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JP2009062508A - Liquid crystal composition and optically anisotropic film - Google Patents

Liquid crystal composition and optically anisotropic film Download PDF

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JP2009062508A
JP2009062508A JP2008047108A JP2008047108A JP2009062508A JP 2009062508 A JP2009062508 A JP 2009062508A JP 2008047108 A JP2008047108 A JP 2008047108A JP 2008047108 A JP2008047108 A JP 2008047108A JP 2009062508 A JP2009062508 A JP 2009062508A
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JP
Japan
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group
liquid crystal
compound
substituted
substituent
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JP2008047108A
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Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Takeuchi
寛 竹内
Noritaka Matsuumi
法隆 松海
Shigeo Kamihira
茂生 上平
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Fujifilm Corp
Original Assignee
Fujifilm Corp
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Publication date
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Abstract

【課題】光学異方性膜等の作製に有用な新規な液晶組成物を提供する。
【解決手段】可視光域においてΔnが逆波長分散である下記一般式(1)で表される化合物の少なくとも一種と、可視光域においてΔnが順波長分散である少なくとも一種の液晶化合物とを含有することを特徴とする液晶組成物である。式中、A1及びA2は各々独立に、−O−、−NR−等を表し;Zは、炭素原子等を表し、式中記載のC−C=C−C又はC=C−C=Cと共に5又は6員環を形成し;R1、R2及びR3は各々独立に置換基を表し;mは0〜4の整数;L1及びL2は連結基を表す。Xは炭素等の非金属原子を表す。(但し、該化合物は少なくとも1つの重合性基を有する。)

Figure 2009062508

【選択図】なしA novel liquid crystal composition useful for producing an optically anisotropic film or the like is provided.
SOLUTION: At least one compound represented by the following general formula (1) in which Δn is reverse wavelength dispersion in the visible light region and at least one liquid crystal compound in which Δn is forward wavelength dispersion in the visible light region are contained. It is a liquid crystal composition characterized by doing. In the formula, A 1 and A 2 each independently represent —O—, —NR— or the like; Z represents a carbon atom or the like, and C—C═C—C or C═C—C described in the formula ═C forms a 5- or 6-membered ring; R 1 , R 2 and R 3 each independently represent a substituent; m is an integer of 0 to 4; L 1 and L 2 each represent a linking group. X represents a nonmetallic atom such as carbon. (However, the compound has at least one polymerizable group.)
Figure 2009062508

[Selection figure] None

Description

本発明は、液晶組成物ならびに該液晶組成物から形成される光学異方性膜に関する。   The present invention relates to a liquid crystal composition and an optically anisotropic film formed from the liquid crystal composition.

液晶性化合物はいわゆる液晶ディスプレイ等に代表される液晶表示装置の中で、光のシャッター機能を果たす重要な材料として活用されている。近年液晶ディスプレイの表示特性、特に斜めから観察したときの表示特性を改善する目的で種々の光学補償材料が開発されている。光学補償材料はポリマーの延伸や高分子液晶の配向のほか、低分子の液晶材料を配向させた後にその配向を固定する方法で作製される。低分子の液晶材料を用いる方法は、高分子液晶材料よりも配向速度が速く、重合反応等で配向を固定化するので光学特性が変化しにくいという優れた特徴を有する。
ところで、屈折率異方性の材料は、屈折率の波長依存性が、短波長側が大きくて長波長側が小さい、いわゆる順波長分散性を示すものがほとんどであり、長波長側が大きくて短波長側が小さい、いわゆる逆波長分散性を示す材料は少ない(例えば、特許文献1)。一方、光学補償材料の位相差については、ある用途においては、順波長分散性が望まれ、また他の用途では逆波長分散性が望まれる等、要求は様々である。また、位相差の波長分散性の程度についても、用途によっては、光学補償に適する範囲に調整する必要がある。
特開2005−289980号公報
Liquid crystal compounds are used as important materials for performing a light shutter function in liquid crystal display devices represented by so-called liquid crystal displays. In recent years, various optical compensation materials have been developed for the purpose of improving the display characteristics of a liquid crystal display, particularly when viewed from an oblique direction. The optical compensation material is produced by stretching the polymer, aligning the polymer liquid crystal, or aligning the low molecular liquid crystal material and then fixing the alignment. The method using a low-molecular liquid crystal material has an excellent feature that the alignment speed is higher than that of the high-molecular liquid crystal material and the optical properties are hardly changed because the alignment is fixed by a polymerization reaction or the like.
By the way, most of the refractive index anisotropy materials have so-called forward wavelength dispersion, in which the wavelength dependency of the refractive index is large on the short wavelength side and small on the long wavelength side, and the long wavelength side is large and the short wavelength side is large. There are few materials that exhibit small so-called reverse wavelength dispersion (for example, Patent Document 1). On the other hand, with respect to the phase difference of the optical compensation material, there are various demands such that forward wavelength dispersion is desired in some applications and reverse wavelength dispersion is desired in other applications. Also, the degree of wavelength dispersion of the phase difference needs to be adjusted to a range suitable for optical compensation depending on the application.
JP 2005-289980 A

本発明は、光学異方性膜等の光学異方性材料の作製に有用な新規な液晶組成物、及び該液晶組成物から形成された新規な光学異方性膜を提供することを課題とする。
また、本発明は、屈折率異方性の波長分散性を容易に調整可能であり、位相差が所望の波長分散性を示す光学異方性膜を容易に作製可能な液晶組成物を提供することを課題とする。
It is an object of the present invention to provide a novel liquid crystal composition useful for producing an optically anisotropic material such as an optically anisotropic film, and a novel optically anisotropic film formed from the liquid crystal composition. To do.
The present invention also provides a liquid crystal composition capable of easily adjusting the wavelength dispersion of refractive index anisotropy and easily producing an optically anisotropic film exhibiting a desired wavelength dispersion with a phase difference. This is the issue.

前記課題を解決するための手段は、以下の通りである。
[1] 可視光域においてΔnが逆波長分散である下記一般式(1)で表される化合物の少なくとも一種と、可視光域においてΔnが順波長分散である液晶化合物の少なくとも一種とを含有することを特徴とする液晶組成物:

Figure 2009062508
式中、A1及びA2は各々独立に、−O−、−NR−(Rは水素原子又は置換基を表す。)、−S−及び−CO−からなる群から選ばれる基を表し;Zは、炭素原子及び第14〜16族の非金属原子からなる群から選択される1つ又は2つの原子を表し、式中記載のC−C=C−C又はC=C−C=Cと共に5又は6員環を形成し;R1、R2及びR3は各々独立に置換基を表し;mは0〜4の整数であり;L1及びL2は各々独立に単結合又は二価の連結基を表す。Xは第14〜16族の非金属原子を表し(ただし、Xには水素原子又は置換基R4が結合してもよい);但し、R、R1、R2、R3及びR4の少なくとも1つは、重合性基を有する置換基である。 Means for solving the above problems are as follows.
[1] Contains at least one compound represented by the following general formula (1) in which Δn is reverse wavelength dispersion in the visible light region and at least one liquid crystal compound in which Δn is forward wavelength dispersion in the visible light region. Liquid crystal composition characterized by:
Figure 2009062508
In the formula, A 1 and A 2 each independently represent a group selected from the group consisting of —O—, —NR— (R represents a hydrogen atom or a substituent), —S—, and —CO—; Z represents one or two atoms selected from the group consisting of a carbon atom and a non-metal atom of Groups 14 to 16, and C—C═C—C or C═C—C═C described in the formula And R 1 , R 2 and R 3 each independently represents a substituent; m is an integer of 0 to 4; L 1 and L 2 are each independently a single bond or two Represents a valent linking group. X represents a nonmetal atom of Groups 14 to 16 (provided that a hydrogen atom or a substituent R 4 may be bonded to X); provided that R, R 1 , R 2 , R 3 and R 4 At least one is a substituent having a polymerizable group.

[2] 前記一般式(1)で表される化合物が、下記一般式(2)で表される化合物であることを特徴とする[1]の液晶組成物:

Figure 2009062508
式中、A1、A2、Z、R1、R2、R3、m、L1及びL2は、一般式(1)中のそれぞれと同義であり、R5及びR6は、各々独立に置換基を表し;但し、R、R1、R2、R3、R5及びR6の少なくとも1つには重合性基を有する置換基である。 [2] The liquid crystal composition according to [1], wherein the compound represented by the general formula (1) is a compound represented by the following general formula (2):
Figure 2009062508
In the formula, A 1 , A 2 , Z, R 1 , R 2 , R 3 , m, L 1 and L 2 have the same meanings as in general formula (1), and R 5 and R 6 are each Each independently represents a substituent; provided that at least one of R, R 1 , R 2 , R 3 , R 5 and R 6 is a substituent having a polymerizable group;

[3] 前記式(2)中、R5及びR6がそれぞれ、シアノ基(CN)、アシル基(−COR:Rは置換もしくは無置換のアルキル基またはアリール基を表す)、置換もしくは無置換のアルコキシキカルボニル基又はアリールオキシカルボニル基(C(=O)OR:Rは置換もしくは無置換のアルキル基またはアリール基を表す)、又は置換もしくは無置換のカルバモイル基(C(=O)NR1112:R11及びR12はそれぞれ、水素原子、又は置換もしくは無置換のアルキル基又はアリール基を表し、互いに結合して環を形成していてもよい)を表すことを特徴とする[2]の液晶組成物。
[4] 式中のZとC−C=C−C又はC=C−C=Cとによって形成される環が、芳香環であることを特徴とする[1]〜[3]のいずれかの液晶組成物。
[3] In the formula (2), R 5 and R 6 are each a cyano group (CN), an acyl group (—COR: R represents a substituted or unsubstituted alkyl group or aryl group), substituted or unsubstituted. Or an aryloxycarbonyl group (C (═O) OR: R represents a substituted or unsubstituted alkyl group or aryl group), or a substituted or unsubstituted carbamoyl group (C (═O) NR 11. R 12 : R 11 and R 12 each represent a hydrogen atom, or a substituted or unsubstituted alkyl group or aryl group, which may be bonded to each other to form a ring] [2 ] Liquid crystal composition.
[4] Any one of [1] to [3], wherein the ring formed by Z and C—C═C—C or C═C—C═C in the formula is an aromatic ring. Liquid crystal composition.

[5] R2及びR3がそれぞれ、下記式のいずれかで表される[1]〜[4]のいずれかの液晶組成物。

Figure 2009062508
式中、L11は、単結合もしくは連結基であり、R11は置換基である。 [5] The liquid crystal composition according to any one of [1] to [4], wherein R 2 and R 3 are each represented by any of the following formulae.
Figure 2009062508
In the formula, L 11 is a single bond or a linking group, and R 11 is a substituent.

[6] 前記一般式(1)で表される化合物と前記液晶化合物とを、質量比で1:10〜10:1の割合で含有することを特徴とする[1]〜[5]のいずれかの液晶組成物。
[7] [1]〜[6]のいずれかの液晶組成物から形成された光学異方性膜。
[6] Any of [1] to [5], wherein the compound represented by the general formula (1) and the liquid crystal compound are contained in a mass ratio of 1:10 to 10: 1. Liquid crystal composition.
[7] An optically anisotropic film formed from the liquid crystal composition according to any one of [1] to [6].

本発明によれば、光学異方性膜の作製に有用な新規な液晶組成物、及び該液晶組成物から形成された新規な光学異方性膜を提供することができる。
また、本発明によれば、屈折率異方性の波長分散性を容易に調整可能であり、位相差が所望の波長分散性を示す光学異方性膜を容易に作製可能な液晶組成物を提供することができる。
According to the present invention, it is possible to provide a novel liquid crystal composition useful for producing an optically anisotropic film, and a novel optically anisotropic film formed from the liquid crystal composition.
Further, according to the present invention, there is provided a liquid crystal composition capable of easily adjusting the wavelength dispersion of refractive index anisotropy and easily producing an optically anisotropic film having a desired wavelength dispersion with a phase difference. Can be provided.

以下、本発明について詳細に説明する。なお、本明細書において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。   Hereinafter, the present invention will be described in detail. In the present specification, a numerical range represented by using “to” means a range including numerical values described before and after “to” as a lower limit value and an upper limit value.

[Re(λ)及びRth(λ)の定義]
本明細書において、Re(λ)、Rth(λ)は各々、波長λにおける面内のレターデーション(nm)及び厚さ方向のレターデーション(nm)を表す。Re(λ)はKOBRA 21ADH又はWR(商品名、王子計測機器(株)製)において波長λnmの光をフィルム法線方向に入射させて測定される。測定波長λnmの選択にあたっては、波長選択フィルターをマニュアルで交換するか、または測定値をプログラム等で変換して測定するができる。
[Definition of Re (λ) and Rth (λ)]
In this specification, Re (λ) and Rth (λ) each represent in-plane retardation (nm) and retardation in the thickness direction (nm) at wavelength λ. Re (λ) is measured by making light having a wavelength of λ nm incident in the normal direction of the film in KOBRA 21ADH or WR (trade name, manufactured by Oji Scientific Instruments). In selecting the measurement wavelength λnm, the wavelength selection filter can be exchanged manually, or the measurement value can be converted by a program or the like.

測定されるフィルムが1軸又は2軸の屈折率楕円体で表されるものである場合には、以下の方法によりRth(λ)は算出される。
Rth(λ)は、前記Re(λ)を、面内の遅相軸(KOBRA 21ADH又はWRにより判断される)を傾斜軸(回転軸)として(遅相軸がない場合にはフィルム面内の任意の方向を回転軸とする)のフィルム法線方向に対して法線方向から片側50度まで10度ステップで各々その傾斜した方向から波長λnmの光を入射させて全部で6点測定し、その測定されたレターデーション値と平均屈折率の仮定値及び入力された膜厚値を基にKOBRA 21ADH又はWRにおいて算出される。
When the film to be measured is represented by a uniaxial or biaxial refractive index ellipsoid, Rth (λ) is calculated by the following method.
Rth (λ) is the in-plane slow axis (determined by KOBRA 21ADH or WR) as the tilt axis (rotation axis) (if there is no slow axis, Rth (λ) With respect to the film normal direction (with an arbitrary direction as the rotation axis), the light of wavelength λ nm is incident from each inclined direction in steps of 10 degrees from the normal direction to 50 degrees on one side, and a total of 6 points are measured. It is calculated in KOBRA 21ADH or WR based on the measured retardation value, the assumed value of the average refractive index, and the input film thickness value.

上記において、法線方向から面内の遅相軸を回転軸として、ある傾斜角度にレターデーションの値がゼロとなる方向をもつフィルムの場合には、その傾斜角度より大きい傾斜角度でのレターデーション値はその符号を負に変更した後、KOBRA 21ADH又はWRにおいて算出される。
尚、遅相軸を傾斜軸(回転軸)として(遅相軸がない場合にはフィルム面内の任意の方向を回転軸とする)、任意の傾斜した2方向からレターデーション値を測定し、その値と平均屈折率の仮定値及び入力された膜厚値を基に、以下の数式(1)及び数式(2)によりRthを算出することもできる。
In the above case, in the case of a film having a direction in which the retardation value is zero at a certain tilt angle with the in-plane slow axis from the normal direction as the rotation axis, retardation at a tilt angle larger than the tilt angle. The value is calculated in KOBRA 21ADH or WR after changing its sign to negative.
In addition, the retardation value is measured from the two inclined directions, with the slow axis as the tilt axis (rotation axis) (in the absence of the slow axis, the arbitrary direction in the film plane is the rotation axis), Based on the value, the assumed value of the average refractive index, and the input film thickness value, Rth can also be calculated by the following formulas (1) and (2).

Figure 2009062508
Figure 2009062508

Figure 2009062508
Figure 2009062508

式中、Re(θ)は法線方向から角度θ傾斜した方向におけるレターデーション値を表す。nxは面内における遅相軸方向の屈折率を表し、nyは面内においてnxに直交する方向の屈折率を表し、nzはnx及びnyに直交する方向の屈折率を表す。dはフィルムの膜厚を表す。   In the formula, Re (θ) represents a retardation value in a direction inclined by an angle θ from the normal direction. nx represents the refractive index in the slow axis direction in the plane, ny represents the refractive index in the direction perpendicular to nx in the plane, and nz represents the refractive index in the direction perpendicular to nx and ny. d represents the film thickness of the film.

測定されるフィルムが1軸や2軸の屈折率楕円体で表現できないもの、いわゆる光学軸(optic axis)がないフィルムの場合には、以下の方法によりRth(λ)が算出される。
Rth(λ)は、前記Re(λ)を、面内の遅相軸(KOBRA 21ADH又はWRにより判断される)を傾斜軸(回転軸)としてフィルム法線方向に対して−50度から+50度まで10度ステップで各々その傾斜した方向から波長λnmの光を入射させて11点測定し、その測定されたレターデーション値と平均屈折率の仮定値及び入力された膜厚値を基にKOBRA 21ADH又はWRにより算出される。
In the case where the film to be measured cannot be expressed by a uniaxial or biaxial refractive index ellipsoid, that is, a film without a so-called optical axis, Rth (λ) is calculated by the following method.
Rth (λ) is the above-mentioned Re (λ), and the in-plane slow axis (determined by KOBRA 21ADH or WR) is the tilt axis (rotary axis), and −50 ° to + 50 ° with respect to the film normal 11 points of light having a wavelength of λ nm are incident from the inclined direction in 10 degree steps until KOBRA 21ADH is measured based on the measured retardation value, the assumed average refractive index, and the input film thickness value. Or it is calculated by WR.

上記の測定において、平均屈折率の仮定値は、ポリマーハンドブック(JOHN WILEY&SONS,INC)、各種光学フィルムのカタログの値を使用することができる。平均屈折率の値が既知でないものについてはアッベ屈折計で測定することができる。主な光学フィルムの平均屈折率の値を以下に例示する:セルロースアシレート(1.48)、シクロオレフィンポリマー(1.52)、ポリカーボネート(1.59)、ポリメチルメタクリレート(1.49)、ポリスチレン(1.59)である。これら平均屈折率の仮定値と膜厚を入力することで、KOBRA 21ADH又はWRにおいてnx、ny、nzが算出される。この算出されたnx、ny、nzによりNz=(nx−nz)/(nx−ny)が更に算出される。   In the above measurement, as the assumed value of the average refractive index, the values in the polymer handbook (John Wiley & Sons, Inc.) and catalogs of various optical films can be used. Those whose average refractive index is not known can be measured with an Abbe refractometer. The average refractive index values of main optical films are exemplified below: cellulose acylate (1.48), cycloolefin polymer (1.52), polycarbonate (1.59), polymethyl methacrylate (1.49), Polystyrene (1.59). By inputting the assumed value of the average refractive index and the film thickness, nx, ny, and nz are calculated in KOBRA 21ADH or WR. Nz = (nx−nz) / (nx−ny) is further calculated from the calculated nx, ny, and nz.

[Δnの定義]
Δnは偏光に対する異方性を示すもので、詳しくは「液晶便覧」(丸善(株)、2000年)第2章 2.3物性などに記載されているが、一軸異方性を示す物体を直線偏光が通過するときに、偏光方向が異方軸に垂直である場合の屈折率(no)と偏光方向が異方軸に平行である場合の屈折率(ne)の差をΔnと表す。
[Definition of Δn]
Δn indicates anisotropy with respect to polarized light, and is described in detail in “Liquid Crystal Handbook” (Maruzen Co., Ltd., 2000), Chapter 2, 2.3 Physical Properties. When linearly polarized light passes, the difference between the refractive index (no) when the polarization direction is perpendicular to the anisotropic axis and the refractive index (ne) when the polarization direction is parallel to the anisotropic axis is represented by Δn.

[Δnの波長分散の定義]
Δnは、一般に測定波長によって異なる。これは前述のno及びneが波長によって異なることに起因しており、Δnの波長分散はnoとneの屈折率差の波長依存性を示す。詳しくは「液晶便覧」(丸善(株)、2000年)第2章 2.4.13に記載されている。本発明では、Δn(450)、Δn(550)及びΔn(650)と表記する場合があるが、それぞれ、450nm、550nm及び650nmにおけるΔnを表す。ただし、それぞれの測定波長は、±10nmの誤差を含む。
[Definition of chromatic dispersion of Δn]
Δn generally varies depending on the measurement wavelength. This is because the aforementioned no and ne differ depending on the wavelength, and the chromatic dispersion of Δn indicates the wavelength dependence of the difference in refractive index between no and ne. Details are described in “Liquid Crystal Handbook” (Maruzen Co., Ltd., 2000), Chapter 2, 2.4.13. In the present invention, Δn (450), Δn (550), and Δn (650) may be expressed, and Δn at 450 nm, 550 nm, and 650 nm, respectively. However, each measurement wavelength includes an error of ± 10 nm.

液晶のΔnの測定方法は、例えば「液晶便覧」2.4.13(丸善(株)、2000年)に記載されているようなくさび型の液晶セルを用いる方法を挙げることができる。この方法において、450nm、550nm、650nmの3種類のバンドパスフィルターを用いることで、それぞれの波長のΔnを求める。
測定対象の材料が重合性であると、くさび型の液晶セル中で重合反応が起こることがあり、測定が困難な場合がある。このような場合は、重合禁止剤を添加して測定することが好ましい。また、液晶を均一に配向させた状態で、例えばKOBRA(商品名、王子計測機器(株)製)のような位相差を測定できる装置で測定することにより、それぞれの波長におけるReを求め、膜厚を別途測定することで、Δnを求めることもできる(Δn=Re/d(膜厚)の式より)。
Examples of the method for measuring Δn of liquid crystal include a method using a wedge-shaped liquid crystal cell as described in “Liquid Crystal Handbook” 2.4.13 (Maruzen Co., Ltd., 2000). In this method, Δn of each wavelength is obtained by using three types of band-pass filters of 450 nm, 550 nm, and 650 nm.
If the material to be measured is polymerizable, a polymerization reaction may occur in a wedge-shaped liquid crystal cell, which may make measurement difficult. In such a case, it is preferable to measure by adding a polymerization inhibitor. In addition, in a state where the liquid crystal is uniformly aligned, Re is obtained at each wavelength by measuring with a device capable of measuring a phase difference such as KOBRA (trade name, manufactured by Oji Scientific Instruments Co., Ltd.). By separately measuring the thickness, Δn can also be obtained (from the equation: Δn = Re / d (film thickness)).

[Δnの波長分散における順、逆の定義]
一般に物質は波長が短くなるに従って屈折率も大きくなる。液晶化合物もこれに従い、no及びneも測定波長が短いほど屈折率は大きくなる。しかしながらΔnはnoとneの差であるのでnoとneの波長分散が異なる場合には、Δnの波長分散は短波長側が大きい場合と、短波長側が小さい場合がある。一般には、短波長側が大きい場合が多く、本明細書でも、Δnについて短波長側が大きい性質を、「順分散性」又は「順波長分散性」といい、Δnについて短波長側が小さい性質を、「逆分散性」又は「逆波長分散性」という。
[Definition of order and reverse in chromatic dispersion of Δn]
In general, the refractive index of a substance increases with decreasing wavelength. The liquid crystal compound follows this, and the refractive index of no and ne increases as the measurement wavelength is shorter. However, since Δn is the difference between no and ne, when the wavelength dispersions of no and ne are different, there are cases where the wavelength dispersion of Δn is large on the short wavelength side and small on the short wavelength side. In general, the short wavelength side is often large. In this specification, the property that the short wavelength side is large for Δn is referred to as “forward dispersion” or “forward wavelength dispersion”, and the property that the short wavelength side is small for Δn is “ It is called “reverse dispersion” or “reverse wavelength dispersion”.

[光学異方性材料のレターデーションの波長依存性の定義]
光学補償材料などでは光学異方性をRe又はRthで表している(これらの定義については前述の通りである)。Δnの波長分散ならびにΔnの波長分散における順分散、逆分散に準じ、Re(λ)又はRth(λ)において、Re又はRthの波長依存性を波長分散と呼び、波長分散において短波長側が大きい場合を順波長分散とよび、短波長側が小さい場合を逆波長分散と呼ぶ。
[Definition of wavelength dependence of retardation of optically anisotropic material]
In an optical compensation material or the like, the optical anisotropy is represented by Re or Rth (the definitions thereof are as described above). When the wavelength dependence of Re or Rth is called chromatic dispersion in Re (λ) or Rth (λ), and the short wavelength side is larger in chromatic dispersion. Is called forward chromatic dispersion, and the case where the short wavelength side is small is called reverse chromatic dispersion.

[液晶組成物]
まず、本発明の液晶組成物について説明する。
本発明の液晶組成物は、可視光域においてΔnが逆波長分散性を示す下記一般式(1)で表される化合物の少なくとも一種と、可視光域においてΔnが順波長分散性を示す少なくとも一種の液晶化合物とを含有することを特徴とする。
可視光域においてΔnが逆波長分散性である液晶化合物とは、可視光域において短波長側であるほど、Δnが小さい化合物をいう。具体的には前述の方法によってΔn(450)、Δn(550)及びΔn(650)を求め、Δn(450)/Δn(550)、Δn(550)/Δn(650)及びΔn(450)/Δn(650)の少なくとも1つが1より小さい化合物を表す。本発明では、Δnが逆波長分散である液晶化合物として、下記一般式(1)で表される化合物を用いる。
[Liquid crystal composition]
First, the liquid crystal composition of the present invention will be described.
The liquid crystal composition of the present invention includes at least one compound represented by the following general formula (1) in which Δn exhibits reverse wavelength dispersion in the visible light region, and at least one compound in which Δn exhibits forward wavelength dispersion in the visible light region. And a liquid crystal compound.
The liquid crystal compound in which Δn is reverse wavelength dispersive in the visible light region refers to a compound in which Δn is smaller as the wavelength is shorter in the visible light region. Specifically, Δn (450), Δn (550) and Δn (650) are obtained by the above-described method, and Δn (450) / Δn (550), Δn (550) / Δn (650) and Δn (450) / A compound in which at least one of Δn (650) is smaller than 1. In the present invention, a compound represented by the following general formula (1) is used as the liquid crystal compound in which Δn is reverse wavelength dispersion.

Figure 2009062508
Figure 2009062508

式中、A1及びA2は各々独立に、−O−、−NR−(Rは水素原子又は置換基を表す。)、−S−及び−CO−からなる群から選ばれる基を表す。Zは、炭素原子及び第14〜16族の非金属原子からなる群から選択される1つ又は2つの原子を表し、式中記載のC−C=C−C又はC=C−C=Cと共に5又は6員環を形成する。R1、R2及びR3は各々独立に置換基を表す。mは0〜4の整数である。L1及びL2は各々独立に単結合又は二価の連結基を表す。Xは第14〜16族の非金属原子を表す(ただし、Xには水素原子又は置換基R4が結合してもよい。)。なお、R、R1、R2、R3及びR4の少なくとも1つには、重合性基を有する置換基である。 In the formula, A 1 and A 2 each independently represent a group selected from the group consisting of —O—, —NR— (R represents a hydrogen atom or a substituent), —S—, and —CO—. Z represents one or two atoms selected from the group consisting of a carbon atom and a non-metal atom of Groups 14 to 16, and C—C═C—C or C═C—C═C described in the formula Together with it forms a 5- or 6-membered ring. R 1 , R 2 and R 3 each independently represents a substituent. m is an integer of 0-4. L 1 and L 2 each independently represents a single bond or a divalent linking group. X represents a nonmetallic atom belonging to Groups 14 to 16 (however, a hydrogen atom or a substituent R 4 may be bonded to X). In addition, at least one of R, R 1 , R 2 , R 3 and R 4 is a substituent having a polymerizable group.

上記一般式(1)で表される化合物の中でも、下記一般式(2)で表される化合物が好ましい。

Figure 2009062508
Among the compounds represented by the general formula (1), compounds represented by the following general formula (2) are preferable.
Figure 2009062508

式中、A1、A2、Z、R1、R2、R3、m、L1及びL2は、上記一般式(1)におけるものと同様である。R5及びR6は、各々独立に置換基を表す。なお、R、R1、R2、R3、R5及びR6の少なくとも1つには重合性基を有する置換基である。 In the formula, A 1 , A 2 , Z, R 1 , R 2 , R 3 , m, L 1 and L 2 are the same as those in the general formula (1). R 5 and R 6 each independently represents a substituent. In addition, at least one of R, R 1 , R 2 , R 3 , R 5 and R 6 is a substituent having a polymerizable group.

前記一般式(1)又は(2)において、L1及びL2が表す二価の連結基としては、特に限定されるものではないが、好ましくは下記の例が挙げられる。なお、結合位置に関して、前記のZとC−C=C−C又はC=C−C=Cとによって形成される5〜6員環との結合位置が下記に例示した連結基の左側にあるものとする。 In the general formula (1) or (2), the divalent linking group represented by L 1 and L 2 is not particularly limited, but preferably includes the following examples. In addition, regarding the bonding position, the bonding position between the Z and the 5- to 6-membered ring formed by C—C═C—C or C═C—C═C is on the left side of the linking group exemplified below. Shall.

Figure 2009062508
Figure 2009062508

さらに好ましくは−O−、−COO−、−OCO−である。   More preferred are -O-, -COO-, and -OCO-.

前記一般式(1)又は(2)において、Zは、炭素原子及び第14〜16族の非金属原子からなる群から選択される1つ又は2つの原子を表し、式中記載のC−C=C−C又はC=C−C=Cと共に5又は6員環を形成する。ZとC−C=C−C又はC=C−C=Cとによって形成される5〜6員環としては、特に限定されるものではないが、下記の例が好適に挙げられる。なお、下記の例において、点線はL1又はL2と結合することを表す。 In the general formula (1) or (2), Z represents one or two atoms selected from the group consisting of a carbon atom and a nonmetal atom of Group 14 to 16, and C—C in the formula Forms a 5- or 6-membered ring with ═C—C or C═C—C═C. Although it does not specifically limit as a 5-6 membered ring formed by Z and C-C = C-C or C = C-C = C, The following example is mentioned suitably. In the following example, the dotted line represents binding to L 1 or L 2 .

Figure 2009062508
Figure 2009062508

ZとC−C=C−C又はC=C−C=Cとによって形成される環は、6員環であることが好ましい。6員環とすることにより、より配向秩序度が高く配向させることが可能となる。また、同様の理由により、芳香環であることも好ましく、より好ましくは芳香環かつ6員環である。
これらの観点及び合成上の観点から、ZとC−C=C−C又はC=C−C=Cとによって形成される環は、チオフェン環、ベンゼン環、ピリジン環が好ましく、ベンゼン環が最も好ましい。
The ring formed by Z and C—C═C—C or C═C—C═C is preferably a 6-membered ring. By using a 6-membered ring, it becomes possible to align with a higher degree of alignment order. For the same reason, it is preferably an aromatic ring, more preferably an aromatic ring and a 6-membered ring.
From these viewpoints and synthetic viewpoints, the ring formed by Z and C—C═C—C or C═C—C═C is preferably a thiophene ring, a benzene ring, or a pyridine ring, and the benzene ring is most preferred. preferable.

一般式(1)又は(2)において、R1は置換基であり、複数存在する場合は同じでも異なっていてもよく、環を形成してもよい。置換基の例として下記のものが挙げられる。 In general formula (1) or (2), R 1 is a substituent, and when a plurality of R 1 are present, they may be the same or different and may form a ring. The following are mentioned as an example of a substituent.

ハロゲン原子(例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子)、アルキル基(好ましくは炭素数1〜30の直鎖、分岐の置換もしくは無置換のアルキル基、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、tert−ブチル基、n−オクチル基、2−エチルヘキシル基)、シクロアルキル基(好ましくは、炭素数3〜30の置換又は無置換のシクロアルキル基、例えば、シクロヘキシル基、シクロペンチル基、4−n−ドデシルシクロヘキシル基)、ビシクロアルキル基(好ましくは、炭素数5〜30の置換又は無置換のビシクロアルキル基、つまり、炭素数5〜30のビシクロアルカンから水素原子を一個取り去った一価の基である。例えば、ビシクロ[1,2,2]ヘプタン−2−イル基、ビシクロ[2,2,2]オクタン−3−イル基)、   A halogen atom (for example, a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom), an alkyl group (preferably a linear, branched or unsubstituted alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, such as a methyl group, an ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, tert-butyl group, n-octyl group, 2-ethylhexyl group), cycloalkyl group (preferably a substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 30 carbon atoms, such as cyclohexyl group) , Cyclopentyl group, 4-n-dodecylcyclohexyl group), bicycloalkyl group (preferably a substituted or unsubstituted bicycloalkyl group having 5 to 30 carbon atoms, that is, one hydrogen atom from a bicycloalkane having 5 to 30 carbon atoms. Monovalent groups removed, for example, bicyclo [1,2,2] heptan-2-yl group, bicyclo [2,2 2] octan-3-yl group),

アルケニル基(好ましくは炭素数2〜30の置換又は無置換のアルケニル基、例えば、ビニル基、アリル基)、シクロアルケニル基(好ましくは、炭素数3〜30の置換又は無置換のシクロアルケニル基、つまり、炭素数3〜30のシクロアルケンの水素原子を一個取り去った一価の基である。例えば、2−シクロペンテン−1−イル、2−シクロヘキセン−1−イル基)、ビシクロアルケニル基(置換又は無置換のビシクロアルケニル基、好ましくは、炭素数5〜30の置換又は無置換のビシクロアルケニル基、つまり二重結合を一個持つビシクロアルケンの水素原子を一個取り去った一価の基である。例えば、ビシクロ[2,2,1]ヘプト−2−エン−1−イル基、ビシクロ[2,2,2]オクト−2−エン−4−イル基)、アルキニル基(好ましくは、炭素数2〜30の置換又は無置換のアルキニル基、例えば、エチニル基、プロパルギル基)、 An alkenyl group (preferably a substituted or unsubstituted alkenyl group having 2 to 30 carbon atoms, such as a vinyl group or an allyl group), a cycloalkenyl group (preferably a substituted or unsubstituted cycloalkenyl group having 3 to 30 carbon atoms, That is, it is a monovalent group in which one hydrogen atom of a cycloalkene having 3 to 30 carbon atoms is removed, for example, a 2-cyclopenten-1-yl, 2-cyclohexen-1-yl group), a bicycloalkenyl group (substituted or substituted). An unsubstituted bicycloalkenyl group, preferably a substituted or unsubstituted bicycloalkenyl group having 5 to 30 carbon atoms, that is, a monovalent group in which one hydrogen atom of a bicycloalkene having one double bond is removed. Bicyclo [2,2,1] hept-2-en-1-yl group, bicyclo [2,2,2] oct-2-en-4-yl group), alkini Group (preferably a substituted or unsubstituted alkynyl group having 2 to 30 carbon atoms, such as ethynyl group, propargyl group),

アリール基(好ましくは炭素数6〜30の置換又は無置換のアリール基、例えばフェニル基、p−トリル基、ナフチル基)、ヘテロ環基(好ましくは5又は6員の置換又は無置換の、芳香族又は非芳香族のヘテロ環化合物から一個の水素原子を取り除いた一価の基であり、さらに好ましくは、炭素数3〜30の5又は6員の芳香族のヘテロ環基である。例えば、2−フリル基、2−チエニル基、2−ピリミジニル基、2−ベンゾチアゾリル基)、シアノ基、ヒドロキシル基、ニトロ基、カルボキシル基、アルコキシ基(好ましくは、炭素数1〜30の置換又は無置換のアルコキシ基、例えば、メトキシ基、エトキシ基、イソプロポキシ基、tert−ブトキシ基、n−オクチルオキシ基、2−メトキシエトキシ基)、アリールオキシ基(好ましくは、炭素数6〜30の置換又は無置換のアリールオキシ基、例えば、フェノキシ基、2−メチルフェノキシ基、4−tert−ブチルフェノキシ基、3−ニトロフェノキシ基、2−テトラデカノイルアミノフェノキシ基)、 An aryl group (preferably a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 30 carbon atoms, such as a phenyl group, a p-tolyl group, a naphthyl group), a heterocyclic group (preferably a 5- or 6-membered substituted or unsubstituted, aromatic A monovalent group obtained by removing one hydrogen atom from an aromatic or non-aromatic heterocyclic compound, and more preferably a 5- or 6-membered aromatic heterocyclic group having 3 to 30 carbon atoms. 2-furyl group, 2-thienyl group, 2-pyrimidinyl group, 2-benzothiazolyl group), cyano group, hydroxyl group, nitro group, carboxyl group, alkoxy group (preferably substituted or unsubstituted having 1 to 30 carbon atoms) Alkoxy groups such as methoxy group, ethoxy group, isopropoxy group, tert-butoxy group, n-octyloxy group, 2-methoxyethoxy group), aryloxy group (preferably Or a substituted or unsubstituted aryloxy group having 6 to 30 carbon atoms, such as phenoxy group, 2-methylphenoxy group, 4-tert-butylphenoxy group, 3-nitrophenoxy group, 2-tetradecanoylaminophenoxy. Group),

シリルオキシ基(好ましくは、炭素数3〜20のシリルオキシ基、例えば、トリメチルシリルオキシ基、tert−ブチルジメチルシリルオキシ基)、ヘテロ環オキシ基(好ましくは、炭素数2〜30の置換又は無置換のヘテロ環オキシ基、1−フェニルテトラゾール−5−オキシ基、2−テトラヒドロピラニルオキシ基)、アシルオキシ基(好ましくはホルミルオキシ基、炭素数2〜30の置換又は無置換のアルキルカルボニルオキシ基、炭素数6〜30の置換又は無置換のアリールカルボニルオキシ基、例えば、ホルミルオキシ基、アセチルオキシ基、ピバロイルオキシ基、ステアロイルオキシ基、ベンゾイルオキシ基、p−メトキシフェニルカルボニルオキシ基)、カルバモイルオキシ基(好ましくは、炭素数1〜30の置換又は無置換のカルバモイルオキシ基、例えば、N,N−ジメチルカルバモイルオキシ基、N,N−ジエチルカルバモイルオキシ基、モルホリノカルボニルオキシ基、N,N−ジ−n−オクチルアミノカルボニルオキシ基、N−n−オクチルカルバモイルオキシ基)、アルコキシカルボニルオキシ基(好ましくは、炭素数2〜30の置換又は無置換アルコキシカルボニルオキシ基、例えばメトキシカルボニルオキシ基、エトキシカルボニルオキシ基、tert−ブトキシカルボニルオキシ基、n−オクチルカルボニルオキシ基)、アリールオキシカルボニルオキシ基(好ましくは、炭素数7〜30の置換又は無置換のアリールオキシカルボニルオキシ基、例えば、フェノキシカルボニルオキシ基、p−メトキシフェノキシカルボニルオキシ基、p−n−ヘキサデシルオキシフェノキシカルボニルオキシ基)、 A silyloxy group (preferably a silyloxy group having 3 to 20 carbon atoms, such as trimethylsilyloxy group or tert-butyldimethylsilyloxy group), a heterocyclic oxy group (preferably a substituted or unsubstituted heterocycle having 2 to 30 carbon atoms) Ring oxy group, 1-phenyltetrazole-5-oxy group, 2-tetrahydropyranyloxy group), acyloxy group (preferably formyloxy group, substituted or unsubstituted alkylcarbonyloxy group having 2 to 30 carbon atoms, carbon number 6-30 substituted or unsubstituted arylcarbonyloxy groups such as formyloxy group, acetyloxy group, pivaloyloxy group, stearoyloxy group, benzoyloxy group, p-methoxyphenylcarbonyloxy group), carbamoyloxy group (preferably , C1-C30 substitution or non-placement Carbamoyloxy group, for example, N, N-dimethylcarbamoyloxy group, N, N-diethylcarbamoyloxy group, morpholinocarbonyloxy group, N, N-di-n-octylaminocarbonyloxy group, Nn-octylcarbamoyl An oxy group), an alkoxycarbonyloxy group (preferably a substituted or unsubstituted alkoxycarbonyloxy group having 2 to 30 carbon atoms, such as a methoxycarbonyloxy group, an ethoxycarbonyloxy group, a tert-butoxycarbonyloxy group, and an n-octylcarbonyloxy group. Group), an aryloxycarbonyloxy group (preferably a substituted or unsubstituted aryloxycarbonyloxy group having 7 to 30 carbon atoms, such as phenoxycarbonyloxy group, p-methoxyphenoxycarbonyloxy group, pn- Hexadecyl oxy phenoxycarbonyl group),

アミノ基(好ましくは、アミノ基、炭素数1〜30の置換又は無置換のアルキルアミノ基、炭素数6〜30の置換又は無置換のアニリノ基、例えば、アミノ基、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、アニリノ基、N−メチル−アニリノ基、ジフェニルアミノ基)、アシルアミノ基(好ましくは、ホルミルアミノ基、炭素数1〜30の置換又は無置換のアルキルカルボニルアミノ基、炭素数6〜30の置換又は無置換のアリールカルボニルアミノ基、例えば、ホルミルアミノ基、アセチルアミノ基、ピバロイルアミノ基、ラウロイルアミノ基、ベンゾイルアミノ基)、アミノカルボニルアミノ基(好ましくは、炭素数1〜30の置換又は無置換のアミノカルボニルアミノ基、例えば、カルバモイルアミノ基、N,N−ジメチルアミノカルボニルアミノ基、N,N−ジエチルアミノカルボニルアミノ基、モルホリノカルボニルアミノ基)、アルコキシカルボニルアミノ基(好ましくは炭素数2〜30の置換又は無置換アルコキシカルボニルアミノ基、例えば、メトキシカルボニルアミノ基、エトキシカルボニルアミノ基、tert−ブトキシカルボニルアミノ基、n−オクタデシルオキシカルボニルアミノ基、N−メチル−メトキシカルボニルアミノ基)、アリールオキシカルボニルアミノ基(好ましくは、炭素数7〜30の置換又は無置換のアリールオキシカルボニルアミノ基、例えば、フェノキシカルボニルアミノ基、p−クロロフェノキシカルボニルアミノ基、m−n−オクチルオキシフェノキシカルボニルアミノ基)、 An amino group (preferably an amino group, a substituted or unsubstituted alkylamino group having 1 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted anilino group having 6 to 30 carbon atoms, such as an amino group, a methylamino group, a dimethylamino group; , Anilino group, N-methyl-anilino group, diphenylamino group), acylamino group (preferably formylamino group, substituted or unsubstituted alkylcarbonylamino group having 1 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted 6 to 30 carbon atoms, or Unsubstituted arylcarbonylamino group, for example, formylamino group, acetylamino group, pivaloylamino group, lauroylamino group, benzoylamino group), aminocarbonylamino group (preferably substituted or unsubstituted amino having 1 to 30 carbon atoms) Carbonylamino group, for example, carbamoylamino group, N, N-dimethylaminocarbonyl Mino group, N, N-diethylaminocarbonylamino group, morpholinocarbonylamino group), alkoxycarbonylamino group (preferably a substituted or unsubstituted alkoxycarbonylamino group having 2 to 30 carbon atoms, such as methoxycarbonylamino group, ethoxycarbonylamino Group, tert-butoxycarbonylamino group, n-octadecyloxycarbonylamino group, N-methyl-methoxycarbonylamino group), aryloxycarbonylamino group (preferably substituted or unsubstituted aryloxycarbonyl having 7 to 30 carbon atoms) Amino groups such as phenoxycarbonylamino group, p-chlorophenoxycarbonylamino group, mn-octyloxyphenoxycarbonylamino group),

スルファモイルアミノ基(好ましくは、炭素数0〜30の置換又は無置換のスルファモイルアミノ基、例えば、スルファモイルアミノ基、N,N−ジメチルアミノスルホニルアミノ基、N−n−オクチルアミノスルホニルアミノ基)、アルキル又はアリールスルホニルアミノ基(好ましくは炭素数1〜30の置換又は無置換のアルキルスルホニルアミノ基、炭素数6〜30の置換又は無置換のアリールスルホニルアミノ基、例えば、メチルスルホニルアミノ基、ブチルスルホニルアミノ基、フェニルスルホニルアミノ基、2,3,5−トリクロロフェニルスルホニルアミノ基、p−メチルフェニルスルホニルアミノ基)、メルカプト基、アルキルチオ基(好ましくは、炭素数1〜30の置換又は無置換のアルキルチオ基、例えばメチルチオ基、エチルチオ基、n−ヘキサデシルチオ基)、アリールチオ基(好ましくは炭素数6〜30の置換又は無置換のアリールチオ基、例えば、フェニルチオ基、p−クロロフェニルチオ基、m−メトキシフェニルチオ基)、ヘテロ環チオ基(好ましくは炭素数2〜30の置換又は無置換のヘテロ環チオ基、例えば、2−ベンゾチアゾリルチオ基、1−フェニルテトラゾール−5−イルチオ基)、 Sulfamoylamino group (preferably a substituted or unsubstituted sulfamoylamino group having 0 to 30 carbon atoms, such as sulfamoylamino group, N, N-dimethylaminosulfonylamino group, Nn-octylamino Sulfonylamino group), alkyl or arylsulfonylamino group (preferably substituted or unsubstituted alkylsulfonylamino group having 1 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted arylsulfonylamino group having 6 to 30 carbon atoms, for example, methylsulfonyl An amino group, a butylsulfonylamino group, a phenylsulfonylamino group, a 2,3,5-trichlorophenylsulfonylamino group, a p-methylphenylsulfonylamino group, a mercapto group, and an alkylthio group (preferably a substituent having 1 to 30 carbon atoms) Or an unsubstituted alkylthio group such as a methylthio group Ethylthio group, n-hexadecylthio group), arylthio group (preferably a substituted or unsubstituted arylthio group having 6 to 30 carbon atoms, for example, phenylthio group, p-chlorophenylthio group, m-methoxyphenylthio group), heterocyclic thio A group (preferably a substituted or unsubstituted heterocyclic thio group having 2 to 30 carbon atoms, such as 2-benzothiazolylthio group, 1-phenyltetrazol-5-ylthio group),

スルファモイル基(好ましくは炭素数0〜30の置換又は無置換のスルファモイル基、例えば、N−エチルスルファモイル基、N−(3−ドデシルオキシプロピル)スルファモイル基、N,N−ジメチルスルファモイル基、N−アセチルスルファモイル基、N−ベンゾイルスルファモイル基、N−(N’−フェニルカルバモイル)スルファモイル基)、スルホ基、アルキル又はアリールスルフィニル基(好ましくは、炭素数1〜30の置換又は無置換のアルキルスルフィニル基、炭素数6〜30の置換又は無置換のアリールスルフィニル基、例えば、メチルスルフィニル基、エチルスルフィニル基、フェニルスルフィニル基、p−メチルフェニルスルフィニル基)、アルキル又はアリールスルホニル基(好ましくは、炭素数1〜30の置換又は無置換のアルキルスルホニル基、炭素数6〜30の置換又は無置換のアリールスルホニル基、例えば、メチルスルホニル基、エチルスルホニル基、フェニルスルホニル基、p−メチルフェニルスルホニル基)、 Sulfamoyl group (preferably a substituted or unsubstituted sulfamoyl group having 0 to 30 carbon atoms such as N-ethylsulfamoyl group, N- (3-dodecyloxypropyl) sulfamoyl group, N, N-dimethylsulfamoyl group , N-acetylsulfamoyl group, N-benzoylsulfamoyl group, N- (N′-phenylcarbamoyl) sulfamoyl group), sulfo group, alkyl or arylsulfinyl group (preferably substituted with 1 to 30 carbon atoms or Unsubstituted alkylsulfinyl group, substituted or unsubstituted arylsulfinyl group having 6 to 30 carbon atoms, such as methylsulfinyl group, ethylsulfinyl group, phenylsulfinyl group, p-methylphenylsulfinyl group), alkyl or arylsulfonyl group ( Preferably, it is substituted or substituted with 1 to 30 carbon atoms. Unsubstituted alkylsulfonyl group, a substituted or unsubstituted arylsulfonyl group having 6 to 30 carbon atoms, e.g., methylsulfonyl group, ethylsulfonyl group, phenylsulfonyl group, p- methylphenyl sulfonyl group),

アシル基(好ましくはホルミル基、炭素数2〜30の置換又は無置換のアルキルカルボニル基、炭素数7〜30の置換又は無置換のアリールカルボニル基、例えば、アセチル基、ピバロイルベンゾイル基)、アリールオキシカルボニル基(好ましくは、炭素数7〜30の置換又は無置換のアリールオキシカルボニル基、例えば、フェノキシカルボニル基、o−クロロフェノキシカルボニル基、m−ニトロフェノキシカルボニル基、p−tert−ブチルフェノキシカルボニル基)、アルコキシカルボニル基(好ましくは、炭素数2〜30の置換又は無置換アルコキシカルボニル基、例えば、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、tert−ブトキシカルボニル基、n−オクタデシルオキシカルボニル基)、カルバモイル基(好ましくは、炭素数1〜30の置換又は無置換のカルバモイル基、例えば、カルバモイル基、N−メチルカルバモイル基、N,N−ジメチルカルバモイル基、N,N−ジ−n−オクチルカルバモイル基、N−(メチルスルホニル)カルバモイル基)、 An acyl group (preferably a formyl group, a substituted or unsubstituted alkylcarbonyl group having 2 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted arylcarbonyl group having 7 to 30 carbon atoms, such as an acetyl group or a pivaloylbenzoyl group), Aryloxycarbonyl group (preferably a substituted or unsubstituted aryloxycarbonyl group having 7 to 30 carbon atoms, such as phenoxycarbonyl group, o-chlorophenoxycarbonyl group, m-nitrophenoxycarbonyl group, p-tert-butylphenoxy Carbonyl group), alkoxycarbonyl group (preferably a substituted or unsubstituted alkoxycarbonyl group having 2 to 30 carbon atoms, such as methoxycarbonyl group, ethoxycarbonyl group, tert-butoxycarbonyl group, n-octadecyloxycarbonyl group), carbamoyl Group (preferred Is a substituted or unsubstituted carbamoyl group having 1 to 30 carbon atoms, such as a carbamoyl group, N-methylcarbamoyl group, N, N-dimethylcarbamoyl group, N, N-di-n-octylcarbamoyl group, N- ( Methylsulfonyl) carbamoyl group),

アリール又はヘテロ環アゾ基(好ましくは炭素数6〜30の置換又は無置換のアリールアゾ基、炭素数3〜30の置換又は無置換のヘテロ環アゾ基、例えば、フェニルアゾ基、p−クロロフェニルアゾ基、5−エチルチオ−1,3,4−チアジアゾール−2−イルアゾ基)、イミド基(好ましくは、N−スクシンイミド基、N−フタルイミド基)、ホスフィノ基(好ましくは、炭素数2〜30の置換又は無置換のホスフィノ基、例えば、ジメチルホスフィノ基、ジフェニルホスフィノ基、メチルフェノキシホスフィノ基)、ホスフィニル基(好ましくは、炭素数2〜30の置換又は無置換のホスフィニル基、例えば、ホスフィニル基、ジオクチルオキシホスフィニル基、ジエトキシホスフィニル基)、ホスフィニルオキシ基(好ましくは、炭素数2〜30の置換又は無置換のホスフィニルオキシ基、例えば、ジフェノキシホスフィニルオキシ基、ジオクチルオキシホスフィニルオキシ基)、ホスフィニルアミノ基(好ましくは、炭素数2〜30の置換又は無置換のホスフィニルアミノ基、例えば、ジメトキシホスフィニルアミノ基、ジメチルアミノホスフィニルアミノ基)、シリル基(好ましくは、炭素数3〜30の置換又は無置換のシリル基、例えば、トリメチルシリル基、tert−ブチルジメチルシリル基、フェニルジメチルシリル基) An aryl or heterocyclic azo group (preferably a substituted or unsubstituted arylazo group having 6 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted heterocyclic azo group having 3 to 30 carbon atoms, such as a phenylazo group, a p-chlorophenylazo group, 5-ethylthio-1,3,4-thiadiazol-2-ylazo group), imide group (preferably N-succinimide group, N-phthalimide group), phosphino group (preferably substituted or non-substituted having 2 to 30 carbon atoms) Substituted phosphino groups such as dimethylphosphino group, diphenylphosphino group, methylphenoxyphosphino group), phosphinyl groups (preferably substituted or unsubstituted phosphinyl groups having 2 to 30 carbon atoms such as phosphinyl group, dioctyl Oxyphosphinyl group, diethoxyphosphinyl group), phosphinyloxy group (preferably carbon A substituted or unsubstituted phosphinyloxy group having 2 to 30 carbon atoms, such as a diphenoxyphosphinyloxy group or a dioctyloxyphosphinyloxy group, or a phosphinylamino group (preferably having 2 to 30 carbon atoms) A substituted or unsubstituted phosphinylamino group such as a dimethoxyphosphinylamino group or a dimethylaminophosphinylamino group, a silyl group (preferably a substituted or unsubstituted silyl group having 3 to 30 carbon atoms, such as , Trimethylsilyl group, tert-butyldimethylsilyl group, phenyldimethylsilyl group)

上記の置換基の中で水素原子を有するものは、これを取り去りさらに上記の基で置換されていてもよい。そのような官能基の例としては、アルキルカルボニルアミノスルホニル基、アリールカルボニルアミノスルホニル基、アルキルスルホニルアミノカルボニル基、アリールスルホニルアミノカルボニル基が挙げられる。その具体例としては、メチルスルホニルアミノカルボニル基、p−メチルフェニルスルホニルアミノカルボニル基、アセチルアミノスルホニル基、ベンゾイルアミノスルホニル基が挙げられる。   Among the above substituents, those having a hydrogen atom may be substituted with the above groups after removing this. Examples of such functional groups include an alkylcarbonylaminosulfonyl group, an arylcarbonylaminosulfonyl group, an alkylsulfonylaminocarbonyl group, and an arylsulfonylaminocarbonyl group. Specific examples thereof include a methylsulfonylaminocarbonyl group, a p-methylphenylsulfonylaminocarbonyl group, an acetylaminosulfonyl group, and a benzoylaminosulfonyl group.

1は好ましくは、ハロゲン原子、アルキル基、アルケニル基、アリール基、ヘテロ環基、ヒドロキシル基、カルボキシル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アシルオキシ基、シアノ基又はアミノ基であり、さらに好ましくはハロゲン原子、アルキル基、シアノ基又はアルコキシ基である。 R 1 is preferably a halogen atom, alkyl group, alkenyl group, aryl group, heterocyclic group, hydroxyl group, carboxyl group, alkoxy group, aryloxy group, acyloxy group, cyano group or amino group, more preferably halogen. An atom, an alkyl group, a cyano group, or an alkoxy group.

1が複数存在し、互いに環を形成する場合、その環は5〜8員環が好ましく、5又は6員環がさらに好ましい。もっとも好ましくは6員環である。 When a plurality of R 1 are present and form a ring with each other, the ring is preferably a 5- to 8-membered ring, more preferably a 5- or 6-membered ring. Most preferred is a 6-membered ring.

前記一般式(1)又は(2)において、mはR1の置換数を表し、ZとC−C=C−C又はC=C−C=Cとによって形成される環の構造によって取り得る数は変化する。mは0が最小であり、Zが二つの炭素原子を表し、かつ、ZとC−C=C−C又はC=C−C=Cとによって形成される環が芳香族性を有しない場合に最大4である。mは好ましくは0又は1であり、より好ましくは0である。 In the general formula (1) or (2), m represents the number of substitutions of R 1 , and can be taken by a ring structure formed by Z and C—C═C—C or C═C—C═C. The number changes. When m is 0 at the minimum, Z represents two carbon atoms, and the ring formed by Z and C—C═C—C or C═C—C═C has no aromaticity The maximum is 4. m is preferably 0 or 1, more preferably 0.

前記一般式(1)又は(2)において、R2及びR3は各々独立に置換基を表す。例としては上記R1の例が挙げられる。R2及びR3は前記一般式(1)又は(2)で表される化合物における、分子の長手方向となる。
また、前記一般式(1)又は(2)で表される化合物は液晶性を示すことが好ましい。液晶性を発現させるための要素としては、「液晶便覧」(丸善)第3章「分子構造と液晶性」に記載されているように、コアと呼ばれる剛直部と側鎖と呼ばれる柔軟部が必要である。そのため、R2及びR3の置換基として、少なくとも1つの剛直部、つまり環状部分が存在することが好ましい。R2及びR3は、好ましくは置換もしくは無置換のフェニル基、置換もしくは無置換のシクロヘキシル基である。好ましくは置換基を有するフェニル基、置換基を有するシクロヘキシル基であり、より好ましくは4位に置換基を有するフェニル基、4位に置換基を有するシクロヘキシル基である。さらに好ましくは4位に置換基を有するベンゾイルオキシ基を4位に有するフェニル基、4位に置換基を有するシクロヘキシル基を4位に有するフェニル基、4位に置換基を有するフェニル基を4位に有するシクロヘキシル基、4位に置換基を有するシクロヘキシル基を4位に有するシクロへキシル基である。即ち、R2及びR3がそれぞれ、下記式のいずれかで表される基であるのがさらに好ましい。
In the general formula (1) or (2), R 2 and R 3 each independently represent a substituent. An example of R1 is given as an example. R 2 and R 3 are the longitudinal direction of the molecule in the compound represented by the general formula (1) or (2).
The compound represented by the general formula (1) or (2) preferably exhibits liquid crystallinity. As an element to develop liquid crystallinity, as described in “Liquid Crystal Handbook” (Maruzen) Chapter 3 “Molecular Structure and Liquid Crystallinity”, a rigid part called a core and a flexible part called a side chain are required. It is. Therefore, it is preferable that at least one rigid part, that is, a cyclic part exists as a substituent for R 2 and R 3 . R 2 and R 3 are preferably a substituted or unsubstituted phenyl group or a substituted or unsubstituted cyclohexyl group. Preferred are a phenyl group having a substituent and a cyclohexyl group having a substituent, and more preferred are a phenyl group having a substituent at the 4-position and a cyclohexyl group having a substituent at the 4-position. More preferably, a phenyl group having a benzoyloxy group having a substituent at the 4-position at a 4-position, a phenyl group having a cyclohexyl group having a substituent at the 4-position at a 4-position, and a phenyl group having a substituent at the 4-position being at the 4-position And a cyclohexyl group having a cyclohexyl group having a substituent at the 4-position at the 4-position. That is, R 2 and R 3 are each more preferably a group represented by any of the following formulae.

Figure 2009062508
式中、L11は、単結合もしくは連結基であり、R11は置換基である。L11は、単結合、又は−O−、−COO−もしくは−OCO−であるのが好ましい。また、R11が表す置換基の例は、R1が表す置換基の例と同様である。中でも、置換又は無置換の炭素数1〜10のアルキルカルボニルオキシ基(シクロアルキルカルボニルオキシ基も含む意味である)、置換又は無置換の炭素数1〜10のアルコキシ基、及び置換又は無置換の炭素数6〜16のアリールカルボニルオキシ基が好ましく、置換もしくは無置換の炭素数1〜8のアルキルカルボニルオキシ基、置換又は無置換の炭素数1〜10のアルコキシ基がより好ましい。当該アルキルカルボニルオキシ基またはアルコキシ基中のアルキル部分において、隣接しない炭素原子の一方が酸素原子もしくは硫黄原子に置換されていてもよい。また、当該アルキル部分の末端が、後述する重合性基、例えば(M−1)及び(M−2)、を末端に有する基などが好ましい例として挙げられるが、これらに限定されるものではない。
Figure 2009062508
In the formula, L 11 is a single bond or a linking group, and R 11 is a substituent. L 11 is preferably a single bond, or —O—, —COO— or —OCO—. Examples of the substituent represented by R 11 are the same as the examples of the substituent represented by R 1 . Among them, a substituted or unsubstituted alkylcarbonyloxy group having 1 to 10 carbon atoms (which also includes a cycloalkylcarbonyloxy group), a substituted or unsubstituted alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, and a substituted or unsubstituted group. An arylcarbonyloxy group having 6 to 16 carbon atoms is preferable, and a substituted or unsubstituted alkylcarbonyloxy group having 1 to 8 carbon atoms and a substituted or unsubstituted alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms are more preferable. In the alkyl moiety in the alkylcarbonyloxy group or alkoxy group, one of non-adjacent carbon atoms may be substituted with an oxygen atom or a sulfur atom. Moreover, although the group which the terminal of the said alkyl part has the polymeric group which mentions later, for example, (M-1) and (M-2), etc. is mentioned as a preferable example, it is not limited to these. .

また、4位に置換基を有するシクロヘキシル基にはシス体及びトランス体の立体異性体が存在するが、本発明においては限定されず、両者の混合物でもよい。好ましくはトランス−シクロヘキシル基である。   Further, the cyclohexyl group having a substituent at the 4-position includes a cis isomer and a trans isomer, but the isomer is not limited in the present invention, and a mixture of both may be used. A trans-cyclohexyl group is preferred.

前記一般式(1)又は(2)において、R5及びR6は各々独立に置換基を表す。例としては上記R1の例があげられる。好ましくは、R5及びR6のうち少なくとも1つがハメットの置換基定数σp値が0より大きい電子吸引性の置換基であることが好ましく、σp値が0〜1.5の電子吸引性の置換基を有していることがさらに好ましい。このような置換基としてはトリフルオロメチル基、シアノ基、カルボニル基、ニトロ基等が挙げられる。
なお、ハメットの置換基定数のσp、σmに関しては、例えば、稲本直樹著「ハメット則−構造と反応性−」(丸善)、日本化学会編「新実験化学講座14 有機化合物の合成と反応V」2605頁(丸善)、仲谷忠雄著「理論有機化学解説」217頁(東京化学同人)、「ケミカル レビュー」,91巻,165〜195頁(1991年)等の文献に詳しく解説されている。
In the general formula (1) or (2), R 5 and R 6 each independently represents a substituent. An example of R 1 is given as an example. Preferably, at least one of R 5 and R 6 is an electron-withdrawing substituent having a Hammett's substituent constant σp value greater than 0, and an electron-withdrawing substitution having a σp value of 0 to 1.5 More preferably, it has a group. Examples of such a substituent include a trifluoromethyl group, a cyano group, a carbonyl group, and a nitro group.
As for Hammett's substituent constants σp and σm, for example, Naoki Inamoto, “Hammett's rule-structure and reactivity-” (Maruzen), edited by the Chemical Society of Japan, “New Experimental Chemistry Course 14 Synthesis and Reaction of Organic Compounds V” 2605 (Maruzen), Tadao Nakatani, “Explanation on Theoretical Organic Chemistry”, page 217 (Tokyo Kagaku Dojin), “Chemical Review”, 91, 165-195 (1991).

前記一般式(1)又は(2)において、A1及びA2は各々独立に、−O−、−NR−(Rは水素原子又は置換基)、−S−及び−CO−からなる群から選ばれる基を表す。好ましくは−O−、−NR−(Rは置換基を表し、例としては上記R1の例が挙げられる。)又は−S−である。 In the general formula (1) or (2), A 1 and A 2 are each independently from the group consisting of —O—, —NR— (where R is a hydrogen atom or a substituent), —S—, and —CO—. Represents a selected group. Preferably -O -, - NR- (. R represents a substituent, examples Examples of the R 1 and the like) or -S-.

前記一般式(1)において、Xは第14〜16族の非金属原子を表す。ただし、Xには水素原子又は置換基が結合してもよい。Xは=O、=S、=NR4、=C(R5)R6が好ましい。ここでR4、R5、R6は各々独立に置換基を表し、例としては上記R1の例が挙げられる。
5及びR6の好ましい例には、シアノ基(CN)、アシル基(−COR:Rは置換もしくは無置換のアルキル基またはアリール基を表す)、置換もしくは無置換のアルコキシキカルボニル基又はアリールオキシカルボニル基(C(=O)OR:Rは置換もしくは無置換のアルキル基またはアリール基を表す)、又は置換もしくは無置換のカルバモイル基(C(=O)NR1112:R11及びR12はそれぞれ、水素原子、又は置換もしくは無置換のアルキル基又はアリール基を表し、互いに結合して環を形成していてもよい)が含まれる。R、R11及びR12が表す置換もしくは無置換のアルキル基は、C1〜C10の置換もしくは無置換のアルキル基であるのが好ましく、C2〜C8の置換もしくは無置換のアルキル基であるのがより好ましく、C2〜C6の置換もしくは無置換のアルキル基であるのがさらに好ましい。また、アルキル基中の隣接しない炭素原子の一方が酸素原子もしくは硫黄原子に置換されていてもよい。R、R11及びR12が表す置換もしくは無置換のアリール基の例には、R1の例として挙げたアリール基の具体例が含まれる。前記アルキル基及びアリール基の置換基の例は、R1が表す置換基の例と同様である。後述する重合性基を置換基として有しているのも好ましい。また、R11及びR12が互いに結合して形成される環の例には、ピペラジン環が含まれる。
中でも、R5及びR6のうち、一方がシアノ基であり、及び他方が置換もしくは無置換のアルコキシキカルボニル基であるのが好ましい。
In the general formula (1), X represents a nonmetallic atom belonging to Groups 14-16. However, a hydrogen atom or a substituent may be bonded to X. X is preferably ═O, ═S, ═NR 4 , ═C (R 5 ) R 6 . Here, R 4 , R 5 , and R 6 each independently represent a substituent, and examples thereof include the examples of R 1 described above.
Preferred examples of R 5 and R 6 include a cyano group (CN), an acyl group (—COR: R represents a substituted or unsubstituted alkyl group or aryl group), a substituted or unsubstituted alkoxycarbonyl group or aryl. Oxycarbonyl group (C (═O) OR: R represents a substituted or unsubstituted alkyl group or aryl group), or a substituted or unsubstituted carbamoyl group (C (═O) NR 11 R 12 : R 11 and R 12 represents a hydrogen atom, or a substituted or unsubstituted alkyl group or aryl group, which may be bonded to each other to form a ring. The substituted or unsubstituted alkyl group represented by R, R 11 and R 12 is preferably a C 1 to C 10 substituted or unsubstituted alkyl group, and a C 2 to C 8 substituted or unsubstituted alkyl group. and more preferably at, a still more preferably a substituted or unsubstituted alkyl group of C 2 -C 6. Moreover, one of the carbon atoms not adjacent to each other in the alkyl group may be substituted with an oxygen atom or a sulfur atom. Examples of the substituted or unsubstituted aryl group represented by R, R 11 and R 12 include the specific examples of the aryl group exemplified as R 1 . Examples of the substituent for the alkyl group and aryl group are the same as the examples of the substituent represented by R 1 . It is also preferable to have a polymerizable group described later as a substituent. Examples of the ring formed by combining R 11 and R 12 with each other include a piperazine ring.
Among these, it is preferable that one of R 5 and R 6 is a cyano group and the other is a substituted or unsubstituted alkoxycarbonyl group.

前記一般式(1)又は(2)で表される液晶化合物は重合性基を有する。これにより、硬化によって光学異方性膜を形成可能であり、該光学異方性膜の位相差は、熱などによってほとんど変化せず、耐久性に優れる。重合性基は、化合物の分子の末端に有することが好ましい。
前記一般式(1)においては、R、R1、R2、R3及びR4の少なくとも1つが、又は前記一般式(2)において、R、R1、R2、R3、R5及びR6の少なくとも1つが、重合性基を有する置換基である。好ましくは1〜6が、さらに好ましくは1〜4が、最も好ましくは1〜3が、重合性基を有する置換基である。中でも、一般式(1)中では、R2、R3及びR4が、並びに一般式(2)中では、R2、R3、R5及びR6が、重合性基を有する置換基であるのが好ましい。
The liquid crystal compound represented by the general formula (1) or (2) has a polymerizable group. Thereby, an optically anisotropic film can be formed by curing, and the retardation of the optically anisotropic film hardly changes due to heat or the like, and is excellent in durability. It is preferable to have a polymerizable group at the terminal of the molecule of the compound.
In the general formula (1), at least one of R, R 1 , R 2 , R 3 and R 4 or in the general formula (2), R, R 1 , R 2 , R 3 , R 5 and At least one of R 6 is a substituent having a polymerizable group. Preferably 1 to 6, more preferably 1 to 4, and most preferably 1 to 3 are substituents having a polymerizable group. Among them, in the general formula (1), R 2 , R 3 and R 4 are represented, and in the general formula (2), R 2 , R 3 , R 5 and R 6 are substituents having a polymerizable group. Preferably there is.

前記重合性基としては、付加重合反応又は縮合重合反応が可能な基が好ましい。そのような重合性基としては、重合性エチレン性不飽和基又は開環重合性基が好ましい。以下に重合性基の例を示す。   The polymerizable group is preferably a group capable of addition polymerization reaction or condensation polymerization reaction. Such a polymerizable group is preferably a polymerizable ethylenically unsaturated group or a ring-opening polymerizable group. Examples of polymerizable groups are shown below.

Figure 2009062508
Figure 2009062508

さらに、重合性基は付加重合反応が可能な官能基であることが特に好ましい。そのような重合性基としては、重合性エチレン性不飽和基又は開環重合性基が好ましい。
重合性基は、下記の一般式P1、P2、P3又はP4のいずれかで表される基であることが好ましい。
Furthermore, the polymerizable group is particularly preferably a functional group capable of addition polymerization reaction. Such a polymerizable group is preferably a polymerizable ethylenically unsaturated group or a ring-opening polymerizable group.
The polymerizable group is preferably a group represented by any of the following general formulas P1, P2, P3, or P4.

Figure 2009062508
Figure 2009062508

式中、R511、R512、R513、R521、R522、R523、R531、R532、R533、R541、R542、R543、R544、及びR545はそれぞれ各々独立に水素原子又はアルキル基を表す。nは0又は1を表す。 In the formula, R 511 , R 512 , R 513 , R 521 , R 522 , R 523 , R 531 , R 532 , R 533 , R 541 , R 542 , R 543 , R 544 , and R 545 are each independently Represents a hydrogen atom or an alkyl group. n represents 0 or 1.

重合性基P1中、R511、R512、R513は各々独立に水素原子又はアルキル基を表す。
重合性基P1を有する置換基は、重合性基P1を有するアルコキシ基、アルコキシカルボニル基、又はアルコキシカルボニルオキシ基であるのが好ましく、より具体的には、アルキレンオキシ基(例えばエチレンオキシ、プロピレンオキシ、ブチレンオキシ、ペンチレンオキシ、ヘキシレンオキシ、ヘプチレンオキシなどのアルキレンオキシ基、またエチレンオキシエトキシなどのエーテル結合を含む置換アルキレンオキシ基)、アルキレンオキシカルボニルオキシ基(例えばエチレンオキシカルボニルオキシ、プロピレンオキシカルボニルオキシ、ブチレンオキシカルボニルオキシ、ペンチレンオキシカルボニルオキシ、ヘキシレンオキシカルボニルオキシ、ヘプチレンオキシカルボニルオキシなどのアルキレンオキシカルボニルオキシ基、またエチレンオキシエトキシカルボニルオキシなどのエーテル結合を含む置換アルキレンオキシカルボニルオキシ基)、アルキレンオキシカルボニル基(例えばエチレンオキシカルボニル基、プロピレンオキシカルボニル基、ブチレンオキシカルボニル基、ペンチレンオキシカルボニル基、ヘキシレンオキシカルボニル基、ヘプチレンオキシカルボニル基などのアルキレンオキシカルボニル基、又はエチレンオキシエトキシカルボニル基などのエーテル結合を含む置換アルキレンオキシカルボニル基)などが好ましい。
重合性基P1が直接芳香環に結合してもよい。
In the polymerizable group P1, R 511 , R 512 and R 513 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group.
The substituent having the polymerizable group P1 is preferably an alkoxy group, an alkoxycarbonyl group, or an alkoxycarbonyloxy group having the polymerizable group P1, and more specifically, an alkyleneoxy group (for example, ethyleneoxy, propyleneoxy). Alkyleneoxy groups such as butyleneoxy, pentyleneoxy, hexyleneoxy, heptyleneoxy, and substituted alkyleneoxy groups containing an ether bond such as ethyleneoxyethoxy), alkyleneoxycarbonyloxy groups (eg, ethyleneoxycarbonyloxy, propyleneoxycarbonyl) Alkyleneoxycarbonyloxy groups such as oxy, butyleneoxycarbonyloxy, pentyleneoxycarbonyloxy, hexyleneoxycarbonyloxy, heptyleneoxycarbonyloxy In addition, a substituted alkyleneoxycarbonyloxy group containing an ether bond such as ethyleneoxyethoxycarbonyloxy), an alkyleneoxycarbonyl group (for example, ethyleneoxycarbonyl group, propyleneoxycarbonyl group, butyleneoxycarbonyl group, pentyleneoxycarbonyl group, hexyleneoxy) An alkyleneoxycarbonyl group such as a carbonyl group or a heptyleneoxycarbonyl group, or a substituted alkyleneoxycarbonyl group containing an ether bond such as an ethyleneoxyethoxycarbonyl group) is preferred.
The polymerizable group P1 may be directly bonded to the aromatic ring.

nは0〜1の整数を表し、nが1であることが好ましく、nが1の時は、重合性基P1は置換又は無置換のビニルエーテル基を表す。R511及びR513は、各々独立に水素原子、アルキル基(例えばメチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニルが挙げられ、メチル、エチルなどの低級アルキル基が好ましく、さらにメチルが好ましい。)を表し、R511がメチル基でR513が水素原子、又はR511及びR513が共に水素原子の組み合わせが好ましい。 n represents an integer of 0 to 1, and n is preferably 1. When n is 1, the polymerizable group P1 represents a substituted or unsubstituted vinyl ether group. R 511 and R 513 are each independently a hydrogen atom or an alkyl group (for example, methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, pentyl, hexyl, heptyl, octyl, nonyl, etc. An alkyl group is preferred, and methyl is more preferred), and R 511 is a methyl group and R 513 is a hydrogen atom, or a combination of R 511 and R 513 are both hydrogen atoms.

512は水素原子、置換又は無置換のアルキル基(例えばメチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、2−クロロエチル、3−メトキシエチル、メトキシエトキシエチルが挙げられ、メチル、エチルなどの低級アルキル基が好ましく、さらにメチルが好ましい。)を表し、水素原子、低級アルキル基が好ましく、さらに水素原子が好ましい。従って、重合性基P1としては、一般には重合活性の高い官能基である無置換のビニルオキシ基が好ましく用いられる。 R 512 represents a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group (for example, methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, pentyl, hexyl, heptyl, octyl, nonyl, 2-chloroethyl, 3-methoxyethyl, methoxyethoxy And a lower alkyl group such as methyl and ethyl is preferable, and methyl is more preferable.], A hydrogen atom and a lower alkyl group are preferable, and a hydrogen atom is more preferable. Accordingly, as the polymerizable group P1, an unsubstituted vinyloxy group which is a functional group having high polymerization activity is generally preferably used.

重合性基P2は置換又は無置換のオキシラン基を表す。R521及びR522は、各々独立に水素原子、アルキル基(例えばメチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニルが挙げられ、メチル、エチルなどの低級アルキル基が好ましく、さらにメチルが好ましい。)を表し、R521及びR522が共に水素原子が好ましい。 The polymerizable group P2 represents a substituted or unsubstituted oxirane group. R 521 and R 522 are each independently a hydrogen atom or an alkyl group (for example, methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, pentyl, hexyl, heptyl, octyl, nonyl, etc., and lower groups such as methyl and ethyl). An alkyl group is preferred, and methyl is more preferred), and both R 521 and R 522 are preferably hydrogen atoms.

523は水素原子、置換又は無置換のアルキル基(例えばメチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、2−クロロエチル、3−メトキシエチル、メトキシエトキシエチルが挙げられ、メチル、エチルなどの低級アルキル基が好ましく、さらにメチルが好ましい。)を表し、水素原子又はメチル、エチル、n−プロピルなどの低級アルキル基が好ましい。 R 523 is a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group (for example, methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, pentyl, hexyl, heptyl, octyl, nonyl, 2-chloroethyl, 3-methoxyethyl, methoxyethoxy And a lower alkyl group such as methyl or ethyl is preferable, and methyl is more preferable. A hydrogen atom or a lower alkyl group such as methyl, ethyl or n-propyl is preferable.

重合性基P3は置換又は無置換のアクリル基を表す。置換基R531及びR533は、各々独立に水素原子、アルキル基(例えばメチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニルが挙げられ、メチル、エチルなどの低級アルキル基が好ましく、さらにメチルが好ましい。)を表し、R531がメチルでR533が水素原子、又はR531及びR533が共に水素原子の組み合わせが好ましい。 The polymerizable group P3 represents a substituted or unsubstituted acrylic group. Substituents R 531 and R 533 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group (for example, methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, pentyl, hexyl, heptyl, octyl, nonyl, methyl, ethyl, etc. R 531 is methyl and R 533 is a hydrogen atom, or a combination of R 531 and R 533 are both hydrogen atoms.

532は水素原子、置換又は無置換のアルキル基(例えばメチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、2−クロロエチル、3−メトキシエチル、メトキシエトキシエチルが挙げられ、メチル、エチルなどの低級アルキル基が好ましく、さらにメチルが好ましい。)を表し、水素原子が好ましい。従って、重合性基P3としては、一般には無置換のアクリルオキシ基、メタクリルオキシ基、クロトニルオキシなどの重合活性の高い官能基が好ましく用いられる。 R 532 is a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group (for example, methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, pentyl, hexyl, heptyl, octyl, nonyl, 2-chloroethyl, 3-methoxyethyl, methoxyethoxy Ethyl, and lower alkyl groups such as methyl and ethyl are preferred, and methyl is more preferred), and a hydrogen atom is preferred. Accordingly, as the polymerizable group P3, generally, a functional group having high polymerization activity such as an unsubstituted acryloxy group, methacryloxy group, crotonyloxy is preferably used.

重合性基P4は置換又は無置換のオキセタン基を表す。R542、R543、R544及びR545は各々独立に水素原子、アルキル基(例えばメチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニルが挙げられ、メチル、エチルなどの低級アルキル基が好ましく、さらにメチルが好ましい。)を表し、R542、R543、R544及びR545が共に水素原子が好ましい。 The polymerizable group P4 represents a substituted or unsubstituted oxetane group. R 542 , R 543 , R 544 and R 545 are each independently a hydrogen atom or an alkyl group (eg, methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, pentyl, hexyl, heptyl, octyl, nonyl, methyl And lower alkyl groups such as ethyl are preferable, and methyl is more preferable.), And R 542 , R 543 , R 544 and R 545 are all preferably hydrogen atoms.

541は水素原子、置換又は無置換のアルキル基(例えばメチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、2−クロロエチル、3−メトキシエチル、メトキシエトキシエチルが挙げられ、メチル、エチルなどの低級アルキル基が好ましく、さらにメチルが好ましい。)を表し、水素原子又はメチル、エチル、n−プロピルなどの低級アルキル基が好ましい。 R 541 is a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group (for example, methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, pentyl, hexyl, heptyl, octyl, nonyl, 2-chloroethyl, 3-methoxyethyl, methoxyethoxy And a lower alkyl group such as methyl or ethyl is preferable, and methyl is more preferable. A hydrogen atom or a lower alkyl group such as methyl, ethyl or n-propyl is preferable.

以下に、前記一般式(1)又は(2)で表される化合物の具体例を示すが、以下の具体例に限定されることはない。下記化合物に関しては、指定のない限り括弧( )内の数字にて例示化合物(X)と示す。   Specific examples of the compound represented by the general formula (1) or (2) are shown below, but are not limited to the following specific examples. Regarding the following compounds, unless otherwise specified, the number in parentheses () indicates the exemplified compound (X).

Figure 2009062508
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前記一般式(1)又は(2)で表される化合物の合成は、既知の方法を参照して行うことができる。例えば、例示化合物(2)は、下記スキームに従って合成することができる。   The compound represented by the general formula (1) or (2) can be synthesized with reference to a known method. For example, exemplary compound (2) can be synthesized according to the following scheme.

Figure 2009062508
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前記スキーム中、化合物(2−1)から化合物(2−3)までの合成は、“Journal of Chemical Crystallography"(1997),27(9),p.515-526.に記載の方法を参照して行うことができる。
さらに、前記スキームに示したように、化合物(2−4)及び化合物(2−5)からはジシクロへキシルカルボジイミド(DCC)を用いた定法のエステル化にて化合物(2−6)が得られる。化合物(2−3)及び化合物(2−6)のN−メチル−2−ピロリドン(NMP)懸濁溶液に少量の重合禁止剤(Irganox1010、商品名、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製)を添加し、加熱することで化合物(2−7)が得られる。化合物(2−7)のテトラヒドロフラン(THF)溶液に、塩基としてピリジン(Py)を加え、化合物(2−8)から塩化チオニルを用いた定法の酸クロライド合成にて得られる化合物(2−9)を添加することで、例示化合物(2)を得ることができる。
In the scheme, the synthesis from the compound (2-1) to the compound (2-3) is described in “Journal of Chemical Crystallography” (1997), 27 (9), p.515-526. It can be performed with reference to the method described in 1.
Furthermore, as shown in the above-mentioned scheme, compound (2-6) is obtained from compound (2-4) and compound (2-5) by standard esterification using dicyclohexylcarbodiimide (DCC). . A small amount of a polymerization inhibitor (Irganox 1010, trade name, manufactured by Ciba Specialty Chemicals) is added to a suspension of compound (2-3) and compound (2-6) in N-methyl-2-pyrrolidone (NMP). The compound (2-7) is obtained by heating. Compound (2-9) obtained by adding pyridine (Py) as a base to a solution of compound (2-7) in tetrahydrofuran (THF) and synthesizing acid chloride from compound (2-8) using thionyl chloride. Exemplified compound (2) can be obtained by adding.

(複屈折性)
本発明の前記一般式(1)又は(2)で表される重合性液晶化合物は、固有複屈折率Δnが逆波長分散性、即ち下記数式(3)を満足する波長分散性を有することが好ましい。
数式(3) Δn(450nm)/Δn(550nm)<1.0
(Birefringence)
The polymerizable liquid crystal compound represented by the general formula (1) or (2) according to the present invention has an intrinsic birefringence Δn having reverse wavelength dispersion, that is, wavelength dispersion satisfying the following formula (3). preferable.
Formula (3) Δn (450 nm) / Δn (550 nm) <1.0

本発明の液晶化合物は、同じ液晶相であれば、波長分散性は温度にほとんど依存しないが、本発明をより明確化するために、前記数式(3)における値は、相が変化する温度の上限温度から20℃下で測定した値を指すこととする。また、液晶温度範囲が20℃以下の場合は液晶相の上限温度から10℃下で測定した値、液晶温度範囲が10℃以下の場合は上限温度から5℃下で測定した値、液晶温度範囲が5℃以下の場合は2℃下で測定した値を指す。   If the liquid crystal compound of the present invention is the same liquid crystal phase, the wavelength dispersibility hardly depends on the temperature, but in order to clarify the present invention more, the value in the equation (3) is the temperature at which the phase changes. The value measured at 20 ° C. from the upper limit temperature shall be indicated. Further, when the liquid crystal temperature range is 20 ° C. or less, the value measured at 10 ° C. from the upper limit temperature of the liquid crystal phase, and when the liquid crystal temperature range is 10 ° C. or less, the value measured at 5 ° C. from the upper limit temperature, the liquid crystal temperature range When the temperature is 5 ° C. or lower, the value measured at 2 ° C.

Δnの波長分散性は、液晶化合物を用いる用途により好ましい範囲が異なるため、一義的に範囲を限定することができないが、Δnの波長分散のより好ましい範囲としては、下記数式(4)及び(5)を満足することが好ましい。   The preferable range of the wavelength dispersion of Δn cannot be uniquely limited because the preferable range varies depending on the use of the liquid crystal compound. However, more preferable ranges of the wavelength dispersion of Δn include the following formulas (4) and (5). ) Is preferably satisfied.

数式(4) 0.60<Δn(450nm)/Δn(550nm)<0.99
数式(5) 1.01<Δn(650nm)/Δn(550nm)<1.35
Formula (4) 0.60 <Δn (450 nm) / Δn (550 nm) <0.99
Formula (5) 1.01 <Δn (650 nm) / Δn (550 nm) <1.35

更に、本発明の液晶化合物をλ/4板として使用する場合を考えれば、下記数式(6)及び(7)を満足することが好ましい。   Furthermore, considering the case where the liquid crystal compound of the present invention is used as a λ / 4 plate, it is preferable to satisfy the following formulas (6) and (7).

数式(6) 0.60<Δn(450nm)/Δn(550nm)<0.95
数式(7) 1.04<Δn(650nm)/Δn(550nm)<1.35
Formula (6) 0.60 <Δn (450 nm) / Δn (550 nm) <0.95
Formula (7) 1.04 <Δn (650 nm) / Δn (550 nm) <1.35

前記数式(3)〜(7)中、Δn(450)、Δn(550)およびΔn(650)はそれぞれ、450nm、550nmおよび650nmにおけるΔnを表す。ただし、それぞれの測定波長は、±10nmの誤差を含む。   In the formulas (3) to (7), Δn (450), Δn (550), and Δn (650) represent Δn at 450 nm, 550 nm, and 650 nm, respectively. However, each measurement wavelength includes an error of ± 10 nm.

液晶のΔnの測定方法は、例えば「液晶便覧」2.4.13(丸善(株)、2000年)に記載されているようなくさび型の液晶セルを用いる方法を挙げることができる。この方法において、450nm、550nm、650nmの3種類のバンドパスフィルターを用いることで、それぞれの波長のΔnを求める。
本発明の化合物のように液晶化合物が重合性基を有する場合には、くさび型の液晶セル中で重合反応が起こることがあり、測定が困難な場合が生じやすい。このような場合は、重合禁止剤を添加して測定することが好ましい。また、液晶を均一に配向させた状態で、例えばKOBRA(商品名、王子計測機器(株)製)のような位相差を測定できる装置で測定することにより、それぞれの波長におけるReを求め、膜厚を別途測定することで、Δnを求めることができる(Δn=Re/d(膜厚)の式より)。
Examples of the method for measuring Δn of liquid crystal include a method using a wedge-shaped liquid crystal cell as described in “Liquid Crystal Handbook” 2.4.13 (Maruzen Co., Ltd., 2000). In this method, Δn of each wavelength is obtained by using three types of band-pass filters of 450 nm, 550 nm, and 650 nm.
When the liquid crystal compound has a polymerizable group as in the compound of the present invention, a polymerization reaction may occur in a wedge-shaped liquid crystal cell, which is likely to be difficult to measure. In such a case, it is preferable to measure by adding a polymerization inhibitor. In addition, in a state where the liquid crystal is uniformly oriented, Re at each wavelength is obtained by measuring with a device capable of measuring a phase difference such as KOBRA (trade name, manufactured by Oji Scientific Instruments Co., Ltd.). By separately measuring the thickness, Δn can be obtained (from the formula of Δn = Re / d (film thickness)).

本発明の液晶化合物は、正または負の複屈折性のどちらの複屈折性を有していても良いが、正の複屈折性を有することが好ましい。
正の複屈折性を有する液晶相としては、詳しくは「液晶便覧」(丸善(株)、2000年)第2章などに記載されており、例えば、ネマチック相、コレステリック相、スメクチック相(例えば、スメクチックA相、スメクチックC相)を挙げることができる。
The liquid crystal compound of the present invention may have either positive or negative birefringence, but preferably has positive birefringence.
The liquid crystal phase having positive birefringence is described in detail in Chapter 2 of “Liquid Crystal Handbook” (Maruzen Co., Ltd., 2000), for example. For example, nematic phase, cholesteric phase, smectic phase (for example, (Smectic A phase, smectic C phase).

本発明の液晶化合物を光学異方性層に用いる場合には、均一な欠陥のない配向のために、良好なモノドメイン性を示すものが好ましい。モノドメイン性が悪い場合には、得られる構造がポリドメインとなり、ドメイン同士の境界に配向欠陥が生じ、光を散乱するようになる。これは、光学異方性層の透過率低下にもつながるので好ましくない。良好なモノドメイン性を示すために、本発明の液晶化合物は、ネマチック相(N相)もしくはスメクチックA相(SA相)を発現することが好ましい。特にネマチック相を発現することが好
ましい。
When the liquid crystal compound of the present invention is used for an optically anisotropic layer, those showing good monodomain properties are preferred for uniform defect-free alignment. When the monodomain property is poor, the resulting structure becomes a polydomain, an orientation defect occurs at the boundary between domains, and light is scattered. This is not preferable because it leads to a decrease in the transmittance of the optically anisotropic layer. To a good monodomain property, the liquid crystal compounds of the present invention, it is preferable to express the nematic phase (N phase) or smectic A phase (S A phase). In particular, it is preferable to develop a nematic phase.

液晶化合物は、低分子液晶化合物でもよいし、高分子液晶化合物でもよいが、液晶の配向のしやすさを考慮すると、低分子液晶化合物の方が好ましい。   The liquid crystal compound may be a low-molecular liquid crystal compound or a high-molecular liquid crystal compound, but the low-molecular liquid crystal compound is preferred in consideration of the ease of alignment of the liquid crystal.

(逆波長分散性を有するフィルムの作製)
本発明の前記一般式(1)又は(2)で表される重合性液晶化合物を配向膜上に塗布、配向させた後、固定化することで、逆波長分散性を有するフィルムを作製することができる。例えば、配向膜上に本発明の液晶化合物を略水平配向させた場合(いわゆるAプレート)は、配向方向(以下、TD方向と示す)とそれに直交する方向(以下、MD方向と示す)との位相差Re(550nm)が正であり、かつ特定波長における位相差Reが以下の数式(8)及び(9)を満たす。
(Preparation of film having reverse wavelength dispersion)
The polymerizable liquid crystal compound represented by the general formula (1) or (2) of the present invention is applied on an alignment film, aligned, and then fixed to prepare a film having reverse wavelength dispersibility. Can do. For example, when the liquid crystal compound of the present invention is substantially horizontally aligned on the alignment film (so-called A plate), the alignment direction (hereinafter referred to as TD direction) and the direction orthogonal to the alignment direction (hereinafter referred to as MD direction) The phase difference Re (550 nm) is positive, and the phase difference Re at a specific wavelength satisfies the following formulas (8) and (9).

数式(8) 0.5<Re(450nm)/Re(550nm)<1.0
数式(9) 1.05<Re(650nm)/Re(550nm)<1.5
Formula (8) 0.5 <Re (450 nm) / Re (550 nm) <1.0
Formula (9) 1.05 <Re (650 nm) / Re (550 nm) <1.5

上式(8)及び(9)を満たすフィルムを作製するためには、フィルムとして、TD方向とMD方向における吸収波長と遷移モーメントの方向を上手く配置する必要がある。ここで、青(450nm)、緑(550nm)、赤(650nm)であり、視野角特性向上のためにはそれぞれの波長における最適レターデーションに合わせる必要がある。本発明では、最も重要な緑(550nm)に対して正の複屈折性を与えた場合の好適な青(450nm)、赤(650nm)の範囲が前記の数式(8)及び(9)の範囲となる。   In order to produce a film satisfying the above formulas (8) and (9), it is necessary to arrange the absorption wavelength and the direction of transition moment in the TD direction and the MD direction well as the film. Here, they are blue (450 nm), green (550 nm), and red (650 nm), and it is necessary to match the optimum retardation at each wavelength in order to improve viewing angle characteristics. In the present invention, the preferred range of blue (450 nm) and red (650 nm) when giving positive birefringence to the most important green (550 nm) is the range of the above formulas (8) and (9). It becomes.

ReはTD方向とMD方向の位相差つまり、TD方向の屈折率からMD方向の屈折率を差し引いた値(Δn)の比例関係であるため、TD方向の屈折率の波長分散性よりも、MD方向の波長分散性が、より右肩下がり(左を短波長側、右を長波長側とおいたときのΔnの傾き)であれば、その差し引いた値は、以下の数式(10)及び(11)を満たす。   Re is a phase difference between the TD direction and the MD direction, that is, a proportional relationship of a value (Δn) obtained by subtracting the refractive index in the MD direction from the refractive index in the TD direction. If the chromatic dispersion in the direction is more downward (slope of Δn when the left is the short wavelength side and the right is the long wavelength side), the subtracted value is expressed by the following equations (10) and (11 Is satisfied.

数式(10) 1>|Δn(450nm)/Δn(550nm)|
数式(11) 1<|Δn(650nm)/Δn(550nm)|
Formula (10) 1> | Δn (450 nm) / Δn (550 nm) |
Formula (11) 1 <| Δn (650 nm) / Δn (550 nm) |

屈折率の波長分散性は、Lorentz−Lorenzの式で表されているように、物質の吸収に密接な関係にあるため、MD方向の波長分散性をより右肩下がりにするためには、TD方向に比較してMD方向の吸収遷移波長をより長波化できれば、数式(8)及び(9)を満たすフィルムを設計することができる。例えば延伸処理を行ったポリマー材料では、MD方向は分子の鎖に直交方向である。そのような高分子幅方向の吸収遷移波長を長波化することは高分子材料としては非常に困難である。   Since the wavelength dispersion of the refractive index is closely related to the absorption of the substance as represented by the Lorentz-Lorenz equation, in order to make the wavelength dispersion in the MD direction more downward, TD If the absorption transition wavelength in the MD direction can be made longer than that in the direction, a film satisfying equations (8) and (9) can be designed. For example, in a polymer material that has been stretched, the MD direction is perpendicular to the molecular chain. It is very difficult for a polymer material to lengthen the absorption transition wavelength in the polymer width direction.

また、本発明の液晶化合物を略垂直配向させた場合(いわゆるCプレート)は、厚さ方向の位相差Rth(550nm)が負でありかつ特定波長における位相差Rthが以下の数式(12)及び(13)を満たす。   When the liquid crystal compound of the present invention is substantially vertically aligned (so-called C plate), the retardation Rth (550 nm) in the thickness direction is negative and the retardation Rth at a specific wavelength is expressed by the following formula (12) and (13) is satisfied.

数式(12) 0.6<Rth(450nm)/Rth(550nm)<0.99
数式(13) 1.01<Rth(650nm)/Rth(550nm)<1.35
Formula (12) 0.6 <Rth (450 nm) / Rth (550 nm) <0.99
Formula (13) 1.01 <Rth (650 nm) / Rth (550 nm) <1.35

上式(12)及び(13)を満たすフィルムを作製するためには、フィルムとして、面内方向と厚み方向における吸収波長と遷移モーメントの方向を上手く配置する必要がある。ここで、青(450nm)、緑(550nm)、赤(650nm)であり、視野角特性向上のためにはそれぞれの波長における最適レターデーションに合わせる必要がある。本発明では、最も重要な緑(550nm)に対して正の複屈折性を与えた場合の好適な青(450nm)、赤(650nm)の範囲が前記の数式(12)及び(13)の範囲となる。   In order to produce a film satisfying the above equations (12) and (13), it is necessary to arrange the absorption wavelength and the direction of transition moment in the in-plane direction and the thickness direction well as the film. Here, they are blue (450 nm), green (550 nm), and red (650 nm), and it is necessary to match the optimum retardation at each wavelength in order to improve viewing angle characteristics. In the present invention, the preferred range of blue (450 nm) and red (650 nm) when giving positive birefringence to the most important green (550 nm) is the range of the above formulas (12) and (13). It becomes.

厚さ方向の位相差Rth(550nm)が負であり、かつ上式(12)及び(13)を満たすフィルムを作製するには、厚み方向の屈折率が面内方向の屈折率に対して大きく、かつ厚み方向に比較して面内方向の吸収遷移波長をより長波化することで達成できる。しかしながら、例えばポリマー材料を用いた場合、分子の鎖は面内方向に並ぶため、厚み方向に比較して面内方向の吸収遷移波長をより長波化することは比較的容易であるが、厚み方向の屈折率が面内方向の屈折率に対して大きくするとは非常に困難であって、これら両条件を同時に満たすことはさらに困難である。   In order to produce a film that has a negative retardation Rth (550 nm) in the thickness direction and satisfies the above formulas (12) and (13), the refractive index in the thickness direction is larger than the refractive index in the in-plane direction. In addition, this can be achieved by making the absorption transition wavelength in the in-plane direction longer than that in the thickness direction. However, for example, when a polymer material is used, since the molecular chains are aligned in the in-plane direction, it is relatively easy to make the absorption transition wavelength in the in-plane direction longer than that in the thickness direction. It is very difficult to increase the refractive index of the material relative to the refractive index in the in-plane direction, and it is even more difficult to satisfy both of these conditions simultaneously.

また、本発明の液晶化合物を略螺旋配向させ、その螺旋軸が基板に対して略垂直である場合は、厚さ方向の位相差Rth(550nm)が正でありかつ特定波長における位相差Rthが数式(14)及び(15)を満たす。   In addition, when the liquid crystal compound of the present invention is substantially spirally aligned and the helical axis is substantially perpendicular to the substrate, the thickness direction retardation Rth (550 nm) is positive and the retardation Rth at a specific wavelength is Expressions (14) and (15) are satisfied.

数式(14) 0.6<Rth(450nm)/Rth(550nm)<0.99
数式(15) 1.01<Rth(650nm)/Rth(550nm)<1.35
Formula (14) 0.6 <Rth (450 nm) / Rth (550 nm) <0.99
Formula (15) 1.01 <Rth (650 nm) / Rth (550 nm) <1.35

上式(14)及び(15)を満たすフィルムを作製するためには、フィルムとして、面内方向と厚み方向における吸収波長と遷移モーメントの方向を上手く配置する必要がある。   In order to produce a film satisfying the above formulas (14) and (15), it is necessary to arrange the absorption wavelength and the direction of transition moment in the in-plane direction and the thickness direction well as the film.

厚さ方向の位相差Rth(550nm)が正であり、かつ上式(14)及び(15)を満たすフィルムを作製するには、面内方向の屈折率が厚み方向の屈折率に対して大きく、かつ面内方向に比較して厚み方向の吸収遷移波長をより長波化することで達成できる。しかしながら、例えばポリマー材料を用いた場合、分子の鎖は面内方向に並ぶため、面内方向の屈折率が厚み方向の屈折率に対して大きくするとは比較的容易であるが、面内方向に比較して厚み方向の吸収遷移波長をより長波化することは非常に困難であって、これら両条件を同時に満たすことはさらに困難である。   In order to produce a film having a positive retardation Rth (550 nm) in the thickness direction and satisfying the above formulas (14) and (15), the refractive index in the in-plane direction is larger than the refractive index in the thickness direction. In addition, this can be achieved by making the absorption transition wavelength in the thickness direction longer than that in the in-plane direction. However, for example, when a polymer material is used, since the molecular chains are aligned in the in-plane direction, it is relatively easy to increase the refractive index in the in-plane direction relative to the refractive index in the thickness direction. In comparison, it is very difficult to make the absorption transition wavelength in the thickness direction longer, and it is further difficult to satisfy both of these conditions simultaneously.

前述のように、本発明の液晶化合物を配向させた後、固定化する方法にて、ポリマー材料を用いた場合に非常に困難なフィルム、すなわち、
1)フィルム面内方向に位相差が正であり、その分散が逆波長分散であるフィルム、
2)フィルム厚み方向に位相差が負であり、その分散が逆波長分散であるフィルム、又は3)フィルム厚み方向に位相差が正であり、その分散が逆波長分散であるフィルム
を作製することができる。
As described above, after aligning the liquid crystal compound of the present invention and fixing it, a film that is very difficult when using a polymer material, that is,
1) A film having a positive phase difference in the in-plane direction of the film and a dispersion thereof having a reverse wavelength dispersion
2) A film whose retardation is negative in the film thickness direction and whose dispersion is reverse wavelength dispersion, or 3) A film whose retardation is positive in the film thickness direction and whose dispersion is reverse wavelength dispersion. Can do.

Δnの波長分散性は、液晶化合物を用いる用途により好ましい範囲が異なるため、一義的に範囲を限定することができないが、Δnの波長分散のより好ましい範囲としては、下記数式(4)及び(5)を満足することが好ましい。   The preferable range of the wavelength dispersion of Δn cannot be uniquely limited because the preferable range varies depending on the use of the liquid crystal compound. However, more preferable ranges of the wavelength dispersion of Δn include the following formulas (4) and (5). ) Is preferably satisfied.

数式(4) 0.60<Δn(450nm)/Δn(550nm)<0.99
数式(5) 1.01<Δn(650nm)/Δn(550nm)<1.35
Formula (4) 0.60 <Δn (450 nm) / Δn (550 nm) <0.99
Formula (5) 1.01 <Δn (650 nm) / Δn (550 nm) <1.35

前記一般式(1)で表される化合物は、正又は負の複屈折性のどちらの複屈折性を有していてもよいが、正の複屈折性を有することが好ましい。
正の複屈折性を有する液晶相としては、詳しくは「液晶便覧」(丸善(株)、2000年)第2章などに記載されており、例えば、ネマチック相、コレステリック相、スメクチック相(例えば、スメクチックA相、スメクチックC相)を挙げることができる。
The compound represented by the general formula (1) may have either positive or negative birefringence, but preferably has positive birefringence.
The liquid crystal phase having positive birefringence is described in detail in Chapter 2 of “Liquid Crystal Handbook” (Maruzen Co., Ltd., 2000). For example, a nematic phase, a cholesteric phase, a smectic phase (for example, (Smectic A phase, smectic C phase).

本発明の液晶組成物を光学異方性膜の形成に用いる場合は、前記一般式(1)で表される化合物の分子は、均一な欠陥のない配向状態になることが好ましく、そのためには、良好なモノドメイン性を示すものが好ましい。モノドメイン性が悪い場合には、得られる構造がポリドメインとなり、ドメイン同士の境界に配向欠陥が生じ、光を散乱するようになる。これは、光学異方性膜の透過率低下にもつながるので好ましくない。良好なモノドメイン性を示すために、前記一般式(1)で表される化合物は、ネマチック相(N相)もしくはスメクチックA相(SA相)を発現することが好ましい。特にネマチック相を発現することが好ましい。   When the liquid crystal composition of the present invention is used for forming an optically anisotropic film, the molecules of the compound represented by the general formula (1) are preferably in a uniform defect-free alignment state. Those exhibiting good monodomain properties are preferred. When the monodomain property is poor, the resulting structure becomes a polydomain, an orientation defect occurs at the boundary between domains, and light is scattered. This is not preferable because it leads to a decrease in transmittance of the optically anisotropic film. In order to exhibit good monodomain properties, the compound represented by the general formula (1) preferably exhibits a nematic phase (N phase) or a smectic A phase (SA phase). In particular, it is preferable to develop a nematic phase.

前記一般式(1)で表される化合物は、低分子液晶化合物でもよいし、高分子液晶化合物でもよいが、液晶の配向のしやすさを考慮すると、低分子液晶化合物の方が好ましい。   The compound represented by the general formula (1) may be a low-molecular liquid crystal compound or a high-molecular liquid crystal compound, but a low-molecular liquid crystal compound is more preferable in consideration of the ease of alignment of liquid crystals.

本発明の液晶組成物は、可視光域において、Δnの波長分散が順分散である液晶化合物をさらに含有する。
可視光域においてΔnが順波長分散性である液晶化合物とは、可視光域において短波長側であるほど、Δnが大きい化合物をいう。具体的には前述の方法によってΔn(450)、Δn(550)及びΔn(650)を求め、Δn(450)/Δn(550)、Δn(550)/Δn(650)及びΔn(450)/Δn(650)のすべてが1以上である化合物を表す。Δnが順波長分散性である液晶化合物としては、棒状液晶性化合物であることが好ましく、具体的には、アゾメチン類、アゾキシ類、シアノビフェニル類、シアノフェニルエステル類、安息香酸エステル類、シクロヘキサンカルボン酸フェニルエステル類、シアノフェニルシクロヘキサン類、シアノ置換フェニルピリミジン類、アルコキシ置換フェニルピリミジン類、フェニルジオキサン類、トラン類及びアルケニルシクロヘキシルベンゾニトリル類が好ましく用いられる。
The liquid crystal composition of the present invention further contains a liquid crystal compound in which the wavelength dispersion of Δn is forward dispersion in the visible light region.
The liquid crystal compound in which Δn is forward wavelength dispersive in the visible light region refers to a compound having a larger Δn as the wavelength is shorter in the visible light region. Specifically, Δn (450), Δn (550) and Δn (650) are obtained by the above-described method, and Δn (450) / Δn (550), Δn (550) / Δn (650) and Δn (450) / A compound in which all of Δn (650) is 1 or more is represented. The liquid crystal compound in which Δn is forward wavelength dispersive is preferably a rod-like liquid crystal compound, and specifically, azomethines, azoxys, cyanobiphenyls, cyanophenyl esters, benzoates, cyclohexanecarboxyl Acid phenyl esters, cyanophenylcyclohexanes, cyano-substituted phenylpyrimidines, alkoxy-substituted phenylpyrimidines, phenyldioxanes, tolanes and alkenylcyclohexylbenzonitriles are preferably used.

Δnが順波長分散性の液晶化合物としては、活性光線や電子線、熱などによって重合や架橋反応を起こしうる部分構造を有する化合物が好ましい。即ち、重合性基を1以上有する化合物が好ましく、1〜6有する化合物がより好ましく、1〜3有する化合物がさらに好ましく、2又は3個有する化合物がよりさらに好ましい。重合性基は、ラジカル重合性不飽和基が好ましく、具体的には、例えば特表2000−514202号公報、又は特開2002−62427号公報記載の重合性基が挙げられ、また該公報に記載の重合性液晶化合物も好ましい。   As the liquid crystal compound having a forward wavelength dispersion of Δn, a compound having a partial structure capable of causing polymerization or a crosslinking reaction by actinic rays, electron beams, heat, or the like is preferable. That is, a compound having one or more polymerizable groups is preferable, a compound having 1 to 6 is more preferable, a compound having 1 to 3 is more preferable, and a compound having 2 or 3 is more preferable. The polymerizable group is preferably a radically polymerizable unsaturated group. Specifically, for example, the polymerizable group described in JP 2000-514202 A or JP 2002-62427 A can be mentioned, and also described in the gazette. The polymerizable liquid crystal compound is also preferable.

本発明で用いられるΔnが順波長分散性の液晶化合物としては、例えば特開平11−80081号公報、特開2000−281628号公報、特開2002−128742号公報、特開2002−145830号公報、特開2002−265475号公報、特開2002−308831号公報、特開2003−12762号公報、特開2003−192645号公報、特開2007−191442号公報、特開2004−182678号公報、特表2005−502730号公報、特表2005−542219号公報、特表2002−539182号公報、特表2002−522410号公報、特表2002−521354号公報、特表2001−527570号公報、登録特許3901238号公報、登録特許3973707号公報、登録特許3866307号公報、特開2002−30042号公報、特開平11−116538号公報、特表平11−513029号公報、特開2003−238491号公報、特開2004−175728号公報、特開2004−231638号公報、特開2005−15473号公報、特開2005−112850号公報、特開2005−179557号公報、特開2005−206579号公報、特開2005−320317号公報、特開2005−35985号公報、特開2005−60373号公報、特開2006−111571号公報、特開2006−225463号公報、特開2006−241116号公報、特開2006−225607号公報、特開2006−232809号公報、特開2006−241116号公報、特開2006−348022号公報、特開2007−70285号公報、特開2007−70302号公報、特開2001−270848号公報、特開2001−199938号公報、特開2004−91380号公報、特開2006−219533号公報、特開2006−219524号公報、特開2007−119415号公報、特開2005−309255号公報、特表2000−507932号公報に記載の液晶化合物が挙げられる。   Examples of liquid crystal compounds having a forward wavelength dispersion of Δn used in the present invention include Japanese Patent Laid-Open Nos. 11-80081, 2000-281628, 2002-128742, 2002-145830, JP 2002-265475 A, JP 2002-308831 A, JP 2003-12762 A, JP 2003-192645 A, JP 2007-191442 A, JP 2004-182678 A, Special Table. No. 2005-502730, No. 2005-542219, No. 2002-539182, No. 2002-522410, No. 2002-521354, No. 2001-527570, Registered Patent 3901238. Publication, registered patent No. 3973707, registration No. 3866307, JP 2002-30042, JP 11-116538, JP 11-513029, JP 2003-238491, JP 2004-175728, 2004. No. 231638, JP-A No. 2005-15473, JP-A No. 2005-112850, JP-A No. 2005-179557, JP-A No. 2005-206579, JP-A No. 2005-320317, JP-A No. 2005-35985 JP, JP 2005-60373, JP 2006-111571, JP 2006-225463, JP 2006-241116, JP 2006-225607, JP 2006-232809, JP 2006-241116 A, JP 20 JP 06-348022, JP 2007-70285, JP 2007-70302, JP 2001-270848, JP 2001-199938, JP 2004-91380, JP 2006. 219533, JP-A 2006-219524, JP-A 2007-119415, JP-A 2005-309255, JP 2000-507932 A, and the like.

Δnが順波長分散性の液晶化合物は、重合性であっても非重合性であってもよく、またそれらを組み合せて用いてもよい。該液晶化合物は、ネマチック液晶相、スメクチック液晶相、又はコレステリック液晶相のいずれを形成してもよいが、ネマチック相又はスメクチック相を形成することがより好ましい。   The liquid crystal compound having a forward wavelength dispersion of Δn may be polymerizable or non-polymerizable, or may be used in combination. The liquid crystal compound may form a nematic liquid crystal phase, a smectic liquid crystal phase, or a cholesteric liquid crystal phase, but more preferably forms a nematic phase or a smectic phase.

Δnが順波長分散性の液晶化合物としては、下記一般式(3)で表される化合物が好ましい。
一般式(3): Q1−SP1−X1−MG−X2−SP2−Q2
一般式(3)において、Q1及びQ2はそれぞれ反応性基を表し、SP1及びSP2はそれぞれスペーサー基を表し、X1及びX2はそれぞれ連結基を表し、MGはメソゲン基を表す。
1及びQ2はそれぞれ独立に、重合性基である。重合性基の重合反応は、付加重合(開環重合を含む)又は縮合重合であることが好ましい。言い換えると、重合性基は、付加重合反応又は縮合重合反応が可能な官能基であることが好ましい。重合性基の例を以下に示す。
As a liquid crystal compound in which Δn is forward wavelength dispersible, a compound represented by the following general formula (3) is preferable.
Formula (3): Q 1 -SP 1 -X 1 -MG-X 2 -SP 2 -Q 2
In the general formula (3), Q 1 and Q 2 each represent a reactive group, SP 1 and SP 2 each represent a spacer group, X 1 and X 2 each represent a linking group, and MG represents a mesogenic group. .
Q 1 and Q 2 are each independently a polymerizable group. The polymerization reaction of the polymerizable group is preferably addition polymerization (including ring-opening polymerization) or condensation polymerization. In other words, the polymerizable group is preferably a functional group capable of addition polymerization reaction or condensation polymerization reaction. Examples of the polymerizable group are shown below.

Figure 2009062508
Figure 2009062508

重合性基(Q1及びQ2)は、不飽和重合性基(Q−1〜Q−7)、エポキシ基(Q−8)又はアジリジニル基(Q−9)であることが好ましく、不飽和重合性基であることがさらに好ましく、エチレン性不飽和重合性基(Q−1〜Q−6)であることがよりさらに好ましい。 The polymerizable group (Q 1 and Q 2 ) is preferably an unsaturated polymerizable group (Q-1 to Q-7), an epoxy group (Q-8) or an aziridinyl group (Q-9). It is further preferably a polymerizable group, more preferably an ethylenically unsaturated polymerizable group (Q-1 to Q-6).

式(3)において、SP1及びSP2は、それぞれ独立に二価のスペーサー基である。SP1及びSP2は、それぞれ独立に、−O−、−S−、−CO−、−NR2−、二価の鎖状基及びそれらの組み合わせからなる群より選ばれる二価の連結基であることが好ましい。上記R2は、炭素原子数が1〜7のアルキル基又は水素原子である。組み合わせからなる二価の連結基の例を以下に示す。
左側がQ(Q1又はQ2)に、右側がX(X1又はX2)に結合する。
In Formula (3), SP 1 and SP 2 are each independently a divalent spacer group. SP 1 and SP 2 are each independently a divalent linking group selected from the group consisting of —O—, —S—, —CO—, —NR 2 —, a divalent chain group, and combinations thereof. Preferably there is. R 2 is an alkyl group having 1 to 7 carbon atoms or a hydrogen atom. The example of the bivalent coupling group which consists of a combination is shown below.
The left side is bonded to Q (Q 1 or Q 2 ), and the right side is bonded to X (X 1 or X 2 ).

L−1:−CO−O−二価の鎖状基−
L−2:−CO−O−二価の鎖状基−O−二価の鎖状基−
L−3:−CO−O−二価の鎖状基−S−二価の鎖状基−
L-1: —CO—O—divalent chain group—
L-2: —CO—O—divalent chain group—O—divalent chain group—
L-3: —CO—O—divalent chain group—S—divalent chain group—

二価の鎖状基は、アルキレン基、置換アルキレン基、アルケニレン基、置換アルケニレン基、アルキニレン基又は置換アルキニレン基を意味する。アルキレン基、置換アルキレン基、アルケニレン基及び置換アルケニレン基が好ましく、アルキレン基及びアルケニレン基がさらに好ましい。アルキレン基は、分岐を有していてもよい。アルキレン基の炭素原子数は、1〜12であることが好ましく、2〜10であることがさらに好ましく、2〜8であることがよりさらに好ましい。置換アルキレン基のアルキレン部分は、上記アルキレン基と同様である。置換アルキレン基の置換基の例には、アルコキシ基、ハロゲン原始が含まれる。アルケニレン基は、分岐を有していてもよい。アルケニレン基の炭素原子数は、2〜12であることが好ましく、2〜10であることがさらに好ましく、2〜8であることがよりさらに好ましい。置換アルケニレン基のアルケニレン部分は、上記アルケニレン基と同様である。置換アルケニレン基の置換基の例には、アルコキシ基、ロゲン原子が含まれる。アルキニレン基は、分岐を有していてもよい。アルキニレン基の炭素原子数は、2〜12であることが好ましく、2〜10であることがさらに好ましく、2〜8であることがよりさらに好ましい。置換アルキニレン基のアルキニレン部分は、上記アルキニレン基と同様である。置換アルキニレン基の置換基の例には、アルコキシ基、ハロゲン原子が含まれる。   The divalent chain group means an alkylene group, a substituted alkylene group, an alkenylene group, a substituted alkenylene group, an alkynylene group or a substituted alkynylene group. An alkylene group, a substituted alkylene group, an alkenylene group and a substituted alkenylene group are preferred, and an alkylene group and an alkenylene group are more preferred. The alkylene group may have a branch. The number of carbon atoms in the alkylene group is preferably 1 to 12, more preferably 2 to 10, and still more preferably 2 to 8. The alkylene part of the substituted alkylene group is the same as the above alkylene group. Examples of the substituent of the substituted alkylene group include an alkoxy group and a halogen primitive. The alkenylene group may have a branch. The alkenylene group has preferably 2 to 12 carbon atoms, more preferably 2 to 10 carbon atoms, and even more preferably 2 to 8 carbon atoms. The alkenylene part of the substituted alkenylene group is the same as the above alkenylene group. Examples of the substituent of the substituted alkenylene group include an alkoxy group and a rogen atom. The alkynylene group may have a branch. The number of carbon atoms in the alkynylene group is preferably 2 to 12, more preferably 2 to 10, and still more preferably 2 to 8. The alkynylene part of the substituted alkynylene group is the same as the above alkynylene group. Examples of the substituent of the substituted alkynylene group include an alkoxy group and a halogen atom.

一般式(3)において、X1及びX2はそれぞれ独立して、2価の連結基である。X1及びX2は、それぞれ独立に、単結合、−O−、−S−、−CO−、−NR2−及びそれらの組み合わせからなる群より選ばれる二価の連結基であることが好ましい。より好ましくは単結合、−O−、−CO−O−、−O−CO−、−CO−NH−、又は−O−CO−O−である。 In the general formula (3), X 1 and X 2 are each independently a divalent linking group. X 1 and X 2 are each independently preferably a divalent linking group selected from the group consisting of a single bond, —O—, —S—, —CO—, —NR 2 — and combinations thereof. . More preferably, they are a single bond, -O-, -CO-O-, -O-CO-, -CO-NH-, or -O-CO-O-.

一般式(3)においてMGはメソゲン基を表す。好ましくは下記式(MG−I)で表される基である。
MG−I: −(A1−Z1m−A2−Z2−A3
式中、A1、A2及びA3は相互に独立して、1,4−フェニレン基、又は1,4−フェニレン基の1個又は2個以上のCH基がNにより置き換えられたヘテロ環基、1,4−シクロヘキシレン基、1,4−シクロヘキシレン基の1個のCH2基又は隣接していない2個のCH2基がO及び/又はSにより置き換えられていてもよいへテロ環基、あるいは1,4−シクロヘキセニレン基又はナフタレン−2,6−ジイル基であり、これらの基は置換基を有していてもよい。Z1及びZ2はそれぞれ独立して、−COO−、−OCO−、−CH2CH2−、−OCH2−、−CH2O−、−CH=CH−、−C≡C−、−CH=CH−COO−、−OCO−CH=CH−又は単結合であり、mは、0、1又は2である。
二環状又は三環状のメソゲン基が好ましく、Z1及びZ2が、−COO−、−OCO−、−CH2−CH2−、−CH=CH−COO−、−OCO−CH=CH−又は単結合である化合物は特に好ましい。
In the general formula (3), MG represents a mesogenic group. A group represented by the following formula (MG-I) is preferable.
MG-I:-(A 1 -Z 1 ) m -A 2 -Z 2 -A 3-
In the formula, A 1 , A 2, and A 3 are each independently a 1,4-phenylene group, or a heterocyclic ring in which one or more CH groups in the 1,4-phenylene group are replaced by N 1, 1-cyclohexylene group, 1-cyclohexylene group 1 CH 2 group or 2 non-adjacent CH 2 groups may be replaced by O and / or S It is a cyclic group, or a 1,4-cyclohexenylene group or a naphthalene-2,6-diyl group, and these groups may have a substituent. Z 1 and Z 2 are each independently —COO—, —OCO—, —CH 2 CH 2 —, —OCH 2 —, —CH 2 O—, —CH═CH—, —C≡C—, — CH = CH—COO—, —OCO—CH═CH— or a single bond, and m is 0, 1 or 2.
Bicyclic or tricyclic mesogenic groups are preferred, Z 1 and Z 2, -COO -, - OCO -, - CH 2 -CH 2 -, - CH = CH-COO -, - OCO-CH = CH- or A compound that is a single bond is particularly preferred.

MG−Iで表わされる好ましいメソゲン基の例を下記に示す。簡潔にするために略号を用いたが、Pheは、1,4−フェニレンであり、PheLは、少なくとも1個の置換基Lにより置換されていることを表し、そしてCycは、1,4−シクロヘキシレンである。   Examples of preferred mesogenic groups represented by MG-I are shown below. Abbreviations were used for brevity, where Phe is 1,4-phenylene, PheL is substituted with at least one substituent L, and Cyc is 1,4-cyclohex. Shiren.

Figure 2009062508
Figure 2009062508

これらにおいて、好ましくは、Z1及びZ2は、−COO−、−OCO−、−CH2CH2−、−CH=CH−COO−又は単結合である。
特に好ましいメソゲン基は下記式で表される基である。
In these, preferably, Z 1 and Z 2, -COO -, - OCO -, - CH 2 CH 2 -, - is a CH = CH-COO- or a single bond.
A particularly preferred mesogenic group is a group represented by the following formula.

Figure 2009062508
Figure 2009062508

Figure 2009062508
Figure 2009062508

rは0〜4の整数を表し、rは0、1又は2が好ましい。rが2のとき、2つのLは同じでも異なっていてもよい。
次いで、置換基Lについて説明する。置換基の例には、ハロゲン原子、シアノ、ニトロ、炭素原子数が1〜5のアルキル基、炭素原子数が1〜5のハロゲン置換アルキル基、炭素原子数が1〜5のアルコキシ基、炭素原子数が1〜5のアルキルチオ基、炭素原子数が1〜5のアシル基、炭素原子数が2〜6のアシルオキシ基、炭素原子数が2〜6のアルコキシカルボニル基、カルバモイル、炭素原子数が2〜6のアルキル置換カルバモイル基及び炭素原子数が2〜6のアミド基が含まれる。より好ましくはハロゲン原子、シアノ、炭素原子数が1〜3のアルキル基、炭素原子数が1〜3のハロゲン置換アルキル基、炭素原子数が1〜3のアルコキシ基、炭素原子数が2〜4のアシルオキシ基である。
Lは好ましくは、F、Cl、Br、CN、NO2、CH3、C25、OCH3、OC25、COCH3、COC25、CF3、OCF3、OCHF2、OC25、特にF、Br、Cl、CN、CH3、C25、OCH3、COCH3及びOCF3、よりさらに好ましくはF、Br,CH3、OCH3及びCOCH3である。
r represents an integer of 0 to 4, and r is preferably 0, 1 or 2. When r is 2, two Ls may be the same or different.
Next, the substituent L will be described. Examples of the substituent include a halogen atom, cyano, nitro, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, a halogen-substituted alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, carbon An alkylthio group having 1 to 5 atoms, an acyl group having 1 to 5 carbon atoms, an acyloxy group having 2 to 6 carbon atoms, an alkoxycarbonyl group having 2 to 6 carbon atoms, a carbamoyl, and the number of carbon atoms 2-6 alkyl-substituted carbamoyl groups and amide groups having 2-6 carbon atoms are included. More preferably, a halogen atom, cyano, an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, a halogen-substituted alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 3 carbon atoms, or 2 to 4 carbon atoms. Of the acyloxy group.
L is preferably F, Cl, Br, CN, NO 2 , CH 3 , C 2 H 5 , OCH 3 , OC 2 H 5 , COCH 3 , COC 2 H 5 , CF 3 , OCF 3 , OCHF 2 , OC 2 F 5 , especially F, Br, Cl, CN, CH 3 , C 2 H 5 , OCH 3 , COCH 3 and OCF 3 , still more preferably F, Br, CH 3 , OCH 3 and COCH 3 .

以下に一般式(3)で表される化合物の具体的な例を示すが、これらに限定されるものではない。   Although the specific example of a compound represented by General formula (3) below is shown, it is not limited to these.

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本発明の液晶組成物におけるΔnが逆波長分散性の前記一般式(1)で表される化合物(以下、「逆分散性化合物」という)と、Δnが順波長分散性の液晶化合物(以下、「順分散性化合物」という)との割合については特に制限されず、用途などに応じてその好ましい範囲も異なるが、一般的には、式(1)で表される逆分散性化合物と、順分散性化合物との割合は、質量比で1:10〜10:1の割合で含有する好ましい。   In the liquid crystal composition of the present invention, Δn is a compound represented by the general formula (1) having a reverse wavelength dispersion (hereinafter referred to as “reverse dispersion compound”), and Δn is a liquid crystal compound having a forward wavelength dispersion (hereinafter, referred to as “reverse dispersion compound”). The ratio to the “orderly dispersible compound” is not particularly limited, and the preferred range varies depending on the application, etc., but in general, the reversely dispersible compound represented by the formula (1) and the order The ratio with the dispersible compound is preferably contained in a mass ratio of 1:10 to 10: 1.

本発明の液晶組成物は、ネマチック相、スメクチック相、又はコレステリック相を示すことが好ましい。本発明の液晶組成物は、前記一般式(1)の化合物及び前記順分散性液晶化合物とともに、他の添加剤を含有していてもよい。
・配向促進剤
本発明の液晶組成物中には、前記逆分散性化合物及び/又は前記順分散性化合物の分子の配向を促進する添加剤を添加してもよい。配向を促進する添加剤の組成物中における含有量は、前記逆分散性及び順分散性化合物に対し0.01〜10質量%であるのが好ましく、0.05〜5質量%であるのがより好ましく、0.05〜4質量%であるのが更に好ましい。配向を促進する添加剤は、空気界面あるいは配向膜界面においてその排除体積効果や静電気的な効果によって液晶性化合物の分子を配向させるのに寄与する。特開2002−20363号公報、特開2002−129162号公報に記載されている化合物を用いることができる。また、特開2004−53981号明細書の段落番号[0072]〜[0075]、特開2004−4688号明細書の段落番号[0071]〜[0078]、特開2004−139015号明細書の段落番号[0052]〜[0054]、[0065]〜[0066]、[0092]〜[0094]に記載される事項も本発明に適宜適用することができる。
The liquid crystal composition of the present invention preferably exhibits a nematic phase, a smectic phase, or a cholesteric phase. The liquid crystal composition of the present invention may contain other additives together with the compound of the general formula (1) and the forward-dispersing liquid crystal compound.
-Alignment Accelerator In the liquid crystal composition of the present invention, an additive that promotes molecular alignment of the reverse-dispersing compound and / or the forward-dispersing compound may be added. The content of the additive for promoting the orientation in the composition is preferably 0.01 to 10% by mass, and 0.05 to 5% by mass with respect to the reverse dispersibility and forward dispersibility compound. More preferably, it is 0.05-4 mass%. The additive that promotes alignment contributes to aligning the molecules of the liquid crystal compound by the excluded volume effect or electrostatic effect at the air interface or alignment film interface. The compounds described in JP 2002-20363 A and JP 2002-129162 A can be used. Also, paragraph numbers [0072] to [0075] of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-53981, paragraph numbers [0071] to [0078] of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-4688, and paragraphs of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-139015. The matters described in the numbers [0052] to [0054], [0065] to [0066], and [0092] to [0094] can be appropriately applied to the present invention.

・連鎖移動剤
本発明の液晶組成物中には、連鎖移動剤を用いてもよい。組成物中における含有量は、前記逆分散性及び順分散性化合物に対し、0.01〜10質量%であるのが好ましく、0.05〜5質量%であるのがより好ましく、0.05〜4質量%であるのが更に好ましい。具体的な連鎖移動剤としては一般に知られているものが用いることができるが、好ましくはメルカプト基を有する化合物(チオール化合物、例えばドデシルメルカプタン、オクチルメルカプタン、トリメチロールプロパン トリス(3−メルカプトプロピオネート)、ペンタエリスリトール テトラキス(3−メルカプトプロピオネート)など)やジスルフィド化合物(例えばジフェニルジスルフィドなど)である。逆分散性及び順分散性化合物との相溶性も必要であり、相溶性の観点から液晶性を示すチオール化合物がより好ましい。液晶性を示すチオール化合物としては、米国特許6096241号に記載の化合物などが挙げられる。
Chain transfer agent A chain transfer agent may be used in the liquid crystal composition of the present invention. The content in the composition is preferably 0.01 to 10% by mass, more preferably 0.05 to 5% by mass, based on the reverse-dispersible and forward-dispersible compound. More preferably, it is -4 mass%. As the specific chain transfer agent, generally known ones can be used, but preferably a compound having a mercapto group (thiol compound such as dodecyl mercaptan, octyl mercaptan, trimethylolpropane tris (3-mercaptopropionate). ), Pentaerythritol tetrakis (3-mercaptopropionate, etc.) and disulfide compounds (for example, diphenyl disulfide, etc.). Compatibility with reverse dispersibility and forward dispersibility is also necessary, and thiol compounds exhibiting liquid crystallinity are more preferred from the viewpoint of compatibility. Examples of the thiol compound exhibiting liquid crystallinity include compounds described in US Pat. No. 6,096,241.

・その他の添加剤
本発明の液晶組成物は、所望により添加される前記の配向促進剤及び連鎖移動剤の他に、重合開始剤、可塑剤、界面活性剤、重合性モノマー等を含有していてもよい。これらの材料は、種々の目的、例えば、配向の固定化、塗工膜の均一性、膜の強度、液晶性化合物の配向性の向上等を目的として添加される。これらの材料は、併用する液晶性化合物と相溶性を有し、配向を阻害しないことが好ましい。
Other additives The liquid crystal composition of the present invention contains a polymerization initiator, a plasticizer, a surfactant, a polymerizable monomer and the like in addition to the alignment accelerator and the chain transfer agent that are optionally added. May be. These materials are added for various purposes, for example, for the purpose of fixing the orientation, improving the uniformity of the coating film, the strength of the film, and the orientation of the liquid crystal compound. These materials are preferably compatible with the liquid crystal compound used in combination and do not inhibit the alignment.

重合開始剤としては、熱重合開始剤及び光重合開始剤のいずれを用いてもよい。光重合開始剤が好ましい。光重合開始剤の例には、α−カルボニル化合物(米国特許2367661号、同2367670号の各明細書記載)、アシロインエーテル(米国特許2448828号明細書記載)、α−炭化水素置換芳香族アシロイン化合物(米国特許2722512号明細書記載)、多核キノン化合物(米国特許3046127号、同2951758号の各明細書記載)、トリアリールイミダゾールダイマーとp−アミノフェニルケトンとの組み合わせ(米国特許3549367号明細書記載)、アクリジン及びフェナジン化合物(特開昭60−105667号公報、米国特許4239850号明細書記載)及びオキサジアゾール化合物(米国特許4212970号明細書記載)が含まれる。光重合開始剤の使用量は、塗布液の固形分の0.01〜20質量%であることが好ましく、0.5〜10質量%であることがさらに好ましい。   As the polymerization initiator, either a thermal polymerization initiator or a photopolymerization initiator may be used. Photoinitiators are preferred. Examples of the photopolymerization initiator include α-carbonyl compounds (described in US Pat. Nos. 2,367,661 and 2,367,670), acyloin ether (described in US Pat. No. 2,448,828), α-hydrocarbon substituted aromatic acyloin. Compound (described in US Pat. No. 2,722,512), polynuclear quinone compound (described in US Pat. Nos. 3,046,127 and 2,951,758), a combination of triarylimidazole dimer and p-aminophenyl ketone (US Pat. No. 3,549,367) Description), acridine and phenazine compounds (JP-A-60-105667, U.S. Pat. No. 4,239,850) and oxadiazole compounds (U.S. Pat. No. 4,212,970). The amount of the photopolymerization initiator used is preferably 0.01 to 20% by mass, more preferably 0.5 to 10% by mass, based on the solid content of the coating solution.

重合性モノマーとしては、ラジカル重合性もしくはカチオン重合性の化合物が挙げられる。好ましくは、多官能性ラジカル重合性モノマーであり、上記の重合性基含有の液晶化合物と共重合性のものが好ましい。例えば、特開2002−296423号公報明細書中の段落番号[0018]〜[0020]記載のものが挙げられる。上記化合物の添加量は、液晶性化合物に対して一般に1〜50質量%の範囲にあり、1〜30質量%の範囲にあることが好ましい。   Examples of the polymerizable monomer include radically polymerizable or cationically polymerizable compounds. Preferably, it is a polyfunctional radically polymerizable monomer and is preferably copolymerizable with the above-described polymerizable group-containing liquid crystal compound. Examples thereof include those described in paragraph numbers [0018] to [0020] in JP-A No. 2002-296423. The amount of the compound added is generally in the range of 1 to 50% by mass and preferably in the range of 1 to 30% by mass with respect to the liquid crystalline compound.

界面活性剤としては、従来公知の化合物が挙げられるが、特にフッ素系化合物が好ましい。具体的には、例えば特開2001−330725号公報明細書中の段落番号[0028]〜[0056]記載の化合物が挙げられる。   Examples of the surfactant include conventionally known compounds, and fluorine compounds are particularly preferable. Specific examples include compounds described in paragraph numbers [0028] to [0056] in JP-A-2001-330725.

ポリマーとしては、塗布液を増粘できることが好ましい。ポリマーの例としては、セルロースエステルを挙げることができる。セルロースエステルの好ましい例としては、特開2000−155216号公報明細書中の段落番号[0178]記載のものが挙げられる。液晶性化合物の配向を阻害しないように、上記ポリマーの添加量は、液晶性分子に対して0.1〜10質量%の範囲にあることが好ましく、0.1〜8質量%の範囲にあることがより好ましい。   As the polymer, it is preferable that the coating solution can be thickened. A cellulose ester can be mentioned as an example of a polymer. Preferable examples of the cellulose ester include those described in paragraph [0178] of JP-A No. 2000-155216. The addition amount of the polymer is preferably in the range of 0.1 to 10% by mass, and in the range of 0.1 to 8% by mass with respect to the liquid crystal molecules so as not to inhibit the alignment of the liquid crystal compound. It is more preferable.

[光学異方性膜]
次に、本発明の液晶組成物から形成される光学異方性膜について説明する。
本発明の光学異方性膜は、本発明の液晶組成物を、配向膜等の表面に適用して、ある配向状態をとらせた後に固定して形成することができる。本発明の液晶組成物は、ネマチック相又はスメクチック相を発現することが好ましい。
本発明の液晶組成物は、塗布液として調製してもよい。塗布液の調製に使用する溶媒としては、有機溶媒が好ましく用いられる。有機溶媒の例には、アミド(例、N,N−ジメチルホルムアミド)、スルホキシド(例、ジメチルスルホキシド)、ヘテロ環化合物(例、ピリジン)、炭化水素(例、ベンゼン、ヘキサン)、アルキルハライド(例、クロロホルム、ジクロロメタン)、エステル(例、酢酸メチル、酢酸ブチル)、ケトン(例、アセトン、メチルエチルケトン)、エーテル(例、テトラヒドロフラン、1,2−ジメトキシエタン)が含まれる。アルキルハライド、エステル及びケトンが好ましく、特にエステル及びケトンが好ましい。二種類以上の有機溶媒を併用してもよい。
[Optically anisotropic film]
Next, an optical anisotropic film formed from the liquid crystal composition of the present invention will be described.
The optically anisotropic film of the present invention can be formed by applying the liquid crystal composition of the present invention to the surface of an alignment film or the like to obtain a certain alignment state and then fixing the film. The liquid crystal composition of the present invention preferably exhibits a nematic phase or a smectic phase.
The liquid crystal composition of the present invention may be prepared as a coating solution. As a solvent used for preparing the coating solution, an organic solvent is preferably used. Examples of organic solvents include amides (eg, N, N-dimethylformamide), sulfoxides (eg, dimethyl sulfoxide), heterocyclic compounds (eg, pyridine), hydrocarbons (eg, benzene, hexane), alkyl halides (eg, , Chloroform, dichloromethane), esters (eg, methyl acetate, butyl acetate), ketones (eg, acetone, methyl ethyl ketone), ethers (eg, tetrahydrofuran, 1,2-dimethoxyethane). Alkyl halides, esters and ketones are preferred, and esters and ketones are particularly preferred. Two or more organic solvents may be used in combination.

前記塗布液の塗布は、公知の方法(例、押し出しコーティング法、ダイレクトグラビアコーティング法、リバースグラビアコーティング法、ダイコーティング法)により実施できる。   The coating solution can be applied by a known method (eg, extrusion coating method, direct gravure coating method, reverse gravure coating method, die coating method).

塗布により形成した塗膜を、所望の配向状態とする。前記液晶組成物を塗布した後、ネマチック相又は等方性相に保持したのち、冷却してスメクチック相にすることが好ましい。スメクチック相への転移温度以上の温度として0.1度以上が好ましいが、より好ましくは1度以上であり、さらに好ましくは5度以上20度以下である。ネマチック相又は等方性相で熱処理する時間として10秒以上保持することが好ましく、より好ましくは20秒以上で、さらに好ましくは30秒以上3分以内である。   The coating film formed by coating is brought into a desired orientation state. After applying the liquid crystal composition, it is preferable that the liquid crystal composition is kept in a nematic phase or an isotropic phase and then cooled to a smectic phase. The temperature above the transition temperature to the smectic phase is preferably 0.1 ° or higher, more preferably 1 ° or higher, and further preferably 5 ° to 20 °. The heat treatment time in the nematic phase or isotropic phase is preferably maintained for 10 seconds or more, more preferably 20 seconds or more, and further preferably 30 seconds or more and 3 minutes or less.

所望の配向状態とした後、その配向状態を固定化する。固定化は重合性化合物の重合反応により実施することができる。固定化のために実施する重合反応には、光重合開始剤を用いた光重合反応を利用するのが好ましい。重合のための光照射は、紫外線を用いることが好ましい。照射エネルギーは、20mJ/cm2〜50J/cm2であることが好ましく、100〜800mJ/cm2であることがさらに好ましい。光重合反応を促進するため、加熱条件下で光照射を実施してもよい。また酸素濃度を減らして重合してもよい。 After obtaining a desired alignment state, the alignment state is fixed. Immobilization can be performed by a polymerization reaction of a polymerizable compound. For the polymerization reaction carried out for immobilization, it is preferable to use a photopolymerization reaction using a photopolymerization initiator. It is preferable to use ultraviolet rays for light irradiation for polymerization. The irradiation energy is preferably 20mJ / cm 2 ~50J / cm 2 , further preferably 100 to 800 mJ / cm 2. In order to accelerate the photopolymerization reaction, light irradiation may be performed under heating conditions. Further, the polymerization may be carried out by reducing the oxygen concentration.

前記光学異方性膜の厚さは、0.1〜10μmであることが好ましく、0.2〜5μmであることがさらに好ましく、0.5〜5μmであることがよりさらに好ましい。   The thickness of the optically anisotropic film is preferably 0.1 to 10 μm, more preferably 0.2 to 5 μm, and still more preferably 0.5 to 5 μm.

本発明の光学異方性膜の作製には、配向膜を用いてもよい。配向膜は、液晶性分子の配向方向を規制する機能を有する。さらには、配向膜は、配向の均一性の向上及び支持体として用いられるポリマー基材と光学異方性膜との間の密着性を向上させる目的で用いられる。なお、液晶性化合物を配向後にその配向状態を固定してしまえば、配向膜はその役割を果たしているために、除去することも可能である。   An alignment film may be used for producing the optically anisotropic film of the present invention. The alignment film has a function of regulating the alignment direction of the liquid crystalline molecules. Furthermore, the alignment film is used for the purpose of improving the uniformity of alignment and improving the adhesion between the polymer substrate used as a support and the optically anisotropic film. Note that if the alignment state of the liquid crystalline compound is fixed after the alignment, the alignment film plays the role and can be removed.

配向膜は、有機化合物(好ましくはポリマー)の膜のラビング処理、無機化合物の斜方蒸着、マイクログルーブを有する層の形成、あるいはラングミュア・ブロジェット法(LB膜)による有機化合物(例、ω−トリコサン酸、ジオクタデシルメチルアンモニウムクロライド、ステアリル酸メチル)の累積のような手段で設けることができる。さらに、電場の付与、磁場の付与あるいは光照射により、配向機能が生じる配向膜も知られている。   The alignment film is an organic compound (eg, ω-) by rubbing treatment of an organic compound (preferably polymer) film, oblique deposition of an inorganic compound, formation of a layer having a microgroove, or Langmuir-Blodgett method (LB film). Tricosanoic acid, dioctadecylmethylammonium chloride, methyl stearylate). Furthermore, an alignment film in which an alignment function is generated by application of an electric field, application of a magnetic field, or light irradiation is also known.

本発明では、ポリマー膜の表面をラビング処理して形成した配向膜を利用するのが好ましい。配向膜形成用ポリマーの例には、例えば特開平8−338913号公報明細書中段落番号[0022]記載のメタクリレート系重合体、スチレン系重合体、ポリオレフィン、ポリビニルアルコール及び変性ポリビニルアルコール、ポリ(N−メチロールアクリルアミド)、ポリエステル、ポリイミド、酢酸ビニル重合体、カルボキシメチルセルロース、ポリカーボネート等が含まれる。シランカップリング剤をポリマーとして用いることができる。水溶性ポリマー(例、ポリ(N−メチロールアクリルアミド)、カルボキシメチルセルロース、ゼラチン、ポリビニルアルコール、変性ポリビニルアルコール)が好ましく、ゼラチン、ポリビニルアルコール及び変性ポリビニルアルコールがさらに好ましく、ポリビニルアルコール及び変性ポリビニルアルコールが最も好ましい。重合度が異なるポリビニルアルコール又は変性ポリビニルアルコールを2種類併用することが特に好ましい。   In the present invention, it is preferable to use an alignment film formed by rubbing the surface of the polymer film. Examples of the alignment film forming polymer include, for example, a methacrylate polymer, a styrene polymer, a polyolefin, a polyvinyl alcohol, a modified polyvinyl alcohol, and a poly (N) described in paragraph No. [0022] of JP-A-8-338913. -Methylolacrylamide), polyester, polyimide, vinyl acetate polymer, carboxymethylcellulose, polycarbonate and the like. Silane coupling agents can be used as the polymer. Water-soluble polymers (eg, poly (N-methylolacrylamide), carboxymethylcellulose, gelatin, polyvinyl alcohol, modified polyvinyl alcohol) are preferred, gelatin, polyvinyl alcohol and modified polyvinyl alcohol are more preferred, and polyvinyl alcohol and modified polyvinyl alcohol are most preferred. . It is particularly preferable to use two types of polyvinyl alcohol or modified polyvinyl alcohol having different degrees of polymerization.

ポリビニルアルコールの鹸化度は、70〜100%が好ましく、80〜100%がさらに好ましい。ポリビニルアルコールの重合度は、100〜5000であることが好ましい。   The saponification degree of polyvinyl alcohol is preferably 70 to 100%, more preferably 80 to 100%. It is preferable that the polymerization degree of polyvinyl alcohol is 100-5000.

配向膜形成用ポリマーは、液晶性分子を配向させる機能を有する側鎖を有する。該側鎖は、疎水性基を官能基として有するのが一般的である。具体的な官能基の種類は、液晶性分子の種類及び必要とする配向状態に応じて決定する。例えば、変性ポリビニルアルコールの変性基としては、共重合変性、連鎖移動変性又はブロック重合変性により導入できる。変性基の例には、親水性基(カルボン酸基、スルホン酸基、ホスホン酸基、アミノ基、アンモニウム基、アミド基、チオール基等)、炭素数10〜100個の炭化水素基、フッ素原子置換の炭化水素基、チオエーテル基、重合性(不飽和重合性基、エポキシ基、アジリニジル基等)、アルコキシシリル基(トリアルコキシ、ジアルコキシ、モノアルコキシ)等が挙げられる。これらの変性ポリビニルアルコール化合物の具体例として、例えば特開2000−155216号公報明細書中の段落番号[0022]〜[0145]、同2002−62426号公報明細書中の段落番号[0018]〜[0022]に記載のもの等が挙げられる。   The alignment film-forming polymer has a side chain having a function of aligning liquid crystal molecules. The side chain generally has a hydrophobic group as a functional group. The specific type of functional group is determined according to the type of liquid crystal molecule and the required alignment state. For example, the modifying group of the modified polyvinyl alcohol can be introduced by copolymerization modification, chain transfer modification or block polymerization modification. Examples of modifying groups include hydrophilic groups (carboxylic acid groups, sulfonic acid groups, phosphonic acid groups, amino groups, ammonium groups, amide groups, thiol groups, etc.), hydrocarbon groups having 10 to 100 carbon atoms, fluorine atoms Examples include substituted hydrocarbon groups, thioether groups, polymerizability (unsaturated polymerizable groups, epoxy groups, azirinidyl groups, etc.), alkoxysilyl groups (trialkoxy, dialkoxy, monoalkoxy), and the like. As specific examples of these modified polyvinyl alcohol compounds, for example, paragraph numbers [0022] to [0145] in JP-A No. 2000-155216 and paragraph numbers [0018] to [0018] in JP-A No. 2002-62426 are described. [0022] and the like.

前記配向膜形成用ポリマーとしては、架橋性官能基(例、二重結合)を側鎖に有するものが好ましく、該架橋性官能基は、液晶性分子を配向させる機能をも有するものであってもよい。また、配向膜に使用されるポリマーは、それ自体架橋可能なポリマーあるいは架橋剤により架橋されるポリマーのいずれも使用することができし、これらの組み合わせを複数使用することができる。
前記配向膜形成用ポリマーが、架橋性官能基を側鎖に有すると、配向膜のポリマーとその上に形成される光学異方性膜中に含まれる多官能モノマーとを共重合させることができ、その結果、多官能モノマーと多官能モノマーとの間だけではなく、配向膜ポリマーと配向膜ポリマーとの間、そして多官能モノマーと配向膜ポリマーとの間も共有結合で強固に結合させることができる。
配向膜ポリマーの架橋性官能基は、多官能モノマーと同様に、重合性基を含むことが好ましい。具体的には、例えば特開2000−155216号公報明細書中段落番号[0080]〜[0100]記載のもの等が挙げられる。
The alignment film-forming polymer preferably has a crosslinkable functional group (eg, a double bond) in the side chain, and the crosslinkable functional group also has a function of aligning liquid crystal molecules. Also good. In addition, as the polymer used for the alignment film, either a polymer that can be crosslinked by itself or a polymer that is crosslinked by a crosslinking agent can be used, and a plurality of combinations thereof can be used.
When the alignment film-forming polymer has a crosslinkable functional group in the side chain, the alignment film polymer and the polyfunctional monomer contained in the optically anisotropic film formed thereon can be copolymerized. As a result, not only between the polyfunctional monomer and the polyfunctional monomer, but also between the alignment film polymer and the alignment film polymer and between the polyfunctional monomer and the alignment film polymer can be firmly bonded by a covalent bond. it can.
The crosslinkable functional group of the alignment film polymer preferably contains a polymerizable group in the same manner as the polyfunctional monomer. Specific examples include those described in paragraphs [0080] to [0100] in JP-A-2000-155216.

上記した通り、配向膜ポリマーは、上記の架橋性官能基とは別に、架橋剤を用いて架橋させることもできる。
架橋剤としては、アルデヒド、N−メチロール化合物、ジオキサン誘導体、カルボキシル基を活性化することにより作用する化合物、活性ビニル化合物、活性ハロゲン化合物、イソオキサゾール及びジアルデヒド澱粉が含まれる。2種類以上の架橋剤を併用してもよい。具体的には、例えば特開2002−62426号公報明細書中の段落番号[0023]〜[024]記載の化合物等が挙げられる。反応活性の高いアルデヒド、特にグルタルアルデヒドが好ましい。
As described above, the alignment film polymer can be cross-linked using a cross-linking agent separately from the cross-linkable functional group.
Examples of the crosslinking agent include aldehydes, N-methylol compounds, dioxane derivatives, compounds that act by activating carboxyl groups, active vinyl compounds, active halogen compounds, isoxazole and dialdehyde starch. Two or more kinds of crosslinking agents may be used in combination. Specific examples include compounds described in paragraphs [0023] to [024] in JP-A-2002-62426. Aldehydes having high reaction activity, particularly glutaraldehyde are preferred.

架橋剤の添加量は、ポリマーに対して0.1〜20質量%が好ましく、0.5〜15質量%がさらに好ましい。配向膜に残存する未反応の架橋剤の量は、1.0質量%以下であることが好ましく、0.5質量%以下であることがさらに好ましい。このように調節することで、配向膜を液晶表示装置に長期使用、或は高温高湿の雰囲気下に長期間放置しても、レチキュレーション発生のない充分な耐久性が得られる。   0.1-20 mass% is preferable with respect to a polymer, and, as for the addition amount of a crosslinking agent, 0.5-15 mass% is more preferable. The amount of the unreacted crosslinking agent remaining in the alignment film is preferably 1.0% by mass or less, and more preferably 0.5% by mass or less. By adjusting in this way, even if the alignment film is used for a long time in a liquid crystal display device or left in a high temperature and high humidity atmosphere for a long time, sufficient durability without reticulation can be obtained.

配向膜は、一般的には、配向膜形成材料である上記ポリマー、及び所望により架橋剤を含む組成物を、ポリマーフィルム等の透明支持体の表面に塗布した後、加熱乾燥(架橋させ)し、必要であればラビング処理することにより形成することができる。架橋反応は、前記のように、透明支持体上に塗布した後、任意の時期に行なってよい。ポリビニルアルコールのような水溶性ポリマーを配向膜形成材料として用いる場合には、塗布液は消泡作用のある有機溶媒(例、メタノール)と水の混合溶媒とすることが好ましい。その比率は質量比で、水:メタノールが0より大きく99以下:100未満1以上が好ましく、0より大きく91以下:100未満9以上であることがさらに好ましい。これにより、泡の発生が抑えられ、配向膜、更にはその上に形成される光学異方性膜の表面の欠陥が著しく減少する。   In general, the alignment film is formed by applying the above-mentioned polymer, which is an alignment film forming material, and, optionally, a composition containing a crosslinking agent to the surface of a transparent support such as a polymer film, followed by heat drying (crosslinking). If necessary, it can be formed by rubbing. As described above, the crosslinking reaction may be performed at an arbitrary time after coating on the transparent support. When a water-soluble polymer such as polyvinyl alcohol is used as the alignment film forming material, the coating solution is preferably a mixed solvent of an organic solvent (eg, methanol) having a defoaming action and water. The ratio by mass is water: methanol greater than 0 and 99 or less: less than 100, preferably 1 or more, and more preferably greater than 0 and 91 or less: less than 100, 9 or more. Thereby, generation | occurrence | production of a bubble is suppressed and the defect of the surface of the alignment film and also the optically anisotropic film formed on it is remarkably reduced.

配向膜を形成する際の塗布方法は、スピンコーティング法、ディップコーティング法、カーテンコーティング法、エクストルージョンコーティング法、ロッドコーティング法又はロールコーティング法が好ましい。特にロッドコーティング法が好ましい。また、乾燥後の膜厚は0.1〜10μmが好ましい。加熱乾燥は、20〜110℃で行なうことができる。充分な架橋を形成するためには60〜100℃が好ましく、特に80〜100℃が好ましい。乾燥時間は1分〜36時間で行なうことができるが、好ましくは1分〜30分である。pHも、使用する架橋剤に最適な値に設定することが好ましく、グルタルアルデヒドを使用した場合は、pH4.5〜5.5で、特に4.8〜5.2が好ましい。   The coating method for forming the alignment film is preferably a spin coating method, a dip coating method, a curtain coating method, an extrusion coating method, a rod coating method or a roll coating method. A rod coating method is particularly preferable. The film thickness after drying is preferably 0.1 to 10 μm. Heat drying can be performed at 20-110 degreeC. In order to form sufficient crosslinking, 60 to 100 ° C. is preferable, and 80 to 100 ° C. is particularly preferable. The drying time can be 1 minute to 36 hours, preferably 1 minute to 30 minutes. The pH is also preferably set to an optimum value for the cross-linking agent to be used. When glutaraldehyde is used, the pH is 4.5 to 5.5, and 4.8 to 5.2 is particularly preferable.

所望により実施されるラビング処理は、一般的には、ポリマー膜の表面を、紙やガーゼ、フェルト、ゴムあるいはナイロン、ポリエステル繊維などを用いて一定方向に擦ることにより、実施される。一般的には、長さ及び太さが均一な繊維を平均的に植毛した布などが用いられる。   The rubbing treatment performed as desired is generally performed by rubbing the surface of the polymer film in a certain direction using paper, gauze, felt, rubber, nylon, polyester fiber, or the like. In general, a cloth in which fibers having a uniform length and thickness are flocked on average is used.

[支持体]
本発明の光学異方性膜を、支持体上に形成してもよい。支持体は透明であるのが好ましく、具体的には、光透過率が80%以上であるのが好ましい。
支持体となるポリマーフィルムの例には、セルロースエステル、ポリカーボネート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリアクリレート及びポリメタクリレートのフィルムが含まれる。セルロースエステルフィルムが好ましく、アセチルセルロースフィルムがさらに好ましく、トリアセチルセルロースフィルムが最も好ましい。ポリマーフィルムは、ソルベントキャスト法により形成することが好ましい。透明支持体の厚さは、20〜500μmであることが好ましく、40〜200μmであることがさらに好ましい。透明支持体とその上に設けられる層(接着層、垂直配向膜あるいは位相差層)との接着を改善するため、透明支持体に表面処理(例、グロー放電処理、コロナ放電処理、紫外線(UV)処理、火炎処理、ケン化処理)を実施してもよい。透明支持体の上に、接着層(下塗り層)を設けてもよい。また、透明支持体や長尺の透明支持体には、搬送工程でのすべり性を付与したり、巻き取った後の裏面と表面の貼り付きを防止するために、平均粒径が10〜100nm程度の無機粒子を固形分質量比で5%〜40%混合したポリマー層を支持体の片側に塗布や支持体との共流延によって形成したものを用いることが好ましい。
[Support]
The optically anisotropic film of the present invention may be formed on a support. The support is preferably transparent, and specifically, the light transmittance is preferably 80% or more.
Examples of the polymer film as the support include cellulose ester, polycarbonate, polysulfone, polyethersulfone, polyacrylate and polymethacrylate films. A cellulose ester film is preferred, an acetyl cellulose film is more preferred, and a triacetyl cellulose film is most preferred. The polymer film is preferably formed by a solvent cast method. The thickness of the transparent support is preferably 20 to 500 μm, and more preferably 40 to 200 μm. In order to improve adhesion between the transparent support and the layer (adhesive layer, vertical alignment film or retardation layer) provided thereon, surface treatment (eg, glow discharge treatment, corona discharge treatment, ultraviolet light (UV) ) Treatment, flame treatment, saponification treatment). An adhesive layer (undercoat layer) may be provided on the transparent support. Moreover, the average particle diameter is 10 to 100 nm in order to give the transparent support or the long transparent support a slip property in the transport process or to prevent the back surface and the surface from sticking after winding. It is preferable to use what formed the polymer layer which mixed the inorganic particle of about 5%-40% by solid content mass ratio on the one side of the support body by application | coating or co-casting with a support body.

本発明の光学異方性膜は、種々の用途に用いることができる。本発明の光学異方性膜は、可視光域においてΔnが逆波長分散である前記一般式(1)で表される化合物と、可視光域においてΔnが順波長分散である液晶化合物との混合割合によって、可視光域の光に対する面内レターデーションReの波長分散性が、順分散性、逆分散性、又は波長によらず一定、のいずれの特性も達成し得る。   The optically anisotropic film of the present invention can be used for various applications. The optically anisotropic film of the present invention is a mixture of a compound represented by the general formula (1) in which Δn is reverse wavelength dispersion in the visible light region and a liquid crystal compound in which Δn is forward wavelength dispersion in the visible light region. Depending on the ratio, the wavelength dispersion of the in-plane retardation Re with respect to light in the visible light region can achieve any characteristic of forward dispersion, reverse dispersion, or constant regardless of wavelength.

以下に実施例と比較例を挙げて本発明の特徴をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。したがって、本発明の範囲は以下に示す具体例により限定的に解釈されるべきものではない。
[実施例1]
化合物(78)は以下の経路にて合成した。

Figure 2009062508
The features of the present invention will be described more specifically with reference to examples and comparative examples. The materials, amounts used, ratios, processing details, processing procedures, and the like shown in the following examples can be changed as appropriate without departing from the spirit of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be construed as being limited by the specific examples shown below.
[Example 1]
Compound (78) was synthesized by the following route.
Figure 2009062508

・ 化合物(78)−Bの合成
ベンゾキノン(化合物(78)−A)を出発物質にJ. Org. Chem.,69巻、2164〜2177ページ(2004年)に記載の方法で化合物(78)−Bを得た。
Synthesis of compound (78) -B benzoquinone (compound (78) -A) was used as a starting material. Org. Chem. 69, 2164-2177 (2004) to give compound (78) -B.

・ 化合物(78)−Cの合成
化合物(78)−Bを16.4g(50mmol)、シアノ酢酸ブチル8.5g(60mmol)をN−メチル−ピロリジノン50mlに加えて90℃にて2時間攪拌した。室温まで冷却した後、内容物にメタノール300mlを加えて析出物をろ別し、目的物の化合物(78)−Cを15.2g得た。得られた化合物の1H−NMRスペクトルは以下のとおりであった。
1H−NMR(300MHz,d6−DMSO): 0.93ppm(3H,t),1.40ppm(2H,m),1.65ppm(2H,m),4.23ppm(2H,t),6.79ppm(2H,s),10.32ppm(1H,s),10.37ppm(1H,s),
1H−NMRおよびその他のスペクトルから目的物であることを確認した。
-Synthesis of Compound (78) -C 16.4 g (50 mmol) of Compound (78) -B and 8.5 g (60 mmol) of butyl cyanoacetate were added to 50 ml of N-methyl-pyrrolidinone and stirred at 90 ° C for 2 hours. . After cooling to room temperature, 300 ml of methanol was added to the contents and the precipitate was filtered off to obtain 15.2 g of the desired compound (78) -C. The 1 H-NMR spectrum of the obtained compound was as follows.
1 H-NMR (300 MHz, d 6 -DMSO): 0.93 ppm (3H, t), 1.40 ppm (2H, m), 1.65 ppm (2H, m), 4.23 ppm (2H, t), 6 .79 ppm (2H, s), 10.32 ppm (1 H, s), 10.37 ppm (1 H, s),
It was confirmed to be the target product from 1 H-NMR and other spectra.

・ 化合物(78)−Kの合成
trans−4−ヒドロキシ−シクロヘキサンカルボン酸7.2g(50mmol)、ベンジルブロミド10.2g(60mmol)をN−メチル−ピロリジノン90mlに加えて攪拌し、炭酸水素ナトリウム8.2g(100mmol)を添加して90℃にて3時間攪拌した。室温まで冷却した後、内容物に酢酸エチル400ml、水300mlを加えて抽出した。有機層を希塩酸、水で洗浄した後、硫酸ナトリウムで乾燥し、濃縮した。濃縮物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、化合物(78)−K 9.2gを得た。1H−NMRから目的物であることを確認した。
Synthesis of Compound (78) -K 7.2 g (50 mmol) of trans-4-hydroxy-cyclohexanecarboxylic acid and 10.2 g (60 mmol) of benzyl bromide were added to 90 ml of N-methyl-pyrrolidinone and stirred, and sodium hydrogen carbonate 8 .2 g (100 mmol) was added and stirred at 90 ° C. for 3 hours. After cooling to room temperature, the contents were extracted by adding 400 ml of ethyl acetate and 300 ml of water. The organic layer was washed with dilute hydrochloric acid and water, dried over sodium sulfate, and concentrated. The concentrate was purified by silica gel column chromatography to obtain 9.2 g of compound (78) -K. From 1 H-NMR, it was confirmed to be the target product.

・ 化合物(78)−Dの合成
化合物(78)−DはRecl. Trav. Pays−Bas、 115巻、321〜328ページ(1996年)に記載の方法により合成した。
-Synthesis of compound (78) -D Compound (78) -D was prepared as described in Recl. Trav. It was synthesized by the method described in Pays-Bas, 115, 321-328 (1996).

・ 化合物(78)−Eの合成
化合物(78)−D 24.4g(0.1mol)をN−メチル−ピロリジノン200mlに加えて攪拌し、室温にてtert−ブチルジフェニルクロロシラン54.8g(0.22mol)を加え、更にイミダゾール27.2gを添加した。室温にて3時間攪拌した後、酢酸エチル500mlと希塩酸500mlを加えて抽出し、有機層を水で洗浄した後、硫酸ナトリウムで乾燥し、濃縮した。濃縮物をメタノール300mlとテトラヒドロフラン200mlに溶解し、水200mlに炭酸カリウム28gを溶解した溶液を加えて室温で8時間攪拌した。溶液を濃縮した後、酢酸エチル500mlと水300mlとを加えて抽出し、有機層を水で洗浄した後、硫酸ナトリウムで乾燥し、濃縮した。濃縮物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、化合物(78)−E 28.5g(61mmol)を得た。1H−NMRから目的物であることを確認した。
Synthesis of Compound (78) -E 24.4 g (0.1 mol) of Compound (78) -D was added to 200 ml of N-methyl-pyrrolidinone and stirred, and 54.8 g of tert-butyldiphenylchlorosilane (0. 22 mol) and 27.2 g of imidazole were added. After stirring at room temperature for 3 hours, 500 ml of ethyl acetate and 500 ml of diluted hydrochloric acid were added for extraction, and the organic layer was washed with water, dried over sodium sulfate, and concentrated. The concentrate was dissolved in 300 ml of methanol and 200 ml of tetrahydrofuran, and a solution of 28 g of potassium carbonate in 200 ml of water was added and stirred at room temperature for 8 hours. After the solution was concentrated, 500 ml of ethyl acetate and 300 ml of water were added for extraction, and the organic layer was washed with water, dried over sodium sulfate, and concentrated. The concentrate was purified by silica gel column chromatography to obtain 28.5 g (61 mmol) of compound (78) -E. From 1 H-NMR, it was confirmed to be the target product.

・ 化合物(78)−Fの合成
化合物(78)−E 9.5g(20.4mmol)をトルエン30mlに溶解し、N,N−ジメチルホルムアミド 0.1ml、塩化チオニル2mlを加え、70℃にて3時間攪拌した。溶媒を減圧留去した後、残渣にN−メチル−ピロリジノン30mlに加えて攪拌し、化合物(78)−K 4.7g(20mol)を加え、5℃以下に冷却した。冷却後にトリエチルアミン3ml、次いで4−N,N−ジメチルアミノピリジン100mgを順次加えた後、5℃以下にて30分攪拌し、その後、室温で2時間攪拌した。反応液に酢酸200ml及び希塩酸200mlを加えて抽出し、有機層を水で洗浄した後、硫酸ナトリウムで乾燥し、濃縮した。濃縮物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、化合物(78)−F 10.0g(14.3mmol)を得た。1H−NMRから目的物であることを確認した。
-Synthesis of Compound (78) -F Compound (78) -E (9.5 g, 20.4 mmol) was dissolved in toluene (30 ml), N, N-dimethylformamide (0.1 ml) and thionyl chloride (2 ml) were added, and the mixture was heated at 70 ° C. Stir for 3 hours. After distilling off the solvent under reduced pressure, the residue was added to 30 ml of N-methyl-pyrrolidinone and stirred, and 4.7 g (20 mol) of compound (78) -K was added and cooled to 5 ° C. or lower. After cooling, 3 ml of triethylamine and then 100 mg of 4-N, N-dimethylaminopyridine were sequentially added, followed by stirring at 5 ° C. or lower for 30 minutes, and then stirring at room temperature for 2 hours. The reaction solution was extracted by adding 200 ml of acetic acid and 200 ml of dilute hydrochloric acid, and the organic layer was washed with water, dried over sodium sulfate, and concentrated. The concentrate was purified by silica gel column chromatography to obtain 10.0 g (14.3 mmol) of compound (78) -F. From 1 H-NMR, it was confirmed to be the target product.

・ 化合物(78)−Gの合成
化合物(78)−F 20g(28.6mmol)をテトラヒドロフラン100mlに溶解し、酢酸5mlを加え、次いでテトラブチルアンモニウムフロリド(テトラヒドロフラン溶液、濃度1mol/l)を30ml加えて室温で3時間攪拌した。反応液に酢酸200ml希塩酸200mlを加えて抽出し、有機層を水で洗浄した後、硫酸ナトリウムで乾燥し、濃縮した。濃縮物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、化合物(78)−G 13.0g(28.2mmol)を得た。得られた化合物の1H−NMRスペクトルは以下のとおりであった。
1H−NMR(300MHz,CDCl3): 1.16〜2.12ppm(24H,m),2.21ppm(1H,m),2.34ppm(1H,m),3.47ppm(2H,t),3.65ppm(2H,s),4.70ppm(1H,m),5.11ppm(2H,s),7.37ppm(5H,m)。
1H−NMRから目的物であることを確認した。
Synthesis of Compound (78) -G Compound (78) -F 20 g (28.6 mmol) was dissolved in 100 ml of tetrahydrofuran, 5 ml of acetic acid was added, and then 30 ml of tetrabutylammonium fluoride (tetrahydrofuran solution, concentration 1 mol / l) was added. In addition, the mixture was stirred at room temperature for 3 hours. The reaction solution was extracted by adding 200 ml of acetic acid and 200 ml of diluted hydrochloric acid, and the organic layer was washed with water, dried over sodium sulfate, and concentrated. The concentrate was purified by silica gel column chromatography to obtain 13.0 g (28.2 mmol) of compound (78) -G. The 1 H-NMR spectrum of the obtained compound was as follows.
1 H-NMR (300 MHz, CDCl 3 ): 1.16 to 2.12 ppm (24 H, m), 2.21 ppm (1 H, m), 2.34 ppm (1 H, m), 3.47 ppm (2 H, t) 3.65 ppm (2H, s), 4.70 ppm (1 H, m), 5.11 ppm (2 H, s), 7.37 ppm (5 H, m).
From 1 H-NMR, it was confirmed to be the target product.

・ 化合物(78)−Hの合成
化合物(78)−G 13g(28.2mmol)をエタノール130mlに溶解し、10%パラジウム炭素を1.3g添加し、常圧下で水素添加した。触媒をセライト濾過してろ液を濃縮し、化合物(78)−H 9.3g(25mmol)を得た。1H−NMRから目的物であることを確認した。
-Synthesis | combination of compound (78) -H Compound (78) -G 13g (28.2mmol) was melt | dissolved in ethanol 130ml, 1.3g of 10% palladium carbon was added, and hydrogenated under normal pressure. The catalyst was filtered through Celite, and the filtrate was concentrated to obtain 9.3 g (25 mmol) of Compound (78) -H. From 1 H-NMR, it was confirmed to be the target product.

・ 化合物(78)−Iの合成
化合物(78)−H 7.2g(19mmol)をN−メチル−ピロリジノン40mlに加えて攪拌し、5℃以下にてアクリロイルクロリド5mlを加えた。室温にて3時間攪拌した後、再び5℃以下に冷却して、ピリジン6mlと水6mlの混合溶液を滴下した。反応液に酢酸エチル200mlと希塩酸200mlとを加えて抽出し、有機層を水で洗浄した後、硫酸ナトリウムで乾燥し、濃縮した。目的物の化合物(78)−I 7.3g(17l)を得た。1H−NMRから目的物であることを確認した。
Synthesis of Compound (78) -I 7.2 g (19 mmol) of Compound (78) -H was added to 40 ml of N-methyl-pyrrolidinone and stirred, and 5 ml of acryloyl chloride was added at 5 ° C. or lower. After stirring at room temperature for 3 hours, the mixture was again cooled to 5 ° C. or lower, and a mixed solution of 6 ml of pyridine and 6 ml of water was added dropwise. The reaction solution was extracted by adding 200 ml of ethyl acetate and 200 ml of dilute hydrochloric acid, and the organic layer was washed with water, dried over sodium sulfate, and concentrated. The target compound (78) -I (7.3 g, 17 l) was obtained. From 1 H-NMR, it was confirmed to be the target product.

・ 化合物(78)の合成
化合物(78)−I 4.5g(10.6mmol)をトルエン20mlに溶解し、N,N−ジメチルホルムアミド 0.1ml、塩化チオニル1.1mlを加え、70℃にて3時間攪拌した。溶媒を減圧留去した後、残渣にN−メチル−ピロリジノン20mlに加えて攪拌し、化合物(78)−C 1.61g(5mol)を加え、5℃以下に冷却した。冷却下にトリエチルアミン2ml、次いで4−N,N−ジメチルアミノピリジン100mgを順次加えた後、5℃以下にて30分攪拌した後、室温で2時間攪拌した。反応液に酢酸エチル200mlと希塩酸200mlとを加えて抽出し、有機層を水で洗浄した後、硫酸ナトリウムで乾燥し、濃縮した。濃縮物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、目的の化合物(78) 2.5g( 2.2mmol)を得た。得られた化合物の1H−NMRスペクトルは以下のとおりであった。
1H−NMR(300MHz,CDCl3): 0.93ppm(3H,t),1.20〜1.86ppm(36H,m),1.98〜2.32ppm(18H,m),2.65ppm(2H,m),3.21ppm(2H,m),3.46ppm(4H,m),4.19ppm(4H,m),4.30ppm(2H,t),4.79(2H,m),5.65ppm(2H,d),6.14ppm(2H,dd),6.42ppm(2H,d),7.23ppm(2H,d),7.27(2H,d)。
1H−NMRおよびその他のスペクトルデータから目的物であることを確認した。
また、化合物(78)の相転移温度は以下のとおりであった。
結晶―147℃→ネマチック相―163℃→等方相
-Synthesis of Compound (78) 4.5 g (10.6 mmol) of Compound (78) -I was dissolved in 20 ml of toluene, 0.1 ml of N, N-dimethylformamide and 1.1 ml of thionyl chloride were added, and at 70 ° C. Stir for 3 hours. After distilling off the solvent under reduced pressure, the residue was added to 20 ml of N-methyl-pyrrolidinone and stirred, 1.61 g (5 mol) of Compound (78) -C was added, and the mixture was cooled to 5 ° C. or lower. Under cooling, 2 ml of triethylamine and then 100 mg of 4-N, N-dimethylaminopyridine were sequentially added, followed by stirring at 5 ° C. or lower for 30 minutes and then stirring at room temperature for 2 hours. The reaction solution was extracted by adding 200 ml of ethyl acetate and 200 ml of dilute hydrochloric acid, and the organic layer was washed with water, dried over sodium sulfate, and concentrated. The concentrate was purified by silica gel column chromatography to obtain 2.5 g (2.2 mmol) of the desired compound (78). The 1 H-NMR spectrum of the obtained compound was as follows.
1 H-NMR (300 MHz, CDCl 3 ): 0.93 ppm (3H, t), 1.20 to 1.86 ppm (36 H, m), 1.98 to 2.32 ppm (18 H, m), 2.65 ppm ( 2H, m), 3.21 ppm (2H, m), 3.46 ppm (4H, m), 4.19 ppm (4H, m), 4.30 ppm (2H, t), 4.79 (2H, m), 5.65 ppm (2H, d), 6.14 ppm (2H, dd), 6.42 ppm (2H, d), 7.23 ppm (2H, d), 7.27 (2H, d).
From 1 H-NMR and other spectral data, it was confirmed to be the target product.
In addition, the phase transition temperature of compound (78) was as follows.
Crystal-147 ° C → Nematic phase-163 ° C → Isotropic phase

(実施例2:組成物の調製)
順分散な液晶化合物として化合物(V−1)を、逆波長分散な液晶化合物として化合物(78)を用いて液晶組成物を調製した。化合物(V−1)と化合物(78)の混合物100質量部に対し、イルガキュア819(チバ・スペシャリティ・ケミカルズ(株)製)3質量部、下記構造の添加剤0.1質量部を1,1,2−トリクロロエタン430質量部に溶解し、溶液を得た。液晶化合物の混合物に対する化合物(78)の質量パーセントは、溶液aでは25%、溶液bでは50%、溶液cでは75%、溶液dでは80%、溶液eでは90%になるように混合比を調整した。なお比較例として化合物(V−1)単独で調液した溶液x、および化合物(78)単独で調液した溶液yを用意した。
(Example 2: Preparation of composition)
A liquid crystal composition was prepared using the compound (V-1) as the forward-dispersed liquid crystal compound and the compound (78) as the reverse wavelength-dispersed liquid crystal compound. 3 parts by weight of Irgacure 819 (manufactured by Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.) and 0.1 part by weight of the additive having the following structure are added to 1,100 parts by weight of the mixture of compound (V-1) and compound (78) , 2-trichloroethane was dissolved in 430 parts by mass to obtain a solution. The mixing ratio of the compound (78) to the liquid crystal compound mixture is 25% for solution a, 50% for solution b, 75% for solution c, 80% for solution d, and 90% for solution e. It was adjusted. As a comparative example, a solution x prepared by compound (V-1) alone and a solution y prepared by compound (78) alone were prepared.

Figure 2009062508
Figure 2009062508

(実施例3:光学異方性膜の作製と光学特性の評価)
実施例2で調製した溶液(a〜e、x及びy)をラビング処理を施したガラス基板にスピンコートで塗布した。100℃で1分乾燥した後、115℃にて1分熟成し、窒素雰囲気下で高圧水銀灯を照射した。得られたサンプルa〜eおよびx、yの正面(膜面に対して法線方向)でのレターデーション値を、測定波長を変えて測定し、波長分散特性としてRe(450nm)/Re(550nm)を求めた。結果を表に示す。
(Example 3: Preparation of optically anisotropic film and evaluation of optical characteristics)
The solution (a to e, x and y) prepared in Example 2 was applied to a glass substrate subjected to rubbing treatment by spin coating. After drying at 100 ° C. for 1 minute, the mixture was aged at 115 ° C. for 1 minute and irradiated with a high-pressure mercury lamp in a nitrogen atmosphere. The retardation values of the obtained samples a to e and x and y in the front (normal direction with respect to the film surface) were measured by changing the measurement wavelength, and Re (450 nm) / Re (550 nm) were measured as wavelength dispersion characteristics. ) The results are shown in the table.

Figure 2009062508
Figure 2009062508

上記表に示した結果から、混合比を変えることで光学異方性膜の波長分散特性を容易にコントロールし得ることが理解できる。   From the results shown in the above table, it can be understood that the wavelength dispersion characteristics of the optically anisotropic film can be easily controlled by changing the mixing ratio.

(比較例1:ゼオノアおよびポリカーボネートの評価)
日本ゼオン社製のゼオノア及びポリカーボネートからなる光学異方性膜を作製し、その複屈折率の異方性を調べ、波長分散特性としてRe(450nm)/Re(550nm)を求めた。ゼオノアは1.01であり、ポリカーボネートは1.07であった。
本発明によれば、市販されている種々の光学異方性膜と同様の波長依存性を示す光学異方性膜を、所定の逆波長分散性の化合物と、順分散液晶とを混合することで容易に作製することができる。
(Comparative Example 1: Evaluation of zeonore and polycarbonate)
An optically anisotropic film composed of ZEONOR and polycarbonate manufactured by ZEON CORPORATION was prepared, and the anisotropy of the birefringence was examined, and Re (450 nm) / Re (550 nm) was obtained as wavelength dispersion characteristics. Zeonore was 1.01 and polycarbonate was 1.07.
According to the present invention, an optically anisotropic film exhibiting the same wavelength dependency as various commercially available optically anisotropic films is mixed with a predetermined reverse wavelength dispersive compound and a forward-dispersed liquid crystal. Can be easily manufactured.

(実施例4:光学異方性膜の作製と光学特性の評価)
実施例2において用いた化合物V−1に代えて、化合物V−71を用いた以外は同様にして、下記表に示す混合比で溶液サンプル(a2〜e2、x2)を調製し、実施例3と同様にして光学異方性膜サンプルa2〜e2、及びx2をそれぞれ作製した。各サンプルの正面(膜面に対して法線方向)でのレターデーション値を、測定波長を変えて測定し、波長分散特性としてRe(450nm)/Re(550nm)を求めた。結果を下記表に示す。
(Example 4: Preparation of optically anisotropic film and evaluation of optical properties)
A solution sample (a2 to e2, x2) was prepared in the same manner as in Example 2 except that Compound V-71 was used instead of Compound V-1 used in Example 2, and Example 3 In the same manner, optically anisotropic film samples a2 to e2 and x2 were respectively produced. The retardation value in the front (normal direction to the film surface) of each sample was measured by changing the measurement wavelength, and Re (450 nm) / Re (550 nm) was obtained as the wavelength dispersion characteristic. The results are shown in the table below.

Figure 2009062508
Figure 2009062508

上記表に示した結果から、混合比を変えることで光学異方性膜の波長分散特性を容易にコントロールし得ることが理解できる。   From the results shown in the above table, it can be understood that the wavelength dispersion characteristics of the optically anisotropic film can be easily controlled by changing the mixing ratio.

Claims (7)

可視光域においてΔnが逆波長分散である下記一般式(1)で表される化合物の少なくとも一種と、可視光域においてΔnが順波長分散である液晶化合物の少なくとも一種とを含有することを特徴とする液晶組成物:
Figure 2009062508
式中、A1及びA2は各々独立に、−O−、−NR−(Rは水素原子又は置換基を表す。)、−S−及び−CO−からなる群から選ばれる基を表し;Zは、炭素原子及び第14〜16族の非金属原子からなる群から選択される1つ又は2つの原子を表し、式中記載のC−C=C−C又はC=C−C=Cと共に5又は6員環を形成し;R1、R2及びR3は各々独立に置換基を表し;mは0〜4の整数であり;L1及びL2は各々独立に単結合又は二価の連結基を表す。Xは第14〜16族の非金属原子を表し(ただし、Xには水素原子又は置換基R4が結合してもよい);但し、R、R1、R2、R3及びR4の少なくとも1つは、重合性基を有する置換基である。
It contains at least one compound represented by the following general formula (1) in which Δn is reverse wavelength dispersion in the visible light region and at least one liquid crystal compound in which Δn is forward wavelength dispersion in the visible light region. Liquid crystal composition:
Figure 2009062508
In the formula, A 1 and A 2 each independently represent a group selected from the group consisting of —O—, —NR— (R represents a hydrogen atom or a substituent), —S—, and —CO—; Z represents one or two atoms selected from the group consisting of a carbon atom and a non-metal atom of Groups 14 to 16, and C—C═C—C or C═C—C═C described in the formula And R 1 , R 2 and R 3 each independently represents a substituent; m is an integer of 0 to 4; L 1 and L 2 are each independently a single bond or two Represents a valent linking group. X represents a nonmetal atom of Groups 14 to 16 (provided that a hydrogen atom or a substituent R 4 may be bonded to X); provided that R, R 1 , R 2 , R 3 and R 4 At least one is a substituent having a polymerizable group.
前記一般式(1)で表される化合物が、下記一般式(2)で表される化合物であることを特徴とする請求項1に記載の液晶組成物:
Figure 2009062508
式中、A1、A2、Z、R1、R2、R3、m、L1及びL2は、一般式(1)中のそれぞれと同義であり、R5及びR6は、各々独立に置換基を表し;但し、R、R1、R2、R3、R5及びR6の少なくとも1つには重合性基を有する置換基である。
The liquid crystal composition according to claim 1, wherein the compound represented by the general formula (1) is a compound represented by the following general formula (2):
Figure 2009062508
In the formula, A 1 , A 2 , Z, R 1 , R 2 , R 3 , m, L 1 and L 2 have the same meanings as in general formula (1), and R 5 and R 6 are each Each independently represents a substituent; provided that at least one of R, R 1 , R 2 , R 3 , R 5 and R 6 is a substituent having a polymerizable group;
前記式(2)中、R5及びR6がそれぞれ、シアノ基(CN)、アシル基(−COR:Rは置換もしくは無置換のアルキル基またはアリール基を表す)、置換もしくは無置換のアルコキシキカルボニル基又はアリールオキシカルボニル基(C(=O)OR:Rは置換もしくは無置換のアルキル基またはアリール基を表す)、又は置換もしくは無置換のカルバモイル基(C(=O)NR1112:R11及びR12はそれぞれ、水素原子、又は置換もしくは無置換のアルキル基又はアリール基を表し、互いに結合して環を形成していてもよい)を表すことを特徴とする請求項2に記載の液晶組成物。 In the formula (2), R 5 and R 6 are each a cyano group (CN), an acyl group (—COR: R represents a substituted or unsubstituted alkyl group or aryl group), a substituted or unsubstituted alkoxy group. Carbonyl group or aryloxycarbonyl group (C (═O) OR: R represents a substituted or unsubstituted alkyl group or aryl group), or a substituted or unsubstituted carbamoyl group (C (═O) NR 11 R 12 : R 11 and R 12 each represent a hydrogen atom, or a substituted or unsubstituted alkyl group or aryl group, which may be bonded to each other to form a ring. Liquid crystal composition. 式中のZとC−C=C−C又はC=C−C=Cとによって形成される環が、芳香環であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の液晶組成物。   The ring formed by Z and C—C═C—C or C═C—C═C in the formula is an aromatic ring, according to claim 1. Liquid crystal composition. 2及びR3がそれぞれ、下記式のいずれかで表されることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の液晶組成物。
Figure 2009062508
式中、L11は、単結合もしくは連結基であり、R11は置換基である。
5. The liquid crystal composition according to claim 1, wherein R 2 and R 3 are each represented by any of the following formulae.
Figure 2009062508
In the formula, L 11 is a single bond or a linking group, and R 11 is a substituent.
前記一般式(1)で表される化合物と前記液晶化合物とを、質量比で1:10〜10:1の割合で含有することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の液晶組成物。 The compound represented by the general formula (1) and the liquid crystal compound are contained in a mass ratio of 1:10 to 10: 1. Liquid crystal composition. 請求項1〜6のいずれか1項に記載の液晶組成物から形成された光学異方性膜。 An optically anisotropic film formed from the liquid crystal composition according to claim 1.
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