KR20080069207A - 광배향막용 조성물, 광학 이방체 및 그 제조 방법 - Google Patents

광배향막용 조성물, 광학 이방체 및 그 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 일반식 (1)로 표시되는 화합물, 및 친수성기와 (메타)아크릴로일옥시기를 갖는 화합물을 함유하는 것을 특징으로 하는 광배향막용 조성물을 제공하고, 그 광배향막용 조성물로 이루어지는 광배향막을 사용한 광학 이방체, 및 그 제조 방법을 제공한다.
Figure 112008036787362-PCT00051
(식 중, R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소 원자, 할로겐 원자, 카르복시기 또는 그 알칼리 금속염, 할로겐화메틸기, 할로겐화메톡시기, 시아노기, 니트로기, -OR5, 탄소 원자수 1∼4의 히드록시알킬기, -CONR6R7, 또는 메톡시카르보닐기를 나타내고, R3 및 R4는 각각 독립적으로 카르복시기 또는 그 알칼리 금속염, 술포기 또는 그 알칼리 금속염, 니트로기, 아미노기, 카르바모일기, 알콕시카르보닐기, 설파모일기, 또는 히드록시기를 나타냄)
광배향막용 조성물, 광배향막, 광학 이방체

Description

광배향막용 조성물, 광학 이방체 및 그 제조 방법{COMPOSITION FOR PHOTO-ALIGNMENT FILM, OPTICALLY ANISOTROPIC MATERIAL AND METHOD FOR PRODUCING SAME}
본 발명은 액정 표시 소자나 광학 이방체의 액정 배향막으로서 유용한 광배향막용 조성물에 관한 것으로서, 더욱이는 그 광배향막용 조성물로 이루어지는 광배향막을 사용한 광학 이방체, 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
액정 표시 장치에서는, 액정의 분자 배열 상태를 전장(電場) 등의 작용에 의해 변화시키고, 이에 따른 광학 특성의 변화를 표시에 이용하고 있다. 대다수의 경우, 액정은 2매의 기판의 간극에 주입하여 사용되는데, 이 액정 분자를 특정한 방향으로 배열시키기 위하여, 기판의 내측에 액정 배향막을 배치한다.
또 최근에는, 액정셀과 편광판의 사이에, 광학 이방체의 일종인 광학 보상 시트(위상차판)로서, 중합성 액정 재료를 배향시킨 상태로 경화시켜 얻은 광학 이방체가 사용되게 되었고, 그 중합성 액정 재료를 배향시키는 재료로서도 액정 배향막이 사용된다.
종래 액정 배향막으로서는, 폴리이미드 등의 고분자의 막을 한 방향으로 천 등으로 마찰시킨 러빙막이 사용된다. 그러나, 러빙법에서는 기계적 마찰에 기인하는 고분자막 표면의 미세한 흠집이 액정 배향 결함의 원인이 되거나, 러빙 시 누르 는 압력의 불균일성 등에 의해 배향 불균일이 생김으로써 액정 소자의 정세도(精細度)가 저하한다는 문제가 있다.
또한, 광학 보상 시트(위상차판)는 광파장 대역화나 시야각 안정성을 고정밀도화시키려는 목적으로 사용하는 경우도 많으며, 그 경우는, 예를 들면 1/4 파장판과 1/2 파장판의 적층체, 또는 A-플레이트와 C-플레이트의 적층체가 사용된다. 그러나, 그 적층체를 제조하는 방법, 즉 액정 배향막층을 제작 후, 중합성 액정층을 경화시키는 공정을 반복할 경우, 중합성 액정층을 러빙에 의해 제작한 것은, 장치가 매우 대규모로 되어, 연속적으로 제작할 수 없다. 따라서, 액정 배향막 및 액정층의 모든 적층 공정을 연속적으로 행할 수 있는, 액정 배향막을 얻는 방법이 요구되고 있다.
이와 같은 문제를 해결하기 위하여, 최근 러빙을 행하지 않는 액정 배향막 제작 기술이 주목받고 있다. 특히, 기판 위에 마련한 막에 어떠한 이방성을 갖는 광을 조사함으로써 액정의 배향을 얻는 광배향법은 양산성이 뛰어나, 대형 기판에도 대응할 수 있기 때문에 실용화가 기대되고 있다.
이와 같은 광배향막이 될 수 있는 것으로서는, 아조벤젠 유도체와 같이 광이성화 반응을 하는 화합물, 신나메이트, 쿠마린, 칼콘 등의 광이량화 반응을 일으키는 부위를 갖는 화합물이나 폴리이미드 등 이방적인 광분해를 일으키는 화합물이 있다.
현재 가장 낮은 조사량의 이방성을 갖는 광에 의해 재배향되어(이하, 감도라 함), 액정 배향능이 뛰어난 광배향막 재료로서는, 예를 들면 하기 구조식으로 표시 되는 아조 화합물이 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조). 그 아조 구조를 갖는 화합물은, 예를 들면 500mJ/cm2의 낮은 조사량으로 액정 배향 능력을 나타낸다.
그러나 그 아조 화합물을 사용한 광배향막은 저분자 화합물이기 때문에, 액정셀 제조 단계에서 사용하는 밀봉제 등의 접착 부재에 의해 침해되는 경우가 있었다. 또한, 그 광배향막과 중합성 액정층의 적층을 반복하여, 적층된 광학 이방체의 제조에 있어서는, 광배향막 위에 중합성 액정 조성물 용액을 도포하는 공정이나, 중합성 액정층 위에 광배향막용 조성물 용액을 도포하는 공정을 갖는데, 이들 도포 용액에 사용하는 용제 등에 의해, 이미 제작된 액정 배향막층이나 중합성 액정층이 침해되는 경우도 있어, 막의 벗겨짐 또는 균일한 광학 특성이 얻어지지 않는 경우가 있었다. 또한, 액정셀 제조 단계, 또는 중합성 액정 재료를 배향시킨 상태로 경화시켜 광학 이방층을 얻은 후 공정에 초래될 고온에 의해 광학 이방층이 열화하여, 광학 특성이 열화한다는 문제가 있었다.
Figure 112008036787362-PCT00001
그 아조 화합물을 고정화하려는 목적에서, 그 화합물을 아크릴레이트화한 화합물이 알려져 있다(특허문헌 2 참조). 그 화합물을 배향 후, 중합시킨 광배향막은 내광성이 뛰어나다. 그러나, 아크릴레이트화했기 때문에 감도가 내려가, 낮은 조사량으로 재배향시키는 것이 곤란했다. 또한, 그 아조 화합물을 사용한 광배향성 중합성 조성물층과, 중합성 액정 조성물층의 적층막을 기판 위에 형성하고, 그 중합성기를 갖는 액정 조성물을 배향시킨 상태에서, 양쪽 층을 중합시킨 것을 특징으로 하는 광학 이방체도 알려져 있다(특허문헌 3, 4 참조). 이 방법은 광배향막층과 액정 중합체층의 양쪽 층간에 결합 관계를 도입할 수 있어, 밀착성 및 내구성이 뛰어난 광학 이방체를 얻는 바람직한 방법이다. 그러나, 그 아크릴레이트화한 아조 화합물을 사용하고 있으므로, 감도가 낮다는 문제는 해결되어 있지 않다. 또한, 그 아조 화합물을 사용한 광학 이방체도, 그 광배향막과 중합성 액정층의 적층을 반복하여 적층된 광학 이방체의 제조에 있어, 막의 벗겨짐 또는 균일한 광학 특성이 얻어지지 않는 경우가 있었다.
<특허문헌 1> 일본 특개평5-232473호 공보
<특허문헌 2> 일본 특개 2002-250924호 공보
<특허문헌 3> 일본 특개 2005-173547호 공보
<특허문헌 4> 일본 특개 2005-173548호 공보
[발명의 개시]
[발명이 해결하고자 하는 과제]
발명이 해결하고자 하는 과제는 감도가 높고, 또한 셀 제조 과정에서 사용하는 접착 부재, 또는 접착 부재나 중합성 액정 조성물 용액이나 배향막 용액 등에 사용하는 유기 용제에 침해되는 일이 없는 광배향막을 위한 광배향막용 조성물, 그 광배향막용 조성물으로 이루어지는 광배향막을 사용한, 유기 용제 등에 침해되는 일이 없는 광학 이방체, 및 그 제조 방법을 제공하는 데 있다.
[과제를 해결하기 위한 수단]
본 발명자들은 상기 구조식으로 표시되는 감도가 높은 아조 화합물에, 그 아조 화합물과 상용(相溶)하는 중합성 화합물을 첨가한 광배향막용 조성물이 상기 과제를 해결할 수 있음을 알아냈다.
일반적으로, 도막 등의 내(耐)유기 용제성을 올리는 방법으로서 도막의 가교 밀도를 높이는 방법이 알려져 있지만, 상기 아조 화합물에 통상 알려져 있는 (메타)아크릴레이트 등을 혼화한 것은 상기 아조 화합물의 감도나 액정 배향능이 현저히 뒤떨어지는 경우가 있었다.
본 발명자들은 감도를 내리지 않고 내유기 용제성(이하, 내용제성이라 함)을 올리는 방법으로서, 상기 아조 화합물과 상용하는, 친수성기와 (메타)아크릴로일옥시기를 갖는 화합물을 첨가하는 것이 가장 효과적임을 알아냈다.
친수성기와 (메타)아크릴로일옥시기를 갖는 화합물은 상기 아조 화합물과 상용하고, 반응 전에는 분자 체적이 작으므로 화합물의 자유 체적을 방해하지 않는다. 상기 아조 화합물은 광이성화의 구조 변화에 요하는 자유 체적을 유지할 수 있으므로, 감도나 액정 배향능을 그대로 유지할 수 있다. 한편, 친수성기와 (메타)아크릴로일옥시기를 갖는 화합물을 중합한 후에는, 중합물인 (메타)아크릴 수지에 의해 상기 아조 화합물의 주위가 둘러싸이게 되어, 상기 아조 화합물은 광이성화 반응에 필요한 자유 체적을 빼앗겨 버리므로, 유기 용제 등에 의해 배향성이 흐트러지거나, 벗겨짐이 생기는 경우가 없다. 친수성기를 가짐으로써 기판과의 밀착성도 뛰어나기 때문에, 기판과의 계면 박리에 대해서도 효과를 나타낸다.
또는, 광학 이방체를 제작할 경우에는, 친수성기와 (메타)아크릴로일옥시기를 갖는 화합물이 중합성 액정과 중합하여 일체화하고, 또한 친수성기를 가짐으로써 기판과의 밀착성도 뛰어나기 때문에, 유기 용제 등에 의해 배향성이 흐트러지거나, 벗겨짐이 생기는 경우가 없는 광학 이방체를 제작할 수 있다.
또한, 본 발명자들은 상기 화합물과, 친수성기와 (메타)아크릴로일옥시기를 갖는 화합물의 혼합물에, 특정한 화합물을 더 첨가함으로써, 내열성도 향상시킴을 알아냈다. 그 조성물을 광배향막용 조성물로서 사용함으로써 유기 용제에 침해되는 일이 없고, 또한 내열성이 뛰어난 광배향막 또는 광학 이방체를 제작할 수 있다.
즉, 본 발명은 일반식 (1)로 표시되는 화합물, 및 친수성기와 (메타)아크릴로일옥시기를 갖는 화합물을 함유하는 광배향막용 조성물을 제공한다.
Figure 112008036787362-PCT00002
(식 중, R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소 원자, 할로겐 원자, 카르복시기 또는 그 알칼리 금속염, 할로겐화메틸기, 할로겐화메톡시기, 시아노기, 니트로기, -OR5(단, R5는 탄소 원자수 1∼6의 알킬기, 탄소 원자수 3∼6의 시클로알킬기 또는 탄소 원자수 1∼6의 알콕시기로 치환된 탄소 원자수 1∼6의 알킬기를 나타냄), 탄소 원자수 1∼4의 히드록시알킬기, -CONR6R7(단, R6 및 R7은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 탄소 원자수 1∼6의 알킬기를 나타냄), 또는 메톡시카르보닐기를 나타내고, R3 및 R4는 각각 독립적으로 카르복시기 또는 그 알칼리 금속염, 술포기 또는 그 알칼리 금속염, 니트로기, 아미노기, 카르바모일기, 알콕시카르보닐기, 설파모일기, 또는 히드록시기를 나타냄)
또한, 본 발명은 액정 배향막 위에 제작한 중합성 액정 조성물막을 배향시킨 상태로 중합시켜 얻어지는 광학 이방체로서, 그 액정 배향막이 상기 기재한 광배향막용 조성물을 배향시켜 얻어진 것인 광학 이방체를 제공한다.
또한, 본 발명은 기판 위에 상기 기재한 광배향막용 조성물의 막을 제작하는 공정 1과, 상기 광배향막용 조성물의 막 위에 중합성 액정 조성물막을 제작하는 공정 2와, 이방성을 갖는 광을 조사하여, 일반식 (1)로 표시되는 화합물 및 액정 분자를 배향시키면서, 친수성기와 (메타)아크릴로일옥시기를 갖는 화합물과 중합성 액정 조성물을 중합시키는 공정 3을, 이 순서대로 행하는 광학 이방체의 제조 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 기판 위에 상기 기재한 광배향막용 조성물의 막을 제작하는 공정 1과, 상기 광배향막용 조성물의 막에 이방성을 갖는 광을 조사하여 일반식 (1)로 표시되는 화합물을 배향시키는 공정 2와, 상기 광배향막용 조성물의 막 위에 중합성 액정 조성물막을 제작하는 공정 3과, 열 또는 광에 의해 친수성기와 (메타)아크릴로일옥시기를 갖는 화합물과 중합성 액정 조성물을 중합시키는 공정 4를, 이 순서대로 행하는 광학 이방체의 제조 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 기판 위에 상기 기재한 광배향막용 조성물의 막을 제작하는 공정 1과, 상기 광배향막용 조성물의 막에 이방성을 갖는 광을 조사하여 일반식 (1)로 표시되는 화합물을 배향시키는 공정 2와, 친수성기와 (메타)아크릴로일옥시기를 갖는 화합물을 열 또는 광에 의해 중합시키는 공정 3과, 상기 광배향막용 조성물의 막 위에 중합성 액정 조성물막을 제작하는 공정 4와, 열 또는 광에 의해 중합성 액정 조성물을 중합시키는 공정 5를, 이 순서대로 행하는 광학 이방체의 제조 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 기판 위에 상기 기재한 광배향막용 조성물의 막을 제작하는 공정 1과, 상기 광배향막용 조성물의 막에 이방성을 갖는 광을 조사하여, 일반식 (1)로 표시되는 화합물을 배향시키면서, 친수성기와 (메타)아크릴로일옥시기를 갖는 화합물을 중합시키는 공정 2와, 상기 광배향막용 조성물의 막 위에 중합성 액정 조성물을 도포하여 배향시키는 공정 3과, 열 또는 광에 의해 중합성 액정 조성물을 중합시키는 공정 4를, 이 순서대로 행하는 광학 이방체의 제조 방법을 제공한다.
[발명의 효과]
본 발명의 광배향막용 조성물을 사용함으로써, 감도가 높고, 또한 셀 제조 과정에서 사용하는 접착 부재, 또는 접착 부재, 중합성 액정 조성물 용액, 배향막용액 등에 사용하는 유기 용제에 침해되는 일이 없는 광배향막, 및 그 광배향막을 사용한, 유기 용제 등에 침해되는 일이 없는 광학 이방체가 얻어진다.
[발명을 실시하기 위한 최량의 형태]
Figure 112008036787362-PCT00003
(일반식 (1)로 표시되는 화합물)
일반식 (1)에서, R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소 원자, 할로겐 원자, 카르복시기 또는 그 알칼리 금속염, 할로겐화메틸기, 할로겐화메톡시기, 시아노기, 니트로기, -OR5(단, R5는 탄소 원자수 1∼6의 알킬기, 탄소 원자수 3∼6의 시클로알킬기 또는 탄소 원자수 1∼6의 알콕시기로 치환된 탄소 원자수 1∼6의 알킬기를 나타냄), 탄소 원자수 1∼4의 히드록시알킬기, -CONR6R7(단, R6 및 R7은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 탄소 원자수 1∼6의 알킬기를 나타냄), 또는 메톡시카르보닐기를 나타낸다.
할로겐 원자로서는, 불소 원자나 염소 원자를 들 수 있다. 카르복시기의 알칼리 금속염의 알칼리 금속으로서는, 리튬, 나트륨, 칼륨 등을 들 수 있다. 할로겐화메틸기로서는, 트리클로로메틸기나 트리플루오로메틸기를 들 수 있다. 할로겐화메톡시기로서는, 클로로메톡시기나 트리플루오로메톡시기 등을 들 수 있다.
R5의 탄소 원자수 1∼6의 알킬기로서는, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 펜틸기, 헥실기, 1-메틸에틸기 등을 들 수 있다. R5로 표시되는 탄소 원자수 1∼6 의 알콕시기로 치환된 탄소 원자수 1∼6의 알킬기로서는, 메톡시메틸기, 1-에톡시에틸기, 테트라히드로피라닐기 등을 들 수 있다.
탄소 원자수 1∼4의 히드록시알킬기로서는, 히드록시메틸기, 1-히드록시에틸기, 2-히드록시에틸기, 1-히드록시프로필기, 2-히드록시프로필기, 3-히드록시프로필기, 1-히드록시부틸기 등을 들 수 있다.
R6 및 R7로 표시되는 탄소 원자수 1∼6의 알킬기로서는, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 펜틸기, 헥실기, 1-메틸에틸기 등을 들 수 있다.
이들 중에서도, 할로겐 원자, 카르복시기, 할로겐화메틸기, 할로겐화메톡시기, 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기, 히드록시메틸기, 카르바모일기, 디메틸카르바모일기, 시아노기가 바람직하고, 카르복시기, 히드록시메틸기, 또는 트리플루오로메틸기는 양호한 배향성이 얻어진다는 점에서 특히 바람직하다.
또한, R1 및 R2는 4,4'-비스(페닐아조)비페닐 골격의 양단에 있는 페닐렌기의, 아조기에서 보아 메타 위치에 치환하고 있으면, 뛰어난 광배향성이 얻어져 특히 바람직하다.
R3 및 R4는 각각 독립적으로 카르복시기 또는 그 알칼리 금속염, 술포기 또는 그 알칼리 금속염, 니트로기, 아미노기, 카르바모일기, 알콕시카르보닐기, 설파모일기, 또는 히드록시기를 나타낸다. 카르복시기나 술포기의 알칼리 금속염의 알칼리 금속으로서는, 리튬, 나트륨, 칼륨 등을 들 수 있다. 이들 R3 및 R4는 4,4'- 비스(페닐아조)비페닐 골격의 2,2'-위치에 치환하고 있으면, 뛰어난 광배향성이 얻어져, 특히 바람직하다.
일반식 (1)에서의 R3 및 R4는 광배향 성능이나 그 밖의 특성에 가장 큰 영향을 주는 부위로 추정되며, R3 및 R4에 도입할 수 있는 치환기의 종류나 조합에 의해 여러 가지 특성이 얻어진다.
상기 R3 및 R4가 카르복시기 또는 그 알칼리 금속염, 술포기 또는 그 알칼리 금속염이라면, 유리나 ITO 등의 투명 전극에 대하여 친화성이 높고, 기판 표면에 균일하게 광배향막을 형성할 수 있기 때문에 바람직하다.
또한, 상기 R3 및 R4가 카르바모일기, 설파모일기이라면, 얻어지는 광배향막 위에 중합성 액정을 중합시켜 얻은 광학 이방체가 높은 내열성을 나타내므로, 내열성을 필요로 하는 용도에 유용하다.
상기 일반식 (1)로 표시되는 화합물은 단체(單體)여도 되고, 일반식 (1)로 표시되는 화합물 범위 내의, R1∼R4가 각각 다른 화합물을 복수 혼합하여 사용해도 된다.
복수 혼합하여 사용하는 경우에는, R3 및 R4가 술포기 또는 그 알칼리 금속염인 화합물과, R3 및 R4가 카르바모일기, 설파모일기인 화합물을 혼합하여 사용하면, 얻어지는 광배향막 및 광학 이방체의, 기판에 대한 밀착성 및 내열성을 부여할 수 있어 바람직하다.
특히, 상기 일반식 (1)에서의 R3 및 R4가 술포기 또는 그 알칼리 금속염인 화합물 (1-1)과, 일반식 (2-1)로 표시되는 화합물을 함유하는 것이 바람직하다.
그 경우, 화합물 (1-1)은 R1 및 R2가 카르복시기 또는 그 알칼리 금속염, 히드록시메틸기, 또는 트리플루오로메틸기인 것이 바람직하고, 카르복시기 또는 그 알칼리 금속염, 또는 히드록시메틸기가 더 바람직하며, 카르복시기 또는 그 알칼리 금속염이 특히 바람직하다.
(일반식 (2-1)로 표시되는 화합물)
Figure 112008036787362-PCT00004
일반식 (2-1) 중, R11, R12는 각각 독립적으로 히드록시기, 또는 (메타)아크릴로일옥시기, (메타)아크릴아미드기, 비닐기, 비닐옥시기, 및 말레이미드기로 이루어지는 군에서 선택되는 중합성 관능기를 나타낸다.
X11은 R11이 히드록시기인 경우 단결합을 나타내고, R11이 중합성 관능기인 경우 -(A1-B1)m-으로 표시되는 연결기를 나타내며, X12는 R12가 히드록시기인 경우 단결합을 나타내고, R12가 중합성 관능기인 경우 -(A2-B2)n-으로 표시되는 연결기를 나타 낸다. 여기서, A1은 R11에 결합하는 것으로 하고, A2는 R12에 결합하는 것으로 한다.
A1 및 A2는 각각 독립적으로 단결합 또는 2가의 탄화수소기를 나타내고, B1 및 B2는 각각 독립적으로 단결합, -O-, -CO-O-, -O-CO-, -CO-NH-, -NH-CO-, -NH-CO-O- 또는 -O-CO-NH-를 나타낸다. m 및 n은 각각 독립적으로 0∼4의 정수를 나타낸다. 단, m 또는 n이 2 이상일 때, 복수의 A1, B1, A2 및 B2는 같아도 달라도 된다. 단, 2개의 B1 또는 B2의 사이에 끼워진 A1 또는 A2는 단결합이 아닌 것으로 한다.
R13 및 R14는 각각 독립적으로 수소 원자, 할로겐 원자, 카르복시기 또는 그 알칼리 금속염, 할로겐화메틸기, 할로겐화메톡시기, 시아노기, 니트로기, -OR17(단, R17은 탄소 원자수 1∼6의 알킬기, 탄소 원자수 3∼6의 시클로알킬기 또는 탄소 원자수 1∼6의 알콕시기로 치환된 탄소 원자수 1∼6의 알킬기를 나타냄), 탄소 원자수 1∼4의 히드록시알킬기, 또는 -CONR18R19(R18 및 R19는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 탄소 원자수 1∼6의 알킬기를 나타냄), 또는 메톡시카르보닐기를 나타낸다.
R15 및 R16은 각각 독립적으로 카르바모일기 또는 설파모일기를 나타낸다.
상기 일반식 (2-1)로 표시되는 화합물 중, R11 및 R12가 히드록시기인 화합물은 상기 일반식 (1)의 범위 내의 화합물이다.
상기 일반식 (2-1)로 표시되는 화합물은 단체여도 되고, 일반식 (2-1)로 표 시되는 화합물 범위 내의, 다른 화합물을 복수 혼합하여 사용해도 된다.
상기 일반식 (2-1)로 표시되는 화합물 중, R11 및 R12가 히드록시기이며 또한 R13 및 R14가 탄소 원자수 1∼4의 히드록시알킬기인 화합물이 바람직하고, R11 및 R12가 히드록시기이며 또한 R13 및 R14가 히드록시메틸기인 화합물이 특히 바람직하다.
또한, 상기 일반식 (2-1)로 표시되는 화합물 대신에, 일반식 (2-2)로 표시되는 화합물이나, 치환기로서 히드록시기를 갖는 트리페닐렌 (2-3)을 첨가해도 동일한 효과를 얻을 수 있다. 또한, 상기 일반식 (2-1)로 표시되는 화합물, 일반식 (2-2)로 표시되는 화합물, 및 일반식 (2-3)으로 표시되는 화합물을 총칭하여, 화합물 (2)로 한다.
일반식 (2-2)로 표시되는 화합물로서는, R21 및 R22가 각각 독립적으로 수소 원자, 메틸기, 또는 메톡시기인 것이 바람직하다.
(일반식 (2-2)로 표시되는 화합물)
Figure 112008036787362-PCT00005
일반식 (2-2) 중, R21 및 R22는 각각 독립적으로 수소 원자, 탄소 원자수 1∼6의 알킬기 또는 탄소 원자수 1∼6의 알콕시기를 나타내고, A11 및 A12는 각각 독립적으로, 치환기로서 아미노기 및 술포기 또는 그 알칼리 금속염을 갖는 나프탈렌 환, 또는 치환기로서 아미노기 및 술포기 또는 그 알칼리 금속염을 갖는 벤젠환을 나타낸다.
상기 일반식 (2-2)로 표시되는 화합물은 단체여도 되고, 일반식 (2-2)로 표시되는 화합물 범위 내의, 다른 화합물을 복수 혼합하여 사용해도 된다.
(치환기로서 히드록시기를 갖는 트리페닐렌 (2-3))
치환기로서 히드록시기를 갖는 트리페닐렌 (2-3)에서, 치환기인 히드록시기의 수는 특별히 한정되지 않지만, 3∼6이 바람직하고, 6이 가장 바람직하다.
이들 상기 일반식 (2-1)로 표시되는 화합물, 상기 일반식 (2-2)로 표시되는 화합물, 및 상기 치환기로서 히드록시기를 갖는 트리페닐렌 (2-3)으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1개의 화합물 (2)는, 상기 화합물 (1-1)과 상기 화합물 (2)의 비율이 1:0.2∼1:5의 범위가 되도록 첨가하는 것이 바람직하고, 더 바람직하게는 1:0.5∼1:2의 범위가 바람직하다.
본 발명에서 사용하는 일반식 (1)로 표시되는 화합물의 예로서는, 예를 들면 하기 구조의 화합물을 들 수 있다.
Figure 112008036787362-PCT00006
Figure 112008036787362-PCT00007
Figure 112008036787362-PCT00008
Figure 112008036787362-PCT00009
본 발명에서 사용하는 일반식 (2-1)로 표시되는 화합물의 예로서는, 예를 들면 하기 구조의 화합물을 들 수 있다.
Figure 112008036787362-PCT00010
Figure 112008036787362-PCT00011
Figure 112008036787362-PCT00012
Figure 112008036787362-PCT00013
Figure 112008036787362-PCT00014
Figure 112008036787362-PCT00015
Figure 112008036787362-PCT00016
Figure 112008036787362-PCT00017
본 발명에서 사용하는 일반식 (2-2)로 표시되는 화합물의 예로서는, 예를 들면 하기 구조의 화합물을 들 수 있다.
Figure 112008036787362-PCT00018
Figure 112008036787362-PCT00019
Figure 112008036787362-PCT00020
Figure 112008036787362-PCT00021
Figure 112008036787362-PCT00022
Figure 112008036787362-PCT00023
Figure 112008036787362-PCT00024
Figure 112008036787362-PCT00025
본 발명에서 사용하는 상기 치환기로서 히드록시기를 갖는 트리페닐렌 (2-3)의 예로서는, 예를 들면 하기 구조의 화합물을 들 수 있다.
Figure 112008036787362-PCT00026
일반식 (1)로 표시되는 화합물은 물 또는 극성 유기 용매에 높은 용해성을 나타내며, 또한 유리 등에 대하여 양호한 친화성을 나타낸다. 그 화합물을 물 또는 극성 유기 용매에 용해하여 이루어지는 광배향막용 조성물을, 유리 등의 기판에 도포한 후, 물 또는 극성 유기 용매를 제거하는 것만으로, 기판 위에 균일하게 또한 안정한 광배향막용 막을 형성할 수 있다.
(친수성기와 (메타)아크릴로일옥시기를 갖는 화합물)
본 발명에서 사용하는 친수성기와 (메타)아크릴로일옥시기를 갖는 화합물의 친수성기로서는, 히드록시기, 카르복시기, 술포기, 아미노기 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 히드록시기 또는 카르복시기를 갖는 (메타)아크릴레이트가, 일반식 (1)로 표시되는 화합물과의 혼화성이 좋아 바람직하다. 1분자당의 (메타)아크릴로일 옥시기의 수에는 특별히 제한은 없고, 1개여도 2개 이상이어도 된다. (메타)아크릴로일옥시기수의 실용적인 범위로서는, 1∼6이며, 1∼4가 바람직하다.
또한, 광배향막이나 광학 이방체의 제조 시에 있어 건조할 때 등의 열을 고려하면, 사용하는 친수성기와 (메타)아크릴로일옥시기를 갖는 화합물의 1기압하에서의 비점은 100℃ 이상인 것이 바람직하다.
또한, 분자량 및 점도에 대해서는, 통상 본 발명의 광배향막용 조성물은 용매로 희석하여 사용하기 때문에 특별히 한정되지는 않지만, 분자량의 바람직한 범위로서는 수평균 분자량 100∼5000이며, 150∼2000의 범위가 실용적이므로 바람직하다.
히드록시기와 (메타)아크릴로일옥시기를 갖는 화합물로서는, 히드록시기를 2개 이상 갖는 것이 친수성이 높아 특히 바람직하다.
구체적인 예로서는, 예를 들면 글리시딜 (메타)아크릴레이트 등의 모노글리시딜에테르나, 프로필렌글리콜, 부탄디올, 펜탄디올, 헥산디올, 디에틸렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 트리프로필렌글리콜, 테트라에틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 네오펜틸글리콜, 히드록시피발산 네오펜틸글리콜, 비스페놀 A, 에톡시화비스페놀 A 등의 2가 알코올의 디글리시딜에테르나, 트리메틸올프로판, 에톡시화트리메틸올프로판, 프로폭시화 트리메틸올프로판, 글리세린 등의 3가 알코올의 트리글리시딜에테르, 적어도 1개의 방향환 또는 지환을 갖는 다가 페놀(또한, 여기서 말하는 다가 페놀이란, 비스페놀 A, 비스페놀 F, 비스페놀 S 등의 비스페놀 화합물 또는 비스페놀 화합물의 알킬렌옥사이드 부가체, 페 놀 노볼락, 크레졸 노볼락 등 또는 그 알킬렌옥사이드 부가체 등을 예로서 들 수 있다)의 폴리글리시딜에테르 등의 글리시딜에테르 화합물의 글리시딜기에, (메타)아크릴산을 반응시켜 얻은 에폭시(메타)아크릴레이트 화합물이나, 펜타에리스리톨 디(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨 트리(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨 디(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨 트리(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨 펜타(메타)아크릴레이트, 글리세린 디(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판 디(메타)아크릴레이트, 디트리메틸올프로판 디(메타)아크릴레이트, 디트리메틸올 프로판 트리(메타)아크릴레이트, 디트리메틸올프로판 테트라(메타)아크릴레이트, 디트리메틸올프로판 헥사(메타)아크릴레이트, 에톡시화트리메틸올프로판 디(메타)아크릴레이트, 프로폭시화트리메틸올프로판 디(메타)아크릴레이트, 트리스 2-히드록시에틸이소시아누레이트 디(메타)아크릴레이트 등의, 폴리올의 히드록시기의 일부에 (메타)아크릴산을 반응시켜 얻어지는 알코올성 (메타)아크릴레이트 화합물을 들 수 있다.
카르복시기와 (메타)아크릴로일옥시기를 갖는 화합물은 카르복시기의 친수성이 충분히 높으므로, 1분자당의 카르복시기의 수에 특별히 제한은 없고, 1개여도 2개 이상이어도 된다. 그러나, 카르복시기의 수가 증가하면 용제에 대한 용해성이 나빠지고, 화합물의 결정성도 높아지므로, 접착 부재 또는 용제에 대한 내성이 악화되지 않는 범위에서 카르복시기의 수는 적은 것이 바람직하다. 특히 방향환에 직결된 카르복시기를 갖는 화합물의 경우에는 1분자당의 카르복시기의 수는 2 이상이 바람직하다.
구체적으로는, 예를 들면 2-(메타)아크릴로일옥시에틸헥사히드로프탈레이트, 2-아크릴로일옥시에틸프탈레이트, 2-메타크릴로일옥시에틸프탈레이트, 에틸렌옥사이드 변성 숙신산 아크릴레이트 등의, 카르복시기 및 1분자 중에 적어도 1개 이상의 (메타)아크릴로일옥시기를 갖는 화합물이나, 2-히드록시에틸 (메타)아크릴레이트 등의 히드록시기 및 (메타)아크릴로일옥시기를 갖는 화합물에 무수 프탈산 등의 산무수물을 부가시켜 얻어지는 화합물이나, 말단에 (메타)아크릴로일옥시기가 도입된 알킬(옥시)기를 치환기로 갖는 벤조산 유도체를 들 수 있다.
상기 벤조산 유도체의 경우, 치환기인 말단에 (메타)아크릴로일옥시기가 도입된 알킬(옥시)기의 수는 1개여도 그 이상이어도 되지만, 1∼3이 합성의 용이성 면에서 바람직하다. 또한, 복수의 말단에 (메타)아크릴로일옥시기가 도입된 알킬(옥시)기를 도입하는 경우에는, 치환하는 위치로서 분자의 대칭성을 떨어뜨리는 위치를 선택하는 것이, 결정성을 지나치게 높게 하지 않는다는 면에서 바람직하다. 구체적으로는, 2-(ω-(메타)아크릴로일옥시알킬(옥시))벤조산, 2,3-디(ω-(메타)아크릴로일옥시알킬(옥시))벤조산, 2,4-디(ω-(메타)아크릴로일옥시알킬(옥시))벤조산, 2,5-디(ω-(메타)아크릴로일옥시알킬(옥시))벤조산, 3-(ω-(메타)아크릴로일옥시알킬(옥시))벤조산, 3,4-디(ω-(메타)아크릴로일옥시알킬(옥시))벤조산, 4-(ω-(메타)아크릴로일옥시알킬(옥시))벤조산이며, 알킬쇄의 메틸렌기의 수가 1∼14인 것을 들 수 있다. 특히 메틸렌기의 수가 2∼10인 것이 더 바람직하다.
카르복시기와 (메타)아크릴로일옥시기를 갖는 화합물의 시판품으로서는, 예를 들면 교에이샤가가쿠(주)사제의 상품명 「라이트 아크릴레이트 HOAHH」, 「라이 트 아크릴레이트 HOHH」, 「라이트 아크릴레이트 HOMPL」, 「라이트 아크릴레이트 HOMPP」, 「라이트 아크릴레이트 HOA-MS」 등을 들 수 있다.
상기 친수성기와 (메타)아크릴로일옥시기를 갖는 화합물은 1종류 사용해도 되고 2종류 이상 혼합하여 사용해도 된다.
또한, 상기 친수성기와 (메타)아크릴로일옥시기를 갖는 화합물은 친수성이 높기 때문에, 일반식 (1)로 표시되는 화합물과의 상용성은 양호하지만, 드물게 결정화가 생기는 조합이 있다. 그 경우, 평활한 막이 얻어지지 않기 때문에 배향 규제력에 영향을 줄 우려가 있으므로, 배합한 상태에서 결정성이 현저히 높아지지 않는, 상기 친수성기와 (메타)아크릴로일옥시기를 갖는 화합물과 일반식 (1)로 표시되는 화합물의 조합이 바람직하다. 결정화의 유무는, 예를 들면 광학적 관찰이나 분광 분석, 산란 실험 등에 의해 판단할 수 있다.
상기 일반식 (1)로 표시되는 화합물과, 친수성기와 (메타)아크릴로일옥시기를 갖는 화합물의 배합비는 특별히 한정되지 않지만, 그 화합물의 첨가량이 너무 지나치게 적으면 충분한 배향 규제력이 얻어지지 않을 가능성이 있고, 친수성기와 (메타)아크릴로일옥시기를 갖는 화합물의 첨가량이 너무 지나치게 적으면 접착 부재 또는 용제에 대한 내성이 충분히 얻어지지 않을 가능성이 있으므로, 통상은 친수성기와 (메타)아크릴로일옥시기를 갖는 화합물은 조성물 중의 전(全)불휘발분에 대하여 10∼90질량%의 범위가 바람직하고, 20∼85질량%의 범위가 보다 바람직하고, 20∼80질량%의 범위가 더 바람직하며, 30∼80질량%의 범위가 특히 바람직하다. 또한, 배합한 상태에서 결정성이 현저히 높아지지 않는, 상기 일반식 (1)로 표시되는 화합물과 친수성기와 (메타)아크릴로일옥시기를 갖는 화합물의 배합비로 하는 것이 바람직하다.
본 발명의 광배향막용 조성물을 사용한 광배향막은 네마틱 액정 등의 표시 소자용으로서 사용하는 범용의 액정의 배향막으로서, 또는 광학 이방체 제작 시에 사용하는 중합성 액정 조성물의 배향막으로서, 적합하게 사용할 수 있다.
(용제)
본 발명에서 사용하는 광배향막용 조성물은 도포성을 양호하게 할 목적으로, 통상 용매를 사용한다. 용매로 사용하는 용제로서는 특별히 한정되지는 않지만, 상기 화합물이 양호한 용해성을 나타내는 용매를 사용하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 메탄올, 에탄올 등의 알코올계 용제, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 1,3-부탄디올 등의 디올계 용제, 테트라히드로푸란, 2-메톡시에탄올, 2-부톡시에탄올, 2-(2-에톡시에톡시)에탄올, 2-(2-부톡시에톡시)에탄올 등의 에테르계 용제, 2-피롤리돈, N-메틸피롤리돈, 디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드 등의 아미드계 용제, γ-부티로락톤, 클로로벤젠, 디메틸술폭시드 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 사용할 수도 있고, 2종류 이상 혼합하여 사용할 수도 있다. 또한, 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 범위에서, 공지관용의 첨가제를 첨가해도 된다.
통상, 고형분비가 0.2질량% 이상이 되도록 제조한다. 그 중에서도 0.5∼10질량%가 되도록 제조하는 것이 바람직하다.
(첨가제)
본 발명에서 사용하는 광배향막용 조성물을 균일하게 도포하여, 막두께가 균 일한 광배향막을 얻기 위하여, 범용의 첨가제를 사용할 수도 있다. 예를 들면, 레벨링제, 틱소(thixo)제, 계면활성제, 자외선 흡수제, 적외선 흡수제, 항산화제, 표면 처리제 등의 첨가제를 액정의 배향능을 현저히 저하시키지 않을 정도로 첨가할 수 있다.
(광배향막, 광배향막을 갖는 광학 이방체 또는 광학 소자의 제조 방법)
본 발명의 광배향막용 조성물을 사용하여 광배향막을 얻기 위해서는, 그 광배향막용 조성물을 기판 위에 도포 건조한 후에, 자외선 또는 가시광선 등의 이방성을 갖는 광을 조사하여, 일반식 (1)로 표시되는 화합물을 배향시킨다. 동시에 또는 그 후, 광 또는 열에 의해 친수성기와 (메타)아크릴로일옥시기를 갖는 화합물을 중합시킴으로써 광배향막을 얻을 수 있다.
(도포, 기판)
본 발명에서 사용하는 광배향막용 조성물을, 기판 위에 스핀 코팅법, 그라비아 인쇄법, 플렉소 인쇄법, 잉크젯법, 다이 코팅법, 캡 코팅법, 디핑법 등 공지관용의 방법에 의해 도포 또는 인쇄하고, 건조시켜 막을 얻는다. 사용하는 기판은 액정 표시 소자나 광학 이방체에 통상 사용되는 기판으로서, 광배향막용 조성물 용액의 도포 후의 건조 시, 또는 액정 소자 제조 시에 있어서의 가열에 견딜 수 있는 내용제성과 내열성을 갖는 재료이면, 특별히 제한되지 않는다. 그와 같은 기판으로서는, 유리 기판, 세라믹스 기판, 금속 기판이나 고분자 재료 기판 등을 들 수 있다. 고분자 재료 기판으로서는, 셀룰로오스 유도체, 폴리시클로올레핀 유도체, 폴리에스테르, 폴리올레핀, 폴리카르보네이트, 폴리아크릴레이트, 폴리아릴레이트, 나일론, 폴리스티렌 등을 사용할 수 있다. 광배향막용 조성물의 도포성이나 접착성을 향상시키기 위하여, 이들 기판에 표면 처리를 행해도 좋다. 표면 처리로서, 오존 처리, 플라스마 처리 등을 들 수 있다. 또한, 광의 투과율이나 반사율을 조절하기 위하여, 기판 표면에 유기 박막, 무기 산화물 박막이나 금속 박막 등을 증착 등의 방법에 의해 마련해도 된다.
통상은, 유기 용제로 희석한 용액을 도포하므로, 도포 후에는 건조시켜, 광배향막용 막을 얻는다. 건조시키는 경우에는 가열 건조가 바람직하다.
(광이성화 공정)
상기 방법에 의해 얻은 광배향막용 막에, 이방성을 갖는 광을 조사하여 액정 배향 기능을 부여(이하, 광이성화 공정이라 약기)하여, 광이성화한 광배향막용 막을 제작한다. 광이성화 공정에서 사용하는, 이방성을 갖는 광으로서는, 직선 편광이나 타원 편광 등의 편광, 또는 기판면에 대하여 경사진 방향으로부터의 비(非)편광을 들 수 있다. 편광은 직선 편광, 타원 편광의 어느 것이어도 되지만, 효율 좋게 광배향을 행하기 위해서는, 소광비(消光比)가 높은 직선 편광을 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 광조사 장치에서 편광을 얻기 위해서는 편광 필터 등을 사용할 필요가 있으므로 막면에 조사되는 광강도가 감소한다는 결점이 있지만, 막면에 대하여 경사진 방향에서 비편광을 조사하는 방법에서는, 조사 장치에 편광 필터 등을 필요로 하지 않아, 큰 조사 강도가 얻어져, 광배향을 위한 조사 시간을 단축할 수 있다는 이점이 있다. 이때의 비편광 입사각은 기판 법선에 대하여 10°∼80°의 범위가 바람직하고, 조사면에 대한 조사 에너지의 균일성, 얻어지는 프리틸트각, 배향 효율 등을 고려하면, 20°∼60°의 범위가 더 바람직하고, 45°가 가장 바람직하다.
조사하는 광은, 사용하는 화합물의 광배향성기가 흡수를 갖는 파장 영역의 광이면 된다. 예를 들면, 광배향성기가 아조벤젠 구조를 갖는 경우에는, 아조벤젠의 π → π* 천이에 의한 강한 흡수가 있는, 파장 330∼500nm 범위의 자외선이 특히 바람직하다.
조사광의 광원으로서는, 크세논 램프, 고압수은 램프, 초고압수은 램프, 메탈할라이드 램프 등의 자외 광원, KrF, ArF 등의 자외광 레이저, Ar 이온 레이저 등의 가시광 레이저 등을 들 수 있다. 특히 광배향성기가 아조벤젠 구조를 갖는 경우에는, 365nm 자외선의 발광 강도가 특히 큰 초고압수은 램프를 유효하게 사용할 수 있다.
상기 광원으로부터의 광을 편광 필터나 글랜 톰슨, 글랜 테일러 등의 편광 프리즘을 통과시킴으로써 자외선의 직선 편광을 얻을 수 있다.
또한, 편광, 비편광의 어느 것을 사용하는 경우에도, 조사하는 광은 거의 평행광인 것이 특히 바람직하다.
또한, 편광을 조사할 때, 포토마스크를 사용하면, 광배향막에 패턴 형상으로 2 이상의 다른 방향으로 액정 배향능을 생기게 할 수 있다. 구체적으로는, 본 발명의 광배향막용 조성물을 도포 건조한 후에, 기판에 포토마스크를 덮어 전면(全面)에 편광 또는 비편광을 조사하여, 패턴 형상으로 노광 부분에 액정 배향능을 준 다. 필요에 따라 이것을 복수회 반복함으로써, 복수 방향으로 액정 배향능을 생기게 할 수 있다.
또한, 경우에 따라서는, 상기 광이성화 공정 후에, 광배향막을 냉각시킬 수도 있다. 냉각 방법으로서는, 광이성화한 광배향막용 막이 냉각되면 되고, 예를 들면 콜드 플레이트, 체임버, 저온 항온기 등 공지관용의 냉각 장치로 기판마다 냉각을 행한다.
냉각 조건으로서는, 냉각 온도가 20℃일 때 1분 이상이지만, 냉각 온도가 20℃보다도 낮은 경우에는 그에 한정되지 않는다. 냉각 온도로서는, 사용하는 용제의 융점 이상이면 되지만, 통상 40℃∼20℃의 범위가 바람직하다. 액정 배향 기능이 향상된, 보다 안정한 광배향막을 얻기 위해서는 10℃ 이하가 바람직하고, 냉각 시간으로서는 5분 이상이 바람직하다. 냉각 시간을 더 단축시키기 위해서는 냉각 온도는 5℃ 이하가 바람직하다.
또한, 결로 방지를 위하여, 냉각할 때 건조 공기나 질소, 아르곤 분위기하에서 행해도 되고, 건조 공기나 질소 등을 기판에 내뿜으면서 냉각해도 된다.
(중합 공정)
광배향막으로서 사용하는 경우에는, 광이성화 공정 후, 친수성기와 (메타)아크릴로일옥시기를 갖는 화합물을 중합시킨다. 이 경우에는, 후술하는 광중합 개시제를 첨가해두는 것이 바람직하다. 중합 방법은 광조사 또는 열로 되지만, 광조사에 의해 행할 경우에는, 광이성화 공정에서 얻어진 배향 상태를 흐트러뜨리지 않도록 하기 위하여, 아조벤젠 골격이 갖는 흡수대 이외의 파장에서 행해지는 것이 바 람직하다고 한다. 이와 같은 광은, 구체적으로는 320nm 이하의 자외광이지만, 320nm 이하의 자외광에 의해 광배향막 및 중합성 액정 조성물이 분해 등을 일으키는 경우에는, 320nm 이상의 자외광으로 중합 처리를 행한 쪽이 바람직한 경우도 있다.
320nm 이상의 자외광에 의해, 이미 얻어진 아조벤젠 골격의 배향이 흐트러지지 않도록 하기 위해서는, 통상은 아조벤젠 골격이 갖는 광의 흡수대와는 다른 광흡수 파장 대역을 갖는 광중합 개시제를 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 통상의 광중합 개시제의 흡수대보다도 장파장의 광을 흡수하여, 중합 개시제로의 에너지 이동을 일으킴으로써 중합 반응을 유기(誘起)하는 화합물을 혼합해도 된다. 이들에 의하여, 광배향 조작으로 고정되어 있는 광배향막용 조성물의 배향 상태를 흐트러뜨리지 않고 중합시킬 수 있다. 한편, 중합을 위한 광을 광배향 조작과 동일한 방향에서 조사하는 경우나, 아조벤젠 골격의 흡수 천이 모멘트와 직교하는 편파면(偏波面)을 갖는 편광 조사를 행하면, 얻어진 배향 상태를 흐트러뜨릴 우려가 없으므로, 임의의 파장을 사용할 수 있다.
예를 들면, 광배향 재료에 광중합 개시제를 첨가해두고, 광배향 재료를 배향시키는 광을 조사하면, 광배향과 광중합을 동시에 행할 수 있다. 또한, 광배향을, 중합 저해를 일으키는 분위기, 예를 들면 공기중에서 행함으로써 광배향만 행하고, 그 후, 분위기를, 중합 저해를 일으키지 않는, 예를 들면 질소중으로 변경함으로써 광중합을 개시시킬 수도 있다. 이 경우에는, 광배향 시의 조사량을 조정하여, 중합 저해의 분위기에서 광배향을 행하고 있는 동안에, 모든 광중합 개시제를 소비하 지 않도록 하는 것이 바람직하다.
한편, 열에 의한 중합의 경우에는, 80∼250℃에서 행하는 것이 바람직하고, 80∼160℃가 바람직하다. 이 경우에는 열중합 개시제를 첨가해두는 것이 바람직하다.
본 발명에서 사용하는 광중합 개시제는 공지관용의 것을 사용할 수 있다.
320nm 이하의 자외광에서 사용할 수 있는 광중합 개시제로서는, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤(치바 스페셜티 케미컬즈사제 「이르가큐어 184」), 1-[4-(2-히드록시에톡시)-페닐]-2-히드록시2-메틸-1-프로판-1-온, 2-히드록시2-메틸-1-페닐프로판-1-온(메르크사제 「다로큐어 1173」) 등을 들 수 있다.
또한, 아조벤젠 골격이 갖는 광의 흡수대와는 다른 광흡수 파장 대역을 갖는 광중합 개시제로서는, 예를 들면 일본 특허 제3016606호에 기재된 근적외선 흡수 색소와 유기 붕소를 조합시킨 것 등을 들 수 있다.
그 밖의 광중합 개시제로서는, 예를 들면 1-(4-이소프로필페닐)-2-히드록시2-메틸프로판-1-온(메르크사제 「다로큐어 1116」), 2-메틸-1-[(메틸티오)페닐]-2-모르폴리노프로판-1(치바 스페셜티 케미컬즈사제 「이르가큐어 907」), 벤질메틸케탈(치바 스페셜티 케미컬즈사제 「이르가큐어 651」), 2,4-디에틸티오크산톤(니혼가야꾸사제 「가야큐어 DETX」)와 p-디메틸아미노벤조산에틸(니혼가야꾸사제 「가야큐어 EPA」의 혼합물, 이소프로필티오크산톤(워드플레킨솝사제 「칸타큐어 ITX」)과 p-디메틸아미노벤조산에틸의 혼합물, 아실포스핀옥시드(BASF사제 「루시린 TPO」) 등을 들 수 있다. 광중합 개시제의 사용량은 중합성 액정 화합물에 대하여 10질량% 이하가 바람직하고, 0.5∼5질량%가 특히 바람직하다.
또한, 열중합 시에 사용하는 열중합 개시제로서는 공지관용의 것을 사용할 수 있고, 예를 들면 메틸아세토아세테이트퍼옥사이드, 큐멘하이드로퍼옥사이드, 벤조일퍼옥사이드, 비스(4-t-부틸시클로헥실)퍼옥시디카르보네이트, t-부틸퍼옥시벤조에이트, 메틸에틸케톤퍼옥사이드, 1,1-비스(t-헥실퍼옥시)3,3,5-트리메틸시클로헥산, p-펜타하이드로퍼옥사이드, t-부틸하이드로퍼옥사이드, 디쿠밀퍼옥사이드, 이소부틸퍼옥사이드, 디(3-메틸-3-메톡시부틸)퍼옥시디카르보네이트, 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 알킬 화합물 등을 사용할 수 있다. 열중합 개시제의 사용량은 중합성 액정 화합물에 대하여 10질량% 이하가 바람직하고, 0.5∼5질량%가 특히 바람직하다.
본 발명의 광배향막은 친수성기와 (메타)아크릴로일옥시기를 갖는 화합물을 첨가하여 경화시키고 있으므로, 기존의 밀봉제에 점도 조정 등의 목적으로 사용되는, 예를 들면 솔벤트 나프타, 데칼린, 톨루엔, 크실렌, p-시멘, α-피넨, p-멘탄, 테레빈유 등의 탄화수소계 용제, 디클로로펜탄과 같은 할로겐화탄화수소계 용제, n-부탄올, 이소부탄올, n-헥산올, 2-메틸시클로헥산올 등의 알코올계 용제, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜 등의 디올계 용제, 2-에톡시에탄올, 2-부톡시에탄올, 2- (에톡시에톡시)에탄올, 2-(부톡시에톡시)에탄올, 디에틸렌글리콜 디에틸에테르, 1,4-디옥산 등의 에테르계 용제, 에틸렌글리콜 모노메틸에테르 아세테이트, 에틸렌글리콜 모노에틸에테르 아세테이트 등의 에테르에스테르계 용제, 에톡시프로피온산 에틸, 말론산 디메틸과 같은 에스테르계 용제, 메틸이소부틸케톤, 메시틸옥시드, 포론, 시클로헥사논과 같은 케톤계 용제; 디에틸아세탈, 디아세톤알코올, 디메틸포름아미드, 디메틸술폭시드 등의 용제에 대해서도 내성을 나타낸다.
(광학 이방체)
본 발명의 광배향막용 조성물을 사용하여 광학 이방체를 얻기 위해서는, 상기 기재한 광배향막 위에 중합성 액정을 도포하여, 배향시킨 상태로 중합시킨다.
중합성 액정 조성물의 중합 조작은, 광중합의 경우에는 상기 광배향막을 제작할 경우의 중합 조작과 마찬가지로 행하면 된다. 가열에 의한 중합은 중합성 액정 조성물이 액정상(相)을 나타내는 온도 또는 그보다 저온에서 행하는 것이 바람직하고, 특히 가열에 의해 라디칼을 방출하는 열중합 개시제를 사용하는 경우에는 그 개열(開裂) 온도가 상기의 온도 영역 내에 있는 것을 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 그 열중합 개시제와 광중합 개시제를 병용할 경우에는, 상기의 온도 영역의 제한과 함께 광배향막과 중합성 액정막의 양쪽 층의 중합 속도가 크게 다르지 않도록 중합 온도와 각각의 개시제를 선택하는 것이 바람직하다. 가열 온도는 중합성 액정 조성물의 액정상에서 등방상으로의 전이 온도에도 의하지만, 열에 의한 불균질한 중합이 유기되어 버리는 온도보다도 낮은 온도에서 행하는 것이 바람직하여, 20℃∼300℃가 바람직하고, 30℃∼200℃가 더 바람직하며, 30℃∼120℃가 특히 바람직하다. 또한 예를 들면, 중합성기가 (메타)아크릴로일옥시기인 경우에는, 90℃보다도 낮은 온도에서 행하는 것이 바람직하다.
구체적인 방법으로서는, 예를 들면 하기 (방법 1)∼(방법 4)의 방법을 들 수 있다.
(방법 1)
기판 위에, 상기 광배향막용 조성물의 막을 제작하는 공정 1과, 상기 광배향막용 조성물의 막 위에 중합성 액정 조성물막을 제작하는 공정 2와, 이방성을 갖는 광을 조사하여, 일반식 (1)로 표시되는 화합물 및 액정 분자를 배향시키면서, 친수성기와 (메타)아크릴로일옥시기를 갖는 화합물과 중합성 액정 조성물을 중합시키는 공정 3을, 이 순서대로 행하는 제조 방법.
이 방법에서는, 배향막 중에 공존하는 친수성기와 (메타)아크릴로일옥시기를 갖는 화합물과, 중합성 액정을 중합시키므로, 광배향막층과 액정 중합체층의 양쪽 층간에 결합 관계를 도입할 수 있어, 특히 계면의 밀착성 및 내구성이 뛰어난 광학 이방체가 얻어진다. 또한, 이방성을 갖는 광을 한 번 조사하는 것만으로, 광이성화 반응과 중합을 동시에 행할 수 있으므로 효율적이다.
(방법 2)
기판 위에, 상기 광배향막용 조성물의 막을 제작하는 공정 1과, 상기 광배향막용 조성물의 막에 이방성을 갖는 광을 조사하여 일반식 (1)로 표시되는 화합물을 배향시키는 공정 2와, 상기 광배향막용 조성물의 막 위에 중합성 액정 조성물막을 제작하는 공정 3과, 열 또는 광에 의해 친수성기와 (메타)아크릴로일옥시기를 갖는 화합물과 중합성 액정 조성물을 중합시키는 공정 4를, 이 순서대로 행하는 제조 방법.
이 방법에서는, 상기 광배향막용 조성물의 막에 직접 광을 조사하므로, 보다 액정 배향능이 높은 광배향막을 얻을 수 있고, 또한 배향막 중에 공존하는 친수성기와 (메타)아크릴로일옥시기를 갖는 화합물과, 중합성 액정을 중합시키므로, 광배향막층과 액정 중합체층의 양쪽 층간에 결합 관계를 도입할 수 있어, 특히 계면의 밀착성 및 내구성이 뛰어난 광학 이방체가 얻어진다.
(방법 3)
기판 위에, 상기 광배향막용 조성물의 막을 제작하는 공정 1과, 상기 광배향막용 조성물의 막에 이방성을 갖는 광을 조사하여 일반식 (1)로 표시되는 화합물을 배향시키는 공정 2와, 친수성기와 (메타)아크릴로일옥시기를 갖는 화합물을 열 또는 광에 의해 중합시키는 공정 3과, 상기 광배향막용 조성물의 막 위에 중합성 액정 조성물막을 제작하는 공정 4와, 열 또는 광에 의해 중합성 액정 조성물을 중합시키는 공정 5를, 이 순서대로 행하는 제조 방법.
이 방법에서는, 중합성 액정 조성물층을 형성하기 전에 친수성을 갖는 (메타)아크릴레이트를 중합시키므로, 기계적 또는 화학적 강도가 뛰어난 광배향막이 얻어져, 광배향막을 형성한 기판을 쌓아 포개거나 말아감는 프로세스가 포함될 경우에 적합하다. 또한, 광배향 공정을 광중합 공정과 나누어 행하므로 배향 규제력의 제어가 용이하다.
(방법 4)
기판 위에, 상기 광배향막용 조성물의 막을 제작하는 공정 1과, 상기 광배향막용 조성물의 막에 이방성을 갖는 광을 조사하여, 일반식 (1)로 표시되는 화합물을 배향시키면서, 친수성기와 (메타)아크릴로일옥시기를 갖는 화합물을 중합시키는 공정 2와, 상기 광배향막용 조성물의 막 위에 중합성 액정 조성물을 도포하여 배향시키는 공정 3과, 열 또는 광에 의해 중합성 액정 조성물을 중합시키는 공정 4를, 이 순서대로 행하는 제조 방법.
이 방법에서는, 중합성 액정 조성물층을 형성하기 전에 친수성을 갖는 (메타)아크릴레이트를 중합시키므로, 기계적 또는 화학적 강도가 뛰어난 광배향막이 얻어져, 광배향막을 형성한 기판을 쌓아 포개거나 말아감는 프로세스가 포함될 경우에 적합하다. 또한, 이방성을 갖는 광을 한 번 조사하는 것만으로, 광이성화 반응과 중합을 동시에 행할 수 있으므로 효율적이다.
경우에 따라서는, 광학 이방체를 몇 층에 걸쳐 적층할 수도 있다. 그 경우에는 상기 공정을 복수 반복하면 되고, 광학 이방체의 적층체를 형성할 수 있다.
이들 방법은 광학 이방체의 제조 프로세스에 따라 적절히 선택하면 된다. 중합성 액정을 도포하는 공정 전에 광배향막이, 다른 기판 등이나 장치 등의 물체에 접하는 경우가 없는 프로세스에서는, (방법 1) 또는 (방법 2)가 중합 조작이 한 번으로 끝나므로 간편하여 바람직하고, (방법 2)가 배향이 뛰어난 광학 이방체가 간편하게 얻어지므로 더 바람직하다. 한편, 중합성 액정을 도포하는 공정 전에, 기판의 퇴적 또는 말아감음에 의해 광배향막이 다른 기판 등이나 장치 등의 물체에 접할 가능성이 있는 경우에는 광배향막의 구조를 고정화하기 위하여 (방법 3) 또는 (방법 4)를 선택하는 것이 바람직하다.
상기 (방법 1) 또는 (방법 2)와 같이, 상기 친수성기와 (메타)아크릴로일옥시기를 갖는 화합물과 중합성 액정층을 동시에 중합시키는 경우에는, 광배향막용 조성물에는 중합 개시제를 첨가하지 않고, 중합성 액정 조성물층에 중합 개시제를 첨가해두는 것만으로, 친수성기와 (메타)아크릴로일옥시기를 갖는 화합물도 충분히 경화시킬 수 있다. 특히 중합 조작으로서 광조사, 중합 개시제로서 광중합 개시제를 사용하는 방법이, 조작이 간편하여 바람직하다. 중합 개시제로서는, 상술한 광중합 개시제 또는 열중합 개시제를 사용할 수 있다.
상기 (방법 1) 또는 (방법 2)의 방법으로 광학 이방체를 얻는 경우에는, 친수성기와 (메타)아크릴로일옥시기를 갖는 화합물이 액체이면, 중합성 액정층과의 계면에서의 혼화에 대한 우려가 생기는데, 일반식 (1)로 표시되는 화합물과, 친수성기와 (메타)아크릴로일옥시기를 갖는 화합물은 모두 중합성 액정과는 혼화하기 어려우므로 그와 같은 문제는 일어나기 어렵다는 것도 하나의 특징이다. 또한, 상기 (방법 1) 또는 (방법 2)의 방법은 친수성기와 (메타)아크릴로일옥시기를 갖는 화합물과, 중합성 액정 조성물의 계면에서 가교가 생기기 때문에, 광배향막용 조성물층과 중합성 액정 조성물층의 계면 박리가 생기는 일도 없고, 기계적으로 강고하며, 내약품성, 내용제성 등 화학적인 안정성도 뛰어난 광학 이방체를 얻을 수 있다.
(중합성 액정 조성물)
본 발명에서 사용하는 중합성 액정 조성물은 단독 또는 다른 액정 화합물과 의 조성물에서 액정성을 나타내는, 중합성기를 갖는 화합물을 함유하는 액정 조성물이다. 예를 들면 Handbook of Liquid Crystals(D. Demus, J.W. Goodby, G.W. Gray, H.W. Spiess, V.Vill 편집, Wiley-VCH사 발행, 1998년), 계간화학총설 No. 22, 액정의 화학(일본화학회편, 1994년), 또는 일본 특개평7-294735호 공보, 특개평8-3111호 공보, 특개평8-29618호 공보, 특개평11-80090호 공보, 특개평11-148079호 공보, 특개 2000-178233호 공보, 특개 2002-308831호 공보, 특개 2002-145830호 공보에 기재되어 있는 바와 같은 1,4-페닐렌기, 1,4-시클로헥실렌기 등의 구조가 복수 연결된 메소겐이라 불리는 강직한 부위와, (메타)아크릴로일옥시기, 비닐옥시기, 에폭시기 등의 중합성 관능기를 갖는 봉상(棒狀) 중합성 액정 화합물, 또는 특개 2004-2373호 공보, 특개 2004-99446호 공보에 기재되어 있는 바와 같은 말레이미드기를 갖는 봉상 중합성 액정 화합물, 또는 특개 2004-149522호 공보에 기재되어 있는 바와 같은 알릴에테르기를 갖는 봉상 중합성 액정 화합물, 또는 예를 들면 Handbook of Liquid Crysta1s(D. Demus, J.W. Goodby, G.W. Gray, H.W. Spiess, V. Vill 편집, Wiley-VCH사 발행, 1998년), 계간화학총설 No. 22, 액정의 화학(일본화학회편, 1994년)이나, 특개평07-146409호 공보에 기재되어 있는 디스코틱(discotic) 중합성 화합물을 들 수 있다. 그 중에서도, 중합성기를 갖는 봉상 액정 화합물이 액정 온도 범위로서 실온 전후의 저온을 포함하는 것을 만들기 쉬워 바람직하다.
(용제)
상기 중합성 액정 조성물에 사용하는 용제로서는, 특별히 한정되지는 않지 만, 상기 화합물이 양호한 용해성을 나타내는 용매를 사용할 수 있다. 예를 들면, 톨루엔, 크실렌, 메시틸렌 등의 방향족계 탄화수소, 아세트산 메틸, 아세트산 에틸, 아세트산 프로필 등의 에스테르계 용제, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 시클로헥사논 등의 케톤계 용제, 테트라히드로푸란, 1,2-디메톡시에탄, 아니솔 등의 에테르계 용제, N,N-디메틸포름아미드, N-메틸-2-피롤리돈 등의 아미드계 용제, γ-부티로락톤, 클로로벤젠 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 사용할 수도 있고, 2종류 이상 혼합하여 사용할 수도 있다. 또한, 첨가제를 첨가할 수도 있다.
본 발명의 중합성 액정 조성물은 중합성기를 갖지 않는 액정 화합물을 필요에 따라 첨가해도 된다. 그러나, 첨가량이 지나치게 많으면, 얻어진 광학 이방체로부터 액정 화합물이 용출하여 적층 부재를 오염시킬 우려가 있고, 덧붙여 광학 이방체의 내열성이 내려갈 우려가 있으므로, 첨가하는 경우에는, 중합성 액정 화합물 전량에 대하여 30질량% 이하로 하는 것이 바람직하고, 15질량% 이하가 더 바람직하며, 5질량% 이하가 특히 바람직하다.
본 발명에서 사용하는 중합성 액정 조성물은, 중합성기를 갖지만 중합성 액정 화합물이 아닌 화합물을 첨가할 수도 있다. 이와 같은 화합물로서는, 통상, 이 기술분야에서 중합성 모노머 또는 중합성 올리고머로서 인식되는 것이면 특별한 제한없이 사용할 수 있다. 첨가하는 경우에는, 본 발명의 중합성 액정 조성물에 대하여, 5질량% 이하인 것이 바람직하고, 3질량% 이하가 더 바람직하다.
본 발명에서 사용하는 중합성 액정 조성물은, 광학 활성을 갖는 화합물, 즉 키랄 화합물을 첨가해도 된다. 이 키랄 화합물은 그 자체가 액정상(相)을 나타낼 필요는 없고, 또한 중합성기를 갖고 있어도, 갖고 있지 않아도 된다. 또한, 키랄 화합물의 나선 방향은 중합체의 사용 용도에 따라 적절히 선택할 수 있다.
구체적으로는, 예를 들면 키랄기로서 콜레스테릴기를 갖는 펠라르곤산 콜레스테롤(cholesterol pelargonate), 스테아르산 콜레스테롤, 키랄기로서 2-메틸부틸기를 갖는 비디에이치사제의 「CB-15」, 「C-15」, 메르크사제의 「S-1082」, 칫소사제의 「CM-19」, 「CM-20」, 「CM」, 키랄기로서 1-메틸헵틸기를 갖는 메르크사제의 「S-811」, 칫소사제의 「CM-21」, 「CM-22」 등을 들 수 있다.
키랄 화합물을 첨가하는 경우에는, 본 발명의 중합성 액정 조성물의 중합체 용도에 의하지만, 얻어지는 중합체의 두께(d)를 중합체 중에서의 나선 피치(P)로 나눈 값(d/P)이 0.1∼100의 범위가 되는 양을 첨가하는 것이 바람직하고, 0.1∼20의 범위가 되는 양이 더 바람직하다.
본 발명에서 사용하는 중합성 액정 조성물에는, 보존 안정성을 향상시키기 위하여 안정제를 첨가할 수도 있다. 안정제로서, 예를 들면 히드로퀴논, 히드로퀴논 모노알킬에테르류, 제3부틸카테콜류, 피로가롤류, 티오페놀류, 니트로 화합물류, β-나트닐아민류, β-나프톨류 등을 들 수 있다. 첨가하는 경우에는, 본 발명의 중합성 액정 조성물에 대하여 1질량% 이하인 것이 바람직하고, 0.5질량% 이하가 특히 바람직하다.
본 발명의 광학 이방체를, 예를 들면 편광 필름이나 배향막의 원료, 또는 인쇄 잉크 및 도료, 보호막 등의 용도에 이용할 경우에는, 본 발명에서 사용하는 중합성 액정 조성물에는 그 목적에 따라, 금속, 금속 착체, 염료, 안료, 형광 재료, 인광 재료, 계면활성제, 레벨링제, 틱소제, 겔화제, 다당류, 자외선 흡수제, 적외선 흡수제, 항산화제, 이온 교환 수지, 산화티탄 등의 금속 산화물 등을 첨가해도 된다.
얻어진 광학 이방체의 내용제 특성이나 내열성의 안정화를 위하여, 광학 이방체를 가열 에이징 처리할 수도 있다. 이 경우, 상기 중합성 액정막의 유리 전이점 이상으로 가열하는 것이 바람직하다. 통상은 50∼300℃가 바람직하고, 80∼240℃가 더 바람직하며, 100∼220℃가 특히 바람직하다.
본 발명의 광학 이방체는, 기판에서 박리하여 홑원소물질로 광학 이방체로서 사용할 수도 있고, 기판에서 박리하지 않고 그대로 광학 이방체로서 사용할 수도 있다. 특히, 다른 부재를 쉽게 오염시키지 않으므로, 피적층 기판으로서 사용하거나, 다른 기판에 접합하여 사용할 때 유용하다. 경우에 따라서는, 광학 이방체를 몇 층에 걸쳐 적층할 수도 있다. 그 경우에는 상기 공정을 복수 반복하면 되고, 광학 이방체의 적층체를 형성할 수 있다.
이하, 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세한 설명하지만, 본 발명은 이들의 실시예에 한정되는 것은 아니다. 또한, 별다른 언급이 없는 한, 「부」 및 「%」는 질량 기준이다.
(광배향막용 조성물 (1)의 제조)
일반식 (1)로 표시되는 화합물로서 식 (a)로 표시되는 화합물 1부를 N-메틸-2-피롤리돈(NMP) 49부에 용해시킨 후, 식 (b)로 표시되는 친수성기 및 (메타)아크 릴로일옥시기를 갖는 화합물 「HOA-MPL」 1부, 2-부톡시에탄올(BC) 49부를 가하여 용액을 제조했다. 얻어진 용액을 0.45㎛의 멤브레인 필터로 여과하여, 광배향막용 조성물 (1)을 얻었다.
Figure 112008036787362-PCT00027
Figure 112008036787362-PCT00028
(광배향막용 조성물 (2)∼(16)의 제조)
일반식 (1)로 표시되는 화합물, 친수성기 및 (메타)아크릴로일옥시기를 갖는 화합물의 종류, 배합(부)을 변경한 이외에는, 광배향막용 조성물 (1)과 마찬가지 방법으로 광배향막용 조성물 (2)∼(12) 및 (16)을 제조했다. 또한, 광배향막용 조성물 (13) 및 (14)는 친수성기 및 (메타)아크릴로일옥시기를 갖는 화합물을 함유하지 않고, 광배향막용 조성물 (15)는 일반식 (1)로 표시되는 화합물과, 친수성기를 갖지 않는 아크릴레이트로 이루어진다. 그 조성은 표 1에 나타낸 바와 같다.
<표 1>
Figure 112008036787362-PCT00029
용제는 모두 N-메틸-2-피롤리돈(NMP)과 2-부톡시에탄올(BC)의 1 대 1 혼합물이다.
광배향막용 조성물 (1)∼(12) 및 (16)에 사용한 아크릴레이트는 모두 친수성기를 갖는 아크릴레이트이다(교에이샤가가쿠(주)제의 라이트 아크릴레이트 HOA-MPL(b), 교에이샤가가쿠(주)사제의 라이트 아크릴레이트 HOA-HH(c), 나가세켐텍스(주)사제의 데코날 아크릴레이트 DA-212(d), 나가세켐텍스(주)사제의 데코날 아크릴레이트 DA-111(e), 나가세켐텍스(주)사제의 데코날 아크릴레이트 DA-911M(f), 나가세켐텍스(주)사제의 데코날 아크릴레이트 DA-931(g), 3,4-디(3-아크릴로일옥시프로폭시)벤조산(h), 다이니뽄 잉끼 가가꾸 고오교오(주)사제 딕라이트 UE-8200(i)).
광배향막용 조성물 (5), (7)에서는 2종류의 친수성기를 갖는 아크릴레이트가 함유되어 있다. 또한, 광배향막용 조성물 (13)∼(15)는 비교예용 조성물, 또 광배향막용 조성물 (16)은 참고예용 조성물이다.
화합물 (c)∼(k)의 구조는 이하와 같다.
Figure 112008036787362-PCT00030
Figure 112008036787362-PCT00031
Figure 112008036787362-PCT00032
Figure 112008036787362-PCT00033
Figure 112008036787362-PCT00034
Figure 112008036787362-PCT00035
Figure 112008036787362-PCT00036
Figure 112008036787362-PCT00037
(중합성 액정 조성물 (LC-1)의 제조)
식 (m)으로 표시되는 화합물 15부, 식 (n)으로 표시되는 화합물 15부를 크실렌 70부에 용해시킨 후, 이르가큐어 907(치바 스페셜리티 케미컬즈(주)사제) 1.2부, 식 (p)로 표시되는 아크릴 공중합체 0.3부를 가하여, 용액을 얻었다. 얻어진 용액을 0.45㎛의 멤브레인 필터로 여과하여, 중합성 액정 조성물 (LC-1)을 얻었다
Figure 112008036787362-PCT00038
Figure 112008036787362-PCT00039
Figure 112008036787362-PCT00040
(배향성의 평가 방법)
광학 이방체의 배향성은 외관 육안 및 편광 현미경 관찰에 의해 5단계로 평가했다.
A : 육안상으로 균일한 배향이 얻어져 있고, 편광 현미경 관찰에 의해서도 결함이 전혀 없음
B : 육안상으로는 균일한 배향이 얻어져 있지만, 편광 현미경 관찰에 의한 배향 면적은 90∼100%임
C : 육안상으로는 A, B 정도의 배향은 얻어져 있지 않지만, 편광 현미경 관찰에 의한 배향 면적은 60∼90%임
D : 육안상으로는 무배향에 가깝지만, 편광 현미경 관찰에 의한 배향 면적은 40∼60%임
E : 육안상으로는 무배향이며, 편광 현미경 관찰에 의한 배향 면적도 40% 이하임
광학 이방체의 내용제·내약품성은, 시험용 용제로서 NMP/2-부톡시에탄올(BC)을 스핀 코터로 얻어진 광학 이방체 위에 도포하고, 80℃에서 1분간 건조했을 때의 막 상태를 관찰한 결과를, 외관 육안 및 편광 현미경 관찰에 의해 5단계로 평가했다.
또한, 여기서 사용한 시험용 용제는 배향막용 조성물의 희석 목적으로 범용으로 사용되는 용제의 조합이다.
A : 육안상으로 막의 변화가 전혀 없고, 편광 현미경 관찰에 의해서도 결함이 전혀 없음
B : 육안상으로는 막의 변화가 전혀 없지만, 편광 현미경 관찰에 의해서는 크랙이 발생하고 있음
C : 육안상으로는 일부 막이 벗겨져 있지만, 편광 현미경 관찰에 의한 크랙 발생은 B와 동일한 수준임
D : 육안상으로는 막의 대부분이 벗겨져 있음
E : 육안상으로 막 전체가 벗겨져 있음
(광학 이방체로서의 평가)
(실시예 1)
광배향막용 조성물 (1)을 스핀 코터로 유리 기판 위에 도포하고, 100℃에서 1분간 건조했다. 이때의 건조막 두께는 20nm이었다.
다음에, 초고압수은 램프에 파장 컷 필터, 밴드패스 필터 및 편광 필터를 거 쳐, 파장 365nm 부근의 가시자외광(조사 강도 : 10mW/cm2)의 직선 편광이면서 평행광을, 유리 기판에 대하여 수직 방향에서 조사하여 배향시켰다. 조사량은 500mJ/cm2이었다.
얻어진 광배향막 위에 스핀 코터로 중합성 액정 조성물 (LC-1)을 도포하고, 80℃에서 1분 건조 후, 질소 분위기하에서 자외선을 1J/cm2 조사하여, (LC-1) 및 (LC-1)과 화합물 (b)를 중합시켜 광학 이방체를 얻었다. 그 결과, 배향성은 A이며, 500mJ/cm2라는 적은 조사량으로 양호한 배향을 얻을 수 있었다. 광학 이방체의 내용제·내약품성의 평가 결과는 A이었다.
(실시예 2)
광배향막용 조성물로서 (1) 대신에 (2)를 사용한 이외는 실시예 1과 마찬가지 방법으로 광학 이방체를 제작했다. 그 결과, 배향성은 A이며, 500mJ/cm2라는 적은 조사량으로 양호한 배향을 얻을 수 있었다. 광학 이방체의 내용제·내약품성의 평가 결과는 A이었다.
(실시예 3)
광배향막용 조성물로서 (1) 대신에 (3)을 사용한 이외는 실시예 1과 마찬가지 방법으로 광학 이방체를 제작했다. 그 결과, 배향성은 A이며, 500mJ/cm2라는 적은 조사량으로 양호한 배향을 얻을 수 있었다. 광학 이방체의 내용제·내약품성의 평가 결과는 A이었다.
(실시예 4)
광배향막용 조성물로서 (1) 대신에 (4)를 사용한 이외는 실시예 1과 마찬가지 방법으로 광학 이방체를 제작했다. 그 결과, 배향성은 A이며, 500mJ/cm2라는 적은 조사량으로 양호한 배향을 얻을 수 있었다. 광학 이방체의 내용제·내약품성의 평가 결과는 A이었다.
(실시예 5)
광배향막용 조성물로서 (1) 대신에 (5)를 사용한 이외는 실시예 1과 마찬가지 방법으로 광학 이방체를 제작했다. 그 결과, 배향성은 A이며, 500mJ/cm2라는 적은 조사량으로 양호한 배향을 얻을 수 있었다. 광학 이방체의 내용제·내약품성의 평가 결과는 A이었다.
(실시예 6)
광배향막용 조성물로서 (1) 대신에 (6)을 사용한 이외는 실시예 1과 마찬가지 방법으로 광학 이방체를 제작했다. 그 결과, 배향성은 A이며, 500mJ/cm2라는 적은 조사량으로 양호한 배향을 얻을 수 있었다. 광학 이방체의 내용제·내약품성의 평가 결과는 B이었다.
(실시예 7)
광배향막용 조성물로서 (1) 대신에 (7)을 사용한 이외는 실시예 1과 마찬가 지 방법으로 광학 이방체를 제작했다. 그 결과, 배향성은 A이며, 500mJ/cm2라는 적은 조사량으로 양호한 배향을 얻을 수 있었다. 광학 이방체의 내용제·내약품성의 평가 결과는 A이었다.
(실시예 8)
광배향막용 조성물로서 (1) 대신에 (8)을 사용한 이외는 실시예 1과 마찬가지 방법으로 광학 이방체를 제작했다. 그 결과, 배향성은 A이며, 500mJ/cm2라는 적은 조사량으로 양호한 배향을 얻을 수 있었다. 광학 이방체의 내용제·내약품성의 평가 결과는 A이었다.
(실시예 9)
광배향막용 조성물로서 (1) 대신에 (9)를 사용한 이외는 실시예 1과 마찬가지 방법으로 광학 이방체를 제작했다. 그 결과, 배향성은 A이며, 500mJ/cm2라는 적은 조사량으로 양호한 배향을 얻을 수 있었다. 광학 이방체의 내용제·내약품성의 평가 결과는 A이었다.
(실시예 10)
광배향막용 조성물로서 (1) 대신에 (10)을 사용한 이외는 실시예 1과 마찬가지 방법으로 광학 이방체를 제작했다. 그 결과, 배향성은 A이며, 500mJ/cm2라는 적은 조사량으로 양호한 배향을 얻을 수 있었다. 광학 이방체의 내용제·내약품성의 평가 결과는 A이었다.
(실시예 11)
광배향막용 조성물로서 (1) 대신에 (11)을 사용한 이외는 실시예 1과 마찬가지 방법으로 광학 이방체를 제작했다. 그 결과, 배향성은 B이며, 500mJ/cm2라는 적은 조사량으로 양호한 배향을 얻을 수 있었다. 광학 이방체의 내용제·내약품성의 평가 결과는 A이었다.
(실시예 12)
광배향막용 조성물로서 (1) 대신에 (12)를 사용한 이외는 실시예 1과 마찬가지 방법으로 광학 이방체를 제작했다. 그 결과, 배향성은 A이며, 500mJ/cm2라는 적은 조사량으로 양호한 배향을 얻을 수 있었다. 광학 이방체의 내용제·내약품성의 평가 결과는 A이었다.
(비교예 1)
광배향막용 조성물로서 (1) 대신에, 광배향막용 조성물 (13)을 사용한 이외는 실시예 1과 마찬가지 방법으로 광학 이방체를 제작했다. 그 결과, 배향성은 A이며, 500mJ/cm2라는 적은 조사량으로 양호한 배향이 얻어짐을 알 수 있었지만, 이 광학 이방체의 내용제·내약품성의 평가 결과는 E이며, 친수성 아크릴레이트를 함유하지 않는 조성인 경우에는 내약품성·내용제성이 뒤떨어짐을 알 수 있었다.
(비교예 2)
광배향막용 조성물로서 (1) 대신에, 광배향막용 조성물 (14)를 사용한 이외는 실시예 1과 마찬가지 방법으로 광학 이방체를 제작했다. 그 결과, 배향성은 E 였다. 아크릴레이트화한 화합물을 사용한 경우에는, 500mJ/cm2라는 적은 조사량으로 균일하고 양호하게 배향한 광학 이방체가 얻어지지 않음을 알 수 있었다.
(비교예 3)
광배향막용 조성물로서 (1) 대신에, 광배향막용 조성물 (15)를 사용한 이외는 실시예 1과 마찬가지 방법으로 광학 이방체를 제작했다. 광배향막용 조성물 (15)에는 친수성이 아닌 아크릴레이트인 라우릴아크릴레이트가 함유되어 있는데, 광배향막 제작시에 상분리를 일으켜, 불균일한 백탁 모양을 나타내고 있었다. 그 결과, 배향성은 D이며, 양호한 배향이 얻어지지 않았다.
(참고예 1)
광배향막용 조성물로서 (1) 대신에, 광배향막용 조성물 (16)을 사용한 이외는 실시예 1과 마찬가지 방법으로 광학 이방체를 제작했다. 그 결과, 배향성은 E였다. 아크릴레이트화한 화합물을 사용한 경우에는, 500mJ/cm2라는 적은 조사량으로 균일하고 양호하게 배향한 광학 이방체가 얻어지지 않음을 알 수 있었다. 광학 이방체의 내용제·내약품성의 평가 결과는 A이었다.
(광배향막용 조성물 (17)의 제조)
일반식 (1)로 표시되는 화합물로서 식 (a)로 표시되는 화합물 0.5부, 화합물 (2)로서 식 (q)로 표시되는 화합물 0.5부를 N-메틸-2-피롤리돈(NMP) 49부에 용해시킨 후, 식 (d)로 표시되는 친수성기를 갖는 아크릴레이트(DA-212) 1부, 2-부톡시에탄올(BC) 49부를 가하여, 용액을 제조했다. 얻어진 용액을 0.45㎛의 멤브레인 필 터로 여과하여, 광배향막용 조성물 (17)을 얻었다.
Figure 112008036787362-PCT00041
(광배향막용 조성물 (18)∼(29)의 제조)
배합하는 화합물 및 배합량을 변경한 이외는 광배향막용 조성물 (17)과 마찬가지 방법으로 광배향막용 조성물 (18)∼(29)를 얻었다. 그 조성은 표 2에 나타낸 바와 같다.
<표 2>
Figure 112008036787362-PCT00042
용제는 모두 N-메틸-2-피롤리돈(NMP)과 2-부톡시에탄올(BC)의 1 대 1 혼합물이다.
광배향막용 조성물 (17)∼(29)에 사용한 아크릴레이트는 모두 친수성기를 갖는 아크릴레이트이다(나가세켐텍스(주)사제의 데코날 아크릴레이트 DA-212(d), 나가세켐텍스(주)사제의 데코날 아크릴레이트 DA-111(e), 나가세켐텍스(주)사제의 데코날 아크릴레이트 DA-911M(f)).
광배향막용 조성물 (28)에서는 2종류의 친수성기를 갖는 아크릴레이트가 함유되어 있다. 광배향막용 조성물 (17)∼(23)에는 일반식 (2-1)로 표시되는 화합물 ((q), (r), (s), (t))가 함유되어 있다. 광배향막용 조성물 (24)∼(28)에는 일반식 (2-2)로 표시되는 화합물 (u)가 함유되어 있다. 광배향막용 조성물 (29)에는 히드록시기를 갖는 트리페닐렌 화합물 (w)가 함유되어 있다.
화합물 (r)∼(w)의 구조는 이하와 같다.
Figure 112008036787362-PCT00043
Figure 112008036787362-PCT00044
Figure 112008036787362-PCT00045
Figure 112008036787362-PCT00046
Figure 112008036787362-PCT00047
(내열성의 평가 방법)
내열성은 230℃, 4시간 가열 전후의 광학 이방체의 리타데이션(retardation)을 측정(쥬오세이끼 DI4RD)하여 비교 평가했다. 가열 전의 리타데이션을 Re1(nm), 가열 후의 리타데이션을 Re2(nm)로 하여, 가열 전의 리타데이션에 대한 가열 후의 리타데이션의 비의 백분율 Re%(Re% = Re2 / Re1 × 100)를 내열성의 지표로 했다. 내열성이 좋은 쪽이 리타데이션의 변화가 작으므로 Re% 값이 큰 쪽이 내열성이 뛰어난 것이 된다.
(광학 이방체로서의 평가)
(실시예 13)
광배향막용 조성물로서 (1) 대신에 (17)을 사용한 이외는 실시예 1과 마찬가지 방법으로 광학 이방체를 제작했다. 그 결과, 배향성은 A이며, 500mJ/cm2라는 적은 조사량으로 양호한 배향을 얻을 수 있었다. 광학 이방체의 내용제·내약품성의 평가 결과는 A이었다. 또한, 그때의 내열성의 평가 결과는 Re% = 68%로 내열성이 뛰어났다.
(실시예 14)
광배향막용 조성물로서 (1) 대신에 (18)을 사용한 이외는 실시예 1과 마찬가 지 방법으로 광학 이방체를 제작했다. 그 결과, 배향성은 A이며, 500mJ/cm2라는 적은 조사량으로 양호한 배향을 얻을 수 있었다. 광학 이방체의 내용제·내약품성의 평가 결과는 A이었다. 또한, 그때의 내열성의 평가 결과는 Re% = 71%로 내열성이 뛰어났다.
(실시예 15)
광배향막용 조성물로서 (1) 대신에 (19)를 사용한 이외는 실시예 1과 마찬가지 방법으로 광학 이방체를 제작했다. 그 결과, 배향성은 A이며, 500mJ/cm2라는 적은 조사량으로 양호한 배향을 얻을 수 있었다. 광학 이방체의 내용제·내약품성의 평가 결과는 A이었다. 또한, 그때의 내열성의 평가 결과는 Re% = 74%로 내열성이 뛰어났다.
(실시예 16)
광배향막용 조성물로서 (1) 대신에 (20)을 사용한 이외는 실시예 1과 마찬가지 방법으로 광학 이방체를 제작했다. 그 결과, 배향성은 A이며, 500mJ/cm2라는 적은 조사량으로 양호한 배향을 얻을 수 있었다. 광학 이방체의 내용제·내약품성의 평가 결과는 A이었다. 또한, 그때의 내열성의 평가 결과는 Re% = 67%로 내열성이 뛰어났다.
(실시예 17)
광배향막용 조성물로서 (1) 대신에 (21)을 사용한 이외는 실시예 1과 마찬가 지 방법으로 광학 이방체를 제작했다. 그 결과, 배향성은 A이며, 500mJ/cm2라는 적은 조사량으로 양호한 배향을 얻을 수 있었다. 광학 이방체의 내용제·내약품성의 평가 결과는 A이었다. 또한, 그때의 내열성의 평가 결과는 Re% = 73%로 내열성이 뛰어났다.
(실시예 18)
광배향막용 조성물로서 (1) 대신에 (22)를 사용한 이외는 실시예 1과 마찬가지 방법으로 광학 이방체를 제작했다. 그 결과, 배향성은 A이며, 500mJ/cm2라는 적은 조사량으로 양호한 배향을 얻을 수 있었다. 광학 이방체의 내용제·내약품성의 평가 결과는 A이었다. 또한, 그때의 내열성의 평가 결과는 Re% = 68%로 내열성이 뛰어났다.
(실시예 19)
광배향막용 조성물로서 (1) 대신에 (23)을 사용한 이외는 실시예 1과 마찬가지 방법으로 광학 이방체를 제작했다. 그 결과, 배향성은 A이며, 500mJ/cm2라는 적은 조사량으로 양호한 배향을 얻을 수 있었다. 광학 이방체의 내용제·내약품성의 평가 결과는 A이었다. 또한, 그때의 내열성의 평가 결과는 Re% = 69%로 내열성이 뛰어났다.
(실시예 20)
광배향막용 조성물로서 (1) 대신에 (24)를 사용한 이외는 실시예 1과 마찬가 지 방법으로 광학 이방체를 제작했다. 그 결과, 배향성은 A이며, 500mJ/cm2라는 적은 조사량으로 양호한 배향을 얻을 수 있었다. 광학 이방체의 내용제·내약품성의 평가 결과는 A이었다. 또한, 그때의 내열성의 평가 결과는 Re% = 67%로 내열성이 뛰어났다.
(실시예 21)
광배향막용 조성물로서 (1) 대신에 (25)를 사용한 이외는 실시예 1과 마찬가지 방법으로 광학 이방체를 제작했다. 그 결과, 배향성은 A이며, 500mJ/cm2라는 적은 조사량으로 양호한 배향을 얻을 수 있었다. 광학 이방체의 내용제·내약품성의 평가 결과는 A이었다. 또한, 그때의 내열성의 평가 결과는 Re% = 69%로 내열성이 뛰어났다.
(실시예 22)
광배향막용 조성물로서 (1) 대신에 (26)을 사용한 이외는 실시예 1과 마찬가지 방법으로 광학 이방체를 제작했다. 그 결과, 배향성은 A이며, 500mJ/cm2라는 적은 조사량으로 양호한 배향을 얻을 수 있었다. 광학 이방체의 내용제·내약품성의 평가 결과는 A이었다. 또한, 그때의 내열성의 평가 결과는 Re% = 76%로 내열성이 뛰어났다.
(실시예 23)
광배향막용 조성물로서 (1) 대신에 (27)을 사용한 이외는 실시예 1과 마찬가 지 방법으로 광학 이방체를 제작했다. 그 결과, 배향성은 A이며, 500mJ/cm2라는 적은 조사량으로 양호한 배향을 얻을 수 있었다. 광학 이방체의 내용제·내약품성의 평가 결과는 A이었다. 또한, 그때의 내열성의 평가 결과는 Re% = 70%로 내열성이 뛰어났다.
(실시예 24)
광배향막용 조성물로서 (1) 대신에 (28)을 사용한 이외는 실시예 1과 마찬가지 방법으로 광학 이방체를 제작했다. 그 결과, 배향성은 A이며, 500mJ/cm2라는 적은 조사량으로 양호한 배향을 얻을 수 있었다. 광학 이방체의 내용제·내약품성의 평가 결과는 A이었다. 또한, 그때의 내열성의 평가 결과는 Re% = 67%로 내열성이 뛰어났다.
(실시예 25)
광배향막용 조성물로서 (1) 대신에 (29)를 사용한 이외는 실시예 1과 마찬가지 방법으로 광학 이방체를 제작했다. 그 결과, 배향성은 A이며, 500mJ/cm2라는 적은 조사량으로 양호한 배향을 얻을 수 있었다. 광학 이방체의 내용제·내약품성의 평가 결과는 A이었다. 또한, 그때의 내열성의 평가 결과는 Re% = 70%로 내열성이 뛰어났다.
(비교예 4)
비교예 1에서 얻은 광학 이방체의 내열성을 평가한 결과 Re% = 59%로 작았다.
본 발명의 광배향막용 조성물을 사용함으로써 감도가 높은 광배향막을 제공할 수 있다. 그 광배향막은, 셀 제조 과정에서 사용하는 접착 부재, 또는 접착 부재, 중합성 액정 조성물 용액, 배향막 용액 등에 사용하는 유기 용제에 침해되는 일이 없다. 또한, 본 발명은 그 광배향막을 사용한 광학 이방체를 제공할 수 있다. 그 광학 이방체는 유기 용제 등에 침해되는 일이 없다.

Claims (9)

  1. 일반식 (1)로 표시되는 화합물, 및 친수성기와 (메타)아크릴로일옥시기를 갖는 화합물을 함유하는 것을 특징으로 하는 광배향막용 조성물.
    Figure 112008036787362-PCT00048
    (식 중, R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소 원자, 할로겐 원자, 카르복시기 또는 그 알칼리 금속염, 할로겐화메틸기, 할로겐화메톡시기, 시아노기, 니트로기, -OR5(단, R5는 탄소 원자수 1∼6의 알킬기, 탄소 원자수 3∼6의 시클로알킬기 또는 탄소 원자수 1∼6의 알콕시기로 치환된 탄소 원자수 1∼6의 알킬기를 나타냄), 탄소 원자수 1∼4의 히드록시알킬기, -CONR6R7(단, R6 및 R7은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 탄소 원자수 1∼6의 알킬기를 나타냄), 또는 메톡시카르보닐기를 나타내고, R3 및 R4는 각각 독립적으로 카르복시기 또는 그 알칼리 금속염, 술포기 또는 그 알칼리 금속염, 니트로기, 아미노기, 카르바모일기, 알콕시카르보닐기, 설파모일기, 또는 히드록시기를 나타냄)
  2. 제1항에 있어서,
    상기 친수성기가 히드록시기 또는 카르복시기인 광배향막용 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 친수성기와 (메타)아크릴로일옥시기를 갖는 화합물을, 조성물 중의 전(全)불휘발 성분에 대하여 10∼90질량% 함유하는 광배향막용 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 일반식 (1)로 표시되는 화합물이,
    상기 일반식 (1)에서의 R3 및 R4가 술포기 또는 그 알칼리 금속염인 화합물 (1-1)이며,
    또한, 일반식 (2-1)로 표시되는 화합물, 일반식 (2-2)로 표시되는 화합물, 및 치환기로서 히드록시기를 갖는 트리페닐렌 (2-3)으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1개의 화합물 (2)를 함유하고,
    상기 화합물 (1-1)과 상기 화합물 (2)의 비율이 1:0.1∼1:10의 범위인
    광배향막용 조성물.
    Figure 112008036787362-PCT00049
    (일반식 (2-1) 중, R11, R12는 각각 독립적으로 히드록시기, 또는 (메타)아크릴로일옥시기, (메타)아크릴아미드기, 비닐기, 비닐옥시기 및 말레이미드기로 이루 어지는 군에서 선택되는 중합성 관능기를 나타내고, X11은 R11이 히드록시기인 경우 단결합을 나타내고, R11이 중합성 관능기인 경우 -(A1-B1)m-으로 표시되는 연결기를 나타내며, X12는 R12가 히드록시기인 경우 단결합을 나타내고, R12가 중합성 관능기인 경우 -(A2-B2)n-으로 표시되는 연결기를 나타낸다. 여기서, A1은 R11에 결합하는 것으로 하고, A2는 R12에 결합하는 것으로 한다. A1 및 A2는 각각 독립적으로 단결합 또는 2가의 탄화수소기를 나타내고, B1 및 B2는 각각 독립적으로 단결합, -O-, -CO-O-, -O-CO-, -CO-NH-, -NH-CO-, -NH-CO-O-, 또는 -O-CO-NH-를 나타낸다. m 및 n은 각각 독립적으로 1∼4의 정수를 나타낸다. 단, m 또는 n이 2 이상일 때, 복수의 A1, B1, A2 및 B2는 같아도 달라도 된다. 단, 2개의 B1 또는 B2 사이에 끼워진 A1 또는 A2는 단결합이 아닌 것으로 한다.
    R13 및 R14는 각각 독립적으로 수소 원자, 할로겐 원자, 카르복시기 또는 그 알칼리 금속염, 할로겐화메틸기, 할로겐화메톡시기, 시아노기, 니트로기, -OR17(단, R17은 탄소 원자수 1∼6의 알킬기, 탄소 원자수 3∼6의 시클로알킬기 또는 탄소 원자수 1∼6의 알콕시기로 치환된 탄소 원자수 1∼6의 알킬기를 나타냄), 탄소 원자수 1∼4의 히드록시알킬기, 또는 -CONR18R19(R18 및 R19는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 탄소 원자수 1∼6의 알킬기를 나타냄), 또는 메톡시카르보닐기를 나타낸다.
    R15 및 R16은 각각 독립적으로 카르바모일기 또는 설파모일기를 나타냄)
    Figure 112008036787362-PCT00050
    (일반식 (2-2) 중, R21 및 R22는 각각 독립적으로 수소 원자, 탄소 원자수 1∼6의 알킬기 또는 탄소 원자수 1∼6의 알콕시기를 나타내고, A11 및 A12는 각각 독립적으로, 치환기로서 아미노기 및 술포기 또는 그 알칼리 금속염을 갖는 나프탈렌환, 또는 치환기로서 아미노기 및 술포기 또는 그 알칼리 금속염을 갖는 벤젠환을 나타냄)
  5. 액정 배향막 위에 제작한 중합성 액정 조성물의 막을 배향시킨 상태로 중합시켜 얻어지는 광학 이방체로서, 그 액정 배향막이, 제1항에 기재된 광배향막용 조성물의 막을 배향시켜 얻어진 것임을 특징으로 하는 광학 이방체.
  6. 기판 위에, 제1항에 기재된 광배향막용 조성물의 막을 제작하는 공정 1과, 상기 광배향막용 조성물의 막 위에 중합성 액정 조성물막을 제작하는 공정 2와, 이방성을 갖는 광을 조사하여, 일반식 (1)로 표시되는 화합물 및 액정 분자를 배향시키면서, 친수성기와 (메타)아크릴로일옥시기를 갖는 화합물과 중합성 액정 조성물 을 중합시키는 공정 3을, 이 순서대로 행하는 것을 특징으로 하는, 광학 이방체의 제조 방법.
  7. 기판 위에, 제1항에 기재된 광배향막용 조성물의 막을 제작하는 공정 1과, 상기 광배향막용 조성물의 막에 이방성을 갖는 광을 조사하여 일반식 (1)로 표시되는 화합물을 배향시키는 공정 2와, 상기 광배향막용 조성물의 막 위에 중합성 액정 조성물막을 제작하는 공정 3과, 열 또는 광에 의해 친수성기와 (메타)아크릴로일옥시기를 갖는 화합물과 중합성 액정 조성물을 중합시키는 공정 4를, 이 순서대로 행하는 것을 특징으로 하는, 광학 이방체의 제조 방법.
  8. 기판 위에, 제1항에 기재된 광배향막용 조성물의 막을 제작하는 공정 1과, 상기 광배향막용 조성물의 막에 이방성을 갖는 광을 조사하여 일반식 (1)로 표시되는 화합물을 배향시키는 공정 2와, 친수성기와 (메타)아크릴로일옥시기를 갖는 화합물을 열 또는 광에 의해 중합시키는 공정 3과, 상기 광배향막용 조성물의 막 위에 중합성 액정 조성물막을 제작하는 공정 4와, 열 또는 광에 의해 중합성 액정 조성물을 중합시키는 공정 5를, 이 순서대로 행하는 것을 특징으로 하는, 광학 이방체의 제조 방법.
  9. 기판 위에, 제1항에 기재된 광배향막용 조성물의 막을 제작하는 공정 1과, 상기 광배향막용 조성물의 막에 이방성을 갖는 광을 조사하여, 일반식 (1)로 표시 되는 화합물을 배향시키면서, 친수성기와 (메타)아크릴로일옥시기를 갖는 화합물을 중합시키는 공정 2와, 상기 광배향막용 조성물의 막 위에 중합성 액정 조성물을 도포하여 배향시키는 공정 3과, 열 또는 광에 의해 중합성 액정 조성물을 중합시키는 공정 4를, 이 순서대로 행하는 것을 특징으로 하는, 광학 이방체의 제조 방법.
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