KR20090016505A

KR20090016505A - 다관능 화합물, 광기록 재료, 광기록 매체, 광기록 재생 장치, 광도파로 재료, 및 광배향막 재료

Info

Publication number: KR20090016505A
Application number: KR1020087032210A
Authority: KR
Inventors: 사다히로 나카니시; 미츠루 우에다
Original assignee: 닛토덴코 가부시키가이샤
Priority date: 2006-07-11
Filing date: 2007-07-03
Publication date: 2009-02-13
Also published as: US20090209741A1; US8168764B2; JP2008019177A; CN101489995A; JP4936048B2; WO2008007582A1; KR101077809B1; TWI343573B; CN102690215A; TW200818184A

Abstract

대량의 데이터 정보를 고밀도로 광기록할 수 있는 광기록 재료로서 사용할 수 있고, 광조사부와 광미조사부 사이에서 발생되는 굴절률 차를 이용하여 광도파로 재료로서 사용할 수 있고, 막형성이 가능함과 함께 광 감도가 우수한 광배향막 재료로서 사용할 수 있는 다관능 화합물을 제공한다.

본 발명의 다관능 화합물은, 일반식 (1) 로 나타내는 화학 구조를 함유한다.

(일반식 (1) 중, R₁ ∼ R₂ 는 각각 독립적으로 H, CH₃, Cl 중 어느 것이고, X₁ ∼ X₃ 은 각각 독립적으로 -O-, -NH-, -N(알킬기)- 중 어느 것이며, A₁ ∼ A₃ 은 각각 독립적으로 2 가의 연결기이고, L₁ ∼ L₃ 은 각각 독립적으로 광이성화기, 액정기, H 중 어느 것이고, L₁ ∼ L₃ 중 적어도 1 개는 광이성화기이다.)

다관능 화합물, 광기록 재료, 광기록 재생 장치, 광도파로 재료, 광배향막

Description

다관능 화합물, 광기록 재료, 광기록 매체, 광기록 재생 장치, 광도파로 재료, 및 광배향막 재료{POLYFUNCTIONAL COMPOUND, OPTICAL RECORDING MATERIAL, OPTICAL RECORDING MEDIUM, OPTICAL RECORDING/REPRODUCING APPARATUS, OPTICAL WAVEGUIDE MATERIAL, AND PHOTO-ALIGNMENT FILM MATERIAL}

기술분야

본 발명은 다관능 화합물과 그 용도에 관한 것이다. 상세하게는, 광조사에 의해 구조 이성화를 일으키는 광이성화기를 갖는 다관능 화합물과 그 용도에 관한 것이다.

이 광조사에 의한 구조 이성화는 가역 반응이며, 광조사 부분에 가열 등을 하면, 원래의 상태로 되돌릴 수 있다. 이 때문에, 광스위치 등의 동적인 광기능 재료에도 응용할 수 있게 된다. 구체적으로는, 대량의 데이터 정보를 고밀도로 광기록할 수 있는 광기록 재료로서 사용할 수 있게 된다. 따라서, 본 발명은 또한, 상기 다관능 화합물을 광기록 재료로서 사용한 광기록 매체나 광기록 재생 장치에 관한 것이다.

또, 상기 다관능 화합물에 광조사를 실시하면, 광이성화 부위의 광이성화에 의해 굴절률 변조를 일으킬 수 있게 되어, 광미조사부와의 사이에서 굴절률 차를 발생시킬 수 있다. 이 때문에, 광도파로에 대한 응용이 가능해진다. 따라서, 본 발명은 또한, 상기 다관능 화합물을 사용한 광도파로 재료에 관한 것이다.

또한, 상기 다관능 화합물은 막 형성할 수 있고, 스핀 코트나 열용융 등에 의해 임의의 형상으로 변화시켜 사용할 수 있다. 이 때문에, 막형성이 가능함과 함께 광감도가 우수하다. 따라서, 본 발명은 또한, 상기 다관능 화합물을 사용한 광배향막 재료에 관한 것이다.

배경기술

최근, 고밀도 기록이나 다중 기록 등이 가능한 점에서, 홀로그램 기록이 활발히 검토되고 있다. 홀로그램 기록에는 기록 재료의 투과율 변화를 이용한 진폭 홀로그램을 이용한 것이나, 기록 재료의 굴절률 변화나 요철 변화를 이용한 위상 홀로그램을 이용한 것이 알려져 있다.

홀로그램 기록에 사용되는 기록 재료 중에서도, 광을 조사함으로써 굴절률이 변화되는 홀로그램 기록 재료 (이하, 「포토 리플렉티브 재료」라고 칭하는 경우가 있다) 에 대해 많은 검토가 이루어지고 있다. 특히, 임의의 형상으로 가공하는 것이 용이한 점이나, 감응 파장의 조절이 용이한 점에서, 유기계의 포토 리플렉티브 재료가 활발히 검토되고 있다.

포토 리플렉티브 재료에서는, 광조사에 의해 전하가 발생되고, 발생된 전하가 이동하여 트랩되어, 결과적으로 내부 전기장이 발생되며, 이 내부 전기장에 의한 포켈스 효과에 의해 굴절률 변화가 발생된다. 홀로그램은 이 굴절률 변화에 의해 형성된다.

그러나, 유기 포토 리플렉티브 재료에서는, 포켈스 효과를 유효하게 발현시키기 위해 분자를 배향시키는 것이 요구되고, 그 때문에 외부 전기장을 필요로 한 다. 외부 전기장의 필요성은 유기 포토 리플렉티브 재료의 응용상, 중요한 과제가 된다.

외부 전기장을 필요로 하지 않는 홀로그램 기록 재료로서, 아조벤젠 골격을 갖는 유기 재료가 알려져 있다. 홀로그램 기록으로는 아조벤젠 골격의 광이성화 반응이 중요한 역할을 한다. 이와 같은 재료를 사용한 막에 직선 편광을 조사 하면, 트랜스-시스-트랜스의 이성화 사이클에 의해, 아조벤젠 골격의 재배향이 발생된다.

아조벤젠 골격은 p-p^*천이에 대응하는 광을 흡수하고 열적으로 안정적인 트랜스체로부터 시스체로 여기되어 굴절률 변조를 일으키지만, 광 여기에 의해 발생된 시스체는 열완화에 의해 자발적으로 트랜스체로 되돌아오기 때문에, 광원으로서 자연광을 사용하면, 큰 굴절률 변조는 기대할 수 없다. 그러나, 광원으로서 편광을 사용하면, 편광의 전기 벡터와 일치한 전기장을 갖는 트랜스체 아조벤젠 골격만이 여기되고, 또한, 여기된 시스체 아조벤젠 골격이 열완화에 의해 트랜스체로 되돌아올 때, 일정 확률로, 편광 전기 벡터와 직교하는 전기장을 갖는 트랜스체로 되돌아오는 것이 알려져 있다. 따라서, 광조사 부분에는 여기 불가능한 아조벤젠 골격이 축적되도록 되기 때문에 복굴절성이 발생되고, 복굴절성에서 기인한 굴절률 변조가 야기된다 (Weigert 효과 : 예를 들어, 사단법인 고분자 학회편, 광을 제어하는 차세대 고분자·초분자, 에누티에스 (2000) 를 참조). 또, 광조사 부위는 가온 (加溫) 등을 하면, 분자 운동에 의해, 초기 상태의 랜덤한 배향 (전기 장) 을 가진 트랜스체로 변화되기 때문에 복굴절성이 소실되어, 다시 기록을 기입할 수 있게 된다. 이 배향 변화에 따라, 광학 이방성, 즉 복굴절 및 2 색성이 야기되어 홀로그램 기록이 가능하다. 이와 같이, 아조벤젠 골격을 갖는 유기 재료는 재기록할 수 있는 광기록 재료, 특히 홀로그램 기록 재료로서 유망하다.

단, 아조 색소만의 굴절률 변조도는 아조 색소량에 비례하여 커지므로, 큰 굴절률 변조도를 얻으려면 흡수가 큰 재료가 필요하고, 대출력 레이저가 필요하게 된다.

그러나, 아조 색소뿐만 아니라 액정성 화합물을 이용하면, 비교적 작은 흡수량으로도 큰 복굴절 야기가 가능하다는 것이 보고되어 있다 (예를 들어, 비특허문헌 1 참조). 더욱 상세하게는, 예를 들어, 아조 색소와 액정성 화합물의 혼합물을 이용하면, 편광에 의해 배향된 아조 색소를 계기로 하여, 추가로, 액정성 분자가 배향됨으로써, 매우 큰 복굴절성을 발현시킬 수 있어 굴절률 변조도의 증강 효과가 있다.

이와 같은 홀로그램 기록 재료로서, 특정 구조의 아조벤젠 부위 및 액정 부위를 측쇄에 갖고, 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트 주쇄를 갖는 함아조벤젠 고분자를 사용한 홀로그램 기록 재료가 개시되어 있다 (예를 들어, 특허문헌 1, 2 참조). 그러나, 이들은 감도 (기록 속도) 및 기록 밀도의 양방에 있어서, 광기록 매체용으로서는 불충분한 것이다.

또 비특허문헌 1 에는, 홀로그램 기록에 적합한 고분자 화합물이 기재되어 있는데, 단시간 동안의 기록을 실현시키기 위해서는 미리 매체 전체에 걸쳐 광학 이방성을 야기시킬 필요가 있고, 그것을 위한 예비 처리가 필요하다. 또한, 막두께 500㎛ 의 기록 매체를 사용한 홀로그램의 다중 기록 결과도 기재되어 있는데, 1 개의 홀로그램 기록에 필요로 하는 시간으로서는 30 초로 되어 있어, 실용상의 기록 속도로서 충분하다고는 할 수 없다.

이와 같이, 지금까지 보고된, 아조벤젠 골격을 함유하는 고분자 재료에서는, 광기록 매체 중에 복수의 홀로그램을 형성하는 체적형 홀로그램 재료로서 사용하는 것이 어렵다. 즉, 고회절 효율을 실현하여 디지털 데이터의 고속 기록을 달성하는 후막 매체의 제조가 곤란하고, 실용적인 매체로서는 40㎛ 정도의 막두께가 한계였다 (예를 들어, 비특허문헌 2 참조).

또, 액정성을 이용한 경우에는, 액정성에 의한 광산란이 발생되므로, 투명한 재료를 사용하는 응용 분야에는 적용이 어렵다. 예를 들어, 균일 배향화 기술에 의해 액정을 균일 배향시킴으로써 재료를 투명화시킬 수도 있지만, 일반적으로는 두께 수 ㎛ 정도로만 균일 배향할 수 있으므로, 후막 이용을 전제로 하는 경우에는 적합하지 않다.

또한, 액정성 고분자를 사용하는 방법은, 배향 처리된 기판 상에 서모트로픽 액정성을 나타내는 고분자 화합물 용액을 도포한 후, 액정성 고분자가 액정성을 나타내는 온도로 열처리됨으로써 원하는 배향을 얻는 방법이며, 배향시킨 후에는 액정성 고분자를 유리 상태로 유지함으로써 배향을 고정화시키고 있다. 그러나, 액정성 고분자를 배향 처리된 기판 상에 도포할 때에는, 용제에 녹여 도포하기 때문에, 일부의 플라스틱 등의 내용제성이 부족한 기판에는 사용할 수 없다. 또 한, 액정성 고분자는 타성분과의 상용성에 떨어지기 때문에, 예를 들어, 액정기, 아조벤젠 골격 등의 기능 부위를 복합하기 위해서는, 코폴리머화 등의 합성 조작을 거쳐야 한다.

상용성이 우수한 액정 화합물을 얻는 방법으로서, 최근, 유리화 액정이라는 개념이 보고되어 있다. 유리화 액정을 발현하는 액정 화합물은, 말단에 복수의 액정기를 갖고 있음과 함께, 연결기를 개재하여 액정기와 코어 부분이 연결되어 있는 구조를 갖고 있다. 이와 같은 구조를 가짐으로써, 어느 정도의 상용성의 향상 및 균일 도포 성능의 향상이 확인되고 있다.

균일 도포 성능은, 액정 재료가 발현하는 액정상이 네마틱 액정상만인 경우에 있어서 효과적으로 발휘되고, 반대로, 액정상 중에 스멕틱상 등의 결정에 가까운 상 (相) 을 함유하면, 기판 상으로의 도포나 배향 처리를 실시할 때에, 결정화나 스멕틱 액정화가 원인이 되어 균일 도포가 곤란해진다. 이 때문에, 유리화 액정에 있어서는, 액정의 결정성을 낮춤으로써 단독 네마틱 액정상을 발현하는 것을 목적으로 하여, 액정기의 측방위에 치환기를 갖는 액정 화합물을 설계함으로써, 균일 도포 성능을 확보하고 있다. 그러나, 측방위에 치환기를 갖지 않은 단순 구조의 액정기를 갖는 액정 화합물에 있어서는, 단독 네마틱 액정상을 발현할 수 없어, 이와 같은 액정 화합물의 개발이 요망되고 있다.

특허문헌 1 : 일본 공표특허공보 2000-514468호

특허문헌 2 : 일본 공표특허공보 2002-539476호

비특허문헌 1 : H. Ringsdorf and H-W. Schmidt, Makromol. Chem, 1327-1334 (1984).

비특허문헌 2 : H. J. Coufal, D. Psaltis, G. T. Sincerbox eds. : Holographic Data Storage, Springer, p.222 (2000).

발명의 개시

발명이 해결하고자 하는 과제

본 발명의 과제는, 대량의 데이터 정보를 고밀도로 광기록할 수 있는 광기록 재료로서 사용할 수 있고, 광조사부와 광미조사부 사이에서 발생되는 굴절률 차를 이용하여 광도파로 재료로서 사용할 수 있고, 막형성이 가능함과 함께 광 감도가 우수한 광배향막 재료로서 사용할 수 있는 다관능 화합물을 제공하는 것에 있다.

과제를 해결하기 위한 수단

[화학식 1]

(일반식 (1) 중, R₁ ∼ R₂ 는 각각 독립적으로 H, CH₃, Cl 중 어느 것이고, X₁ ∼ X₃은 각각 독립적으로 -O-, -NH-, -N(알킬기)- 중 어느 것이며, A₁ ∼ A₃은 각각 독립적으로 2 가의 연결기이고, L₁ ∼ L₃은 각각 독립적으로 광이성화기, 액 정기, H 중 어느 것이며, L₁ ∼ L₃ 중 적어도 1 개는 광이성화기이다.)

바람직한 실시형태에 있어서는, 본 발명의 다관능 화합물은 일반식 (1a) 로 나타낸다.

[화학식 2]

(일반식 (1a) 중, R₁ ∼ R₂는 각각 독립적으로 H, CH₃, Cl 중 어느 것이고, Z 는 H, CN, COCH₃중 어느 것이며, X₁ ∼ X₃ 은 각각 독립적으로 -O-, -NH-, -N(알킬기)- 중 어느 것이고, A₁ ∼ A₃은 각각 독립적으로 2 가의 연결기이며, L₁∼ L₃은 각각 독립적으로 광이성화기, 액정기, H 중 어느 것이고, L₁ ∼ L₃ 중 적어도 1 개는 광이성화기이다.)

바람직한 실시형태에 있어서는, 본 발명의 다관능 화합물은 일반식 (1b) 로 나타낸다.

[화학식 3]

(일반식 (1b) 중, R₁ ∼ R₂ 는 각각 독립적으로 H, CH₃, Cl 중 어느 것이고, X₁ ∼ X₄는 각각 독립적으로 -O-, -NH-, -N(알킬기)- 중 어느 것이며, A₁ ∼ A₄ 는 각각 독립적으로 2 가의 연결기이고, L₁ ∼ L₄ 는 각각 독립적으로 광이성화기, 액정기, H 중 어느 것이며, L₁ ∼ L₄중 적어도 1 개는 광이성화기이다.)

바람직한 실시형태에 있어서는, 본 발명의 다관능 화합물은 일반식 (1c) 로 나타낸다.

[화학식 4]

(일반식 (1c) 중, R₁ ∼ R₄ 는 각각 독립적으로 H, CH₃, Cl 중 어느 것이고, X₁ ∼ X₆은 각각 독립적으로 -O-, -NH-, -N(알킬기)- 중 어느 것이며, A₁ ∼ A₆은 각각 독립적으로 2 가의 연결기이고, L₁ ∼ L₆ 은 각각 독립적으로 광이성화기, 액정기, H 중 어느 것이며, L₁ ∼ L₆ 중 적어도 1 개는 광이성화기이다.)

바람직한 실시형태에 있어서는, 본 발명의 다관능 화합물은 상기 광이성화기가 일반식 (2) 로 나타내는 구조를 갖는다.

[화학식 5]

(일반식 (2) 중, 각 방향족 고리는 각각 1 개 이상의 치환기를 갖고 있어도 된다.)

바람직한 실시형태에 있어서는, 본 발명의 다관능 화합물은 상기 액정기가 일반식 (3a) 내지 (3g) 까지 중 어느 것으로 나타내는 구조를 갖는다.

[화학식 6]

(일반식 (3a) ∼ (3g) 중, Y 는 -COO-, -OCO-, -CONH-, CON(알킬)-, -CH=N- 중 어느 것이고, Cy 는 각각 독립적으로 F, CN, 알콕시기, 알킬기에서 선택되는 적어도 1 종의 치환기를 갖고 있어도 되는 페닐 고리, 나프틸 고리, 비페닐 고리, 시클로헥실 고리이다.)

본 발명의 다른 국면에 의하면, 광기록 재료가 제공된다. 본 발명의 광기록 재료는 본 발명의 다관능 화합물을 포함한다.

본 발명의 다른 국면에 의하면, 광기록 매체가 제공된다. 본 발명의 광기록 매체는 본 발명의 광기록 재료를 포함하는 광기록층을 갖는다.

본 발명의 다른 국면에 의하면, 광기록 재생 장치가 제공된다. 본 발명의 광기록 재생 장치는 본 발명의 광기록 매체를 포함한다.

본 발명의 다른 국면에 의하면, 광도파로 재료가 제공된다. 본 발명의 광도파로 재료는 본 발명의 다관능 화합물을 포함한다.

본 발명의 다른 국면에 의하면, 광배향막 재료가 제공된다. 본 발명의 광배향막 재료는 본 발명의 다관능 화합물을 포함한다.

발명의 효과

본 발명에 의하면, 대량의 데이터 정보를 고밀도로 광기록할 수 있는 광기록 재료로서 사용할 수 있고, 광조사부와 광미조사부 사이에서 발생되는 굴절률 차를 이용하여 광도파로 재료로서 사용할 수 있고, 막형성이 가능함과 함께 광 감도가 우수한 광배향막 재료로서 사용할 수 있는 다관능 화합물을 제공할 수 있다. 또한, 그러한 다관능 화합물을 사용한, 광기록 재료, 광기록 매체, 광기록 재생 장치, 광도파로 재료, 광배향막 재료를 제공할 수 있다.

도면의 간단한 설명

도 1 은 단속 (單束) 노광에 의한 복굴절성의 야기에 관한 광학 실험의 모식도.

도 2 는 홀로그램 기록 특성의 특성 평가에 사용한 광학 실험의 모식도.

도 3 은 다관능 화합물 (2)/다관능 화합물 (1) = 1/3, 2/2, 3/1 로서 함유하는 박막 샘플에 대해, 회절 효율과 시간의 관계를 나타내는 그래프도.

도 4 는 다관능 화합물 (2)/다관능 화합물 (1) = 3/1 로서 함유하는, 막두께가 5㎛, 7㎛, 13㎛ 인 박막 샘플에 대해, 회절 효율과 시간의 관계를 나타내는 그래프도.

도 5 는 다관능 화합물 (4)/다관능 화합물 (3) = 1/6, 1/3, 2/2, 3/1 로서 함유하는 박막 샘플에 대해, 회절 효율과 시간의 관계를 나타내는 그래프도.

발명을 실시하기 위한 최선의 형태

이하, 본 발명의 바람직한 실시형태에 대해 설명하는데, 본 발명은 이들의 실시형태에는 한정되지 않는다. 또한, 본 명세서에 있어서, 「(메트)아크릴산」이란, 아크릴산 또는 메타크릴산을 의미한다.

<<다관능 화합물>>

본 발명의 다관능 화합물은 일반식 (1) 로 나타내는 화학 구조를 함유한다.

[화학식 7]

일반식 (1) 중, R₁ ∼ R₂ 는 각각 독립적으로 H, CH₃, Cl 중 어느 것이다.

일반식 (1) 중, X₁ ∼ X₃ 은 각각 독립적으로 -O-, -NH-, -N (알킬기)- 중 어느 것이다.

일반식 (1) 중, A₁ ∼ A₃ 은 각각 독립적으로 2 가의 연결기이다. 본 발명에 있어서의 2 가의 연결기란, 탄소수 1 ∼ 12 의 알킬렌기 또는 단결합을 말한다. 그 알킬렌기 중에 존재하는 1 개의 -CH₂- 또는 인접하지 않는 2 개 이상의 -CH₂- 는, -O- 로 치환되어 있어도 된다. 또, 그 알킬렌기 중에는, -O-Ph-CO-, -NH-Ph-CO-, -N(알킬기)Ph-CO- 등의 벤조산 에스테르 골격 또는 벤조산 아미드 골격이 함유되어 있어도 된다. 여기서, Ph 는 치환되어 있어도 되는 벤젠 고리를 나타낸다.

일반식 (1) 중, L₁ ∼ L₃ 은 각각 독립적으로 광이성화기, 액정기, H 중 어느 것이고, L₁ ∼ L₃ 중 적어도 1 개는 광이성화기이다.

상기 광이성화기로서는, 광조사에 의해 광이성화 부위가 이성화 반응을 일으 키는 기이면, 임의의 적절한 광이성화기를 선택할 수 있다. 예를 들어, 트랜스-시스 이성화를 일으키는 아조벤젠 골격을 갖는 기나 스틸벤 골격을 갖는 기를 들 수 있다. 본 발명에 있어서 바람직하게는, 아조벤젠 골격을 갖는 기이다. 구체적으로는, 일반식 (2) 로 나타내는 구조를 갖는 광이성화기가 바람직하다.

[화학식 8]

일반식 (2) 중, 각 방향족 고리는 각각 1 개 이상의 치환기를 가지고 있어도 된다. 또, 각 방향족 고리가 갖는 치환기의 적어도 2 개가 연결되어 새로운 고리 구조를 형성하고 있어도 된다.

상기 액정기로서는, 임의의 적절한 액정기를 선택할 수 있다. 본 발명에 있어서 바람직하게는, 일반식 (3a) 내지 (3g) 까지 중 어느 것으로 나타내는 구조를 갖는 액정기이다.

[화학식 9]

일반식 (3a) ∼ (3g) 중, Y 는 -COO-, -OCO-, -CONH-, CON (알킬)-, -CH=N- 중 어느 것이고, Cy 는 각각 독립적으로 F, CN, 알콕시기, 알킬기에서 선택되는 적어도 1 종의 치환기를 가지고 있어도 되는 페닐 고리, 나프틸 고리, 비페닐 고리, 시클로헥실 고리이다.

본 발명의 다관능 화합물의 바람직한 실시형태의 하나는, 일반식 (1a) 로 나타내는 다관능 화합물이다.

[화학식 10]

일반식 (1a) 중, R₁ ∼ R₂ 는 각각 독립적으로 H, CH₃, Cl 중 어느 것이고, Z 는 H, CN, COCH₃ 중 어느 것이고, X₁ ∼ X₃ 은 각각 독립적으로 -O-, -NH-, -N (알킬기)- 중 어느 것이고, A₁ ∼ A₃ 은 각각 독립적으로 2 가의 연결기이고, L₁ ∼ L₃ 은 각각 독립적으로 광이성화기, 액정기, H 중 어느 것이며, L₁ ∼ L₃ 중 적어도 1 개는 광이성화기이다.

일반식 (1a) 에 있어서, Z 가 H 인 것은, 예를 들어, 코어 부분의 3 관능 아크릴산의 합성을 Macromolecules, 1996, 29, 3511-3514 에 기재된 방법에 따라 합성하고, 그 후에 기능성 부위를 연결함으로써 합성할 수 있다. 즉, 시아노아세트산 메틸과 메타크릴산 메틸을 나트륨메톡시드에 의해 반응시켜 트리에스테르를 합성하고, 산촉매에 의해 탈탄산 및 가수분해 반응을 실시함으로써, 코어 부분의 3 관능 아크릴산을 합성하고, 그 후에, 상기에서 얻어진 코어 부분의 3 관능 아크릴산과 기능성 부위를 갖는 말단 OH 화합물을 광연(光延)시약이나 디시클로헥실카르보디이미드 등의 축합제에 의해 에스테르화 축합 반응시킴으로써, 목적으로 하는 다관능 화합물을 얻을 수 있다.

본 발명의 다관능 화합물이, 일반식 (1a) 에 있어서 R₁ ∼ R₂ 가 H, Z 가 CN, X₁ ∼ X₃ 이 -O-, A₁ ∼ A₃ 이 에틸렌기인 것의 일례로서 하기 구조의 다관능 화합물을 들 수 있다. 이 화합물은, 아조벤젠 구조를 갖는 시아노아세트산 에스테르와 시아노비페닐 구조를 갖는 아크릴산 에스테르를, 수소 인발 촉매를 사용하여 연결 반응시키는 것에 의해 합성할 수 있다.

[화학식 11]

Z 가 CN 이 아닌 COCH₃ 인 것은, 상기에서 원료로 하고 있던 시아노아세트산 에스테르를 아세토아세트산 에스테르로 변경함으로써 동일하게 합성할 수 있다.

[화학식 12]

본 발명의 다관능 화합물의 바람직한 실시형태의 하나는, 일반식 (1b) 로 나타내는 다관능 화합물이다.

[화학식 13]

일반식 (1b) 중, R₁ ∼ R₂ 는 각각 독립적으로 H, CH₃, Cl 중 어느 것이고, X₁ ∼ X₄ 는 각각 독립적으로 -O-, -NH-, -N (알킬기)- 중 어느 것이고, A₁ ∼ A₄ 는 각각 독립적으로 2 가의 연결기이고, L₁ ∼ L₄ 는 각각 독립적으로 광이성화기, 액정기, H 중 어느 것이며, L₁ ∼ L₄ 중 적어도 1 개는 광이성화기이다.

본 발명의 다관능 화합물이 일반식 (1b) 에 있어서, R₁ ∼ R₂ 가 CH₃, X₁ ∼ X₄ 가 -O-, A₁ ∼ A₄ 가 에틸렌기인 것의 일례로서, 하기 구조의 다관능 화합물을 들 수 있다. 이 화합물은, 아조벤젠 구조를 갖는 메타크릴산 에스테르와 시아노 비페닐 구조를 갖는 말론산 디에스테르를, 수소 인발 촉매를 사용하여 연결 반응시킴으로써 합성할 수 있다.

[화학식 14]

본 발명의 다관능 화합물의 바람직한 실시형태의 하나는, 일반식 (1c) 로 나타내는 다관능 화합물이다.

[화학식 15]

일반식 (1c) 중, R₁ ∼ R₄ 는 각각 독립적으로 H, CH₃, Cl 중 어느 것이고, X₁ ∼ X₆ 은 각각 독립적으로 -O-, -NH-, -N (알킬기)- 중 어느 것이고, A₁ ∼ A₆ 은 각각 독립적으로 2 가의 연결기이고, L₁ ∼ L₆ 은 각각 독립적으로 광이성화기, 액정기, H 중 어느 것이며, L₁ ∼ L₆ 중 적어도 1 개는 광이성화기이다.

본 발명의 다관능 화합물이, 일반식 (1c) 에 있어서 R₁ ∼ R₄ 가 H, X₁ ∼ X₆ 이 -O-, A₁ ∼ A₆ 이 에틸렌기인 것의 일례로서, 하기 구조의 다관능 화합물을 들 수 있다. 이 화합물은, 아조벤젠 구조를 갖는 아크릴산 에스테르와 1,3-아세톤디카르복실산 디에틸을, 수소 인발 촉매를 사용하여 연결 반응시킴으로써 합성할 수 있다.

[화학식 16]

상기와 같이, 일반식 중의 Rn (n = 1 ∼ 4) 은, 원료로서 사용할 수 있는 (메트)아크릴산 에스테르 유래이기 때문에, 아크릴산 에스테르를 사용하면 Rn 을 H, 메타아크릴산 에스테르를 사용하면 Rn 을 CH3, 클로로아크릴산 에스테르를 사용하면 Rn 을 Cl 로 할 수 있다.

상기와 같이, 일반식 중의 Xn (n = 1 ∼ 6) 은, 시아노아세트산 에스테르류, 아세토아세트산 에스테르류, 말론산 에스테르류, 1,3-아세톤디카르복실산 디에스테르, (메트)아크릴산 에스테르를 원료로서 사용하면, -O- 인 것을 얻을 수 있다. 또, 에스테르가 아닌 아미드를 사용하면, -NH-, -N(알킬)- 인 것을 얻을 수 있다.

상기와 같이, An (n = 1 ∼ 6) 및 Ln (n = 1 ∼ 6) 은, 그들 구조를 구비하는 원료를 사용함으로써 도입할 수 있다.

2 개의 전자 구인기 사이에 끼인 탄소를 갖는 시아노아세트산 에스테르류, 아세토아세트산 에스테르류, 말론산 에스테르류, 1,3-아세톤디카르복실산 디에스테르류는, 그 탄소 상에서 발생하는 카르보아니온의 안정화 효과에 의해 용이하게 탈 프로톤화되어 아니온을 발생시킨다. 예를 들어, 인접 카르보닐기가 1 개 밖에 없는 케톤의 이웃하는 위치의 탄소 상의 수소의 pKa 값은 약 20 전후인 데 반해, 말론산 디에스테르의 에스테르기 2 개 사이에 끼인 탄소 상의 수소의 pKa 값은 약 10 내지 13 정도로, 산성도가 크게 변화하고 있다. 이 때문에, 말론산 디에스테르는 아민이나 알콕시드 정도의 염기성을 갖는 염기의 존재에서 용이하게 카르보아니온을 생성할 수 있다. 생성된 카르보아니온은 반응 활성인 구핵제로서 기능하고, 여러 가지의 구전자제, 예를 들어, 불포화 카르보닐 화합물인 (메트)아크릴산 에스테르류와 마이켈 부가 반응할 수 있다.

활성 메틸렌 화합물과 불포화 카르보닐 화합물의 마이켈 부가 반응에 있어서는, 활성 메틸렌 화합물의 활성 수소의 pKa 가 15 이하이면 효율적으로 반응이 진행된다. 그 일례로서는, 1,3-시클로헥산디온 (pKa = 4.8), 말론알데히드 (pKa = 5.0), 멜드럼산 (pKa = 5.1), 2,4-펜탄디온 (pKa = 8.9), 말로노니트릴 (pKa = 11.0), 아세토아세트산 에스테르 (pKa = 11.0), 비스(메틸술포닐)메탄 (pKa = 12.7), 시아노아세트산 에스테르 (pKa = 13.1), 말론산 에스테르 (pKa = 13.5) 등을 들 수 있다. 원료의 범용성 등의 점에서, 바람직하게는, 시아노아세트산 에 스테르, 말론산 에스테르, 아세토아세트산 에스테르를 들 수 있다. 1,3-아세톤디카르복실산 디에스테르나 이들의 복합종도 활성 메틸렌 화합물로서 사용할 수 있다.

활성 메틸렌 화합물의 수소를 인발하는 촉매 (수소 인발 촉매) 로서는, 아민계 촉매로서 이미다졸리딘, 프롤린, 퀴나알카로이드, 트리아자비시클로데센 (TBD), 디아자비시클로운데센 (DBU), 헥사히드로메틸피리미드피리미딘 (MTBD), 디아자비시클로노난 (DBN), 테트라메틸구아니딘 (TMG), 디아자비시클로옥탄 (DABCO), 디이소프로필에틸아민 (DIPEA), 테트라메틸피페리딘 (TMP), TBD 를 가교 폴리스티렌이나 실리카 겔 등 고상으로 담지한 촉매, 부틸메틸이미다졸륨히드록시드 등의 염기성 이온성 액체 등을 들 수 있다. 또, 염기 촉매로서 나트륨메톡시드, 나트륨에톡시드, 칼륨터셔리부톡시드, 수산화 칼륨, 수산화 나트륨, 테트라메틸암모늄히드록시드 등의 4 급 암모늄히드록시드, 나트륨 금속, 리튬디이소프로필아미드 (LDA), 부틸리튬 등을 들 수 있다. 또한, 유기 금속 촉매로서 루테늄시클로옥타디엔시클로옥타트리엔, 히드리드루테늄 등의 루테늄계 촉매, 3 염화철이나 철 아세틸아세토네이트 등의 철계 촉매, 니켈아세틸아세토네이트, 아세트산 니켈, 니켈살리실알데히드 등의 니켈계 촉매, 구리계 촉매, 팔라듐계 촉매, 스칸듐계 촉매, 란탄계 촉매, 이테르븀계 촉매 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 부반응이나 착색의 적음, 시약의 범용성면에서, 아민계 촉매, 염기 촉매가 바람직하고, 트리아자비시클로운데센 (TBD), 디아자비시클로운데센 (DBU), 칼륨터셔리부톡시드가 특히 바람직하게 사용될 수 있다. 또, 범용 시약은 아니지만, TBD 를 가교 폴리스티렌이나 실리카 겔 등 고상으로 담지한 촉매 (Argonaut 사 제품) 를 사용한 경우, 이 촉매는 반응 종료 후에 반응 용액을 여과함으로써 용이하게 제거할 수 있기 때문에 정제가 간편해질 뿐만 아니라, 용액을 재침전 정제할 필요없이 그대로 캐스트하여 막화할 수 있기 때문에, 아톰 이코노미컬한 관점에서 바람직하게 사용될 수 있다.

수소 인발 촉매의 사용량은, 원료에 대해 촉매량이면 되고, 많으면 부반응을 발생시킬 가능성이 있고, 극단적으로 지나치게 적으면 반응이 진행되지 않을 가능성이 있다. 바람직한 사용량은, 0.0001 ∼ 100㏖％, 보다 바람직하게는 0.01 ∼ 10㏖％, 더욱 바람직하게는 0.1 ∼ 10㏖％ 이다.

상기 마이켈 부가 반응의 반응 온도로서는, 바람직하게는 -78 ∼ 200℃, 보다 바람직하게는 0 ∼ 80℃, 더욱 바람직하게는 25℃ 정도의 실온 부근이다.

상기 마이켈 부가 반응의 반응 시간으로서는, 바람직하게는 10 초 ∼ 1 주일, 보다 바람직하게는 1 분 ∼ 10 시간, 더욱 바람직하게는 3 분 ∼ 5 시간이다. 반응은, 박막 크로마토그래피 (TLC), NMR, 적외 분광법 등의 분석 수단에 의해 반응 진행 상황을 확인하여 적절히 종료시키면 된다.

상기 마이켈 부가 반응에서 사용할 반응 용매는, 사용하는 수소 인발 촉매와 반응하지 않고, 염기와 반응 혹은 분해하는 경우가 없으며, 바람직하게는 원료 화합물을 용해시키는 것이면, 임의의 적절한 용매를 채용할 수 있다. 예를 들어, 원료 화합물이 완전하게 용해되지 않아도, 최종적으로 다관능 화합물이 용해성이 높아지기 때문에 목적물이 용해되는 용매이면 지장없다. 그 용매는, 탈수 용매인 편이 바람직하지만, 특별히 탈수 처리되어 있지 않은 용매여도 반응은 진행될 수 있다.

본 발명의 다관능 화합물은, 1 종만으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 혼합하여 사용해도 된다.

본 발명의 다관능 화합물은, 우수한 상용성을 갖는다. 이 때문에, 다기능을 발현하기 위해서, 복수의 기능성 부위를 하나의 다관능 화합물에 도입할 필요는 없고, 복수의 다관능 화합물을 블렌드하여 상용함으로써 목적으로 하는 다기능을 발현하는 것이 가능하다. 또, 본 발명의 다관능 화합물은 이와 같이 우수한 상용성을 갖기 때문에, 상분리가 없는 막을 얻는 것이 가능해진다.

본 발명의 다관능 화합물은, 다른 성분과 조합하여 여러 가지의 목적으로 사용할 수 있다. 다른 성분으로서는, 목적에 따른 임의의 적절한 성분을 채용할 수 있다.

상기 다른 성분으로서, 본 발명의 효과를 저해시키지 않는 범위에서 임의의 첨가제를 적절히 선택할 수 있다. 구체적으로는, 예를 들어 노화 방지제, 난연화제, 레벨링제, 가소제 등을 들 수 있고, 이들의 1 종만을 사용해도 되고, 2 종 이상을 병용해도 된다. 노화 방지제로서는, 예를 들어 페놀계 화합물, 아민계 화합물, 유기 황계 화합물, 포스핀계 화합물을 들 수 있다.

≪광기록 재료≫

본 발명의 광기록 재료는, 본 발명의 다관능 화합물을 함유한다. 본 발명의 광기록 재료는, 본 발명의 다관능 화합물을 함유한 액정 조성물을 배향 규제력을 갖는 기판 상에 도포하고, 가열 배향 처리한 후에 실온까지 냉각시킴으로써 제조할 수 있다. 또, 본 발명의 광기록 재료는, 본 발명의 다관능 화합물을 함유하는 액정 조성물을, 적어도 일방이 배향 규제력을 갖는 2 장의 기판 사이에 개재시켜, 가열 배향 처리한 후에 실온까지 냉각시킴으로써도 제조할 수 있다.

상기 배향 규제력을 갖는 기판 (배향 기판) 으로서는, 본 발명의 다관능 화합물을 함유하는 액정 조성물을 배향할 수 있는 것이면 특별히 제한되지 않고, 예를 들어, 플라스틱 필름이나 시트 표면을 레이온 천 등으로 러빙 처리한 것을 사용할 수 있다.

상기 플라스틱으로서는, 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어, 트리아세틸셀룰로오스 (TAC), 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리(4-메틸펜텐-1) 등의 폴리올레핀, 폴리이미드, 폴리이미드아미드, 폴리에테르이미드, 폴리아미드, 폴리에테르에테르케톤, 폴리에테르케톤, 폴리케톤설파이드, 폴리에테르술폰, 폴리술폰, 폴리페닐렌설파이드, 폴리페닐렌옥사이드, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리아세탈, 폴리카보네이트, 폴리아릴레이트, 아크릴 수지, 폴리비닐알코올, 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리노르보르넨, 셀룰로오스계 플라스틱스, 에폭시 수지, 페놀 수지 등을 들 수 있다. 또, 알루미늄, 구리, 철 등의 금속제 기판, 세라믹제 기판, 유리제 기판 등의 표면에 전술한 바와 같은 플라스틱 필름이나 시트를 배치하거나, ITO 처리를 하거나, 표면에 SiO₂ 사방 증착막을 형성한 것 등도 사용할 수 있다. 또, 전술한 바와 같은 플라스틱 필름이나 시트에 1 축 연신 등의 연신 처리를 실시한 복굴절성을 갖는 연신 필름 등 을 배향막으로서 적층한 적층체도, 배향 기판으로서 사용할 수 있다. 또한, 기판 자체가 복굴절성을 갖는 경우에는, 전술한 바와 같은 러빙 처리나, 표면에 복굴절성 필름을 적층하는 것 등이 불필요하기 때문에 바람직하다. 이와 같이 기판 자체에 복굴절성을 부여하는 방법으로서는, 기판의 형성에 있어서, 예를 들어, 연신 처리 외에 캐스팅이나 압출 성형 등을 실시하는 방법을 들 수 있다. 또, 배향 처리를 실시한 기판을 사용하지 않은 경우에는, 전기장이나 자기장을 이용하여 배향 기판으로 하는 방법도 들 수 있다.

배향 규제를 필요로 하지 않는 경우에는, 배향 규제력을 갖지 않는 상기 기판 상에 형성시킬 수 있다.

본 발명의 다관능 화합물을 함유하는 액정 조성물을, 배향 규제력을 갖는 기판 상에 도포하는 방법으로서는, 예를 들어, 롤 코트법, 스핀 코트법, 와이어 바 코트법, 딥 코트법, 익스트루전 코트법, 커튼 코트법, 스프레이 코트법 등에 의해 유동 전개시키면 된다. 이들 중에서도, 도포 효율면에서 스핀 코트법, 익스트루전 코트법이 바람직하다.

상기 도포 후의 가열 배향 처리의 온도 조건은, 예를 들어, 사용하는 액정 화합물의 종류, 구체적으로는 액정 화합물이 액정성을 나타내는 온도에 따라 적절하게 결정할 수 있다. 또, 가열 배향 처리한 후에 실온까지 냉각시킴으로써, 유리 고정화되어 이방성 기능을 발현하는 것이 가능해진다.

≪광기록 매체≫

본 발명의 광기록 매체는, 본 발명의 광기록 재료를 함유하는 광기록층을 갖 는다. 광기록층은, 기판 (기체라고 칭하는 경우도 있다) 상에 형성되어 있는 것이 바람직하다. 또, 광기록층과 기판 사이에 반사층을 형성할 수도 있다. 또, 광기록층을 보호하는 보호층을 광기록층의 기판이 형성된 측의 면과 반대측인 면상에 형성할 수 있다. 또한, 보호층이 기판이어도 된다 (즉, 1 쌍의 기판간에 광기록층이 협지된 구성). 기판과, 반사층이나 광기록층, 혹은, 반사층, 광기록층, 보호층 각각의 층 사이의 접착성 등을 확보하는 등의 목적으로, 필요에 따라 중간층을 형성할 수도 있다.

광기록 매체의 형상으로서는, 임의의 적절한 형상을 채용할 수 있다. 예를 들어, 광기록층이 일정한 두께로 2 차원적으로 형성되어 있는 것을 들 수 있고, 구체적으로는, 디스크상, 시트상, 테이프상, 드럼상 등의 형태를 들 수 있다. 또, 기존의 광기록 매체의 제조 기술이나, 기록 재생 시스템을 용이하게 이용할 수 있는 점에서, 종래의 광기록 매체에 사용되고 있는 센터부에 구멍을 형성한 원반상이어도 된다.

기판으로서는, 표면이 평활한 것이면, 임의의 적절한 재료를 채용하여 사용할 수 있다. 예를 들어, 금속, 세라믹스, 수지, 종이 등을 사용할 수 있다. 기판의 형상은 특별히 한정되지 않는다. 또, 기존의 광기록 매체의 제조 기술이나, 기록 재생 시스템을 용이하게 이용할 수 있는 점에서, 종래의 광기록 매체에 이용되고 있는 센터부에 구멍을 형성한 원반상의 평탄한 기판을 사용해도 된다.

기판의 재료로서는, 구체적으로는 예를 들어, 유리 ; 폴리카보네이트, 폴리메틸메타크릴레이트 등의 아크릴 수지 ; 폴리 염화 비닐, 염화 비닐 공중합체 등의 염화 비닐계 수지 ; 에폭시 수지 ; 아모르퍼스 폴리올레핀 ; 폴리에스테르 ; 알루미늄 등의 금속 등을 들 수 있다. 이들은 1 종만을 사용해도 되고, 2 종 이상을 병용해도 된다. 상기 재료 중에서는, 내습성, 치수 안정성 및 저가격 등의 점에서, 아모르퍼스 폴리올레핀, 폴리카보네이트가 바람직하고, 폴리카보네이트가 특히 바람직하다.

기판의 표면에는, 트래킹용의 안내 홈 또는 어드레스 신호 등의 정보를 나타내는 요철 (프리그루브) 이 형성되어 있어도 된다.

기록이나 재생시에 기판을 통해 광기록층에 광을 조사하는 경우에는, 기판으로서 사용하는 광 (기록광 및 재생광) 의 파장역을 투과하는 재료를 사용하는 것이 바람직하다. 이 경우, 사용하는 광의 파장역 (레이저광의 경우에는, 강도가 극대가 되는 파장역 근방) 의 투과율이 90％ 이상인 것이 바람직하다.

또한, 기판의 표면에 반사층을 형성하는 경우에는, 기판의 표면에는 평면성의 개선, 접착력의 향상의 목적으로, 하도층을 형성하는 것이 바람직하다.

하도층의 재료로서는, 예를 들어, 폴리메틸메타크릴레이트, 아크릴산·메타크릴산 공중합체, 스티렌·무수 말레산 공중합체, 폴리비닐알코올, N-메틸올아크릴아미드, 스티렌·비닐톨루엔 공중합체, 클로르술폰화 폴리에틸렌, 니트로셀룰로오스, 폴리 염화 비닐, 염소화 폴리올레핀, 폴리에스테르, 폴리이미드, 아세트산 비닐·염화 비닐 공중합체, 에틸렌·아세트산 비닐 공중합체, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리카보네이트 등의 고분자 물질 ; 실란 커플링제 등의 표면 개질제 등을 들 수 있다.

하도층은, 상기 재료를 적당한 용제에 용해 또는 분산시켜 도포액을 조제한 후, 이 도포액을 스핀 코트, 딥 코트, 익스트루전 코트 등의 도포법에 의해 기판의 표면에 도포함으로써 형성할 수 있다. 하도층의 층두께는, 일반적으로 0.005㎛ ∼ 20㎛ 의 범위 내인 것이 바람직하고, 0.01㎛ ∼ 10㎛ 의 범위 내인 것이 보다 바람직하다.

반사층으로서는, 레이저광의 반사율이 70％ 이상인 광반사성 물질로 구성되어 있는 것이 바람직하다. 이와 같은 광반사성 물질로서는, 예를 들어, Mg, Se, Y, Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Mn, Re, Fe, Co, Ni, Ru, Rh, Pd, Ir, Pt, Cu, Ag, Au, Zn, Cd, Al, Ga, In, Si, Ge, Te, Pb, Po, Sn, Bi 등의 금속 및 반금속 혹은 스테인리스강을 들 수 있다. 이들의 광반사성 물질은, 1 종만으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 병용하여 합금으로서 사용해도 된다. 이들 중에서 바람직하게는 Cr, Ni, Pt, Cu, Ag, Au, Al 및 스테인리스강이다. 보다 바람직하게는 Au, Ag, Al 혹은 이들의 합금이며, 가장 바람직하게는 Au, Ag 혹은 이들의 합금이다.

반사층은, 예를 들어, 상기 광반사성 물질을 증착, 스퍼터링 또는 이온 플레이팅함으로써 기판 상이나 기체 상에 형성할 수 있다. 반사층의 층두께는, 일반적으로는 10㎚ ∼ 300㎚ 의 범위 내인 것이 바람직하고, 50㎚ ∼ 200㎚ 의 범위 내인 것이 바람직하다.

보호층으로서는, 광기록층을 통상적인 사용 환경 하에 있어서, 기계적, 물리적, 화학적으로 보호할 수 있는 재료 및 두께로 이루어지는 것이면, 임의의 적절한 재료를 사용할 수 있다. 예를 들어, 일반적으로는, 투명한 수지나, SiO₂ 등의 투명한 무기 재료를 들 수 있다.

기록이나 재생시에, 보호층을 통해 광기록층에 광을 조사하는 경우에는, 보호층에는 사용하는 광의 파장역을 투과하는 재료를 사용하는 것이 바람직하다. 이 경우, 사용하는 광의 파장역 (레이저광의 경우에는, 강도가 극대가 되는 파장역 근방) 의 투과율이 90％ 이상인 것이 바람직하다. 또한, 이는 접착성 향상 등의 목적으로, 광기록층의 광이 입사되는 측의 면에 형성되는 중간층에 대해서도 동일하다.

보호층은, 수지로 이루어지는 경우에는, 미리 시트상으로 형성된 폴리카보네이트나 3아세트산셀룰로오스 등으로 이루어지는 수지 필름을 사용할 수 있고, 이 수지 필름을 광기록층 상에 부착함으로써 보호층을 형성할 수 있다. 부착시에는, 접착 강도를 확보하기 위해 열경화형이나 UV 경화형의 접착제를 통해 부착하고, 열처리나 UV 조사에 의해 접착제를 경화시키는 것이 바람직하다. 또한, 보호층으로서 사용되는 수지 필름의 두께는, 광기록층을 보호할 수 있다면 임의의 적절한 두께를 채용할 수 있다. 보호층으로서 사용되는 수지 필름의 두께는, 실용상으로는 30㎛ ∼ 200㎛ 의 범위가 바람직하고, 50㎛ ∼ 150㎛ 의 범위가 보다 바람직하다. 이와 같은 수지 필름 대신에, 열가소성 수지, 열경화성 수지, 광경화성 수지 등을 도포 형성함으로써 보호층을 형성할 수도 있다.

보호층이 SiO₂, MgF₂, SnO₂, Si₃N₄ 등의 투명한 세라믹스나 유리 재료로 이루 어지는 경우에는, 스퍼터링법이나 졸 겔법 등을 이용하여 보호층을 형성할 수 있다. 또한, 보호층으로서 형성되는 투명 무기 재료의 두께는, 광기록층을 보호할 수 있다면 임의의 적절한 두께를 채용할 수 있다. 보호층으로서 형성되는 투명 무기 재료의 두께는, 실용상으로는 0.1㎛ ∼ 100㎛ 의 범위가 바람직하고, 1㎛ ∼ 20㎛ 의 범위가 보다 바람직하다.

본 발명의 광기록 매체가 평면 홀로그램 (광기록층에 기록되는 간섭 무늬의 간격에 비해, 광기록층의 막두께 (L) 가 얇거나 동일한 정도인 경우) 의 경우에는, 광기록층의 막두께 (L) 는 500㎚ ∼ 100㎛ 의 범위 내인 것이 바람직하고, 1㎛ ∼ 20㎛ 의 범위 내인 것이 보다 바람직하다.

본 발명의 광기록 매체가, 체적 홀로그램 (광기록층에 기록되는 간섭 무늬의 간격에 비해, 광기록층의 막두께 (L) 가 동일한 정도 내지 수 배 이상인 경우) 의 경우에는, 광기록층의 막두께 (L) 는 20㎛ ∼ 10㎜ 의 범위 내인 것이 바람직하고, 50㎛ ∼ 2㎜ 의 범위 내인 것이 보다 바람직하다.

광기록층의 형성은, 광기록층의 재료에 따라 임의의 적절한 형성 방법을 채용할 수 있다. 예를 들어 광기록 재료를 용해시킨 도포액을 사용하는 스프레이법, 스핀 코트법, 딥법, 롤 코트법, 블레이드 코트법, 닥터 롤법, 스크린 인쇄법 등의 액상 성막이나, 증착법 등을 채용할 수 있다.

상기 방법에 의해 형성되는 광기록층의 두께는, 체적 홀로그램형의 홀로그램 기록 매체를 제조하는 데 있어서는 충분하지 않을 우려가 있다. 이와 같은 경우에는, 사출 성형이나 핫 프레스를 이용하여 판상의 광기록층을 형성하는 것이 바 람직하다. 이들 방법을 이용한 경우에는, 막두께가 0.1㎜ 이상인 광기록층을 용이하게 형성할 수 있다.

이와 같은 판상의 광기록층을 사용하여 광기록 매체를 제조하는 경우에는, 광기록층을 1 쌍의 기판 사이에 끼운 구성으로 하거나, 혹은 광기록층의 두께가 두껍고, 충분한 강성과 강도를 갖는 경우에는, 광기록층 그 자체를 광기록 매체로 할 수도 있다.

본 발명의 광기록 매체의 제조 방법에 대해 설명한다. 바람직한 실시형태의 하나로서, 홀로그램 기록 매체의 제조 방법에 대해 구체적으로 설명한다.

본 발명의 광기록 매체가 평면 홀로그램인 경우에는, 각 층에 사용하는 재료에 따라 기판 상에 광기록층 등을 순차 적층함으로써 제조할 수 있다.

기판 상에 광기록층과 보호층을 형성한 구성으로 이루어지는 광기록 매체의 제조 과정의 주요한 흐름을 예로 들어 간결하게 설명한다. 먼저, 폴리카보네이트 기판에, 광기록 재료를 용매에 녹인 도포 용액을 사용하여 스핀 코팅법에 의해 원하는 막두께가 얻어지도록 광기록층을 형성하고, 충분히 건조시킨다. 다음으로, 이 광기록층 상에 UV 경화형의 접착제를 스핀 코팅법에 의해 균일하게 도포한 후, 광기록층과 보호층 형성용의 3아세트산셀룰로오스 수지 필름을 부착한다. 그 후, UV 광을 조사하여 접착제를 고화시킴으로써, 보호층/광기록층/기판의 구성으로 이루어지는 광기록 매체를 얻을 수 있다.

본 발명의 광기록 매체가 체적 홀로그램인 경우에는, 전술한 바와 같이 광기록층을 사출 성형이나 핫 프레스 소결에 의해 형성하는 것이 바람직하다. 이 때문에 체적 홀로그램인 광기록 매체는, 바람직하게는 이하와 같이 하여 제조할 수 있다.

사출 성형을 이용하는 경우에는, 예를 들어 이하와 같이 하여 광기록 매체를 제조할 수 있다. 먼저, 사출 성형에 의해 광기록층이 되는 디스크상의 성형물을 제조한다. 다음으로, 이 디스크상의 성형물을 1 쌍의 디스크상의 투명 기판 사이에 끼워 핫 프레스에 의해 부착하고, 핫 멜트 접착한다. 또한, 사출 성형 공정에서는, 원료인 광기록 재료를 가열 용융하고, 용융 물질을 성형 금형 내에 사출하여 디스크상으로 성형한다. 사출 성형기로는, 원료의 가소화 기능과 사출 기능이 일체화된 인라인 방식의 사출 성형기, 가소화 기능과 사출 기능을 분리시킨 프리플랜저 방식의 사출 성형기 중 어느 것이나 사용할 수 있다. 사출 성형의 조건 등은, 출사 압력 1000 ∼ 3000㎏/㎠, 출사 속도 5 ∼ 30㎜/sec 로 하는 것이 바람직하다. 또한, 핫 프레스 공정에서는, 사출 성형 공정에서 얻어진 두께 판상의 성형물을 1 쌍의 디스크상의 투명 기판 사이에 끼워, 진공하에서 핫 프레스한다.

이와 같이 하여 제조되는 광기록 매체는, 기판 상에 광기록층을 성막하는 것이 아니라, 사출 성형에 의해 별개 독립적으로 형성하므로, 광기록층의 후막화가 용이하고 또한 대량 생산에도 적합하다. 또한, 핫 프레스에 의해 광기록층을 투명 기판과 부착하므로, 사출 성형에 의한 성형물의 잔류 변형이 균일화되어, 광기록층을 후막화하여도 광흡수나 산란의 영향에 의해 기록 특성이 저해되는 경우가 없다.

핫 프레스만을 이용하는 경우에는, 예를 들어 이하와 같이 하여 체적 홀로그램인 광기록 매체를 제조할 수 있다. 먼저, 테플론 (등록상표) 시트 등의 이형성이 높은 기판 (가압 부재) 사이에 분말상의 수지 (본 발명의 광기록 재료를 포함하는 수지) 를 끼워 넣고, 이 상태에서 진공하에서 핫 프레스하여 광기록층을 직접 성형한다.

광기록층을 진공 핫 프레스에 의해 성형하는 경우, 1 쌍의 가압 부재 사이에 상기 분말상의 수지를 시료로서 장전한다. 다음으로, 기포의 발생을 방지하기 위해 0.1MPa 정도의 감압하로 한 상태에서 소정의 온도까지 서서히 승온시키고, 가압 부재를 통해 시료를 가압한다. 이 때의 가열 온도는 광기록 재료의 유리 전이 온도 (Tg) 이상의 온도로 하고, 프레스 압력은 0.01 ∼ 0.1t/㎠ 로 하는 것이 바람직하다. 소정 시간, 열간 가압을 실시한 후, 가열 및 가압을 정지시키고, 시료를 실온까지 냉각시킨 후에 꺼낸다.

이와 같은 핫 프레스를 실시함으로써, 1 쌍의 가압 부재 사이에 끼워진 광기록 재료가 가열 용융되고, 이것이 냉각되어 판상의 광기록층이 얻어진다. 마지막으로 가압 부재를 제거함으로써 광기록 매체가 얻어진다. 예를 들어 Tg 가 약 50℃ 인 고분자 화합물을 광기록 재료로서 사용하는 경우, 약 70℃ 로 가열하여 핫 프레스를 실시함으로써 용이하게 광기록층을 원하는 두께로 성형할 수 있다. 또한, 핫 프레스에서는 잔류 변형은 발생하지 않는다. 또한, 필요에 따라 이 광기록층으로 이루어지는 광기록 매체의 내흠집성, 내습성을 높이는 등의 목적으로 보호층 등을 형성해도 된다.

이와 같이 하여 제조되는 광기록 매체에서는, 광기록층을 용이하게 후막화할 수 있다. 또한, 핫 프레스에 의해 광기록층을 성형하므로, 성형물의 잔류 변형 등이 발생하지 않아, 기록층을 후막화하여도 광흡수나 산란의 영향에 의해 기록 특성이 저해되는 경우가 없다.

본 발명의 광기록 매체는, 본 발명의 광기록 재료를 포함하는 광기록층을 갖고, 광조사에 의한 흡수 변화, 굴절률 변화 및 형상 변화 중 적어도 하나를 이용하여, 그 광기록층에 정보를 기록하는 광기록 매체이다. 광기록 방법으로는, 홀로그램 기록, 광흡수율 변조 기록, 광반사율 변조 기록, 광야기 릴리프 형성 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 본 발명의 광기록 매체에 바람직한 광기록 방법은 홀로그램 기록이다.

본 발명의 광기록 매체는, 물체광의 진폭, 위상 혹은 편광 방향의 변조에 의해 홀로그램을 기록할 수 있고, 체적형 기록에 기초하는 대용량성과 기록하는 디지털 데이터의 병렬성을 이용한 고속 전송에 있어서도, 우수한 광기록 매체로서 사용할 수 있는 것이다.

≪광기록 재생 장치≫

본 발명의 광기록 재생 장치는, 본 발명의 광기록 매체를 포함한다.

본 발명의 광기록 재생 장치는, 본 발명의 광기록 매체를 사용하여 정보의 기록이나 재생을 실시할 수 있다.

본 발명의 광기록 재생 장치는, 바람직하게는 본 발명의 광기록 매체 중에 정보를 홀로그램으로서 기록한다. 본 발명의 광기록 재생 장치는, 바람직하게 는 기록시의 물체광과 참조광의 편광 상태가 상이하다.

≪본 발명의 다관능 화합물의 그 밖의 용도≫

본 발명의 다관능 화합물은, 상기 광기록 재료 이외에도 임의의 적절한 용도에 적용할 수 있다. 예를 들어 본 발명의 다관능 화합물에 광조사를 실시하면, 광이성화 부위의 광이성화에 의해 굴절률 변조를 일으킬 수 있게 되어, 광미조사부와의 사이에서 굴절률 차를 발생시킬 수 있다. 이 때문에, 광도파로에 대한 응용이 가능해진다. 따라서, 본 발명의 다관능 화합물은 광도파로 재료에 적용할 수 있다. 즉, 본 발명의 광도파로 재료는 본 발명의 다관능 화합물을 포함한다. 또한, 본 발명의 다관능 화합물은 막 형성할 수 있고, 스핀 코트나 열용융 등에 의해 임의의 형상으로 변화시켜 사용할 수 있다. 이 때문에, 막형성이 가능함과 함께 광감도가 우수하다. 따라서, 본 발명의 다관능 화합물은 광배향막 재료에 적용할 수 있다. 즉, 본 발명의 광배향막 재료는 본 발명의 다관능 화합물을 포함한다.

실시예

이하, 실시예에 의해 본 발명을 구체적으로 설명하는데, 본 발명은 이들 실시예에는 한정되지 않는다. 또한, 특별히 나타내지 않는 한, 실시예 중의 부 및 퍼센트는 중량 기준이다.

[실시예 1]

액정기를 갖는 아크릴산에스테르 (2.62g, 5.24mmol) 와 아조벤젠계 광이성화기인 디스퍼스 레드 1 구조를 갖는 시아노아세트산에스테르 (1.00g, 2.62mmol) 를 질소 분위기하에서 테트라히드로푸란 (30㎖) 에 용해시키고, 그것에 디아자비시클로운데센 (DBU) 을 1 방울 첨가하여, 실온에서 10 분간 교반하였다. 염산 수용액을 10 방울 첨가하여 반응 용액을 중화시킨 후, 이 용액을 메탄올에 적하하여 발생하는 침전을 여과 분리하고, 다시 테트라히드로푸란에 용해시키고, 메탄올에 재침전시킨 후에 여과 분리하고, 그 후에 진공 가열 건조시킴으로써, 아조벤젠 부위 1 개와 액정 부위 2 개를 갖는 다관능 화합물 (1) 을 얻었다 (3.00g, 2.17mmol, 83％).

얻어진 다관능 화합물 (1) (분자량 1380.4) 에 대해 MALDI-TOFMS 측정에 의해 분자량 측정을 실시한 결과, m/z 가 1383.5 및 1405.6 인 이온만이 검출되었다. 이는, 다관능 화합물 (1) 에 프로톤이 부가된 이온 및 나트륨이 부가된 이온에 상당하는 것으로서, 이로써 다관능 화합물 (1) 이 얻어졌음이 판명되었다.

[화학식 17]

[실시예 2]

액정기를 갖는 아크릴산에스테르 (1.64g, 3.28mmol) 와 또다른 액정기를 갖는 시아노아세트산에스테르 (0.70g, 1.64mmol) 를 질소 분위기하에서 디메틸포름아 미드 (10㎖) 에 용해시키고, 그것에 디아자비시클로운데센 (DBU) 을 1 방울 첨가하여, 실온에서 30 분간 교반하였다. 염산 수용액을 10 방울 첨가하여 반응 용액을 중화시킨 후, 이 용액을 메탄올에 적하하여 발생되는 침전을 여과 분리하고, 다시 테트라히드로푸란에 용해시키고, 메탄올에 재침전시킨 후에 여과 분리하고, 그 후에 진공 가열 건조시킴으로써, 아조벤젠 부위 1 개와 액정 부위 2 개를 갖는 다관능 화합물 (2) 을 얻었다 (2.01g, 1.41mmol, 83％).

얻어진 다관능 화합물 (2) (분자량 1425.4) 에 대해 MALDI-TOFMS 측정에 의해 분자량 측정을 실시한 결과, m/z 가 1450.4 인 이온만이 검출되었다. 이는, 다관능 화합물 (2) 에 나트륨이 부가된 이온에 상당하는 것으로서, 이로써 다관능 화합물 (2) 이 얻어졌음이 판명되었다.

[화학식 18]

[실시예 3]

아크릴산시아노비페닐 (1.38g, 5.53mmol) 과 아조벤젠계 광이성화기인 디스퍼스 레드 1 구조를 갖는 시아노아세트산에스테르 (1.00g, 2.77mmol) 를 질소 분위기하에서 테트라히드로푸란 (25㎖) 에 용해시키고, 그것에 디아자비시클로운데센 (DBU) 을 1 방울 첨가하여, 실온에서 15 분간 교반하였다. 염산 수용액을 10 방울 첨가하여 반응 용액을 중화시킨 후, 이 용액을 메탄올에 적하하여 발생되는 침전을 여과 분리하고, 테트라히드로푸란에 용해시키고, 메탄올에 재침전시킨 후에 여과 분리하고, 그 후에 진공 가열 건조시킴으로써, 아조벤젠 부위 1 개와 시아노 비페닐 부위 2 개를 갖는 다관능 화합물 (3) 을 얻었다 (1.88g, 2.19mmol, 79％).

얻어진 다관능 화합물 (3) (분자량 879.9) 에 대해 MALDI-TOFMS 측정에 의해 분자량 측정을 실시한 결과, m/z 가 882.1 및 904.3 인 이온만이 검출되었다. 이는, 다관능 화합물 (3) 에 프로톤이 부가된 이온 및 나트륨이 부가된 이온에 상당하는 것으로서, 이로써 다관능 화합물 (3) 이 얻어졌음이 판명되었다.

[화학식 19]

[실시예 4]

액정기를 갖는 아크릴산에스테르 (3.51g, 14.07mmol) 와 또다른 액정기를 갖는 시아노아세트산에스테르 (3.00g, 7.04mmol) 를 질소 분위기하에서 디메틸아세트아미드 (50㎖) 에 용해시키고, 그것에 디아자비시클로운데센 (DBU) 을 2 방울 첨가 하여, 실온에서 15 분간 교반하였다. 염산 수용액을 15 방울 첨가하여 반응 용액을 중화시킨 후, 이 용액을 메탄올에 적하하여 발생되는 침전을 여과 분리하고, 다시 테트라히드로푸란에 용해시키고, 메탄올에 재침전시킨 후에 여과 분리하고, 그 후에 진공 가열 건조시킴으로써, 아조벤젠 부위 1 개와 액정 부위 2 개를 갖는 다관능 화합물 (4) 을 얻었다 (6.18g, 6.69mmol, 95％).

얻어진 다관능 화합물 (4) (분자량 924.9) 에 대해 MALDI-TOFMS 측정에 의해 분자량 측정을 실시한 결과, m/z 가 949.9 인 이온만이 검출되었다. 이는, 다관능 화합물 (4) 에 나트륨이 부가된 이온에 상당하는 것으로서, 이로써 다관능 화합물 (4) 이 얻어졌음이 판명되었다.

[화학식 20]

[제조예 1 : 샘플 제조 (A)]

실시예 1 에서 얻어진 다관능 화합물 (1) 과 실시예 2 에서 얻어진 다관능 화합물 (2) 을 중량비로 (2)/(1) = 1/3, 2/2, 3/1 로서 함유하는, 시클로헥사논 30 중량％ 용액을 조제하였다. 이들 용액을 폴리비닐알코올 박막 처리 및 러빙 처 리한 유리 기판에 스핀 코트하고, 핫 플레이트 상에서, 130℃ 에서 2 분간 용매 건조 및 액정 배향 처리를 실시하여, 두께 3㎛ 의, 액정 분자와 아조벤젠 분자가 1 축 배향된 박막 샘플을 얻었다.

[제조예 2 : 샘플 제조 (B)]

실시예 3 에서 얻어진 다관능 화합물 (3) 과 실시예 4 에서 얻어진 다관능 화합물 (4) 을 중량비로 (4)/(3) = 1/6, 1/3, 2/2, 3/1 로서 함유하는, 시클로헥사논 30 중량％ 용액을 조제하였다. 이들 용액을 폴리비닐알코올 박막 처리 및 러빙 처리한 유리 기판에 스핀 코트하고, 핫 플레이트 상에서, 130℃ 에서 2 분간 용매 건조 및 액정 배향 처리를 실시하여, 두께 3㎛ 의, 액정 분자와 아조벤젠 분자가 1 축 배향된 박막 샘플을 얻었다.

[단속 노광에 의한 복굴절성의 야기에 관한 평가]

광조사에 의해 재료에 복굴절성이 야기되는 것을 확인하기 위한 광학 실험의 모식도를 도 1 에 나타낸다.

특성 평가 시료는, 샘플 제조 (A) 에서 얻어진 (2)/(1) = 1/3 의 배향 필름 (두께 3㎛) 을 사용하였다.

야기하기 위한 광원에는 다이오드 여기 고체 레이저의 532㎚ (S 편광, 28mW/㎠) 를 사용하였다. 이 광원으로부터의 광을 시료 표면의 법선 방향으로부터 조사하였다. 또한 시료 배면의 법선에 대해 49.5˚ 가 되도록 기울인 He-Ne 레이저 633㎚ (S 편광, 290mW/㎠) 를 조사하였다. 투과한 He-Ne 레이저광을 편광판 (광학축은 0˚ 로 고정) 을 통과시켜 강도 변화를 측정하였다.

측정 결과, 조사 5 ∼ 6 분에 투과 광량은 20％ 감소하고, 이 시료를 자연광하에서 관찰하여도 광조사면과 미조사면에 차이는 없지만, 크로스 니콜하에서 관찰하면 광조사면과 미조사면에서는 투과 광량에 차이가 발생한 점에서, 투과 광량 감소는 복굴절성에 의한 것임을 알 수 있었다. 또한 He-Ne 레이저만을 15 분 조사하여도 투과 광량에 변화는 없는 점에서, Weigert 효과에 의한 복굴절성은 532㎚ 레이저에서 기인되는 것임을 알 수 있었다.

상기 시료를 핫 플레이트 상에 있어서 130℃ 에서 수 분간 가온하여 서랭시키면 복굴절성이 소실되는 것이 크로스 니콜하에서의 관찰에 의해 알 수 있었다. 다시 광학 실험대에 시료를 설치하여 He-Ne 레이저 투과광 강도를 측정하면, 감소된 투과 광량은 원래의 값으로 회복되는 것을 알 수 있었다.

다시 532㎚ 레이저를 조사하면 동일한 투과광 강도 감소가 관측되었다. 이 조작을 5 회 반복한 후에도 성질에 변화는 없는 점에서, 532㎚ 레이저에 의한 복굴절성 야기는 반복 가능함을 알 수 있었다.

[홀로그램 기록 특성의 평가 방법]

홀로그램 기록 특성의 특성 평가에 이용한 광학 실험의 모식도를 도 2 에 나타낸다. 기입 광에는 다이오드 여기 고체 레이저의 532㎚ (S 편광, 100mW/㎠) 를 광원에 사용하였다. 이 광원으로부터 출사되는 빔을 빔 스플리터로 2 분할하여 2 광속으로 하고, 각각의 빔을 시료 표면의 법선에 대해 22.5˚ (2 개의 빔 끼움각이 45˚) 가 되도록, 미러로 반사하여 특성 평가용 시료에 조사하였다. 이 때, 시료 배면으로부터 시료 표면의 법선에 대해 27˚ 기울인 He-Ne 레이저 633 ㎚ (S 편광, 290mW/㎠) 를 조사하였다.

회절 격자의 He-Ne 레이저의 투과광 강도와 회절광 강도를 계산식 1 에 대입함으로써, 회절 효율 (％) 을 구하였다.

회절 효율 (％) = 회절광 강도/(회절광 강도 + 투과광 강도) × 100 (계산식 1)

또한 회절 효율이 최대에 도달할 때까지의 시간을 응답 시간으로 하고, 532㎚ 레이저의 노광 강도 (0.1W/㎠) 와 아울러, 계산식 2 에 의해 감도 (㎠/J) 를 구하였다.

감도 (㎠/J) = (최대 회절 효율)^1/2/(0.1 × 응답 시간 (초)) (계산식 2)

[홀로그램 기록 특성 평가 (A1)]

제조예 1 에서 제조한, 다관능 화합물 (1) 과 다관능 화합물 (2) 을 중량비로 (2)/(1) = 1/3, 2/2, 3/1 로서 함유하는 박막 샘플에 대해, 회절 효율과 시간의 관계를 나타내는 그래프를 도 3 에 나타낸다.

어느 박막 샘플에 대해서도, 532㎚ 레이저 노광 개시부터 10 ∼ 30 초 사이에 최대의 회절 효율 (10 ∼ 50％) 을 나타냈다. 이들 값으로부터, 어느 박막 샘플에 있어서도, 감도는 0.029 ∼ 0.05㎠/J 임을 알 수 있고, 양호한 홀로그램 기록 특성을 갖는 것을 알 수 있었다.

[홀로그램 기록 특성 평가 (A2)]

제조예 1 에서 제조한, 다관능 화합물 (1) 과 다관능 화합물 (2) 을 중량비 로 (2)/(1) = 3/1 로서 함유하는 박막 샘플에 있어서, 그 막두께를 5㎛, 7㎛, 13㎛ 로 늘린 박막 샘플을 제조하고, 그들의 홀로그램 기록 특성을 평가하였다. 결과를 도 4 에 나타낸다.

도 4 로부터 알 수 있는 바와 같이, 배향 막두께를 증가시킴으로써 회절 효율은 최대 약 90％ 까지 증가하였다. 종래형의 액정-아조벤젠 복합 고분자에서는 이 정도의 배향 후막을 얻는 것은 불가능하였으나, 본 발명의 다관능 화합물을 사용함으로써 후막 제조가 가능해지고, 그로써 회절 효율값이 높은 광기록 소자의 제조가 가능해졌다.

또한, 도 4 중 「7um disordered」가 표기된 회절 효율값의 커브는, 7㎛ 두께이기는 하지만 그 배향이 불충분한 상태로 제조된 불완전 배향 샘플에 레이저 노광 평가를 실시한 결과로서, 회절 효율이 충분히 상승되어 있지 않다. 배향을 확실하게 실시한 후에 광기록 평가를 실시해야 한다는 것을 알 수 있었다.

[홀로그램 기록 특성 평가 (B)]

제조예 2 에서 제조한, 다관능 화합물 (3) 과 다관능 화합물 (4) 을 중량비로 (4)/(3) = 1/6, 1/3, 2/2, 3/1 로서 함유하는 박막 샘플에 대해, 회절 효율과 시간의 관계를 나타내는 그래프를 도 5 에 나타낸다.

어느 박막 샘플에 대해서도, 532㎚ 레이저 노광 개시부터 5 ∼ 40 초 사이에 최대의 회절 효율 (20 ∼ 60％) 을 나타냈다. 이들 값으로부터, 어느 박막 샘플에 있어서도, 감도는 0.02 ∼ 0.12㎠ /J 임을 알 수 있고, 양호한 홀로그램 기록 특성을 갖는 것을 알 수 있었다. 특히, (4)/(3) = 3/1 로서 함유하는 박막 샘 플에 대해 매우 고감도임을 알 수 있었다.

산업상이용가능성

본 발명의 다관능 화합물을 사용함으로써, 광조사에 의해 복굴절성을 제어하여 굴절률 변조하는 재료를 얻을 수 있고, 적절히 성형 가공하여 사용하는 것으로 광데이터 기록이나, 광배향막, 광도파로 재료 등의 광학 관련 소자에 대한 응용이 가능해진다. 그와 같이 하여 얻어지는 소자는, 종래형의 고분자 재료를 사용하는 것보다, 상 분리 등의 배향 결함이 없는 후막 샘플을 제조하는 것이 우수하고, 또한 광기록 특성 (회절 효율값 및 그 기입에 있어서의 감도) 이 우수하다.

Claims

일반식 (1) 로 나타내는 화학 구조를 함유하는, 다관능 화합물.

[화학식 1]

(일반식 (1) 중, R₁ ∼ R₂ 는 각각 독립적으로 H, CH₃, Cl 중 어느 것이고, X₁ ∼ X₃은 각각 독립적으로 -O-, -NH-, -N(알킬기)- 중 어느 것이며, A₁ ∼ A₃은 각각 독립적으로 2 가의 연결기이고, L₁ ∼ L₃은 각각 독립적으로 광이성화기, 액정기, H 중 어느 것이며, L₁ ∼ L₃ 중 적어도 1 개는 광이성화기이다.)
제 1 항에 있어서,

일반식 (1a) 로 나타내는, 다관능 화합물.

[화학식 2]

(일반식 (1a) 중, R₁ ∼ R₂는 각각 독립적으로 H, CH₃, Cl 중 어느 것이고, Z 는 H, CN, COCH₃중 어느 것이며, X₁ ∼ X₃ 은 각각 독립적으로 -O-, -NH-, -N(알킬기)- 중 어느 것이며, A₁ ∼ A₃은 각각 독립적으로 2 가의 연결기이고, L₁ ∼ L₃은 각각 독립적으로 광이성화기, 액정기, H 중 어느 것이며, L₁ ∼ L₃중 적어도 1 개는 광이성화기이다.)
제 1 항에 있어서,

일반식 (1b) 로 나타내는, 다관능 화합물.

[화학식 3]

(일반식 (1b) 중, R₁ ∼ R₂ 는 각각 독립적으로 H, CH₃, Cl 중 어느 것이고, X₁ ∼ X₄는 각각 독립적으로 -O-, -NH-, -N(알킬기)- 중 어느 것이며, A₁ ∼ A₄ 는 각각 독립적으로 2 가의 연결기이고, L₁ ∼ L₄ 는 각각 독립적으로 광이성화기, 액정기, H 중 어느 것이며, L₁ ∼ L₄중 적어도 1 개는 광이성화기이다.)
제 1 항에 있어서,

일반식 (1c) 로 나타내는, 다관능 화합물.

[화학식 4]

(일반식 (1c) 중, R₁ ∼ R₄ 는 각각 독립적으로 H, CH₃, Cl 중 어느 것이고, X₁ ∼ X₆은 각각 독립적으로 -O-, -NH-, -N(알킬기)- 중 어느 것이며, A₁ ∼ A₆은 각각 독립적으로 2 가의 연결기이고, L₁ ∼ L₆ 은 각각 독립적으로 광이성화기, 액정기, H 중 어느 것이며, L₁ ∼ L₆ 중 적어도 1 개는 광이성화기이다.)
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 광이성화기가 일반식 (2) 로 나타내는 구조를 갖는, 다관능 화합물.

[화학식 5]

(일반식 (2) 중, 각 방향족 고리는 각각 1 개 이상의 치환기를 갖고 있어도 된다.)
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 액정기가 일반식 (3a) 내지 (3g) 까지 중 어느 것으로 나타내는 구조를 갖는, 다관능 화합물.

[화학식 6]

(일반식 (3a) ∼ (3g) 중, Y 는 -COO-, -OCO-, -CONH-, CON(알킬)-, -CH=N- 중 어느 것이고, Cy 는 각각 독립적으로 F, CN, 알콕시기, 알킬기에서 선택되는 적어도 1 종의 치환기를 갖고 있어도 되는 페닐 고리, 나프틸 고리, 비페닐 고리, 시클로헥실 고리이다.)
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 기재된 다관능 화합물을 함유하는, 광기록 재료.
제 7 항에 기재된 광기록 재료를 함유하는 광기록층을 갖는, 광기록 매체.
제 8 항에 기재된 광기록 매체를 함유하는, 광기록 재생 장치.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 기재된 다관능 화합물을 함유하는, 광도파로 재료.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 기재된 다관능 화합물을 함유하는, 광배향막 재료.