 대부분 관찰되지 않았다. 또한, 중합성 액정 조성물(32)의 용액의 회전 점도에 변화도 없고, 보존 안정성이 우수하였다.
[실시예 33]
화합물(1-1-3):화합물(1-1-7):화합물(2-1-3) = 52.5:17.5:30의 중량비로, 이들 화합물을 혼합하였다. 이 조성물을 MIX25라 한다. 이 조성물MIX25에 대하여, 중량비 0.10의 화합물(3-6-1)을 첨가하고, 용제를 시클로펜타논으로 변경하고, 용제의 비율을 70중량%로 하고, 중량비 0.06의 중합 개시제 일가큐어 Oxe01을 첨가한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 중합성 액정 조성물(33)을 조제하였다. 도막의 건조 온도를 80℃로 한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 액정 필름을 얻었다. 이 액정 필름은 균일한 호메오트로픽 배향이었다. 이 필름의 리타데이션을 측정한 결과, 도 1의 곡선과 유사한 곡선이 얻어졌다. 중합성 액정 조성물(33)의 보존 안정성은 양호하며, 그 색조의 변화는 대부분 관찰되지 않았다. 또한, 중합성 액정 조성물(33)의 용액의 회전 점도에 변화도 없고, 보존 안정성이 우수하였다.
[비교예 1]
실시예 1에 기재된 MIX1에 화합물(3-1-1)을 첨가하지 않는 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 중합성 액정 조성물을 얻었다. 이 중합성 액정 조성물로 부터 실시예 1과 동일한 방법으로 액정 필름을 얻었지만, 랜덤 배향이었다.
[비교예 2]
실시예 2에 기재된 MIX2에 화합물(3-1-1)을 첨가하지 않는 것 이외에는 실시예 2와 동일한 방법으로 중합성 액정 조성물을 얻었다. 이 중합성 액정 조성물로부터 실시예 1과 동일한 방법으로 액정 필름을 얻었지만, 랜덤 배향이었다.
[비교예 3]
실시예 3에 기재된 MIX3에 화합물(3-1-1)을 첨가하지 않는 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 중합성 액정 조성물을 얻었다. 이 중합성 액정 조성물로부터 실시예 1과 동일한 방법으로 액정 필름을 얻었지만, 랜덤 배향이었다.
[비교예 4]
실시예 4에 기재된 MIX4에 화합물(3-1-1)을 첨가하지 않는 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 중합성 액정 조성물을 얻었다. 이 중합성 액정 조성물로부터 실시예 1과 동일한 방법으로 액정 필름을 얻었지만, 랜덤 배향이었다.
[비교예 5]
실시예 5에 기재된 MIX5에 화합물(3-1-1)을 첨가하지 않는 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 중합성 액정 조성물을 얻었다. 이 중합성 액정 조성물로부터 실시예 1과 동일한 방법으로 액정 필름을 얻었지만, 랜덤 배향이었다.
[비교예 6]
실시예 6에 기재된 MIX6에 화합물(3-3-1)을 첨가하지 않는 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 중합성 액정 조성물을 얻었다. 이 중합성 액정 조성물로 부터 실시예 1과 동일한 방법으로 액정 필름을 얻었지만, 랜덤 배향이었다.
[비교예 7]
실시예 7에 기재된 MIX7에 화합물(3-6-1)을 첨가하지 않는 것 이외에는 실시예 7과 동일한 방법으로 중합성 액정 조성물을 얻었다. 이 중합성 액정 조성물로부터 실시예 1과 동일한 방법으로 액정 필름을 얻었지만, 랜덤 배향이었다.
[비교예 8]
실시예 3에 기재된 MIX3에 화합물(3-1-1)을 첨가하지 않는 것, 용제를 시클로헥사논으로 한 것 이외에는 실시예 8과 동일한 방법으로 중합성 액정 조성물을 얻었다. 이 중합성 액정 조성물로부터 실시예 1과 동일한 방법으로 액정 필름을 얻었지만, 랜덤 배향이었다.
[비교예 9]
실시예 3에 기재된 MIX3에 화합물(3-1-1)을 첨가하지 않는 것, 용제를 톨루엔/락트산에틸 = 1/1(중량비)로 한 것 이외에는 실시예 9와 동일한 방법으로 중합성 액정 조성물을 얻었다. 이 중합성 액정 조성물로부터 실시예 1과 동일한 방법으로 액정 필름을 얻었지만, 랜덤 배향이었다.
[비교예 10]
실시예 10에 기재된 MIX8에 화합물(3-3-1)을 첨가하지 않는 것, 용제를 톨루엔으로 한 것 이외에는 실시예 10과 동일한 방법으로 중합성 액정 조성물을 얻었다. 이 중합성 액정 조성물로부터 실시예 10과 동일한 방법으로 액정 필름을 얻었지만, 랜덤 배향이었다.
[비교예 11]
실시예 11에 기재된 MIX8에 화합물(3-1-1)을 첨가하지 않는 것, 용제를 톨루엔으로 한 것 이외에는 실시예 11과 동일한 방법으로 중합성 액정 조성물을 얻었다. 이 중합성 액정 조성물로부터 실시예 11과 동일한 방법으로 액정 필름을 얻었지만, 랜덤 배향이었다.
[비교예 12]
실시예 12에 기재된 MIX9에 화합물(3-6-1)을 첨가하지 않는 것, 용제를 톨루엔/2-프로판올 = 9/1(중량비)로 한 것 이외에는 실시예 12와 동일한 방법으로 중합성 액정 조성물을 얻었다. 이 중합성 액정 조성물로부터 실시예 12와 동일한 방법으로 액정 필름을 얻었지만, 랜덤 배향이었다.
[비교예 13]
실시예 13에 기재된 MIX10에 화합물(3-6-1)을 첨가하지 않는 것, 용제를 톨루엔/2-프로판올 = 9/1(중량비)로 한 것 이외에는 실시예 13과 동일한 방법으로 중합성 액정 조성물을 얻었다. 이 중합성 액정 조성물로부터 실시예 13과 동일한 방법으로 액정 필름을 얻었지만, 랜덤 배향이었다.
[비교예 14]
실시예 1에 기재된 MIX1에 화합물(3-6-1)을 첨가하지 않는 것, 용제를 시클로헥사논으로 한 것 이외에는 실시예 14와 동일한 방법으로 중합성 액정 조성물을 얻었다. 이 중합성 액정 조성물로부터 실시예 14와 동일한 방법으로 액정 필름을 얻었지만, 랜덤 배향이었다.
[비교예 15]
실시예 15에 기재된 MIX12로부터 화합물(3-1-1)을 제외한 것 이외에는 실시예 15와 동일한 방법으로 중합성 액정 조성물을 얻었다. 이 중합성 액정 조성물로부터 실시예 1과 동일한 방법으로 액정 필름을 얻었지만, 랜덤 배향이었다.
[비교예 16]
실시예 16에 기재된 MIX13으로부터 화합물(3-1-1)을 제외한 것 이외에는 실시예 16과 동일한 방법으로 중합성 액정 조성물을 얻었다. 이 중합성 액정 조성물로부터 실시예 1과 동일한 방법으로 액정 필름을 얻었지만, 랜덤 배향이었다.
[비교예 17]
실시예 17에 기재된 MIX14로부터 화합물(3-1-1)을 제외한 것 이외에는 실시예 17과 동일한 방법으로 중합성 액정 조성물을 얻었다. 이 중합성 액정 조성물로부터 실시예 1과 동일한 방법으로 액정 필름을 얻었지만, 랜덤 배향이었다.
[비교예 18]
실시예 18에 기재된 MIX15에 화합물(3-6-1)을 첨가하지 않는 것 이외에는 실시예 18과 동일한 방법으로 중합성 액정 조성물을 얻었다. 이 중합성 액정 조성물로부터 실시예 1과 동일한 방법으로 액정 필름을 얻었지만, 랜덤 배향이었다.
[비교예 19]
실시예 19에 기재된 MIX16에 화합물(3-6-1)을 첨가하지 않는 것 이외에는 실시예 19와 동일한 방법으로 중합성 액정 조성물을 얻었다. 이 중합성 액정 조성물로부터 실시예 1과 동일한 방법으로 액정 필름을 얻었지만, 랜덤 배향이었다.
[비교예 20]
실시예 1에 기재된 MIX1에 화합물(3-6-1)을 첨가하지 않는 것 이외에는 실시예 20과 동일한 방법으로 중합성 액정 조성물을 얻었다. 이 중합성 액정 조성물로부터 실시예 1과 동일한 방법으로 액정 필름을 얻었지만, 랜덤 배향이었다.
[비교예 21]
실시예 1에 기재된 MIX1에 화합물(3-6-1)을 첨가하지 않는 것 이외에는 실시예 21과 동일한 방법으로 중합성 액정 조성물을 얻었다. 이 중합성 액정 조성물로부터 실시예 1과 동일한 방법으로 액정 필름을 얻었지만, 랜덤 배향이었다.
[비교예 22]
실시예 1에 기재된 MIX1에 화합물(3-6-1)을 첨가하지 않는 것 이외에는 실시예 22과 동일한 방법으로 중합성 액정 조성물을 얻었다. 이 중합성 액정 조성물로부터 실시예 1과 동일한 방법으로 액정 필름을 얻었지만, 랜덤 배향이었다.
[비교예 23]
실시예 1에 기재된 MIX1에 화합물(3-6-1)을 첨가하지 않는 것 이외에는 실시예 21과 동일한 방법으로 중합성 액정 조성물을 얻었다. 이 중합성 액정 조성물로부터 실시예 23과 동일한 방법으로 액정 필름을 얻었지만, 랜덤 배향이었다.
[비교예 24]
실시예 24에 기재된 MIX17에 화합물(3-6-1)을 첨가하지 않는 것 이외에는 실시예 24와 동일한 방법으로 중합성 액정 조성물을 얻었다. 이 중합성 액정 조성물로부터 실시예 1과 동일한 방법으로 액정 필름을 얻었지만, 랜덤 배향이었다.
[비교예 25]
실시예 25에 기재된 MIX18에 화합물(3-6-1)을 첨가하지 않는 것 이외에는 실시예 25와 동일한 방법으로 중합성 액정 조성물을 얻었다. 이 중합성 액정 조성물로부터 실시예 1과 동일한 방법으로 액정 필름을 얻었지만, 랜덤 배향이었다.
[비교예 26]
실시예 26에 기재된 MIX19에 화합물(3-6-1)을 첨가하지 않는 것 이외에는 실시예 26과 동일한 방법으로 중합성 액정 조성물을 얻었다. 이 중합성 액정 조성물로부터 실시예 1과 동일한 방법으로 액정 필름을 얻었지만, 랜덤 배향이었다.
[비교예 27]
실시예 27에 기재된 MIX20에 화합물(3-6-1)을 첨가하지 않는 것 이외에는 실시예 27과 동일한 방법으로 중합성 액정 조성물을 얻었다. 이 중합성 액정 조성물로부터 실시예 1과 동일한 방법으로 액정 필름을 얻었지만, 랜덤 배향이었다.
[비교예 28]
실시예 28에 기재된 MIX21에 화합물(3-6-1)을 첨가하지 않는 것 이외에는 실시예 28과 동일한 방법으로 중합성 액정 조성물을 얻었다. 이 중합성 액정 조성물로부터 실시예 1과 동일한 방법으로 액정 필름을 얻었지만, 랜덤 배향이었다.
[비교예 29]
실시예 29에 기재된 MIX22에 화합물(3-6-1)을 첨가하지 않는 것 이외에는 실시예 29와 동일한 방법으로 중합성 액정 조성물을 얻었다. 이 중합성 액정 조성물로부터 실시예 1과 동일한 방법으로 액정 필름을 얻었지만, 랜덤 배향이었다.
[비교예 30]
실시예 30에 기재된 MIX23에 화합물(3-6-1)을 첨가하지 않는 것 이외에는 실시예 30과 동일한 방법으로 중합성 액정 조성물을 얻었다. 이 중합성 액정 조성물로부터 실시예 1과 동일한 방법으로 액정 필름을 얻었지만, 랜덤 배향이었다.
[비교예 31]
실시예 31에 기재된 MIX24에 화합물(3-6-1)을 첨가하지 않는 것 이외에는 실시예 31과 동일한 방법으로 중합성 액정 조성물을 얻었다. 이 중합성 액정 조성물로부터 실시예 1과 동일한 방법으로 액정 필름을 얻었지만, 랜덤 배향이었다.
[비교예 32]
실시예 32에 기재된 중합성 액정 조성물(32)로부터 화합물(3-6-1)을 제외한 것 이외에는 실시예 32와 동일한 방법으로 중합성 액정 조성물을 얻었다. 이 중합성 액정 조성물로부터 실시예 1과 동일한 방법으로 액정 필름을 얻었지만, 랜덤 배향이었다.
[비교예 33]
실시예 33에 기재된 중합성 액정 조성물(33)로부터 화합물(3-6-1)을 제외한 것 이외에는 실시예 33과 동일한 방법으로 중합성 액정 조성물을 얻었다. 이 중합성 액정 조성물로부터 실시예 33과 동일한 방법으로 액정 필름을 얻었지만, 랜덤 배향이었다.
상기 실시예 및 비교예의 결과로부터, 본 발명의 중합성 액정 조성물로부터 얻어진 액정 필름은, 지지 기재의 종류에 상관없이, 또한, 장쇄 알킬을 가지는 배 향막이나 무기 재료에 의한 표면 처리가 없어도, 균일한 호메오트로픽 배향성을 나타내며, 이러한 중합성 액정 조성물의 보존 안정성에도 문제가 없음을 알 수 있다.
본 발명에 의해, 보존 안정성이 우수한 중합성 액정 조성물을 얻을 수 있다. 그리고, 이 중합성 액정 조성물로부터, 지지 기재의 종류에 상관없이, 또한 특수한 배향막이 없어도, 균일한 호메오트로픽 배향성을 가리키는 액정 필름을 얻을 수 있다.

Claims (18)

  1. 식(1-1) 및 식(1-2)의 각각으로 표시되는 화합물의 군에서 선택되는 적어도 하나의 화합물인 (A)성분, 식(2-1)으로 표시되는 화합물의 군에서 선택되는 적어도 하나의 화합물인 (B)성분 및 식(3-1)∼식(3-6)의 각각으로 표시되는 화합물의 군에서 선택되는 적어도 하나의 화합물인 (C)성분을 함유하며, 식(4-1) 및 식(4-2)의 각각으로 표시되는 화합물의 군에서 선택되는 적어도 하나의 화합물인 (D)성분을 함유할 수 있으며, 그리고 1분자 내에 3∼70개의 아크릴로일기 또는 메타크릴로일기를 가지는 비액정성 다관능 중합성 화합물인 (E)성분을 함유할 수 있는 중합성 액정 조성물.
    Figure 112007047373353-pat00040
    (여기에서, Z11은 독립적으로 수소, 플루오르, 메틸 또는 트리플루오로메틸이며; Z12는 독립적으로 수소, 플루오르, 메틸 또는 트리플루오로메틸이며; W1은 독립적으로 수소 또는 플루오르이며; W2 및 W3은 독립적으로 수소 또는 메틸이며; W4 는 수소 또는 메틸이며; X1은 -O- 또는 식(a)으로 표시되는 기이며; m1, m2, n1 및 n2는 독립적으로 2∼15의 정수임):
    Figure 112007047373353-pat00041
    (여기에서, Z21은 수소 또는 메틸이며; R1은 시아노, 트리플루오르메톡시, 탄소수 1∼10의 알킬, 또는 탄소수 1∼10의 알콕시이며; W5는 수소 또는 플루오르이며; X2는 단일 결합, -COO- 또는 -OCO-이며; m3은 2∼15의 정수임):
    Figure 112007047373353-pat00042
    (식(3-1)에 있어서, L1a 및 L1b는 독립적으로 탄소수 1∼4의 알킬이며; R1a 및 R1b는 독립적으로 탄소수 2∼4의 알킬렌이며; Z31은 독립적으로 수소 또는 메틸이며; k1 및 k2는 독립적으로 0∼4의 정수이며; m31 및 n31는 독립적으로 0∼6의 정수이며:
    식(3-2)에 있어서, Z32는 독립적으로 수소 또는 메틸이며; m32 및 n32은 독립적으로 1∼3의 정수이며:
    식(3-3)에 있어서, Z33은 독립적으로 수소 또는 메틸이며; R3a 및 R3b는 독립적으로 수소, 메틸 또는 에틸이며; m33 및 n33은 독립적으로 0∼3의 정수이며:
    식(3-4)에 있어서, Z34는 수소 또는 메틸이며; R4a 및 R4b는 독립적으로 수소,또는 탄소수 1∼6의 알킬이며; m34 및 n34는 독립적으로 0∼10의 정수이며:
    식(3-5)에 있어서, Z35는 독립적으로 수소 또는 메틸이며:
    식(3-6)에 있어서, Z36은 독립적으로 수소 또는 메틸이며; R5a 및 R5b는 독립적으로 수소 또는 탄소수 1∼6의 알킬이며; L2a 및 L2b는 독립적으로 탄소수 1∼6의 알킬이며; m35 및 n35는 독립적으로 1∼3의 정수이며; m36 및 n36은 독립적으로 1∼3의 정수이며; 그리고, j1 및 j2는 독립적으로 0∼4의 정수임)
    Figure 112007047373353-pat00043
    (여기에서, Z41 및 Z42는 독립적으로 수소 또는 메틸이며; Y1 및 Y2는 독립적으로 단일 결합, -(CH2)2- 또는 -CH=CH-이며; W6 및 W7은 독립적으로 수소 또는 플루 오르이며; m4, m5, n4 및 n5는 독립적으로 2∼15의 정수임)
  2. 제1항에 있어서,
    식(1-1) 및 식(1-2)에 있어서, Z11이 독립적으로 수소, 플루오르, 메틸 또는 트리플루오로메틸이며; Z12가 독립적으로 수소, 플루오르, 메틸 또는 트리플루오로메틸이며; W1이 수소이며; W2가 수소이며; W3이 메틸이며; W4가 수소 또는 메틸이며; X1이 -O- 또는 식(a)으로 표시되는 기이며; m1, m2, n1 및 n2가 독립적으로 2∼10의 정수이며:
    식(2-1)에 있어서, Z21이 수소 또는 메틸이며; R1이 시아노, 탄소수 1∼8의 알킬, 또는 탄소수 1∼8의 알콕시이며; W5가 수소이며; X2가 단일 결합, -COO- 또는 -OCO-이며; m3이 2∼10의 정수이며:
    식(3-1)에 있어서, k1 및 k2가 각각 0이며; R1a 및 R1b가 독립적으로 탄소수 2∼4의 알킬렌이며; Z31이 독립적으로 수소 또는 메틸이며; m31 및 n31이 독립적으로 0∼6의 정수이며:
    식(3-2)에 있어서, Z32가 독립적으로 수소 또는 메틸이며; m32 및 n32가 독립적으로 1∼3의 정수이며:
    식(3-3)에 있어서, Z33이 독립적으로 수소 또는 메틸이며; R3a 및 R3b가 독립적으로 수소, 메틸 또는 에틸이며; m33 및 n33이 독립적으로 0∼3의 정수이며:
    식(3-4)에 있어서, Z34가 수소 또는 메틸이며; R4a 및 R4b가 독립적으로 수소,또는 탄소수 1∼6의 알킬이며; m34 및 n34가 독립적으로 0∼10의 정수이며:
    식(3-5)에 있어서, Z35가 독립적으로 수소 또는 메틸이며:
    식(3-6)에 있어서, Z36이 독립적으로 수소 또는 메틸이며; R5a 및 R5b가 각각 수소이며; m35 및 n35가 독립적으로 1∼3의 정수이며; m36 및 n36이 독립적으로 1∼3의 정수이며; 그리고, j1 및 j2가 각각 0이며:
    식(4-1) 및 식(4-2)에 있어서, Z41 및 Z42가 독립적으로 수소 또는 메틸이며; Y1 및 Y2가 독립적으로 단일 결합, -(CH2)2- 또는 -CH=CH-이며; W6 및 W7이 독립적으로 수소 또는 플루오르이며; m4, m5, n4 및 n5가 독립적으로 2∼10의 정수이며:
    (E)성분이 1분자 내에 3∼64개의 아크릴로일옥시기 또는 메타크릴로일옥시기를 가지는 비액정성 다관능 중합성 화합물이며:
    그리고, (A)성분, (B)성분, 및 (D)성분의 합계 중량을 기준으로, (A)성분이 30∼97중량%, (B)성분이 3∼45중량%, (D)성분이 0∼25중량%이며, 그리고 (A)성분, (B)성분 및 (D)성분의 합계 중량에 대한 중량비로 (C)성분이 0.01∼0.20이며 (E)성분이 0∼0.30인, 것을 특징으로 하는 중합성 액정 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    식(1-1) 및 식(1-2)에 있어서, Z11이 독립적으로 수소 또는 메틸이며; Z12가 독립적으로 수소, 플루오르, 메틸 또는 트리플루오로메틸이며; W1이 수소이며; W2가 수소이며; W3이 메틸이며; W4가 수소 또는 메틸이며; X1이 -O- 또는 식(a)으로 표시되는 기이며; m1, m2, n1 및 n2가 독립적으로 2∼10의 정수이며:
    식(2-1)에 있어서, Z21이 수소 또는 메틸이며; R1이 시아노, 탄소수 1∼8의 알킬, 또는 탄소수 1∼8의 알콕시이며; W5가 수소이며; X2가 단일 결합, -COO- 또는 -OCO-이며; m3이 2∼10의 정수이며:
    식(3-1)에 있어서, k1 및 k2가 각각 0이며; R1a 및 R1b가 독립적으로 탄소수 2∼4의 알킬렌이며; Z31이 수소이며; m31 및 n31이 독립적으로 0∼6의 정수이며:
    식(3-2)에 있어서, Z32가 수소이며; m32 및 n32가 독립적으로 1∼3의 정수이며:
    식(3-3)에 있어서, Z33이 수소이며; R3a 및 R3b가 수소이며; m33 및 n33이 독립적으로 0∼3의 정수이며:
    식(3-4)에 있어서, Z34가 수소이며; R4a 및 R4b가 각각 수소이며; m34 및 n34 가 독립적으로 0∼10의 정수이며:
    식(3-5)에 있어서, Z35가 수소이며:
    식(3-6)에 있어서, Z36이 수소이며; R5a 및 R5b가 각각 수소이며; m35 및 n35가 독립적으로 1∼3의 정수이며; m36 및 n36이 독립적으로 1∼3의 정수이며; 그리고, j1 및 j2가 각각 0이며:
    식(4-1) 및 식(4-2)에 있어서, Z41 및 Z42가 독립적으로 수소 또는 메틸이며; Y1 및 Y2가 독립적으로 단일 결합, -(CH2)2- 또는 -CH=CH-이며; W6 및 W7이 독립적으로 수소 또는 플루오르이며; m4, m5, n4 및 n5는 독립적으로 2∼10의 정수이며:
    (E)성분이 1분자 내에 3∼32개의 아크릴로일옥시기 또는 메타크릴로일옥시기를 가지는 비액정성 다관능 중합성 화합물이며:
    그리고, (A)성분, (B)성분, 및 (D)성분의 합계 중량을 기준으로 (A)성분이 35∼97중량%, (B)성분이 3∼45중량%, (D)성분이 0∼20중량%이며, 그리고 (A)성분, (B)성분 및 (D)성분의 합계 중량에 대한 중량비로 (C)성분이 0.01∼0.20이며 (E)성분이 0∼0.28인, 것을 특징으로 하는 중합성 액정 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    식(1-1) 및 식(1-2)에 있어서, Z11이 독립적으로 수소 또는 메틸이며; Z12가 독립적으로 수소, 플루오르, 메틸 또는 트리플루오로메틸이며; W1이 수소이며; W2가 수소이며; W3이 메틸이며; W4가 수소 또는 메틸이며; X1이 -O- 또는 식(a)으로 표시되는 기이며; m1, m2, n1 및 n2가 독립적으로 2∼10의 정수이며:
    식(2-1)에 있어서, Z21이 수소 또는 메틸이며; R1이 시아노, 탄소수 1∼8의 알킬, 또는 탄소수 1∼8의 알콕시이며; W5가 수소이며; X2가 단일 결합, -COO- 또는 -OCO-이며; m3이 2∼10의 정수이며:
    식(3-1)에 있어서, k1 및 k2가 각각 0이며; R1a 및 R1b가 독립적으로 탄소수 2∼4의 알킬렌이며; Z31이 수소이며; m31 및 n31이 독립적으로 0∼6의 정수이며:
    식(3-2)에 있어서, Z32가 수소이며; m32 및 n32가 각각 1이며:
    식(3-3)에 있어서, Z33이 수소이며; R3a 및 R3b가 각각 수소이며; m33 및 n33이 독립적으로 1∼3의 정수이며:
    식(3-4)에 있어서, Z34가 수소이며; R4a 및 R4b가 각각 수소이며; m34 및 n34가 독립적으로 0∼5의 정수이며:
    식(3-5)에 있어서, Z35가 수소이며:
    식(3-6)에 있어서, Z36이 수소이며; R5a 및 R5b가 각각 수소이며; m35 및 n35가 독립적으로 1∼3의 정수이며; m36 및 n36이 독립적으로 1∼3의 정수이며; 그리 고, j1 및 j2가 각각 0이며:
    식(4-1) 및 식(4-2)에 있어서, Z41 및 Z42가 독립적으로 수소 또는 메틸이며; Y1 및 Y2가 독립적으로 단일 결합, -(CH2)2- 또는 -CH=CH-이며; W6 및 W7이 독립적으로 수소 또는 플루오르이며; m4, m5, n4 및 n5가 독립적으로 2∼10의 정수이며,
    (E)성분이 1분자 내에 3∼32개의 아크릴로일옥시기 또는 메타크릴로일옥시기를 가지는 비액정성 다관능 중합성 화합물이며:
    그리고, (A)성분, (B)성분, 및 (D)성분의 합계 중량을 기준으로 (A)성분이 35∼95중량%, (B)성분이 5∼45중량%, (D)성분이 0∼20중량%이며, 그리고 (A)성분, (B)성분 및 (D)성분의 합계 중량에 대한 중량비로 (C)성분이 0.01∼0.20이며 (E)성분이 0∼0.28인, 것을 특징으로 하는 중합성 액정 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    식(1-1) 및 식(1-2)에 있어서, Z11이 독립적으로 수소 또는 메틸이며; Z12가 독립적으로 수소, 플루오르, 메틸 또는 트리플루오로메틸이며; W1이 수소이며; W2가 수소이며; W3이 메틸이며; W4가 수소 또는 메틸이며; X1이 -O- 또는 식(a)으로 표시되는 기이며; m1 및 n1이 독립적으로 2∼8의 정수이며; m2 및 n2가 독립적으로 2∼8의 정수이며:
    식(2-1)에 있어서, Z21이 수소 또는 메틸이며; R1이 시아노이며; W5가 수소이며; X2가 단일 결합, -COO- 또는 -OCO-이며; m3이 2∼10의 정수이며;
    식(3-1)에 있어서, k1 및 k2가 각각 0이며; R1a 및 R1b가 독립적으로 탄소수 2∼4의 알킬렌이며; Z31이 수소이며; m31 및 n31이 독립적으로 1∼4의 정수이며;
    식(3-2)에 있어서, Z32가 수소이며; m32 및 n32가 1이며:
    식(3-3)에 있어서, Z33이 수소이며; R3a 및 R3b가 각각 수소이며; m33 및 n33이 독립적으로 1∼3의 정수이며:
    식(3-4)에 있어서, Z34가 수소이며; R4a 및 R4b가 각각 수소이며; m34 및 n34가 독립적으로 0∼2의 정수이며:
    식(3-5)에 있어서, Z35가 수소이며:
    식(3-6)에 있어서, Z36이 수소이며; R5a 및 R5b가 각각 수소이며; m35 및 n35이 독립적으로 1∼3의 정수이며; m36 및 n36이 독립적으로 1∼3의 정수이며; j1 및 j2가 각각 0이며:
    식(4-1) 및 식(4-2)에 있어서, Z41 및 Z42가 독립적으로 수소 또는 메틸이며; Y1 및 Y2가 독립적으로 단일 결합, -(CH2)2- 또는 -CH=CH-이며; W6 및 W7이 독립적으 로 수소 또는 플루오르이며; m4, m5, n4 및 n5가 독립적으로 2∼8의 정수이며:
    (E)성분이 1분자 내에 3∼16개의 아크릴로일옥시기 또는 메타크릴로일옥시기를 가지는 비액정성 다관능 중합성 화합물이며:
    그리고, (A)성분, (B)성분, 및 (D)성분의 합계 중량을 기준으로 (A)성분이 35∼90중량%, (B)성분이 10∼45중량%, (D)성분이 0∼20중량%이며, 그리고 (A)성분, (B)성분 및 (D)성분의 합계 중량에 대한 중량비로 (C)성분이 0.03∼0.15이며 (E)성분이 0∼0.28인, 것을 특징으로 하는 중합성 액정 조성물.
  6. 제1항에 있어서,
    식(1-1) 및 식(1-2)에 있어서, Z11이 독립적으로 수소 또는 메틸이며; Z12가 독립적으로 수소, 플루오르 또는 메틸이며; W1이 수소이며; W2가 수소이며; W3이 메틸이며; W4가 수소 또는 메틸이며; X1이 -O- 또는 식(a)으로 표시되는 기이며; m1 및 n1이 독립적으로 4∼6의 정수이며; m2 및 n2가 독립적으로 4∼6의 정수이며:
    식(2-1)에 있어서, Z21이 수소 또는 메틸이며; R1이 시아노이며; W5가 수소이며; X2가 단일 결합, -COO- 또는 -OCO-이며; m3이 4∼6의 정수이며:
    식(3-1)에 있어서, k1 및 k2가 각각 0이며; R1a 및 R1b가 각각 에틸렌이며; Z31이 수소이며; m31 및 n31이 각각 1이며;
    식(3-2)에 있어서, Z32가 수소이며; m32 및 n32가 각각 1이며:
    식(3-3)에 있어서, Z33이 수소이며; R3a 및 R3b가 각각 수소이며; m33 및 n33이 독립적으로 1∼3의 정수이며:
    식(3-4)에 있어서, Z34가 수소이며; R4a 및 R4b가 각각 수소이며; m34 및 n34가 독립적으로 0∼2의 정수이며:
    식(3-5)에 있어서, Z35가 수소이며:
    식(3-6)에 있어서, Z36이 수소이며; R5a 및 R5b가 각각 수소이며; m35 및 n35가 각각 1이며; m36 및 n36이 각각 1이며; 그리고, j1 및 j2가 각각 0이며:
    식(4-1) 및 식(4-2)에 있어서, Z41 및 Z42가 독립적으로 수소 또는 메틸이며; Y1 및 Y2가 독립적으로 단일 결합, -(CH2)2- 또는 -CH=CH-이며; W6 및 W7이 독립적으로 수소 또는 플루오르이며; m4, m5, n4 및 n5가 독립적으로 4∼6의 정수이며:
    (E)성분이 1분자 내에 3∼16개의 아크릴로일옥시기를 가지는 비액정성 다관능 중합성 화합물이며:
    그리고, (A)성분, (B)성분, 및 (D)성분의 합계 중량을 기준으로 (A)성분이 45∼90중량%, (B)성분이 10∼40중량%, (D)성분이 0∼15중량%이며, 그리고 (A)성분, (B)성분 및 (D)성분의 합계 중량에 대한 중량비로 (C)성분이 0.03∼0.15이며 (E)성분이 0∼0.28인, 것을 특징으로 하는 중합성 액정 조성물.
  7. 제1항에 따른 중합성 액정 조성물을 지지 기판 위에 직접 도포해서 얻어지는 중합성 액정층.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 지지 기판이 유리 기판인 것을 특징으로 하는 중합성 액정층.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 지지 기판이 플라스틱 박막으로 피복된 유리 기판 또는 플라스틱 필름으로 이루어진 플라스틱 기판인 것을 특징으로 하는 중합성 액정층.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 지지 기판이, 플라스틱 박막으로 피복되고, 또한 그 표면이 러빙 처리, 코로나 처리 또는 플라즈마 처리된 유리 기판, 또는 그 표면이 러빙 처리, 코로나 처리 또는 플라즈마 처리된 플라스틱 필름으로 이루어진 플라스틱 기판인 것을 특징으로 하는 중합성 액정층.
  11. 제9항 또는 제10항에 있어서,
    상기 플라스틱 박막 및 플라스틱 필름에 있어서의 플라스틱이, 폴리이미드, 폴리아미드이미드, 폴리아미드, 폴리에테르이미드, 폴리에테르에테르케톤, 폴리에 테르케톤, 폴리케톤술파이드, 폴리에테르술폰, 폴리술폰, 폴리페닐렌술파이드, 폴리페닐렌옥사이드, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌텔레프타레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리아세탈, 폴리카보네이트, 폴리아릴레이트, 아크릴수지, 폴리비닐알코올, 폴리프로필렌, 셀룰로오스, 트리아세틸셀룰로오스, 트리아세틸셀룰로오스의 부분 감화물(partially saponified product), 에폭시 수지, 페놀 수지 및 시클로올레핀계 수지로부터 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 중합성 액정층.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 플라스틱 박막 및 플라스틱 필름에 있어서의 플라스틱이, 폴리이미드, 폴리비닐알코올, 트리아세틸셀룰로오스, 트리아세틸셀룰로오스의 부분 감화물, 및 시클로올레핀계 수지로부터 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 중합성 액정층.
  13. 제7항에 있어서,
    상기 중합성 액정층 중의 액정 골격의 배향 상태가 호메오트로픽(homeotropic) 배향인 것을 특징으로 하는 중합성 액정층.
  14. 제7항에 따른 중합성 액정층을 중합시켜서 얻어지는 액정 필름.
  15. 제14항에 따른 액정 필름을 가지는 광학 보상 소자.
  16. 제14항에 따른 하나 이상의 액정 필름과 편광판을 가지는 광학 소자.
  17. 제15항에 따른 광학 보상 소자를 액정셀의 내면 또는 외면에 가지는 액정 표시 장치.
  18. 제16항에 따른 광학 소자를 액정셀의 외면에 가지는 액정 표시 장치.
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