KR102197550B1 - 중합성 액정 조성물 및 그것을 이용한 광학 필름 - Google Patents

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Abstract

색순도를 향상시킬 수 있는 생산성이 뛰어난 중합성 액정 조성물을 제공하는 것이다. 또한, 당해 중합성 액정 조성물을 중합함으로써 얻어지는, 투과성이 양호하고 색순도가 향상된 광학 필름, 당해 광학 필름과 다른 광학 소자를 적층한 적층 필름, 및 상기 광학 필름이나 적층 필름을 이용한 화상 표시 장치를 제공하는 것이다. 본 발명은, 일반식 (I-1)로 표시되는 중합성 액정 화합물을 1종 또는 2종 이상, 및 일반식 (II-1)로 표시되는 중합성 액정 화합물을 1종 또는 2종 이상 함유하는 중합성 액정 조성물을 제공하고, 당해 중합성 액정 조성물을 중합시킴으로써 얻어지는 광학 필름, 당해 광학 필름과 다른 광학 소자를 적층한 적층 필름, 및 상기 광학 필름이나 적층 필름을 이용한 화상 표시 장치를 제공한다.

Description

중합성 액정 조성물 및 그것을 이용한 광학 필름
본원 발명은, 액정 디바이스, 디스플레이, 광학 부품, 착색제, 시큐리티용 마킹, 레이저 발광용 부재, 또는, 액정 디스플레이 등의 광학 보상에 이용되는 광학 이방체, 반사형 편광 소자의 구성 부재로서 유용한 중합성 액정 조성물, 및 상기 조성물로 이루어지는 광학 필름, 상기 광학 필름을 이용한 화상 표시 장치에 관한 것이다.
중합성 액정 조성물은 광학 이방체의 구성 부재로서 유용하며, 광학 이방체는, 예를 들면, 편광 필름, 위상차 필름 등의 광학 필름으로서, 다양한 액정 디스플레이에 응용되고 있다. 편광 필름이나 위상차 필름은, 중합성 액정 조성물을 기재에 도포하고, 용제를 건조시킨 후에, 배향막 등에 의해 중합성 액정 조성물을 배향시킨 상태에서, 가열, 혹은 활성 에너지선을 조사하여 중합성 액정 조성물을 경화함으로써 얻어진다. 또한, 중합성 액정 조성물에 키랄 화합물을 첨가한 중합성 콜레스테릭 액정 조성물을 이용하면, 원편광 분리 소자를 얻을 수 있음이 알려져 있으며, 휘도 향상 필름 등에의 응용이 검토되고 있다.
일반적으로, 중합성 콜레스테릭 액정 조성물을 이용하여 작성되는 원편광 분리 소자에 있어서, 선택 반사 파장(λ)과 나선 피치(p)의 관계는, λ=p·N(N은 중합성 콜레스테릭 액정 조성물의 평균 굴절률)의 관계로 표시되고, 선택 반사를 나타내는 파장의 폭(Δλ)은, 중합성 액정 조성물의 복굴절 이방성(Δn)과 p의 곱으로 표시된다.
지금까지, 액정 표시 소자에 이용되는 광원의 색순도를 높이기 위해서, 좁은 선택 반사 파장대역을 갖는 중합성 콜레스테릭 액정 조성물을 이용한 광학 필름이 제안되어 있다(특허문헌 1, 2). 그러나, 실제로 검토를 행해 보면 원하는 Δλ을 얻을 수 없고, 기대된 만큼 색순도를 높일 수 없는 것이 현상황이었다. 또한, 투과성이나 생산성에도 개량의 여지가 있어 과제로 되어 있었다.
일본국 특허공개 2004-262884호 공보 일본국 특허공개 2008-129483호 공보
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 색순도를 향상시킬 수 있는 생산성이 뛰어난 중합성 액정 조성물을 제공하는 것이다. 또한, 당해 중합성 액정 조성물을 중합함으로써 얻어지는, 투과성이 양호하고 색순도가 향상된 광학 필름, 당해 광학 필름과 다른 광학 소자를 적층한 적층 필름, 및 상기 광학 필름이나 적층 필름을 이용한 화상 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명자들은, 상기 과제를 해결하기 위하여, 예의 연구를 행한 결과, 특정의 구조를 갖는 중합성 액정 화합물을 복수종 함유하는 중합성 액정 조성물의 개발에 이르렀다. 즉 본 발명은, 일반식 (I-1)로 표시되는 중합성 액정 화합물을 1종 또는 2종 이상, 및 일반식 (II-1)로 표시되는 중합성 액정 화합물을 1종 또는 2종 이상 함유하는 중합성 액정 조성물을 제공하고, 당해 중합성 액정 조성물을 중합시킴으로써 얻어지는 광학 필름, 당해 광학 필름과 다른 광학 소자를 적층한 적층 필름, 및 상기 광학 필름이나 적층 필름을 이용한 화상 표시 장치를 제공한다.
본 발명의 중합성 액정 조성물은, 일반식 (I-1)로 표시되는 중합성 관능기를 2개 갖는 중합성 액정 화합물과, 일반식 (II-1)로 표시되는 스페이서기를 갖지 않고 환상기에 직접 연결되는 중합성 관능기를 1개 갖는 중합성 액정 화합물을 병용하는 것을 특징으로 한다. 당해 중합성 액정 조성물을 중합한 경우, 각 일반식으로 표시되는 중합성 액정 화합물 중에 존재하는 메소겐 골격 부분은 부분적으로 배향성이 가지런하지 않고, 배향 질서가 낮은 중합체를 얻을 수 있는 점에서, 복굴절 이방성(Δn)을 낮게 억제하는 것이 가능하다. 결과, 투과성이 양호하고 색순도가 향상된 광학 이방체를 얻을 수 있는 점에서, 광학 필름 등의 광학 재료의 용도에 유용하다.
이하에 본 발명에 의한 중합성 액정 조성물의 최선의 형태에 대해서 설명하는데, 본 발명에 있어서, 중합성 액정 조성물의 「액정」이란, 중합성 액정 조성물을 기질에 도포 후, 유기 용제를 제거한 상태에 있어서 액정성을 나타내는 것을 의도한다. 또한, 본 발명에 있어서, 중합성 액정 화합물의 「액정」이란, 이용하는 중합성 액정 화합물 1종만의 화합물로 액정성을 나타내는 것을 의도하는 경우나, 그 외의 액정 화합물과 혼합하여 혼합물로 했을 경우에 액정성을 나타내는 것을 의도한다. 또한, 중합성 액정 조성물은 자외선 등의 광 조사, 가열 또는 그들의 병용에 의해 중합 처리를 행함으로써 폴리머화(필름화)할 수 있다.
본 발명의 중합성 액정 조성물은, 일반식 (I-1)로 표시되는 중합성 관능기를 2개 갖는 중합성 액정 화합물과, 일반식 (II-1)로 표시되는 스페이서기를 갖지 않고 환상기에 직접 연결되는 중합성 관능기를 1개 갖는 중합성 액정 화합물을 병용함으로써, 일반적으로는 복굴절 이방성(Δn)은 중합성 액정 조성물 중의 각 중합성 액정 화합물이 갖는 개별의 Δn과 성분비의 곱의 합이 되는데 반해, 중합할 때에 특히 일반식 (II-2)로 표시되는 스페이서기를 갖지 않고 환상기에 직접 연결되는 중합성 관능기를 1개 갖는 중합성 액정 화합물 중의 메소겐 골격 부분이 본래의 배향축으로부터 어긋난 상태에서 중합함으로써, 배향 질서가 특이적으로 저하된다. 그 결과, Δn을 저감하는 것이 가능해지고, 중합성 액정 조성물 중에 키랄 화합물을 첨가했을 때의 선택 반사 파장대역(Δλ)/선택 반사 중심 파장(λ)의 값을 저감시키는 것이 가능해진다.
(2관능 중합성 액정 화합물)
(일반식 (I-1)로 표시되는 2관능 중합성 액정 화합물)
본 발명의 중합성 액정 조성물에는, 분자 내에 2개의 중합성 관능기를 갖는 중합성 액정 화합물(2관능 중합성 액정 화합물)을 함유하는데, 그 중 1종 또는 2종 이상이, 필수 성분으로서, 하기 일반식 (I-1)로 표시되는 중합성 액정 화합물로부터 선택되는 것을 특징으로 한다.
Figure 112019028508108-pct00001
(식 중, P111 및 P112는 각각 독립적으로 중합성 관능기를 나타내고,
Sp111 및 Sp112는 각각 독립적으로 탄소 원자수 1~18의 알킬렌기 또는 단결합을 나타내고, 그 알킬렌기 중의 1개의 -CH2- 또는 인접하고 있지 않은 2개 이상의 -CH2-가 각각 독립적으로 -COO-, -OCO- 또는 -OCO-O-에 의해 치환되어도 되고, 그 알킬렌기가 갖는 1개 또는 2개 이상의 수소 원자는, 할로겐 원자 또는 CN기에 의해 치환되어도 되고,
X111 및 X112는 각각 독립적으로, -O-, -S-, -OCH2-, -CH2O-, -CO-, -COO-, -OCO-, -CO-S-, -S-CO-, -O-CO-O-, -CO-NH-, -NH-CO-, -SCH2-, -CH2S-, -CF2O-, -OCF2-, -CF2S-, -SCF2-, -CH=CH-COO-, -CH=CH-OCO-, -COO-CH=CH-, -OCO-CH=CH-, -COO-CH2CH2-, -OCO-CH2CH2-, -CH2CH2-COO-, -CH2CH2-OCO-, -COO-CH2-, -OCO-CH2-, -CH2-COO-, -CH2-OCO-, -CH=CH-, -N=N-, -CH=N-N=CH-, -CF=CF-, -C≡C- 또는 단결합을 나타내고(단, P111-Sp111, P112-Sp112, Sp111-X111 및 Sp112-X112에 있어서, 산소 원자끼리의 직접 결합을 포함하지 않는다.),
q111 및 q112는 각각 독립적으로 0 또는 1을 나타내고,
A11 및 A12는 각각 독립적으로, 1,4-페닐렌기, 1,4-시클로헥실렌기, 비시클로[2.2.2]옥탄-1,4-디일기, 피리딘-2,5-디일기, 피리미딘-2,5-디일기, 나프탈렌-2,6-디일기, 나프탈렌-1,4-디일기, 테트라히드로나프탈렌-2,6-디일기, 데카히드로나프탈렌-2,6-디일기 또는 1,3-디옥산-2,5-디일기를 나타내는데, 이들 기는 무치환이거나 또는 1개 이상의 치환기 L에 의해 치환되어도 되고,
L은 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자, 펜타플루오로술푸라닐기, 니트로기, 시아노기, 이소시아노기, 아미노기, 히드록실기, 메르캅토기, 메틸아미노기, 디메틸아미노기, 디에틸아미노기, 디이소프로필아미노기, 트리메틸실릴기, 디메틸실릴기, 티오이소시아노기, 치환되어 있어도 되는 페닐기, 치환되어 있어도 되는 페닐알킬기, 치환되어 있어도 되는 시클로헥실알킬기, 또는, 1개의 -CH2- 또는 인접하고 있지 않은 2개 이상의 -CH2-가 각각 독립적으로 -O-, -S-, -CO-, -COO-, -OCO-, -CO-S-, -S-CO-, -O-CO-O-, -CO-NR0-, -NR0-CO-, -CH=CH-COO-, -CH=CH-OCO-, -COO-CH=CH-, -OCO-CH=CH-, -CH=CH-, -N=N-, -CR0=N-, -N=CR0-, -CH=N-N=CH-, -CF=CF- 또는 -C≡C-(식 중, R0은 수소 원자 또는 탄소 원자수 1 내지 8의 알킬기를 나타낸다.)에 의해 치환되어도 되는 탄소 원자수 1 내지 20의 직쇄상 또는 분기상 알킬기를 나타내는데, 당해 알킬기 중의 임의의 수소 원자는 불소 원자로 치환되어도 되고, 화합물 내에 L이 복수 존재하는 경우 그들은 동일해도 되고 상이해도 되며, A11이 복수 존재하는 경우 그들은 동일해도 되고 상이해도 되며, A12가 복수 존재하는 경우 그들은 동일해도 되고 상이해도 되며,
Z11 및 Z12는 각각 독립적으로, -O-, -S-, -OCH2-, -CH2O-, -CH2CH2-, -CO-, -COO-, -OCO-, -CO-S-, -S-CO-, -O-CO-O-, -CO-NH-, -NH-CO-, -OCO-NH-, -NH-COO-, -NH-CO-NH-, -NH-O-, -O-NH-, -SCH2-, -CH2S-, -CF2O-, -OCF2-, -CF2S-, -SCF2-, -CH=CH-COO-, -CH=CH-OCO-, -COO-CH=CH-, -OCO-CH=CH-, -COO-CH2CH2-, -OCO-CH2CH2-, -CH2CH2-COO-, -CH2CH2-OCO-, -COO-CH2-, -OCO-CH2-, -CH2-COO-, -CH2-OCO-, -CH=CH-, -N=N-, -CH=N-, -N=CH-, -CH=N-N=CH-, -CF=CF-, -C≡C- 또는 단결합을 나타내는데, Z11이 복수 존재하는 경우 그들은 동일해도 되고 상이해도 되며, Z12가 복수 존재하는 경우 그들은 동일해도 되고 상이해도 되며,
m111 및 m112는 각각 독립적으로 0~2의 정수를 나타내고,
R1 및 R2는 각각 독립적으로, 수소 원자, 불소 원자, 시아노기, 히드록실기, 니트로기, 탄소 원자수 1 내지 10의 알킬기, 탄소 원자수 1 내지 10의 알콕시기, 탄소 원자수 2 내지 10의 아실기, 탄소 원자수 2 내지 10의 알킬카르보닐옥시기, 탄소 원자수 2 내지 10의 알콕시카르보닐기, 또는 탄소수 5~12의 방향족환기를 나타내는데, R1 또는 R2 중 어느 한쪽은, 수소 원자 이외를 나타내고, 혹은, R2는 인접하여 존재하는 A12가 갖는 치환기 L과 연결되어 환상기를 나타낸다.)
상기 일반식 (I-1)에 있어서, P111 및 P112는 각각 독립적으로 중합성 관능기를 나타내는데, 하기의 식 (P-1) 내지 식 (P-17)
Figure 112019028508108-pct00002
로부터 선택되는 기를 나타내는 것이 바람직하고, 이들 중합성기는 라디칼 중합, 라디칼 부가 중합, 양이온 중합 및 음이온 중합에 의해 중합한다. 특히 중합 방법으로서 자외선 중합을 행하는 경우에는, 식 (P-1), 식 (P-2), 식 (P-3), 식 (P-4), 식 (P-8), 식 (P-10), 식 (P-12) 또는 식 (P-15)가 바람직하고, 식 (P-1), 식 (P-2), 식 (P-3), 식 (P-4), 식 (P-8) 또는 식 (P-10)이 보다 바람직하고, 식 (P-1), 식 (P-2) 또는 식 (P-3)이 더욱 바람직하고, 식 (P-1) 또는 식 (P-2)가 특히 바람직하다.
상기 일반식 (I-1)에 있어서, q111 및 q112는 각각 독립적으로 0 또는 1을 나타내는데, 얻어지는 중합성 액정 조성물을 이용한 중합체의 복굴절 이방성(Δn)을 낮게 억제할 수 있는 점에서, 1을 나타내는 것이 특히 바람직하다.
상기 일반식 (I-1)에 있어서, Sp111 및 Sp112는 각각 독립적으로 탄소 원자수 1~18의 알킬렌기 또는 단결합을 나타내고, 그 알킬렌기 중의 1개의 -CH2- 또는 인접하고 있지 않은 2개 이상의 -CH2-가 각각 독립적으로 -COO-, -OCO- 또는 -OCO-O-에 의해 치환되어도 되고, 그 알킬렌기가 갖는 1개 또는 2개 이상의 수소 원자는, 할로겐 원자(불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자) 또는 CN기에 의해 치환되어도 된다. 또한, Sp111 및 Sp112는 각각 독립적으로, 탄소 원자수 1~12의 알킬렌기를 나타내는 것이 보다 바람직하고, 그 알킬렌기 중의 1개의 -CH2- 또는 인접하고 있지 않은 2개 이상의 -CH2-가 각각 독립적으로 -COO-, -OCO- 또는 -OCO-O-에 의해 치환되어도 된다. 또한, Sp111 및 Sp112는 각각 독립적으로, 탄소 원자수 1~8의 알킬렌기를 나타내는 것이 특히 바람직하다.
상기 일반식 (I)에 있어서, X111 및 X112는 각각 독립적으로, -O-, -S-, -OCH2-, -CH2O-, -CO-, -COO-, -OCO-, -CO-S-, -S-CO-, -O-CO-O-, -CO-NH-, -NH-CO-, -SCH2-, -CH2S-, -CF2O-, -OCF2-, -CF2S-, -SCF2-, -CH=CH-COO-, -CH=CH-OCO-, -COO-CH=CH-, -OCO-CH=CH-, -COO-CH2CH2-, -OCO-CH2CH2-, -CH2CH2-COO-, -CH2CH2-OCO-, -COO-CH2-, -OCO-CH2-, -CH2-COO-, -CH2-OCO-, -CH=CH-, -N=N-, -CH=N-N=CH-, -CF=CF-, -C≡C- 또는 단결합을 나타낸다. 또한, X111 및 X112는 각각 독립적으로, -O-, -OCH2-, -CH2O-, -CO-, -COO-, -OCO-, -O-CO-O-, -CF2O-, -OCF2-, -CH=CH-COO-, -CH=CH-OCO-, -COO-CH=CH-, -OCO-CH=CH-, -COO-CH2CH2-, -OCO-CH2CH2-, -CH2CH2-COO-, -CH2CH2-OCO-, -COO-CH2-, -OCO-CH2-, -CH2-COO-, -CH2-OCO-, -CH=CH-, -CF=CF-, -C≡C- 또는 단결합을 나타내는 것이 보다 바람직하다. 또한, X111 및 X112는 각각 독립적으로, -O- 또는 단결합을 나타내는 것이 특히 바람직하다.
상기 일반식 (I-1)에 있어서, A11 및 A12는 각각 독립적으로 1,4-페닐렌기, 1,4-시클로헥실렌기, 비시클로[2.2.2]옥탄-1,4-디일기, 피리딘-2,5-디일기, 피리미딘-2,5-디일기, 나프탈렌-2,6-디일기, 나프탈렌-1,4-디일기, 테트라히드로나프탈렌-2,6-디일기, 데카히드로나프탈렌-2,6-디일기 또는 1,3-디옥산-2,5-디일기를 나타내는데, 이들 기는 무치환이거나 또는 1개 이상의 치환기 L에 의해 치환되어도 된다. 합성의 용이함, 원료의 입수 용이함 및 액정성의 관점에서, A11 및 A12는, 각각 독립적으로 무치환이거나 또는 1개 이상의 치환기 L에 의해 치환되어도 되는 1,4-페닐렌기, 1,4-시클로헥실렌기, 비시클로[2.2.2]옥탄-1,4-디일기, 나프탈렌-2,6-디일기 또는 나프탈렌-1,4-디일기를 나타내는 것이 바람직하고, 각각 독립적으로 하기의 식 (A-1) 내지 식 (A-16)
Figure 112019028508108-pct00003
으로부터 선택되는 기를 나타내는 것이 보다 바람직하다. 추가로 굴절률 이방성의 낮음의 관점에서, 존재하는 A11 및 A12는 각각 독립적으로 상기의 식 (A-1) 내지 식 (A-7) 및 식 (A-10)으로부터 선택되는 기를 나타내는 것이 더욱 바람직하고, 존재하는 A11 및 A12는 각각 독립적으로 상기의 식 (A-1) 내지 식 (A-7)로부터 선택되는 기를 나타내는 것이 더욱더 바람직하고, 존재하는 A11 및 A12는 각각 독립적으로 상기의 식 (A-1) 내지 식 (A-4)로부터 선택되는 기를 나타내는 것이 특히 바람직하다. 또한, A11이 복수 존재하는 경우 그들은 동일해도 되고 상이해도 되며, A12가 복수 존재하는 경우 그들은 동일해도 되고 상이해도 된다.
상기 일반식 (I-1)에 있어서, L은 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자, 펜타플루오로술푸라닐기, 니트로기, 시아노기, 이소시아노기, 아미노기, 히드록실기, 메르캅토기, 메틸아미노기, 디메틸아미노기, 디에틸아미노기, 디이소프로필아미노기, 트리메틸실릴기, 디메틸실릴기, 티오이소시아노기, 치환되어 있어도 되는 페닐기, 치환되어 있어도 되는 페닐알킬기, 치환되어 있어도 되는 시클로헥실알킬기, 또는, 1개의 -CH2- 또는 인접하고 있지 않은 2개 이상의 -CH2-가 각각 독립적으로 -O-, -S-, -CO-, -COO-, -OCO-, -CO-S-, -S-CO-, -O-CO-O-, -CO-NR0-, -NR0-CO-, -CH=CH-COO-, -CH=CH-OCO-, -COO-CH=CH-, -OCO-CH=CH-, -CH=CH-, -N=N-, -CR0=N-, -N=CR0-, -CH=N-N=CH-, -CF=CF- 또는 -C≡C-(식 중, R0은 수소 원자 또는 탄소 원자수 1 내지 8의 알킬기를 나타낸다.)에 의해 치환되어도 되는 탄소 원자수 1 내지 20의 직쇄상 또는 분기상 알킬기를 나타내는데, 당해 알킬기 중의 임의의 수소 원자는 불소 원자로 치환되어도 되고, 화합물 내에 L이 복수 존재하는 경우 그들은 동일해도 되고 상이해도 된다. 액정성, 합성의 용이함의 관점에서, 치환기 L은 불소 원자, 염소 원자, 펜타플루오로술푸라닐기, 니트로기, 메틸아미노기, 디메틸아미노기, 디에틸아미노기, 디이소프로필아미노기, 또는, 임의의 수소 원자는 불소 원자로 치환되어도 되고, 1개의 -CH2- 또는 인접하고 있지 않은 2개 이상의 -CH2-는 각각 독립적으로 -O-, -S-, -CO-, -COO-, -OCO-, -O-CO-O-, -CH=CH-, -CF=CF- 또는 -C≡C-로부터 선택되는 기에 의해 치환되어도 되는 탄소 원자수 1 내지 20의 직쇄상 또는 분기상 알킬기를 나타내는 것이 바람직하고, 치환기 L은 불소 원자, 염소 원자, 또는, 임의의 수소 원자는 불소 원자로 치환되어도 되고, 1개의 -CH2- 또는 인접하고 있지 않은 2개 이상의 -CH2-는 각각 독립적으로 -O-, -COO- 또는 -OCO-로부터 선택되는 기에 의해 치환되어도 되는 탄소 원자수 1 내지 12의 직쇄상 또는 분기상 알킬기를 나타내는 것이 보다 바람직하고, 치환기 L은 불소 원자, 염소 원자, 또는, 임의의 수소 원자는 불소 원자로 치환되어도 되는 탄소 원자수 1 내지 12의 직쇄상 또는 분기상 알킬기 혹은 알콕시기를 나타내는 것이 더욱 바람직하고, 치환기 L은 불소 원자, 염소 원자, 또는, 탄소 원자수 1 내지 8의 직쇄 알킬기 혹은 직쇄 알콕시기를 나타내는 것이 특히 바람직하다.
상기 일반식 (I-1)에 있어서, Z11 및 Z12는 각각 독립적으로 -O-, -S-, -OCH2-, -CH2O-, -CH2CH2-, -CO-, -COO-, -OCO-, -CO-S-, -S-CO-, -O-CO-O-, -CO-NH-, -NH-CO-, -OCO-NH-, -NH-COO-, -NH-CO-NH-, -NH-O-, -O-NH-, -SCH2-, -CH2S-, -CF2O-, -OCF2-, -CF2S-, -SCF2-, -CH=CH-COO-, -CH=CH-OCO-, -COO-CH=CH-, -OCO-CH=CH-, -COO-CH2CH2-, -OCO-CH2CH2-, -CH2CH2-COO-, -CH2CH2-OCO-, -COO-CH2-, -OCO-CH2-, -CH2-COO-, -CH2-OCO-, -CH=CH-, -N=N-, -CH=N-, -N=CH-, -CH=N-N=CH-, -CF=CF-, -C≡C- 또는 단결합을 나타내는데, Z11이 복수 존재하는 경우 그들은 동일해도 되고 상이해도 되며, Z12가 복수 존재하는 경우 그들은 동일해도 되고 상이해도 된다. 특히 배향 결함의 적음을 중시하는 경우는, Z11 및 Z12는 각각 독립적으로는 복수 존재하는 경우 그들은 동일해도 되고 상이해도 되며 -OCH2-, -CH2O-, -CH2CH2-, -COO-, -OCO-, -CO-NH-, -NH-CO-, -CH=CH-COO-, -OCO-CH=CH-, -COO-CH2CH2-, -CH2CH2-OCO-, -CH=CH-, -N=N-, -CH=N-, -N=CH-, -CH=N-N=CH-, -CF=CF-, -C≡C- 또는 단결합을 나타내는 것이 바람직하고, Z11 및 Z12는 각각 독립적으로는 복수 존재하는 경우 그들은 동일해도 되고 상이해도 되며 -OCH2-, -CH2O-, -COO-, -OCO-, -CO-NH-, -NH-CO-, -CH=CH-COO-, -OCO-CH=CH-, -CH=CH-, -N=N-, -CH=N-N=CH-, -CF=CF-, -C≡C- 또는 단결합을 나타내는 것이 보다 바람직하고, Z11 및 Z12는 각각 독립적으로는 복수 존재하는 경우 그들은 동일해도 되고 상이해도 되며 -OCH2-, -CH2O-, -COO-, -OCO-, -CO-NH-, -NH-CO- 또는 단결합을 나타내는 것이 더욱 바람직하고, Z11 및 Z12는 각각 독립적으로는 복수 존재하는 경우 그들은 동일해도 되고 상이해도 되며 -OCH2-, -CH2O-, -COO-, -OCO- 또는 단결합을 나타내는 것이 특히 바람직하다.
상기 일반식 (I-1)에 있어서, m111 및 m112는 각각 독립적으로 0~2의 정수를 나타내는데, m111＋m112는 1 또는 2가 바람직하고, m111＋m112는 2가 보다 바람직하고, m111 및 m112 모두 1인 것이 특히 바람직하다.
상기 일반식 (I-1)에 있어서, R1 및 R2는 각각 독립적으로, 수소 원자, 불소 원자, 시아노기, 히드록실기, 니트로기, 탄소 원자수 1 내지 10의 알킬기, 탄소 원자수 1 내지 10의 알콕시기, 탄소 원자수 2 내지 10의 아실기, 탄소 원자수 2 내지 10의 알킬카르보닐옥시기, 탄소 원자수 2 내지 10의 알콕시카르보닐기, 또는 탄소수 5~12의 방향족환기를 나타내는데, R1 또는 R2 중 어느 한쪽은, 수소 원자 이외를 나타낸다. 여기서 수소 원자 이외의 바람직한 기로서는, 불소 원자, 시아노기, 히드록실기, 니트로기, 탄소 원자수 1 내지 6의 알킬기, 또는 탄소 원자수 1 내지 6의 알콕시기를 나타내는 것이 보다 바람직하고, 불소 원자, 탄소 원자수 1 내지 4의 알킬기, 또는 탄소 원자수 1 내지 4의 알콕시기를 나타내는 것이 더욱 바람직하고, 탄소 원자수 1 내지 4의 알킬기, 또는 탄소 원자수 1 내지 4의 알콕시기를 나타내는 것이 특히 바람직하다. 또한, R1 또는 R2 중 어느 한쪽은, 수소 원자 이외를 나타내는데, R1 및 R2 중, 한쪽은 수소 원자를 나타내고, 다른 한쪽이 수소 원자 이외를 나타내는 것이 바람직하다.
혹은, R2는 인접하여 존재하는 A12가 갖는 치환기 L과 연결되어 환상기를 나타내는 것이 바람직하다.
상기 일반식 (I-1)로 표시되는 2관능 중합성 액정 화합물은 1종 또는 2종 이상 이용해도 되는데, 일반식 (I-1)로 표시되는 2관능 중합성 액정 화합물의 합계 함유량은, 중합성 액정 조성물에 이용하는 중합성 액정 화합물의 합계량 중, Δn을 특이적으로 저감시키려면, 10~95질량% 함유하는 것이 바람직하고, 20~90질량% 함유하는 것이 보다 바람직하다. 또한, 중합성 액정 조성물 중에 키랄 화합물을 첨가했을 때에, 비틀림 네마틱상 또는 콜레스테릭상을 발현시키기 쉽게 하기 위해서는, 중합성 액정 조성물에 이용하는 중합성 액정 화합물의 합계량 중, 30~85질량% 함유하는 것이 특히 바람직하다. 또한, 구체적으로, 하기 일반식 (I-1-1)~일반식 (I-1-23)을 이용한 경우도 당해 비율로 함유하는 것이 바람직하다.
일반식 (I-1)로 표시되는 화합물로서 구체적으로는, 하기의 식 (I-1-1) 내지 식 (I-1-23)으로 표시되는 화합물이 바람직하다.
Figure 112019028508108-pct00004
Figure 112019028508108-pct00005
Figure 112019028508108-pct00006
Figure 112019028508108-pct00007
Figure 112019028508108-pct00008
(상기 일반식 (I-1-1)~일반식 (I-1-23) 중, Rc는 불소 원자, 시아노기, 히드록실기, 니트로기, 탄소 원자수 1 내지 10의 알킬기, 탄소 원자수 1 내지 10의 알콕시기, 탄소 원자수 2 내지 10의 아실기, 탄소 원자수 2 내지 10의 알킬카르보닐옥시기, 탄소 원자수 2 내지 10의 알콕시카르보닐기, 또는 탄소수 5~12의 방향족환기를 나타내고, Re 및 Rd는 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, m1 및 m2는 각각 독립적으로 0~8의 정수를 나타내고, n1 및 n2는 각각 독립적으로 0 또는 1을 나타내는데, m1=0인 경우 n1=0을 나타내고, m2=0인 경우 n2=0을 나타낸다.)
상기 일반식 (I-1-1)~일반식 (I-1-23)으로 표시되는 화합물은 더욱 구체적으로 이하의 일반식 (I-1-1-1)~일반식 (I-1-1-60)으로 표시되는 화합물을 예시할 수 있지만, 이들로 한정되는 것은 아니다.
Figure 112019028508108-pct00009
Figure 112019028508108-pct00010
Figure 112019028508108-pct00011
Figure 112019028508108-pct00012
Figure 112019028508108-pct00013
Figure 112019028508108-pct00014
Figure 112019028508108-pct00015
Figure 112019028508108-pct00016
Figure 112019028508108-pct00017
Figure 112019028508108-pct00018
Figure 112019028508108-pct00019
Figure 112019028508108-pct00020
(일반식 (I-2)로 표시되는 2관능 중합성 액정 화합물)
본 발명의 중합성 액정 조성물에는, 상기 일반식 (I-1)로 표시되는 2관능 중합성 액정 화합물을 1종 또는 2종 이상 함유하는데, 상기 일반식 (I-1)로 표시되는 2관능 중합성 액정 화합물과 함께, 하기 일반식 (I-2)로 표시되는 2관능 중합성 액정 화합물로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 중합성 액정 화합물을 병용해도 된다.
Figure 112019028508108-pct00021
(식 중, P121 및 P122는 각각 독립적으로, 중합성 관능기를 나타내고, Sp121 및 Sp122는 각각 독립적으로, 탄소 원자수 1~18의 알킬렌기 또는 단결합을 나타내고, 그 알킬렌기 중의 1개의 -CH2- 또는 인접하고 있지 않은 2개 이상의 -CH2-가 각각 독립적으로 -COO-, -OCO- 또는 -OCO-O-에 의해 치환되어도 되고, 그 알킬렌기가 갖는 1개 또는 2개 이상의 수소 원자는, 할로겐 원자(불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자) 또는 CN기에 의해 치환되어도 되고, X121 및 X122는 각각 독립적으로, -O-, -S-, -OCH2-, -CH2O-, -CO-, -COO-, -OCO-, -CO-S-, -S-CO-, -O-CO-O-, -CO-NH-, -NH-CO-, -SCH2-, -CH2S-, -CF2O-, -OCF2-, -CF2S-, -SCF2-, -CH=CH-COO-, -CH=CH-OCO-, -COO-CH=CH-, -OCO-CH=CH-, -COO-CH2CH2-, -OCO-CH2CH2-, -CH2CH2-COO-, -CH2CH2-OCO-, -COO-CH2-, -OCO-CH2-, -CH2-COO-, -CH2-OCO-, -CH=CH-, -N=N-, -CH=N-N=CH-, -CF=CF-, -C≡C- 또는 단결합을 나타내고(단, P121-Sp121, P122-Sp122, Sp121-X121 및 Sp122-X122에 있어서, 헤테로 원자끼리의 직접 결합을 포함하지 않는다.), q121 및 q122는 각각 독립적으로, 0 또는 1을 나타내고, MG121은 메소겐기를 나타낸다.)
상기 일반식 (I-2)에 있어서, P121 및 P122는 각각 독립적으로 중합성 관능기를 나타내는데, 하기의 식 (P-1) 내지 식 (P-17)
Figure 112019028508108-pct00022
로부터 선택되는 기를 나타내는 것이 바람직하고, 이들 중합성기는 라디칼 중합, 라디칼 부가 중합, 양이온 중합 및 음이온 중합에 의해 중합한다. 특히 중합 방법으로서 자외선 중합을 행하는 경우에는, 식 (P-1), 식 (P-2), 식 (P-3), 식 (P-4), 식 (P-8), 식 (P-10), 식 (P-12) 또는 식 (P-15)가 바람직하고, 식 (P-1), 식 (P-2), 식 (P-3), 식 (P-4), 식 (P-8) 또는 식 (P-10)이 보다 바람직하고, 식 (P-1), 식 (P-2) 또는 식 (P-3)이 더욱 바람직하고, 식 (P-1) 또는 식 (P-2)가 특히 바람직하다.
상기 일반식 (I-2)에 있어서, Sp121 및 Sp122는 각각 독립적으로, 탄소 원자수 1~15의 알킬렌기를 나타내는 것이 바람직하고, 그 알킬렌기 중의 1개의 -CH2- 또는 인접하고 있지 않은 2개 이상의 -CH2-가 각각 독립적으로 -COO-, -OCO- 또는 -OCO-O-에 의해 치환되어도 되고, 그 알킬렌기가 갖는 1개 또는 2개 이상의 수소 원자는, 할로겐 원자(불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자) 또는 CN기에 의해 치환되어도 되고, Sp11 및 Sp12는 각각 독립적으로, 탄소 원자수 1~12의 알킬렌기를 나타내는 것이 보다 바람직하고, 그 알킬렌기 중의 1개의 -CH2- 또는 인접하고 있지 않은 2개 이상의 -CH2-가 각각 독립적으로 -O-, -COO-, -OCO- 또는 -OCO-O-에 의해 치환되어도 된다.
상기 일반식 (I-2)에 있어서, X121 및 X122는 각각 독립적으로, -O-, -OCH2-, -CH2O-, -CO-, -COO-, -OCO-, -O-CO-O-, -CO-NH-, -NH-CO-, -CF2O-, -OCF2-, -CH=CH-COO-, -CH=CH-OCO-, -COO-CH=CH-, -OCO-CH=CH-, -COO-CH2CH2-, -OCO-CH2CH2-, -CH2CH2-COO-, -CH2CH2-OCO-, -COO-CH2-, -OCO-CH2-, -CH2-COO-, -CH2-OCO-, -CH=CH-, -N=N-, -CH=N-N=CH-, -CF=CF-, -C≡C- 또는 단결합을 나타내는 것이 바람직하고, X121 및 X122는 각각 독립적으로, -O-, -OCH2-, -CH2O-, -CO-, -COO-, -OCO-, -O-CO-O-, -CF2O-, -OCF2-, -CH=CH-COO-, -CH=CH-OCO-, -COO-CH=CH-, -OCO-CH=CH-, -COO-CH2CH2-, -OCO-CH2CH2-, -CH2CH2-COO-, -CH2CH2-OCO-, -COO-CH2-, -OCO-CH2-, -CH2-COO-, -CH2-OCO-, -CH=CH-, -CF=CF-, -C≡C- 또는 단결합을 나타내는 것이 보다 바람직하다.
MG122는 메소겐기를 나타내고, 일반식 (I-2-b)
Figure 112019028508108-pct00023
일반식 (I-2-b) 중, A1, A2 및 A3은 각각 독립적으로, 1,4-페닐렌기, 1,4-시클로헥실렌기, 1,4-시클로헥세닐기, 테트라히드로피란-2,5-디일기, 1,3-디옥산-2,5-디일기, 테트라히드로티오피란-2,5-디일기, 1,4-비시클로(2,2,2)옥틸렌기, 데카히드로나프탈렌-2,6-디일기, 피리딘-2,5-디일기, 피리미딘-2,5-디일기, 피라진-2,5-디일기, 티오펜-2,5-디일기, 1,2,3,4-테트라히드로나프탈렌-2,6-디일기, 2,6-나프틸렌기, 페난트렌-2,7-디일기, 9,10-디히드로페난트렌-2,7-디일기, 1,2,3,4,4a,9,10a-옥타히드로페난트렌-2,7-디일기, 1,4-나프틸렌기, 벤조[1,2-b:4,5-b']디티오펜-2,6-디일기, 벤조[1,2-b:4,5-b']디셀레노펜-2,6-디일기, [1]벤조티에노[3,2-b]티오펜-2,7-디일기, [1]벤조셀레노페노[3,2-b]셀레노펜-2,7-디일기, 또는 플루오렌-2,7-디일기를 나타내고, Z1 및 Z2는 각각 독립적으로, -COO-, -OCO-, -CH2CH2-, -OCH2-, -CH2O-, -CH=CH-, -C≡C-, -CH=CHCOO-, -OCOCH=CH-, -CH2CH2COO-, -CH2CH2OCO-, -COOCH2CH2-, -OCOCH2CH2-, -C=N-, -N=C-, -CONH-, -NHCO-, -C(CF3)2-, 할로겐 원자(불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자)를 가져도 되는 탄소 원자수 2~10의 알킬기 또는 단결합을 나타내고, Z1 및 Z2는 각각 독립적으로 -COO-, -OCO-, -CH2CH2-, -OCH2-, -CH2O-, -CH=CH-, -C≡C-, -CH=CHCOO-, -OCOCH=CH-, -CH2CH2COO-, -CH2CH2OCO-, -COOCH2CH2-, -OCOCH2CH2- 또는 단결합인 것이 바람직하고, -COO-, -OCO-, -OCH2-, -CH2O-, -CH2CH2O-, -CH2CH2OCO-, -COOCH2CH2-, -OCOCH2CH2- 또는 단결합인 것이 보다 바람직하고, r1은 0, 1, 2 또는 3을 나타내고, A1 및 Z1이 복수 존재하는 경우는, 각각, 동일해도 되고, 상이해도 된다. 이 중, A1, A2 및 A3은 각각 독립적으로, 1,4-페닐렌기, 1,4-시클로헥실렌기, 2,6-나프틸렌기를 나타내는 것이 바람직하다.
상기 일반식 (I-2)의 예로서, 하기 일반식 (I-2-1)~(I-2-4)로 표시되는 화합물을 들 수 있지만, 하기의 일반식으로 한정되는 것은 아니다.
Figure 112019028508108-pct00024
식 중, P121, Sp121, X121, q121, X122, Sp122, q122, P122는, 각각 상기 일반식 (I-2)의 정의와 동일한 것을 나타내고,
A11과 A12와 A13, A2, A3은, 상기 일반식 (I-2-b)의 A1~A3의 정의와 동일한 것을 나타내고, 각각, 동일해도 되고, 상이해도 되며,
Z11과 Z12와 Z13, Z2는, 각각 상기 일반식 (I-2-b)의 Z1, Z2의 정의와 동일한 것을 나타내고, 각각, 동일해도 되고, 상이해도 된다.
상기 일반식 (I-2-1)~(I-2-4)로 표시되는 화합물 중, 일반식 (I-2-2)~(I-2-4)로 표시되는, 화합물 중에 3개 이상의 환 구조를 갖는 화합물을 이용하면, 얻어지는 광학 이방체의 배향성이 양호해지기 때문에 바람직하고, 화합물 중에 3개의 환구조를 갖는 일반식 (I-2-2)로 표시되는 화합물을 이용하는 것이 특히 바람직하다.
상기 일반식 (I-2-1)~(I-2-4)로 표시되는 화합물로서는, 이하의 일반식 (I-2-1-1)~일반식 (I-2-1-36)으로 표시되는 화합물이 예시되지만, 이들로 한정되는 것은 아니다.
Figure 112019028508108-pct00025
Figure 112019028508108-pct00026
Figure 112019028508108-pct00027
Figure 112019028508108-pct00028
Figure 112019028508108-pct00029
Figure 112019028508108-pct00030
Figure 112019028508108-pct00031
Figure 112019028508108-pct00032
일반식 (I-2-1-1)~일반식 (I-2-1-36) 중, Rd 및 Re는, 각각 독립적으로 수소 원자, 불소 원자, 트리플루오로메틸기 또는 메틸기를 나타내고,
상기 환상기는, 치환기로서 1개 이상의 F, Cl, CF3, OCF3, CN기, 탄소 원자수 1~8의 알킬기, 탄소 원자수 1~8의 알콕시기, 탄소 원자수 1~8의 알카노일기, 탄소 원자수 1~8의 알카노일옥시기, 탄소 원자수 1~8의 알콕시카르보닐기, 탄소 원자수 2~8의 알케닐기, 탄소 원자수 2~8의 알케닐옥시기, 탄소 원자수 2~8의 알케노일기, 탄소 원자수 2~8의 알케노일옥시기를 갖고 있어도 되고,
m1, m2, m3, m4는, 각각 독립적으로 0~18의 정수를 나타내는데, 각각 독립적으로 0~8의 정수가 바람직하고, n1, n2, n3, n4는 각각 독립적으로 0 또는 1을 나타낸다.
상기 일반식 (I-2)로 표시되는 2관능 중합성 액정 화합물은 1종 또는 2종 이상 이용해도 되는데, 일반식 (I-2)로 표시되는 2관능 중합성 액정 화합물의 합계 함유량은, 중합성 액정 조성물에 이용하는 중합성 액정 화합물의 합계량 중, 0~50질량% 함유하는 것이 바람직하고, 0~30질량% 함유하는 것이 보다 바람직하다. 또한, 중합성 액정 조성물 중에 키랄 화합물을 첨가했을 때에, 비틀림 네마틱상 또는 콜레스테릭상을 발현시키기 쉽게 하기 위해서는, 화합물의 구조가 비대칭인 것, 혹은, 메소겐 골격 부분에 치환기를 갖는 것이 바람직하고, 중합성 액정 조성물에 이용하는 중합성 액정 화합물의 합계량 중, 0~20질량% 함유하는 것이 특히 바람직하다. 또한, 구체적으로, 상기 일반식 (I-2-1)~(I-2-4)로 표시되는 화합물, 또한 상기 일반식 (I-2-1-1)~일반식 (I-2-1-36)으로 표시되는 화합물을 이용한 경우도 당해 비율로 함유하는 것이 바람직하다.
상기 일반식 (I-2-1-1)~일반식 (I-2-1-36)으로 표시되는 화합물은 더욱 구체적으로 이하의 일반식 (I-2-2-1)~일반식 (I-2-2-41)로 표시되는 화합물을 예시할 수 있지만, 이들로 한정되는 것은 아니다.
Figure 112019028508108-pct00033
Figure 112019028508108-pct00034
Figure 112019028508108-pct00035
Figure 112019028508108-pct00036
Figure 112019028508108-pct00037
Figure 112019028508108-pct00038
Figure 112019028508108-pct00039
Figure 112019028508108-pct00040
(단관능 중합성 액정 화합물)
(일반식 (II-1)로 표시되는 단관능 중합성 액정 화합물)
본 발명의 중합성 액정 조성물에는, 분자 내에 1개의 중합성 관능기를 갖는 중합성 액정 화합물(단관능 중합성 액정 화합물)을 함유하는데, 그 중 1종 또는 2종 이상이, 필수 성분으로서, 하기 일반식 (I-1)로 표시되는 중합성 액정 화합물로부터 선택되는 것을 특징으로 한다.
Figure 112019028508108-pct00041
(일반식 (II-1) 중, P211은 중합성 관능기를 나타내고,
A211 및 A212는 각각 독립적으로, 1,4-페닐렌기, 1,4-시클로헥실렌기, 비시클로[2.2.2]옥탄-1,4-디일기, 피리딘-2,5-디일기, 피리미딘-2,5-디일기, 나프탈렌-2,6-디일기, 나프탈렌-1,4-디일기, 테트라히드로나프탈렌-2,6-디일기, 데카히드로나프탈렌-2,6-디일기 또는 1,3-디옥산-2,5-디일기를 나타내는데, 이들 기는 무치환이거나 또는 1개 이상의 치환기 L에 의해 치환되어도 되고,
L은 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자, 펜타플루오로술푸라닐기, 니트로기, 시아노기, 이소시아노기, 아미노기, 히드록실기, 메르캅토기, 메틸아미노기, 디메틸아미노기, 디에틸아미노기, 디이소프로필아미노기, 트리메틸실릴기, 디메틸실릴기, 티오이소시아노기, 치환되어 있어도 되는 페닐기, 치환되어 있어도 되는 페닐알킬기, 치환되어 있어도 되는 시클로헥실알킬기, 또는, 1개의 -CH2- 또는 인접하고 있지 않은 2개 이상의 -CH2-가 각각 독립적으로 -O-, -S-, -CO-, -COO-, -OCO-, -CO-S-, -S-CO-, -O-CO-O-, -CO-NR0-, -NR0-CO-, -CH=CH-COO-, -CH=CH-OCO-, -COO-CH=CH-, -OCO-CH=CH-, -CH=CH-, -N=N-, -CR0=N-, -N=CR0-, -CH=N-N=CH-, -CF=CF- 또는 -C≡C-(식 중, R0은 수소 원자 또는 탄소 원자수 1 내지 8의 알킬기를 나타낸다.)에 의해 치환되어도 되는 탄소 원자수 1 내지 20의 직쇄상 또는 분기상 알킬기를 나타내는데, 당해 알킬기 중의 임의의 수소 원자는 불소 원자로 치환되어도 되고, 화합물 내에 L이 복수 존재하는 경우 그들은 동일해도 되고 상이해도 되며, A212가 복수 존재하는 경우 그들은 동일해도 되고 상이해도 되며,
Z211은, -O-, -S-, -OCH2-, -CH2O-, -CH2CH2-, -CO-, -COO-, -OCO-, -CO-S-, -S-CO-, -O-CO-O-, -CO-NH-, -NH-CO-, -OCO-NH-, -NH-COO-, -NH-CO-NH-, -NH-O-, -O-NH-, -SCH2-, -CH2S-, -CF2O-, -OCF2-, -CF2S-, -SCF2-, -CH=CH-COO-, -CH=CH-OCO-, -COO-CH=CH-, -OCO-CH=CH-, -COO-CH2CH2-, -OCO-CH2CH2-, -CH2CH2-COO-, -CH2CH2-OCO-, -COO-CH2-, -OCO-CH2-, -CH2-COO-, -CH2-OCO-, -CH=CH-, -N=N-, -CH=N-, -N=CH-, -CH=N-N=CH-, -CF=CF-, -C≡C- 또는 단결합을 나타내는데, Z211이 복수 존재하는 경우 그들은 동일해도 되고 상이해도 되며,
m211은 1~3의 정수를 나타내고,
T211은 수소 원자, -OH기, -SH기, -CN기, -COOH기, -NH2기, -NO2기, -COCH3기, -O(CH2)nCH3, 또는 -(CH2)nCH3를 나타내고, n은 0~20의 정수를 나타낸다.)
상기 일반식 (II-1)에 있어서, P211은 중합성 관능기를 나타내는데, 하기의 식 (P-1) 내지 식 (P-17)
Figure 112019028508108-pct00042
로부터 선택되는 기를 나타내는 것이 바람직하고, 이들 중합성기는 라디칼 중합, 라디칼 부가 중합, 양이온 중합 및 음이온 중합에 의해 중합한다. 특히 중합 방법으로서 자외선 중합을 행하는 경우에는, 식 (P-1), 식 (P-2), 식 (P-3), 식 (P-4), 식 (P-8), 식 (P-10), 식 (P-12) 또는 식 (P-15)가 바람직하고, 식 (P-1), 식 (P-2), 식 (P-3), 식 (P-4), 식 (P-8) 또는 식 (P-10)이 보다 바람직하고, 식 (P-1), 식 (P-2) 또는 식 (P-3)이 더욱 바람직하고, 식 (P-1) 또는 식 (P-2)가 특히 바람직하다.
상기 일반식 (II-1)에 있어서, A211 및 A212는 각각 독립적으로 1,4-페닐렌기, 1,4-시클로헥실렌기, 비시클로[2.2.2]옥탄-1,4-디일기, 피리딘-2,5-디일기, 피리미딘-2,5-디일기, 나프탈렌-2,6-디일기, 나프탈렌-1,4-디일기, 테트라히드로나프탈렌-2,6-디일기, 데카히드로나프탈렌-2,6-디일기 또는 1,3-디옥산-2,5-디일기를 나타내는데, 이들 기는 무치환이거나 또는 1개 이상의 치환기 L에 의해 치환되어도 된다. 합성의 용이함, 원료의 입수 용이함 및 액정성의 관점에서, A211 및 A212는, 각각 독립적으로 무치환이거나 또는 1개 이상의 치환기 L에 의해 치환되어도 되는 1,4-페닐렌기, 1,4-시클로헥실렌기, 비시클로[2.2.2]옥탄-1,4-디일기, 나프탈렌-2,6-디일기 또는 나프탈렌-1,4-디일기를 나타내는 것이 바람직하고, 각각 독립적으로 하기의 식 (A-1) 내지 식 (A-16)
Figure 112019028508108-pct00043
으로부터 선택되는 기를 나타내는 것이 보다 바람직하다. 추가로 굴절률 이방성의 낮음의 관점에서, A211 및 A212 중 적어도 1개는 상기의 식 (A-2) 또는 식 (A-10)으로부터 선택되는 기를 나타내고, 나머지는 각각 독립적으로 상기의 식 (A-1) 내지 식 (A-7) 및 식 (A-10)으로부터 선택되는 기를 나타내는 것이 더욱 바람직하고, A211 및 A212 중 적어도 1개는 상기의 식 (A-2)로 표시되는 기를 나타내고, 나머지는 각각 독립적으로 상기의 식 (A-1) 내지 식 (A-7)로부터 선택되는 기를 나타내는 것이 더욱더 바람직하고, A211 및 A212 중 적어도 1개는 상기의 식 (A-2)로 표시되는 기를 나타내고, 나머지는 각각 독립적으로 상기의 식 (A-1) 내지 식 (A-4)로부터 선택되는 기를 나타내는 것이 특히 바람직하다. 또한, A212가 복수 존재하는 경우 그들은 동일해도 되고 상이해도 된다.
상기 일반식 (II-1)에 있어서, L은 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자, 펜타플루오로술푸라닐기, 니트로기, 시아노기, 이소시아노기, 아미노기, 히드록실기, 메르캅토기, 메틸아미노기, 디메틸아미노기, 디에틸아미노기, 디이소프로필아미노기, 트리메틸실릴기, 디메틸실릴기, 티오이소시아노기, 치환되어 있어도 되는 페닐기, 치환되어 있어도 되는 페닐알킬기, 치환되어 있어도 되는 시클로헥실알킬기, 또는, 1개의 -CH2- 또는 인접하고 있지 않은 2개 이상의 -CH2-가 각각 독립적으로 -O-, -S-, -CO-, -COO-, -OCO-, -CO-S-, -S-CO-, -O-CO-O-, -CO-NR0-, -NR0-CO-, -CH=CH-COO-, -CH=CH-OCO-, -COO-CH=CH-, -OCO-CH=CH-, -CH=CH-, -N=N-, -CR0=N-, -N=CR0-, -CH=N-N=CH-, -CF=CF- 또는 -C≡C-(식 중, R0은 수소 원자 또는 탄소 원자수 1 내지 8의 알킬기를 나타낸다.)에 의해 치환되어도 되는 탄소 원자수 1 내지 20의 직쇄상 또는 분기상 알킬기를 나타내는데, 당해 알킬기 중의 임의의 수소 원자는 불소 원자로 치환되어도 되는데, 화합물 내에 L이 복수 존재하는 경우 그들은 동일해도 되고 상이해도 된다. 액정성, 합성의 용이함의 관점에서, 치환기 L은 불소 원자, 염소 원자, 펜타플루오로술푸라닐기, 니트로기, 메틸아미노기, 디메틸아미노기, 디에틸아미노기, 디이소프로필아미노기, 또는, 임의의 수소 원자는 불소 원자로 치환되어도 되고, 1개의 -CH2- 또는 인접하고 있지 않은 2개 이상의 -CH2-는 각각 독립적으로 -O-, -S-, -CO-, -COO-, -OCO-, -O-CO-O-, -CH=CH-, -CF=CF- 또는 -C≡C-로부터 선택되는 기에 의해 치환되어도 되는 탄소 원자수 1 내지 20의 직쇄상 또는 분기상 알킬기를 나타내는 것이 바람직하고, 치환기 L은 불소 원자, 염소 원자, 또는, 임의의 수소 원자는 불소 원자로 치환되어도 되고, 1개의 -CH2- 또는 인접하고 있지 않은 2개 이상의 -CH2-는 각각 독립적으로 -O-, -COO- 또는 -OCO-로부터 선택되는 기에 의해 치환되어도 되는 탄소 원자수 1 내지 12의 직쇄상 또는 분기상 알킬기를 나타내는 것이 보다 바람직하고, 치환기 L은 불소 원자, 염소 원자, 또는, 임의의 수소 원자는 불소 원자로 치환되어도 되는 탄소 원자수 1 내지 12의 직쇄상 또는 분기상 알킬기 혹은 알콕시기를 나타내는 것이 더욱 바람직하고, 치환기 L은 불소 원자, 염소 원자, 또는, 탄소 원자수 1 내지 8의 직쇄 알킬기 혹은 직쇄 알콕시기를 나타내는 것이 특히 바람직하다.
상기 일반식 (II-1)에 있어서, Z212는 -O-, -S-, -OCH2-, -CH2O-, -CH2CH2-, -CO-, -COO-, -OCO-, -CO-S-, -S-CO-, -O-CO-O-, -CO-NH-, -NH-CO-, -OCO-NH-, -NH-COO-, -NH-CO-NH-, -NH-O-, -O-NH-, -SCH2-, -CH2S-, -CF2O-, -OCF2-, -CF2S-, -SCF2-, -CH=CH-COO-, -CH=CH-OCO-, -COO-CH=CH-, -OCO-CH=CH-, -COO-CH2CH2-, -OCO-CH2CH2-, -CH2CH2-COO-, -CH2CH2-OCO-, -COO-CH2-, -OCO-CH2-, -CH2-COO-, -CH2-OCO-, -CH=CH-, -N=N-, -CH=N-, -N=CH-, -CH=N-N=CH-, -CF=CF-, -C≡C- 또는 단결합을 나타내는데, Z212가 복수 존재하는 경우 그들은 동일해도 되고 상이해도 된다.
상기 일반식 (II-1)에 있어서, 배향 결함의 적음을 중시하는 경우는, Z212는 복수 존재하는 경우 그들은 동일해도 되고 상이해도 되며 -OCH2-, -CH2O-, -CH2CH2-, -COO-, -OCO-, -CO-NH-, -NH-CO-, -CF2O-, -OCF2-, -CH=CH-COO-, -OCO-CH=CH-, -COO-CH2CH2-, -CH2CH2-OCO-, -CH=CH-, -N=N-, -CH=N-, -N=CH-, -CH=N-N=CH-, -CF=CF-, -C≡C- 또는 단결합을 나타내는 것이 바람직하고, Z212는 복수 존재하는 경우 그들은 동일해도 되고 상이해도 되며 -COO-, -OCO-, -CO-NH-, -NH-CO-, -CF2O-, -OCF2-, -CH=CH-COO-, -OCO-CH=CH-, -CH=CH-, -N=N-, -CH=N-N=CH-, -CF=CF-, -C≡C- 또는 단결합을 나타내는 것이 보다 바람직하고, Z212는 복수 존재하는 경우 그들은 동일해도 되고 상이해도 되며 -COO-, -OCO-, -CO-NH-, -NH-CO-, -CF2O-, -OCF2- 또는 단결합을 나타내는 것이 더욱 바람직하고, Z212는 복수 존재하는 경우 그들은 동일해도 되고 상이해도 되며 -COO-, -OCO-, -CF2O-, -OCF2- 또는 단결합을 나타내는 것이 특히 바람직하다.
상기 일반식 (II-1)에 있어서, m211은 1~3의 정수를 나타내는데, m211은 1 또는 2를 나타내는 것이 바람직하고, m211은 1을 나타내는 것이 바람직하다.
상기 일반식 (II-1)에 있어서, T211은 수소 원자, -OH기, -SH기, -CN기, -COOH기, -NH2기, -NO2기, -COCH3기, -O(CH2)nCH3, 또는 -(CH2)nCH3(n은 0~20의 정수를 나타낸다)를 나타내는데, T211은 수소 원자, -O(CH2)nCH3, 또는 -(CH2)nCH3(n은 0~10의 정수를 나타낸다)를 나타내는 것이 보다 바람직하고, T211은, -O(CH2)nCH3, 또는 -(CH2)nCH3(n은 0~8의 정수를 나타낸다)를 나타내는 것이 특히 바람직하다.
상기 일반식 (II-1)로 표시되는 단관능 중합성 액정 화합물은 1종 또는 2종 이상 이용해도 되는데, 일반식 (II-1)로 표시되는 단관능 중합성 액정 화합물의 합계 함유량은, 중합성 액정 조성물에 이용하는 중합성 액정 화합물의 합계량 중, 5~85질량% 함유하는 것이 바람직하고, 10~80질량% 함유하는 것이 보다 바람직하다. 또한, 당해 중합성 액정 조성물을 중합했을 때에, 복굴절 이방성(Δn)을 낮게 억제하기 위해서는, 중합성 액정 조성물에 이용하는 중합성 액정 화합물의 합계량 중, 15~70질량% 함유하는 것이 특히 바람직하다. 또한, 구체적으로, 하기 일반식 (II-1-1)~일반식 (II-1-22)를 이용한 경우도 당해 비율로 함유하는 것이 바람직하다.
일반식 (II-1)로 표시되는 화합물로서 구체적으로는, 하기의 식 (II-1-1) 내지 식 (II-1-22)로 표시되는 화합물이 바람직하다.
Figure 112019028508108-pct00044
Figure 112019028508108-pct00045
Figure 112019028508108-pct00046
Figure 112019028508108-pct00047
일반식 (II-1-1)~일반식 (II-1-22) 중, Rc는, 수소 원자, 불소 원자, 트리플루오로메틸기 또는 메틸기를 나타내고, 상기 환상기는, 수소 원자가 치환기로 치환되는 경우는, 치환기로서 1개 이상의 불소 원자, 염소 원자, 펜타플루오로술푸라닐기, 니트로기, 메틸아미노기, 디메틸아미노기, 디에틸아미노기, 디이소프로필아미노기, 또는, 임의의 수소 원자는 불소 원자로 치환되어도 되고, 1개의 -CH2- 또는 인접하고 있지 않은 2개 이상의 -CH2-는 각각 독립적으로 -O-, -S-, -CO-, -COO-, -OCO-, -O-CO-O-, -CH=CH-, -CF=CF- 또는 -C≡C-로부터 선택되는 기에 의해 치환되어도 되는 탄소 원자수 1 내지 20의 직쇄상 또는 분기상 알킬기를 나타내고, Tc는 수소 원자, -OH기, -SH기, -CN기, -COOH기, -NH2기, -NO2기, -COCH3기, -O(CH2)nCH3, 또는 -(CH2)nCH3(n은 0~20의 정수를 나타낸다)를 나타낸다.
일반식 (II-1-1)~일반식 (II-1-22)로 표시되는 화합물로서 구체적으로는, 하기의 식 (II-1-1-1) 내지 식 (II-1-1-31)로 표시되는 화합물이 바람직하다.
Figure 112019028508108-pct00048
Figure 112019028508108-pct00049
Figure 112019028508108-pct00050
Figure 112019028508108-pct00051
Figure 112019028508108-pct00052
Figure 112019028508108-pct00053
(일반식 (II-2)로 표시되는 단관능 중합성 액정 화합물)
본 발명의 중합성 액정 조성물에는, 상기 일반식 (II-1)로 표시되는 단관능 중합성 액정 화합물을 1종 또는 2종 이상 함유하는데, 상기 일반식 (II-1)로 표시되는 단관능 중합성 액정 화합물과 함께, 하기 일반식 (II-2)로 표시되는 단관능 중합성 액정 화합물로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 중합성 액정 화합물을 병용해도 된다.
Figure 112019028508108-pct00054
식 중, P221은 중합성 관능기를 나타내고, Sp221은 탄소 원자수 1~18의 알킬렌기 또는 단결합을 나타내고, 그 알킬렌기 중의 1개의 -CH2- 또는 인접하고 있지 않은 2개 이상의 -CH2-가 각각 독립적으로 -O-, -COO-, -OCO- 또는 -OCO-O-에 의해 치환되어도 되고, 그 알킬렌기가 갖는 1개 또는 2개 이상의 수소 원자는, 할로겐 원자(불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자) 또는 CN기에 의해 치환되어도 되고, X221은 -O-, -S-, -OCH2-, -CH2O-, -CO-, -COO-, -OCO-, -CO-S-, -S-CO-, -O-CO-O-, -CO-NH-, -NH-CO-, -SCH2-, -CH2S-, -CF2O-, -OCF2-, -CF2S-, -SCF2-, -CH=CH-COO-, -CH=CH-OCO-, -COO-CH=CH-, -OCO-CH=CH-, -COO-CH2CH2-, -OCO-CH2CH2-, -CH2CH2-COO-, -CH2CH2-OCO-, -COO-CH2-, -OCO-CH2-, -CH2-COO-, -CH2-OCO-, -CH=CH-, -N=N-, -CH=N-N=CH-, -CF=CF-, -C≡C- 또는 단결합을 나타내고(단, P221-Sp221, 및 Sp221-X221에 있어서, C, H 이외의 헤테로 원자끼리의 직접 결합을 포함하지 않는다.), MG221은 메소겐기를 나타내고, R221은, 수소 원자, 할로겐 원자(불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자), 시아노기, 탄소 원자수 1 내지 12의 직쇄 또는 분기 알킬기, 탄소 원자수 1 내지 12의 직쇄 또는 분기 알케닐기를 나타내고, 그 알킬기 및 알케닐기 중의 1개의 -CH2- 또는 인접하고 있지 않은 2개 이상의 -CH2-가 각각 독립적으로 -O-, -S-, -CO-, -COO-, -OCO-, -CO-S-, -S-CO-, -O-CO-O-, -CO-NH-, -NH-CO-, -NH-, -N(CH3)-, -CH=CH-COO-, -CH=CH-OCO-, -COO-CH=CH-, -OCO-CH=CH-, -CH=CH-, -CF=CF- 또는 -C≡C-에 의해 치환되어도 되고, 그 알킬기 및 그 알케닐기가 갖는 1개 또는 2개 이상의 수소 원자는 각각 독립적으로, 할로겐 원자(불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자) 또는 시아노기에 의해 치환되어도 되고, 복수 치환되어 있는 경우 각각 동일해도 되고, 상이해도 된다.
상기 일반식 (II-2)에 있어서, P221은 중합성 관능기를 나타내는데, 하기의 식 (P-1) 내지 식 (P-17)
Figure 112019028508108-pct00055
로부터 선택되는 기를 나타내는 것이 바람직하고, 이들 중합성기는 라디칼 중합, 라디칼 부가 중합, 양이온 중합 및 음이온 중합에 의해 중합한다. 특히 중합 방법으로서 자외선 중합을 행하는 경우에는, 식 (P-1), 식 (P-2), 식 (P-3), 식 (P-4), 식 (P-8), 식 (P-10), 식 (P-12) 또는 식 (P-15)가 바람직하고, 식 (P-1), 식 (P-2), 식 (P-3), 식 (P-4), 식 (P-8) 또는 식 (P-10)이 보다 바람직하고, 식 (P-1), 식 (P-2) 또는 식 (P-3)이 더욱 바람직하고, 식 (P-1) 또는 식 (P-2)가 특히 바람직하다.
상기 일반식 (II-2)에 있어서, Sp221은 탄소 원자수 1~15의 알킬렌기를 나타내는 것이 바람직하고, 그 알킬렌기 중의 1개의 -CH2- 또는 인접하고 있지 않은 2개 이상의 -CH2-가 각각 독립적으로 -O-, -COO-, -OCO- 또는 -OCO-O-에 의해 치환되어도 되고, 그 알킬렌기가 갖는 1개 또는 2개 이상의 수소 원자는, 할로겐 원자(불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자) 또는 CN기에 의해 치환되어도 되고, Sp22는 탄소 원자수 1~12의 알킬렌기를 나타내는 것이 보다 바람직하고, 그 알킬렌기 중의 1개의 -CH2- 또는 인접하고 있지 않은 2개 이상의 -CH2-가 각각 독립적으로 -O-, -COO-, -OCO- 또는 -OCO-O-에 의해 치환되어도 된다.
상기 일반식 (II-2)에 있어서, X221은 -O-, -OCH2-, -CH2O-, -CO-, -COO-, -OCO-, -O-CO-O-, -CO-NH-, -NH-CO-, -CF2O-, -OCF2-, -CH=CH-COO-, -CH=CH-OCO-, -COO-CH=CH-, -OCO-CH=CH-, -COO-CH2CH2-, -OCO-CH2CH2-, -CH2CH2-COO-, -CH2CH2-OCO-, -COO-CH2-, -OCO-CH2-, -CH2-COO-, -CH2-OCO-, -CH=CH-, -N=N-, -CH=N-N=CH-, -CF=CF-, -C≡C- 또는 단결합을 나타내는 것이 바람직하고, X221은 -O-, -OCH2-, -CH2O-, -CO-, -COO-, -OCO-, -O-CO-O-, -CF2O-, -OCF2-, -CH=CH-COO-, -CH=CH-OCO-, -COO-CH=CH-, -OCO-CH=CH-, -COO-CH2CH2-, -OCO-CH2CH2-, -CH2CH2-COO-, -CH2CH2-OCO-, -COO-CH2-, -OCO-CH2-, -CH2-COO-, -CH2-OCO-, -CH=CH-, -CF=CF-, -C≡C- 또는 단결합을 나타내는 것이 보다 바람직하다.
상기 일반식 (II-2)에 있어서, MG221은 메소겐기를 나타내고, 일반식 (II-2-b)
Figure 112019028508108-pct00056
(식 중, A1 및 A2는 각각 독립적으로, 1,4-페닐렌기, 1,4-시클로헥실렌기, 1,4-시클로헥세닐기, 테트라히드로피란-2,5-디일기, 1,3-디옥산-2,5-디일기, 테트라히드로티오피란-2,5-디일기, 1,4-비시클로(2,2,2)옥틸렌기, 데카히드로나프탈렌-2,6-디일기, 피리딘-2,5-디일기, 피리미딘-2,5-디일기, 피라진-2,5-디일기, 티오펜-2,5-디일기, 1,2,3,4-테트라히드로나프탈렌-2,6-디일기, 2,6-나프틸렌기, 페난트렌-2,7-디일기, 9,10-디히드로페난트렌-2,7-디일기, 1,2,3,4,4a,9,10a-옥타히드로페난트렌-2,7-디일기, 1,4-나프틸렌기, 벤조[1,2-b:4,5-b']디티오펜-2,6-디일기, 벤조[1,2-b:4,5-b']디셀레노펜-2,6-디일기, [1]벤조티에노[3,2-b]티오펜-2,7-디일기, [1]벤조셀레노페노[3,2-b]셀레노펜-2,7-디일기, 플루오렌-2,7-디일기, 콜레스테릴기, 또는 콜레스타릴기를 나타내고, 치환기 L2로서 1개 이상의 F, Cl, CF3, OCF3, CN기, 탄소 원자수 1~8의 알킬기, 탄소 원자수 1~8의 알콕시기, 탄소 원자수 1~8의 알카노일기, 탄소 원자수 1~8의 알카노일옥시기, 탄소 원자수 1~8의 알콕시카르보닐기, 탄소 원자수 2~8의 알케닐기, 탄소 원자수 2~8의 알케닐옥시기, 탄소 원자수 2~8의 알케노일기, 및/또는, 탄소 원자수 2~8의 알케노일옥시기를 갖고 있어도 되고, 이 중, A1~A3은 각각 독립적으로, 상기 치환기 L2를 갖고 있어도 되는 1,4-페닐렌기, 1,4-시클로헥실렌기, 2,6-나프틸렌기를 나타내는 것이 바람직하다. 또한, 치환기 L2로서는, F, 탄소 원자수 1~8의 알킬기 또는 탄소 원자수 1~8의 알콕시기가 바람직하다.
상기 일반식 (II-2)에 있어서, R221은, 수소 원자, 할로겐 원자(불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자), 시아노기, 탄소 원자수 1 내지 8의 직쇄 또는 분기 알킬기, 탄소 원자수 1 내지 8의 직쇄 또는 분기 알케닐기를 나타내는 것이 보다 바람직하고, 그 알킬기 및 알케닐기 중의 1개의 -CH2- 또는 인접하고 있지 않은 2개 이상의 -CH2-가 각각 독립적으로 -O-, -CO-, -COO-, -OCO-, -O-CO-O-, -CH=CH-COO-, -CH=CH-OCO-, -COO-CH=CH-, -OCO-CH=CH-, -CH=CH-, 또는 -C≡C-에 의해 치환되어도 되고, 그 알킬기 및 그 알케닐기가 갖는 1개 또는 2개 이상의 수소 원자는 각각 독립적으로, 할로겐 원자(불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자) 또는 시아노기에 의해 치환되어도 되고, 복수 치환되어 있는 경우 각각 동일해도 되고, 상이해도 된다.
일반식 (II-2)의 예로서, 하기 일반식 (II-2-1)~(II-2-4)로 표시되는 화합물을 들 수 있지만, 하기의 일반식으로 한정되는 것은 아니다.
Figure 112019028508108-pct00057
식 중, P221, Sp221, X221, 및 R221은, 각각 상기 일반식 (II-2)의 정의와 동일한 것을 나타내고,
A11, A12, A13, A2, A3은, 상기 일반식 (II-2-b)의 A1~A3의 정의와 동일한 것을 나타내고, 각각, 동일해도 되고, 상이해도 되며,
Z11, Z12, Z13, Z2는, 상기 일반식 (II-2-b)의 Z1~Z3의 정의와 동일한 것을 나타내고, 각각, 동일해도 되고, 상이해도 되며,
상기 일반식 (II-2-1)~(II-2-4)로 표시되는 화합물로서는, 이하의 일반식 (II-2-1-1)~일반식 (II-2-1-26)으로 표시되는 화합물이 예시되지만, 이들로 한정되는 것은 아니다.
Figure 112019028508108-pct00058
Figure 112019028508108-pct00059
Figure 112019028508108-pct00060
Figure 112019028508108-pct00061
Figure 112019028508108-pct00062
상기 일반식 (II-2-1-1)~일반식 (II-2-1-26) 중, Rc는 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, m은 1~18의 정수를 나타내고, n은 0 또는 1을 나타내고, R221은, 상기 일반식 (II-2-1)~(II-2-4)의 정의와 동일한 것을 나타내는데, R221은, 수소 원자, 할로겐 원자(불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자), 시아노기, 1개의 -CH2-가 -O-, -CO-, -COO-, -OCO-에 의해 치환되어도 되는, 탄소 원자수 1 내지 6의 직쇄 알킬기 또는 탄소 원자수 1 내지 6의 직쇄 알케닐기를 나타내는 것이 바람직하다.
상기 일반식 (II-2-1-1)~일반식 (II-2-1-26) 중, 환상기는, 치환기로서 1개 이상의 F, Cl, CF3, OCF3, CN기, 탄소 원자수 1~8의 알킬기, 탄소 원자수 1~8의 알콕시기, 탄소 원자수 1~8의 알카노일기, 탄소 원자수 1~8의 알카노일옥시기, 탄소 원자수 1~8의 알콕시카르보닐기, 탄소 원자수 2~8의 알케닐기, 탄소 원자수 2~8의 알케닐옥시기, 탄소 원자수 2~8의 알케노일기, 탄소 원자수 2~8의 알케노일옥시기를 갖고 있어도 된다.
상기 일반식 (II-2)로 표시되는 단관능 중합성 액정 화합물은 1종 또는 2종 이상 이용해도 되는데, 일반식 (II-2)로 표시되는 단관능 중합성 액정 화합물의 합계 함유량은, 중합성 액정 조성물에 이용하는 중합성 액정 화합물의 합계량 중, 0~40질량% 함유하는 것이 바람직하고, 0~35질량% 함유하는 것이 보다 바람직하다. 또한, 당해 중합성 액정 조성물을 중합했을 때에, 복굴절 이방성(Δn)을 낮게 억제하기 위해서는, 중합성 액정 조성물에 이용하는 중합성 액정 화합물의 합계량 중, 0~30질량% 함유하는 것이 특히 바람직하다. 또한, 구체적으로, 상기 일반식 (II-2-1)~일반식 (II-2-4)를 이용한 경우, 또한, 상기 일반식 (II-2-1-1)~일반식 (II-2-1-26)을 이용한 경우도 당해 비율로 함유하는 것이 바람직하다.
(다관능 중합성 액정 화합물)
본 발명의 중합성 액정 조성물에는, 물성을 손상시키지 않는 범위에서, 분자 내에 3개 이상의 중합성 관능기를 갖는 중합성 액정 화합물을 함유하고 있어도 된다. 분자 내에 3개 이상의 중합성 관능기를 갖는 중합성 액정 화합물로서는, 하기 일반식 (III-1), 일반식 (III-2)로 표시되는 화합물을 예시할 수 있다.
Figure 112019028508108-pct00063
(식 중, P31~P35는 각각 독립적으로, 중합성 관능기를 나타내고, Sp31~S35는 각각 독립적으로, 탄소 원자수 1~18의 알킬렌기 또는 단결합을 나타내고, 그 알킬렌기 중의 1개의 -CH2- 또는 인접하고 있지 않은 2개 이상의 -CH2-가 각각 독립적으로 -O-, -COO-, -OCO- 또는 -OCO-O-에 의해 치환되어도 되고, 그 알킬렌기가 갖는 1개 또는 2개 이상의 수소 원자는, 할로겐 원자(불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자) 또는 CN기에 의해 치환되어도 되고, X31~X35는 각각 독립적으로, -O-, -S-, -OCH2-, -CH2O-, -CO-, -COO-, -OCO-, -CO-S-, -S-CO-, -O-CO-O-, -CO-NH-, -NH-CO-, -SCH2-, -CH2S-, -CF2O-, -OCF2-, -CF2S-, -SCF2-, -CH=CH-COO-, -CH=CH-OCO-, -COO-CH=CH-, -OCO-CH=CH-, -COO-CH2CH2-, -OCO-CH2CH2-, -CH2CH2-COO-, -CH2CH2-OCO-, -COO-CH2-, -OCO-CH2-, -CH2-COO-, -CH2-OCO-, -CH=CH-, -N=N-, -CH=N-N=CH-, -CF=CF-, -C≡C- 또는 단결합을 나타내고(단, P31-Sp31, P32-Sp32, P33-Sp33, P34-Sp34, P35-Sp35, Sp31-X31, Sp32-X32, Sp33-X33, Sp34-X34, 및 Sp35-X35에 있어서, 산소 원자끼리의 직접 결합을 포함하지 않는다.), q31, q32, q34, q35, q36, q37, q38 및 q39는 각각 독립적으로 0 또는 1을 나타내고, j3은 0 또는 1을 나타내고, MG31은 메소겐기를 나타낸다.)
상기 일반식 (III-1)~일반식 (III-2)에 있어서, P31~P35는 각각 독립적으로, 하기의 식 (P-2-1) 내지 식 (P-2-20)으로 표시되는 중합성기로부터 선택되는 치환기를 나타내는 것이 바람직하다.
Figure 112019028508108-pct00064
이들 중합성 관능기 중, 중합성을 높이는 관점에서, 식 (P-2-1), (P-2-2), (P-2-7), (P-2-12), (P-2-13)이 바람직하고, 식 (P-2-1), (P-2-2)가 보다 바람직하다.
상기 일반식 (III-1)~일반식 (III-2)에 있어서, Sp31~Sp35는 각각 독립적으로, 탄소 원자수 1~15의 알킬렌기를 나타내는 것이 바람직하고, 그 알킬렌기 중의 1개의 -CH2- 또는 인접하고 있지 않은 2개 이상의 -CH2-가 각각 독립적으로 -O-, -COO-, -OCO- 또는 -OCO-O-에 의해 치환되어도 되고, 그 알킬렌기가 갖는 1개 또는 2개 이상의 수소 원자는, 할로겐 원자(불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자) 또는 CN기에 의해 치환되어도 되고, Sp31~Sp35는 각각 독립적으로, 탄소 원자수 1~12의 알킬렌기를 나타내는 것이 보다 바람직하고, 그 알킬렌기 중의 1개의 -CH2- 또는 인접하고 있지 않은 2개 이상의 -CH2-가 각각 독립적으로 -O-, -COO-, -OCO- 또는 -OCO-O-에 의해 치환되어도 된다.
상기 일반식 (III-1)~일반식 (III-2)에 있어서, X31~X35는 각각 독립적으로, -O-, -OCH2-, -CH2O-, -CO-, -COO-, -OCO-, -O-CO-O-, -CO-NH-, -NH-CO-, -CF2O-, -OCF2-, -CH=CH-COO-, -CH=CH-OCO-, -COO-CH=CH-, -OCO-CH=CH-, -COO-CH2CH2-, -OCO-CH2CH2-, -CH2CH2-COO-, -CH2CH2-OCO-, -COO-CH2-, -OCO-CH2-, -CH2-COO-, -CH2-OCO-, -CH=CH-, -N=N-, -CH=N-N=CH-, -CF=CF-, -C≡C- 또는 단결합을 나타내는 것이 바람직하고, X31~X35는 각각 독립적으로, -O-, -OCH2-, -CH2O-, -CO-, -COO-, -OCO-, -O-CO-O-, -CF2O-, -OCF2-, -CH=CH-COO-, -CH=CH-OCO-, -COO-CH=CH-, -OCO-CH=CH-, -COO-CH2CH2-, -OCO-CH2CH2-, -CH2CH2-COO-, -CH2CH2-OCO-, -COO-CH2-, -OCO-CH2-, -CH2-COO-, -CH2-OCO-, -CH=CH-, -CF=CF-, -C≡C- 또는 단결합을 나타내는 것이 보다 바람직하다.
상기 일반식 (III-1)~일반식 (III-2)에 있어서, MG31은 메소겐기를 나타내고, 일반식 (III-A)
Figure 112019028508108-pct00065
식 중, A1, A2 및 A3은 각각 독립적으로, 1,4-페닐렌기, 1,4-시클로헥실렌기, 1,4-시클로헥세닐기, 테트라히드로피란-2,5-디일기, 1,3-디옥산-2,5-디일기, 테트라히드로티오피란-2,5-디일기, 1,4-비시클로(2,2,2)옥틸렌기, 데카히드로나프탈렌-2,6-디일기, 피리딘-2,5-디일기, 피리미딘-2,5-디일기, 피라진-2,5-디일기, 티오펜-2,5-디일기, 1,2,3,4-테트라히드로나프탈렌-2,6-디일기, 2,6-나프틸렌기, 페난트렌-2,7-디일기, 9,10-디히드로페난트렌-2,7-디일기, 1,2,3,4,4a,9,10a-옥타히드로페난트렌-2,7-디일기, 1,4-나프틸렌기, 벤조[1,2-b:4,5-b']디티오펜-2,6-디일기, 벤조[1,2-b:4,5-b']디셀레노펜-2,6-디일기, [1]벤조티에노[3,2-b]티오펜-2,7-디일기, [1]벤조셀레노페노[3,2-b]셀레노펜-2,7-디일기, 또는 플루오렌-2,7-디일기를 나타내고, 치환기로서 1개 이상의 F, Cl, CF3, OCF3, CN기, 탄소 원자수 1~8의 알킬기, 탄소 원자수 1~8의 알콕시기, 탄소 원자수 1~8의 알카노일기, 탄소 원자수 1~8의 알카노일옥시기, 탄소 원자수 1~8의 알콕시카르보닐기, 탄소 원자수 2~8의 알케닐기, 탄소 원자수 2~8의 알케닐옥시기, 탄소 원자수 2~8의 알케노일기, 및/또는, 탄소 원자수 2~8의 알케노일옥시기를 갖고 있어도 되는데, 상기 일반식 (III-1)로 표시되는 구조를 형성하는 경우 존재하는 A1, A2 및 A3 중 어느 하나에 -(X33)q35-(Sp33)q34-P33기를 갖는다. Z1 및 Z2는 각각 독립적으로, -COO-, -OCO-, -CH2CH2-, -OCH2-, -CH2O-, -CH=CH-, -C≡C-, -CH=CHCOO-, -OCOCH=CH-, -CH2CH2COO-, -CH2CH2OCO-, -COOCH2CH2-, -OCOCH2CH2-, -C=N-, -N=C-, -CONH-, -NHCO-, -C(CF3)2-, 할로겐 원자(불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자)를 가져도 되는 탄소 원자수 2~10의 알킬기 또는 단결합을 나타내고, Z1 및 Z2는 각각 독립적으로 -COO-, -OCO-, -CH2CH2-, -OCH2-, -CH2O-, -CH=CH-, -C≡C-, -CH=CHCOO-, -OCOCH=CH-, -CH2CH2COO-, -CH2CH2OCO-, -COOCH2CH2-, -OCOCH2CH2- 또는 단결합인 것이 바람직하고, r1은 0, 1, 2 또는 3을 나타내고, A1 및 Z1이 복수 존재하는 경우는, 각각, 동일해도 되고, 상이해도 된다.)로 표시된다. 이 중, A1, A2 및 A3은 각각 독립적으로, 1,4-페닐렌기, 1,4-시클로헥실렌기, 2,6-나프틸렌기를 나타내는 것이 바람직하다.
일반식 (III)의 예로서, 하기 일반식 (III-1-1)~일반식 (III-1-8), 일반식 (III-2-1)~일반식 (III-2-2)로 표시되는 화합물을 들 수 있지만, 하기의 일반식으로 한정되는 것은 아니다.
Figure 112019028508108-pct00066
Figure 112019028508108-pct00067
식 중, P31~P35, Sp31~Sp35, X31~X35, q31~q39MG31은, 각각 상기 일반식 (III-1)~일반식 (III-2)의 정의와 동일한 것을 나타내고,
A11과 A12와 A13, A2, A3은, 각각 상기 일반식 (III-A)의 A1~A3의 정의와 동일한 것을 나타내고, 각각, 동일해도 되고, 상이해도 되며,
Z11과 Z12와 Z13, Z2는, 각각 상기 일반식 (III-A)의 Z1, Z2의 정의와 동일한 것을 나타내고, 각각, 동일해도 되고, 상이해도 된다.
상기 일반식 (III-1-1)~일반식 (III-1-8), 일반식 (III-2-1), 일반식 (III-2-2)로 표시되는 화합물로서는, 이하의 일반식 (III-9-1)~(III-9-6)으로 표시되는 화합물이 예시되지만, 이들로 한정되는 것은 아니다.
Figure 112019028508108-pct00068
Figure 112019028508108-pct00069
Figure 112019028508108-pct00070
상기 일반식 (III-9-1)~(III-9-6) 중, Rf, Rg 및 Rh는, 각각 독립적으로 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, Ri, Rj 및 Rk는 각각 독립적으로 수소 원자, 할로겐 원자(불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자), 탄소수 1~6의 알킬기, 탄소수 1~6의 알콕시기, 시아노기를 나타내고, 이들 기가 탄소수 1~6의 알킬기, 혹은 탄소수 1~6의 알콕시기인 경우, 전부가 미치환이거나, 혹은 1개 또는 2개 이상의 할로겐 원자(불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자)에 의해 치환되어 있어도 되고, 상기 환상기는, 치환기로서 1개 이상의 F, Cl, CF3, OCF3, CN기, 탄소 원자수 1~8의 알킬기, 탄소 원자수 1~8의 알콕시기, 탄소 원자수 1~8의 알카노일기, 탄소 원자수 1~8의 알카노일옥시기, 탄소 원자수 1~8의 알콕시카르보닐기, 탄소 원자수 2~8의 알케닐기, 탄소 원자수 2~8의 알케닐옥시기, 탄소 원자수 2~8의 알케노일기, 탄소 원자수 2~8의 알케노일옥시기를 갖고 있어도 된다.
m4~m9는 각각 독립적으로 0~18의 정수를 나타내고, n4~n10은 각각 독립적으로 0 또는 1을 나타낸다.
3개 이상의 중합성 관능기를 갖는 다관능 중합성 액정 화합물은, 1종 또는 2종 이상 이용할 수 있다.
분자 내에 3개의 중합성 관능기를 갖는 다관능 중합성 액정 화합물의 합계 함유량은, 중합성 액정 조성물에 이용하는 중합성 액정 화합물의 합계량 중, 0~20질량% 함유하는 것이 바람직하고, 0~10질량% 함유하는 것이 보다 바람직하고, 0~5질량% 함유하는 것이 특히 바람직하다.
본 발명의 중합성 액정 조성물은, 상기 중합성 액정 화합물 중, 일반식 (I-1)로 표시되는 2관능 중합성 액정 화합물 및 일반식 (II-1)로 표시되는 단관능 중합성 액정 화합물을 병용함으로써, 복굴절률차(Δn)가 0.1 이하인 광학 필름을 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 중합성 액정 조성물은, 일반식 (I-1)로 표시되는 2관능 중합성 액정 화합물, 및 일반식 (II-1)로 표시되는 단관능 중합성 액정 화합물을 필수 성분으로 하는데, 중합성 액정 조성물에 이용하는 중합성 액정 화합물의 합계량 중, 당해 2개의 필수 성분을 60~100질량% 함유하는 것이 바람직하고, 70~100질량% 함유하는 것이 보다 바람직하고, 75~100질량% 함유하는 것이 특히 바람직하다.
또한, 중합성 액정 조성물 중에 후술의 키랄 화합물을 첨가하여, 비틀림 네마틱상 또는 콜레스테릭상을 발현시키는 경우에는, 중합성 액정 조성물에 이용하는 중합성 액정 화합물의 합계량 중, 일반식 (I-1)로 표시되는 2관능 중합성 액정 화합물을 30~85질량% 함유함으로써, 선택 반사 파장대역(Δλ)/선택 반사 중심 파장(λ)의 값이 0.1 이하인 광학 필름을 얻을 수 있고, 더불어 당해 얻어지는 광학 필름은 투과성이 뛰어나다.
본 발명의 상기 광학 필름의 선택 반사 파장대역(Δλ)/선택 반사 중심 파장(λ)의 값은, 본 발명의 중합성 액정 조성물 중, 일반식 (II-1)로 표시되는 중합성 액정 화합물의 중량 비율을 본 발명의 기술 분야에 따라 적절히 조정함으로써 적용되는데, 상기 선택 반사 파장대역(Δλ)/선택 반사 중심 파장(λ)의 값은 0.010 이상 0.095 이하가 보다 바람직하고, 0.020 이상 0.090 이하가 더욱 바람직하고, 0.030 이상 0.080 이하가 특히 바람직하다.
(그 외의 액정 화합물)
또한, 본 발명의 중합성 액정 조성물에는, 중합성기를 갖지 않는 메소겐기를 함유하는 화합물을 첨가해도 되고, 통상의 액정 디바이스, 예를 들면 STN(슈퍼·트위스티드·네마틱) 액정이나, TN(트위스티드·네마틱) 액정, TFT(박막 트랜지스터) 액정 등에 사용되는 화합물을 들 수 있다.
중합성 관능기를 갖지 않는 메소겐기를 함유하는 화합물은, 구체적으로는 이하의 일반식 (5)로 표시되는 화합물이 바람직하다.
Figure 112019028508108-pct00071
MG3으로 표시되는 메소겐기 또는 메소겐성 지지기는, 일반식 (5-b)
Figure 112019028508108-pct00072
(식 중, A1d, A2d 및 A3d는 각각 독립적으로, 1,4-페닐렌기, 1,4-시클로헥실렌기, 1,4-시클로헥세닐기, 테트라히드로피란-2,5-디일기, 1,3-디옥산-2,5-디일기, 테트라히드로티오피란-2,5-디일기, 1,4-비시클로(2,2,2)옥틸렌기, 데카히드로나프탈렌-2,6-디일기, 피리딘-2,5-디일기, 피리미딘-2,5-디일기, 피라진-2,5-디일기, 티오펜-2,5-디일기, 1,2,3,4-테트라히드로나프탈렌-2,6-디일기, 2,6-나프틸렌기, 페난트렌-2,7-디일기, 9,10-디히드로페난트렌-2,7-디일기, 1,2,3,4,4a,9,10a-옥타히드로페난트렌-2,7-디일기, 1,4-나프틸렌기, 벤조[1,2-b:4,5-b']디티오펜-2,6-디일기, 벤조[1,2-b:4,5-b']디셀레노펜-2,6-디일기, [1]벤조티에노[3,2-b]티오펜-2,7-디일기, [1]벤조셀레노페노[3,2-b]셀레노펜-2,7-디일기, 또는 플루오렌-2,7-디일기를 나타내고, 치환기로서 1개 이상의 F, Cl, CF3, OCF3, CN기, 탄소 원자수 1~8의 알킬기, 알콕시기, 알카노일기, 알카노일옥시기, 탄소 원자수 2~8의 알케닐기, 알케닐옥시기, 알케노일기, 알케노일옥시기를 갖고 있어도 되고,
Z0d, Z1d, Z2d 및 Z3d는 각각 독립적으로, -COO-, -OCO-, -CH2CH2-, -OCH2-, -CH2O-, -CH=CH-, -C≡C-, -CH=CHCOO-, -OCOCH=CH-, -CH2CH2COO-, -CH2CH2OCO-, -COOCH2CH2-, -OCOCH2CH2-, -CONH-, -NHCO-, 탄소수 2~10의 할로겐 원자(불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자)를 가져도 되는 알킬렌기 또는 단결합을 나타내고,
ne는 0, 1 또는 2를 나타내고,
R51 및 R52는 각각 독립적으로 수소 원자, 할로겐 원자(불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자), 시아노기 또는 탄소 원자수 1~18의 알킬기를 나타내는데, 그 알킬기는 1개 이상의 할로겐 원자(불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자) 또는 CN에 의해 치환되어 있어도 되고, 이 기 중에 존재하는 1개의 CH2기 또는 인접하고 있지 않은 2개 이상의 CH2기는 각각 상호 독립적으로, 산소 원자가 서로 직접 결합하지 않는 형태로, -O-, -S-, -NH-, -N(CH3)-, -CO-, -COO-, -OCO-, -OCOO-, -SCO-, -COS- 또는 -C≡C-에 의해 치환되어 있어도 된다.)로 표시되는 화합물을 들 수 있다.
구체적으로는, 이하에 나타나지만, 이들로 한정되는 것은 아니다.
Figure 112019028508108-pct00073
Ra 및 Rb는 각각 독립적으로 수소 원자, 탄소수 1~6의 알킬기, 탄소수 1~6의 알콕시기, 탄소수 1~6의 알케닐기, 시아노기를 나타내고, 이들 기가 탄소수 1~6의 알킬기, 혹은 탄소수 1~6의 알콕시기인 경우, 전부가 미치환이거나, 혹은 1개 또는 2개 이상의 할로겐 원자에 의해 치환되어 있어도 된다.
메소겐기를 갖는 화합물의 총 함유량은, 중합성 액정 조성물의 총량에 대하여 0질량% 이상 20질량% 이하인 것이 바람직하고, 이용하는 경우는, 1질량% 이상인 것이 바람직하고, 2질량% 이상인 것이 바람직하고, 5질량% 이상인 것이 바람직하고, 또한, 15질량% 이하인 것이 바람직하고, 10질량% 이하인 것이 바람직하다.
(유기 용제)
본 발명에 있어서의 중합성 액정 조성물에 유기 용제를 첨가해도 된다. 이용하는 유기 용제로서는 특별히 한정은 없지만, 중합성 액정 화합물이 양호한 용해성을 나타내는 유기 용제가 바람직하고, 100℃ 이하의 온도에서 건조시킬 수 있는 유기 용제인 것이 바람직하다. 그러한 용제로서는, 예를 들면, 톨루엔, 크실렌, 큐멘, 메시틸렌 등의 방향족계 탄화수소, 아세트산메틸, 아세트산에틸, 아세트산프로필, 아세트산부틸 등의 에스테르계 용제, 메틸에틸케톤(MEK), 메틸이소부틸케톤(MIBK), 시클로헥사논, 시클로펜타논 등의 케톤계 용제, 테트라히드로푸란, 1,2-디메톡시에탄, 아니솔 등의 에테르계 용제, N,N-디메틸포름아미드, N-메틸-2-피롤리돈 등의 아미드계 용제, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 디에틸렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, γ-부티로락톤 및 클로로벤젠 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 사용할 수도 있고, 2종류 이상 혼합하여 사용할 수도 있지만, 케톤계 용제, 에테르계 용제, 에스테르계 용제 및 방향족 탄화수소계 용제 중 어느 1종류 이상을 이용하는 것이 용액 안정성의 점에서 바람직하다.
본 발명에 이용되는 조성물은 유기 용제를 이용한 용액으로 하면 기판에 대하여 도포할 수 있으며, 중합성 액정 조성물에 이용하는 유기 용제의 비율은, 도포한 상태를 현저하게 손상시키지 않는 한은 특별히 제한은 없지만, 중합성 액정 조성물 중에 함유하는 유기 용제의 합계량이 10~95질량%인 것이 바람직하고, 12~90질량%인 것이 더욱 바람직하고, 15~85질량%인 것이 특히 바람직하다.
유기 용제에 중합성 액정 조성물을 용해할 때에는, 균일하게 용해시키기 위하여, 가열 교반하는 것이 바람직하다. 가열 교반 시의 가열 온도는, 이용하는 조성물의 유기 용제에 대한 용해성을 고려하여 적절히 조절하면 되는데, 생산성의 점에서 15℃~110℃가 바람직하고, 15℃~105℃가 보다 바람직하고, 15℃~100℃가 더욱 바람직하고, 20℃~90℃로 하는 것이 특히 바람직하다.
또한, 용제를 첨가할 때에는 분산 교반기에 의해 교반 혼합하는 것이 바람직하다. 분산 교반기로서 구체적으로는, 디스퍼, 프로펠러, 터빈 날개 등 교반 날개를 갖는 분산기, 페인트 셰이커, 유성식 교반 장치, 진탕기, 셰이커 또는 로터리 에바포레이터 등을 사용할 수 있다. 그 외에는, 초음파 조사 장치를 사용할 수 있다.
용제를 첨가할 때의 교반 회전수는, 이용하는 교반 장치에 따라 적절히 조정하는 것이 바람직한데, 균일한 중합성 액정 조성물 용액으로 하기 위하여 교반 회전수를 10rpm~1000rpm으로 하는 것이 바람직하고, 50rpm~800rpm으로 하는 것이 보다 바람직하고, 150rpm~600rpm으로 하는 것이 특히 바람직하다.
(중합 금지제)
본 발명에 있어서의 중합성 액정 조성물에는 중합 금지제를 첨가하는 것이 바람직하다. 중합 금지제로서는, 페놀계 화합물, 퀴논계 화합물, 아민계 화합물, 티오에테르계 화합물, 니트로소 화합물 등을 들 수 있다.
페놀계 화합물로서는, p-메톡시페놀, 크레졸, t-부틸카테콜, 3,5-디-t-부틸-4-히드록시톨루엔, 2,2'-메틸렌비스(4-메틸-6-t-부틸페놀), 2,2'-메틸렌비스(4-에틸-6-t-부틸페놀), 4,4'-티오비스(3-메틸-6-t-부틸페놀), 4-메톡시-1-나프톨, 4,4'-디알콕시-2,2'-비-1-나프톨 등을 들 수 있다.
퀴논계 화합물로서는, 히드로퀴논, 메틸히드로퀴논, tert-부틸히드로퀴논, p-벤조퀴논, 메틸-p-벤조퀴논, tert-부틸-p-벤조퀴논, 2,5-디페닐벤조퀴논, 2-히드록시-1,4-나프토퀴논, 1,4-나프토퀴논, 2,3-디클로로-1,4-나프토퀴논, 안트라퀴논, 디페노퀴논 등을 들 수 있다.
아민계 화합물로서는, p-페닐렌디아민, 4-아미노디페닐아민, N,N'-디페닐-p-페닐렌디아민, N-i-프로필-N'-페닐-p-페닐렌디아민, N-(1,3-디메틸부틸)-N'-페닐-p-페닐렌디아민, N,N'-디-2-나프틸-p-페닐렌디아민, 디페닐아민, N-페닐-β-나프틸아민, 4,4'-디쿠밀-디페닐아민, 4,4'-디옥틸-디페닐아민 등을 들 수 있다.
티오에테르계 화합물로서는, 페노티아진, 디스테아릴티오디프로피오네이트 등을 들 수 있다.
니트로소계 화합물로서는, N-니트로소디페닐아민, N-니트로소페닐나프틸아민, N-니트로소디나프틸아민, p-니트로소페놀, 니트로소벤젠, p-니트로소디페닐아민, α-니트로소-β-나프톨 등, N,N-디메틸p-니트로소아닐린, p-니트로소디페닐아민, p-니트로소디메틸아민, p-니트로소-N,N-디에틸아민, N-니트로소에탄올아민, N-니트로소디-n-부틸아민, N-니트로소-N-n-부틸-4-부탄올아민, N-니트로소-디이소프로판올아민, N-니트로소-N-에틸-4-부탄올아민, 5-니트로소-8-히드록시퀴놀린, N-니트로소모르폴린, N-니트로소-N-페닐히드록실아민암모늄염, 니트로소벤젠, 2,4,6-트리-tert-부틸니트로소벤젠, N-니트로소-N-메틸-p-톨루엔술폰아미드, N-니트로소-N-에틸우레탄, N-니트로소-N-n-프로필우레탄, 1-니트로소-2-나프톨, 2-니트로소-1-나프톨, 1-니트로소-2-나프톨-3,6-술폰산나트륨, 2-니트로소-1-나프톨-4-술폰산나트륨, 2-니트로소-5-메틸아미노페놀염산염, 2-니트로소-5-메틸아미노페놀염산염 등을 들 수 있다.
중합 금지제의 첨가량은 중합성 액정 조성물에 대하여 0.01~1.0질량%인 것이 바람직하고, 0.05~0.5질량%인 것이 보다 바람직하다.
(광중합 개시제)
본 발명에 있어서의 중합성 액정 조성물은 광중합 개시제를 함유하는 것이 바람직하다. 광중합 개시제는 적어도 1종류 이상 함유하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, BASF사 제조의 「IRGACURE 651」, 「IRGACURE 184」, 「DAROCURE 1173」, 「IRGACURE 907」, 「IRGACURE 127」, 「IRGACURE 369」, 「IRGACURE 379」, 「IRGACURE 819」, 「IRGACURE 2959」, 「IRGACURE 1800」, 「IRGACURE 250」, 「IRGACURE 754」, 「IRGACURE 784」, 「IRGACURE OXE01」, 「IRGACURE OXE04」, 「LUCIRIN TPO」, 「DAROCURE 1173」, 「DAROCURE MBF」나 LAMBSON사 제조의 「ESACURE 1001M」, 「ESACURE KIP150」, 「SPEEDCURE BEM」, 「SPEEDCURE BMS」, 「SPEEDCURE MBP」, 「SPEEDCURE PBZ」, 「SPEEDCURE ITX」, 「SPEEDCURE DETX」, 「SPEEDCURE EBD」, 「SPEEDCURE MBB」, 「SPEEDCURE BP」나 니혼카야쿠사 제조의 「KAYACURE DMBI」, 니혼시이벨헤그너사 제조(현 DKSH사)의 「TAZ-A」, ADEKA사 제조의 「ADEKA OPTOMER SP-152」, 「ADEKA OPTOMER SP-170」, 「ADEKA OPTOMER N-1414」, 「ADEKA OPTOMER N-1606」, 「ADEKA OPTOMER N-1717」, 「ADEKA OPTOMER N-1919」, UCC사 제조의 「CYRACURE UVI-6990」, 「CYRACURE UVI-6974」나 「CYRACURE UVI-6992」, 아사히덴카 공업사 제조의 「ADEKA OPTOMER SP-150, SP-152, SP-170, SP-172」나 로디아 제조의 「PHOTOINITIATOR2074」, BASF사 제조의 「IRGACURE 250」, GE 실리콘즈사 제조의 「UV-9380C」, 미도리 화학사 제조의 「DTS-102」 등을 들 수 있다.
광중합 개시제의 사용량은 중합성 액정 조성물 중에 함유하는 중합성 액정 화합물의 함유량 100질량부에 대하여 0.1~10질량부인 것이 바람직하고, 0.5~7질량부가 특히 바람직하다. 광학 이방체의 경화성을 높이기 위해서는 중합성 액정 화합물의 함유량 100질량부에 대하여 3질량부 이상의 광중합 개시제를 이용하는 것이 바람직하다. 이들은 단독으로 사용할 수도 있고, 2종류 이상 혼합하여 사용할 수도 있으며, 또한, 증감제 등을 첨가해도 된다.
(열중합 개시제)
본 발명에 있어서의 중합성 액정 조성물에는, 광중합 개시제와 함께, 열중합 개시제를 병용해도 된다. 열중합 개시제로서는 공지 관용의 것을 사용할 수 있으며, 예를 들면, 메틸아세토아세테이트퍼옥사이드, 큐멘하이드로퍼옥사이드, 벤조일퍼옥사이드, 비스(4-t-부틸시클로헥실)퍼옥시디카보네이트, t-부틸퍼옥시벤조에이트, 메틸에틸케톤퍼옥사이드, 1,1-비스(t-헥실퍼옥시)3,3,5-트리메틸시클로헥산, p-펜타하이드로퍼옥사이드, t-부틸하이드로퍼옥사이드, 디쿠밀퍼옥사이드, 이소부틸퍼옥사이드, 디(3-메틸-3-메톡시부틸)퍼옥시디카보네이트, 1,1-비스(t-부틸퍼옥시)시클로헥산 등의 유기 과산화물, 2,2'-아조비스이소부티로니트릴, 2,2'-아조비스(2,4-디메틸발레로니트릴) 등의 아조니트릴 화합물, 2,2'-아조비스(2-메틸-N-페닐프로피온-아미딘)디하이드로클로라이드 등의 아조아미딘 화합물, 2,2'아조비스{2-메틸-N-[1,1-비스(히드록시메틸)-2-히드록시에틸]프로피온아미드} 등의 아조아미드 화합물, 2,2'아조비스(2,4,4-트리메틸펜탄) 등의 알킬아조 화합물 등을 사용할 수 있다. 구체적으로는, 와코준야쿠 공업 주식회사 제조의 「V-40」, 「VF-096」, 니혼유시 주식회사(현 니찌유 주식회사)의 「PERHEXYL D」, 「PERHEXYL I」 등을 들 수 있다.
열중합 개시제의 사용량은 중합성 액정 조성물 중에 함유하는 중합성 액정 화합물의 함유량 100질량부에 대하여 0.1~10질량부가 바람직하고, 0.5~5질량부가 특히 바람직하다. 이들은 단독으로 사용할 수도 있고, 2종류 이상 혼합하여 사용할 수도 있다.
(계면 활성제)
본 발명에 있어서의 중합성 액정 조성물은, 광학 이방체로 한 경우의 막두께 불균일을 저감시키기 위하여 계면 활성제를 적어도 1종류 이상 함유해도 된다. 함유할 수 있는 계면 활성제로서는, 알킬카르복실산염, 알킬인산염, 알킬술폰산염, 플루오로알킬카르복실산염, 플루오로알킬인산염, 플루오로알킬술폰산염, 폴리옥시에틸렌 유도체, 플루오로알킬에틸렌옥시드 유도체, 폴리에틸렌글리콜 유도체, 알킬암모늄염, 플루오로알킬암모늄염류 등을 들 수 있고, 특히 불소계나 아크릴계 계면 활성제가 바람직하다.
구체적으로는, 「MEGAFACE F-251」, 「MEGAFACE F-444」, 「MEGAFACE F-477」, 「MEGAFACE F-510」, 「MEGAFACE F-552」, 「MEGAFACE F-553」, 「MEGAFACE F-554」, 「MEGAFACE F-555」, 「MEGAFACE F-556」, 「MEGAFACE F-557」, 「MEGAFACE F-558」, 「MEGAFACE F-559」, 「MEGAFACE F-560」, 「MEGAFACE F-561」, 「MEGAFACE F-562」, 「MEGAFACE F-563」, 「MEGAFACE F-565」, 「MEGAFACE F-567」, 「MEGAFACE F-568」, 「MEGAFACE F-569」, 「MEGAFACE F-570」, 「MEGAFACE F-571」, 「MEGAFACE R-40」, 「MEGAFACE R-41」, 「MEGAFACE R-43」, 「MEGAFACE R-94」, 「MEGAFACE RS-72-K」, 「MEGAFACE RS-75」, 「MEGAFACE RS-76-E」, 「MEGAFACE RS-90」(이상, DIC 주식회사 제조),
「FTERGENT 100」, 「FTERGENT 100C」, 「FTERGENT 110」, 「FTERGENT 150」, 「FTERGENT 150CH」, 「FTERGENT A」, 「FTERGENT 100A-K」, 「FTERGENT 501」, 「FTERGENT 300」, 「FTERGENT 310」, 「FTERGENT 320」, 「FTERGENT 400SW」, 「FTX-400P」, 「FTERGENT 251」, 「FTERGENT 215M」, 「FTERGENT 212MH」, 「FTERGENT 250」, 「FTERGENT 222F」, 「FTERGENT 212D」, 「FTX-218」, 「FTX-209F」, 「FTX-213F」, 「FTX-233F」, 「FTERGENT 245F」, 「FTX-208G」, 「FTX-240G」, 「FTX-206D」, 「FTX-220D」, 「FTX-230D」, 「FTX-240D」, 「FTX-207S」, 「FTX-211S」, 「FTX-220S」, 「FTX-230S」, 「FTX-750FM」, 「FTX-730FM」, 「FTX-730FL」, 「FTX-710FS」, 「FTX-710FM」, 「FTX-710FL」, 「FTX-750LL」, 「FTX-730LS」, 「FTX-730LM」, 「FTX-730LL」, 「FTX-710LL」(이상, 주식회사 네오스 제조),
「BYK-300」, 「BYK-302」, 「BYK-306」, 「BYK-307」, 「BYK-310」, 「BYK-315」, 「BYK-320」, 「BYK-322」, 「BYK-323」, 「BYK-325」, 「BYK-330」, 「BYK-331」, 「BYK-333」, 「BYK-337」, 「BYK-340」, 「BYK-344」, 「BYK-370」, 「BYK-375」, 「BYK-377」, 「BYK-350」, 「BYK-352」, 「BYK-354」, 「BYK-355」, 「BYK-356」, 「BYK-358N」, 「BYK-361N」, 「BYK-357」, 「BYK-390」, 「BYK-392」, 「BYK-UV3500」, 「BYK-UV3510」, 「BYK-UV3570」, 「BYK-Silclean3700」(이상, 빅케미·재팬사 제조),
「TEGO Rad2100」, 「TEGO Rad2200N」, 「TEGO Rad2250」, 「TEGO Rad2300」, 「TEGO Rad2500」, 「TEGO Rad2600」, 「TEGO Rad2700」, 「TEGO Flow300」, 「TEGO Flow370」, 「TEGO Flow425」, 「TEGO Flow ATF2」, 「TEGO Flow ZFS460」(이상, 에보닉·인더스트리사 제조)
「N215」, 「N535」, 「N605K」, 「N935」(이상, 솔베이솔렉시스사 제조) 등의 예를 들 수 있다.
본 발명에 있어서 계면 활성제는, 필수 성분은 아니지만, 첨가하는 경우, 계면 활성제의 첨가량은 중합성 액정 조성물 중에 함유하는 중합성 액정 화합물의 함유량 100질량부에 대하여, 0.01~2질량부인 것이 바람직하고, 0.05~0.5질량부인 것이 보다 바람직하다.
또한, 상기 계면 활성제를 사용함으로써, 본 발명의 중합성 액정 조성물을 광학 이방체로 한 경우, 공기 계면의 틸트각을 효과적으로 줄일 수 있다.
본 발명에 있어서의 중합성 액정 조성물은, 광학 이방체로 한 경우의 공기 계면의 틸트각을 효과적으로 줄이는 효과를 갖는, 상기 계면 활성제 이외로서, 하기 일반식 (7)로 표시되는 반복 단위를 갖는 중량 평균 분자량이 100 이상인 화합물을 들 수 있다.
Figure 112019028508108-pct00074
식 중, R11, R12, R13 및 R14는 각각 독립적으로 수소 원자, 할로겐 원자 또는 탄소 원자수 1~20의 탄화수소기를 나타내고, 그 탄화수소기 중의 수소 원자는 1개 이상의 할로겐 원자로 치환되어 있어도 된다.
일반식 (7)로 표시되는 적합한 화합물로서, 예를 들면 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리이소부틸렌, 파라핀, 유동 파라핀, 염소화 폴리프로필렌, 염소화 파라핀, 염소화 유동 파라핀 등을 들 수 있다.
일반식 (7)로 표시되는 화합물의 첨가량은 중합성 액정 조성물 중에 함유하는 중합성 액정 화합물의 함유량 100질량부에 대하여, 0.01~1질량부인 것이 바람직하고, 0.05~0.5질량부인 것이 보다 바람직하다.
(중합성기를 갖는 비액정성 화합물)
본 발명의 중합성 조성물은, 중합성기를 갖지만 액정 화합물이 아닌 화합물을 첨가할 수도 있다. 이러한 화합물로서는, 통상, 이 기술 분야에서 중합성 모노머 혹은 중합성 올리고머로서 인식되는 것이면 특별히 제한없이 사용할 수 있다. 중합성기를 갖는 비액정성 화합물의 첨가량은 중합성 액정 조성물 중에 함유하는 중합성 액정 화합물의 함유량 100질량부에 대하여, 0.01~5질량부인 것이 바람직하고, 0.05~1질량부인 것이 보다 바람직하고, 특히 0.05~0.5질량부가 바람직하다.
구체적으로는, 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시에틸아크릴레이트, 프로필(메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 부틸(메타)아크릴레이트, 이소부틸(메타)아크릴레이트, 4-히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 옥틸(메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메타)아크릴레이트, 도데실(메타)아크릴레이트, 스테아릴(메타)아크릴레이트, 시클로헥실(메타)아크릴레이트, 디시클로펜타닐옥실에틸(메타)아크릴레이트, 이소보르닐옥실에틸(메타)아크릴레이트, 이소보르닐(메타)아크릴레이트, 아다만틸(메타)아크릴레이트, 디메틸아다만틸(메타)아크릴레이트, 디시클로펜타닐(메타)아크릴레이트, 디시클로펜테닐(메타)아크릴레이트, 디시클로펜테닐옥시에틸(메타)아크릴레이트, 메톡시에틸(메타)아크릴레이트, 에틸카르비톨(메타)아크릴레이트, 테트라히드로푸르푸릴(메타)아크릴레이트, 벤질(메타)아크릴레이트, 페녹시에틸(메타)아크릴레이트, 2-페녹시디에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트, ω-카르복시-폴리카프로락톤(n≒2)모노아크릴레이트, 2-히드록시-3-페녹시프로필아크릴레이트, 2-히드록시-3-페녹시에틸(메타)아크릴레이트, (2-메틸-2-에틸-1,3-디옥솔란-4-일)메틸(메타)아크릴레이트, (3-에틸옥세탄-3-일)메틸(메타)아크릴레이트, o-페닐페놀에톡시(메타)아크릴레이트, 디메틸아미노(메타)아크릴레이트, 디에틸아미노(메타)아크릴레이트, 2,2,3,3,3-펜타플루오로프로필(메타)아크릴레이트, 2,2,3,4,4,4-헥사플루오로부틸(메타)아크릴레이트, 2,2,3,3,4,4,4-헵타플루오로부틸(메타)아크릴레이트, 2-(퍼플루오로부틸)에틸(메타)아크릴레이트, 2-(퍼플루오로헥실)에틸(메타)아크릴레이트, 1H,1H,3H-테트라플루오로프로필(메타)아크릴레이트, 1H,1H,5H-옥타플루오로펜틸(메타)아크릴레이트, 1H,1H,7H-도데카플루오로헵틸(메타)아크릴레이트, 1H-1-(트리플루오로메틸)트리플루오로에틸(메타)아크릴레이트, 1H,1H,3H-헥사플루오로부틸(메타)아크릴레이트, 1,2,2,2-테트라플루오로-1-(트리플루오로메틸)에틸(메타)아크릴레이트, 1H,1H-펜타데카플루오로옥틸(메타)아크릴레이트, 1H,1H,2H,2H-트리데카플루오로옥틸(메타)아크릴레이트, 2-(메타)아크릴로일옥시에틸프탈산, 2-(메타)아크릴로일옥시에틸헥사히드로프탈산, 글리시딜(메타)아크릴레이트, 2-(메타)아크릴로일옥시에틸인산, 아크릴로일모르폴린, 디메틸아크릴아미드, 디메틸아미노프로필아크릴아미드, 이소프로필아크릴아미드, 디에틸아크릴아미드, 히드록시에틸아크릴아미드, N-아크릴로일옥시에틸헥사히드로프탈이미드 등의 모노(메타)아크릴레이트, 1,4-부탄디올디(메타)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디(메타)아크릴레이트, 1,9-노난디올디(메타)아크릴레이트, 네오펜틸디올디(메타)아크릴레이트, 트리프로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 에틸렌옥사이드 변성 비스페놀A 디(메타)아크릴레이트, 트리시클로데칸디메탄올디(메타)아크릴레이트, 9,9-비스[4-(2-아크릴로일옥시에톡시)페닐]플루오렌, 글리세린디(메타)아크릴레이트, 2-히드록시-3-아크릴로일옥시프로필메타크릴레이트, 1,6-헥산디올디글리시딜에테르의 아크릴산 부가물, 1,4-부탄디올디글리시딜에테르의 아크릴산 부가물 등의 디아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 에톡시화 이소시아누르산트리아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메타)아크릴레이트, ε-카프로락톤 변성 트리스-(2-아크릴로일옥시에틸)이소시아누레이트 등의 트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라(메타)아크릴레이트, 디트리메틸올프로판테트라(메타)아크릴레이트 등의 테트라(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사(메타)아크릴레이트, 올리고머형의 (메타)아크릴레이트, 각종 우레탄아크릴레이트, 각종 매크로모노머, 에틸렌글리콜디글리시딜에테르, 디에틸렌글리콜디글리시딜에테르, 프로필렌글리콜디글리시딜에테르, 네오펜틸글리콜디글리시딜에테르, 1,6-헥산디올디글리시딜에테르, 글리세린디글리시딜에테르, 비스페놀A 디글리시딜에테르 등의 에폭시 화합물, 말레이미드 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 사용할 수도 있고, 2종류 이상 혼합하여 사용할 수도 있다.
(연쇄 이동제)
본 발명에 있어서의 중합성 액정 조성물은, 광학 이방체로 한 경우의 기재와의 밀착성을 보다 향상시키기 위하여, 연쇄 이동제를 첨가하는 것도 바람직하다. 연쇄 이동제로서는, 티올 화합물이 바람직하고, 모노티올, 디티올, 트리티올, 테트라티올 화합물이 보다 바람직하고, 트리티올 화합물이 더욱더 바람직하다. 구체적으로는 하기 일반식 (8-1)~(8-13)으로 표시되는 화합물이 바람직하다.
Figure 112019028508108-pct00075
Figure 112019028508108-pct00076
Figure 112019028508108-pct00077
식 중, R65는 탄소 원자수 2~18의 알킬기를 나타내고, 그 알킬기는 직쇄여도 되고 분기쇄여도 되며, 그 알킬기 중의 1개 이상의 메틸렌기는 산소 원자 및 황 원자가 서로 직접 결합하지 않는 것으로서, 산소 원자, 황 원자, -CO-, -OCO-, -COO-, 또는 -CH=CH-로 치환되어 있어도 되고, R66은 탄소 원자수 2~18의 알킬렌기를 나타내고, 그 알킬렌기 중의 1개 이상의 메틸렌기는 산소 원자 및 황 원자가 서로 직접 결합하지 않는 것으로서, 산소 원자, 황 원자, -CO-, -OCO-, -COO-, 또는 -CH=CH-로 치환되어 있어도 된다.
연쇄 이동제의 첨가량은 중합성 액정 조성물 중에 함유하는 중합성 액정 화합물의 함유량 100질량부에 대하여, 0.5~10질량부인 것이 바람직하고, 1.0~5.0질량부인 것이 보다 바람직하다.
(색소)
본 발명의 중합성 액정 조성물에는, 필요에 따라 색소를 함유할 수 있다. 이용하는 색소는, 특별히 한정은 없으며, 배향성을 흐트러뜨리지 않는 범위에서 공지 관용의 것을 함유할 수 있다.
상기 색소로서는, 예를 들면, 2색성 색소, 형광 색소 등을 들 수 있다. 그러한 색소로서는, 예를 들면, 폴리아조 색소, 안트라퀴논 색소, 시아닌 색소, 프탈로시아닌 색소, 페릴렌 색소, 페리논 색소, 스쿠아릴륨 색소 등을 들 수 있는데, 첨가하는 관점에서, 상기 색소는 액정성을 나타내는 색소가 바람직하다. 예를 들면, 미국특허 제2,400,877호 공보, Dreyer J. F., Phys. and Colloid Chem., 1948, 52, 808., "The Fixing of Molecular Orientation", Dreyer J. F., Journal de Physique, 1969, 4, 114., "Light Polarization from Films of Lyotropic Nematic Liquid Crystals", 및 J.Lydon, "Chromonics" in "Handbook of Liquid Crystals Vol.2B: Low Molecular Weight Liquid Crystals II", D. Demus,J. Goodby, G. W. Gray, H. W. Spiessm,V. Vill ed, Willey-VCH, P.981-1007(1998), Dichroic Dyes for Liquid Crystal Display A. V. lvashchenko CRC Press, 1994년, 및 「기능성 색소 시장의 신전개」, 제１장, 1페이지, 1994년, CMC 주식회사 발행 등에 기재된 색소를 사용할 수 있다.
2색성 색소로서는, 예를 들면, 이하의 식 (d-1)~식 (D-8)
Figure 112019028508108-pct00078
Figure 112019028508108-pct00079
을 들 수 있다. 상기 2색성 색소 등의 색소의 첨가량은, 분체 혼합물에 포함되는 중합성 액정 화합물의 총량 100질량부에 대하여, 0.001~10질량부인 것이 바람직하고, 0.01~5질량부인 것이 보다 바람직하다.
(필러)
본 발명의 중합성 액정 조성물에는, 필요에 따라 필러를 함유할 수 있다. 이용하는 필러는, 특별히 한정은 없으며, 얻어진 중합물의 열전도성이 저하하지 않는 범위에서 공지 관용의 것을 함유할 수 있다. 구체적으로는, 알루미나, 티탄 화이트, 수산화알루미늄, 탤크, 클레이, 마이카, 티탄산바륨, 산화아연, 유리 섬유 등의 무기질 충전재, 은분, 구리분 등의 금속 분말이나 질화알루미늄, 질화붕소, 질화규소, 질화갈륨, 탄화규소, 마그네시아(산화알루미늄), 알루미나(산화알루미늄), 결정성 실리카(산화규소), 용융 실리카(산화규소) 등등의 열전도성 필러, 은나노 입자 등을 들 수 있다.
(키랄 화합물)
본 발명에 있어서의 중합성 액정 조성물에는, 얻어지는 광학 필름에 콜레스테릭 액정성을 갖게 하기 위하여, 액정성을 나타내도 되고, 또는 비액정성이어도 되는 키랄 화합물을 함유할 수도 있고, 키랄 화합물 중, 중합성을 갖는 중합성 키랄 화합물을 이용하는 것이 바람직하다.
본 발명에 사용하는 중합성 키랄 화합물로서는, 중합성 관능기를 1개 이상 갖는 것이 바람직하다. 이러한 화합물로서는, 예를 들면, 일본국 특허공개 평11-193287호 공보, 일본국 특허공개 2001-158788호 공보, 일본국 특허공표 2006-52669호 공보, 일본국 특허공개 2007-269639호 공보, 일본국 특허공개 2007-269640호 공보, 2009-84178호 공보 등에 기재되어 있는 바와 같은, 이소소르비드, 이소만니트, 글루코시드 등의 키랄인 당류를 포함하고, 또한, 1,4-페닐렌기, 1,4-시클로헥실렌기 등의 강직한 부위와, 비닐기, 아크릴로일기, (메타)아크릴로일기, 또한, 말레이미드기와 같은 중합성 관능기를 갖는 중합성 키랄 화합물, 일본국 특허공개 평8-239666호 공보에 기재되어 있는 바와 같은, 테르페노이드 유도체로 이루어지는 중합성 키랄 화합물, NATURE VOL35 467~469페이지(1995년 11월 30일 발행), NATURE VOL392 476~479페이지(1998년 4월 2일 발행) 등에 기재되어 있는 바와 같은, 메소겐기와 키랄 부위를 갖는 스페이서로 이루어지는 중합성 키랄 화합물, 혹은 일본국 특허공표 2004-504285호 공보, 일본국 특허공개 2007-248945호 공보에 기재되어 있는 바와 같은, 비나프틸기를 포함하는 중합성 키랄 화합물을 들 수 있다. 그 중에서도, 나선 비틀림력(HTP)이 큰 키랄 화합물이, 본 발명의 중합성 액정 조성물에 바람직하다.
키랄 화합물 중, 나선 비틀림력(HTP)이 큰 키랄 화합물로서, 하기 일반식 (3-1)~일반식 (3-4)를 들 수 있고, 일반식 (3-1)~일반식 (3-3)으로부터 선택되는 키랄 화합물을 이용하는 것이 보다 바람직하고, 일반식 (3-1)~일반식 (3-3)으로부터 선택되는 키랄 화합물 중 하기 일반식 (3-a)로 표시되는 중합성기를 갖는 중합성 키랄 화합물을 이용하는 것이 특히 바람직하다.
Figure 112019028508108-pct00080
식 중, Sp3a 및 Sp3b는 각각 독립적으로 탄소 원자수 0~18의 알킬렌기를 나타내고, 그 알킬렌기는 1개 이상의 할로겐 원자, CN기, 또는 중합성 관능기를 갖는 탄소 원자수 1~8의 알킬기에 의해 치환되어 있어도 되고, 이 기 중에 존재하는 1개의 CH2기 또는 인접하고 있지 않은 2개 이상의 CH2기는 각각 상호 독립적으로, 산소 원자가 서로 직접 결합하지 않는 형태로, -O-, -S-, -NH-, -N(CH3)-, -CO-, -COO-, -OCO-, -OCOO-, -SCO-, -COS- 또는 -C≡C-에 의해 치환되어 있어도 되고,
A1, A2, A3, A4, A5 및 A6은 각각 독립적으로, 1,4-페닐렌기, 1,4-시클로헥실렌기, 1,4-시클로헥세닐기, 테트라히드로피란-2,5-디일기, 1,3-디옥산-2,5-디일기, 테트라히드로티오피란-2,5-디일기, 1,4-비시클로(2,2,2)옥틸렌기, 데카히드로나프탈렌-2,6-디일기, 피리딘-2,5-디일기, 피리미딘-2,5-디일기, 피라진-2,5-디일기, 티오펜-2,5-디일기, 1,2,3,4-테트라히드로나프탈렌-2,6-디일기, 2,6-나프틸렌기, 페난트렌-2,7-디일기, 9,10-디히드로페난트렌-2,7-디일기, 1,2,3,4,4a,9,10a-옥타히드로페난트렌-2,7-디일기, 1,4-나프틸렌기, 벤조[1,2-b:4,5-b']디티오펜-2,6-디일기, 벤조[1,2-b:4,5-b']디셀레노펜-2,6-디일기, [1]벤조티에노[3,2-b]티오펜-2,7-디일기, [1]벤조셀레노페노[3,2-b]셀레노펜-2,7-디일기, 또는 플루오렌-2,7-디일기를 나타내고, 치환기로서 1개 이상의 F, Cl, CF3, OCF3, CN기, 탄소 원자수 1~8의 알킬기, 탄소 원자수 1~8의 알콕시기, 탄소 원자수 1~8의 알카노일기, 탄소 원자수 1~8의 알카노일옥시기, 탄소 원자수 1~8의 알콕시카르보닐기, 탄소 원자수 2~8의 알케닐기, 탄소 원자수 2~8의 알케닐옥시기, 탄소 원자수 2~8의 알케노일기, 및/또는, 탄소 원자수 2~8의 알케노일옥시기를 갖고 있어도 된다. A1, A2, A3, A4, A5 및 A6은 각각 독립적으로, 1,4-페닐렌기, 1,4-시클로헥실렌기 또는 2,6-나프틸렌기를 나타내는 것이 바람직하고, 치환기로서 1개 이상의 F, CN기, 탄소 원자수 1~8의 알킬기, 탄소 원자수 1~8의 알콕시기를 갖고 있어도 된다.
n, l, k 및 s는 각각 독립적으로, 0 또는 1을 나타내고,
Z0, Z1, Z2, Z3, Z4, Z5, 및 Z6은 각각 독립적으로, -COO-, -OCO-, -CH2CH2-, -OCH2-, -CH2O-, -CH=CH-, -C≡C-, -CH=CHCOO-, -OCOCH=CH-, -CH2CH2COO-, -CH2CH2OCO-, -COOCH2CH2-, -OCOCH2CH2-, -CONH-, -NHCO-, 탄소수 2~10의 할로겐 원자를 가져도 되는 알킬기 또는 단결합을 나타내고,
n5 및 m5는 각각 독립적으로 0 또는 1을 나타내고,
R3a 및 R3b는, 수소 원자, 할로겐 원자, 시아노기 또는 탄소 원자수 1~18의 알킬기를 나타내는데, 그 알킬기는 1개 이상의 할로겐 원자 또는 CN에 의해 치환되어 있어도 되고, 이 기 중에 존재하는 1개의 CH2기 또는 인접하고 있지 않은 2개 이상의 CH2기는 각각 상호 독립적으로, 산소 원자가 서로 직접 결합하지 않는 형태로, -O-, -S-, -NH-, -N(CH3)-, -CO-, -COO-, -OCO-, -OCOO-, -SCO-, -COS- 또는 -C≡C-에 의해 치환되어 있어도 되고,
혹은 R3a 및 R3b는 일반식 (3-a)
Figure 112019028508108-pct00081
(식 중, P3a는 중합성 관능기를 나타낸다.)
P3a는, 하기의 식 (P-1) 내지 식 (P-20)으로 표시되는 중합성기로부터 선택되는 치환기를 나타내는 것이 바람직하다.
Figure 112019028508108-pct00082
이들 중합성 관능기 중, 중합성 및 보존 안정성을 높이는 관점에서, 식 (P-1) 또는 식 (P-2), (P-7), (P-12), (P-13)이 바람직하고, 식 (P-1), (P-7), (P-12)가 보다 바람직하다.
중합성 키랄 화합물의 구체적 예로서는, 화합물 (3-5)~(3-24)의 화합물을 들 수 있지만, 하기의 화합물로 한정되는 것은 아니다.
Figure 112019028508108-pct00083
Figure 112019028508108-pct00084
Figure 112019028508108-pct00085
Figure 112019028508108-pct00086
Figure 112019028508108-pct00087
식 중, m, n, k, l은 각각 독립적으로 1~18의 정수를 나타내고, R1~R4는 각각 독립적으로 수소 원자, 탄소수 1~6의 알킬기, 탄소수 1~6의 알콕시기, 카르복시기, 시아노기를 나타낸다. 이들 기가 탄소수 1~6의 알킬기, 혹은 탄소수 1~6의 알콕시기인 경우, 전부가 미치환이거나, 혹은 1개 또는 2개 이상의 할로겐 원자에 의해 치환되어 있어도 된다.
상기 일반식 (3-5)~일반식 (3-24)로 표시되는 중합성 키랄 화합물 중, 나선 비틀림력(HTP)이 큰 키랄 화합물로서, 일반식 (3-5)~일반식 (3-9), 일반식 (3-12)~일반식 (3-14), 일반식 (3-16)~일반식 (3-18)로 표시되는 중합성 키랄 화합물을 이용하는 것이 특히 바람직하다.
중합성 키랄 화합물의 배합량은, 화합물의 나선 유기력에 따라 적절히 조정하는 것이 필요하지만, 중합성 액정 조성물 중, 0~25질량% 함유하는 것이 바람직하고, 0~20질량% 함유하는 것이 보다 바람직하고, 0~15질량% 함유하는 것이 특히 바람직하다.
얻어지는 광학 필름에 콜레스테릭성을 갖게 하고, 또한, 투과성이 양호한 광학 필름을 얻기 위하여, 본 발명에서의 중합성 액정 조성물에는, 상기 키랄 화합물을 중합성 액정 조성물에 이용하는 중합성 액정 화합물의 합계 100질량부에 대하여, 0.5~20질량부 이용하는 것이 바람직하고, 1~15질량부 이용하는 것이 보다 바람직하고, 1.5~10질량부 이용하는 것이 특히 바람직하다.
(그 외의 첨가제)
또한 물성 조정을 위하여, 목적에 따라, 액정성이 없는 중합성 화합물, 틱소제, 자외선 흡수제, 적외선 흡수제, 항산화제, 표면 처리제 등의 첨가제를 액정의 배향능을 현저하게 저하시키지 않는 정도로 첨가할 수 있다.
(광학 이방체의 제조 방법)
(광학 이방체)
본 발명의 중합성 액정 조성물을 이용하여 제작한 광학 이방체는, 기재, 필요에 따라서 배향막, 및 중합성 액정 조성물의 중합체를 순차적으로 적층한 것이다.
(기재)
본 발명의 광학 이방체에 이용되는 기재는, 액정 디바이스, 디스플레이, 광학 부품이나 광학 필름에 통상 사용하는 기재로서, 본 발명의 중합성 액정 조성물의 도포 후의 건조 시에 있어서의 가열에 견딜 수 있는 내열성을 갖는 재료이면, 특별히 제한은 없다. 그러한 기재로서는, 유리 기재, 금속 기재, 세라믹스 기재나 플라스틱 기재 등의 유기 재료를 들 수 있다. 특히 기재가 유기 재료일 경우, 셀룰로오스 유도체, 폴리올레핀, 폴리에스테르, 폴리카보네이트, 폴리아크릴레이트(아크릴 수지), 폴리아릴레이트, 폴리에테르술폰, 폴리이미드, 폴리페닐렌술피드, 폴리페닐렌에테르, 나일론 또는 폴리스티렌 등을 들 수 있다. 그 중에서도 폴리에스테르, 폴리스티렌, 폴리아크릴레이트, 폴리올레핀, 셀룰로오스 유도체, 폴리아릴레이트, 폴리카보네이트 등의 플라스틱 기재가 바람직하고, 폴리아크릴레이트, 폴리올레핀, 셀룰로오스 유도체 등의 기재가 더 바람직하고, 폴리올레핀으로서 COP(시클로올레핀 폴리머)를 이용하고, 셀룰로오스 유도체로서 TAC(트리아세틸셀룰로오스)를 이용하고, 폴리아크릴레이트로서 PMMA(폴리메틸메타크릴레이트)를 이용하는 것이 특히 바람직하다. 기재의 형상으로서는, 평판 외에, 곡면을 갖는 것이어도 된다. 이들 기재는, 필요에 따라서, 전극층, 반사 방지 기능, 반사 기능을 갖고 있어도 된다.
본 발명의 중합성 액정 조성물의 도포성이나 접착성 향상을 위하여, 이들 기재의 표면 처리를 행해도 된다. 표면 처리로서, 오존 처리, 플라즈마 처리, 코로나 처리, 실란 커플링 처리 등을 들 수 있다. 또한, 광의 투과율이나 반사율을 조절하기 위하여, 기재 표면에 유기 박막, 무기 산화물 박막이나 금속 박막 등을 증착 등 방법에 의해 설치하거나, 혹은, 광학적인 부가가치를 부가하기 위하여, 기재가 픽업 렌즈, 로드 렌즈, 광디스크, 위상차 필름, 광확산 필름, 컬러 필터 등이어도 된다. 그 중에서도 부가가치가 더 높아지는 픽업 렌즈, 위상차 필름, 광확산 필름, 컬러 필터는 바람직하다.
(배향 처리)
또한, 상기 기재로서는, 본 발명의 중합성 액정 조성물을 도포 건조했을 때에 중합성 액정 조성물이 배향하도록, 유리 기재 단독, 혹은 기재 상에 배향막이 설치되어 있어도 된다. 배향 처리로서는, 연신 처리, 러빙 처리, 편광 자외 가시광 조사 처리, 이온 빔 처리 등을 들 수 있다. 배향막을 이용하는 경우, 배향막은 공지 관용의 것이 이용된다. 그러한 배향막으로서는, 폴리이미드, 폴리아미드, 레시틴, 수산기, 카르복실산기 또는 술폰산기를 함유하는 친수성 폴리머나, 또한 친수성의 무기 화합물, 광배향막 등을 이용할 수 있다. 친수성 폴리머로서는, 폴리비닐알코올, 폴리아크릴산, 폴리아크릴산소다, 폴리메타크릴산, 폴리알긴산소다, 폴리카르복시메틸셀룰로오스소다염, 풀루란, 폴리스티렌술폰산을 들 수 있다. 또한, 친수성의 무기 화합물로서는, Si, Al, Mg, Zr 등의 산화물이나 불화물 등의 무기 화합물을 들 수 있다. 친수성의 기재는 광학 이방체의 광학축을 기재에 대하여 법선 방향으로 거의 평행하게 배향시키기 위해서 유효한 것이기 때문에, 포지티브 C 플레이트의 광학 이방체를 얻기 위해서 바람직하지만, 친수성의 기재에 러빙 처리한 경우에는 수평 배향막으로서 작용하기 때문에, 친수성 폴리머층에 있어서 러빙 처리는 수직 배향성에 악영향을 미치기 때문에 포지티브 C 플레이트의 광학 이방체를 얻기 위해서는 바람직하지 않다.
(도포)
본 발명의 광학 이방체를 얻기 위한 도포법으로서는, 어플리케이터법, 바 코팅법, 스핀 코팅법, 롤 코팅법, 다이렉트 그래비어 코팅법, 리버스 그래비어 코팅법, 플렉소 코팅법, 잉크젯법, 다이 코팅법, 캡 코팅법, 딥 코팅법, 슬릿 코팅법 등, 공지 관용의 방법을 행할 수 있다. 중합성 액정 조성물을 도포 후, 필요에 따라서 중합성 액정 조성물에 함유되는 용제를 가열 건조시킨다.
(중합 공정)
본 발명의 중합성 액정 조성물의 중합 조작에 대해서는, 중합성 액정 조성물 중의 액정 화합물이 기재에 대하여 수평 배향, 수직 배향, 또는 하이브리드 배향, 혹은 콜레스테릭 배향(평면 배향)한 상태에서 일반적으로 자외선 등의 광조사, 혹은 가열에 의해 행해진다. 중합을 광조사로 행하는 경우는, 구체적으로는 390nm 이하의 자외광을 조사하는 것이 바람직하고, 250~370nm의 파장의 광을 조사하는 것이 가장 바람직하다. 단, 390nm 이하의 자외광에 의해 중합성 액정 조성물이 분해 등을 일으키는 경우는, 390nm 이상의 자외광으로 중합 처리를 행하는 것이 바람직한 경우도 있다. 이 광은, 확산광이며, 또한 편광해 있지 않은 광인 것이 바람직하다.
(중합 방법)
본 발명의 중합성 액정 조성물을 중합시키는 방법으로서는, 활성 에너지선을 조사하는 방법이나 열중합법 등을 들 수 있는데, 가열을 필요로 하지 않고, 실온에서 반응이 진행되는 점에서 활성 에너지선을 조사하는 방법이 바람직하며, 그 중에서도, 조작이 간편한 점에서, 자외선 등의 광을 조사하는 방법이 바람직하다.
조사 시의 온도는, 본 발명의 중합성 액정 조성물이 액정상을 유지할 수 있는 온도로 하고, 중합성 액정 조성물의 열중합의 유기(誘起)를 피하기 위해서, 가능한 한 30℃ 이하로 하는 것이 바람직하다. 또한, 액정 조성물은, 통상, 승온 과정에 있어서, Cr(결정)-N(네마틱)-I(등방성 액체)의 순서로 상전이하여 네마틱상만의 액정상을 나타내지만, 본 발명의 중합성 액정 조성물의 경우, 스멕틱 액정성을 나타내는 특징이 있기 때문에, 승온 과정에 있어서, Cr(결정)-Sm(스멕틱)-N(네마틱)―I(등방성 액체)의 상전이를 나타내기 때문에, 스멕틱상과 네마틱상의 2개의 액정상을 나타낸다. 한편, 승온 과정에 있어서는, 열역학적으로 비평형 상태를 취하기 때문에, Cr(결정)-N(네마틱) 혹은 Cr(결정)-Sm(스멕틱) 전이 온도 이하에서도 결정화되지 않고 네마틱 액정 상태 혹은 스멕틱 액정 상태를 유지하는 경우가 있다. 이 상태를 과냉각 상태라고 한다. 본 발명에 있어서는, 과냉각 상태에 있는 액정 조성물도 액정상을 유지하고 있는 상태에 포함시키는 것으로 한다. 스멕틱상은, 층구조를 갖기 위해서 네마틱상보다 결정에 가까운 구조를 갖기 때문에, 네마틱상 상태에서 자외선을 조사하여 얻어진 광학 이방체보다, 스멕틱상 상태에서 자외선을 조사하여 얻어진 광학 이방체 쪽이, 보다 결정에 가까운 구조를 가진 광학 이방체가 되기 때문에, 배향 질서 및/또는 내열성이 향상하기 때문에 바람직하다. 스멕틱상은, 층 법선에 대하여 분자 장축이 수직, 혹은 기울어지는지에 따라 크게 2개로 분류된다. 층 법선에 대하여 분자 장축이 수직이 되는 스멕틱상은, 스멕틱 A상(SmA), 스멕틱 B상(SmB)이 있고, 층 법선에 대하여 분자 장축이 기울어지는 스멕틱상은, 스멕틱 C상(SmC), 스멕틱 F상(SmF), 스멕틱 G상(SmG), 스멕틱 I상(SmI), 스멕틱 J상(SmJ)이 알려져 있다. 호모지니어스 배향에 있어서 폴리이미드 배향막의 러빙 방향으로 분자 장축이 배향한 네마틱상으로부터 스멕틱상으로 상전이 했을 때에, 분자 장축이 층 법선에 대하여 수직이 되는 스멕틱상, 구체적으로는 스멕틱 A상(SmA), 스멕틱 B상(SmB)에서는, 층 내에 있는 분자 장축이 러빙 방향을 따라 배향하기 위해서 배향 결함의 발생이 적고 양호한 배향이 되기 때문에 바람직하다.
자외선 등의 광을 조사하는 방법은, 구체적으로는 390nm 이하의 자외광을 조사하는 것이 바람직하고, 250~370nm의 파장의 광을 조사하는 것이 가장 바람직하다. 단, 390nm 이하의 자외광에 의해 중합성 조성물이 분해 등을 일으키는 경우는, 390nm 이상의 자외광으로 중합 처리를 행하는 것이 바람직한 경우도 있다. 이 광은, 확산광이며, 또한 편광해 있지 않은 광인 것이 바람직하다. 자외선 조사 강도는, 0.05kW/m2~10kW/m2의 범위가 바람직하다. 특히, 0.2kW/m2~2kW/m2의 범위가 바람직하다. 자외선 강도가 0.05kW/m2 미만인 경우, 중합을 완료시키는데 많은 시간이 걸린다. 한편, 2kW/m2를 초과하는 강도에서는, 중합성 액정 조성물 중의 액정 분자가 광분해되는 경향이 있거나, 중합열이 많이 발생하여 중합 중의 온도가 상승하고, 중합성 액정의 오더 파라미터가 변화하여, 중합 후의 필름의 리타데이션에 이상이 생길 가능성이 있다.
마스크를 사용하여 특정의 부분만을 자외선 조사로 중합시킨 후, 그 미중합 부분의 배향 상태를, 전기장, 자기장 또는 온도 등을 걸어 변화시키고, 그 후 그 미중합 부분을 중합시키면, 상이한 배향 방향을 가진 복수의 영역을 갖는 광학 이방체를 얻을 수도 있다.
또한, 마스크를 사용하여 특정의 부분만을 자외선 조사로 중합시킬 때에, 미리 미중합 상태의 중합성 액정 조성물에 전기장, 자기장 또는 온도 등을 걸어 배향을 규제하고, 그 상태를 유지한 채로 마스크 상으로부터 광을 조사하여 중합시키는 것에 의해서도, 상이한 배향 방향을 가진 복수의 영역을 갖는 광학 이방체를 얻을 수 있다.
본 발명의 중합성 액정 조성물을 중합시켜 얻어지는 광학 이방체는, 기판으로부터 박리하여 단체(單體)로 광학 이방체로서 사용할 수도 있고, 기판으로부터 박리하지 않고 그대로 광학 이방체로서 사용할 수도 있다. 특히, 다른 부재를 오염시키기 어려우므로, 피적층 기판으로서 사용하거나, 다른 기판에 접합하여 사용할 때에 유용하다.
(광학 필름)
본 발명의 광학 필름(위상차막)은, 통상의 광학 이방체의 제조 방법과 동일하게 하여 제작된다. 얻어지는 위상차막은, 각종 복굴절 필름 등으로서 사용할 수 있다. 액정 디바이스, 액정 디스플레이, 유기 EL 디바이스, 유기 EL 디스플레이, 양자 도트 EL 디바이스, 양자 도트 EL 디스플레이, 마이크로 LED 등의 디바이스나 디스플레이, 광학 소자, 광학 부품, 착색제, 시큐리티용 마킹, 레이저 발광용 부재, 광학 필름, 및 보상 필름 등의 용도에 따라, 용도에 적합한 형태로 형성된다.
그러한 위상차막으로서는, 예를 들면, 기재에 대하여 봉형상 액정성 화합물이 실질적으로 수평 배향한 포지티브 A 플레이트, 기재에 대하여 원반상 액정성 화합물이 수직으로 일축 배향한 네거티브 A 플레이트, 기재에 대하여 봉형상 액정성 화합물이 실질적으로 수직으로 배향한 포지티브 C 플레이트, 기재에 대하여 봉형상 액정성 화합물이 콜레스테릭 배향, 혹은, 원반상 액정성 화합물이 수평으로 일축 배향한 네거티브 C 플레이트, 이축성 플레이트, 기재에 대하여 봉형상 액정성 화합물이 하이브리드 배향한 포지티브 O 플레이트, 기재에 대하여 원반상 액정성 화합물이 하이브리드 배향한 네거티브 O 플레이트의 배향 모드를 적용할 수 있다. 액정 표시 소자에 이용한 경우는, 시야각 의존성을 개선하는 것이면, 특별히 한정없이 다양한 배향 모드를 적용할 수 있다.
예를 들면, 포지티브 A 플레이트, 네거티브 A 플레이트, 포지티브 C 플레이트, 네거티브 C 플레이트, 이축성 플레이트, 포지티브 O 플레이트, 네거티브 O 플레이트의 배향 모드를 적용할 수 있다. 그 중에서도, 포지티브 A 플레이트 및 네거티브 C 플레이트를 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 포지티브 A 플레이트 및 네거티브 C 플레이트를 적층하는 것이 보다 바람직하다.
여기서, 포지티브 A 플레이트란, 중합성 액정 조성물을 호모지니어스 배향시킨, 광학 이방체를 의미한다. 또한, 네거티브 C 플레이트란, 중합성 액정 조성물을 콜레스테릭 배향시킨, 광학 이방체를 의미한다.
위상차 필름을 이용한 액정 셀에서는, 편광축 직교성의 시야각 의존을 보상하여 시야각을 넓히기 위하여, 제1 위상차층으로서, 포지티브 A 플레이트를 사용하는 것이 바람직하다. 여기서, 포지티브 A 플레이트는, 필름의 면내 지상축(遲相軸) 방향의 굴절률을 nx, 필름의 면내 진상축(進相軸) 방향의 굴절률을 ny, 필름의 두께 방향의 굴절률을 nz로 했을 때에, 「nx>ny=nz」의 관계가 된다. 포지티브 A 플레이트로서는, 파장 550nm에 있어서의 면내 위상차값이 30~500nm의 범위에 있는 것이 바람직하다. 또한, 두께 방향 위상차값은 특별히 한정되지 않는다. Nz 계수는, 0.9~1.1의 범위가 바람직하다.
또한, 액정 분자 자체의 복굴절을 없애기 위해서, 제2 위상차층으로서는 음의 굴절률 이방성을 갖는, 이른바 네거티브 C 플레이트를 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 포지티브 A 플레이트 상에 네거티브 C 플레이트를 적층해도 된다.
여기서, 네거티브 C 플레이트는, 위상차층의 면내 지상축 방향의 굴절률을 nx, 위상차층의 면내 진상축 방향의 굴절률을 ny, 위상차층의 두께 방향의 굴절률을 nz로 했을 때에, 「nx=ny>nz」의 관계가 되는 위상차층이다. 네거티브 C 플레이트의 두께 방향 위상차값은 20~400nm의 범위가 바람직하다.
또한, 두께 방향의 굴절률 이방성은, 하기 식 (2)에 의해 정의되는 두께 방향 위상차값 Rth로 표시된다. 두께 방향 위상차값 Rth는, 면내 위상차값 R0, 지상축을 경사축으로 하여 50° 경사져서 측정한 위상차값 R50, 필름의 두께 d, 필름의 평균 굴절률 n0을 이용하여, 식 (1)과 차식 (4)~(7)로부터 수치 계산에 의해 nx, ny, nz를 구하고, 이들을 식 (2)에 대입하여 산출할 수 있다. 또한, Nz 계수는, 식 (3)으로부터 산출할 수 있다. 이하, 본 명세서의 다른 기재에 있어서 동일하다.
R0=(nx-ny)×d (1)
Rth=[(nx＋ny)/2-nz]×d (2)
Nz 계수=(nx-nz)/(nx-ny) (3)
R50=(nx-ny')×d/cos(φ) (4)
(nx＋ny＋nz)/3=n0 (5)
여기서,
φ=sin-1[sin(50°)/n0] (6)
ny'=ny×nz/[ny2×sin2(φ)＋nz2×cos2(φ)]1/2 (7)
시판의 위상차 측정 장치에서는, 여기에 나타낸 수치 계산을 장치 내에서 자동적으로 행하여, 면내 위상차값 R0이나 두께 방향 위상차값 Rth 등을 자동적으로 표시하도록 되어 있는 것이 많다. 이러한 측정 장치로서는, 예를 들면, RETS-100(오츠카가가쿠(주) 제조)을 들 수 있다.
본 발명의 광학 필름은, 용도에 따라 사용되는데, 상기 광학 필름의 막두께는, 너무 얇아도 너무 두꺼워도 도포에 의해 제조하는 경우에는, 배향성을 제어하기 어려워지기 때문에, 배향성의 관점에서 0.05μm 이상 20μm가 바람직하고, 0.1μm 이상 12μm 이하가 더욱 바람직하고, 0.2μm 이상 6μm 이하가 특히 바람직하다.
(위상차 패터닝막)
본 발명의 광학 필름은, 위상차 패터닝막에 이용할 수도 있다. 위상차 패터닝막은, 기재, 배향막, 및 중합성 액정 조성물의 중합체를 순차적으로 적층한 것이지만, 중합 공정에 있어서, 부분적으로 다른 위상차를 얻을 수 있도록 패터닝된 것이다. 패터닝은, 선형상의 패터닝, 격자형상의 패터닝, 원형상의 패터닝, 다각형 형상의 패터닝 등, 상이한 방향인 경우도 있다. 액정 디바이스, 디스플레이, 광학 소자, 광학 부품, 착색제, 시큐리티용 마킹, 레이저 발광용 부재, 광학 필름, 및 보상 필름 등의 용도에 따라서, 적용된다.
부분적으로 다른 위상차를 얻는 방법으로서는, 기재에 배향막을 설치하고, 배향 처리할 때에 본 발명의 중합성 액정 조성물을 도포 건조했을 때에 중합성 액정 조성물이 패터닝 배향하도록 처리한다. 그러한 배향 처리는, 미세 러빙 처리, 포토마스크를 통한 편광 자외 가시광 조사 처리, 미세 형상 가공 처리 등을 들 수 있다. 배향막은, 공지 관용의 것이 이용된다. 그러한 배향막으로서는, 폴리이미드, 폴리실록산, 폴리아미드, 폴리비닐알코올, 폴리카보네이트, 폴리스티렌, 폴리페닐렌에테르, 폴리아릴레이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에테르술폰, 에폭시 수지, 에폭시 아크릴레이트 수지, 아크릴 수지, 쿠마린 화합물, 칼콘 화합물, 신나메이트 화합물, 풀기드 화합물, 안트라퀴논 화합물, 아조 화합물, 아릴에텐 화합물 등의 화합물을 들 수 있다. 미세 러빙에 의해 배향 처리하는 화합물은, 배향 처리, 혹은 배향 처리 후에 가열 공정을 넣음으로써 재료의 결정화가 촉진되는 것이 바람직하다. 러빙 이외의 배향 처리를 행하는 화합물 중에서는 광배향 재료를 이용하는 것이 바람직하다.
(휘도 향상 필름)
본 발명의 광학 필름은, 휘도 향상 필름에 이용할 수도 있다. 본 발명의 휘도 향상 필름은, λ/4판과 반사 편광자를 갖는 휘도 향상 필름이며, 반사 편광자가, λ/4판측으로부터 제1 광반사층, 제2 광반사층 및 제３ 광반사층을 이 순서로 포함하고, 제1 광반사층, 제2 광반사층 및 제３ 광반사층이 모두 콜레스테릭 액정상을 고정하여 이루어지는 광반사층이며, 제1 광반사층, 제2 광반사층 및 제３ 광반사층 중, 어느 하나가 반사 중심 파장 380~499nm 또한 반치폭 100nm 이하인 반사율의 피크를 갖는 청색 광반사층이고, 어느 하나가 반사 중심 파장 500~599nm, 반치폭 200nm 이하인 반사율의 피크를 갖는 녹색 광반사층이고, 어느 하나가 반사 중심 파장 600~750nm, 반치폭 150nm 이하인 반사율의 피크를 갖는 적색 광반사층이며, 제1 광반사층의 Rth(550)과 제2 광반사층의 Rth(550)의 부호가 반대인 것을 특징으로 한다. 이러한 구성에 의해, 본 발명의 휘도 향상 필름은, 액정 표시 장치에 장착했을 때에, 휘도가 높고, 경사 색조 변화를 억제할 수 있다.
(색보상 필름)
본 발명의 광학 필름은, 색보상 필름에 이용할 수도 있다. 색보상 필름은, 백라이트 광원으로부터 발하는 백색광, 즉 청색, 녹색, 적색의 혼색광의 혼색 부분의 파장을 커트하는 필름이다. 통상의 백색광의 경우, 570~620nm 부근은, 컬러 필터에 의해 녹색, 적색 각각의 색으로 나누고 있지만, 570~620nm 부근에 선택 반사 파장을 갖는 색보상 필름을 이용함으로써, 색재현성을 향상시킬 수 있다.
(콜레스테릭 반사막)
본 발명의 콜레스테릭 반사막은, 플레이너 배향한 중합성 액정 조성물의 경화물에 의해 구성되는 콜레스테릭 반사막으로서, 그 중합성 액정 조성물이, 중합성 관능기를 1개만 갖고, 톨란 골격을 갖는 액정 화합물을 1종 또는 2종 이상 함유하고, 중합성 관능기를 2개 이상 갖는 액정 화합물을 1종 또는 2종 이상 함유하고, 중합성 관능기를 1개 이상 갖는 키랄 화합물을 1종 또는 2종 이상 함유하고, 중합 개시제를 1종 또는 2종 이상 함유하는 것을 특징으로 하는 것이다.
(반사 방지막)
본 발명의 반사 방지막은, 편광판에 추가로 위상차판이 적층되어 이루어지는 원편광판이다. 직선편광을 원편광으로 바꾸거나, 원편광을 직선편광으로 바꾸거나, 혹은 직선편광의 편광 방향을 바꾸는 경우에, 위상차판 등이 이용된다. 특히, 직선편광을 원편광으로 바꾸거나, 원편광을 직선편광으로 바꾸는 위상차판으로서는, 이른바 1/4 파장판(λ／4판이라고도 함)이 이용된다. 1/2 파장판(λ／2판이라고도 함)은, 통상, 직선편광의 편광 방향을 바꾸는 경우에 이용된다.
원편광판은, 예를 들면 화상이 컬러 표시가 되는 반사형 액정 표시 장치의 화상의 색조를 조절하는 경우 등에 유효하게 이용되며, 또한, 반사 방지의 기능도 갖는다. 상기한 위상차판으로서는, 액정 폴리머의 배향 필름, 액정 폴리머의 배향층을 필름으로 지지한 것 등을 들 수 있다. 위상차판은, 예를 들면 각종 파장판이나 액정층의 복굴절에 의한 착색이나 시각 등의 보상을 목적으로 한 것 등의 사용 목적에 따른 적절한 위상차를 갖는 것이어도 되고, 2종 이상의 위상차판을 적층하여 위상차 등의 광학 특성을 제어한 것 등이어도 된다.
(시야각 보상막)
본 발명의 광학 필름은 시야각 보상막으로서 이용할 수도 있다. 본 발명의 시야각 보상막은, 액정 표시 장치의 화면을, 화면에 수직이 아니라 약간 경사진 방향에서 본 경우에도, 화상이 비교적 선명하게 보이도록 시야각을 넓히기 위한 막이다. 이러한 시야각 보상막으로서는, 예를 들면 위상차 필름, 액정 폴리머 등의 배향 필름이나 투명 기재 상에 액정 폴리머 등의 배향층을 지지한 것 등으로 이루어진다. 통상의 위상차판은, 그 면방향으로 일축으로 연신된 복굴절을 갖는 폴리머 필름이나 일축 배향한 액정 폴리머막이 이용되는데 반해, 시야각 보상막으로서 이용되는 위상차판에는, 면방향으로 이축으로 연신된 복굴절을 갖는 폴리머 필름이나, 면방향으로 일축으로 연신되고 두께 방향으로도 연신된 두께 방향의 굴절률을 제어한 복굴절을 갖는 폴리머나 경사 배향 필름과 같은 2방향 연신 필름 등이 이용된다. 경사 배향 필름으로서는, 예를 들면, 액정 폴리머를 경사 배향시킨 것이나 중합성 액정을 경사 배향시킨 상태에서 자외선 등의 활성 에너지선에 의해 중합한 폴리머막 등을 들 수 있다. 액정 셀에 의한 위상차에 기초하는 시인각의 변화에 의한 착색 등의 방지나 양시인(良視認)의 시야각의 확대 등을 목적으로 한 적절한 것을 이용한다.
또한 양시인이 넓은 시야각을 달성하는 점 등에서, 액정 폴리머의 경사 배향막으로 이루어지는 광학적 이방성층을 광학 필름으로 지지한 광학 보상 위상차판이 바람직하게 이용된다.
(반사형 편광판)
본 발명의 광학 필름은, 반사형 편광판으로서 이용할 수도 있다. 본 발명의 반사형 편광판은, 콜레스테릭 반사막, 점착층, 직선편광 필름이 순차적으로 적층된 반사형 편광판으로서, 그 콜레스테릭 반사막이 상기 본 발명의 콜레스테릭 반사막을 이용하는 것이다. 또한, 반사형 편광판 중에 위상차막을 1개 이상 가지며, 또한, 그 위상차막이 위상차가 다른 위상차막을 이용해도 된다. 위상차 필름의 적층은, 얻어진 위상차막에 접착제, 혹은 접착 필름을 접합한 후, 본 발명의 콜레스테릭 반사 필름 및 상기 위상차막을 접착제, 혹은 접착 필름을 통해 접합함으로써 얻어진다. 접착제, 혹은 접착 필름을 이용하는 경우, 접착제, 접착 필름은, 광학 필름 용도의 공지 관용의 것이 이용된다.
실시예
이하에 본 발명을 합성예, 실시예, 및 비교예에 의해 설명하지만, 물론 본 발명은 이들에 한정되는 것은 아니다. 또한, 특별히 언급이 없는 한, 「부」 및 「%」는 질량 기준이다.
(중합성 액정 조성물의 조제)
표 1~표 5에 나타내는 식 (A-1)~식 (A-8), 식 (B-1)~식 (B-11), 식 (C-1)~식 (C-2)로 표시되는 화합물 합계량 100질량부에 대하여, 식 (D-1)~식 (D-3)으로 표시되는 화합물, 유기 용제로서 (E-1)~(E-4), 산화 방지제로서 식 (F-1)로 표시되는 화합물, 중합 금지제로서 (G-1), 중합 개시제로서 (H-1)~(H-2), 연쇄 이동제로서 (I-1), 중합성기를 갖는 비액정성 화합물로서 식 (I-2) 및 계면 활성제로서 (J-1)~(J-3)을 각각, 표 1~표 4에 나타내는 비율(질량부)로 배합하여 중합성 액정 조성물 (1)~(28)을 조제했다.
(중합성 액정 조성물 (1)의 조제)
표 1에 나타내는 바와 같이, 식 (A-1)로 표시되는 화합물 40질량부, 식 (A-2)로 표시되는 화합물 40질량부, 식 (B-1)로 표시되는 화합물 20질량부의 합계값 100질량부에 대하여, 식 (D-1)로 표시되는 화합물 4.2질량부, (G-1)을 0.1질량부, (H-1)을 3질량부, (J-2)를 0.2질량부, 및 유기 용제인 (E-3) 100질량부, (E-4) 200질량부를 이용하고, 교반 프로펠러를 갖는 교반 장치를 사용하여, 교반 속도가 500rpm, 용액 온도가 60℃의 조건 하에서 1시간 교반 후, 0.2μm의 멤브레인 필터로 여과하여 중합성 액정 조성물 (1)을 얻었다.
(중합성 액정 조성물 (2)~(33), 비교용 중합성 액정 조성물 (34)~(38)의 조제)
본 발명의 중합성 액정 조성물 (1)의 조제와 마찬가지로, 표 1~표 5에 나타내는 식 (A-1)~식 (A-8), 식 (B-1)~식 (B-11), 식 (C-1)~식 (C-2)로 표시되는 화합물 합계량 100질량부에 대하여, 식 (D-1)~식 (D-3)으로 표시되는 화합물, 유기 용제로서 (E-1)~(E-4), 산화 방지제로서 식 (F-1)로 표시되는 화합물, 중합 금지제로서 (G-1), 중합 개시제로서 (H-1)~(H-2), 연쇄 이동제로서 (I-1), 중합성기를 갖는 비액정성 화합물로서 식 (I-2) 및 계면 활성제로서 (J-1)~(J-3)의 각 성분을 각각 표 1~표 5에 나타내는 비율로 변경한 것을 제외하고는 중합성 액정 조성물 (1)의 조제와 동일 조건에서, 각각 중합성 액정 조성물 (2)~(33), 비교용 중합성 액정 조성물 (34)~(38)을 얻었다.
표 1~표 5에, 본 발명의 중합성 액정 조성물 (1)~(33), 비교용 중합성 액정 조성물 (34)~(38)의 구체적인 조성을 나타낸다.
[표 1]
Figure 112019028508108-pct00088
[표 2]
Figure 112019028508108-pct00089
[표 3]
Figure 112019028508108-pct00090
[표 4]
Figure 112019028508108-pct00091
[표 5]
Figure 112019028508108-pct00092
Figure 112019028508108-pct00093
Figure 112019028508108-pct00094
Figure 112019028508108-pct00095
Figure 112019028508108-pct00096
Figure 112019028508108-pct00097
시클로펜타논(E-1)
메틸이소부틸케톤(E-2)
메틸에틸케톤(E-3)
톨루엔(E-4)
Figure 112019028508108-pct00098
P-메톡시페놀(G-1)
IRGACURE 907(H-1)
LUCIRIN TPO(H-2)
트리메틸올프로판트리스(3-메르캅토프로피오네이트)(I-1)
2-히드록시-3-페녹시프로필아크릴레이트(I-2)
MEGAFACE R-40(J-1)
폴리프로필렌(Mw=1960)(J-2)
ZFS460(에보닉·인더스트리사 제조)(J-3)
(실시예 1)
(배향성)
조제한 중합성 액정 조성물 (1)을 러빙한 수평 배향용의 폴리이미드(닛산 화학사 제조 SE-6414) 부착 유리 기판 상에, 실온(25℃)에서 100rpm의 회전 속도로 20초간 스핀 코트법에 의해 도포하고, 70℃에서 2분 건조 후, 25℃에서 1분 방치한 후에, 고압 수은 램프를 사용하여, 실온에서 30mW의 UV광을 30초간 조사함으로써, 실시예 1의 박막을 얻었다. 얻어진 박막을 이하의 조건으로 평가했다.
○: 육안으로 결함이 전혀 없고, 편광 현미경 관찰에서도 결함이 전혀 없다.
△: 육안으로는 결함이 없지만, 편광 현미경 관찰에서 일부에 무배향 부분이 존재하고 있다.
×: 육안으로 일부 결함이 발생해 있고, 편광 현미경 관찰에서도 전체적으로 무배향 부분이 존재하고 있다.
(헤이즈 측정)
상기 배향성 시험에서 얻어진 박막을, 닛폰 덴쇼쿠 공업 주식회사 제조의 탁도계 NDH2000을 이용하여 3점 측정하여 평균치를 평가했다.
(λ, Δλ)
상기 배향성 시험에서 얻어진 박막의 선택 반사 중심 파장(λ) 및 최대 반사율을, 분광 광도계(니혼 분코사 제조, V-560)를 이용하여 측정하고, 상기 최대 반사율의 절반의 반사율을 갖는 파장대역폭을 선택 반사 파장대역(Δλ)으로서 구했다.
얻어진 결과를 이하의 표에 나타낸다.
[표 6]
Figure 112019028508108-pct00099
[표 7]
Figure 112019028508108-pct00100
[표 8]
Figure 112019028508108-pct00101
[표 9]
Figure 112019028508108-pct00102
(실시예 2~33, 비교예 1~5)
중합성 액정 조성물 (2)~(31), (34)~(38)을 이용하여 박막을 제작하고, 배향성, 헤이즈 측정 결과, λ, Δλ를 측정했다. 결과를, 각각 실시예 2~31, 비교예 1~5로 하여, 상기 표에 나타낸다.
또한, 실시예 2~실시예 18, 실시예 22~실시예 31, 실시예 32, 실시예 33 및 비교예 1~비교예 5에서는, 배향성 평가용 등의 기재로서, 실시예 1과 마찬가지로, 러빙한 수평 배향용의 폴리이미드(닛산 화학사 제조 SE-6414) 부착 유리 기판을 이용하고, 중합성 액정 조성물의 도포·경화 조건은, 실시예 1의 조건과 동일하게 했다.
한편, 실시예 19~실시예 21에서는, 배향성 평가용 등의 기재로서, PET를 이용하고, PET 기재 상에, 실온에서 바 코터법에 의해 도포하고, 60℃에서 2분 건조 후, 컨베이어식의 고압 수은 램프를 사용하여, 적산 광량이 900mJ/cm2가 되도록 세팅하여 UV광을 조사했다.
또한, 중합성 액정 조성물 (32) 및 (33)을 이용한 실시예 32, 실시예 33에 있어서는, 중합성 액정 조성물 중에, 상기 (D-1)~(D-3) 성분을 함유하지 않기 때문에, Δn을 측정했다. Δn은 위상차 필름·광학 재료 검사 장치 RETS-100(오츠카 전자 주식회사 제조)으로 550nm에 있어서의 위상차 Re를 측정하고, 촉침식 형상 측정 장치 DEKTAK(Bruker사 제조)로 막두께 d를 측정하여, Re=Δn×d의 관계로부터 Δn을 산출했다. 그 결과, 실시예 22에서 얻어지는 박막의 Δn은 0.090, 실시예 23에서 얻어지는 박막의 Δn은 0.050이었다.
상기의 결과, 식 (A-1)~식 (A-8)로 표시되는 본 발명의 일반식 (I-1)로 표시되는 중합성 액정 화합물, 및 식 (B-1)~식 (B-11)로 표시되는 본 발명의 일반식 (II-1)로 표시되는 중합성 액정 화합물을 함유하는 중합성 액정 조성물(실시예 1~실시예 33)은, 본 발명의 일반식 (I-1)로 표시되는 중합성 액정 화합물, 또는, 본 발명의 일반식 (II-1)로 표시되는 중합성 액정 화합물을 함유하지 않는 중합성 액정 조성물(비교예 1~비교예 5)에 비해, 배향성이 양호하고, 선택 반사 파장대역(Δλ)/선택 반사 중심 파장(λ)의 값, 및 Δn의 값이 낮고, 또한 투과성이 뛰어난 광학 필름을 얻을 수 있다.

Claims (10)

  1. 하기 일반식 (I-1)
    Figure 112020084384148-pct00103

    (식 중, P111 및 P112는 각각 독립적으로 하기 식 (P-1) 내지 (P-3) 및 (P-13) 내지 (P-17)로부터 선택되는 중합성 관능기를 나타내고
    Figure 112020084384148-pct00105
    ,
    Sp111 및 Sp112는 각각 독립적으로 탄소 원자수 1~18의 알킬렌기 또는 단결합을 나타내고, 그 알킬렌기 중의 1개의 -CH2- 또는 인접하고 있지 않은 2개 이상의 -CH2-가 각각 독립적으로 -COO-, -OCO- 또는 -OCO-O-에 의해 치환되어도 되고, 그 알킬렌기가 갖는 1개 또는 2개 이상의 수소 원자는, 할로겐 원자 또는 CN기에 의해 치환되어도 되고,
    X111 및 X112는 각각 독립적으로, -O-, -CO- 또는 단결합을 나타내고(단, P111-Sp111, P112-Sp112, Sp111-X111 및 Sp112-X112에 있어서, 산소 원자끼리의 직접 결합을 포함하지 않는다.),
    q111 및 q112는 각각 독립적으로 0 또는 1을 나타내고,
    A11 및 A12는 각각 독립적으로, 1,4-페닐렌기, 1,4-시클로헥실렌기를 나타내는데, 이들 기는 무치환이거나 또는 1개 이상의 치환기 L에 의해 치환되어도 되고,
    L은 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자, 펜타플루오로술푸라닐기, 니트로기, 시아노기, 이소시아노기, 아미노기, 히드록실기, 메르캅토기, 메틸아미노기, 디메틸아미노기, 디에틸아미노기, 디이소프로필아미노기, 트리메틸실릴기, 디메틸실릴기, 티오이소시아노기, 치환되어 있어도 되는 페닐기, 치환되어 있어도 되는 페닐알킬기, 치환되어 있어도 되는 시클로헥실알킬기, 또는, 1개의 -CH2- 또는 인접하고 있지 않은 2개 이상의 -CH2-가 각각 독립적으로 -O-, -S-, -CO-, -COO-, -OCO-, -CO-S-, -S-CO-, -O-CO-O-, -CO-NR0-, -NR0-CO-, -CH=CH-COO-, -CH=CH-OCO-, -COO-CH=CH-, -OCO-CH=CH-, -CH=CH-, -N=N-, -CR0=N-, -N=CR0-, -CH=N-N=CH-, -CF=CF- 또는 -C≡C-(식 중, R0은 수소 원자 또는 탄소 원자수 1 내지 8의 알킬기를 나타낸다.)에 의해 치환되어도 되는 탄소 원자수 1 내지 20의 직쇄상 또는 분기상 알킬기를 나타내는데, 당해 알킬기 중의 임의의 수소 원자는 불소 원자로 치환되어도 되고, 화합물 내에 L이 복수 존재하는 경우 그들은 동일해도 되고 상이해도 되며, A11이 복수 존재하는 경우 그들은 동일해도 되고 상이해도 되며, A12가 복수 존재하는 경우 그들은 동일해도 되고 상이해도 되며,
    Z11 및 Z12는 각각 독립적으로, -COO-, -OCO-를 나타내는데, Z11이 복수 존재하는 경우 그들은 동일해도 되고 상이해도 되며, Z12가 복수 존재하는 경우 그들은 동일해도 되고 상이해도 되며,
    m111 및 m112는 각각 독립적으로 0~2의 정수를 나타내는데, m111+m112는 1 이상의 정수를 나타내고,
    R1 및 R2는 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소 원자수 1 내지 10의 알킬기, 탄소 원자수 1 내지 10의 알콕시기를 나타내는데, R1 또는 R2 중 어느 한쪽은, 수소 원자 이외를 나타낸다.)로 표시되는 중합성 액정 화합물을 1종 또는 2종 이상, 및 하기 일반식 (II-1)
    Figure 112020084384148-pct00104

    (식 중, P211은 하기 식 (P-1) 내지 (P-3) 및 (P-13) 내지 (P-17)로부터 선택되는 중합성 관능기를 나타내고
    Figure 112020084384148-pct00106
    ,
    A211 및 A212는 각각 독립적으로, 1,4-페닐렌기, 1,4-시클로헥실렌기를 나타내는데, 이들 기는 무치환이거나 또는 1개 이상의 치환기 L에 의해 치환되어도 되고,
    L은 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자, 펜타플루오로술푸라닐기, 니트로기, 시아노기, 이소시아노기, 아미노기, 히드록실기, 메르캅토기, 메틸아미노기, 디메틸아미노기, 디에틸아미노기, 디이소프로필아미노기, 트리메틸실릴기, 디메틸실릴기, 티오이소시아노기, 치환되어 있어도 되는 페닐기, 치환되어 있어도 되는 페닐알킬기, 치환되어 있어도 되는 시클로헥실알킬기, 또는, 1개의 -CH2- 또는 인접하고 있지 않은 2개 이상의 -CH2-가 각각 독립적으로 -O-, -S-, -CO-, -COO-, -OCO-, -CO-S-, -S-CO-, -O-CO-O-, -CO-NR0-, -NR0-CO-, -CH=CH-COO-, -CH=CH-OCO-, -COO-CH=CH-, -OCO-CH=CH-, -CH=CH-, -N=N-, -CR0=N-, -N=CR0-, -CH=N-N=CH-, -CF=CF- 또는 -C≡C-(식 중, R0은 수소 원자 또는 탄소 원자수 1 내지 8의 알킬기를 나타낸다.)에 의해 치환되어도 되는 탄소 원자수 1 내지 20의 직쇄상 또는 분기상 알킬기를 나타내는데, 당해 알킬기 중의 임의의 수소 원자는 불소 원자로 치환되어도 되고, 화합물 내에 L이 복수 존재하는 경우 그들은 동일해도 되고 상이해도 되며, A212가 복수 존재하는 경우 그들은 동일해도 되고 상이해도 되며,
    Z211은 단결합을 나타내며,
    m211은 1~3의 정수를 나타내고,
    T211은 -O(CH2)nCH3, 또는 -(CH2)nCH3를 나타내고, n은 0~20의 정수를 나타낸다.)로 표시되는 중합성 액정 화합물을 1종 또는 2종 이상, 중합성 키랄 화합물 및 중합 개시제를 함유하며, 또한 조성물 중에 함유하는 전체 중합성 액정 화합물 중, 일반식 (I-1)로 표시되는 중합성 액정 화합물을 30~85질량% 함유하며, 일반식 (II-1)로 표시되는 중합성 액정 화합물을 15~70질량% 함유하고, 중합성 액정 조성물에 이용하는 중합성 액정 화합물의 합계량 중 일반식 (I-1)로 표시되는 중합성 액정 화합물 및 일반식 (II-1)로 표시되는 중합성 액정 화합물을 70~100질량% 함유하는 중합성 액정 조성물의 중합물로 이루어지는, 선택 반사 파장대역(Δλ)/선택 반사 중심 파장(λ)의 값이 0.1 이하인, 색 보상 필름.
  2. 청구항 1에 있어서,
    복굴절률차(Δn)가 0.1 이하인, 색 보상 필름.
  3. 청구항 1에 기재된 색 보상 필름을 이용한 화상 표시 장치.
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