KR20210004998A - 중합성 액정 화합물, 중합성 액정 조성물, 고분자, 광학 필름, 광학 이방체, 편광판, 표시 장치, 그리고, 반사 방지 필름 - Google Patents

중합성 액정 화합물, 중합성 액정 조성물, 고분자, 광학 필름, 광학 이방체, 편광판, 표시 장치, 그리고, 반사 방지 필름 Download PDF

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Abstract

광대역성을 나타내는 이상적인 파장 분산성, 즉 역파장 분산성을 갖는 광학 필름 및 광학 이방체를 형성 가능하고, 또한, 단독으로 액정성을 나타내는 중합성 액정 화합물이 제공된다. 본 발명의 중합성 액정 화합물은, 하기 식(I)로 나타내어진다.
Figure pct00065

[식(I) 중, Ar은 하기 식(II-1) ~ (II-3) 중 어느 하나로 나타내어진다.]

Description

중합성 액정 화합물, 중합성 액정 조성물, 고분자, 광학 필름, 광학 이방체, 편광판, 표시 장치, 그리고, 반사 방지 필름
본 발명은, 광대역성을 나타내는 이상적인 파장 분산성, 즉 역파장 분산성을 갖는 광학 필름 및 광학 이방체를 형성 가능하고, 또한, 단독으로 액정성을 나타내는 중합성 액정 화합물에 관한 것이다.
또한, 본 발명은, 상기 중합성 액정 화합물을 포함하는 중합성 액정 조성물에 관한 것이다.
또한, 본 발명은, 상기 중합성 액정 화합물을 중합하여 얻어지는 고분자에 관한 것이다.
또한, 본 발명은, 상기 중합성 액정 화합물을 사용하여 조제된 광학 필름 및 광학 이방체, 그리고, 당해 광학 이방체를 사용한 편광판, 표시 장치, 및 반사 방지 필름에 관한 것이다.
한편, 본 명세서에 있어서, 「액정성을 나타낸다」는 것은, 「액정상을 갖는」 것을 의미한다. 액정상의 구체예로는, 예를 들어, 네마틱상, 스멕틱상 등을 들 수 있다.
플랫 패널 표시 장치 등의 각종 장치에 있어서 사용되고 있는 위상차판에는, 직선 편광을 원 편광으로 변환하는 1/4 파장판이나 직선 편광의 편광 진동면을 90도 변환하는 1/2 파장판 등이 있다. 이들 위상차판은, 어느 특정한 단색광에 대해서는 정확하게 광선 파장의 1/4λ 혹은 1/2λ의 위상차를 부여하는 것이 가능한 것이다.
그러나, 종래의 위상차판에는, 위상차판을 통과하여 출력되는 편광이 유색의 편광으로 변환되어 버린다는 문제가 있었다. 이것은, 위상차판을 구성하는 재료가 위상차에 대하여 파장 분산성을 갖고, 가시광역의 광선이 혼재하는 합성파인 백색광에 대해서는 각 파장의 편광 상태에 분포가 발생하기 때문에, 입력광을 모든 파장 영역에 있어서 정확한 1/4λ 혹은 1/2λ의 위상차의 편광으로 조정하는 것이 불가능한 것에서 기인한다.
이러한 문제를 해결하기 위하여, 넓은 파장역의 광에 대하여 균일한 위상차를 부여할 수 있는 광대역 위상차판, 소위 역파장 분산성을 갖는 위상차판이 여러 가지로 검토되고 있다.
한편, 모바일 컴퓨터, 휴대전화 등 휴대형의 정보 단말의 고기능화 및 보급에 따라, 플랫 패널 표시 장치의 두께를 매우 얇게 억제하는 것이 요구되고 있다. 그 결과, 구성 부재인 위상차판의 박층화도 요구되고 있다.
박층화의 방법으로는, 저분자 중합성 화합물을 함유하는 중합성 조성물을 필름 기재에 도포하여 광학 필름을 형성함으로써 위상차판을 제작하는 방법이, 근년에는 가장 유효한 방법으로 여겨지고 있다. 그 때문에, 우수한 역파장 분산성을 갖는 광학 필름을 형성 가능한 중합성 화합물 또는 그것을 사용한 중합성 조성물의 개발이 많이 행하여지고 있다.
구체적으로는, 넓은 파장역에 있어서 일정한 편광 변환이 가능한 편광판, 위상차판 등의 광학 필름의 제조에 사용되는 중합성 화합물이 제공되어 왔다(예를 들어, 특허문헌 1 참조).
국제 공개 제2015/025793호
그러나, 특허문헌 1에 기재된 바와 같은 종래의 중합성 화합물은, 단독으로는, 액정성을 나타내는 것은 아니었다. 액정성을 얻기 위하여 다른 화합물을 첨가할 필요가 있으나, 최종적으로 얻어지는 광학 필름은, 첨가한 재료의 광학 특성도 가미된 것이 되어 버리는 문제가 있었다.
본 발명은, 상기한 실정을 감안하여 이루어진 것으로서, 광대역성을 나타내는 이상적인 파장 분산성, 즉 역파장 분산성을 갖는 광학 필름 및 광학 이방체를 형성 가능하고, 또한, 단독으로 액정성을 나타내는 중합성 액정 화합물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 상기 중합성 액정 화합물을 포함하는 중합성 액정 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 상기 중합성 액정 화합물을 중합하여 얻어지는 고분자를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 상기 중합성 액정 화합물을 사용하여 조제된 광학 필름 및 광학 이방체, 그리고, 당해 광학 이방체를 사용한 편광판, 표시 장치, 및 반사 방지 필름을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자들은, 상기 과제를 해결하기 위하여 예의 연구한 결과, 하기 식(I)로 나타내어지는 소정의 중합성 액정 화합물을 사용하면, 광대역성을 나타내는 이상적인 파장 분산성, 즉 역파장 분산성을 갖는 광학 필름 및 광학 이방체를 형성 가능하고, 또한, 중합성 액정 화합물이 단독으로 액정성을 나타내는 것을 알아내어, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
이렇게 하여 본 발명에 의하면, 하기에 나타내는 중합성 액정 화합물, 중합성 액정 조성물, 고분자, 광학 필름, 광학 이방체, 편광판, 표시 장치, 그리고, 반사 방지 필름이 제공된다.
[1] 하기 식(I)로 나타내어지는 중합성 액정 화합물.
[화학식 1]
Figure pct00001
[식(I) 중,
Ar은, 하기 식(II-1) ~ (II-3) 중 어느 하나로 나타내어지고, D 이외의 치환기를 1개 이상 갖고 있어도 된다.
[화학식 2]
Figure pct00002
(식(II-1) ~ (II-3) 중, D는, -C(Q)=N-N(Ay)Ax, -C(Q)=N-N=C(Ay)Ax, 또는 -C(Q)=N-N=Az를 나타낸다.
Q는, 수소 원자 또는 탄소수 1 ~ 6의 알킬기를 나타내고,
Ax는, 탄소수 6 ~ 30의 방향족 탄화수소고리 및 탄소수 2 ~ 30의 방향족 복소환으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나의 방향고리를 갖는 유기기를 나타내고,
Ay는, 수소 원자, 또는 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1 ~ 30의 유기기를 나타내고,
Az는, 탄소수 6 ~ 30의 방향족 탄화수소고리 및 탄소수 2 ~ 30의 방향족 복소환으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나의 방향고리를 갖는 유기기를 나타낸다. 여기서, Az는, C(Ay)Ax인 경우를 제외하는 것으로 한다.
단, *은, Z1 또는 Z2와 결합하는 위치를 나타낸다.)
Z1 및 Z2는, 각각 독립적으로, 화학적인 단결합, -O-, -C(=O)-O-, -O-C(=O)-, -C(=O)-S-, -S-C(=O)-, -NR11-C(=O)-, -C(=O)-NR11-, *-CH2-O-, *-CH2-CH2-O-, *-CH2-C(=O)-O-, *-CH2-O-C(=O)-, *-CH2-CH2-C(=O)-O-, *-CH2-CH2-O-C(=O)-, *-CH=CH-C(=O)-O-, *-CH=CH-O-C(=O)-, *-CH=N-, *-C(CH3)=N-, -N=N-를 나타낸다. 여기서, *은 Ar과 결합하는 위치를 나타내고, R11은, 수소 원자 또는 탄소수 1 ~ 6의 알킬기를 나타낸다.
A1 및 A2는, 각각 독립적으로, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1 ~ 20의 2가의 사슬형 지방족기를 나타낸다. 상기 사슬형 지방족기에는, -O-, -S-, -O-C(=O)-, -C(=O)-O-, -O-C(=O)-O-, -NR12-C(=O)-, -C(=O)-NR12-, -NR12-, 또는 -C(=O)-가 개재하고 있어도 된다. 단, -O- 또는 -S-가 각각 2 이상 인접하여 개재하는 경우를 제외한다. 여기서, R12는, 수소 원자 또는 탄소수 1 ~ 6의 알킬기를 나타낸다. 단, A1의, Z1에 결합하는 탄소 원자 및 Y1 혹은 Y3에 결합하는 탄소 원자, 그리고, A2의, Z2에 결합하는 탄소 원자 및 Y2 혹은 Y4에 결합하는 탄소 원자가, -O-, -S-, -O-C(=O)-, -C(=O)-O-, -O-C(=O)-O-, -NR12-C(=O)-, -C(=O)-NR12-, -NR12-, 또는 -C(=O)-로 치환되지는 않는다.
B1 및 B2는, 각각 독립적으로, 치환기를 갖고 있어도 되는 고리형 지방족기, 또는 치환기를 갖고 있어도 되는 방향족기를 나타낸다.
Y1 ~ Y4는, 각각 독립적으로, 단결합, -O-, -C(=O)-, -C(=O)-O-, -O-C(=O)-, -NR13-C(=O)-, -C(=O)-NR13-, -O-C(=O)-O-, -NR13-C(=O)-O-, -O-C(=O)-NR13-, 또는 -NR13-C(=O)-NR14-를 나타낸다. 여기서, R13 및 R14는, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 탄소수 1 ~ 6의 알킬기를 나타낸다.
G1 및 G2는, 각각 독립적으로, 탄소수 1 ~ 20의 지방족 탄화수소기, 및 탄소수 3 ~ 20의 지방족 탄화수소기에 포함되는 메틸렌기(-CH2-)의 1 이상이 -O- 또는 -C(=O)-로 치환된 기 중 어느 하나의 유기기이다. 한편, G1 및 G2의 상기 유기기에 포함되는 수소 원자는, 탄소수 1 ~ 5의 알킬기, 탄소수 1 ~ 5의 알콕시기, 또는 할로겐 원자로 치환되어 있어도 된다. 단, G1 및 G2의 양말단의 메틸렌기(-CH2-)가, -O- 또는 -C(=O)-로 치환되지는 않는다.
P1 및 P2는, 각각 독립적으로, 중합성기를 나타낸다.
p 및 q는, 각각 독립적으로, 0 ~ 2의 정수를 나타낸다.]
[2] 상기 [1]에 기재된 중합성 액정 화합물을 포함하는, 중합성 조성물.
[3] 상기 [1]에 기재된 중합성 액정 화합물을 중합하여 얻어지는, 고분자.
[4] 상기 [3]에 기재된 고분자를 구성 재료로 하는, 광학 필름.
[5] 상기 [3]에 기재된 고분자를 구성 재료로 하는 층을 갖는, 광학 이방체.
[6] 상기 [5]에 기재된 광학 이방체 및 편광 필름을 포함하는, 편광판.
[7] 상기 [6]에 기재된 편광판을 구비하는, 표시 장치.
[8] 상기 [6]에 기재된 편광판을 포함하는, 반사 방지 필름.
본 발명에 의하면, 광대역성을 나타내는 이상적인 파장 분산성, 즉 역파장 분산성을 갖는 광학 필름 및 광학 이방체를 형성 가능하고, 또한, 단독으로 액정성을 나타내는 중합성 액정 화합물이 제공된다.
또한, 본 발명에 의하면, 상기 중합성 액정 화합물을 포함하는 중합성 액정 조성물이 제공된다.
또한, 본 발명에 의하면, 상기 중합성 액정 화합물을 중합하여 얻어지는 고분자가 제공된다.
또한, 본 발명에 의하면, 상기 중합성 액정 화합물을 사용하여 조제된 광학 필름 및 광학 이방체, 그리고, 당해 광학 이방체를 사용한 편광판, 표시 장치, 및 반사 방지 필름이 제공된다.
이하, 본 발명을 상세하게 설명한다. 한편, 본 발명에 있어서, 「치환기를 갖고 있어도 되는」이란, 「비치환의, 또는 치환기를 갖는」의 의미이다. 또한, 일반식 중에 포함되는 알킬기나 방향족 탄화수소고리기 등의 유기기가 치환기를 갖는 경우, 당해 치환기를 갖는 유기기의 탄소수에는, 치환기의 탄소수를 포함하지 않는 것으로 한다. 예를 들어, 탄소수 6 ~ 18의 방향족 탄화수소고리기가 치환기를 갖는 경우, 탄소수 6 ~ 18의 방향족 탄화수소고리기의 탄소수에는, 이러한 치환기의 탄소수를 포함하지 않는 것으로 한다. 한편, 「Ar 중의 고리 구조에 포함되는 π 전자의 수」 및 「Fy 중의 고리 구조에 포함되는 π 전자의 수」에는, 치환기에 포함되어 있는 고리 구조의 π 전자도 포함되는 것으로 한다. 또한, 본 발명에 있어서, 「알킬기」란, 사슬형(직쇄형 또는 분기형)의 포화 탄화수소기를 의미하고, 「알킬기」에는, 고리형의 포화 탄화수소기인, 「시클로알킬기」는 포함되지 않는 것으로 한다.
여기서, 본 발명의 중합성 액정 화합물, 중합성 액정 조성물은, 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 본 발명의 고분자를 조제할 때에 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 고분자는, 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 본 발명의 광학 필름의 구성 재료 및 본 발명의 광학 이방체가 갖는 층의 구성 재료로서 사용할 수 있다. 또한, 본 발명의 광학 이방체는, 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 본 발명의 편광판의 제작에 사용할 수 있다. 또한, 본 발명의 편광판은, 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 본 발명의 표시 장치 및 반사 방지 필름의 제작에 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 중합성 액정 화합물의 중간체(화합물)는, 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 본 발명의 중합성 액정 화합물을 조제할 때에 사용할 수 있다.
(1) 중합성 액정 화합물
본 발명의 중합성 액정 화합물은, 하기 식(I)로 나타내어지는 화합물(이하, 「중합성 액정 화합물(I)」이라고 하는 경우가 있다.)로, 후술하는 고분자, 광학 필름, 및 광학 이방체를 조제할 때에 유리하게 사용할 수 있다.
[화학식 3]
Figure pct00003
<Ar>
여기서, 식(I) 중, Ar은 하기 식(II-1) ~ (II-3) 중 어느 하나로 나타내어지고, D 이외의 치환기를 1개 이상 갖고 있어도 된다. Ar 중의 고리 구조에 포함되는 π 전자의 총 수는, 10 이상인 것이 바람직하고, 12 이상인 것이 보다 바람직하며, 60 이하인 것이 바람직하고, 48 이하인 것이 바람직하고, 36 이하인 것이 특히 바람직하다. 여기서, 「Ar 중의 고리 구조에 포함되는 π 전자의 총 수」란, Ar 중에 포함되어 있는 고리 구조가 1개인 경우에는, 그 1개의 고리 구조에 포함되는 π 전자의 수를 의미하고, Ar 중에 고리 구조가 복수 포함되어 있는 경우에는, 그 복수의 고리 구조의 π 전자의 총 수를 의미한다.
[화학식 4]
Figure pct00004
(상기 식(II-1) ~ (II-3) 중, *은, Z1 혹은 Z2와 결합하는 것을 나타내고, 고리 내부로부터 신장되는 「-」는, 고리의 임의의 위치로부터 신장되는 결합손을 나타낸다.)
<<D>>
D는, -C(Q)=N-N(Ay)Ax, -C(Q)=N-N=C(Ay)Ax, 또는 -C(Q)=N-N=Az를 나타낸다.
D 이외의 치환기로는, 예를 들어, 할로겐 원자, 시아노기, 니트로기, 탄소수 1 ~ 6의 알킬기, 1개 이상의 수소 원자가 불소 원자 등의 할로겐 원자로 치환된 탄소수 1 ~ 6의 알킬기, 탄소수 1 ~ 6의 N-알킬아미노기, 탄소수 2 ~ 12의 N,N-디알킬아미노기, 탄소수 1 ~ 6의 알콕시기, 탄소수 1 ~ 6의 알킬술피닐기, 카르복실기, 탄소수 1 ~ 6의 티오알킬기, 탄소수 1 ~ 6의 N-알킬술파모일기, 탄소수 2 ~ 12의 N,N-디알킬술파모일기 등을 들 수 있다.
-Q-
Q는, 수소 원자 또는 탄소수 1 ~ 6의 알킬기를 나타낸다.
탄소수 1 ~ 6의 알킬기로는, 예를 들어, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기 등을 들 수 있다.
-Ay-
Ay는, 수소 원자, 또는 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1 ~ 30의 유기기를 나타낸다.
Ay의 치환기를 갖고 있어도 되는 1 ~ 30의 유기기의 구체예로는, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1 ~ 20의 알킬기, 탄소수 1 ~ 20의 알킬기에 포함되는 -CH2-의 적어도 하나가, -O-, -S-, -O-C(=O)-, -C(=O)-O-, 또는 -C(=O)-로 치환된 기(단, -O- 또는 -S-가 각각 2 이상 인접하여 개재하는 경우를 제외한다), 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 2 ~ 20의 알케닐기, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 2 ~ 20의 알키닐기, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 3 ~ 12의 시클로알킬기, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 6 ~ 30의 방향족 탄화수소고리기, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 2 ~ 30의 방향족 복소환기, -Gy-Yy-Fy, -SO2Ra, -C(=O)-Rb, 또는 -CS-NH-Rb 등을 들 수 있다.
이들 중에서도, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1 ~ 20의 알킬기, 탄소수 1 ~ 20의 알킬기에 포함되는 -CH2-의 적어도 하나가, -O-, -S-, -O-C(=O)-, -C(=O)-O-, 또는 -C(=O)-로 치환된 기(단, -O- 또는 -S-가 각각 2 이상 인접하여 개재하는 경우를 제외한다), 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 3 ~ 12의 시클로알킬기, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 6 ~ 30의 방향족 탄화수소고리기, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 2 ~ 30의 방향족 복소환기, 또는 -Gy-Yy-Fy가 바람직하고,
치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1 ~ 20의 알킬기, 탄소수 1 ~ 20의 알킬기에 포함되는 -CH2-의 적어도 하나가, -O-, -S-, -O-C(=O)-, -C(=O)-O-, 또는 -C(=O)-로 치환된 기(단, -O- 또는 -S-가 각각 2 이상 인접하여 개재하는 경우를 제외한다), 또는 -Gy-Yy-Fy가 특히 바람직하다.
--상기 「치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1 ~ 20의 알킬기」--
상기 「치환기를 가져도 되는 탄소수 1 ~ 20의 알킬기」에 있어서의 「탄소수 1 ~ 20의 알킬기」의 구체예로는, 예를 들어, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기, 1-메틸펜틸기, 1-에틸펜틸기, sec-부틸기, t-부틸기, n-펜틸기, 이소펜틸기, 네오펜틸기, n-헥실기, 이소헥실기, n-헵틸기, n-옥틸기, n-노닐기, n-데실기, n-운데실기, n-도데실기, n-트리데실기, n-테트라데실기, n-펜타데실기, n-헥사데실기, n-헵타데실기, n-옥타데실기, n-노나데실기, 및 n-이코실기 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, n-부틸기, n-펜틸기, n-헥실기, n-헵틸기, n-옥틸기, n-노닐기, n-데실기가 바람직하다.
「치환기를 가져도 되는 탄소수 1 ~ 20의 알킬기」의 탄소수는, 1 ~ 12인 것이 바람직하고, 4 ~ 10인 것이 보다 바람직하다.
상기 「치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1 ~ 20의 알킬기」에 있어서의 치환기의 구체예로는, 예를 들어, 불소 원자, 염소 원자 등의 할로겐 원자; 시아노기; 디메틸아미노기 등의 탄소수 2 ~ 12의 N,N-디알킬아미노기; 메톡시기, 에톡시기, 이소프로폭시기, 부톡시기 등의 탄소수 1 ~ 20의 알콕시기; 메톡시메톡시기, 메톡시에톡시기, 에톡시메톡시기, 에톡시에톡시기 등의, 탄소수 1 ~ 12의 알콕시기로 치환된 탄소수 1 ~ 12의 알콕시기; 니트로기; 페닐기, 1-나프틸기, 2-나프틸기 등의 탄소수 6 ~ 18의 방향족 탄화수소고리기; 트리아졸릴기, 피롤릴기, 푸라닐기, 티오페닐기(티에닐기), 티아졸릴기, 벤조티아졸-2-일티오기 등의, 탄소수 2 ~ 18의 방향족 복소환기; 시클로프로필기, 시클로펜틸기, 시클로헥실기 등의 탄소수 3 ~ 8의 시클로알킬기; 시클로펜틸옥시기, 시클로헥실옥시기 등의 탄소수 3 ~ 8의 시클로알킬옥시기; 테트라하이드로푸라닐기, 테트라하이드로피라닐기, 디옥소라닐기, 디옥사닐기 등의 탄소수 2 ~ 12의 고리형 에테르기; 페녹시기, 나프톡시기 등의 탄소수 6 ~ 14의 아릴옥시기; 트리플루오로메틸기, 펜타플루오로에틸기, CH2CF3 등의 1개 이상의 수소 원자가 불소 원자로 치환된 탄소수 1 ~ 12의 알킬기; 벤조푸릴기; 벤조피라닐기; 벤조디옥솔릴기; 벤조디옥사닐기; 수산기; -SO2Ra; -SRb; -SRb로 치환된 탄소수 1 ~ 12의 알콕시기; 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 불소 원자, 시아노기, 탄소수 1 ~ 20의 알콕시기, 탄소수 1 ~ 12의 알콕시기로 치환된 탄소수 1 ~ 12의 알콕시기, 탄소수 6 ~ 18의 방향족 탄화수소고리기, 탄소수 2 ~ 18의 방향족 복소환기, 탄소수 3 ~ 8의 시클로알킬기, 탄소수 3 ~ 8의 시클로알킬옥시기, 탄소수 2 ~ 12의 고리형 에테르기, 탄소수 6 ~ 14의 아릴옥시기가 바람직하고, 불소 원자, 시아노기, 메톡시기, 에톡시기, 부톡시기, 메톡시메톡시기, 메톡시에톡시기, 에톡시메톡시기, 에톡시에톡시기, 페닐기, 1-나프틸기, 2-나프틸기, 벤조티아졸-2-일티오기가 보다 바람직하다.
한편 여기서, Ra는, 탄소수 1 ~ 6의 알킬기, 또는 탄소수 1 ~ 6의 알킬기 혹은 탄소수 1 ~ 6의 알콕시기를 치환기로서 갖고 있어도 되는 탄소수 6 ~ 18의 방향족 탄화수소고리기를 나타내고, Rb는, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1 ~ 20의 알킬기, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 2 ~ 20의 알케닐기, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 3 ~ 12의 시클로알킬기, 또는 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 6 ~ 18의 방향족 탄화수소고리기를 나타낸다.
상기 「치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1 ~ 20의 알킬기」에 있어서의 치환기의 수는, 하나여도 되고, 복수여도 된다. 복수의 치환기를 갖는 경우, 그들은 서로 동일해도 되고, 달라도 된다.
--상기 「치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 2 ~ 20의 알케닐기」--
상기 「치환기를 가져도 되는 탄소수 2 ~ 20의 알케닐기」에 있어서의 「탄소수 2 ~ 20의 알케닐기」의 구체예로는, 예를 들어, 비닐기, 프로페닐기, 이소프로페닐기, 부테닐기, 이소부테닐기, 펜테닐기, 헥세닐기, 헵테닐기, 옥테닐기, 데세닐기, 운데세닐기, 도데세닐기, 트리데세닐기, 테트라데세닐기, 펜타데세닐기, 헥사데세닐기, 헵타데세닐기, 옥타데세닐기, 노나데세닐기, 이코세닐기 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 비닐기, 프로페닐기, 이소프로페닐기, 부테닐기, 이소부테닐기, 펜테닐기, 헥세닐기, 헵테닐기, 옥테닐기, 데세닐기, 운데세닐기, 도데세닐기가 바람직하다.
상기 「치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 2 ~ 20의 알케닐기」의 탄소수는, 2 ~ 12인 것이 바람직하다.
상기 「치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 2 ~ 20의 알케닐기」에 있어서의 치환기의 구체예는, 상기 「치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1 ~ 20의 알킬기」에 있어서의 치환기의 구체예와 동일하다.
상기 「치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 2 ~ 20의 알케닐기」에 있어서의 치환기의 수는, 하나여도 되고, 복수여도 된다. 복수의 치환기를 갖는 경우, 그들은 서로 동일해도 되고, 달라도 된다.
--상기 「치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 2 ~ 20의 알키닐기」--
상기 「치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 2 ~ 20의 알키닐기」에 있어서의 「탄소수 2 ~ 20의 알키닐기」의 구체예로는, 예를 들어, 에티닐기, 프로피닐기, 2-프로피닐기(프로파르길기), 부티닐기, 2-부티닐기, 3-부티닐기, 펜티닐기, 2-펜티닐기, 헥시닐기, 5-헥시닐기, 헵티닐기, 옥티닐기, 2-옥티닐기, 노니닐기, 데시닐기, 7-데시닐기 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 2-프로피닐기(프로파르길기), 부티닐기, 2-부티닐기, 3-부티닐기, 펜티닐기, 2-펜티닐기, 헥시닐기, 5-헥시닐기, 헵티닐기, 옥티닐기, 2-옥티닐기, 노니닐기, 데시닐기가 바람직하다.
상기 「치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 2 ~ 20의 알키닐기」에 있어서의 치환기의 구체예는, 상기 「치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1 ~ 20의 알킬기」에 있어서의 치환기의 구체예와 동일하다.
상기 「치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 2 ~ 20의 알키닐기」에 있어서의 치환기의 수는, 하나여도 되고, 복수여도 된다. 복수의 치환기를 갖는 경우, 그들은 서로 동일해도 되고, 달라도 된다.
--상기 「치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 3 ~ 12의 시클로알킬기」--
상기 「치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 3 ~ 12의 시클로알킬기」에 있어서의 「탄소수 3 ~ 12의 시클로알킬기」의 구체예로는, 예를 들어, 시클로프로필기, 시클로부틸기, 시클로펜틸기, 시클로헥실기, 시클로옥틸기 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 시클로펜틸기, 시클로헥실기가 바람직하다.
상기 「치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 3 ~ 12의 시클로알킬기」에 있어서의 치환기의 구체예는, 상기 「치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1 ~ 20의 알킬기」에 있어서의 치환기의 구체예와 동일하다.
상기 「치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 3 ~ 12의 시클로알킬기」에 있어서의 치환기의 수는, 하나여도 되고, 복수여도 된다. 복수의 치환기를 갖는 경우, 그들은 서로 동일해도 되고, 달라도 된다.
--상기 「치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 6 ~ 30의 방향족 탄화수소고리기」--
상기 「치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 6 ~ 30의 방향족 탄화수소고리기」에 있어서의 「탄소수 6 ~ 30의 방향족 탄화수소고리기」의 구체예로는, 예를 들어, 페닐기, 1-나프틸기, 2-나프틸기 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 페닐기가 바람직하다.
상기 「치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 6 ~ 30의 방향족 탄화수소고리기」에 있어서의 치환기의 구체예로는, 예를 들어, 불소 원자, 염소 원자 등의 할로겐 원자; 시아노기; 메틸기, 에틸기, 프로필기 등의 탄소수 1 ~ 6의 알킬기; 비닐기, 알릴기 등의 탄소수 2 ~ 6의 알케닐기; 트리플루오로메틸기 등의 1개 이상의 수소 원자가 불소 원자 등의 할로겐 원자로 치환된 탄소수 1 ~ 6의 알킬기; 디메틸아미노기 등의 탄소수 1 ~ 12의 N,N-디알킬아미노기; 메톡시기, 에톡시기, 이소프로폭시기 등의 탄소수 1 ~ 6의 알콕시기; 니트로기; -OCF3; -C(=O)-Rb; -O-C(=O)-Rb; -C(=O)-O-Rb; -SO2Ra; 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 불소 원자, 시아노기, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 트리플루오로메틸기, 메톡시기, 에톡시기, 니트로기가 바람직하다.
한편 여기서, Ra 및 Rb는, 각각, 상기와 동일한 의미를 나타낸다.
상기 「치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 6 ~ 30의 방향족 탄화수소고리기」에 있어서의 치환기의 수는, 하나여도 되고, 복수여도 된다. 복수의 치환기를 갖는 경우, 그들은 서로 동일해도 되고, 달라도 된다.
--상기 「치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 2 ~ 30의 방향족 복소환기」--
상기 「치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 2 ~ 30의 방향족 복소환기」에 있어서의 「탄소수 2 ~ 30의 방향족 복소환기」의 구체예로는, 예를 들어, 1-벤조푸라닐기, 2-벤조푸라닐기, 이미다졸릴기, 인돌릴기, 푸라자닐기, 옥사졸릴기, 퀴놀릴기, 티아디아졸릴기, 티아졸릴기, 티아졸로피라지닐기, 티아졸로피리딜기, 티아졸로피리다지닐기, 티아졸로피리미디닐기, 티에닐기, 트리아지닐기, 트리아졸릴기, 나프티리디닐기, 피라지닐기, 피라졸릴기, 피라닐기, 피리딜기, 피리다지닐기, 피리미디닐기, 피롤릴기, 프탈라지닐기, 푸라닐기, 벤조[c]티에닐기, 벤조[b]티에닐기, 벤조이소옥사졸릴기, 벤조이소티아졸릴기, 벤조이미다졸릴기, 벤조옥사디아졸릴기, 벤조옥사졸릴기, 벤조티아디아졸릴기, 벤조티아졸릴기, 벤조트리아지닐기, 벤조트리아졸릴기, 및 벤조피라졸릴기 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 푸라닐기, 피라닐기, 티에닐기, 옥사졸릴기, 푸라자닐기, 티아졸릴기, 티아디아졸릴기 등의 「단환의 방향족 복소환기」; 벤조티아졸릴기, 벤조옥사졸릴기, 퀴놀릴기, 1-벤조푸라닐기, 2-벤조푸라닐기, 프탈이미드기, 벤조[c]티에닐기, 벤조[b]티에닐기, 티아졸로피리딜기, 티아졸로피라지닐기, 벤조이소옥사졸릴기, 벤조옥사디아졸릴기, 벤조티아디아졸릴기 등의 「축합고리의 방향족 복소환기」; 등이 바람직하다.
상기 「치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 2 ~ 30의 방향족 복소환기」에 있어서의 치환기의 구체예는, 상기 「치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 6 ~ 30의 방향족 탄화수소고리기」에 있어서의 치환기의 구체예와 동일하다.
상기 「치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 2 ~ 30의 방향족 복소환기」에 있어서의 치환기의 수는, 하나여도 되고, 복수여도 된다. 복수의 치환기를 갖는 경우, 그들은 서로 동일해도 되고, 달라도 된다.
--Ra--
Ra는, 상술한 바와 같이, 탄소수 1 ~ 6의 알킬기, 또는 탄소수 1 ~ 6의 알킬기 혹은 탄소수 1 ~ 6의 알콕시기를 치환기로서 갖고 있어도 되는 탄소수 6 ~ 18의 방향족 탄화수소고리기를 나타낸다.
「탄소수 1 ~ 6의 알킬기」의 구체예로는, 예를 들어, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 메틸기, 에틸기가 바람직하다.
「탄소수 1 ~ 6의 알콕시기」의 구체예로는, 예를 들어, 메톡시기, 에톡시기, n-프로폭시기, 이소프로폭시기, n-부톡시기, sec-부톡시기, t-부톡시기, n-펜틸옥시기, n-헥실옥시기 등을 들 수 있다.
「탄소수 6 ~ 18의 방향족 탄화수소고리기」의 구체예로는, 예를 들어, 페닐기, 1-나프틸기, 2-나프틸기 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 페닐기가 바람직하다.
Ra의 구체예로는, 페닐기, 톨릴기가 바람직하다.
--Rb--
Rb는, 상술한 바와 같이, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1 ~ 20의 알킬기, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 2 ~ 20의 알케닐기, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 3 ~ 12의 시클로알킬기, 또는 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 6 ~ 18의 방향족 탄화수소고리기를 나타낸다.
---Rb로서의 「치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1 ~ 20의 알킬기」---
Rb로서의 「치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1 ~ 20의 알킬기」에 있어서의 「탄소수 1 ~ 20의 알킬기」의 구체예로는, 예를 들어, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기, 1-메틸펜틸기, 1-에틸펜틸기, sec-부틸기, t-부틸기, n-펜틸기, 이소펜틸기, 네오펜틸기, n-헥실기, 이소헥실기, n-헵틸기, n-옥틸기, n-노닐기, n-데실기, n-운데실기, n-도데실기, n-트리데실기, n-테트라데실기, n-펜타데실기, n-헥사데실기, n-헵타데실기, n-옥타데실기, n-노나데실기, 및 n-이코실기 등을 들 수 있다.
Rb로서의 「치환기를 가져도 되는 탄소수 1 ~ 20의 알킬기」의 탄소수는, 1 ~ 12인 것이 바람직하고, 4 ~ 10인 것이 보다 바람직하다.
Rb로서의 「치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1 ~ 20의 알킬기」에 있어서의 치환기의 구체예로는, 예를 들어, 불소 원자, 염소 원자 등의 할로겐 원자; 시아노기; 디메틸아미노기 등의 탄소수 2 ~ 12의 N,N-디알킬아미노기; 메톡시기, 에톡시기, 이소프로폭시기, 부톡시기 등의 탄소수 1 ~ 20의 알콕시기; 메톡시메톡시기, 메톡시에톡시기, 에톡시메톡시기, 에톡시에톡시기 등의, 탄소수 1 ~ 12의 알콕시기로 치환된 탄소수 1 ~ 12의 알콕시기; 니트로기; 페닐기, 1-나프틸기, 2-나프틸기 등의 탄소수 6 ~ 18의 방향족 탄화수소고리기; 트리아졸릴기, 피롤릴기, 푸라닐기, 티에닐기, 티아졸릴기, 벤조티아졸-2-일티오기 등의, 탄소수 2 ~ 18의 방향족 복소환기; 시클로프로필기, 시클로펜틸기, 시클로헥실기 등의 탄소수 3 ~ 8의 시클로알킬기; 시클로펜틸옥시기, 시클로헥실옥시기 등의 탄소수 3 ~ 8의 시클로알킬옥시기; 테트라하이드로푸라닐기, 테트라하이드로피라닐기, 디옥소라닐기, 디옥사닐기 등의 탄소수 2 ~ 12의 고리형 에테르기; 페녹시기, 나프톡시기 등의 탄소수 6 ~ 14의 아릴옥시기; 트리플루오로메틸기, 펜타플루오로에틸기, -CH2CF3 등의, 1개 이상의 수소 원자가 불소 원자로 치환된 탄소수 1 ~ 12의 알킬기; 벤조푸릴기; 벤조피라닐기; 벤조디옥솔릴기; 벤조디옥사닐기; 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 불소 원자, 시아노기, 메톡시기, 에톡시기, 부톡시기, 메톡시메톡시기, 메톡시에톡시기, 에톡시메톡시기, 에톡시에톡시기, 페닐기, 1-나프틸기, 2-나프틸기, 벤조티아졸-2-일티오기가 바람직하다.
Rb로서의 「치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1 ~ 20의 알킬기」에 있어서의 치환기의 수는, 하나여도 되고, 복수여도 된다. 복수의 치환기를 갖는 경우, 그들은 서로 동일해도 되고, 달라도 된다.
---Rb로서의 「치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 2 ~ 20의 알케닐기」---
Rb로서의 「치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 2 ~ 20의 알케닐기」에 있어서의 「탄소수 2 ~ 20의 알케닐기」의 구체예는, 상기 Ay에 있어서의 「탄소수 2 ~ 20의 알케닐기」의 구체예와 동일하고, 그 호적예도 상기 Ay에 있어서의 「탄소수 2 ~ 20의 알케닐기」의 호적예와 동일하다.
Rb로서의 「치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 2 ~ 20의 알케닐기」에 있어서의 치환기의 구체예는, 상기 「치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1 ~ 20의 알킬기」에 있어서의 치환기의 구체예와 동일하다.
Rb로서의 「치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 2 ~ 20의 알케닐기」에 있어서의 치환기의 수는, 하나여도 되고, 복수여도 된다. 복수의 치환기를 갖는 경우, 그들은 서로 동일해도 되고, 달라도 된다.
---Rb로서의 「치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 3 ~ 12의 시클로알킬기」---
Rb로서의 「치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 3 ~ 12의 시클로알킬기」에 있어서의 「탄소수 3 ~ 12의 시클로알킬기」의 구체예는, 상기 Ay에 있어서의 「탄소수 3 ~ 12의 시클로알킬기」의 구체예와 동일하고, 그 호적예도 Ay에 있어서의 「탄소수 3 ~ 12의 시클로알킬기」의 호적예와 동일하다.
Rb로서의 「치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 3 ~ 12의 시클로알킬기」에 있어서의 치환기의 구체예로는, 예를 들어, 불소 원자, 염소 원자 등의 할로겐 원자; 시아노기; 디메틸아미노기 등의 탄소수 2 ~ 12의 N,N-디알킬아미노기; 메틸기, 에틸기, 프로필기 등의 탄소수 1 ~ 6의 알킬기; 메톡시기, 에톡시기, 이소프로폭시기 등의 탄소수 1 ~ 6의 알콕시기; 니트로기; 페닐기, 1-나프틸기, 2-나프틸기 등의 탄소수 6 ~ 18의 방향족 탄화수소고리기; 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 불소 원자, 염소 원자 등의 할로겐 원자; 시아노기; 메틸기, 에틸기, 프로필기 등의 탄소수 1 ~ 6의 알킬기; 메톡시기, 에톡시기, 이소프로폭시기 등의 탄소수 1 ~ 6의 알콕시기; 니트로기; 페닐기, 1-나프틸기, 2-나프틸기 등의 탄소수 6 ~ 18의 방향족 탄화수소고리기;가 바람직하다.
---Rb로서의 「치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 6 ~ 18의 방향족 탄화수소고리기」---
Rb로서의 「치환기를 가져도 되는 탄소수 6 ~ 18의 방향족 탄화수소고리기」에 있어서의 「탄소수 6 ~ 18의 방향족 탄화수소고리기」의 구체예로는, 예를 들어, 페닐기, 1-나프틸기, 2-나프틸기 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 페닐기가 바람직하다.
Rb로서의 「치환기를 가져도 되는 탄소수 6 ~ 18의 방향족 탄화수소고리기」에 있어서의 치환기의 구체예로는, 예를 들어, 불소 원자, 염소 원자 등의 할로겐 원자; 시아노기; 디메틸아미노기 등의 탄소수 2 ~ 12의 N,N-디알킬아미노기; 메톡시기, 에톡시기, 이소프로폭시기, 부톡시기 등의 탄소수 1 ~ 20의 알콕시기; 메톡시메톡시기, 메톡시에톡시기 등의, 탄소수 1 ~ 12의 알콕시기로 치환된 탄소수 1 ~ 12의 알콕시기; 니트로기; 트리아졸릴기, 피롤릴기, 푸라닐기, 티오페닐기 등의, 탄소수 2 ~ 18의 방향족 복소환기; 시클로프로필기, 시클로펜틸기, 시클로헥실기 등의 탄소수 3 ~ 8의 시클로알킬기; 시클로펜틸옥시기, 시클로헥실옥시기 등의 탄소수 3 ~ 8의 시클로알킬옥시기; 테트라하이드로푸라닐기, 테트라하이드로피라닐기, 디옥소라닐기, 디옥사닐기 등의 탄소수 2 ~ 12의 고리형 에테르기; 페녹시기, 나프톡시기 등의 탄소수 6 ~ 14의 아릴옥시기; 트리플루오로메틸기, 펜타플루오로에틸기, -CH2CF3 등의, 1개 이상의 수소 원자가 불소 원자로 치환된 탄소수 1 ~ 12의 알킬기; -OCF3; 벤조푸릴기; 벤조피라닐기; 벤조디옥솔릴기; 벤조디옥사닐기; 등을 들 수 있다.
이들 중에서도, 불소 원자, 염소 원자 등의 할로겐 원자; 시아노기; 메톡시기, 에톡시기, 이소프로폭시기, 부톡시기 등의 탄소수 1 ~ 20의 알콕시기; 니트로기; 트리아졸릴기, 피롤릴기, 푸라닐기, 티오페닐기 등의, 탄소수 2 ~ 18의 방향족 복소환기; 시클로프로필기, 시클로펜틸기, 시클로헥실기 등의 탄소수 3 ~ 8의 시클로알킬기; 트리플루오로메틸기, 펜타플루오로에틸기, -CH2CF3 등의, 1개 이상의 수소 원자가 불소 원자로 치환된 탄소수 1 ~ 12의 알킬기; 및 -OCF3;으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나의 치환기가 바람직하다.
Rb로서의 「치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 6 ~ 18의 방향족 탄화수소고리기」에 있어서의 치환기의 수는, 하나여도 되고, 복수여도 된다. 복수의 치환기를 갖는 경우, 그들은 서로 동일해도 되고, 달라도 된다.
--Gy--
Gy는, (i) 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1 ~ 30의 2가의 지방족 탄화수소기, 및 (ii) 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 3 ~ 30의 2가의 지방족 탄화수소기에 포함되는 -CH2-의 적어도 하나가, -O-, -S-, -O-C(=O)-, -C(=O)-O-, -O-C(=O)-O-, -NR21-C(=O)-, -C(=O)-NR21-, -NR21-, 또는 -C(=O)-로 치환된 기 중 어느 하나의 유기기이다. 단, -O- 또는 -S-가 각각 2 이상 인접하여 개재하는 경우를 제외한다. R21은, 수소 원자 또는 탄소수 1 ~ 6의 알킬기를 나타낸다.
상기 「2가의 지방족 탄화수소기」는, 2가의 사슬형의 지방족 탄화수소기인 것이 바람직하고, 알킬렌기인 것이 보다 바람직하다.
Gy로서의 「(i) 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1 ~ 30의 2가의 지방족 탄화수소기」에 있어서의 치환기의 구체예로는, 예를 들어, 불소 원자, 염소 원자 등의 할로겐 원자; 시아노기; 디메틸아미노기 등의 탄소수 2 ~ 12의 N,N-디알킬아미노기; 메톡시기, 에톡시기, 이소프로폭시기, 부톡시기 등의 탄소수 1 ~ 20의 알콕시기; 메톡시메톡시기, 메톡시에톡시기, 에톡시메톡시기, 에톡시에톡시기 등의, 탄소수 1 ~ 12의 알콕시기로 치환된 탄소수 1 ~ 12의 알콕시기; 니트로기; 트리플루오로메틸기, 펜타플루오로에틸기, CH2CF3 등의 1개 이상의 수소 원자가 불소 원자로 치환된 탄소수 1 ~ 12의 알킬기; 수산기 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 불소 원자, 시아노기, 탄소수 1 ~ 20의 알콕시기, 탄소수 1 ~ 12의 알콕시기로 치환된 탄소수 1 ~ 12의 알콕시기가 바람직하고, 불소 원자, 시아노기, 메톡시기, 에톡시기, 부톡시기, 메톡시메톡시기, 메톡시에톡시기, 에톡시메톡시기, 에톡시에톡시기가 보다 바람직하다.
Gy로서의 「(i) 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1 ~ 30의 2가의 지방족 탄화수소기」에 있어서의 치환기의 수는, 하나여도 되고, 복수여도 된다. 복수의 치환기를 갖는 경우, 그들은 서로 동일해도 되고, 달라도 된다.
Gy로서의 「(ii) 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 3 ~ 30의 2가의 지방족 탄화수소기」에 있어서의 치환기의 구체예, 호적예, 및 수로는, 각각, Gy로서의 「(i) 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1 ~ 30의 2가의 지방족 탄화수소기」에 있어서의 치환기의 구체예, 호적예, 및 수와 동일하다.
--Yy--
Yy는, -O-, -C(=O)-, -S-, -C(=O)-O-, -O-C(=O)-, -O-C(=O)-O-, -C(=O)-S-, -S-C(=O)-, -NR22-C(=O)-, -C(=O)-NR22-, -O-C(=O)-NR22-, -NR22-C(=O)-O-, -N=N-, 또는 -C≡C-를 나타낸다. 여기서, R22는, 수소 원자 또는 탄소수 1 ~ 6의 알킬기를 나타낸다. 이들 중에서도, -O-, -O-C(=O)-O-, -O-C(=O)-, -C(=O)-O-가 바람직하다.
--Fy--
Fy는, 방향족 탄화수소고리 및 방향족 복소환 중 적어도 일방을 갖는 유기기를 나타낸다.
유기기의 탄소수로는, 2 이상 30 이하인 것이 바람직하고, 7 이상 30 이하인 것이 보다 바람직하고, 8 이상 30 이하인 것이 보다 더 바람직하며, 10 이상 30 이하인 것이 특히 바람직하다.
Fy의 「방향족 탄화수소고리 및 방향족 복소환 중 적어도 일방을 갖는 유기기」의 「탄소수」는, 「방향족 탄화수소고리 및 방향족 복소환 중 적어도 일방을 갖는 유기기」 자체의 탄소수를 의미하고, 치환기의 탄소 원자를 포함하지 않는다.
Fy는, (i) 「적어도 하나의 수소 원자가, 방향족 탄화수소고리 및 방향족 복소환 중 적어도 일방을 갖는, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 2 ~ 30의 고리형기로 치환되고, 또한, 상기 고리형기 이외의 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1 ~ 18의 알킬기」, 또는 (ii) 「방향족 탄화수소고리 및 방향족 복소환 중 적어도 일방을 갖는, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 2 ~ 30의 고리형기」인 것이 바람직하다.
Fy가, 복수의 방향족 탄화수소고리 및/또는 복수의 방향족 복소환을 갖는 경우에는, 각각이 동일해도 되고 달라도 된다.
상기 「치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 2 ~ 30의 고리형기」에 있어서의 「방향족 탄화수소고리」의 구체예로는, 예를 들어, 벤젠고리, 나프탈렌고리, 안트라센고리, 페난트렌고리, 피렌고리, 플루오렌고리 등의, 탄소수 6 ~ 30의 방향족 탄화수소고리를 들 수 있다.
상기 「치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 2 ~ 30의 고리형기」에 있어서의 「방향족 복소환」의 구체예로는, 예를 들어, 1H-이소인돌-1,3(2H)-디온고리, 1-벤조푸란고리, 2-벤조푸란고리, 아크리딘고리, 이소퀴놀린고리, 이미다졸고리, 인돌고리, 옥사디아졸고리, 옥사졸고리, 옥사졸로피라진고리, 옥사졸로피리딘고리, 옥사졸로피리다진고리, 옥사졸로피리미딘고리, 퀴나졸린고리, 퀴녹살린고리, 퀴놀린고리, 신놀린고리, 티아디아졸고리, 티아졸고리, 티아졸로피라진고리, 티아졸로피리딘고리, 티아졸로피리다진고리, 티아졸로피리미딘고리, 티오펜고리, 트리아진고리, 트리아졸고리, 나프티리딘고리, 피라진고리, 피라졸고리, 피라논고리, 피란고리, 피리딘고리, 피리다진고리, 피리미딘고리, 피롤고리, 페난트리딘고리, 프탈라진고리, 푸란고리, 벤조[b]티오펜고리, 벤조[c]티오펜고리, 벤조이소옥사졸고리, 벤조이소티아졸고리, 벤조이미다졸고리, 벤조옥사디아졸고리, 벤조옥사졸고리, 벤조티아디아졸고리, 벤조티아졸고리, 디벤조티오펜고리, 벤조트리아진고리, 벤조트리아졸고리, 벤조피라졸고리, 벤조피라논고리, 크산텐고리 등의 탄소수 2 ~ 30의 방향족 복소환; 등을 들 수 있다.
상기 「치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 2 ~ 30의 고리형기」에 있어서의 치환기의 구체예로는, 예를 들어, 불소 원자, 염소 원자 등의 할로겐 원자; 시아노기; 메틸기, 에틸기, 프로필기 등의 탄소수 1 ~ 6의 알킬기; 비닐기, 알릴기 등의 탄소수 2 ~ 6의 알케닐기; 트리플루오로메틸기, 펜타플루오로에틸기 등의 1개 이상의 수소 원자가 불소 원자 등의 할로겐 원자로 치환된 탄소수 1 ~ 6의 알킬기; 디메틸아미노기 등의 탄소수 2 ~ 12의 N,N-디알킬아미노기; 메톡시기, 에톡시기, 이소프로폭시기 등의 탄소수 1 ~ 6의 알콕시기; 니트로기; -OCF3; -C(=O)-Rb; -C(=O)-O-Rb; -O-C(=O)-Rb; 등을 들 수 있다. Rb는, 상기와 동일한 의미를 나타내고, 그 호적예도 상기와 동일하다.
한편, Fy는, 상술한 치환기에서 선택되는 복수의 치환기를 갖고 있어도 된다. Fy가 복수의 치환기를 갖는 경우, 치환기는 동일해도 되고 상이해도 된다.
Fy로서의 「(i) 적어도 하나의 수소 원자가, 방향족 탄화수소고리 및 방향족 복소환 중 적어도 일방을 갖는, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 2 ~ 30의 고리형기로 치환되고, 또한, 상기 고리형기 이외의 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1 ~ 18의 알킬기」에 있어서의 「탄소수 1 ~ 18의 알킬기」의 구체예로는, 예를 들어, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기 등을 들 수 있다.
Fy로서의 「(i) 적어도 하나의 수소 원자가, 방향족 탄화수소고리 및 방향족 복소환 중 적어도 일방을 갖는, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 2 ~ 30의 고리형기로 치환되고, 또한, 상기 고리형기 이외의 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1 ~ 18의 알킬기」에 있어서의 「방향족 탄화수소고리 및 방향족 복소환 중 적어도 일방」은, 「탄소수 1 ~ 18의 알킬기」의 탄소 원자에 직접 결합하고 있어도 되고, -S-, -O-, -C(=O)-, -C(=O)-O-, -O-C(=O)-, -O-C(=O)-O-, -C(=O)-S-, -S-C(=O)-, -NR23-C(=O)-, -C(=O)-NR23 등의 연결기를 통하여 탄소수 1 ~ 18의 알킬기의 탄소 원자에 결합하고 있어도 된다. 여기서, R23은, 수소 원자 또는 탄소수 1 ~ 6의 알킬기를 나타낸다.
즉, 방향족 탄화수소고리 및 방향족 복소환 중 적어도 일방을 갖는, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 2 ~ 30의 고리형기로는, 플루오레닐기, 벤조티아졸릴기와 같은, 「방향족 탄화수소고리 및 방향족 복소환 중 적어도 일방을 갖는 기」, 「치환되어 있어도 되는 방향족 탄화수소고리기」, 「치환되어 있어도 되는 방향족 복소환기」, 「연결기를 갖는 치환되어 있어도 되는 방향족 탄화수소고리로 이루어지는 기」, 「연결기를 갖는 치환되어 있어도 되는 방향족 복소환으로 이루어지는 기」도 포함된다.
상기 「치환되어 있어도 되는 방향족 탄화수소고리기」에 있어서의 「방향족 탄화수소고리기」의 구체예로는, 페닐기, 나프틸기, 안트라세닐기, 페난트레닐기, 피레닐기, 플루오레닐기 등의 탄소수 6 ~ 30의 방향족 탄화수소고리기; 등을 들 수 있다.
상기 「치환되어 있어도 되는 방향족 탄화수소고리기」에 있어서의 치환기의 구체예로는, 상기 「「치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 2 ~ 30의 고리형기」에 있어서의 치환기의 구체예」와 동일하다.
상기 「치환되어 있어도 되는 방향족 복소환기」에 있어서의 「방향족 복소환기」의 구체예로는, 프탈이미드기, 1-벤조푸라닐기, 2-벤조푸라닐기, 아크리디닐기, 이소퀴놀리닐기, 이미다졸릴기, 인돌릴기, 푸라자닐기, 옥사졸릴기, 옥사졸로피라지닐기, 옥사졸로피리디닐기, 옥사졸로피리다지닐기, 옥사졸로피리미디닐기, 퀴나졸리닐기, 퀴녹살리닐기, 퀴놀릴기, 신놀리닐기, 티아디아졸릴기, 티아졸릴기, 티아졸로피라지닐기, 티아졸로피리딜기, 티아졸로피리다지닐기, 티아졸로피리미디닐기, 티에닐기, 트리아지닐기, 트리아졸릴기, 나프티리디닐기, 피라지닐기, 피라졸릴기, 피라노닐기, 피라닐기, 피리딜기, 피리다지닐기, 피리미디닐기, 피롤릴기, 페난트리디닐기, 프탈라지닐기, 푸라닐기, 벤조[c]티에닐기, 벤조이소옥사졸릴기, 벤조이소티아졸릴기, 벤조이미다졸릴기, 벤조옥사디아졸릴기, 벤조옥사졸릴기, 벤조티아디아졸릴기, 벤조티아졸릴기, 벤조티에닐기, 벤조트리아지닐기, 벤조트리아졸릴기, 벤조피라졸릴기, 벤조피라노닐기 등의 탄소수 2 ~ 30의 방향족 복소환기; 등을 들 수 있다.
상기 「치환되어 있어도 되는 방향족 복소환기」에 있어서의 「치환기」의 구체예로는, 상기 「「치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 2 ~ 30의 고리형기」에 있어서의 치환기의 구체예」와 동일하다.
상기 「연결기를 갖는 치환되어 있어도 되는 방향족 탄화수소고리로 이루어지는 기」 및/또는 상기 「연결기를 갖는 치환되어 있어도 되는 방향족 복소환으로 이루어지는 기」의 구체예로는, 페닐티오기, 나프틸티오기, 안트라세닐티오기, 페난트레닐티오기, 피레닐티오기, 플루오레닐티오기, 페닐옥시기, 나프틸옥시기, 안트라세닐옥시기, 페난트레닐옥시기, 피레닐옥시기, 플루오레닐옥시기, 벤조이소옥사졸릴티오기, 벤조이소티아졸릴티오기, 벤조옥사디아졸릴티오기, 벤조옥사졸릴티오기, 벤조티아디아졸릴티오기, 벤조티아졸릴티오기, 벤조티에닐티오기, 벤조이소옥사졸릴옥시기, 벤조이소티아졸릴옥시기, 벤조옥사디아졸릴옥시기, 벤조옥사졸릴옥시기, 벤조티아디아졸릴옥시기, 벤조티아졸릴옥시기, 벤조티에닐옥시기 등을 들 수 있다.
상기 「연결기를 갖는 치환되어 있어도 되는 방향족 탄화수소고리로 이루어지는 기」 및 상기 「연결기를 갖는 치환되어 있어도 되는 방향족 복소환으로 이루어지는 기」가 가질 수 있는 「치환기」의 구체예로는, 상기 「「치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 2 ~ 30의 고리형기」에 있어서의 치환기의 구체예」와 동일하다.
Fy로서의 「(i) 적어도 하나의 수소 원자가, 방향족 탄화수소고리 및 방향족 복소환 중 적어도 일방을 갖는, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 2 ~ 30의 고리형기로 치환되고, 또한, 상기 고리형기 이외의 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1 ~ 18의 알킬기」의 바람직한 구체예로는, 하기 식(3-1) ~ (3-11)로 나타내어지는 구조를 들 수 있다.
단, 본 발명은, 이하에 나타내는 것에 한정되는 것은 아니다. 한편, 하기 식(3-1) ~ (3-11) 중, 「*」은 Yy와 결합하는 위치를 나타내고, 고리 내부로부터 신장되는 「-」는, 고리의 임의의 위치로부터 신장되는 결합손을 나타낸다. 한편, 하기 식(3-1) ~ (3-11)로 나타내어지는 기는 치환기를 갖고 있어도 되고, 그 치환기의 구체예로는, 상기 「「치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 2 ~ 30의 고리형기」에 있어서의 치환기의 구체예」와 동일하다.
[화학식 5]
Figure pct00005
Fy로서의 「(i) 방향족 탄화수소고리 및 방향족 복소환 중 적어도 일방을 갖는, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 2 ~ 30의 고리형기로 치환되고, 또한, 상기 고리형기 이외의 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1 ~ 18의 알킬기」에 있어서의 「탄소수 1 ~ 18의 알킬기」는, 1 이상의 치환기를 갖고 있어도 된다. 「탄소수 1 ~ 18의 알킬기」가 복수의 치환기를 갖는 경우에는, 이 「복수의 치환기」는 서로 동일해도 되고 상이해도 된다. 그 치환기의 구체예로는, 상기 「치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 2 ~ 30의 고리형기」에 있어서의 치환기의 구체예」와 동일하다.
Fy로서의 「(ii) 방향족 탄화수소고리 및 방향족 복소환 중 적어도 일방을 갖는, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 2 ~ 30의 고리형기」로는, 예를 들어, (ii-1) 적어도 하나의 탄소수 6 ~ 30의 방향족 탄화수소고리를 갖는, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 6 ~ 30의 탄화수소고리기, (ii-2) 탄소수 6 ~ 18의 방향족 탄화수소고리 및 탄소수 2 ~ 30의 방향족 복소환으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나의 방향고리를 갖는, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 2 ~ 30의 복소환기 등을 호적하게 들 수 있다.
상기 「(ii-1) 적어도 하나의 탄소수 6 ~ 30의 방향족 탄화수소고리를 갖는, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 6 ~ 30의 탄화수소고리기」에 있어서의 「탄화수소고리기」의 구체예로는, 예를 들어, 페닐기(탄소수 6), 나프틸기(탄소수 10), 안트라세닐기(탄소수 14), 페난트레닐기(탄소수 14), 피레닐기(탄소수 16), 플루오레닐기(탄소수 13) 등의 탄소수 6 ~ 18의 방향족 탄화수소고리기; 인다닐기(탄소수 9); 1,2,3,4-테트라하이드로나프틸기(탄소수 10); 1,4-디하이드로나프틸기(탄소수 10); 등을 들 수 있다.
상기 「(ii-1) 적어도 하나의 탄소수 6 ~ 30의 방향족 탄화수소고리를 갖는, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 6 ~ 30의 탄화수소고리기」의 구체예로는, 예를 들어, 하기 식(1-1) ~ (1-21)로 나타내어지는 구조의 기를 들 수 있다.
하기 식(1-1) ~ (1-21)로 나타내어지는 구조의 기는 치환기를 갖고 있어도 된다. 그 치환기의 구체예로는, 상기 「「치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 2 ~ 30의 고리형기」에 있어서의 치환기의 구체예」와 동일하다.
한편, 하기 식(1-1) ~ (1-21) 중, 고리 내부로부터 신장되는 「-」는, 고리의 임의의 위치로부터 신장되는 Yy와의 결합손을 나타낸다.
[화학식 6]
Figure pct00006
[화학식 7]
Figure pct00007
상기 「(ii-2) 탄소수 6 ~ 18의 방향족 탄화수소고리 및 탄소수 2 ~ 30의 방향족 복소환으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나의 방향고리를 갖는, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 2 ~ 30의 복소환기」에 있어서의 「복소환기」로는, 예를 들어, 프탈이미드기, 1-벤조푸라닐기, 2-벤조푸라닐기, 아크리디닐기, 이소퀴놀리닐기, 이미다졸릴기, 인돌릴기, 푸라자닐기, 옥사졸릴기, 옥사졸로피라지닐기, 옥사졸로피리디닐기, 옥사졸로피리다지닐기, 옥사졸로피리미디닐기, 퀴나졸리닐기, 퀴녹살리닐기, 퀴놀릴기, 신놀리닐기, 티아디아졸릴기, 티아졸릴기, 티아졸로피라지닐기, 티아졸로피리디닐기, 티아졸로피리다지닐기, 티아졸로피리미디닐기, 티에닐기, 트리아지닐기, 트리아졸릴기, 나프티리디닐기, 피라지닐기, 피라졸릴기, 피라노닐기, 피라닐기, 피리딜기, 피리다지닐기, 피리미디닐기, 피롤릴기, 페난트리디닐기, 프탈라지닐기, 푸라닐기, 벤조[c]티에닐기, 벤조이소옥사졸릴기, 벤조이소티아졸릴기, 벤조이미다졸릴기, 벤조옥사졸릴기, 벤조티아디아졸릴기, 벤조티아졸릴기, 벤조티오페닐기, 벤조트리아지닐기, 벤조트리아졸릴기, 벤조피라졸릴기, 벤조피라노닐기 등의 탄소수 2 ~ 18의 방향족 복소환기; 크산테닐기; 2,3-디하이드로인돌릴기; 9,10-디하이드로아크리디닐기; 1,2,3,4-테트라하이드로퀴놀릴기; 디하이드로피라닐기; 테트라하이드로피라닐기; 디하이드로푸라닐기; 테트라하이드로푸라닐기; 등을 들 수 있다.
상기 「(ii-2) 탄소수 6 ~ 18의 방향족 탄화수소고리 및 탄소수 2 ~ 30의 방향족 복소환으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나의 방향고리를 갖는, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 2 ~ 30의 복소환기」의 구체예로는, 하기 식(2-1) ~ (2-51)로 나타내어지는 구조의 기를 들 수 있다.
하기 식(2-1) ~ (2-51)로 나타내어지는 구조의 기는 치환기를 갖고 있어도 된다. 그 치환기의 구체예로는, 상기 「「치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 2 ~ 30의 고리형기」에 있어서의 치환기의 구체예」와 동일하다.
한편, 하기 식(2-1) ~ (2-51) 중, 고리 내부로부터 신장되는 「-」는, 고리의 임의의 위치로부터 신장되는 Yy와의 결합손을 나타낸다.
[화학식 8]
Figure pct00008
[화학식 9]
Figure pct00009
[화학식 10]
Figure pct00010
[화학식 11]
Figure pct00011
[각 식 중, X는, -CH2-, -NRc-, 산소 원자, 황 원자, -SO-, 또는 -SO2-를 나타내고,
Y 및 Z는, 각각 독립적으로, -NRc-, 산소 원자, 황 원자, -SO-, 또는 -SO2-를 나타내고,
E는, -NRc-, 산소 원자, 또는 황 원자를 나타낸다.
여기서, Rc는, 수소 원자, 또는 메틸기, 에틸기, 프로필기 등의 탄소수 1 ~ 6의 알킬기를 나타낸다(단, 각 식 중에 있어서 산소 원자, 황 원자, -SO-, -SO2-는, 각각 인접하지 않는 것으로 한다.).]
상기 「(ii) 방향족 탄화수소고리 및 방향족 복소환 중 적어도 일방을 갖는, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 2 ~ 30의 고리형기」는, 1 이상의 치환기를 갖고 있어도 된다. 복수의 치환기를 갖는 경우에는, 복수의 치환기는 서로 동일해도 되고 상이해도 된다. 그 치환기의 구체예로는, 상기 「「치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 2 ~ 30의 고리형기」에 있어서의 치환기의 구체예」와 동일하다.
Ar이 (II-1)인 경우, Fy는, 하기 식(i-1) ~ (i-9) 중 어느 하나로 나타내어지는 구조의 기인 것이 바람직하고, 하기 식(ii-1) ~ (ii-20) 중 어느 하나로 나타내어지는 구조의 기인 것이 특히 바람직하다.
Ar이 (II-2) 또는 (II-3)으로 나타내어지는 구조의 기인 경우, Fy는, 하기 (i-1) ~ (i-13) 중 어느 하나로 나타내어지는 구조의 기인 것이 바람직하고, 하기 식(ii-1) ~ (ii-26) 중 어느 하나로 나타내어지는 구조의 기인 것이 특히 바람직하다. 한편, 하기 식(i-1) ~ (i-13) 및 하기 식(ii-1) ~ (ii-26) 중 어느 하나로 나타내어지는 구조의 기는 치환기를 갖고 있어도 된다. 그 치환기의 구체예로는, 상기 「「치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 2 ~ 30의 고리형기」에 있어서의 치환기의 구체예」와 동일하다. 또한, 식(i-4), (ii-6), 및 (ii-7) 중, Y는, 상기와 동일한 의미를 나타낸다. 또한, 하기 식(i-1) ~ (i-13) 및 하기 식(ii-1) ~ (ii-26) 중, 「*」은 Yy와 결합하는 위치를 나타내고, 고리 내부로부터 신장되는 「-」는, 고리의 임의의 위치로부터 신장되는 결합손을 나타낸다.
[화학식 12]
Figure pct00012
[화학식 13]
Figure pct00013
[화학식 14]
Figure pct00014
[화학식 15]
Figure pct00015
[화학식 16]
Figure pct00016
Ar이 (II-1)인 경우, Fy 중의 고리 구조에 포함되는 π 전자의 총 수는, 8 이상인 것이 바람직하고, 10 이상인 것이 보다 바람직하며, 또한, 20 이하인 것이 바람직하고, 18 이하인 것이 보다 바람직하다. Ar이 (II-2) 또는 (II-3)으로 나타내어지는 구조의 기인 경우, Fy 중의 고리 구조에 포함되는 π 전자의 총 수는, 4 이상인 것이 바람직하고, 6 이상인 것이 보다 바람직하며, 또한, 20 이하인 것이 바람직하고, 18 이하인 것이 보다 바람직하다.
-Ax-
Ax는, 탄소수 6 ~ 30의 방향족 탄화수소고리 및 탄소수 2 ~ 30의 방향족 복소환으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나의 방향고리를 갖는 유기기를 나타낸다.
Ax는, 하기 (1) ~ (5) 중 어느 하나인 것이 바람직하다.
(1) 적어도 하나의 탄소수 6 ~ 30의 방향족 탄화수소고리를 갖는, 탄소수 6 ~ 40의 탄화수소고리기
(2) 탄소수 6 ~ 30의 방향족 탄화수소고리 및 탄소수 2 ~ 30의 방향족 복소환으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나의 방향고리를 갖는, 탄소수 2 ~ 40의 복소환기
(3) 탄소수 6 ~ 30의 방향족 탄화수소고리기 및 탄소수 2 ~ 30의 방향족 복소환기 중 적어도 하나로 치환된, 탄소수 1 ~ 12의 알킬기
(4) 탄소수 6 ~ 30의 방향족 탄화수소고리기 및 탄소수 2 ~ 30의 방향족 복소환기 중 적어도 하나로 치환된, 탄소수 2 ~ 12의 알케닐기
(5) 탄소수 6 ~ 30의 방향족 탄화수소고리기 및 탄소수 2 ~ 30의 방향족 복소환기 중 적어도 하나로 치환된, 탄소수 2 ~ 12의 알키닐기
-Ax로서의 「(1) 적어도 하나의 탄소수 6 ~ 30의 방향족 탄화수소고리를 갖는, 탄소수 6 ~ 40의 탄화수소고리기」-
Ax로서의 「(1) 적어도 하나의 탄소수 6 ~ 30의 방향족 탄화수소고리를 갖는, 탄소수 6 ~ 40의 탄화수소고리기」에 있어서의 「탄소수 6 ~ 40의 탄화수소고리기」의 구체예로는, 예를 들어, 하기 구조식으로 나타내어지는 기 등을 들 수 있다. 하기 구조식으로 나타내어지는 기는, 치환기를 갖고 있어도 된다. 치환기의 구체예로는, 후술하는 「Ax가 갖는 치환기의 구체예」와 동일하다.
[화학식 17]
Figure pct00017
[화학식 18]
Figure pct00018
Ax로서의 「(1) 적어도 하나의 탄소수 6 ~ 30의 방향족 탄화수소고리를 갖는, 탄소수 6 ~ 40의 탄화수소고리기」의 치환기의 구체예로는, 불소 원자, 염소 원자 등의 할로겐 원자; 시아노기; 메틸기, 에틸기, 프로필기 등의 탄소수 1 ~ 6의 알킬기; 비닐기, 알릴기 등의 탄소수 2 ~ 6의 알케닐기; 트리플루오로메틸기 등의 1개 이상의 수소 원자가 불소 원자 등의 할로겐 원자로 치환된 탄소수 1 ~ 6의 알킬기; 디메틸아미노기 등의 탄소수 2 ~ 12의 N,N-디알킬아미노기; 메톡시기, 에톡시기, 이소프로폭시기 등의 탄소수 1 ~ 6의 알콕시기; 니트로기; 페닐기, 나프틸기 등의 탄소수 6 ~ 20의 방향족 탄화수소고리기; -OCF3; -C(=O)-Rb; -O-C(=O)-Rb; -C(=O)-O-Rb; -SO2Ra; 등을 들 수 있다. 여기서, Rb 및 Ra는, 각각, 상기와 동일한 의미를 나타내고, 그 호적예도 상기와 동일하다.
이들 중에서도, 할로겐 원자, 시아노기, 탄소수 1 ~ 6의 알킬기, 및 탄소수 1 ~ 6의 알콕시기로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나의 치환기가 바람직하다.
Ax로서의 「(1) 적어도 하나의 탄소수 6 ~ 30의 방향족 탄화수소고리를 갖는, 탄소수 6 ~ 40의 탄화수소고리기」에 있어서의 「탄소수 6 ~ 30의 방향족 탄화수소고리」의 구체예로는, 예를 들어, 벤젠고리, 나프탈렌고리, 플루오렌고리 등을 들 수 있다.
-Ax로서의 「(2) 탄소수 6 ~ 30의 방향족 탄화수소고리 및 탄소수 2 ~ 30의 방향족 복소환으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나의 방향고리를 갖는, 탄소수 2 ~ 40의 복소환기」-
Ax로서의 「(2) 탄소수 6 ~ 30의 방향족 탄화수소고리 및 탄소수 2 ~ 30의 방향족 복소환으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나의 방향고리를 갖는, 탄소수 2 ~ 40의 복소환기」의 구체예로는, 예를 들어, 하기 구조식으로 나타내어지는 기 등을 들 수 있다. 하기 구조식으로 나타내어지는 기는, 치환기를 갖고 있어도 된다. 치환기의 구체예로는, 후술하는 「Ax가 갖는 치환기의 구체예」와 동일하다.
[화학식 19]
Figure pct00019
[화학식 20]
Figure pct00020
[화학식 21]
Figure pct00021
[화학식 22]
Figure pct00022
[화학식 23]
Figure pct00023
[화학식 24]
Figure pct00024
[화학식 25]
Figure pct00025
[화학식 26]
Figure pct00026
[각 식 중, R은, 수소 원자, 또는 메틸기, 에틸기, 프로필기 등의 탄소수 1 ~ 6의 알킬기를 나타내고, 또한, 고리 내부로부터 신장되는 「-」는, 고리의 임의의 위치로부터 신장되는 결합손을 나타낸다.]
Ax로서의 「(2) 탄소수 6 ~ 30의 방향족 탄화수소고리 및 탄소수 2 ~ 30의 방향족 복소환으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나의 방향고리를 갖는, 탄소수 2 ~ 40의 복소환기」의 치환기의 구체예로는, 「(1) 적어도 하나의 탄소수 6 ~ 30의 방향족 탄화수소고리를 갖는, 탄소수 6 ~ 40의 탄화수소고리기」의 치환기의 구체예와 동일하고, 그 호적예도 「(1) 적어도 하나의 탄소수 6 ~ 30의 방향족 탄화수소고리를 갖는, 탄소수 6 ~ 40의 탄화수소고리기」의 치환기의 호적예와 동일하다.
Ax로서의 「(2) 탄소수 6 ~ 30의 방향족 탄화수소고리 및 탄소수 2 ~ 30의 방향족 복소환으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나의 방향고리를 갖는, 탄소수 2 ~ 40의 복소환기」에 있어서의 「탄소수 6 ~ 30의 방향족 탄화수소고리」의 구체예로는, 예를 들어, 벤젠고리, 나프탈렌고리, 플루오렌고리, 안트라센고리 등을 들 수 있다.
Ax로서의 「(2) 탄소수 6 ~ 30의 방향족 탄화수소고리 및 탄소수 2 ~ 30의 방향족 복소환으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나의 방향고리를 갖는, 탄소수 2 ~ 40의 복소환기」에 있어서의 「탄소수 2 ~ 30의 방향족 복소환」의 구체예로는, 예를 들어, 티오펜고리, 푸란고리, 피리딘고리, 피라진고리, 피리미딘고리, 트리아진고리, 피롤고리, 이미다졸고리, 티아졸고리, 옥사졸고리, 벤조티아졸고리, 벤조옥사졸고리 등을 들 수 있다.
-Ax로서의 「(3) 탄소수 6 ~ 30의 방향족 탄화수소고리기 및 탄소수 2 ~ 30의 방향족 복소환기 중 적어도 하나로 치환된, 탄소수 1 ~ 12의 알킬기」-
Ax로서의 「(3) 탄소수 6 ~ 30의 방향족 탄화수소고리기 및 탄소수 2 ~ 30의 방향족 복소환기 중 적어도 하나로 치환된, 탄소수 1 ~ 12의 알킬기」에 있어서의 「탄소수 1 ~ 12의 알킬기」의 구체예로는, 예를 들어, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기 등을 들 수 있다.
Ax로서의 「(3) 탄소수 6 ~ 30의 방향족 탄화수소고리기 및 탄소수 2 ~ 30의 방향족 복소환기 중 적어도 하나로 치환된, 탄소수 1 ~ 12의 알킬기」의 치환기의 구체예로는, Ax로서의 「(1) 적어도 하나의 탄소수 6 ~ 30의 방향족 탄화수소고리를 갖는, 탄소수 6 ~ 40의 탄화수소고리기」의 치환기의 구체예와 동일하고, 그 호적예도 Ax로서의 「(1) 적어도 하나의 탄소수 6 ~ 30의 방향족 탄화수소고리를 갖는, 탄소수 6 ~ 40의 탄화수소고리기」의 치환기의 호적예와 동일하다.
Ax로서의 「(3) 탄소수 6 ~ 30의 방향족 탄화수소고리기 및 탄소수 2 ~ 30의 방향족 복소환기 중 적어도 하나로 치환된, 탄소수 1 ~ 12의 알킬기」에 있어서의 「탄소수 6 ~ 30의 방향족 탄화수소고리기」의 구체예로는, 상기 Ay에서의 「탄소수 6 ~ 30의 방향족 탄화수소고리기」의 구체예와 동일한 것을 들 수 있다.
Ax로서의 「(3) 탄소수 6 ~ 30의 방향족 탄화수소고리기 및 탄소수 2 ~ 30의 방향족 복소환기 중 적어도 하나로 치환된, 탄소수 1 ~ 12의 알킬기」에 있어서의 「탄소수 2 ~ 30의 방향족 복소환기」의 구체예로는, 상기 Ay에서의 「탄소수 2 ~ 30의 방향족 복소환기」의 구체예와 동일한 것을 들 수 있다.
-Ax로서의 「(4) 탄소수 6 ~ 30의 방향족 탄화수소고리기 및 탄소수 2 ~ 30의 방향족 복소환기 중 적어도 하나로 치환된, 탄소수 2 ~ 12의 알케닐기」-
Ax로서의 「(4) 탄소수 6 ~ 30의 방향족 탄화수소고리기 및 탄소수 2 ~ 30의 방향족 복소환기 중 적어도 하나로 치환된, 탄소수 2 ~ 12의 알케닐기」에 있어서의 「탄소수 2 ~ 12의 알케닐기」의 구체예로는, 예를 들어, 비닐기, 알릴기 등을 들 수 있다.
Ax로서의 「(4) 탄소수 6 ~ 30의 방향족 탄화수소고리기 및 탄소수 2 ~ 30의 방향족 복소환기 중 적어도 하나로 치환된, 탄소수 2 ~ 12의 알케닐기」의 치환기의 구체예로는, Ax로서의 「(1) 적어도 하나의 탄소수 6 ~ 30의 방향족 탄화수소고리를 갖는, 탄소수 6 ~ 40의 탄화수소고리기」의 치환기의 구체예와 동일하고, 그 호적예도 Ax로서의 「(1) 적어도 하나의 탄소수 6 ~ 30의 방향족 탄화수소고리를 갖는, 탄소수 6 ~ 40의 탄화수소고리기」의 치환기의 호적예와 동일하다.
Ax로서의 「(4) 탄소수 6 ~ 30의 방향족 탄화수소고리기 및 탄소수 2 ~ 30의 방향족 복소환기 중 적어도 하나로 치환된, 탄소수 2 ~ 12의 알케닐기」에 있어서의 「탄소수 6 ~ 30의 방향족 탄화수소고리기」의 구체예로는, 상기 Ay에서의 「탄소수 6 ~ 30의 방향족 탄화수소고리기」의 구체예와 동일한 것을 들 수 있다.
Ax로서의 「(4) 탄소수 6 ~ 30의 방향족 탄화수소고리기 및 탄소수 2 ~ 30의 방향족 복소환기 중 적어도 하나로 치환된, 탄소수 2 ~ 12의 알케닐기」에 있어서의 「탄소수 2 ~ 30의 방향족 복소환기」의 구체예로는, 상기 Ay에서의 「탄소수 2 ~ 30의 방향족 복소환기」의 구체예와 동일한 것을 들 수 있다.
-Ax로서의 「(5) 탄소수 6 ~ 30의 방향족 탄화수소고리기 및 탄소수 2 ~ 30의 방향족 복소환기 중 적어도 하나로 치환된, 탄소수 2 ~ 12의 알키닐기」-
Ax로서의 「(5) 탄소수 6 ~ 30의 방향족 탄화수소고리기 및 탄소수 2 ~ 30의 방향족 복소환기 중 적어도 하나로 치환된, 탄소수 2 ~ 12의 알키닐기」의 구체예로는, 예를 들어, 에티닐기, 프로피닐기 등을 들 수 있다.
Ax로서의 「(5) 탄소수 6 ~ 30의 방향족 탄화수소고리기 및 탄소수 2 ~ 30의 방향족 복소환기 중 적어도 하나로 치환된, 탄소수 2 ~ 12의 알키닐기」의 치환기의 구체예로는, Ax로서의 「(1) 적어도 하나의 탄소수 6 ~ 30의 방향족 탄화수소고리를 갖는, 탄소수 6 ~ 40의 탄화수소고리기」의 치환기와 동일하고, 그 호적예도 Ax로서의 「(1) 적어도 하나의 탄소수 6 ~ 30의 방향족 탄화수소고리를 갖는, 탄소수 6 ~ 40의 탄화수소고리기」의 치환기의 호적예와 동일하다.
Ax로서의 「(5) 탄소수 6 ~ 30의 방향족 탄화수소고리기 및 탄소수 2 ~ 30의 방향족 복소환기 중 적어도 하나로 치환된, 탄소수 2 ~ 12의 알키닐기」에 있어서의 「탄소수 6 ~ 30의 방향족 탄화수소고리기」로는, 상기 Ay에서의 「탄소수 6 ~ 30의 방향족 탄화수소고리기」의 구체예와 동일한 것을 들 수 있다.
Ax로서의 「(5) 탄소수 6 ~ 30의 방향족 탄화수소고리기 및 탄소수 2 ~ 30의 방향족 복소환기 중 적어도 하나로 치환된, 탄소수 2 ~ 12의 알키닐기」에 있어서의 「탄소수 2 ~ 30의 방향족 복소환기」로는, 상기 Ay에서의 「탄소수 2 ~ 30의 방향족 복소환기」의 구체예와 동일한 것을 들 수 있다.
Ax는, 하기 구조식으로 나타내어지는 기 중 어느 하나인 것이 바람직하다. 하기 구조식으로 나타내어지는 기는, 치환기를 갖고 있어도 된다. 치환기의 구체예로는, 후술하는 「Ax가 갖는 치환기의 구체예」와 동일하다.
[화학식 27]
Figure pct00027
[각 식 중, 고리 내부로부터 신장되는 「-」는, 고리의 임의의 위치로부터 신장되는 결합손을 나타낸다.]
또한, Ax는, 하기 구조식으로 나타내어지는 기 중 어느 하나인 것이 보다 바람직하다.
[화학식 28]
Figure pct00028
또한, Ax는, 하기 구조식으로 나타내어지는 기 중 어느 하나인 것이 특히 바람직하다.
[화학식 29]
Figure pct00029
Ax는, 치환기를 갖고 있어도 된다. 「Ax가 갖는 치환기의 구체예」로는, 예를 들어, 불소 원자, 염소 원자 등의 할로겐 원자; 시아노기; 메틸기, 에틸기, 프로필기 등의 탄소수 1 ~ 6의 알킬기; 비닐기, 알릴기 등의 탄소수 2 ~ 6의 알케닐기; 트리플루오로메틸기 등의 1개 이상의 수소 원자가 불소 원자 등의 할로겐 원자로 치환된 탄소수 1 ~ 6의 알킬기; 디메틸아미노기 등의 탄소수 2 ~ 12의 N,N-디알킬아미노기; 메톡시기, 에톡시기, 이소프로폭시기 등의 탄소수 1 ~ 6의 알콕시기; 니트로기; -OCF3; -C(=O)-Rb; -O-C(=O)-Rb; -C(=O)-O-Rb; -SO2Ra; 등을 들 수 있다. 여기서, Rb 및 Ra는, 각각, 상기와 동일한 의미를 나타내고, 그 호적예도 상기와 동일하다.
이들 중에서도, 할로겐 원자; 시아노기; 탄소수 1 ~ 6의 알킬기; 및 탄소수 1 ~ 6의 알콕시기로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나의 치환기가 바람직하다.
-Az-
Az는, 탄소수 6 ~ 30의 방향족 탄화수소고리 및 탄소수 2 ~ 30의 방향족 복소환으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나의 방향고리를 갖는 유기기를 나타낸다. 여기서, Az는, C(Ay)Ax인 경우를 제외하는 것으로 한다.
Az는, 하기 (1) 및 (2) 중 어느 하나인 것이 바람직하다.
(1) 적어도 하나의 탄소수 6 ~ 30의 방향족 탄화수소고리를 갖는, 탄소수 6 ~ 40의 탄화수소고리기;
(2) 탄소수 6 ~ 30의 방향족 탄화수소고리 및 탄소수 2 ~ 30의 방향족 복소환으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나의 방향고리를 갖는, 탄소수 2 ~ 40의 복소환기.
Az는, 하기 구조식으로 나타내어지는 기 중 어느 하나인 것이 보다 바람직하다.
[화학식 30]
Figure pct00030
[각 식 중, R은, 수소 원자, 또는 메틸기, 에틸기, 프로필기 등의 탄소수 1 ~ 6의 알킬기를 나타낸다.]
Ar은, 바람직하게는, 하기 식(III-1) ~ (III-6) 중 어느 하나로 나타내어지고, 보다 바람직하게는, 하기 식(III-1), 하기 식(III-2), 하기 식(III-4), 또는 하기 식(III-5)로 나타내어지고, 특히 바람직하게는, 하기 식(III-1) 또는 하기 식(III-4)로 나타내어진다. 여기서, 치환기로서, 메틸기, 에틸기, 프로필기 등의 탄소수 1 ~ 6의 알킬기를 갖고 있어도 된다.
[화학식 31]
Figure pct00031
(상기 식(III-1) ~ (III-6) 중, Ax, Ay, Az, 및 Q는, 상기와 동일한 의미를 나타내고, 그 호적예도 상기와 동일하고, *은, Z1 혹은 Z2와 결합하는 것을 나타낸다.)
<Z1, Z2>
Z1 및 Z2는, 각각 독립적으로, 화학적인 단결합, -O-, -C(=O)-O-, -O-C(=O)-, -C(=O)-S-, -S-C(=O)-, -NR11-C(=O)-, -C(=O)-NR11-, *-CH2-O-, *-CH2-CH2-O-, *-CH2-C(=O)-O-, *-CH2-O-C(=O)-, *-CH2-CH2-C(=O)-O-, *-CH2-CH2-O-C(=O)-, *-CH=CH-C(=O)-O-, *-CH=CH-O-C(=O)-, *-CH=N-, *-C(CH3)=N-, -N=N-를 나타낸다. 여기서, *은 Ar과 결합하는 위치를 나타내고, R11은, 수소 원자 또는 탄소수 1 ~ 6의 알킬기를 나타낸다.
이들 중에서도, Z1 및 Z2는, 각각 독립적으로, 화학적인 단결합, -O-, -C(=O)-O-, -O-C(=O)-, *-CH2-O-, *-CH2-CH2-O-, *-CH2-C(=O)-O-, *-CH2-O-C(=O)-, *-CH2-CH2-C(=O)-O-, 또는 *-CH2-CH2-O-C(=O)-인 것이 바람직하고, 화학적인 단결합, -O-, -C(=O)-O-, -O-C(=O)-, *-CH2-O-, *-CH2-C(=O)-O-, 또는 *-CH2-O-C(=O)-인 것이 보다 바람직하며, 화학적인 단결합, -O-, -C(=O)-O-, 또는 -O-C(=O)-인 것이 가장 바람직하다.
<A1, A2>
A1 및 A2는, 각각 독립적으로, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1 ~ 20의 2가의 사슬형 지방족기를 나타낸다. 상기 사슬형 지방족기에는, -O-, -S-, -O-C(=O)-, -C(=O)-O-, -O-C(=O)-O-, -NR12-C(=O)-, -C(=O)-NR12-, -NR12-, 또는 -C(=O)-가 개재하고 있어도 된다. 단, -O- 또는 -S-가 각각 2 이상 인접하여 개재하는 경우를 제외한다. 여기서, R12는, 수소 원자 또는 탄소수 1 ~ 6의 알킬기를 나타낸다. 단, A1의, Z1에 결합하는 탄소 원자 및 Y1 혹은 Y3에 결합하는 탄소 원자, 그리고, A2의, Z2에 결합하는 탄소 원자 및 Y2 혹은 Y4에 결합하는 탄소 원자가, -O-, -S-, -O-C(=O)-, -C(=O)-O-, -O-C(=O)-O-, -NR12-C(=O)-, -C(=O)-NR12-, -NR12-, 또는 -C(=O)-로 치환되지는 않는다.
상기 「치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1 ~ 20의 2가의 사슬형 지방족기」에 있어서의 「탄소수 1 ~ 20의 2가의 사슬형 지방족기」의 구체예로는, 예를 들어, 메틸렌기, 에틸렌기, 트리메틸렌기, 프로필렌기, 테트라메틸렌기, 펜타메틸렌기, 헥사메틸렌기, 옥타메틸렌기, 데카메틸렌기[-(CH2)10-] 등의, 탄소수 1 ~ 20의 알킬렌기; 비닐렌기, 1-메틸비닐렌기, 프로페닐렌기, 1-부테닐렌기, 2-부테닐렌기, 1-펜테닐렌기, 2-펜테닐렌기 등의, 탄소수 2 ~ 20의 알케닐렌기; 1,3-펜타디에닐기, 1,3-헥사디에닐기 등의 탄소수 2 ~ 20의 공액 디엔을 갖는 기 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 탄소수 2 ~ 20의 2가의 포화 사슬형 지방족기, 탄소수 2 ~ 20의 2가의 불포화 사슬형 지방족기가 바람직하고, 탄소수 3 ~ 20의 2가의 포화 사슬형 지방족기, 탄소수 2 ~ 20의 2가의 불포화 사슬형 지방족기가 더욱 바람직하고, 탄소수 2 ~ 20의 2가의 불포화 사슬형 지방족기가 특히 바람직하며, 비닐렌기, 프로페닐렌기, 부테닐렌기가 가장 바람직하다.
또한, 상기 「탄소수 1 ~ 20의 2가의 사슬형 지방족기」에는, -O-, -S-, -O-C(=O)-, -C(=O)-O-, -O-C(=O)-O-, -NR12-C(=O)-, -C(=O)-NR12-, -NR12-, 또는 -C(=O)-가 개재하고 있어도 된다(단, -O- 또는 -S-가 각각 2 이상 인접하여 개재하는 경우를 제외한다.). 여기서, R12는, 수소 원자 또는 탄소수 1 ~ 6의 알킬기를 나타내고, 수소 원자 또는 메틸기인 것이 바람직하다. 상기 「탄소수 1 ~ 20의 2가의 사슬형 지방족기」에 개재하는 기로는, -O-, -O-C(=O)-, -C(=O)-O-, -C(=O)-가 바람직하다.
이들 기가 개재하는 「탄소수 1 ~ 20의 2가의 사슬형 지방족기」의 구체예로는, -CH2-CH2-O-CH2-CH2-, -CH2-CH2-S-CH2-CH2-, -CH2-CH2-O-C(=O)-CH2-CH2-, -CH2-CH2-C(=O)-O-CH2-CH2-, -CH2-CH2-C(=O)-O-CH2-, -CH2-O-C(=O)-O-CH2-CH2-, -CH2-CH2-NR12-C(=O)-, -CH2-CH2-C(=O)-NR12-CH2-, -CH2-NR12-CH2-CH2-, -CH2-C(=O)-CH2- 등을 들 수 있다.
상기 「치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1 ~ 20의 2가의 사슬형 지방족기」에 있어서의 치환기의 구체예로는, 예를 들어, 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자 등의 할로겐 원자; 메톡시기, 에톡시기, n-프로폭시기, 이소프로폭시기, n-부톡시기, sec-부톡시기, t-부톡시기, n-펜틸옥시기, n-헥실옥시기 등의 탄소수 1 ~ 6의 알콕시기; 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 불소 원자, 메톡시기, 에톡시기가 바람직하다.
<B1, B2>
B1 및 B2는, 각각 독립적으로, 치환기를 갖고 있어도 되는 고리형 지방족기, 또는 치환기를 갖고 있어도 되는 방향족기를 나타내고, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 5 ~ 20의 고리형 지방족기, 또는 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 2 ~ 20의 방향족기가 바람직하다.
상기 「치환기를 갖고 있어도 되는 고리형 지방족기」에 있어서의 「고리형 지방족기」의 구체예로는, 예를 들어, 시클로펜탄-1,3-디일, 시클로헥산-1,4-디일, 시클로헵탄-1,4-디일, 시클로옥탄-1,5-디일 등의 탄소수 5 ~ 20의 시클로알칸디일기; 데카하이드로나프탈렌-1,5-디일, 데카하이드로나프탈렌-2,6-디일 등의 탄소수 5 ~ 20의 비시클로알칸디일기; 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 고리형 지방족기로는, 탄소수 5 ~ 20의 시클로알칸디일기가 바람직하고, 시클로헥산디일기가 보다 바람직하며, 시클로헥산-1,4-디일기가 특히 바람직하다. 상기 「고리형 지방족기」는, 트랜스체여도 되고, 시스체여도 되며, 혹은, 시스체와 트랜스체의 혼합물이어도 되는데, 트랜스체가 보다 바람직하다.
상기 「치환기를 갖고 있어도 되는 방향족기」에 있어서의 「방향족기」의 구체예로는, 예를 들어, 1,2-페닐렌기, 1,3-페닐렌기, 1,4-페닐렌기, 1,4-나프틸렌기, 1,5-나프틸렌기, 2,6-나프틸렌기, 4,4'-비페닐렌기 등의, 탄소수 6 ~ 18의 방향족 탄화수소고리기; 푸란-2,5-디일, 티오펜-2,5-디일, 피리딘-2,5-디일, 피라진-2,5-디일 등의, 탄소수 2 ~ 20의 방향족 복소환기; 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 탄소수 6 ~ 18의 방향족 탄화수소고리기가 바람직하고, 페닐렌기가 보다 바람직하며, 1,4-페닐렌기가 특히 바람직하다.
상기 「치환기를 갖고 있어도 되는 고리형 지방족기」 및 상기 「치환기를 갖고 있어도 되는 방향족기」에 있어서의 치환기로는, 예를 들어, 할로겐 원자, 탄소수 1 ~ 6의 알킬기, 탄소수 1 ~ 5의 알콕시기, 니트로기, 시아노기 등을 들 수 있다.
상기 고리형 지방족기 및 상기 방향족기는, 상술한 치환기에서 선택되는 적어도 하나의 치환기를 갖고 있어도 된다. 한편, 치환기를 복수 갖는 경우에는, 각 치환기는 동일해도 되고 상이해도 된다.
<Y1 ~ Y4>
Y1 ~ Y4는, 각각 독립적으로, 단결합, -O-, -C(=O)-, -C(=O)-O-, -O-C(=O)-, -NR13-C(=O)-, -C(=O)-NR13-, -O-C(=O)-O-, -NR13-C(=O)-O-, -O-C(=O)-NR13-, 또는 -NR13-C(=O)-NR14-를 나타낸다. 여기서, R13 및 R14는, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 탄소수 1 ~ 6의 알킬기를 나타낸다.
이들 중에서도, Y1 ~ Y4는, 각각 독립적으로, 단결합, -O-, -C(=O)-O-, 또는 -O-C(=O)-인 것이 바람직하고, -O-, -C(=O)-O-, 또는 -O-C(=O)-인 것이 보다 바람직하다.
<G1, G2>
G1 및 G2는, 각각 독립적으로, 탄소수 1 ~ 20의 지방족 탄화수소기, 및 탄소수 3 ~ 20의 지방족 탄화수소기에 포함되는 메틸렌기(-CH2-)의 1 이상이 -O- 또는 -C(=O)-로 치환된 기 중 어느 하나의 유기기이다. 한편, G1 및 G2의 상기 유기기에 포함되는 수소 원자는, 탄소수 1 ~ 5의 알킬기, 탄소수 1 ~ 5의 알콕시기, 또는 할로겐 원자로 치환되어 있어도 된다. 단, G1 및 G2의 양말단의 메틸렌기(-CH2-)가, -O- 또는 -C(=O)-로 치환되지는 않는다.
상기 「탄소수 1 ~ 20의 지방족 탄화수소기」 및 상기 「탄소수 3 ~ 20의 지방족 탄화수소기」의 구체예로는, 각각, 탄소수 1 ~ 20의 알킬렌기, 및 탄소수 3 ~ 20의 알킬렌기를 들 수 있다.
이들 중에서도, n-부틸렌기, n-헥실렌기, n-옥틸렌기, n-데카메틸렌기[-(CH2)10-]가 바람직하다.
<P1, P2>
P1 및 P2는, 각각 독립적으로, 중합성기를 나타낸다.
상기 중합성기의 구체예로는, 예를 들어, 아크릴로일옥시기, 메타크릴로일옥시기 등의 CH2=CR31-C(=O)-O-로 나타내어지는 기(R31은, 수소 원자, 메틸기, 또는 염소 원자를 나타낸다.), 비닐기, 비닐에테르기, p-스틸벤기, 아크릴로일기, 메타크릴로일기, 카르복실기, 메틸카르보닐기, 수산기, 아미드기, 탄소수 1 ~ 4의 알킬아미노기, 아미노기, 에폭시기, 옥세타닐기, 알데히드기, 이소시아네이트기, 또는 티오이소시아네이트기 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, CH2=CR31-C(=O)-O-로 나타내어지는 기가 바람직하고, CH2=CH-C(=O)-O-로 나타내어지는 기(아크릴로일옥시기), CH2=C(CH3)-C(=O)-O-로 나타내어지는 기(메타크릴로일옥시기)가 보다 바람직하며, 아크릴로일옥시기가 특히 바람직하다.
<p, q>
p 및 q는, 각각 독립적으로, 0 ~ 2의 정수를 나타낸다.
이들 중에서도, p 및 q는, 각각 독립적으로, 1인 것이 바람직하다.
p 및 q의 양방이 1인 경우, 상술한 식(I) 중의 B1 및 B2는, 각각 독립적으로, 치환기를 갖고 있어도 되는 방향족기인 것이 바람직하고, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 6 ~ 18의 방향족기인 것이 보다 바람직하며, 페닐렌기가 특히 바람직하다.
또한, 중합성 화합물(I)은, 특별히 한정되는 것은 아니지만, Ar을 중심으로 한 대칭 구조를 갖는(즉, Z1과 Z2, A1과 A2, Y1과 Y2, B1과 B2, n과 m, Y3과 Y4, G1과 G2, P1과 P2가, 각각 동일한(Ar을 중심으로 하여 대칭인)) 것이 바람직하다.
상술한 중합성 액정 화합물(I)은, 기지의 합성 반응을 조합하여 합성할 수 있다. 즉, 여러 가지 문헌(예를 들어, 국제 공개 제2012/141245호, 국제 공개 제2012/147904호, 국제 공개 제2014/010325호, 국제 공개 제2013/046781호, 국제 공개 제2014/061709호, 국제 공개 제2014/126113호, 국제 공개 제2015/064698호, 국제 공개 제2015-140302호, 국제 공개 제2015/129654호, 국제 공개 제2015/141784호, 국제 공개 제2016/159193호, 국제 공개 제2012/169424호, 국제 공개 제2012/176679호, 국제 공개 제2015/122385호 등에 기재된 방법을 참조하여 합성할 수 있다.
(2) 중합성 액정 조성물
상기 중합성 액정 조성물은, 적어도 중합성 액정 화합물(I)과, 중합 개시제를 함유한다.
한편, 상기 중합성 액정 조성물은, 후술하는 바와 같이, 본 발명의 고분자, 광학 필름, 광학 이방체의 제조 원료로서 유용하다. 그리고, 본 발명의 중합성 액정 조성물에 의하면, 광대역성을 나타내는 이상적인 파장 분산성, 즉 역파장 분산성을 갖는 광학 필름 등을 양호하게 제조할 수 있다.
여기서, 중합 개시제는, 중합성 액정 조성물에 포함되어 있는 중합성 액정 화합물(I)의 중합 반응을 보다 효율적으로 행하는 관점에서 배합된다.
그리고, 사용하는 중합 개시제로는, 라디칼 중합 개시제, 음이온 중합 개시제, 양이온 중합 개시제 등을 들 수 있다.
라디칼 중합 개시제로는, 가열함으로써, 중합성 액정 화합물의 중합을 개시할 수 있는 활성종이 발생하는 화합물인 열 라디칼 발생제;나, 가시광선, 자외선(i선 등), 원자외선, 전자선, X선 등의 노광광의 노광에 의해, 중합성 액정 화합물의 중합을 개시할 수 있는 활성종이 발생하는 화합물인 광 라디칼 발생제;를 어느 것이나 사용 가능하지만, 광 라디칼 발생제를 사용하는 것이 호적하다.
광 라디칼 발생제로는, 아세토페논계 화합물, 비이미다졸계 화합물, 트리아진계 화합물, O-아실옥심계 화합물, 오늄염계 화합물, 벤조인계 화합물, 벤조페논계 화합물, α-디케톤계 화합물, 다핵 퀴논계 화합물, 크산톤계 화합물, 디아조계 화합물, 이미드술포네이트계 화합물 등을 들 수 있다. 이들 화합물은, 노광에 의해 활성 라디칼 또는 활성산, 혹은 활성 라디칼과 활성산의 양방을 발생하는 성분이다. 광 라디칼 발생제는, 1종 단독으로, 혹은 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
아세토페논계 화합물의 구체예로는, 2-하이드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온, 2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]-2-모르폴리노프로판-1-온, 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)부탄-1-온, 1-하이드록시시클로헥실·페닐케톤, 2,2-디메톡시-1,2-디페닐에탄-1-온, 1-[4-(페닐티오)페닐]-옥탄-1,2-디온 2-(O-벤조일옥심) 등을 들 수 있다.
비이미다졸계 화합물의 구체예로는, 2,2'-비스(2-클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라키스(4-에톡시카르보닐페닐)-1,2'-비이미다졸, 2,2'-비스(2-브로모페닐)-4,4',5,5'-테트라키스(4-에톡시카르보닐페닐)-1,2'-비이미다졸, 2,2'-비스(2-클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐-1,2'-비이미다졸, 2,2'-비스(2,4-디클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐-1,2'-비이미다졸, 2,2'-비스(2,4,6-트리클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐-1,2'-비이미다졸, 2,2'-비스(2-브로모페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐-1,2'-비이미다졸, 2,2'-비스(2,4-디브로모페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐-1,2'-비이미다졸, 2,2'-비스(2,4,6-트리브로모페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐-1,2'-비이미다졸 등을 들 수 있다.
한편, 본 발명에 있어서는, 광중합 개시제(광 라디칼 발생제)로서 비이미다졸계 화합물을 사용하는 경우, 수소 공여체를 병용하는 것이, 감도를 더욱 개량할 수 있는 점에서 바람직하다.
여기서, 「수소 공여체」란, 노광에 의해 비이미다졸계 화합물로부터 발생한 라디칼에 대하여, 수소 원자를 공여할 수 있는 화합물을 의미한다. 수소 공여체로는, 하기에서 정의하는 메르캅탄계 화합물, 아민계 화합물 등이 바람직하다.
메르캅탄계 화합물의 구체예로는, 2-메르캅토벤조티아졸, 2-메르캅토벤조옥사졸, 2-메르캅토벤조이미다졸, 2,5-디메르캅토-1,3,4-티아디아졸, 2-메르캅토-2,5-디메틸아미노피리딘 등을 들 수 있다. 아민계 화합물로는, 4,4'-비스(디메틸아미노)벤조페논, 4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논, 4-디에틸아미노아세토페논, 4-디메틸아미노프로피오페논, 에틸-4-디메틸아미노벤조에이트, 4-디메틸아미노벤조산, 4-디메틸아미노벤조니트릴 등을 들 수 있다.
트리아진계 화합물의 구체예로는, 2,4,6-트리스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-메틸-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-[2-(5-메틸푸란-2-일)에테닐]-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-[2-(푸란-2-일)에테닐]-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-[2-(4-디에틸아미노-2-메틸페닐)에테닐]-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-[2-(3,4-디메톡시페닐)에테닐]-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-(4-메톡시페닐)-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-(4-에톡시스티릴)-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-(4-n-부톡시페닐)-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진 등의 할로메틸기를 갖는 트리아진계 화합물을 들 수 있다.
O-아실옥심계 화합물의 구체예로는, 1-[4-(페닐티오)페닐]-헵탄-1,2-디온 2-(O-벤조일옥심), 1-[4-(페닐티오)페닐]-옥탄-1,2-디온 2-(O-벤조일옥심), 1-[4-(벤조일)페닐]-옥탄-1,2-디온 2-(O-벤조일옥심), 1-[9-에틸-6-(2-메틸벤조일)-9H-카르바졸-3-일]-에탄온 1-(O-아세틸옥심), 1-[9-에틸-6-(3-메틸벤조일)-9H-카르바졸-3-일]-에탄온 1-(O-아세틸옥심), 1-(9-에틸-6-벤조일-9H-카르바졸-3-일)-에탄온 1-(O-아세틸옥심), 에탄온-1-[9-에틸-6-(2-메틸-4-테트라하이드로푸라닐벤조일)-9H-카르바졸-3-일]-1-(O-아세틸옥심), 에탄온-1-[9-에틸-6-(2-메틸-4-테트라하이드로피라닐벤조일)-9H-카르바졸-3-일]-1-(O-아세틸옥심), 에탄온-1-[9-에틸-6-(2-메틸-5-테트라하이드로푸라닐벤조일)-9H-카르바졸-3-일]-1-(O-아세틸옥심), 에탄온-1-[9-에틸-6-(2-메틸-5-테트라하이드로피라닐벤조일)-9H-카르바졸-3-일]-1-(O-아세틸옥심), 에탄온-1-[9-에틸-6-{2-메틸-4-(2,2-디메틸-1,3-디옥솔라닐)벤조일}-9H-카르바졸-3-일]-1-(O-아세틸옥심), 에탄온-1-[9-에틸-6-(2-메틸-4-테트라하이드로푸라닐메톡시벤조일)-9H-카르바졸-3-일]-1-(O-아세틸옥심), 에탄온-1-[9-에틸-6-(2-메틸-4-테트라하이드로피라닐메톡시벤조일)-9H-카르바졸-3-일]-1-(O-아세틸옥심), 에탄온-1-[9-에틸-6-(2-메틸-5-테트라하이드로푸라닐메톡시벤조일)-9H-카르바졸-3-일]-1-(O-아세틸옥심), 에탄온-1-[9-에틸-6-(2-메틸벤조일)-9H-카르바졸-3-일]-1-(O-아세틸옥심), 에탄온-1-[9-에틸-6-(2-메틸-5-테트라하이드로피라닐메톡시벤조일)-9H-카르바졸-3-일]-1-(O-아세틸옥심), 에탄온-1-[9-에틸-6-{2-메틸-4-(2,2-디메틸-1,3-디옥솔라닐)메톡시벤조일}-9H-카르바졸-3-일]-1-(O-아세틸옥심) 등을 들 수 있다.
또한, 광 라디칼 발생제로서, 시판품을 그대로 사용할 수도 있다. 구체예로는, BASF사 제조의, 상품명: Irgacure907, 상품명: Irgacure184, 상품명: Irgacure369, 상품명: Irgacure651, 상품명: Irgacure819, 상품명: Irgacure907, 및 상품명: IrgacureOXE02, 그리고, ADEKA사 제조의, 상품명: 아데카 아클스 N1919T 등을 들 수 있다.
상기 음이온 중합 개시제로는, 알킬리튬 화합물; 비페닐, 나프탈렌, 피렌 등의, 모노리튬염 또는 모노나트륨염; 디리튬염이나 트리리튬염 등의 다관능성 개시제; 등을 들 수 있다.
또한, 상기 양이온 중합 개시제로는, 황산, 인산, 과염소산, 트리플루오로메탄술폰산 등의 프로톤산; 3불화붕소, 염화알루미늄, 4염화티탄, 4염화주석과 같은 루이스산; 방향족 오늄염 또는 방향족 오늄염과 환원제의 병용계;를 들 수 있다.
이들 중합 개시제는 1종 단독으로, 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
한편, 상기 중합성 액정 조성물에 있어서, 중합 개시제의 배합 비율은, 중합성 액정 조성물에 포함되는 중합성 액정 화합물 100 질량부에 대하여, 통상 0.1 ~ 30 질량부, 바람직하게는 0.5 ~ 10 질량부이다.
또한, 상기 중합성 액정 조성물에는, 표면 장력을 조정하기 위하여, 계면 활성제를 배합하는 것이 바람직하다. 당해 계면 활성제로는, 특별히 한정은 없으나, 통상, 비이온계 계면 활성제가 바람직하다. 당해 비이온계 계면 활성제로는, 시판품을 사용하면 되며, 예를 들어, 함불소기, 친수성기, 및 친유성기 함유 올리고머인 비이온계 계면 활성제, 예를 들어, AGC 세이미 케미컬사 제조의 서플론 시리즈(S242, S243, S386, S611, S651 등), DIC사 제조의 메가팩 시리즈(F251, F554, F556, F562, RS-75, RS-76-E 등), 네오스사 제조의 프터젠트 시리즈(FTX601AD, FTX602A, FTX601ADH2, FTX650A 등) 등을 들 수 있다. 또한, 이들 계면 활성제는, 1종류를 단독으로 사용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다.
여기서, 상기 중합성 액정 조성물에 있어서, 계면 활성제의 배합 비율은, 중합성 액정 조성물에 포함되는 중합성 액정 화합물 100 질량부에 대하여, 통상 0.01 ~ 10 질량부, 바람직하게는 0.01 ~ 2 질량부이다.
또한, 상기 중합성 액정 조성물에는, 중합성 액정 화합물, 중합 개시제, 계면 활성제 외에, 본 발명의 효과에 영향을 미치지 않는 범위에서, 다른 성분이 더 포함되어 있어도 된다. 다른 성분으로는, 금속, 금속 착체, 염료, 안료, 형광 재료, 인광 재료, 레벨링제, 칙소제, 겔화제, 다당류, 자외선 흡수제, 적외선 흡수제, 항산화제, 이온 교환 수지, 산화티탄 등의 금속 산화물 등을 들 수 있다.
또한, 다른 성분으로는, 다른 공중합 가능한 단량체도 들 수 있다. 구체적으로는, 특별히 한정되는 것은 아니며, 예를 들어, 4-(2-메타크릴로일옥시에틸옥시)벤조산-4'-메톡시페닐, 4-(6-메타크릴로일옥시헥실옥시)벤조산비페닐, 4-(2-아크릴로일옥시에틸옥시)벤조산-4'-시아노비페닐, 4-(2-메타크릴로일옥시에틸옥시)벤조산-4'-시아노비페닐, 4-(2-메타크릴로일옥시에틸옥시)벤조산-3',4'-디플루오로페닐, 4-(2-메타크릴로일옥시에틸옥시)벤조산나프틸, 4-아크릴로일옥시-4'-데실비페닐, 4-아크릴로일옥시-4'-시아노비페닐, 4-(2-아크릴로일옥시에틸옥시)-4'-시아노비페닐, 4-(2-메타크릴로일옥시에틸옥시)-4'-메톡시비페닐, 4-(2-메타크릴로일옥시에틸옥시)-4'-(4''-플루오로벤질옥시)-비페닐, 4-아크릴로일옥시-4'-프로필시클로헥실페닐, 4-메타크릴로일-4'-부틸비시클로헥실, 4-아크릴로일-4'-아밀톨란, 4-아크릴로일-4'-(3,4-디플루오로페닐)비시클로헥실, 4-(2-아크릴로일옥시에틸)벤조산(4-아밀페닐), 4-(2-아크릴로일옥시에틸)벤조산(4-(4'-프로필시클로헥실)페닐), 상품명 「LC-242」(BASF사 제조), 트랜스-1,4-비스[4-[6-(아크릴로일옥시)헥실옥시]페닐]시클로헥산디카르복실레이트, 그리고, 일본 공개특허공보 2007-002208호, 일본 공개특허공보 2009-173893호, 일본 공개특허공보 2009-274984호, 일본 공개특허공보 2010-030979호, 일본 공개특허공보 2010-031223호, 일본 공개특허공보 2011-006360호 및 일본 공개특허공보 2010-24438호, 국제 공개 제2012/141245호, 국제 공개 제2012/147904호, 국제 공개 제2012/169424호, 국제 공개 제2012/76679호, 국제 공개 제2013/180217호, 국제 공개 제2014/010325호, 국제 공개 제2014/061709호, 국제 공개 제2014/065176호, 국제 공개 제2014/126113호, 국제 공개 제2015/025793호, 국제 공개 제2015/064698호, 국제 공개 제2015/122384호, 국제 공개 제2015/122385호에 개시되어 있는 화합물 등의 공중합 가능한 단량체를 들 수 있다.
이들 다른 성분의 배합 비율은, 중합성 액정 조성물에 포함되는 중합성 액정 화합물 100 질량부에 대하여, 통상 0.005 ~ 50 질량부이다.
상기 중합성 액정 조성물은, 통상, 중합성 액정 화합물, 중합 개시제, 및 소망에 따라 배합되는 다른 성분 등의 소정량을, 적당한 유기 용매에 혼합·용해시킴으로써 조제할 수 있다.
사용하는 유기 용매로는, 시클로펜탄온, 시클로헥산온, 메틸에틸케톤 등의 케톤류; 아세트산부틸, 아세트산아밀 등의 아세트산에스테르류; 클로로포름, 디클로로메탄, 디클로로에탄 등의 할로겐화 탄화수소류; 1,4-디옥산, 시클로펜틸메틸에테르, 테트라하이드로푸란, 테트라하이드로피란, 1,3-디옥소란 등의 에테르류; 등을 들 수 있다.
(3) 고분자
본 발명의 고분자는, 상술한 중합성 액정 화합물(I) 또는 상술한 중합성 액정 조성물을 중합하여 얻어지는 것이다.
여기서, 「중합」이란, 통상의 중합 반응 외에, 가교 반응을 포함하는 넓은 의미에서의 화학 반응을 의미하는 것으로 한다.
그리고, 본 발명의 고분자는, 통상, 중합성 액정 화합물(I)에서 유래하는 단량체 단위(예를 들어, 반복 단위(I)')를 갖고 있다.
이하에, 일례로서, P1 및 P2로서 CH2=CR31-C(=O)-O-로 나타내어지는 중합성기를 갖는 중합성 화합물(I)을 사용한 경우의 반복 단위(I)'의 구조를 나타낸다.
[화학식 32]
Figure pct00032
[식(I)' 중의 Ar, Y1 ~ Y4, A1, A2, B1, B2, G1, G2, p, 및 q는, 상기와 동일한 의미이고, 그 호적예도 동일하다. R31은, 수소 원자, 메틸기, 또는 염소 원자이고, 그 중에서도, 수소 원자 또는 메틸기인 것이 바람직하다.]
한편, 본 발명의 고분자는, 상술한 중합성 액정 화합물(I), 또는 상술한 중합성 액정 조성물을 사용하여 조제하고 있으므로, 광학 필름 등의 구성 재료로서 양호하게 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 고분자는, 특별히 한정되지 않고, 필름상, 분체상, 분체가 집합한 층상 등의 용도에 따른 임의의 형상으로 하여 사용할 수 있다.
구체적으로는, 고분자의 필름은, 후술하는 광학 필름 및 광학 이방체의 구성 재료로서 양호하게 사용할 수 있고, 고분자의 가루는, 도료, 위조 방지 물품, 시큐리티 물품 등에 이용할 수 있고, 고분자의 가루로 이루어지는 층은, 광학 이방체의 구성 재료로서 양호하게 사용할 수 있다.
그리고, 본 발명의 고분자는, 구체적으로는, (α) 적당한 유기 용매의 존재하, 상술한 중합성 액정 화합물(I), 또는 상술한 중합성 액정 조성물의 중합 반응을 행한 후, 목적으로 하는 고분자를 단리하고, 얻어지는 고분자를 적당한 유기 용매에 용해시켜 용액을 조제하고, 이 용액을 적당한 기판 상에 도공하여 얻어진 도막을 건조 후, 소망에 따라 가열함으로써 얻는 방법, (β) 상술한 중합성 액정 화합물(I), 또는 상술한 중합성 액정 조성물을 유기 용매에 용해시키고, 이 용액을, 공지의 도공법에 의해 기판 상에 도포한 후, 탈용매하고, 이어서 가열 또는 활성 에너지선을 조사함으로써 중합 반응을 행하는 방법 등에 의해 호적하게 제조할 수 있다. 한편, 상술한 중합성 액정 화합물(I)을 단독으로 중합해도 된다.
상기 (α)의 방법에 있어서 중합 반응에 사용하는 유기 용매로는, 불활성인 것이면, 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 톨루엔, 크실렌, 메시틸렌 등의 방향족 탄화수소; 시클로헥산온, 시클로펜탄온, 메틸에틸케톤 등의 케톤류; 아세트산부틸, 아세트산아밀 등의 아세트산에스테르류; 클로로포름, 디클로로메탄, 디클로로에탄 등의 할로겐화 탄화수소류; 시클로펜틸메틸에테르, 테트라하이드로푸란, 테트라하이드로피란 등의 에테르류; 등을 들 수 있다.
이들 중에서도, 취급성이 우수한 관점에서, 끓는점이 60 ~ 250℃인 것이 바람직하고, 60 ~ 150℃인 것이 보다 바람직하다.
또한, 상기 (α)의 방법에 있어서, 단리한 고분자를 용해시키기 위한 유기 용매, 및 상기 (β)의 방법에서 사용하는 유기 용매로는, 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 시클로펜탄온, 시클로헥산온 등의 케톤계 용제; 아세트산부틸, 아세트산아밀 등의 에스테르계 용제; 디클로로메탄, 클로로포름, 디클로로에탄 등의 할로겐화 탄화수소계 용제; 테트라하이드로푸란, 테트라하이드로피란, 1,2-디메톡시에탄, 1,4-디옥산, 시클로펜틸메틸에테르, 1,3-디옥소란 등의 에테르계 용제; N,N-디메틸포름아미드, N,N-디메틸아세트아미드, 디메틸술폭시드, γ-부티로락톤, N-메틸피롤리돈(N-메틸-2-피롤리돈) 등의 비프로톤성 극성 용제; 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 취급이 용이한 점에서, 용매의 끓는점이 60 ~ 200℃인 것이 바람직하다. 이들 용제는 단독으로도 사용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 된다.
상기 (α) 및 (β)의 방법에 있어서 사용하는 기판으로는, 유기, 무기를 불문하고, 공지 관용의 재질의 것을 사용할 수 있다. 예를 들어, 유기 재료로는, 폴리시클로올레핀[예를 들어, 제오넥스, 제오노아(등록상표; 닛폰 제온사 제조), 아톤(등록상표; JSR사 제조), 및 아펠(등록상표; 미츠이 화학사 제조)], 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리이미드, 폴리아미드, 폴리메타크릴산메틸, 폴리스티렌, 폴리염화비닐, 폴리테트라플루오로에틸렌, 셀룰로오스, 3아세트산셀룰로오스, 폴리에테르술폰 등을 들 수 있고, 무기 재료로는, 실리콘, 유리, 방해석 등을 들 수 있다.
또한, 사용하는 기판은, 단층의 것이어도 되고, 적층체여도 된다.
기판으로는, 유기 재료로 이루어지는 기판이 바람직하고, 유기 재료를 필름상으로 한 수지 필름이 더욱 바람직하다.
한편, 기판으로는, 후술하는 광학 이방체의 제작에 사용되는 기판 등도 들 수 있다.
또한, (α)의 방법에 있어서 고분자의 용액을 기판에 도포하는 방법, 및 (β)의 방법에 있어서 중합 반응용의 용액을 기판에 도포하는 방법으로는, 공지의 방법을 이용할 수 있다. 구체적으로는, 예를 들어, 커튼 코팅법, 압출 코팅법, 롤 코팅법, 스핀 코팅법, 딥 코팅법, 바 코팅법, 스프레이 코팅법, 슬라이드 코팅법, 인쇄 코팅법, 그라비아 코팅법, 다이 코팅법, 캡 코팅법 등을 이용할 수 있다.
또한, 상기 (α) 및 (β)의 방법에 있어서의 건조 또는 탈용매의 방법으로는, 자연 건조, 가열 건조, 감압 건조, 감압 가열 건조 등을 이용할 수 있다.
건조 온도는, 용매를 탈용매할 수 있으면, 특별히 제한은 없으나, 하한 온도에 관해서는, 일정한 온도를 안정적으로 얻을 수 있다는 관점에서, 50℃ 이상인 것이 바람직하고, 70℃ 이상인 것이 보다 바람직하다.
건조 온도의 상한 온도에 관해서는, 기판에 악영향을 미치지 않는 범위라는 관점에서, 200℃ 이하인 것이 바람직하고, 195℃ 이하인 것이 보다 바람직하다.
또한, 상술한 중합성 액정 화합물(I) 또는 상술한 중합성 액정 조성물을 중합시키는 방법으로는, 활성 에너지선을 조사하는 방법이나 열 중합법 등을 들 수 있으나, 가열을 필요로 하지 않고, 실온에서 반응이 진행되는 점에서 활성 에너지선을 조사하는 방법이 바람직하다. 그 중에서도, 조작이 간편한 점에서, 자외선 등의 광을 조사하는 방법이 바람직하다.
자외선 등의 광을 조사하는 온도는, 액정상을 유지할 수 있는 온도이면, 특별히 제한은 없으나, 하한 온도에 관해서는, 광중합을 안정적으로 진행시킬 수 있다는 관점에서, 15℃ 이상인 것이 바람직하고, 20℃ 이상인 것이 보다 바람직하다.
자외선 등의 광을 조사하는 온도의 상한 온도에 관해서는, 기판에 악영향을 미치지 않는 범위라는 관점에서, 200℃ 이하인 것이 바람직하고, 195℃ 이하인 것이 보다 바람직하다.
여기서, 광의 조사시의 온도는, 100℃ 이하로 하는 것이 바람직하다. 광조사 강도는, 통상 1 W/m2 ~ 10 kW/m2의 범위, 바람직하게는 5 W/m2 ~ 2 kW/m2의 범위이다. 자외선의 조사량은, 바람직하게는 0.1 mJ/cm2 이상, 보다 바람직하게는 0.5 mJ/cm2 이상이고, 바람직하게는 5000 mJ/cm2 이하, 보다 바람직하게는 4000 mJ/cm2 이하이다.
상술한 바와 같이 하여 얻어진 고분자는, 기판으로부터 전사하여 사용하는 것도, 기판으로부터 박리하여 단체로 사용하는 것도, 기판으로부터 박리하지 않고 그대로 광학 필름 등의 구성 재료 등으로서 사용하는 것도 가능하다.
또한, 기판으로부터 박리한 고분자는, 기지의 방법으로 분쇄하여 분체상으로 하고 나서 사용할 수도 있다.
이상과 같이 하여 얻어지는 본 발명의 고분자의 수평균 분자량은, 바람직하게는 500 ~ 500,000, 더욱 바람직하게는 5,000 ~ 300,000이다. 그 수평균 분자량이 이러한 범위에 있으면, 높은 경도가 얻어지고, 취급성도 우수하기 때문에 바람직하다. 고분자의 수평균 분자량은, 단분산의 폴리스티렌을 표준 시료로 하고, 테트라하이드로푸란을 용리액으로 하여 겔 퍼미에이션 크로마토그래피(GPC)에 의해 측정할 수 있다.
그리고, 본 발명의 고분자에 의하면, 광대역성을 나타내는 이상적인 파장 분산성, 즉 역파장 분산성을 갖는 광학 필름 등을 얻을 수 있다.
(4) 광학 필름
본 발명의 광학 필름은, 본 발명의 고분자 및/또는 중합성 액정 화합물을 사용하여 형성되고, 광학적인 기능을 갖는 층을 포함한다. 광학적인 기능이란, 단순한 투과, 반사, 굴절, 복굴절 등을 의미한다. 그리고, 본 발명의 광학 필름은, 본 발명의 고분자를 광학적인 기능을 갖는 층의 주된 구성 재료로 하는 광학 필름이거나, 혹은, 광학적인 기능을 갖는 층이 본 발명의 중합성 액정 화합물을 함유하는 광학 필름일 수 있다. 바람직하게는, 본 발명의 고분자를 구성 재료로 하는 광학 필름은, 광학적인 기능을 갖는 층의 전체 구성 성분을 100 질량%로 한 경우에 본 발명의 고분자의 점유 비율이 50 질량% 초과이다. 또한, 바람직하게는, 본 발명의 중합성 액정 화합물을 포함하는 광학 필름은, 광학적인 기능을 갖는 층의 전체 구성 성분을 100 질량%로 한 경우에, 본 발명의 중합성 액정 화합물을 0.01 질량% 이상 함유한다.
여기서, 본 발명의 광학 필름은, 배향막을 갖고 있어도 되는 배향 기판 상에 형성된 채의 형태(배향 기판/(배향막)/광학 필름), 배향 기판과는 다른 투명 기판 필름 등에 광학 필름을 전사한 형태(투명 기판 필름/광학 필름), 또는 광학 필름에 자기 지지성이 있는 경우에는 광학 필름 단층 형태(광학 필름) 중 어느 형태여도 된다.
한편, 배향막 및 배향 기판으로는, 후술하는 광학 이방체와 동일한 기판 및 배향막을 사용할 수 있다.
그리고, 본 발명의 광학 필름은, (A) 본 발명의 중합성 액정 화합물을 포함하는 용액, 또는 중합성 액정 조성물의 용액을 배향 기판 상에 도포하고, 얻어진 도막을 건조하고, 열처리(액정의 배향), 그리고, 광조사 및/또는 가열 처리(중합)를 행하는 방법이나, (B) 본 발명의 중합성 액정 화합물, 또는 중합성 액정 조성물을 중합하여 얻어지는 액정성 고분자의 용액을 배향 기판 상에 도포하고, 임의로 얻어진 도막을 건조하는 방법이나, (C) 본 발명의 중합성 액정 화합물 및 수지를 포함하는 용액을 배향 기판 상에 도포하고, 얻어진 도막을 건조하는 방법에 의해 제조할 수 있다.
본 발명의 광학 필름은, 광학 이방체, 액정 표시 소자용 배향막, 컬러 필터, 로 패스 필터, 광 편광 프리즘, 각종 광 필터 등에 사용할 수 있다.
한편, 본 발명의 광학 필름은, Mueller Matrix Polarimeter Axoscan으로 측정한 파장 400nm ~ 800nm에 있어서의 위상차로부터 구해진다. 하기 α값 및 β값이 소정의 범위 내에 있는 것이 바람직하다. 구체적으로는, α값은, 0.70 ~ 0.99인 것이 바람직하고, 0.75 ~ 0.90인 것이 보다 바람직하다. 또한, β값은, 1.00 ~ 1.25인 것이 바람직하고, 1.01 ~ 1.20인 것이 보다 바람직하다.
α = (450nm에 있어서의 위상차)/(550nm에 있어서의 위상차)
β = (650nm에 있어서의 위상차)/(550nm에 있어서의 위상차)
(5) 광학 이방체
본 발명의 광학 이방체는, 본 발명의 고분자를 구성 재료로 하는 층을 갖는다.
본 발명의 광학 이방체는, 예를 들어, 기판 상에 배향막을 형성하고, 그 배향막 상에, 본 발명의 고분자로 이루어지는 층(액정층)을 더 형성함으로써 얻을 수 있다. 한편, 본 발명의 광학 이방체는, 기판 상에 본 발명의 고분자로 이루어지는 층(액정층)을 직접 형성한 것이어도 되고, 본 발명의 고분자로 이루어지는 층(액정층)만으로 이루어지는 것이어도 된다.
한편, 고분자로 이루어지는 층은, 필름상의 고분자로 이루어지는 것이어도 되고, 분체상의 고분자의 집합체여도 된다.
여기서, 배향막은, 중합성 액정 화합물을 면내에서 일방향으로 배향 규제하기 위하여 기판의 표면에 형성된다.
배향막은, 폴리이미드, 폴리비닐알코올, 폴리에스테르, 폴리아릴레이트, 폴리아미드이미드, 폴리에테르이미드 등의 폴리머를 함유하는 용액(배향막용 조성물)을 기판 상에 막상으로 도포하여, 건조시키고, 그리고 일방향으로 러빙 처리 등을 함으로써 얻을 수 있다.
배향막의 두께는 0.001 ~ 5μm인 것이 바람직하고, 0.001 ~ 1.0μm인 것이 더욱 바람직하다.
러빙 처리의 방법은, 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어 나일론 등의 합성 섬유, 목면 등의 천연 섬유로 이루어지는 천이나 펠트를 휘감은 롤로 일정 방향으로 배향막을 문지르는 방법을 들 수 있다. 러빙 처리하였을 때에 발생하는 미분말(이물질)을 제거하여 배향막의 표면을 청정한 상태로 하기 위하여, 러빙 처리 후에 배향막을 이소프로필알코올 등에 의해 세정하는 것이 바람직하다.
또한, 러빙 처리하는 방법 이외에, 배향막의 표면에 편광 자외선을 조사하는 방법에 의해서도, 면내에서 일방향으로 배향 규제하는 기능을 갖게 할 수 있다.
배향막을 형성하는 기판으로는, 유리 기판, 합성 수지 필름으로 이루어지는 기판 등을 들 수 있다. 상기 합성 수지로는, 아크릴 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리에테르술폰 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지, 폴리이미드 수지, 폴리메틸메타크릴레이트 수지, 폴리술폰 수지, 폴리아릴레이트 수지, 폴리에틸렌 수지, 폴리스티렌 수지, 폴리염화비닐 수지, 2아세트산셀룰로오스, 3아세트산셀룰로오스, 및 지환식 올레핀 폴리머 등의 열가소성 수지를 들 수 있다.
지환식 올레핀 폴리머로는, 일본 공개특허공보 평05-310845호, 미국 특허 제5179171호 명세서에 기재되어 있는 고리형 올레핀 랜덤 다원 공중합체, 일본 공개특허공보 평05-97978호, 미국 특허 제5202388호 명세서에 기재되어 있는 수소 첨가 중합체, 일본 공개특허공보 평11-124429호(국제 공개 99/20676호)에 기재되어 있는 열가소성 디시클로펜타디엔계 개환 중합체 및 그 수소 첨가물 등을 들 수 있다.
본 발명에 있어서, 배향막 상에 본 발명의 고분자로 이루어지는 액정층을 형성하는 방법으로는, 상기 본 발명의 고분자의 항에서 기재한 것과 동일한 방법(상기 (α) 및 (β))을 들 수 있다.
얻어지는 액정층의 두께는, 특별히 제한은 없으나, 통상 1 ~ 10μm이다.
한편, 본 발명의 광학 이방체의 1종으로는, 특별히 한정되지 않고, 위상차판, 시야각 확대판 등을 들 수 있다.
한편, 본 발명의 광학 이방체는, Mueller Matrix Polarimeter Axoscan으로 측정한 파장 400nm ~ 800nm에 있어서의 위상차로부터 구해진다. 하기 α값 및 β값이 소정의 범위 내에 있는 것이 바람직하다. 구체적으로는, α값은, 0.70 ~ 0.99인 것이 바람직하고, 0.75 ~ 0.90인 것이 보다 바람직하다. 또한, β값은, 1.00 ~ 1.25인 것이 바람직하고, 1.01 ~ 1.25인 것이 보다 바람직하다.
α = (450nm에 있어서의 위상차)/(550nm에 있어서의 위상차)
β = (650nm에 있어서의 위상차)/(550nm에 있어서의 위상차)
(6) 편광판 등
본 발명의 편광판은, 본 발명의 광학 이방체 및 편광 필름을 포함하는 것이다.
본 발명의 편광판의 구체예로는, 편광 필름 상에, 직접 또는 그 밖의 층(유리판 등)을 개재하여, 본 발명의 광학 이방체가 적층되어 이루어지는 것을 들 수 있다.
편광 필름의 제조 방법은 특별히 한정되지 않는다. PVA계의 편광 필름을 제조하는 방법으로는, PVA계 필름에 요오드 이온을 흡착시킨 후에 1축으로 연신하는 방법, PVA계 필름을 1축으로 연신한 후에 요오드 이온을 흡착시키는 방법, PVA계 필름으로의 요오드 이온 흡착과 1축 연신을 동시에 행하는 방법, PVA계 필름을 이색성 염료로 염색한 후에 1축으로 연신하는 방법, PVA계 필름을 1축으로 연신한 후에 이색성 염료로 염색하는 방법, PVA계 필름으로의 이색성 염료에 의한 염색과 1축 연신을 동시에 행하는 방법을 들 수 있다. 또한, 폴리엔계의 편광 필름을 제조하는 방법으로는, PVA계 필름을 1축으로 연신한 후에 탈수 촉매 존재하에서 가열·탈수하는 방법, 폴리염화비닐계 필름을 1축으로 연신한 후에 탈염산 촉매 존재하에서 가열·탈수하는 방법 등의 공지의 방법을 들 수 있다.
본 발명의 편광판에 있어서는, 편광 필름과 본 발명의 광학 이방체가, 접착제(점착제를 포함한다)로 이루어지는 접착층을 개재하여 접하고 있어도 된다. 접착층의 평균 두께는, 통상 0.01μm ~ 30μm, 바람직하게는 0.1μm ~ 15μm이다. 상기 접착층은, JIS K7113에 의한 인장 파괴 강도가 40 MPa 이하가 되는 층인 것이 바람직하다.
접착층을 구성하는 접착제로는, 아크릴 접착제, 우레탄 접착제, 폴리에스테르 접착제, 폴리비닐알코올 접착제, 폴리올레핀계 접착제, 변성 폴리올레핀 접착제, 폴리비닐알킬에테르 접착제, 고무 접착제, 염화비닐·아세트산비닐 접착제, 스티렌·부타디엔·스티렌 공중합체(SBS 공중합체) 접착제, 그 수소 첨가물(SEBS 공중합체) 접착제, 에틸렌·아세트산비닐 공중합체 및 에틸렌-스티렌 공중합체 등의 에틸렌 접착제, 그리고, 에틸렌·메타크릴산메틸 공중합체, 에틸렌·아크릴산메틸 공중합체, 에틸렌·메타크릴산에틸 공중합체, 및 에틸렌·아크릴산에틸 공중합체 등의 아크릴산에스테르 접착제 등을 들 수 있다.
본 발명의 편광판은, 본 발명의 광학 이방체를 사용하고 있기 때문에, 역파장 분산성을 가지면서, 광학 특성의 면내 균일성이 우수한 것이다.
또한, 본 발명의 편광판을 사용함으로써, 패널을 구비하는 표시 장치, 반사 방지 필름을 호적하게 제조할 수 있다. 상기 패널로는, 액정 패널, 유기 일렉트로루미네센스 패널을 들 수 있다. 상기 표시 장치로는, 편광판과 액정 패널을 구비하는 플랫 패널 표시 장치, 액정 패널과 유기 일렉트로루미네센스 패널을 구비하는 유기 일렉트로루미네센스 표시 장치를 들 수 있다.
(7) 화합물(중간체)
본 발명의 중합성 액정 화합물 및 그 중합성 액정 화합물의 조제에 사용할 수 있는 중간체는, 국제 공개 제2012/141245호, 국제 공개 제2012/147904호, 국제 공개 제2014/010325호, 국제 공개 제2013/046781호, 국제 공개 제2014/126113호, 국제 공개 제2015/025793호, 일본 공개특허공보 2015-140302호, 국제 공개 제2015/129654호, 국제 공개 제2015/141784호, 국제 공개 제2016/159193호를 참고로 합성할 수 있다.
본 발명의 중합성 액정 화합물의 조제에 사용할 수 있는 중간체의 구조는, 예를 들어, 하기 일반식(X-1)로 나타내어진다.
[화학식 33]
Figure pct00033
[일반식(X-1) 중, P1, G1, Y3, B1, Y1, A1, p는, 각각, 상기와 동일한 의미를 나타내고, 그 호적예도, 각각, 상기 P1, G1, Y3, B1, Y1, A1, p의 호적예와 동일하고, FG는 수산기 또는 카르복실기를 나타낸다.]
또한, 본원 명세서의 실시예에서 사용되고 있는 중간체 C, D의 구조를 나타내는 하기 일반식(X)는, 이하의 방법(i), (ii), (iii)으로 합성이 가능하다.
[화학식 34]
Figure pct00034
[일반식(X) 중, P는 상기 P1, P2와 동일한 의미를 나타내고, 그 호적예도 상기 P1, P2의 호적예와 동일하고, G는 상기 G1, G2와 동일한 의미를 나타내고, 그 호적예도 상기 G1, G2의 호적예와 동일하고, B는 상기 B1, B2와 동일한 의미를 나타내고, 그 호적예도 상기 B1, B2의 호적예와 동일하고, Y는 상기 Y1, Y2와 동일한 의미를 나타내고, 그 호적예도 상기 Y1, Y2의 호적예와 동일하고, A는 상기 A1, A2와 동일한 의미를 나타내고, 그 호적예도 상기 A1, A2의 호적예와 동일하다.]
(i) 산 할라이드, 혼합 산 무수물에 의한 에스테르화 반응
[화학식 35]
Figure pct00035
[식 중, P, G, B, Y, A는, 각각, 상기와 동일한 의미를 나타내고, 그 호적예도 상기와 동일하고, L은, 할로겐 원자, 메탄술포닐옥시기, 벤젠술포닐옥시기, 또는 톨루엔술포닐옥시기를 나타낸다.]
일반식(X1)로 나타내어지는 화합물(이하, 「화합물(X1)」이라고 한다)과, 일반식(X2)로 나타내어지는 화합물(이하, 「화합물(X2)」라고 한다)을 염기 존재하에서 반응시켜, 일반식(X)로 나타내어지는 화합물(이하, 「화합물(X)」라고 한다)을 얻을 수 있다.
화합물(X1)의 사용량은, 화합물(X2)의 사용량을 기준으로 하여, 통상 0.1 몰당량 이상이고, 0.5 몰당량 이상인 것이 바람직하고, 0.8 몰당량 이상인 것이 보다 바람직하며, 또한, 통상 1.5 몰당량 이하이고, 1.3 몰당량 이하인 것이 보다 바람직하다.
사용하는 염기로는, 예를 들어, 트리에틸아민, 피리딘, 디이소프로필에틸아민, N,N-디메틸-4-아미노피리딘 등의 3급 아민류; 등을 들 수 있다.
사용하는 염기의 사용량은, 화합물(X2)의 사용량을 기준으로 하여, 통상 0.1 몰당량 이상이고, 0.5 몰당량 이상인 것이 바람직하고, 0.8 몰당량 이상인 것이 보다 바람직하며, 또한, 통상 1.5 몰당량 이하이고, 1.3 몰당량 이하인 것이 바람직하다.
(ii) 축합제를 사용하는 에스테르화 반응
[화학식 36]
Figure pct00036
[식 중, P, G, B, Y, A는, 각각, 상기와 동일한 의미를 나타내고, 그 호적예도 상기와 동일하다.]
수산기를 갖는 화합물(X1)과, 디카르복실산을 탈수 축합제를 사용하여 반응시켜, 화합물(X)를 얻을 수 있다.
화합물(X1)의 사용량은, 디카르복실산의 사용량을 기준으로 하여, 통상 0.1 몰당량 이상이고, 0.5 몰당량 이상인 것이 바람직하고, 0.8 몰당량 이상인 것이 보다 바람직하며, 또한, 통상 1.5 몰당량 이하이고, 1.3 몰당량 이하인 것이 바람직하다.
사용하는 축합제로는, 예를 들어, 디시클로헥실카르보디이미드, 디이소프로필카르보디이미드, 1-에틸-3-(3-디메틸아미노프로필)카르보디이미드염산염 등의 탈수 축합제; 등을 들 수 있다.
사용하는 축합제의 사용량은, 디카르복실산의 사용량을 기준으로 하여, 통상 0.1 몰당량 이상이고, 0.5 몰당량 이상인 것이 바람직하고, 0.8 몰당량 이상인 것이 보다 바람직하며, 또한, 통상 1.5 몰당량 이하이고, 1.3 몰당량 이하인 것이 바람직하다. 또한 여기서, N,N-디메틸-4-아미노피리딘 등의 활성화제를 병용할 수도 있다.
(iii) 산 무수물을 사용하는 에스테르화 반응
[화학식 37]
Figure pct00037
[식 중, P, G, B, Y, A는, 각각, 상기와 동일한 의미를 나타내고, 그 호적예도 상기와 동일하다.]
수산기를 갖는 화합물(X1)과, NaH 등의 강염기를 반응시킨 후, 산 무수물을 반응시켜, 화합물(X)를 얻을 수 있다.
NaH 등의 강염기의 사용량은, 화합물(X1)의 사용량을 기준으로 하여, 통상 0.5 몰당량 이상이고, 0.8 몰당량 이상인 것이 바람직하며, 또한, 통상 3 몰당량 이하이고, 1.5 몰당량 이하인 것이 바람직하고, 1.3 몰당량 이하인 것이 보다 바람직하다. 또한 여기서, N,N-디메틸-4-아미노피리딘 등의 활성화제를 병용할 수도 있다.
본원 명세서의 실시예에서 사용되고 있는 중간체 B, E의 구조를 나타내는 하기 일반식(Y)는, 예를 들어, 이하의 방법에 의해 합성이 가능하다.
HO-Ar-OH···일반식(Y)
식 중, Ar은, 상기와 동일한 의미를 나타내고, 그 호적예도 상기와 동일하다.
일반식(Y1) ~ (Y3)으로 나타내어지는 화합물(이하, 각각, 「화합물(Y1) ~ (Y3)」이라고 한다) 중 어느 하나와, 일반식(Y4) ~ (Y6)으로 나타내어지는 화합물(이하, 각각, 「화합물(Y4) ~ (Y6)」이라고 한다) 중 어느 하나를 반응시켜, 일반식(Y)로 나타내어지는 화합물(이하, 「일반식(Y)」라고 한다)을 얻을 수 있다.
[화학식 38]
Figure pct00038
상기 식(Y1) ~ (Y3) 중, 고리 내부로부터 신장되는 「-」는, 고리의 임의의 위치로부터 신장되는 결합손을 나타낸다.
H2N-N(Ay)Ax···일반식(Y4)
H2N-N=C(Ay)Ax···일반식(Y5)
H2N-N=Az···일반식(Y6)
상기 식(Y4) ~ (Y6) 중, Ax, Ay, Az는, 각각, 상기와 동일한 의미를 나타내고, 그 호적예도 상기와 동일하다.
상술한 바와 같이 얻어진 화합물(X)와 화합물(Y)를 반응시켜, 하기 식(I)''으로 나타내어지는 화합물이 얻어진다.
[화학식 39]
Figure pct00039
식(I)'' 중, Ar, A1, A2, B1, B2, Y1, Y2, Y3, Y4, G1, G2, P1, P2, p, q는, 각각, 상기와 동일한 의미를 나타내고, 그 호적예도 상기와 동일하다.
실시예
이하, 본 발명을, 실시예에 의해 더욱 상세하게 설명한다. 단, 본 발명은 이하의 실시예에 의해 조금도 제한되는 것은 아니다.
(합성예 1) 중합성 액정 화합물 1의 합성
[화학식 40]
Figure pct00040
단계 1: 중간체 A의 합성
[화학식 41]
Figure pct00041
중간체 A를, 일본 공개특허공보 2016-190818호를 참고로 하여 합성하였다.
목적물의 구조는 1H-NMR로 동정하였다.
Figure pct00042
단계 2: 중간체 B의 합성
[화학식 42]
Figure pct00043
온도계를 구비한 3구 반응기에 있어서, 질소 기류 중, 상기 단계 1에서 합성한 중간체 A: 3.61g(14.48 mmol) 및 2,5-디하이드록시벤즈알데히드: 2.00g(14.48 mmol)을, 메탄올: 40mL에 용해시켰다. 이 용액에, (±)-10-캠퍼술폰산: 0.336g(1.45 mmol)을 첨가하고, 전체를 50℃에서 1시간 교반하였다. 반응 종료 후, 발생한 고체를 여과에 의해 취득하고, 메탄올로 세정 후, 감압 건조시킴으로써 황색 고체로서 중간체 B를 4.22g 얻었다. 수율은 78.9%였다.
목적물의 구조는 1H-NMR로 동정하였다.
Figure pct00044
단계 3: 중간체 C의 합성
[화학식 43]
Figure pct00045
온도계를 구비한 3구 반응기에 있어서, 질소 기류 중, 푸마릴클로라이드: 12.00g(78.45 mmol) 및 클로로포름: 120mL를 넣어, 균일한 용액으로 하였다. 거기에, 4-(6-아크릴로일옥시-헥스-1-일옥시)페놀(DKSH사 제조): 10.37g(39.23 mmol)을 첨가하였다. 이어서, 트리에틸아민: 8.73g(86.30 mmol)을 첨가하고, 1시간 교반하였다. 반응 종료 후, 반응액에 0.5N 염산 수용액: 500mL를 첨가하고, 클로로포름: 500mL로 2회 추출하였다. 유기층을 모아, 무수 황산나트륨으로 건조시키고, 황산나트륨을 여과 분리하였다. 로터리 이배퍼레이터로 여과액으로부터 용매를 증발 제거한 후, 얻어진 잔류물을 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피(톨루엔:아세트산에틸 = 9:1(용적비))에 의해 정제함으로써, 중간체 C를 황색 고체로서 4.01g 얻었다. 수율은 28.2%였다.
목적물의 구조는 1H-NMR로 동정하였다.
Figure pct00046
단계 4: 중합성 액정 화합물 1의 합성
[화학식 44]
Figure pct00047
온도계를 구비한 3구 반응기에, 질소 기류 중, 상기 단계 2에서 합성한 중간체 B: 2.50g(6.77 mmol) 및 N-메틸-2-피롤리돈: 100mL를 넣어, 균일한 용액으로 하였다. 거기에, 상기 단계 3에서 합성한 중간체 C: 13.49g(37.21 mmol)을 첨가하였다. 이어서, N,N-디메틸-4-아미노피리딘: 0.909g(7.44 mmol)을 첨가하였다. 이어서, 1-에틸-3-(3-디메틸아미노프로필)카르보디이미드염산염: 8.56g(44.66 mmol)을, 반응액 내온을 20℃ ~ 30℃로 유지하면서, 5분간에 걸쳐 첨가한 후, 전체를 25℃에서 3시간 더 교반하였다. 반응 종료 후, 반응액에 포화 식염수: 500mL를 첨가하고, 아세트산에틸: 500mL로 2회 추출하였다. 유기층을 모아, 무수 황산나트륨으로 건조시키고, 황산나트륨을 여과 분리하였다. 로터리 이배퍼레이터로 여과액으로부터 용매를 증발 제거한 후, 얻어진 잔류물을 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피(THF:클로로포름 = 1:20(용적비))에 의해 정제함으로써, 중합성 액정 화합물 1을 황색 고체로서 3.24g 얻었다. 수율은 45.3%였다.
목적물의 구조는 1H-NMR로 동정하였다.
Figure pct00048
(합성예 2) 중합성 액정 화합물 2의 합성
[화학식 45]
Figure pct00049
단계 1: 중간체 D의 합성
[화학식 46]
Figure pct00050
중간체 D를, 국제 공개 제2014/010325호를 참고로 하여 합성하였다.
목적물의 구조는 1H-NMR로 동정하였다.
Figure pct00051
단계 2: 중간체 E의 합성
[화학식 47]
Figure pct00052
온도계를 구비한 3구 반응기에 있어서, 질소 기류 중, 상기 단계 1에서 합성한 중간체 D: 2.60g(14.48 mmol) 및 2,5-디하이드록시벤즈알데히드: 2.00g(14.48 mmol)을, 메탄올: 40mL에 용해시켰다. 이 용액에, (±)-10-캠퍼술폰산: 0.336g(1.45 mmol)을 첨가하고, 전체를 50℃에서 1시간 교반하였다. 반응 종료 후, 발생한 고체를 여과에 의해 취득하고, 메탄올로 세정 후, 감압 건조시킴으로써 황색 고체로서 중간체 E를 3.26g 얻었다. 수율은 75.2%였다.
목적물의 구조는 1H-NMR로 동정하였다.
Figure pct00053
단계 3: 중합성 액정 화합물 2의 합성
[화학식 48]
Figure pct00054
온도계를 구비한 3구 반응기에, 질소 기류 중, 상기 단계 2에서 합성한 중간체 E: 2.50g(8.35 mmol) 및 N-메틸-2-피롤리돈: 100mL를 넣어, 균일한 용액으로 하였다. 거기에, 상기 합성예 1의 단계 3에서 합성한 중간체 C: 16.65g(45.93 mmol)을 첨가하였다. 이어서, N,N-디메틸-4-아미노피리딘: 1.12g(9.19 mmol)을 첨가하였다. 이어서, 1-에틸-3-(3-디메틸아미노프로필)카르보디이미드염산염: 10.57g(55.12 mmol)을, 반응액 내온을 20℃ ~ 30℃로 유지하면서, 5분간에 걸쳐 첨가한 후, 전체를 25℃에서 3시간 더 교반하였다. 반응 종료 후, 반응액에 포화 식염수: 500mL를 첨가하고, 아세트산에틸: 500mL로 2회 추출하였다. 유기층을 모아, 무수 황산나트륨으로 건조시키고, 황산나트륨을 여과 분리하였다. 로터리 이배퍼레이터로 여과액으로부터 용매를 증발 제거한 후, 얻어진 잔류물을 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피(THF:클로로포름 = 1:20(용적비))에 의해 정제함으로써, 중합성 액정 화합물 2를 황색 고체로서 2.22g 얻었다. 수율은 26.9%였다.
목적물의 구조는 1H-NMR로 동정하였다.
Figure pct00055
(합성예 3) 중합성 액정 화합물 3의 합성
[화학식 49]
Figure pct00056
단계 1: 중간체 F의 합성
[화학식 50]
Figure pct00057
온도계를 구비한 3구 반응기에, 질소 기류 중, 수소화나트륨(유성): 4.1g(수소화나트륨 순분으로서 2.67g(55.58 mmol)) 및 THF: 75mL를 넣어, 균일한 용액으로 하였다. 거기에, 4-(6-아크릴로일옥시-헥스-1-일옥시)페놀(DKSH사 제조): 13.35g(50.53 mmol)을 THF: 75mL에 용해시켜, 용액으로 하여 첨가하였다. 이어서, 무수 말레산: 5.00g(50.53 mmol)을 첨가한 뒤, N,N-디메틸-4-아미노피리딘: 6.79g(55.58 mmol)을 첨가하고, 3시간 교반하였다. 반응 종료 후, 반응액에 0.2N 염산 수용액: 500mL를 첨가하고, 아세트산에틸: 500mL로 추출하였다. 그 후, 유기층을 포화 식염수: 500mL로 세정하였다. 유기층을 모아, 무수 황산나트륨으로 건조시키고, 황산나트륨을 여과 분리하였다. 로터리 이배퍼레이터로 여과액으로부터 용매를 증발 제거한 후, 얻어진 잔류물을 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피(톨루엔:THF = 8:2(용적비))에 의해 정제함으로써, 중간체 F를 황색 고체로서 5.85g 얻었다. 수율은 32.0%였다.
목적물의 구조는 1H-NMR로 동정하였다.
Figure pct00058
단계 2: 중합성 액정 화합물 3의 합성
[화학식 51]
Figure pct00059
온도계를 구비한 3구 반응기에, 질소 기류 중, 상기 합성예 1의 단계 2에서 합성한 중간체 B: 2.50g(6.77 mmol) 및 N-메틸-2-피롤리돈: 100mL를 넣어, 균일한 용액으로 하였다. 거기에, 상기 단계 1에서 합성한 중간체 F: 13.49g(37.21 mmol)을 첨가하였다. 이어서, N,N-디메틸-4-아미노피리딘: 0.909g(7.44 mmol)을 첨가하였다. 이어서, 1-에틸-3-(3-디메틸아미노프로필)카르보디이미드염산염: 8.56g(44.66 mmol)을, 반응액 내온을 20℃ ~ 30℃로 유지하면서, 5분간에 걸쳐 첨가한 후, 전체를 25℃에서 3시간 더 교반하였다. 반응 종료 후, 반응액에 포화 식염수: 500mL를 첨가하고, 아세트산에틸: 500mL로 2회 추출하였다. 유기층을 모아, 무수 황산나트륨으로 건조시키고, 황산나트륨을 여과 분리하였다. 로터리 이배퍼레이터로 여과액으로부터 용매를 증발 제거한 후, 얻어진 잔류물을 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피(THF:클로로포름 = 1:20(용적비))에 의해 정제함으로써, 중합성 액정 화합물 3을 황색 고체로서 3.53g 얻었다. 수율은 49.3%였다.
목적물의 구조는 1H-NMR로 동정하였다.
Figure pct00060
<상전이 온도의 측정>
중합성 액정 화합물 1 ~ 3의 각각을 5mg 계량하고, 고체 상태 그대로, 러빙 처리를 실시한 폴리이미드 배향막이 부착된 유리 기판(E. H. C. Co., Ltd. 제조, 상품명: 배향 처리 유리 기판) 2매 사이에 두었다. 이 기판을 핫 플레이트 상에 올려 놓고, 50℃부터 200℃까지 승온한 후, 다시 50℃까지 강온하였다. 승온, 강온할 때의 조직 구조의 변화를 편향 광학 현미경(니콘사 제조, ECLIPSE LV100POL형)으로 관찰하였다.
측정한 상전이 온도를 하기 표 1에 나타낸다.
표 1 중, 「C」는 Crystal, 「N」은 Nematic, 「I」는 Isotropic을 각각 나타낸다. 여기서, Crystal이란, 시험 화합물이 고상으로 있는 것을, Nematic이란, 시험 화합물이 네마틱 액정상으로 있는 것을, Isotropic이란, 시험 화합물이 등방성 액체상으로 있는 것을, 각각 나타낸다.
표 1로부터, 중합성 액정 화합물 1 ~ 3이 액정성을 나타내는 것을 알 수 있다.
Figure pct00061
<중합성 액정 조성물의 조제>
(실시예 1 ~ 3)
합성예 1 ~ 3에서 얻은 중합성 액정 화합물 1 ~ 3의 각각을 2.0g과, 광중합 개시제로서의 아데카 아클스 N1919T(ADEKA사 제조) 86mg과, 계면 활성제로서의 메가팩 F-562(DIC 주식회사 제조)를 1 질량% 포함하는 시클로펜탄온 및 1,3-디옥소란의 혼합 용매(혼합비(질량비): 시클로펜탄온/1,3-디옥소란 = 4/6) 600mg을, 별도 조제한, 1,3-디옥소란 4.1g 및 시클로펜탄온 2.74g의 혼합 용매에 용해시켰다. 이 용액을 0.45μm의 세공경을 갖는 디스포저블 필터로 여과하여, 중합성 액정 조성물 1 ~ 3을 각각 얻었다.
<광학 특성의 평가>
(i) 중합성 조성물에 의한 액정층의 형성
러빙 처리된 폴리이미드 배향막이 부여된 투명 유리 기판(상품명: 배향 처리 유리 기판; E. H. C. Co., Ltd. 제조)에, 상술한 바와 같이 하여 얻어진 중합성 조성물 1 ~ 3의 각각을 #6의 바 코터를 사용해 도포하여, 도막을 얻었다. 얻어진 도막을, 하기 표 2에 나타내는 온도에서 1분간 건조한 후, 표 2에 나타내는 온도에서 1분간 배향 처리하여, 액정층을 형성하였다.
(ii) 광학 이방체의 형성
상기 (i)에서 제작한 액정층의 각각을 도포면측으로부터 2000 mJ/cm2의 자외선을 표 2에 나타내는 노광 온도에서 조사하여 중합시켜, 파장 분산 측정용의 시료인 투명 유리 기판을 갖는 광학 이방체를 각각 얻었다. 여기서, 광학 이방체(액정성 고분자막)의 막두께는, 각각의 투명 유리 기판을 갖는 광학 이방체에 바늘로 흠집을 내고, 그 단차를 표면 형상 측정 장치 DEKTAKI50형(주식회사 알박 제조)으로 측정하여 계측하였다. 결과를 표 2에 나타낸다.
(iii) 위상차의 측정
상기 (ii)에서 얻어진 시료의 각각에 대하여, 파장 400nm 내지 800nm 사이의 위상차를, Mueller Matrix Polarimeter Axoscan(Axometrics사 제조)을 사용하여 측정하였다. 파장 550nm에 있어서의 위상차를 표 2에 나타낸다.
(iv) 파장 분산의 평가
측정한 위상차를 이용하여 이하와 같이 산출되는 파장 분산비 α, β의 값으로부터 파장 분산을 평가하였다. 결과를 표 2에 나타낸다.
α = (450nm에 있어서의 위상차값)/(550nm에 있어서의 위상차값)
β = (650nm에 있어서의 위상차값)/(550nm에 있어서의 위상차값)
(v) 550nm에 있어서의 Δn의 계산
550nm에 있어서의 Δn을 각각 하기의 식으로부터 산출하였다. 결과를 표 2에 나타낸다.
Δn = (550nm에 있어서의 위상차값; nm)/(광학 이방체의 막두께; μm)/1000
Figure pct00062
광대역성을 나타내는 이상적인 파장 분산성, 즉 역파장 분산성을 나타내는 경우, α는 1보다 작아지고, β는 1보다 커진다. 표 2로부터, 실시예 1 ~ 3의 중합성 액정 화합물 1 ~ 3으로부터 제조되는 광학 이방체는, 모두 광대역성을 나타내는 이상적인 파장 분산성, 즉 역파장 분산성을 갖고 있는 것을 알 수 있다.

Claims (8)

  1. 하기 식(I)로 나타내어지는 중합성 액정 화합물.
    [화학식 1]
    Figure pct00063

    [식(I) 중,
    Ar은, 하기 식(II-1) ~ (II-3) 중 어느 하나로 나타내어지고, D 이외의 치환기를 1개 이상 갖고 있어도 된다.
    [화학식 2]
    Figure pct00064

    (식(II-1) ~ (II-3) 중, D는, -C(Q)=N-N(Ay)Ax, -C(Q)=N-N=C(Ay)Ax, 또는 -C(Q)=N-N=Az를 나타낸다.
    Q는, 수소 원자 또는 탄소수 1 ~ 6의 알킬기를 나타내고,
    Ax는, 탄소수 6 ~ 30의 방향족 탄화수소고리 및 탄소수 2 ~ 30의 방향족 복소환으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나의 방향고리를 갖는 유기기를 나타내고,
    Ay는, 수소 원자, 또는 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1 ~ 30의 유기기를 나타내고,
    Az는, 탄소수 6 ~ 30의 방향족 탄화수소고리 및 탄소수 2 ~ 30의 방향족 복소환으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나의 방향고리를 갖는 유기기를 나타낸다. 여기서, Az는, C(Ay)Ax인 경우를 제외하는 것으로 한다.
    단, *은, Z1 또는 Z2와 결합하는 위치를 나타낸다.)
    Z1 및 Z2는, 각각 독립적으로, 화학적인 단결합, -O-, -C(=O)-O-, -O-C(=O)-, -C(=O)-S-, -S-C(=O)-, -NR11-C(=O)-, -C(=O)-NR11-, *-CH2-O-, *-CH2-CH2-O-, *-CH2-C(=O)-O-, *-CH2-O-C(=O)-, *-CH2-CH2-C(=O)-O-, *-CH2-CH2-O-C(=O)-, *-CH=CH-C(=O)-O-, *-CH=CH-O-C(=O)-, *-CH=N-, *-C(CH3)=N-, -N=N-를 나타낸다. 여기서, *은 Ar과 결합하는 위치를 나타내고, R11은, 수소 원자 또는 탄소수 1 ~ 6의 알킬기를 나타낸다.
    A1 및 A2는, 각각 독립적으로, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1 ~ 20의 2가의 사슬형 지방족기를 나타낸다. 상기 사슬형 지방족기에는, -O-, -S-, -O-C(=O)-, -C(=O)-O-, -O-C(=O)-O-, -NR12-C(=O)-, -C(=O)-NR12-, -NR12-, 또는 -C(=O)-가 개재하고 있어도 된다. 단, -O- 또는 -S-가 각각 2 이상 인접하여 개재하는 경우를 제외한다. 여기서, R12는, 수소 원자 또는 탄소수 1 ~ 6의 알킬기를 나타낸다. 단, A1의, Z1에 결합하는 탄소 원자 및 Y1 혹은 Y3에 결합하는 탄소 원자, 그리고, A2의, Z2에 결합하는 탄소 원자 및 Y2 혹은 Y4에 결합하는 탄소 원자가, -O-, -S-, -O-C(=O)-, -C(=O)-O-, -O-C(=O)-O-, -NR12-C(=O)-, -C(=O)-NR12-, -NR12-, 또는 -C(=O)-로 치환되지는 않는다.
    B1 및 B2는, 각각 독립적으로, 치환기를 갖고 있어도 되는 고리형 지방족기, 또는 치환기를 갖고 있어도 되는 방향족기를 나타낸다.
    Y1 ~ Y4는, 각각 독립적으로, 단결합, -O-, -C(=O)-, -C(=O)-O-, -O-C(=O)-, -NR13-C(=O)-, -C(=O)-NR13-, -O-C(=O)-O-, -NR13-C(=O)-O-, -O-C(=O)-NR13-, 또는 -NR13-C(=O)-NR14-를 나타낸다. 여기서, R13 및 R14는, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 탄소수 1 ~ 6의 알킬기를 나타낸다.
    G1 및 G2는, 각각 독립적으로, 탄소수 1 ~ 20의 지방족 탄화수소기, 및 탄소수 3 ~ 20의 지방족 탄화수소기에 포함되는 메틸렌기(-CH2-)의 1 이상이 -O- 또는 -C(=O)-로 치환된 기 중 어느 하나의 유기기이다. 한편, G1 및 G2의 상기 유기기에 포함되는 수소 원자는, 탄소수 1 ~ 5의 알킬기, 탄소수 1 ~ 5의 알콕시기, 또는 할로겐 원자로 치환되어 있어도 된다. 단, G1 및 G2의 양말단의 메틸렌기(-CH2-)가, -O- 또는 -C(=O)-로 치환되지는 않는다.
    P1 및 P2는, 각각 독립적으로, 중합성기를 나타낸다.
    p 및 q는, 각각 독립적으로, 0 ~ 2의 정수를 나타낸다.]
  2. 제 1 항에 기재된 중합성 액정 화합물을 포함하는, 중합성 액정 조성물.
  3. 제 1 항에 기재된 중합성 액정 화합물을 중합하여 얻어지는, 고분자.
  4. 제 3 항에 기재된 고분자를 구성 재료로 하는, 광학 필름.
  5. 제 3 항에 기재된 고분자를 구성 재료로 하는 층을 갖는, 광학 이방체.
  6. 제 5 항에 기재된 광학 이방체 및 편광 필름을 포함하는, 편광판.
  7. 제 6 항에 기재된 편광판을 구비하는, 표시 장치.
  8. 제 6 항에 기재된 편광판을 포함하는, 반사 방지 필름.
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