KR20140126362A - 화합물, 액정 조성물, 고분자 재료 및 필름 - Google Patents

Abstract

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 액정 배향시켜 필름화했을 때에 헤이즈가 낮고, 2 층 이상의 필름 적층체를 형성할 때에 크레이터링을 억제할 수 있는 액정 조성물을 제공하는 것에 있다. 본 발명에서는, 액정 분자와 일반식 (1) 로 나타내는 화합물과 일반식 (2) 로 나타내는 화합물을 포함하는 액정 조성물을 제공한다.

Description

화합물, 액정 조성물, 고분자 재료 및 필름 {COMPOUND, LIQUID CRYSTAL COMPOSITION, POLYMER MATERIAL, AND FILM}

본 발명은 광학 이방성 필름, 차열 필름 등의 다양한 광학 부재의 재료를 비롯한, 다양한 용도에 유용한 액정 조성물, 그 액정 조성물에 사용되는 화합물, 그리고 이들을 이용한 고분자 재료 및 필름에 관한 것이다.

투명 지지체 상에 액정성 분자를 배향시키고, 그 배향 상태를 고정시킴으로써 광학 이방성막을 형성할 때, 액정성 분자는 지지체 상의 배향 처리에 의해 배향한다. 그러나, 지지체의 배향 규제력만으로 액정성 분자를 지지체로부터 공기 계면까지 균일하게 배향 (모노 도메인 배향) 시키는 것은 매우 어렵다. 왜냐하면, 배향 처리가 실시되어 있지 않은 계면 (공기 계면) 측에서는 배향 규제력이 없기 때문에, 액정의 배향이 흐트러지게 되기 때문이다. 액정성 분자가 균일하게 배향되어 있지 않으면 디스크리네이션에 의한 광 산란이 발생하여, 불투명한 막이 형성된다. 이와 같은 막은 시인성 향상의 관점에서 바람직하지 않고, 공기 계면측에서의 배향 흐트러짐을 개선하는 기술이 요망되고 있다.

이와 같은 필요성으로부터, 배향 처리가 실시되어 있지 않은 계면 (공기 계면) 측에 있어서, 배향막을 갖지 않아도, 주로 원반상 코어와 장사슬 불화알킬기를 갖는 화합물을 포함하는 액정 조성물을 사용함으로써, 액정막의 공기 계면에 배향 규제력을 부여하여, 균일하게 배향시키는 기술이 개발되어 있다 (예를 들어 특허문헌 1).

한편, 원반상 코어와 장사슬 불화알킬기를 갖는 화합물을 포함하는 액정 조성물에 의해 형성된 광학 이방성 필름을 지지체로서 이용하여, 그 위에 다른 광학 이방성 필름을 적층시켜 광학 이방성 필름 적층체를 제조하는 경우, 1 층째의 표면 에너지가 낮고, 적층시에 크레이터링이 발생하게 되는 문제가 있었다. 이 문제에 대하여, 특허문헌 2 에는, 원반상 코어와 장사슬 불화알킬기를 갖는 화합물 중의 원반상 코어에 산성기 또는 그 유도체가 치환된 화합물을 사용함으로써, 도포막 형성시에 크레이터링이 없는, 균일한 피막을 형성할 수 있는 것이 기재되어 있다.

또한, 특허문헌 3 에는, 특허문헌 2 에 기재된 화합물에 유사한 구조의 이온성 서모트로픽 컬럼나 함불소 액정 화합물이 기재되어 있지만, 이 화합물을 이용하여 필름화했을 때의 액정 배향성이나 적층시의 크레이터링에 대해서는 검토되어 있지 않았다.

일본 공개특허공보 2002-129162호 일본 공개특허공보 2004-139015호 일본 공개특허공보 2010-060973호

그러나, 특허문헌 1 및 2 에 기재되는 액정 조성물의 배향 성능은 충분한 것은 아니고, 얻어진 필름의 시인성 향상의 관점에서 추가로 헤이즈를 저감시키는 것이 요구되는 것을 알 수 있었다. 또한, 적층체를 형성할 때의 크레이터링의 억제에 대해서도 불만이 남는 것이었다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 액정 배향시켜 필름화했을 때에 헤이즈가 낮고, 2 층 이상의 필름 적층체를 형성할 때에 크레이터링을 억제할 수 있는 액정 조성물을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명은 상기 액정 조성물에 사용되는 신규의 화합물 그리고 광학 이방성 필름이나 차열 필름 등의 다양한 광학 부재의 재료를 비롯한 다양한 용도에 유용한 고분자 재료 및 필름을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위한 수단인 본 발명은 이하와 같다.

[1] 액정 분자와, 적어도 1 종류의 하기 일반식 (1) 로 나타내는 화합물과, 적어도 1 종류의 하기 일반식 (2) 로 나타내는 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 조성물.

[화학식 1]

[일반식 (1) 중, L¹¹, L¹² 는 각각 독립적으로 단결합, -O-, -S-, -CO-, -COO-, -OCO-, -COS-, -SCO-, -NRCO-, -CONR-, -OCH₂- (단 R 은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 탄소 원자수가 1 ∼ 6 인 알킬기를 나타낸다) 를 나타내고, Sp¹, Sp² 는 각각 독립적으로 단결합 또는 탄소수 1 ∼ 10 의 알킬렌기 (단, 그 알킬렌기의 수소 원자는 불소 원자로 치환되어 있어도 되고, 서로 이웃하지 않는 -CH₂- 는 -O- 로 치환되어도 된다) 를 나타내고, Hb¹ 은 각각 독립적으로 탄소수 2 ∼ 30 의 플루오로알킬기를 나타내고, X¹ 은 페닐기로 X¹ 이 치환된 화합물 Ph-X¹ 의 logP 값이 2.5 이하가 되는 것과 같은 치환기를 나타내고, v 는 2 또는 3 이고, v 개 존재하는 괄호 내의 구조는 서로 동일해도 되고 상이해도 된다.]

[화학식 2]

[일반식 (2) 중, L¹, L², L³, L⁴, L⁵, L⁶ 은 각각 독립적으로 단결합, -O-, -S-, -CO-, -COO-, -OCO-, -COS-, -SCO-, -NRCO- 또는 -CONR- (R 은 수소 원자 또는 탄소수 1 ∼ 6 의 알킬기를 나타낸다) 를 나타내고, 또한 Sp 는 각각 독립적으로 단결합 또는 탄소수 1 ∼ 10 의 알킬렌기를 나타내고, 그 알킬렌 중의 인접하지 않는 메틸렌기는 -O-, -S-, -CO-, -COO-, -OCO-, -COS-, -SCO-, -NRCO-, -CONR-, -OH 로 치환되어 있어도 되고, A¹, A² 는 각각 독립적으로 2 가의 방향족 탄화수소기 또는 복소 고리기를 나타내고, T 는

[화학식 3]

로 나타내는 2 가의 기 또는 방향족 복소 고리기 (X 는 탄소수 1 ∼ 8 의 알킬기, 알콕시기, 할로겐 원자, 시아노기 또는 -COOR⁰ (R⁰ 은 수소 원자, 인접하는 CH₂ 가 O 또는 S 로 치환되어 있어도 되는 알킬기 혹은 불화알킬기, 또는 -Sp⁵-P 를 나타내고, Sp⁵ 는 단결합 또는 탄소수 1 ∼ 10 의 알킬렌기 (단, 그 알킬렌기의 수소 원자는 불소 원자로 치환되어 있어도 된다) 를 나타내고, P 는 중합성기를 나타낸다) 를 나타내고, Ya, Yb, Yc, Yd 는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬기를 나타낸다) 이고, Hb 는 각각 독립적으로 탄소수 3 ∼ 30 의 불화알킬기를 나타내고, k, l, m, n, p 는 각각 독립적으로 0 이상의 정수를 나타내고, o 는 1 ∼ 4 의 어느 정수이다. k, l, m, n, o, p 가 2 이상일 때, 복수 존재하는 괄호 내의 구조는 서로 동일해도 되고 상이해도 된다.]

[2] [1] 에 기재된 액정 조성물은 상기 일반식 (1) 로 나타내는 화합물의 함유량이 상기 중합성 액정 분자에 대하여 0.005 ∼ 0.2 질량％ 인 것이 바람직하다.

[3] [1] 또는 [2] 에 기재된 액정 조성물은 상기 일반식 (1) 로 나타내는 화합물이 하기 일반식 (1') 또는 일반식 (1") 로 나타내는 화합물인 것이 바람직하다.

[화학식 4]

[일반식 (1') 및 (1") 중, L¹¹, L¹² 는 각각 독립적으로 단결합, -O-, -S-, -CO-, -COO-, -OCO-, -COS-, -SCO-, -NRCO-, -CONR-, -OCH₂- (단 R 은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 탄소 원자수가 1 ∼ 6 인 알킬기를 나타낸다) 를 나타내고, Sp¹, Sp² 는 각각 독립적으로 단결합 또는 탄소수 1 ∼ 10 의 알킬렌기 (단, 그 알킬렌기의 수소 원자는 불소 원자로 치환되어 있어도 되고, 서로 이웃하지 않는 -CH₂- 는 -O- 로 치환되어도 된다) 를 나타내고, Hb¹ 은 각각 독립적으로 탄소수 2 ∼ 30 의 플루오로알킬기를 나타내고, X¹ 은 각각 독립적으로 페닐기로 X¹ 이 치환된 화합물 Ph-X¹ 의 logP 값이 2.5 이하가 되는 것과 같은 치환기를 나타낸다.]

[4] [1] 또는 [2] 에 기재된 액정 조성물은 상기 일반식 (1) 로 나타내는 화합물이 하기 일반식 (3) 으로 나타내는 화합물인 것이 바람직하다.

[화학식 5]

(일반식 (3) 중, L¹³ 은 -COO-, L¹⁴ 는 -OCO- 를 나타내고, Sp³ 은 탄소수 1 내지 3 의 알킬렌기를 나타내고, Sp⁴ 는 에틸렌기 혹은 프로필렌기를 나타내고, Hb² 는 탄소수 2 ∼ 30 의 퍼플루오로알킬기를 나타내고, X² 는 페닐기로 X² 가 치환된 화합물 Ph-X² 의 logP 값이 2.5 이하가 되는 것과 같은 치환기를 나타내고, w 는 2 또는 3 이고, w 개 존재하는 괄호 내의 구조는 서로 동일해도 되고 상이해도 된다.)

[5] [1] ∼ [4] 의 어느 한 항에 기재된 액정 조성물은, 상기 일반식 (1) 에 있어서, X¹ 이 카르복실기, 카르복실기의 에스테르 또는 카르복실기의 아미드인 것이 바람직하다.

[6] [1] ∼ [5] 의 어느 한 항에 기재된 액정 조성물은 상기 액정 분자가 중합성의 봉상 액정 분자인 것이 바람직하다.

[7] [1] ∼ [6] 의 어느 한 항에 기재된 액정 조성물은 적어도 1 종의 키랄 화합물을 함유하는 것이 바람직하다.

[8] [1] ∼ [7] 의 어느 한 항에 기재된 액정 조성물을 중합시켜 이루어지는 것을 특징으로 하는 고분자 재료.

[9] [8] 에 기재된 고분자 재료의 적어도 1 종을 함유하는 것을 특징으로 하는 필름.

[10] [1] ∼ [7] 의 어느 한 항에 기재된 액정 조성물의 콜레스테릭 액정상을 고정시켜 이루어지는 것을 특징으로 하는 필름.

[11] [9] 또는 [10] 에 기재된 필름은 광학 이방성을 나타내는 것이 바람직하다.

[12] [9] ∼ [11] 의 어느 한 항에 기재된 필름은 선택 반사 특성을 나타내는 것이 바람직하다.

[13] [12] 에 기재된 필름은 적외선 파장역에 선택 반사 특성을 나타내는 것이 바람직하다.

[14] 하기 일반식 (3) 으로 나타내는 것을 특징으로 하는 화합물.

[화학식 6]

(일반식 (3) 중, L¹³ 은 -COO-, L¹⁴ 는 -OCO- 를 나타내고, Sp³ 은 탄소수 1 내지 3 의 알킬렌기를 나타내고, Sp⁴ 는 에틸렌기 혹은 프로필렌기를 나타내고, Hb² 는 탄소수 2 ∼ 30 의 퍼플루오로알킬기를 나타내고, X² 는 페닐기로 X² 가 치환된 화합물 Ph-X² 의 logP 값이 2.5 이하가 되는 것과 같은 치환기를 나타내고, w 는 2 또는 3 이고, w 개 존재하는 괄호 내의 구조는 서로 동일해도 되고 상이해도 된다.)

[15] 상기 일반식 (3) 에 있어서, X² 가 카르복실기, 카르복실기의 에스테르 또는 카르복실기의 아미드인 것을 특징으로 하는 [14] 에 기재된 화합물.

본 발명에 의하면, 액정 배향시켜 필름화했을 때에 헤이즈가 낮고, 2 층 이상의 필름 적층체를 형성할 때에 크레이터링을 억제할 수 있는 액정 조성물을 제공할 수 있다. 또한, 본 발명에 의하면 본 발명의 액정 조성물에 사용되는 신규 화합물 그리고 광학 이방성 필름이나 차열 필름 등의 다양한 광학 부재의 재료를 비롯한 다양한 용도에 유용한 고분자 재료 및 필름을 제공할 수 있다.

도 1 은 실시예 2 의 필름의 투과 스펙트럼을 나타낸다.

이하, 본 발명에 대하여 상세하게 설명한다. 이하에 기재하는 구성 요건의 설명은 본 발명의 대표적인 실시양태나 구체예에 기초하여 이루어지는 경우가 있지만, 본 발명은 그와 같은 실시양태나 구체예에 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 있어서 「∼」 를 이용하여 나타내는 수치 범위는 「∼」 의 전후에 기재되는 수치를 하한치 및 상한치로서 포함하는 범위를 의미한다.

[액정 조성물]

본 발명의 액정 조성물은 액정 분자와, 적어도 1 종류의 하기 일반식 (1) 로 나타내는 화합물과, 적어도 1 종류의 하기 일반식 (2) 로 나타내는 화합물을 포함한다.

[화학식 7]

[일반식 (1) 중, L¹¹, L¹² 는 각각 독립적으로 단결합, -O-, -S-, -CO-, -COO-, -OCO-, -COS-, -SCO-, -NRCO-, -CONR-, -OCH₂- (단 R 은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 탄소 원자수가 1 ∼ 6 인 알킬기를 나타낸다) 를 나타내고, Sp¹, Sp² 는 각각 독립적으로 단결합 또는 탄소수 1 ∼ 10 의 알킬렌기 (단, 그 알킬렌기의 수소 원자는 불소 원자로 치환되어 있어도 되고, 서로 이웃하지 않는 -CH₂- 는 -O- 로 치환되어도 된다) 를 나타내고, Hb¹ 은 각각 독립적으로 탄소수 2 ∼ 30 의 플루오로알킬기를 나타내고, X¹ 은 페닐기로 X¹ 이 치환된 화합물 Ph-X¹ 의 logP 값이 2.5 이하가 되는 것과 같은 치환기를 나타내고, v 는 2 또는 3 이고, v 개 존재하는 괄호 내의 구조는 서로 동일해도 되고 상이해도 된다.]

[화학식 8]

[일반식 (2) 중, L¹, L², L³, L⁴, L⁵, L⁶ 은 각각 독립적으로 단결합, -O-, -S-, -CO-, -COO-, -OCO-, -COS-, -SCO-, -NRCO- 또는 -CONR- (R 은 수소 원자 또는 탄소수 1 ∼ 6 의 알킬기를 나타낸다) 를 나타내고, 또한 Sp 는 각각 독립적으로 단결합 또는 탄소수 1 ∼ 10 의 알킬렌기를 나타내고, 그 알킬렌 중의 인접하지 않는 메틸렌기는 -O-, -S-, -CO-, -COO-, -OCO-, -COS-, -SCO-, -NRCO-, -CONR-, -OH 로 치환되어 있어도 되고, A¹, A² 는 각각 독립적으로 2 가의 방향족 탄화수소기 또는 복소 고리기를 나타내고, T 는

[화학식 9]

로 나타내는 2 가의 기 또는 방향족 복소 고리기 (X 는 탄소수 1 ∼ 8 의 알킬기, 알콕시기, 할로겐 원자, 시아노기 또는 -COOR⁰ (R⁰ 은 수소 원자, 인접하는 CH₂ 가 O 또는 S 로 치환되어 있어도 되는 알킬기 혹은 불화알킬기, 또는 -Sp⁵-P 를 나타내고, Sp⁵ 는 단결합 또는 탄소수 1 ∼ 10 의 알킬렌기 (단, 그 알킬렌기의 수소 원자는 불소 원자로 치환되어 있어도 된다) 를 나타내고, P 는 중합성기를 나타낸다) 를 나타내고, Ya, Yb, Yc, Yd 는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬기를 나타낸다) 이고, Hb 는 각각 독립적으로 탄소수 3 ∼ 30 의 불화알킬기를 나타내고, k, l, m, n, p 는 각각 독립적으로 0 이상의 정수를 나타내고, o 는 1 ∼ 4 의 어느 정수이다. k, l, m, n, o, p 가 2 이상일 때, 복수 존재하는 괄호 내의 구조는 서로 동일해도 되고 상이해도 된다.]

이와 같은 구성에 의해, 본 발명의 액정 조성물은 액정 배향시켜 필름화했을 때에 헤이즈가 낮고, 2 층 이상의 필름 적층체를 형성할 때에 크레이터링을 억제할 수 있다.

본 명세서 중, 액정 배향 촉진제란, 액정 조성물에 그 화합물을 첨가한 후 배향시켜 경화시킨 경우에, 액정 조성물에 그 화합물을 첨가하지 않고 배향시켜 경화시킨 경우보다, 헤이즈가 저감되는 화합물을 의미한다. 액정 배향 촉진제는 헤이즈 저하제, 헤이즈 저감제라고 불리는 경우도 있다. 후술하는 일반식 (1) 또는 일반식 (2) 로 나타내는 화합물은 액정 배향 촉진제로서 액정 조성물에 바람직하게 첨가할 수 있다.

이하, 본 발명의 액정 조성물에 사용되는 일반식 (1) 로 나타내는 화합물과 일반식 (2) 로 나타내는 화합물의 바람직한 구조, 그 밖의 바람직한 조성물 등에 대해서, 설명한다.

＜일반식 (1) 로 나타내는 화합물＞

먼저, 일반식 (1) 로 나타내는 화합물에 대하여 설명한다.

[화학식 10]

일반식 (1) 에 있어서, L¹¹, L¹² 는 각각 독립적으로 단결합, -O-, -S-, -CO-, -COO-, -OCO-, -COS-, -SCO-, -NRCO-, -CONR-, -OCH₂- (단 R 은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 탄소 원자수가 1 ∼ 6 인 알킬기를 나타낸다) 를 나타내고, 보다 바람직하게는 -O-, -S-, -CO-, -COO-, -OCO-, -COS-, -SCO- 이고, 더욱 바람직하게는 -O-, -CO-, -COO-, -OCO- 이다. 일반식 (1) 에 있어서의 상기의 R 이 취할 수 있는 알킬기는 직사슬형이어도 되고 분기형이어도 된다. 탄소수는 1 ∼ 3 인 것이 보다 바람직하고, 메틸기, 에틸기, n-프로필기를 예시할 수 있다.

L¹¹ 및 L¹² 중, 적어도 일방이 단결합이 아닌 것이 바람직하고, L¹¹ 및 L¹² 의 양방이 단결합이 아닌 것이, 본 발명의 액정 조성물을 이용하여 형성된 필름의 표면 에너지를 저감시키는 관점에서 바람직하다.

일반식 (1) 에 있어서, Sp¹, Sp² 는 각각 독립적으로 단결합 또는 탄소수 1 ∼ 10 의 알킬렌기 (단, 그 알킬렌기의 수소 원자는 불소 원자로 치환되어 있어도 되고, 서로 이웃하지 않는 -CH₂- 는 -O- 로 치환되어도 된다) 를 나타내고, 보다 바람직하게는 단결합 또는 탄소수 1 ∼ 7 의 알킬렌기이고, 더욱 바람직하게는 단결합 또는 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬렌기이다. 알킬렌기에는, 분기가 있어도 되고 없어도 되지만, 바람직한 것은 분기가 없는 직사슬의 알킬렌기이다.

Sp¹ 및 Sp² 중, 적어도 일방이 단결합이 아닌 것이 바람직하고, Sp¹ 및 Sp² 의 양방이 단결합이 아닌 것이, 본 발명의 액정 조성물을 이용하여 형성된 필름의 표면 에너지를 저감시키는 관점에서 바람직하다.

일반식 (1) 에 있어서, Hb¹ 은 탄소수 2 ∼ 30 의 플루오로알킬기 (이하, 불화알킬기라고도 한다) 를 나타내고, 보다 바람직하게는 탄소수 2 ∼ 20 의 불화알킬기이고, 더욱 바람직하게는 3 ∼ 10 의 불화알킬기이다. 여기서, 불화알킬기는 수소로 치환되어 있어도 되고 치환되어 있지 않아도 된다. 불화알킬기는 직사슬형, 분기형, 고리형 중 어느 것이어도 되지만, 직사슬형 또는 분기형인 것이 바람직하고, 직사슬형인 것이 보다 바람직하다. 불화알킬기로는, 말단이 퍼플루오로알킬기인 것을 바람직하게 예시할 수 있다. 즉, 이하의 일반식으로 나타내는 기인 것이 바람직하다.

일반식 (1) 에 있어서, Hb¹ 이 나타내는 상기 식에 있어서, p 는 1 ∼ 30 인 것이 바람직하고, 1 ∼ 20 인 것이 보다 바람직하고, 1 ∼ 10 인 것이 더욱 바람직하다. q 는 0 ∼ 20 인 것이 바람직하고, 0 ∼ 10 인 것이 보다 바람직하고, 0 ∼ 5 인 것이 더욱 바람직하다. p ＋ q 는 3 ∼ 30 이다.

일반식 (1) 에 있어서, X¹ 은 페닐기로 X¹ 이 치환된 화합물 Ph-X¹ 의 logP 값이 2.5 이하가 되는 것과 같은 치환기를 나타낸다. 이와 같은 X¹ 로는 특별히 제한은 없지만, 카르복실기 및 그 유도체, 케톤 구조, 알데하이드 구조, 시아노기, 술포닐기 등을 들 수 있다.

X¹ 이 치환된 화합물 Ph-X¹ 의 logP 값은 2.5 이하이고, 2.2 이하인 것이 바람직하고, 2.1 이하인 것이 보다 바람직하고, 2.0 이하인 것이 특히 바람직하고, 1.9 이하인 것이 보다 특히 바람직하다. 한편, X¹ 이 치환된 화합물 Ph-X¹ 의 logP 값의 하한치는 0.1 이상인 것이 바람직하고, 0.3 이상인 것이 보다 바람직하고, 0.5 이상인 것이 특히 바람직하다.

이하에 대표적인 X¹ 에 대하여, X¹ 이 치환된 화합물 Ph-X¹ 의 logP 값을 나타낸다.

[화학식 11]

이들 X¹ 중에서도, 본 발명에서는 상기 일반식 (1) 의 화합물은 X¹ 이 카르복실기, 카르복실기의 에스테르 또는 카르복실기의 아미드인 화합물인 것이 바람직하다.

상기 X¹ 이 취할 수 있는 카르복실기의 에스테르로는, -C(=O)-O-R^xE 로 나타내는 구조를 들 수 있다. R^xE 는 인접하는 CH₂ 가 O 또는 S 로 치환되어 있어도 되는 알킬기인 것이 바람직하고, 인접하는 CH₂ 가 O 또는 S 로 치환되어 있어도 되는 탄소수 1 ∼ 20 의 알킬기인 것이 바람직하고, 인접하는 CH₂ 가 O 또는 S 로 치환되어 있어도 되는 탄소수 2 ∼ 15 의 알킬기인 것이 보다 바람직하고, 인접하는 CH₂ 가 O 또는 S 로 치환되어 있어도 되는 탄소수 3 ∼ 10 의 알킬기인 것이 특히 바람직하다. R^xE 가 나타내는 CH₂ 가 O 또는 S 로 치환되어 있어도 되는 알킬기는 추가적인 치환기를 가지고 있어도 되고, 그 치환기로는 특별히 제한은 없지만, 예를 들어 하이드록실기, 아미노기, 메르캅토기, 카르복실기를 들 수 있고, 하이드록실기 및 아미노기 (여기서 그 아미노기는 추가로 치환기를 가지고 있어도 되고, 이 때의 치환기로는 카르바모일기, 아세틸기를 들 수 있고, 카르바모일기가 바람직하다) 가 바람직하다. R^xE 가 나타내는 CH₂ 가 O 또는 S 로 치환되어 있어도 되는 알킬기가 갖는 추가적인 치환기의 개수는 0 ∼ 5 개인 것이 바람직하고, 0 ∼ 3 개인 것이 보다 바람직하고, 0 ∼ 2 개인 것이 특히 바람직하다.

상기 X¹ 이 취할 수 있는 카르복실기의 아미드로는, -C(=O)-NR^xA 로 나타내는 구조를 들 수 있다. R^xA 는 인접하는 CH₂ 가 O 또는 S 로 치환되어 있어도 되는 알킬기인 것이 바람직하고, 인접하는 CH₂ 가 O 또는 S 로 치환되어 있어도 되는 탄소수 1 ∼ 20 의 알킬기인 것이 바람직하고, 인접하는 CH₂ 가 O 또는 S 로 치환되어 있어도 되는 탄소수 1 ∼ 10 의 알킬기인 것이 보다 바람직하고, 인접하는 CH₂ 가 O 또는 S 로 치환되어 있어도 되는 탄소수 1 ∼ 3 의 알킬기인 것이 특히 바람직하다. R^xA 가 나타내는 CH₂ 가 O 또는 S 로 치환되어 있어도 되는 알킬기는 추가적인 치환기를 가지고 있어도 되고, 그 치환기로는 특별히 제한은 없지만, 예를 들어 하이드록실기, 아세톡시기, 아세트아미드기 등을 들 수 있고, 하이드록실기가 바람직하다. R^xA 가 나타내는 CH₂ 가 O 또는 S 로 치환되어 있어도 되는 알킬기가 갖는 추가적인 치환기의 개수는 0 ∼ 3 개인 것이 바람직하고, 0 ∼ 2 개인 것이 보다 바람직하고, 0 또는 1 개인 것이 특히 바람직하다.

또한, X¹ 이 극성기인 경우에는 상기 일반식 (1) 로 나타내는 화합물이 임의의 아니온과 염을 형성하고 있어도 되지만, 본 발명에서는 상기 일반식 (1) 로 나타내는 화합물은 X¹ 이 염을 형성하지 않는 것이 바람직하다.

일반식 (1) 에 있어서, v 는 2 또는 3 을 나타낸다.

일반식 (1) 에 있어서, v 는 3 인 것이 표면 편재성이 증가하는 관점에서 바람직하다.

일반식 (1) 에 있어서, v 개 존재하는 괄호 내의 구조는 서로 동일해도 되고 상이해도 된다. 예를 들어, v 가 2 일 때, 분자 내에 2 개 존재하는 L¹¹ 은 서로 동일해도 되고 상이해도 된다.

그 중에서도, 일반식 (1) 로 나타내는 화합물은 v 개 존재하는 괄호 내의 구조는 서로 동일한 것이 바람직하다.

일반식 (1) 로 나타내는 화합물은 분자 구조가 대칭성을 갖는 것이어도 되고, 대칭성을 갖지 않는 것이어도 된다. 또한, 여기서 말하는 대칭성이란, 점대칭, 선대칭, 회전 대칭의 어느 것에 해당하는 것을 의미하고, 비대칭이란 점대칭, 선대칭, 회전 대칭의 어느 것에도 해당하지 않는 것을 의미한다.

일반식 (1) 에 있어서, X¹ 의 위치는 특별히 제한은 없지만, v 개 존재하는 괄호 내의 구조와 X¹ 의 위치의 조합으로는, 이하의 구조를 들 수 있다. 또한, 하기 구조식 중에 있어서의 X¹ 은 일반식에 있어서의 X¹ 과 동일한 의미이다.

[화학식 12]

일반식 (1) 에 있어서, v 개 존재하는 괄호 내의 구조와 X¹ 의 위치의 조합의 바람직한 범위로는, 상기 일반식 (1) 로 나타내는 화합물이 하기 일반식 (1') 또는 일반식 (1") 로 나타내는 화합물인 양태가 표면 편재성이 증가하는 관점에서 바람직하다.

[화학식 13]

[일반식 (1') 및 (1") 중, L¹¹, L¹² 는 각각 독립적으로 단결합, -O-, -S-, -CO-, -COO-, -OCO-, -COS-, -SCO-, -NRCO-, -CONR-, -OCH₂- (단 R 은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 탄소 원자수가 1 ∼ 6 인 알킬기를 나타낸다) 를 나타내고, Sp¹, Sp² 는 각각 독립적으로 단결합 또는 탄소수 1 ∼ 10 의 알킬렌기 (단, 그 알킬렌기의 수소 원자는 불소 원자로 치환되어 있어도 되고, 서로 이웃하지 않는 -CH₂- 는 -O- 로 치환되어도 된다) 를 나타내고, Hb¹ 은 각각 독립적으로 탄소수 2 ∼ 30 의 플루오로알킬기를 나타내고, X¹ 은 각각 독립적으로 페닐기로 X¹ 이 치환된 화합물 Ph-X¹ 의 logP 값이 2.5 이하가 되는 것과 같은 치환기를 나타낸다.]

일반식 (1') 및 (1") 중에 있어서의 각 기의 정의는 일반식 (1) 에 있어서의 각 기의 정의와 동일하다.

한편, 일반식 (1) 로 나타내는 화합물 중에서도, 이하의 일반식 (3) 으로 나타내는 화합물은 신규 화합물로, 본 발명의 효과의 관점에서도 바람직하다. 즉, 상기 일반식 (1) 로 나타내는 화합물이 하기 일반식 (3) 으로 나타내는 화합물인 것도 바람직하다.

[화학식 14]

(일반식 (3) 중, L¹³ 은 -COO-, L¹⁴ 는 -OCO- 를 나타내고, Sp³ 은 탄소수 1 내지 3 의 알킬렌기를 나타내고, Sp⁴ 는 에틸렌기 혹은 프로필렌기를 나타내고, Hb² 는 탄소수 2 ∼ 30 의 퍼플루오로알킬기를 나타내고, X² 는 페닐기로 X² 가 치환된 화합물 Ph-X² 의 logP 값이 2.5 이하가 되는 것과 같은 치환기를 나타내고, w 는 2 또는 3 이고, w 개 존재하는 괄호 내의 구조는 서로 동일해도 되고 상이해도 된다.)

일반식 (3) 중에 있어서의 Sp³ 의 바람직한 범위는 에틸렌기 혹은 프로필렌기이고, 에틸렌기인 것이 보다 바람직하다.

일반식 (3) 중에 있어서의 Sp⁴ 의 바람직한 범위는 에틸렌기이다.

일반식 (3) 중에 있어서의 Hb² 는 탄소수 2 ∼ 30 의 퍼플루오로알킬기를 나타내고, Hb² 의 바람직한 탄소수의 범위는 상기 일반식 (1) 중에 있어서의 Hb¹ 의 탄소수의 바람직한 범위와 동일하다.

일반식 (3) 중에 있어서의 X² 의 바람직한 범위는 상기 일반식 (1) 중에 있어서의 X¹ 의 바람직한 범위와 동일하다.

일반식 (3) 중에 있어서의 w 의 바람직한 범위는 상기 일반식 (1) 중에 있어서의 v 의 바람직한 범위와 동일하다.

일반식 (3) 중에 있어서의 w 개 존재하는 괄호 내의 구조와, X² 의 위치의 조합의 바람직한 범위는 상기 일반식 (1) 중에 있어서의 v 개 존재하는 괄호 내의 구조와, X¹ 의 위치의 조합의 바람직한 범위와 동일하다.

이하에, 일반식 (1) 로 나타내는 화합물의 구체예를 나타낸다. 단, 본 발명에서 채용할 수 있는 일반식 (1) 로 나타내는 화합물은 하기의 구체예에 의해 한정적으로 해석되어야 하는 것은 아니다.

[화학식 15]

일반식 (1) 로 나타내는 화합물은 일본 공개특허공보 2004-139015호나 당해 공보에 있어서 인용되어 있는 문헌에 기재되는 합성법, 및 본 명세서 중에 후술하는 실시예에 기재된 합성법을 적절히 선택하여 조합함으로써 합성할 수 있다. 또한, 그 밖의 공지된 합성법도 필요에 따라 조합함으로써 합성할 수 있다.

본 발명의 액정 조성물은 일반식 (1) 로 나타내는 화합물을 2 종류 이상 사용해도 된다.

본 발명의 액정 조성물은 상기 일반식 (1) 로 나타내는 화합물의 함유량이 상기 중합성 액정 분자에 대하여 0.002 ∼ 0.3 질량％ 인 것이 바람직하고, 0.003 ∼ 0.2 질량％ 인 것이 보다 바람직하고, 0.005 ∼ 0.15 질량％ 인 것이 특히 바람직하다.

＜일반식 (2) 로 나타내는 화합물＞

본 발명의 액정 조성물은 하기 일반식 (2) 로 나타내는 화합물을 함유하는 것을 특징으로 한다. 하기 일반식 (2) 로 나타내는 화합물은 2 가의 기를 중심에 갖고, 말단에 불화알킬기를 갖는 것을 특징으로 한다. 말단에 불화알킬기를 갖는 화합물은 배향 촉진제로서 효과적이지만, 종래 알려져 있는 배향 촉진제는, 사용 농도 범위가 좁다는 점이나 용해성이 낮다는 점이 있어, 용도가 제한되어 있었다. 하기 일반식 (2) 로 나타내는 화합물은 동등 이상의 배향 성능을 보다 넓은 농도 범위 또한 양호한 용해성으로 나타내는 점에서, 그들을 포함하는 조성물은 제조에 있어서 사용하기 쉽다는 장점이 있다. 또한 중합으로 경화 가능한 점에서, 광학 부재 등의 다양한 용도에 유용하다.

[화학식 16]

일반식 (2) 에 있어서, L¹, L², L³, L⁴, L⁵, L⁶ 은 각각 독립적으로 단결합, -O-, -S-, -CO-, -COO-, -OCO-, -COS-, -SCO-, -NRCO-, -CONR- (R 은 수소 원자 또는 탄소수가 1 ∼ 6 인 알킬기) 를 나타내고, 보다 바람직하게는 -O-, -S-, -CO-, -COO-, -OCO-, -COS-, -SCO- 이고, 더욱 바람직하게는 -O-, -CO-, -COO-, -OCO- 이다. 상기의 R 이 취할 수 있는 알킬기는 직사슬형이어도 되고 분기형이어도 된다. 탄소수는 1 ∼ 3 인 것이 보다 바람직하고, 메틸기, 에틸기, n-프로필기를 예시할 수 있다.

Sp 는 단결합 또는 탄소수 1 ∼ 10 의 알킬렌기를 나타내고, 보다 바람직하게는 단결합 또는 탄소수 1 ∼ 7 의 알킬렌기이고, 더욱 바람직하게는 단결합 또는 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬렌기이고, 그 알킬렌 중의 인접하지 않는 메틸렌기는 -O-, -S-, -CO-, -COO-, -OCO-, -COS-, -SCO-, -NRCO-, -CONR-, -OH 로 치환되어 있어도 된다. 알킬렌기에는, 분기가 있어도 되고 없어도 되지만, 바람직한 것은 분기가 없는 직사슬의 알킬렌기이다.

A¹, A² 는 2 가의 방향족 탄화수소기 또는 2 가의 복소 고리기를 나타내고, 보다 바람직하게는 2 가의 방향족 탄화수소이다. 2 가의 방향족 탄화수소기의 탄소수는 6 ∼ 22 인 것이 바람직하고, 6 ∼ 14 인 것이 보다 바람직하고, 6 ∼ 10 인 것이 더욱 바람직하고, 페닐렌기인 것이 보다 더욱 바람직하다. 페닐렌기인 경우에는, 메타 위치 또는 파라 위치에 결합손을 갖는 것이 바람직하고, 파라 위치에 결합손을 갖는 것이 특히 바람직하다. 2 가의 복소 고리기는 5 원자, 6 원자 또는 7 원자의 복소 고리를 갖는 것이 바람직하다. 5 원자 고리 또는 6 원자 고리가 더욱 바람직하고, 6 원자 고리가 가장 바람직하다. 복소 고리를 구성하는 복소 원자로는, 질소 원자, 산소 원자 및 황 원자가 바람직하다. 복소 고리는 방향족성 복소 고리인 것이 바람직하다. 방향족성 복소 고리는 일반적으로 불포화 복소 고리이다. 최다 이중 결합을 갖는 불포화 복소 고리가 더욱 바람직하다. 복소 고리의 예에는, 푸란 고리, 티오펜 고리, 피롤 고리, 피롤린 고리, 피롤리딘 고리, 옥사졸 고리, 이소옥사졸 고리, 티아졸 고리, 이소티아졸 고리, 이미다졸 고리, 이미다졸린 고리, 이미다졸리딘 고리, 피라졸 고리, 피라졸린 고리, 피라졸리딘 고리, 트리아졸 고리, 플라잔 고리, 테트라졸 고리, 피란 고리, 티인 고리, 피리딘 고리, 피페리딘 고리, 옥사진 고리, 모르폴린 고리, 티아진 고리, 피리다진 고리, 피리미딘 고리, 피라진 고리, 피페라진 고리 및 트리아진 고리가 포함된다. A¹, A² 로 나타내는 2 가의 방향족 탄화수소기 또는 2 가의 복소 고리기는 치환기를 가지고 있어도 된다. 그러한 치환기의 예로서, 탄소수 1 ∼ 8 의 알킬기, 알콕시기, 할로겐 원자, 시아노기 또는 에스테르기를 들 수 있다. 이들 기의 설명과 바람직한 범위에 대해서는, 하기의 T 의 대응하는 기재를 참조할 수 있다. A¹, A² 로 나타내는 2 가의 방향족 탄화수소기 또는 2 가의 복소 고리기에 대한 치환기로는, 예를 들어 메틸기, 에틸기, 메톡시기, 에톡시기, 브롬 원자, 염소 원자, 시아노기 등을 들 수 있다. A¹ 과 A² 는 동일한 것이 바람직하다.

T 는

[화학식 17]

로 나타내는 2 가의 기 또는 2 가의 방향족 복소 고리기 (X 는 탄소수 1 ∼ 8 의 알킬기, 알콕시기, 할로겐 원자, 시아노기 또는 -COOR⁰ (R⁰ 은 수소 원자, 인접하는 CH₂ 가 O 또는 S 로 치환되어 있어도 되는 알킬기 혹은 불화알킬기, 또는 -Sp⁵-P 를 나타내고, Sp⁵ 는 단결합 또는 탄소수 1 ∼ 10 의 알킬렌기 (단, 그 알킬렌기의 수소 원자는 불소 원자로 치환되어 있어도 된다) 를 나타내고, P 는 중합성기를 나타낸다) 를 나타내고, Ya, Yb, Yc, Yd 는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬기를 나타낸다) 이고, 보다 바람직하게는

[화학식 18]

이고, 더욱 바람직하게는

[화학식 19]

이다. X 가 취할 수 있는 알킬기의 탄소수는 1 ∼ 8 이고, 1 ∼ 5 인 것이 바람직하고, 1 ∼ 3 인 것이 보다 바람직하다. 알킬기는 직사슬형, 분기형, 고리형 중 어느 것이어도 되고, 직사슬형 또는 분기형인 것이 바람직하다. 바람직한 알킬기로서 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기 등을 예시할 수 있다.

X 가 취할 수 있는 알콕시기의 알킬 부분에 대해서는, X 가 취할 수 있는 알킬기의 설명과 바람직한 범위를 참조할 수 있다.

X 가 취할 수 있는 할로겐 원자로는, 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자를 들 수 있고, 염소 원자, 브롬 원자가 바람직하다.

X 가 취할 수 있는 에스테르기로는, RCOO- 로 나타내는 기를 예시할 수 있다. R 로는 탄소수 1 ∼ 8 의 알킬기를 들 수 있다. R 이 취할 수 있는 알킬기의 설명과 바람직한 범위에 대해서는, 상기의 X 가 취할 수 있는 알킬기의 설명과 바람직한 범위를 참조할 수 있다. 에스테르의 구체예로서 CH₃COO-, C₂H₅COO- 를 들 수 있다. -COOR⁰ 으로는, R⁰ 이 수소 원자, 인접하는 CH₂ 가 O 또는 S 로 치환되어 있어도 되는 알킬기 혹은 불화알킬기, 또는 -Sp⁵-P 를 나타낸다.

R⁰ 이 인접하는 CH₂ 가 O 또는 S 로 치환되어 있어도 되는 알킬기 혹은 불화알킬기를 나타내는 경우, -Sp⁶-(L⁷-Sp⁷)_q-CH₃ 으로 나타내는 기 또는 -Sp⁸-(L⁸-Sp⁹)_r-Hb⁰ 으로 나타내는 기인 것이 보다 바람직하다.

Sp⁶, Sp⁷, Sp⁸, Sp⁹ 는 각각 독립적으로 단결합 또는 탄소수 1 ∼ 10 의 알킬렌기를 나타내고, 바람직하게는 단결합 또는 탄소수 1 ∼ 7 의 알킬렌기이고, 보다 바람직하게는 단결합 또는 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬렌기이다. 단, Sp⁶, Sp⁷, Sp⁸, Sp⁹ 가 나타내는 알킬렌기의 수소 원자는 불소 원자로 치환되어 있어도 되지만 치환되어 있지 않은 것이 바람직하고, 그 알킬렌기에는 분기가 있어도 되고 없어도 되지만 바람직한 것은 분기가 없는 직사슬의 알킬렌기이다.

L⁷, L⁸ 은 각각 독립적으로 단결합, -O-, -S-, -CO-, -COO-, -OCO-, -COS-, -SCO-, -NRCO-, -CONR- (L⁷, L⁸ 중에 있어서의 R 은 수소 원자 또는 탄소수가 1 ∼ 6 인 알킬기를 나타낸다) 를 나타내고, -NRCO-, -CONR- 는 용해성을 줄이는 효과가 있고, 막 제조시에 헤이즈값이 상승하는 경향이 있는 점에서 보다 바람직하게는 -O-, -S-, -CO-, -COO-, -OCO-, -COS-, -SCO- 이고, 화합물의 안정성의 관점에서 더욱 바람직하게는 -O-, -CO-, -COO-, -OCO- 이고, 보다 더욱 바람직하게는 -O- 이다.

q 는 1 ∼ 4 의 정수를 나타내고, 1 ∼ 3 의 정수인 것이 바람직하고, 2 또는 3 인 것이 보다 바람직하고, 3 인 것이 특히 바람직하다. r 은 1 ∼ 4 의 정수를 나타내고, 1 ∼ 3 의 정수인 것이 바람직하고, 1 또는 2 인 것이 보다 바람직하고, 1 인 것이 특히 바람직하다. q 및 r 이 2 이상의 정수인 경우, 복수의 L⁷, L⁸, Sp⁷, Sp⁹ 는 각각 독립적이어도 되고 상이해도 된다.

Hb⁰ 은 탄소수 2 ∼ 30 의 퍼플루오로알킬기 또는 플루오로알킬기를 나타내고, 보다 바람직하게는 탄소수 3 ∼ 20 의 퍼플루오로알킬기 또는 플루오로알킬기이고, 더욱 바람직하게는 3 ∼ 10 의 퍼플루오로알킬기 또는 플루오로알킬기이다. 퍼플루오로알킬기 또는 플루오로알킬기는 직사슬형, 분기형, 고리형 중 어느 것이어도 되지만, 직사슬형 또는 분기형인 것이 바람직하고, 직사슬형인 것이 보다 바람직하다. Hb⁰ 은 탄소수 2 ∼ 30 의 퍼플루오로알킬기와 탄소수 2 ∼ 30 의 플루오로알킬기 중에서는, 탄소수 2 ∼ 30 의 퍼플루오로알킬기인 것이 바람직하다.

R⁰ 이 -Sp⁵-P 를 나타내는 경우, Sp⁵ 는 단결합 또는 탄소수 1 ∼ 10 의 알킬렌기를 나타내고, 바람직하게는 단결합 또는 탄소수 1 ∼ 7 의 알킬렌기이고, 보다 바람직하게는 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬렌기이다. 단, Sp⁵ 가 나타내는 알킬렌기의 수소 원자는 불소 원자로 치환되어 있어도 되고, 그 알킬렌기에는 분기가 있어도 되고 없어도 되지만 바람직한 것은 분기가 없는 직사슬의 알킬렌기이다.

상기 P 는 중합성기를 나타내고, 그 중합성기로는 특별히 제한은 없지만, 에틸렌성 불포화 이중 결합기인 것이 바람직하고, 메타크릴로일기 또는 아크릴로일기인 것이 보다 바람직하고, 아크릴로일기인 것이 특히 바람직하다.

Ya, Yb, Yc, Yd 가 취할 수 있는 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬기는 직사슬형이어도 되고 분기형이어도 된다. 예를 들어, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기 등을 예시할 수 있다. 2 가의 방향족 복소 고리기의 설명과 바람직한 범위에 대해서는, 하기의 A¹ 과 A² 의 방향족 복소 고리기에 관한 설명과 기재를 참조할 수 있다.

Hb 는 탄소수 3 ∼ 30 의 불화알킬기를 나타내고, 보다 바람직하게는 탄소수 3 ∼ 20 의 불화알킬기이고, 더욱 바람직하게는 3 ∼ 10 의 불화알킬기이다. 여기서, 불화알킬기는 수소로 치환되어 있어도 되고 치환되어 있지 않아도 된다. 불화알킬기는 직사슬형, 분기형, 고리형 중 어느 것이어도 되지만, 직사슬형 또는 분기형인 것이 바람직하고, 직사슬형인 것이 보다 바람직하다. 불화알킬기로는, 말단이 퍼플루오로알킬기인 것을 바람직하게 예시할 수 있다. 즉, 이하의 일반식으로 나타내는 기인 것이 바람직하다.

상기 식에 있어서, p 는 1 ∼ 30 인 것이 바람직하고, 1 ∼ 20 인 것이 보다 바람직하고, 1 ∼ 10 인 것이 더욱 바람직하다. q 는 0 ∼ 20 인 것이 바람직하고, 0 ∼ 10 인 것이 보다 바람직하고, 0 ∼ 5 인 것이 더욱 바람직하다. p ＋ q 는 3 ∼ 30 이다.

k, l, m, n, p 는 0 이상의 정수를 나타내고, o 는 1 ∼ 4 의 어느 정수이다. 또한, k, l, m, n, o, p 가 2 이상일 때, 복수 존재하는 괄호 내의 구조는 서로 동일해도 되고 상이해도 된다. 예를 들어, k 가 2 일 때, 분자 내에 2 개 존재하는 L¹ 은 서로 동일해도 되고 상이해도 된다. 일반식 (2) 의 k, l, m, n 은 0 ∼ 6 의 어느 정수인 것이 바람직하고, 0 ∼ 4 의 어느 정수인 것이 보다 바람직하고, 0 ∼ 3 의 어느 정수인 것이 더욱 바람직하고, 0 ∼ 2 의 어느 정수인 것이 보다 더욱 바람직하다. 일반식 (2) 의 k, l, m, n 의 바람직한 조합으로서, l = m = 1 이고 k = n = 0 인 조합과, l = m = 1 이고 k = n = 1 인 조합을 들 수 있고, 보다 바람직한 조합으로서 l = m = 1 이고 k = n = 0 인 조합을 들 수 있다. o 는 1 또는 2 인 것이 바람직하다. p 는 1 ∼ 4 의 어느 정수인 것이 바람직하고, 1 또는 2 인 것이 보다 바람직하다.

일반식 (2) 로 나타내는 화합물은 분자 구조가 대칭성을 갖는 것이어도 되고, 대칭성을 갖지 않는 것이어도 된다. 또한, 여기서 말하는 대칭성이란, 점대칭, 선대칭, 회전 대칭의 어느 것에 해당하는 것을 의미하고, 비대칭이란 점대칭, 선대칭, 회전 대칭의 어느 것에도 해당하지 않는 것을 의미한다.

일반식 (2) 로 나타내는 화합물은 이상에서 서술한 불화알킬기 (Hb), 연결기 (L¹)_k-Sp-(L²-A¹)_l-L³ 및 -L⁴-(A²-L⁵)_m-Sp-(L⁶)_n, 그리고 배제 체적 효과를 갖는 2 가의 기인 T 를 조합한 화합물이다. 분자 내에 2 개 존재하는 불화알킬기 (Hb) 는 서로 동일한 것이 바람직하고, 분자 내에 존재하는 연결기 (L¹)_k-Sp-(L²-A¹)_l-L³ 및 -L⁴-(A²-L⁵)_m-Sp-(L⁶)_n 도 서로 동일한 것이 바람직하다. 말단의 Hb-(L¹)_k-Sp- 및 -Sp-(L⁶)_n-Hb 는 이하의 어느 일반식으로 나타내는 기인 것이 바람직하다.

상기 식에 있어서, p 는 1 ∼ 30 인 것이 바람직하고, 1 ∼ 20 인 것이 보다 바람직하고, 1 ∼ 10 인 것이 더욱 바람직하다. q 는 0 ∼ 20 인 것이 바람직하고, 0 ∼ 10 인 것이 보다 바람직하고, 0 ∼ 5 인 것이 더욱 바람직하다. p ＋ q 는 3 ∼ 30 이다. r 은 1 ∼ 10 인 것이 바람직하고, 1 ∼ 4 인 것이 보다 바람직하다.

또한, 일반식 (2) 의 l 이 1 이상일 때, 말단의 Hb-(L¹)_k-Sp-L²- 및 -L⁵-Sp-(L⁶)_n-Hb 는 이하의 어느 일반식으로 나타내는 기인 것이 바람직하다.

상기 식에 있어서의 p, q 및 r 의 정의는 상기의 정의와 동일하다.

이하에, 일반식 (2) 로 나타내는 화합물의 구체예를 나타낸다. 단, 본 발명에서 채용할 수 있는 일반식 (2) 로 나타내는 화합물은 하기의 구체예에 의해 한정적으로 해석되어야 하는 것은 아니다.

[화학식 20]

[화학식 21]

[화학식 22]

[화학식 23]

[화학식 24]

[화학식 25]

[화학식 26]

[화학식 27]

일반식 (2) 로 나타내는 화합물은 일본 공개특허공보 2002-129162호나 일본 공개특허공보 2002-97170호나 당해 공보에 있어서 인용되어 있는 문헌에 기재되는 합성법을 적절히 선택하여 조합함으로써 합성할 수 있다. 또한, 그 밖의 공지된 합성법도 필요에 따라 조합함으로써 합성할 수 있다.

또한, 일반식 (2) 로 나타내는 화합물을 2 종류 이상 사용해도 되고, 일반식 (2) 로 나타내는 화합물과 그 이외의 액정 배향 촉진제를 병용해도 된다. 일반식 (2) 로 나타내는 화합물은 액정 분자의 양의 0.01 ∼ 20 질량％ 의 양으로 사용하는 것이 바람직하다. 사용량은 0.1 ∼ 5 질량％ 의 양인 것이 보다 바람직하다.

＜액정 분자＞

본 발명의 액정 조성물은 액정 분자를 포함한다.

상기 액정 분자는 중합성기를 갖는 중합성 액정 분자인 것이 바람직하다.

본 발명의 액정 조성물에서는, 1 종류 이상의 중합성 액정 분자와 1 종류 이상의 비중합성 액정 분자를 병용해도 된다.

중합성 액정 분자로는, 중합성의 디스코틱 액정성 분자 또는 중합성의 봉상 액정성 분자를 사용하는 것이 바람직하다.

디스코틱 액정성 분자는 다양한 문헌 (C. Destrade et al., Mol. Crysr. Liq. Cryst., vol. 71, page 111 (1981) ; 일본 화학회 편, 계간 화학 총설, No. 22, 액정의 화학, 제 5 장, 제 10 장 제 2 절 (1994) ; B. Kohne et al., Angew. Chem. Soc. Chem. Comm., page 1794 (1985) ; j. Zhang et al., j. Am. Chem. Soc., vol. 116, page 2655 (1994)) 에 기재되어 있다. 디스코틱 액정성 분자의 중합에 대해서는, 일본 공개특허공보 평8-27284 에 기재되어 있다. 디스코틱 액정성 분자를 중합에 의해 고정시키기 위해서는, 디스코틱 액정성 분자의 원반상 코어에, 치환기로서 중합성기를 결합시킬 필요가 있다. 단, 원반상 코어에 중합성기를 직결시키면, 중합 반응에 있어서 배향 상태를 유지하는 것이 곤란해진다. 그래서, 원반상 코어와 중합성기 사이에, 연결기를 도입한다. 따라서, 중합성기를 갖는 디스코틱 액정성 분자는 하기 식으로 나타내는 화합물인 것이 바람직하다.

D(-L-Q)n

상기 식 중, D 는 원반상 코어이고 ; L 은 2 가의 연결기이고 ; Q 는 중합성기이고 ; n 은 4 ∼ 12 의 정수이다. 상기 식의 원반상 코어 (D) 의 구체예를 이하에 나타낸다. 이하의 각 구체예에 있어서, LQ (또는 QL) 는 2 가의 연결기 (L) 과 중합성기 (Q) 의 조합을 의미한다. 이하의 구체예 중에서는, 트리페닐렌 (D4) 가 특히 바람직하다.

[화학식 28]

[화학식 29]

[화학식 30]

연결기 L 이나 중합성기 Q 의 상세나 바람직한 범위에 대해서는, 일본 공개특허공보 2002-129162호의 [0161] ∼ [0171] 을 참조할 수 있다.

중합성 봉상 액정성 분자로는, 아조메틴류, 아족시류, 시아노비페닐류, 시아노페닐에스테르류, 벤조산에스테르류, 시클로헥산카르복실산페닐에스테르류, 시아노페닐시클로헥산류, 시아노 치환 페닐피리미딘류, 알콕시 치환 페닐피리미딘류, 페닐디옥산류, 톨란류 및 알케닐시클로헥실벤조니트릴류가 바람직하게 사용된다.

중합성 봉상 액정성 분자의 복굴절률은 0.001 ∼ 0.7 인 것이 바람직하다. 중합성기의 구체예에 대해서는, 일본 공개특허공보 2002-129162호의 [0169] 를 참조할 수 있다. 봉상 액정성 분자는 단축 방향에 대하여 대략 대칭이 되는 분자 구조를 갖는 것이 바람직하다. 그러기 위해서는, 봉상 분자 구조의 양단에 중합성기를 갖는 것이 바람직하다. 이하에, 봉상 액정성 분자의 구체예를 나타낸다.

[화학식 31]

[화학식 32]

[화학식 33]

[화학식 34]

[화학식 35]

[화학식 36]

[화학식 37]

[화학식 38]

[화학식 39]

[화학식 40]

[화학식 41]

[화학식 42]

[화학식 43]

[화학식 44]

[화학식 45]

[화학식 46]

[화학식 47]

[화학식 48]

＜다른 첨가제＞

액정 조성물은, 중합성 액정성 분자 및 액정 배향 촉진제에 더하여, 필요에 따라 용매, 부제 탄소 원자를 포함하는 화합물, 혹은 중합성 개시제 (후술) 나 다른 첨가제 (예를 들어, 셀룰로오스에스테르) 를 포함할 수 있다.

광학 활성 화합물 (키랄제) :

상기 액정 조성물은 콜레스테릭 액정상을 나타내는 것이 바람직하고, 그러기 위해서는, 광학 활성 화합물을 함유하고 있는 것이 바람직하다. 단, 상기 봉상 액정 화합물이 부제 탄소 원자를 갖는 분자인 경우에는, 광학 활성 화합물을 첨가하지 않아도, 콜레스테릭 액정상을 안정적으로 형성 가능한 경우도 있다. 상기 광학 활성 화합물은 공지된 다양한 키랄제 (예를 들어, 액정 디바이스 핸드북, 제 3 장 4-3 항, TN, STN 용 카이랄제, 199 페이지, 일본 학술 진흥회 제 1 42 위원회편, 1989 에 기재) 에서 선택할 수 있다. 광학 활성 화합물은 일반적으로 부제 탄소 원자를 포함하지만, 부제 탄소 원자를 포함하지 않는 축성 부제 화합물 혹은 면성 부제 화합물도 카이랄제로서 사용할 수 있다. 축성 부제 화합물 또는 면성 부제 화합물의 예에는, 비나프틸, 헬리센, 파라시클로판 및 이들의 유도체가 포함된다. 광학 활성 화합물 (키랄제) 은 중합성기를 가지고 있어도 된다. 광학 활성 화합물이 중합성기를 가짐과 함께, 병용하는 봉상 액정 화합물도 중합성기를 갖는 경우에는, 중합성 광학 활성 화합물과 중합성 봉상 액정 화합물의 중합 반응에 의해, 봉상 액정 화합물로부터 유도되는 반복 단위와 광학 활성 화합물로부터 유도되는 반복 단위를 갖는 폴리머를 형성할 수 있다. 이 양태에서는, 중합성 광학 활성 화합물이 갖는 중합성기는 중합성 봉상 액정 화합물이 갖는 중합성기와 동종의 기인 것이 바람직하다. 따라서, 광학 활성 화합물의 중합성기도, 불포화 중합성기, 에폭시기 또는 아지리디닐기인 것이 바람직하고, 불포화 중합성기인 것이 더욱 바람직하고, 에틸렌성 불포화 중합성기인 것이 특히 바람직하다.

또한, 광학 활성 화합물은 액정 화합물이어도 된다.

상기 액정 조성물 중의 광학 활성 화합물은, 병용되는 액정 화합물에 대하여, 1 ∼ 30 몰％ 인 것이 바람직하다. 광학 활성 화합물의 사용량은 보다 적게 하는 것이 액정성에 영향을 미치지 않는 경우가 많기 때문에 선호된다. 따라서, 키랄제로서 사용되는 광학 활성 화합물은, 소량이어도 원하는 나선 피치의 뒤틀림 배향을 달성 가능하도록, 강한 뒤틀림력이 있는 화합물이 바람직하다. 이와 같은, 강한 뒤틀림력을 나타내는 키랄제로는, 예를 들어, 일본 공개특허공보 2003-287623 에 기재된 키랄제를 들 수 있고, 본 발명에 바람직하게 사용할 수 있다.

＜용매＞

액정 조성물의 용매로는, 유기 용매가 바람직하게 사용된다. 유기 용매의 예에는, 아미드 (예, N,N-디메틸포름아미드), 술폭사이드 (예, 디메틸술폭사이드), 헤테로 고리 화합물 (예, 피리딘), 탄화수소 (예, 벤젠, 헥산), 알킬할라이드 (예, 클로로포름, 디클로로메탄), 에스테르 (예, 아세트산메틸, 아세트산부틸), 케톤 (예, 아세톤, 메틸에틸케톤, 시클로헥사논), 에테르 (예, 테트라하이드로푸란, 1,2-디메톡시에탄) 가 포함된다. 알킬할라이드 및 케톤이 바람직하다. 2 종류 이상의 유기 용매를 병용해도 된다.

[필름]

본 발명의 액정 조성물을 도포 등의 방법에 의해 막제조함으로써 필름을 형성할 수 있다. 액정 조성물을 배향막 상에 도포하고, 액정층을 형성함으로써 광학 이방성 소자를 제작할 수도 있다. 본 발명의 필름은 광학 이방성을 나타내는 것이 바람직하다.

액정 조성물의 도포는 공지된 방법 (예, 압출 코팅법, 다이렉트 그라비아 코팅법, 리버스 그라비아 코팅법, 다이 코팅법, 바 코팅법) 에 의해 실시할 수 있다. 액정성 분자는 배향 상태를 유지하여 고정시키는 것이 바람직하다. 고정화는 액정성 분자에 도입한 중합성기 (Q) 의 중합 반응에 의해 실시하는 것이 바람직하다.

중합 반응에는, 열중합 개시제를 사용하는 열중합 반응과 광중합 개시제를 사용하는 광중합 반응이 포함된다. 광중합 반응이 바람직하다.

광중합 개시제의 예에는, α-카르보닐 화합물 (미국 특허 2367661호, 동2367670호의 각 명세서 기재), 아실로인에테르 (미국 특허 2448828호 명세서 기재), α-탄화수소 치환 방향족 아실로인 화합물 (미국 특허 2722512호 명세서 기재), 다핵 퀴논 화합물 (미국 특허 3046127호, 동2951758호의 각 명세서 기재), 트리아릴이미다졸 다이머와 p-아미노페닐케톤의 조합 (미국 특허 3549367호 명세서 기재), 아크리딘 및 페나진 화합물 (일본 공개특허공보 소60-105667호, 미국 특허 4239850호 명세서 기재), 옥사디아졸 화합물 (미국 특허 4212970호 명세서 기재), 아실포스핀옥사이드 화합물 (일본 특허공보 소63-40799호, 일본 특허공보 평5-29234호, 일본 공개특허공보 평10-95788호, 일본 공개특허공보 평10-29997호 기재) 이 포함된다.

광중합 개시제의 사용량은 도포액의 고형분의 0.01 ∼ 20 질량％ 인 것이 바람직하고, 0.5 ∼ 5 질량％ 인 것이 더욱 바람직하다. 디스코틱 액정성 분자의 중합을 위한 광 조사는 자외선을 사용하는 것이 바람직하다. 조사 에너지는 20 mJ/㎠ ∼ 50 J/㎠ 인 것이 바람직하고, 100 ∼ 800 mJ/㎠ 인 것이 더욱 바람직하다. 광 중합 반응을 촉진시키기 위해서, 가열 조건하에서 광 조사를 실시해도 된다.

액정층의 두께는 0.1 ∼ 50 ㎛ 인 것이 바람직하고, 1 ∼ 30 ㎛ 인 것이 더욱 바람직하고, 2 ∼ 20 ㎛ 인 것이 가장 바람직하다. 액정층 중의 상기 일반식 (1) 로 나타내는 화합물과 상기 일반식 (2) 로 나타내는 화합물의 합계 도포량 (액정 배향 촉진제의 도포량) 은 0.1 ∼ 500 ㎎/㎡ 인 것이 바람직하고, 0.5 ∼ 450 ㎎/㎡ 인 것이 보다 바람직하고, 0.75 ∼ 400 ㎎/㎡ 인 것이 더욱 바람직하고, 1.0 ∼ 350 ㎎/㎡ 인 것이 가장 바람직하다.

(선택 반사 특성)

본 발명의 필름은 본 발명의 액정 조성물의 콜레스테릭 액정상을 고정시켜 이루어지는 층인 것도 바람직하고, 그 경우에는 선택 반사 특성을 나타내는 것이 보다 바람직하고, 적외선 파장 영역에 선택 반사 특성을 나타내는 것이 특히 바람직하다. 콜레스테릭 액정상을 고정시켜 이루어지는 광 반사층에 대해서는, 일본 공개특허공보 2011-107178호 및 일본 공개특허공보 2011-018037호에 기재된 방법에 상세가 기재되어 있고, 본 발명에서도 바람직하게 사용할 수 있다.

(적층체)

본 발명의 필름은 본 발명의 액정 조성물의 콜레스테릭 액정상을 고정시켜 이루어지는 층을 복수 적층하여 이루어지는 적층체로 하는 것도 바람직하다. 본 발명의 액정 조성물은 적층성도 양호하기 때문에, 이와 같은 적층체를 용이하게 형성할 수 있다.

＜배향막＞

배향막은 유기 화합물 (바람직하게는 폴리머) 의 러빙 처리, 무기 화합물의 사방 증착, 마이크로 그루브를 갖는 층의 형성, 혹은 랭뮤어·블로드젯법 (LB 막) 에 의한 유기 화합물 (예, ω-트리코산산, 디옥타데실메틸암모늄클로라이드, 스테아릴산메틸) 의 누적과 같은 수단으로 형성할 수 있다. 또한, 전장의 부여, 자장의 부여 혹은 광 조사에 의해, 배향 기능이 발생하는 배향막도 알려져 있다. 폴리머의 러빙 처리에 의해 형성하는 배향막이 특히 바람직하다. 러빙 처리는 폴리머층의 표면을 종이나 천으로 일정 방향으로 수회 문지름으로써 실시한다. 배향막에 사용하는 폴리머의 종류는 액정성 분자의 배향 (특히 평균 경사각) 에 따라 결정한다. 액정성 분자를 수평 (평균 경사각 : 0 ∼ 50°) 으로 배향시키기 위해서는, 배향막의 표면 에너지를 저하시키지 않는 폴리머 (통상적인 배향막용 폴리머) 를 사용한다. 액정성 분자를 수직 (평균 경사각 : 50 ∼ 90°) 으로 배향시키기 위해서는, 배향막의 표면 에너지를 저하시키는 폴리머를 사용한다. 배향막의 표면 에너지를 저하시키기 위해서는, 폴리머의 측사슬에 탄소수가 10 ∼ 100 인 탄화수소기를 도입하는 것이 바람직하다.

구체적인 폴리머의 종류에 대해서는, 다양한 표시 모드에 대응하는 액정성 분자를 사용한 광학 보상 시트에 대한 문헌에 기재가 있다. 배향막의 두께는 0.01 ∼ 5 ㎛ 인 것이 바람직하고, 0.05 ∼ 1 ㎛ 인 것이 더욱 바람직하다. 또한, 배향막을 이용하여, 광학 이방성층의 액정성 분자를 배향시킨 후, 액정층을 투명 지지체 상에 전사해도 된다. 배향 상태로 고정된 액정성 분자는 배향막이 없어도 배향 상태를 유지할 수 있다. 또한, 평균 경사각이 5°미만인 배향의 경우에는, 러빙 처리를 할 필요가 없고, 배향막도 불필요하다. 단, 액정성 분자와 투명 지지체의 밀착성을 개선할 목적으로, 계면에서 액정성 분자와 화학 결합을 형성하는 배향막 (일본 공개특허공보 평9-152509호 기재) 을 사용해도 된다. 밀착성 개선의 목적으로 배향막을 사용하는 경우에는, 러빙 처리를 실시하지 않아도 된다. 2 종류의 액정층을 투명 지지체의 동일측에 형성하는 경우, 투명 지지체 상에 형성한 액정층을, 그 위에 형성하는 액정층의 배향막으로서 기능시키는 것도 가능하다.

＜투명 지지체＞

본 발명의 필름이나 본 발명의 필름을 갖는 광학 이방성 소자는 투명 지지체를 가지고 있어도 된다. 투명 지지체로서 유리판 또는 폴리머 필름, 바람직하게는 폴리머 필름이 사용된다. 지지체가 투명하다는 것은 광 투과율이 80 ％ 이상인 것을 의미한다. 투명 지지체로서, 일반적으로는, 광학 등방성의 폴리머 필름이 이용되고 있다. 광학 등방성이란, 구체적으로는, 면내 리타데이션 (Re) 이 10 ㎚ 미만인 것이 바람직하고, 5 ㎚ 미만인 것이 더욱 바람직하다. 또한, 광학 등방성 투명 지지체에서는, 두께 방향의 리타데이션 (Rth) 도, 10 ㎚ 미만인 것이 바람직하고, 5 ㎚ 미만인 것이 더욱 바람직하다. 투명 지지체의 면내 리타데이션 (Re) 과 두께 방향의 리타데이션 (Rth) 은 각각 하기 식으로 정의된다.

식 중, nx 및 ny 는 투명 지지체의 면내 굴절률이고, nz 는 투명 지지체의 두께 방향의 굴절률이고, 그리고 d 는 투명 지지체의 두께이다.

투명 지지체로서 광학 이방성의 폴리머 필름이 사용되는 경우도 있다. 그와 같은 경우, 투명 지지체는 광학적 1 축성 또는 광학적 2 축성을 갖는 것이 바람직하다. 광학적 1 축성 지지체의 경우, 광학적으로 정 (正) (광축 방향의 굴절률이 광축에 수직인 방향의 굴절률보다 큼) 이어도 되고 부 (負) (광축 방향의 굴절률이 광축에 수직인 방향의 굴절률보다 작음) 이어도 된다. 광학적 2 축성 지지체의 경우, 상기 식의 굴절률 nx, ny 및 nz 는 모두 상이한 값 (nx ≠ ny ≠ nz) 이 된다. 광학 이방성 투명 지지체의 면내 리타데이션 (Re) 은 10 ∼ 1000 ㎚ 인 것이 바람직하고, 15 ∼ 300 ㎚ 인 것이 더욱 바람직하고, 20 ∼ 200 ㎚ 인 것이 가장 바람직하다. 광학 이방성 투명 지지체의 두께 방향의 리타데이션 (Rth) 은 10 ∼ 1000 ㎚ 인 것이 바람직하고, 15 ∼ 300 ㎚ 인 것이 보다 바람직하고, 20 ∼ 200 ㎚ 인 것이 더욱 바람직하다.

투명 지지체를 형성하는 재료는 광학 등방성 지지체로 하는지, 광학 이방성 지지체로 하는지에 따라 결정한다. 광학 등방성 지지체의 경우에는, 일반적으로 유리 또는 셀룰로오스에스테르가 사용된다. 광학 이방성 지지체의 경우에는, 일반적으로 합성 폴리머 (예, 폴리카보네이트, 폴리술폰, 폴리에테르술폰, 폴리아크릴레이트, 폴리메타크릴레이트, 노르보르넨 수지) 가 사용된다. 단, 유럽 특허 0911656A2호 명세서에 기재되어 있는 (1) 리타데이션 상승제의 사용, (2) 셀룰로오스아세테이트의 아세트화도의 저하, 혹은 (3) 냉각 용해법에 의한 필름의 제조에 의해, 광학 이방성의 (리타데이션이 높은) 셀룰로오스에스테르 필름을 제조할 수도 있다. 폴리머 필름으로 이루어지는 투명 지지체는 솔벤트 캐스트법에 의해 형성하는 것이 바람직하다.

광학 이방성 투명 지지체를 얻기 위해서는, 폴리머 필름에 연신 처리를 실시하는 것이 바람직하다. 광학적 1 축성 지지체를 제조하는 경우에는, 통상적인 1 축 연신 처리 또는 2 축 연신 처리를 실시하면 된다. 광학적 2 축성 지지체를 제조하는 경우에는, 언밸런스 2 축 연신 처리를 실시하는 것이 바람직하다. 언밸런스 2 축 연신에서는, 폴리머 필름을 어느 방향으로 일정 배율 (예를 들어 3 ∼ 100 ％, 바람직하게는 5 ∼ 30 ％) 연신하고, 그것과 수직인 방향으로 그 이상의 배율 (예를 들어 6 ∼ 200 ％, 바람직하게는 10 ∼ 90 ％) 연신한다. 2 방향의 연신 처리는 동시에 실시해도 된다. 연신 방향 (언밸런스 2 축 연신에서는 연신 배율이 높은 방향) 과 연신 후의 필름의 면내의 지상축은 실질적으로 동일한 방향이 되는 것이 바람직하다. 연신 방향과 지상축의 각도는 10°미만인 것이 바람직하고, 5°미만인 것이 더욱 바람직하고, 3°미만인 것이 가장 바람직하다.

투명 지지체의 두께는 10 ∼ 500 ㎛ 인 것이 바람직하고, 50 ∼ 200 ㎛ 인 것이 더욱 바람직하다. 투명 지지체와 그 위에 형성되는 층 (접착층, 배향막 혹은 광학 이방성층) 의 접착을 개선하기 위해서, 투명 지지체에 표면 처리 (예, 글로우 방전 처리, 코로나 방전 처리, 자외선 (UV) 처리, 화염 처리) 를 실시해도 된다. 투명 지지체에 자외선 흡수제를 첨가해도 된다. 투명 지지체 상에, 접착층 (하도층) 을 형성해도 된다. 접착층에 대해서는, 일본 공개특허공보 평7-333433호에 기재가 있다. 접착층의 두께는 0.1 ∼ 2 ㎛ 인 것이 바람직하고, 0.2 ∼ 1 ㎛ 인 것이 더욱 바람직하다.

실시예

이하에 실시예와 비교예를 들어 본 발명의 특징을 더욱 구체적으로 설명한다. 이하의 실시예에 나타내는 재료, 사용량, 비율, 처리 내용, 처리 순서 등은 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 한 적절히 변경할 수 있다. 따라서, 본 발명의 범위는 이하에 나타내는 구체예에 의해 한정적으로 해석되어서는 안된다.

[실시예 1]

＜필름의 제조와 평가＞

봉상 액정 화합물과 하기 표 1 에 기재되는 액정 배향 촉진제를 포함하는 도포액을 이용하여, 액정 경화 필름을 형성하여, 평가하였다. 이하에 상세를 기재한다.

(필름 형성용의 도포액의 조제)

먼저, 하기 조성의 필름 형성용의 도포액을 조제하였다.

하기의 봉상 액정 화합물 1 100 질량부

하기의 키랄제 (A) 4 질량부

IRGACURE819 (치바 제팬사 제조) 3 질량부

화합물 (1-1) 0.05 질량부

화합물 (2) 0.01 질량부

클로로포름 용질 농도가 25 질량％ 가 되는 양

[화학식 49]

[액정 경화 필름의 제조]

조제한 필름 형성용의 도포액을, 마이크로 피페터를 이용하여 50 ㎕ 를 칭량하여 담고, 배향막이 형성된 유리 상 (SE-130) 에 적하하여 2000 rpm 의 회전 속도로 스핀 코트하였다. 85 ℃ 에서 2 분간 가열하고, 1 분간 방랭하였다. 그 후, 질소 분위기하에서 자외선 조사 (자외선 강도 : 500 mJ/㎡) 함으로써, 광학 이방성의 액정 경화 필름인 실시예 1 의 필름을 형성하였다. 실시예 1 의 필름의 막두께는 약 4 ㎛ 였다.

또한, 대표예로서 실시예 2 의 필름의 투과 스펙트럼을, SHIMADZU 사 제조 분광 광도계 UV-3100PC 를 이용하여 측정하였다. 그 결과를 도 1 에 나타냈다. 도 1 로부터, 실시예 2 에서 제조한 필름은 1100 ㎚ 부근의 근적외 영역에 중심 파장을 갖는 선택 반사막이고, 광학 이방성을 나타내는 것을 알 수 있었다.

[배향 시험]

제조한 실시예 1 의 필름의 배향성을 육안 및 헤이즈로 평가하였다. 헤이즈는 닛폰 전색사 제조 헤이즈미터 NDH2000 을 이용하여 측정하였다.

배향 시험에서는, 필름의 헤이즈치에 의해 하기의 4 단계로 배향 촉진 작용을 평가하였다. 평가가 높은 것은 배향 촉진 작용이 큰 것을 나타내고 있다.

◎ 0.25 미만

○ 0.25 이상 0.60 미만

△ 0.60 이상 1.00 미만

× 1.00 이상

[접촉각 시험]

제조한 실시예 1 의 필름에 대하여, 2 ㎕ 의 물을 적하했을 때의 접촉각을, 쿄와 계면 과학사 제조 접촉각계 DM700 에 의해 측정하였다. 측정한 결과를 이하의 기준에 따라 평가하였다.

◎ 100°미만

○ 100°이상, 115°미만

× 115°이상

[적층성 시험]

제조한 실시예 1 의 필름을 기판 (1 층째) 으로서 이용하고, 기판으로서 사용한 실시예의 필름을 제조했을 때와 동일한 필름 형성용의 도포액을, 1 층째와 동일한 방법으로 기판 (1 층째) 상에 도포하여, 적층 도포를 실시하였다. 적층품의 크레이터링의 유무를 육안으로 확인하고, 이하의 기준에 따라 평가하였다.

○ 크레이터링 없음

× 크레이터링 있음

[실시예 2 ∼ 10, 비교예 1 및 2]

필름 형성용의 도포액의 조제에 있어서, 액정 배향 촉진제로서 하기 표 1 에 기재된 화합물을 사용한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여, 각 실시예 및 비교예의 필름을 형성하였다. 얻어진 필름에 대하여, 실시예 1 과 동일하게 하여, 배향 시험, 접촉각 시험 및 적층성 시험을 실시하였다. 얻어진 결과를 하기 표 1 에 기재하였다.

또한, 각 실시예 및 비교예에서 사용한 화합물의 구조를 이하에 나타낸다.

[화학식 50]

[화학식 51]

상기 표 1 에 나타내는 바와 같이, 일반식 (1) 로 나타내는 화합물과 일반식 (2) 로 나타내는 화합물을 조합하여 사용한 각 실시예의 필름은 배향 시험, 접촉각 시험 및 적층성 시험이 모두 양호한 것을 알 수 있었다.

한편, 일반식 (1) 로 나타내는 화합물 대신에 일본 공개특허공보 2002-129162호의 화합물 (30) 을 이용하여, 일반식 (2) 로 나타내는 화합물을 조합하여 사용한 비교예 1 의 필름은 접촉각 시험의 결과가 나쁘고, 적층성 시험의 결과도 나쁜 것을 알 수 있었다. 또한, 일반식 (1) 로 나타내는 화합물을 단독으로 액정 배향 촉진제로서 사용하고, 일반식 (2) 로 나타내는 화합물을 이용하지 않은 비교예 2 의 필름은 배향 시험의 결과가 나쁜 것을 알 수 있었다.

[실시예 11]

＜일반식 (1) 로 나타내는 화합물의 합성＞

실시예 1 ∼ 10 에서 사용한 일반식 (1) 로 나타내는 화합물의 합성 방법의 일부를 설명한다. 여기서는 일반식 (1) 에 있어서의 v = 3 (3 치환) 의 벤조산류의 합성예를 제시한다.

(합성예 1)

화합물 (1-1) 의 합성

(1-1) 에스테르 (1-1b) 의 합성

염화메틸렌 100 ㎖ 에 알코올 (1-1a) (70.0 g, 200 m㏖) 을 첨가하고, 거기에 트리에틸아민 (29.2 ㎖, 210 m㏖) 을 첨가하였다. 이 용액을 빙수에 담그고, 트리플루오로메탄술폰산 무수물 (35.3 ㎖, 210 m㏖) 을 내부온도가 20 ℃ 이하가 되도록 적하하고, 빙랭하에서 1 시간 반응시켰다. 반응액을 분액 조작에 첨가하고, 유기층을 이배퍼레이터에 의해 농축하였다. 얻어진 액체를 감압 증류하여, 대응하는 트리플루오로메탄술폰산에스테르 (1-1b) (85.0 g, 수율 88 ％) 를 얻었다.

(1-2) 에스테르 (1-1c) 의 합성

에스테르 (1-1b) (22.4 g, 46.5 m㏖) 와 갈산메틸에스테르 (2.8 g, 15 m㏖) 를 탄산칼륨 (6.4 g, 46.5 m㏖) 존재하, DMAc 15 ㎖ 중, 90 ℃ 에서 2 시간 반응시켰다. 분액 처리 후, 칼럼 정제를 실시하여, 에스테르 (1-1c) (15.0 g, 85 ％) 를 얻었다.

(1-3) 카르복실산 (1-1) 의 합성

에스테르 (1-1c) (11.8 g, 10 m㏖) 를 에탄올 30 ㎖, 물 3 ㎖ 중에 첨가하였다. 이 용액에 수산화칼륨 (0.84 g, 15 m㏖) 을 첨가하고 2 시간 가열 환류하였다. 이 반응액을 염산 수용액에 적하하고 고체를 석출시켰다. 흡인 여과를 하여, 카르복실산 (1-1) (9.8 g, 84 ％) 을 얻었다.

[화학식 52]

(합성예 2)

화합물 (1-2) 의 합성

(2-1) 카르복실산 (1-2a) 의 합성

2-(퍼플루오로헥실)에탄올 (33.3 g, 46 m㏖) 에 무수 숙신산 (9.7 g, 49 m㏖) 과 테트라하이드로푸란 10 ㎖ 와 트리에틸아민 (0.2 ㎖) 을 첨가하고, 교반하면서 100 ℃ 로 승온하여 60 분 반응시켰다. 그 후, 30 ℃ 까지 냉각시키고, 물 100 ㎖ 를 첨가하고, 추가로 15 ℃ 까지 냉각시켜 석출된 결정을 여과하여, 카르복실산 (1-2a) 를 얻었다. (39.7 g, 94 ％).

(2-2) 카르복실산 (1-2) 의 합성

카르복실산 (1-2a) (15 g, 32 m㏖) 를 톨루엔 중, 염화티오닐 (2.6 ㎖, 36 m㏖) 과 반응시켜, 4b 의 산클로라이드를 조정하였다. 다음으로, 갈산 1 수화물 (1.5 g, 8 m㏖) 을 톨루엔 (10 ㎖) 중에서 가열 환류하여 탈수를 실시하고, 실온으로 냉각 후 테트라하이드로푸란 (12 ㎖) 을 첨가하여 용해시키고, 추가로 상기 조정한 4b 의 산클로라이드를 첨가하였다. 계를 빙랭한 후, 피리딘 (4 ㎖) 을 천천히 적하한 후, 실온에서 1 시간 반응시켰다. 다음으로 피리딘 2 ㎖ 와 물 20 ㎖ 를 첨가하고, 50 ℃ 에서 1 시간 교반한 후에, 아세트산에틸을 첨가하여 분액하고, 유기층을 식염수로 세정하였다. 유기층을 농축하고, 아세트산에틸/메탄올 (1/20) 로 재결정을 실시하여, 카르복실산 (1-2) 를 얻었다. (9.5 g, 84 ％)

[화학식 53]

(합성예 3)

화합물 (1-3) 의 합성

(3-1) 토실 유도체 (1-3b) 의 합성

알코올 (1-3a) (45.7 ㎖, 300 m㏖) 와 파라톨루엔술포닐클로라이드 (60.1 g, 315 m㏖) 를 120 ㎖ 의 염화메틸렌 중, 빙랭하에서 1 시간 반응시켰다. 반응액을 분액 조작에 첨가하고, 유기층을 이배퍼레이터에 의해 농축하여, 미정제물로서 황색 액체의 토실에테르체 (1-3b) 를 얻었다. 이대로 정제하지 않고 다음 공정의 원료로서 사용하였다.

(3-2) 불화알킬에테르 (1-3c) 의 합성

토실 유도체 (1-3b) (16.2 g, 50 m㏖) 와 2-(퍼플루오로헥실)에탄올 (12.1 ㎖, 55 ㎖) 을 톨루엔 100 ㎖ 에 첨가하고, 벤질트리메틸암모늄하이드록사이드 수용액 105 ㎖ 첨가하였다. 70 ℃ 로 승온하여 30 분 교반한 후, 수산화칼륨 수용액 (3.1 g/물 20 ㎖) 을 첨가하였다. 그 후, 80 ℃ 로 승온하고, 5 시간 반응시켰다. 아세트산에틸을 100 ㎖, 물을 50 ㎖ 를 첨가하여 분액한 후 농축하여, 미정제물로서 에테르 (1-3c) 를 얻었다. 이대로 정제하지 않고 다음 공정의 원료로서 사용하였다.

(3-3) 알코올 (1-3d) 의 합성

에테르 (1-3c) (20.0 g, 40 m㏖) 를 아세트산에틸 40 ㎖ 중에서, 팔라듐 촉매 (1.2 g, 5 ％ 팔라듐/활성 탄소, 데구사 타입 E 101 O/W 5 ％ Pd, Wako 사 제조) 존재하, 수소와 반응시켰다. 반응 종료 후, 셀라이트 여과에 의해 팔라듐 촉매를 제거하고, 농축하여, 미정제물의 알코올 (1-3d) 를 얻었다. 이대로 정제하지 않고 다음 공정의 원료로서 사용하였다.

(3-4) 메탄술폰산에스테르 (1-3e) 의 합성

알코올 (1-3d) (18.0 g, 45 m㏖) 를 아세트산에틸 30 ㎖ 중에 첨가하고, 빙랭하였다. 반응계 내의 온도를 20 ℃ 이하로 유지하여, 메탄술포닐클로라이드 (3.8 ㎖, 49.5 m㏖) 를 적하하였다. 실온에서 3 시간 반응시켜, 아세트산에틸과 물에 의해 분액하고, 농축하여, 미정제물의 메탄술폰산에스테르 (1-3e) 를 얻었다. 이대로 정제하지 않고 다음 공정의 원료로서 사용하였다.

(3-5) 갈산에스테르 (1-3f) 의 합성

에스테르 (1-3e) (10.6 g, 21.6 m㏖) 와 갈산메틸에스테르 (1.28 g, 7.0 m㏖) 를 탄산칼륨 (3.0 g, 21.6 m㏖) 존재하, DMAc 40 ㎖ 중, 90 ℃ 에서 반응시켰다. 아세트산에틸/수계로 분액 조작 후, 칼럼 정제에 의해, 오일상의 갈산에스테르 (1-3f) (8.0 g, 84 ％) 를 얻었다.

(3-6) 카르복실산 (1-3) 의 합성

에스테르 (1-3f) (7.8 g, 5.8 m㏖) 를 에탄올 40 ㎖, 물 4 ㎖ 중에 첨가하였다. 이 용액에 수산화칼륨 (0.48 g, 8.6 m㏖) 을 첨가하고 2 시간 가열 환류하였다. 이 반응액을 아세트산에틸/수계로 분액하고, 유기층을 농축 고화시켜, 카르복실산 (1-3) (5.6 g, 72 ％) 을 얻었다.

[화학식 54]

추가로, 상기 서술한 카르복실산 유도체에 염화티오닐을 작용시켜 산클로라이드로 변환함으로써, 일반식 (1) 로 나타내는 다양한 화합물로 유도할 수 있다. 이하에 일례를 나타낸다.

[화학식 55]

(합성예 4)

화합물 (1-5) 는 화합물 (1-2) 의 산클로라이드를 메탄올과 작용시킴으로써 합성할 수 있다.

(합성예 5)

화합물 (1-6) 은 화합물 (1-2) 의 산클로라이드를 트리에틸렌글리콜모노메틸에테르와 작용시킴으로써 합성할 수 있다.

(합성예 6)

화합물 (1-7) 은 화합물 (1-2) 의 산클로라이드를 글리세린과 작용시킴으로써 합성할 수 있다.

(합성예 7)

화합물 (1-8) 은 화합물 (1-2) 의 산클로라이드를 2-하이드록시에틸우레아와 작용시킴으로써 합성할 수 있다.

그 외에도, 일본 공개특허공보 2004-139015호의 명세서 중, [0095] 단락 이후 및 [0201] 단락 이후의 기재를 참고로 일반식 (1) 로 나타내는 다양한 화합물을 합성할 수 있다.

＜일반식 (2) 로 나타내는 화합물의 합성＞

또한, 실시예 1 ∼ 10 에서 사용한 화합물 (2) 및 화합물 (64) 는 이하의 방법으로 합성할 수 있다.

(합성예 8)

화합물 (2) 는 하기 루트로 합성하였다.

(2-1) 토실 유도체 (2b) 의 합성

알코올 (2a) (45.7 ㎖, 300 m㏖) 와 파라톨루엔술포닐클로라이드 (60.1 g, 315 m㏖) 를 120 ㎖ 의 염화메틸렌 중, 빙랭하에서 1 시간 반응시켰다. 반응액을 분액 조작에 첨가하고, 유기층을 이배퍼레이터에 의해 농축하여, 미정제물로서 황색 액체의 토실에테르체 (2b) 를 얻었다. 이대로 정제하지 않고 다음 공정의 원료로서 사용하였다.

(2-2) 불화알킬에테르 (2d) 의 합성

토실 유도체 (2b) (16.2 g, 50 m㏖) 와 불화알코올 (2c) (12.1 ㎖, 55 ㎖) 를 톨루엔 100 ㎖ 에 첨가하고, 벤질트리메틸암모늄하이드록사이드 수용액 105 ㎖ 첨가하였다. 70 ℃ 로 승온하여 30 분 교반한 후, 수산화칼륨 수용액 (3.1 g/물 20 ㎖) 을 첨가하였다. 그 후, 80 ℃ 로 승온하고, 5 시간 반응시켰다. 아세트산에틸을 100 ㎖, 물을 50 ㎖ 를 첨가하여 분액한 후 농축하여, 미정제물로서 에테르 (2d) 를 얻었다. 이대로 정제하지 않고 다음 공정의 원료로서 사용하였다.

(2-3) 알코올 (2e) 의 합성

에테르 (2d) (20.0 g, 40 m㏖) 를 아세트산에틸 40 ㎖ 중에서, 팔라듐 촉매 (1.2 g, 5 ％ 팔라듐/활성 탄소, 데구사 타입 E 101 O/W 5 ％ Pd, wako 사 제조) 존재하, 수소와 반응시켰다. 반응 종료 후, 셀라이트 여과에 의해 팔라듐 촉매를 제거하고, 농축하여, 미정제물의 알코올 (2e) 를 얻었다. 이대로 정제하지 않고 다음 공정의 원료로서 사용하였다.

(2-4) 메탄술폰산에스테르 (2f) 의 합성

알코올 (2e) (18.0 g, 45 m㏖) 를 아세트산에틸 30 ㎖ 중에 첨가하고, 빙랭하였다. 반응계 내의 온도를 20 ℃ 이하로 유지하여, 메탄술포닐클로라이드 (3.8 ㎖, 49.5 m㏖) 를 적하하였다. 실온에서 3 시간 반응시켜, 아세트산에틸과 물에 의해 분액하고, 농축하여, 미정제물의 메탄술폰산에스테르 (2f) 를 얻었다. 이대로 정제하지 않고 다음 공정의 원료로서 사용하였다.

(2-5) 알데하이드 (2g) 의 합성

에스테르 (2f) (18.5 g, 42.8 m㏖) 와 파라하이드록시벤즈알데하이드 (5.22 g, 42.8 m㏖) 를 탄산칼륨 (6.51 g, 47.1 m㏖) 존재하, DMAc 40 ㎖ 중, 90 ℃ 에서 반응시켜, 미정제물의 알데하이드 (2g) 를 얻었다. 칼럼 정제에 의해, 알데하이드 (2g) 를 10.5 g 얻었다.

(2-6) 카르복실산 (2h) 의 합성

알데하이드 (2g) (10.5 g, 20.5 m㏖) 를 일본 공개특허공보 2002-97170호의 10 페이지 [0085] ∼ [0087] 에 기재된 방법으로 카르복실산 (2h) 에 유도하였다 (8.2 g, 수율 76 ％).

(2-7) 화합물 (2) 의 합성

카르복실산 (2h) (2.1 g, 4.0 m㏖) 를 톨루엔 10 ㎖ 와 촉매량의 DMF 중에서 염화티오닐 (0.44 ㎖, 6.0 m㏖) 과 반응시켜 산클로라이드로 하고, 과잉의 염화티오닐 및 톨루엔 제거 후, THF 5 ㎖ 를 계 중에 첨가하였다. 거기에, THF 5 ㎖ 및 디이소프로필에틸아민 0.73 ㎖ 에 녹인 메틸하이드로퀴논 (248 ㎎, 2.0 m㏖) 을 적하하였다. 분액 조작 후, 이배퍼레이터로 농축하고, 메탄올로 재결정하여 화합물 (2) (1.5 g, 60 ％) 를 얻었다.

[화학식 56]

(합성예 9)

화합물 (64) 를 하기 루트로 합성하였다.

카르복실산 (3a) 까지는 이미 알려진 합성법을 이용하여 하기에 나타낸 루트로 합성할 수 있다. 카르복실산 (3a) (2.34 g, 4.0 m㏖) 를 톨루엔 10 ㎖ 와 촉매량의 DMF 중에서 염화티오닐 (0.44 ㎖, 6.0 m㏖) 과 반응시켜 산클로라이드로 하고, 과잉의 염화티오닐 및 톨루엔 제거 후, THF 5 ㎖ 를 계 중에 첨가하였다. 거기에, THF 5 ㎖ 및 디이소프로필에틸아민 0.77 ㎖ 에 녹인 메틸하이드로퀴논 (124 ㎎, 2.0 m㏖) 을 적하하였다. 분액 조작 후, 이배퍼레이터로 농축하고, 아세트산에틸/메탄올로 재결정하여 화합물 (64) (0.79 g, 31 ％) 를 얻었다.

[화학식 57]

Claims (15)

1. 액정 분자와, 적어도 1 종류의 하기 일반식 (1) 로 나타내는 화합물과, 적어도 1 종류의 하기 일반식 (2) 로 나타내는 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 조성물.
   [화학식 1]
   

   

   
   [일반식 (1) 중, L¹¹, L¹² 는 각각 독립적으로 단결합, -O-, -S-, -CO-, -COO-, -OCO-, -COS-, -SCO-, -NRCO-, -CONR-, -OCH₂- (단 R 은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 탄소 원자수가 1 ∼ 6 인 알킬기를 나타낸다) 를 나타내고, Sp¹, Sp² 는 각각 독립적으로 단결합 또는 탄소수 1 ∼ 10 의 알킬렌기 (단, 그 알킬렌기의 수소 원자는 불소 원자로 치환되어 있어도 되고, 서로 이웃하지 않는 -CH₂- 는 -O- 로 치환되어도 된다) 를 나타내고, Hb¹ 은 각각 독립적으로 탄소수 2 ∼ 30 의 플루오로알킬기를 나타내고, X¹ 은 페닐기로 X¹ 이 치환된 화합물 Ph-X¹ 의 logP 값이 2.5 이하가 되는 것과 같은 치환기를 나타내고, v 는 2 또는 3 이고, v 개 존재하는 괄호 내의 구조는 서로 동일해도 되고 상이해도 된다.]
   [화학식 2]
   

   

   
   [일반식 (2) 중, L¹, L², L³, L⁴, L⁵, L⁶ 은 각각 독립적으로 단결합, -O-, -S-, -CO-, -COO-, -OCO-, -COS-, -SCO-, -NRCO- 또는 -CONR- (R 은 수소 원자 또는 탄소수 1 ∼ 6 의 알킬기를 나타낸다) 을 나타내고, 또한 Sp 는 각각 독립적으로 단결합 또는 탄소수 1 ∼ 10 의 알킬렌기를 나타내고, 그 알킬렌 중의 인접하지 않는 메틸렌기는 -O-, -S-, -CO-, -COO-, -OCO-, -COS-, -SCO-, -NRCO-, -CONR-, -OH 로 치환되어 있어도 되고, A¹, A² 는 각각 독립적으로 2 가의 방향족 탄화수소기 또는 복소 고리기를 나타내고, T 는
   [화학식 3]
   

   

   
   으로 나타내는 2 가의 기 또는 방향족 복소 고리기 (X 는 탄소수 1 ∼ 8 의 알킬기, 알콕시기, 할로겐 원자, 시아노기 또는 -COOR⁰ (R⁰ 은 수소 원자, 인접하는 CH₂ 가 O 또는 S 로 치환되어 있어도 되는 알킬기 혹은 불화알킬기, 또는 -Sp⁵-P 를 나타내고, Sp⁵ 는 단결합 또는 탄소수 1 ∼ 10 의 알킬렌기 (단, 그 알킬렌기의 수소 원자는 불소 원자로 치환되어 있어도 된다) 를 나타내고, P 는 중합성기를 나타낸다) 를 나타내고, Ya, Yb, Yc, Yd 는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬기를 나타낸다) 이고, Hb 는 각각 독립적으로 탄소수 3 ∼ 30 의 불화알킬기를 나타내고, k, l, m, n, p 는 각각 독립적으로 0 이상의 정수를 나타내고, o 는 1 ∼ 4 의 어느 정수이다. k, l, m, n, o, p 가 2 이상일 때, 복수 존재하는 괄호 내의 구조는 서로 동일해도 되고 상이해도 된다.]
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 일반식 (1) 로 나타내는 화합물의 함유량이 상기 중합성 액정 분자에 대하여 0.005 ∼ 0.2 질량％ 인 것을 특징으로 하는 액정 조성물.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 일반식 (1) 로 나타내는 화합물이 하기 일반식 (1') 또는 일반식 (1") 로 나타내는 화합물인 것을 특징으로 하는 액정 조성물.
   [화학식 4]
   

   

   
   [일반식 (1') 및 (1") 중, L¹¹, L¹² 는 각각 독립적으로 단결합, -O-, -S-, -CO-, -COO-, -OCO-, -COS-, -SCO-, -NRCO-, -CONR-, -OCH₂- (단 R 은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 탄소 원자수가 1 ∼ 6 인 알킬기를 나타낸다) 를 나타내고, Sp¹, Sp² 는 각각 독립적으로 단결합 또는 탄소수 1 ∼ 10 의 알킬렌기 (단, 그 알킬렌기의 수소 원자는 불소 원자로 치환되어 있어도 되고, 서로 이웃하지 않는 -CH₂- 는 -O- 로 치환되어도 된다) 를 나타내고, Hb¹ 은 각각 독립적으로 탄소수 2 ∼ 30 의 플루오로알킬기를 나타내고, X¹ 은 각각 독립적으로 페닐기로 X¹ 이 치환된 화합물 Ph-X¹ 의 logP 값이 2.5 이하가 되는 것과 같은 치환기를 나타낸다.]
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 일반식 (1) 로 나타내는 화합물이 하기 일반식 (3) 으로 나타내는 화합물인 것을 특징으로 하는 액정 조성물.
   [화학식 5]
   

   

   
   (일반식 (3) 중, L¹³ 은 -COO-, L¹⁴ 는 -OCO- 를 나타내고, Sp³ 은 탄소수 1 내지 3 의 알킬렌기를 나타내고, Sp⁴ 는 에틸렌기 혹은 프로필렌기를 나타내고, Hb² 는 탄소수 2 ∼ 30 의 퍼플루오로알킬기를 나타내고, X² 는 페닐기로 X² 가 치환된 화합물 Ph-X² 의 logP 값이 2.5 이하가 되는 것과 같은 치환기를 나타내고, w 는 2 또는 3 이고, w 개 존재하는 괄호 내의 구조는 서로 동일해도 되고 상이해도 된다.)
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 일반식 (1) 에 있어서, X¹ 이 카르복실기, 카르복실기의 에스테르 또는 카르복실기의 아미드인 것을 특징으로 하는 액정 조성물.
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 액정 분자가 중합성의 봉상 액정 분자인 것을 특징으로 하는 액정 조성물.
7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
   적어도 1 종의 키랄 화합물을 함유하는 것을 특징으로 하는 액정 조성물.
8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 기재된 액정 조성물을 중합시켜 이루어지는 것을 특징으로 하는 고분자 재료.
9. 제 8 항에 기재된 고분자 재료의 적어도 1 종을 함유하는 것을 특징으로 하는 필름.
10. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 기재된 액정 조성물의 콜레스테릭 액정상을 고정시켜 이루어지는 것을 특징으로 하는 필름.
11. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    광학 이방성을 나타내는 것을 특징으로 하는 필름.
12. 제 9 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    선택 반사 특성을 나타내는 것을 특징으로 하는 필름.
13. 제 12 항에 있어서,
    적외선 파장역에 선택 반사 특성을 나타내는 것을 특징으로 하는 필름.
14. 하기 일반식 (3) 으로 나타내는 것을 특징으로 하는 화합물.
    [화학식 6]
    

    

    
    (일반식 (3) 중, L¹³ 은 -COO-, L¹⁴ 는 -OCO- 를 나타내고, Sp³ 은 탄소수 1 내지 3 의 알킬렌기를 나타내고, Sp⁴ 는 에틸렌기 혹은 프로필렌기를 나타내고, Hb² 는 탄소수 2 ∼ 30 의 퍼플루오로알킬기를 나타내고, X² 는 페닐기로 X² 가 치환된 화합물 Ph-X² 의 logP 값이 2.5 이하가 되는 것과 같은 치환기를 나타내고, w 는 2 또는 3 이고, w 개 존재하는 괄호 내의 구조는 서로 동일해도 되고 상이해도 된다.)
15. 제 14 항에 있어서,
    상기 일반식 (3) 에 있어서, X² 가 카르복실기, 카르복실기의 에스테르 또는 카르복실기의 아미드인 것을 특징으로 하는 화합물.

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