중합성 액정 화합물 그리고 그 중합체(POLYMERIZABLE LIQUID CRYSTAL COMPOUND AND ITS POLYMER)

(19) 대한민국특허청(KR)
(12) 등록특허공보(B1)
(45) 공고일자 2016년05월09일
(11) 등록번호 10-1618882
(24) 등록일자 2016년04월29일
(51) 국제특허분류(Int. Cl.)
C09K 19/34 (2006.01) G02B 5/30 (2006.01)
G02F 1/13 (2006.01)
(21) 출원번호 10-2010-0098288
(22) 출원일자 2010년10월08일
심사청구일자 2015년06월22일
(65) 공개번호 10-2011-0040692
(43) 공개일자 2011년04월20일
(30) 우선권주장
JP-P-2009-236113 2009년10월13일 일본(JP)
(뒷면에 계속)
(56) 선행기술조사문헌
JP2007016213 A
JP2007039411 A
(73) 특허권자
제이엔씨 석유 화학 주식회사
일본국 도쿄도 지요다쿠 오테마치 2쵸메 2반 1고
제이엔씨 주식회사
일본 도쿄도 치요다쿠 오테마치 2쵸메 2반 1고
(72) 발명자
오오츠키 다이스케
일본 지바켕 이치하라시 고이카이간 5반치노1 짓
쏘 세끼유 가가꾸 가부시키가이샤 고이겡큐쇼 나
이
이나가키 준이치
일본 지바켕 이치하라시 고이카이간 5반치노1 짓
쏘 세끼유 가가꾸 가부시키가이샤 고이겡큐쇼 나
이
(74) 대리인
특허법인코리아나
전체 청구항 수 : 총 14 항 심사관 : 서대종
(54) 발명의 명칭 중합성 액정 화합물 그리고 그 중합체
(57) 요 약
(과제) 본 발명의 주목적은 광범위한 액정상을 갖고, 다른 중합성 액정 화합물과의 우수한 상용성을 나타내고,
유기 용매에 대한 용해도가 높고, 공기 중에 있어서도 열 및 광에 의해 중합할 수 있는 중합성 액정 화합물을 제
공하는 것이다.
(해결 수단) 식 (1) 로 나타내는 중합성 액정 화합물.
A
1
및 A
2
는 고리형기이고, Z
1
은 결합기이고, m 은 0 ∼ 5 의 정수이고, P
1
은 식 (2-1) 로 나타내는 중합성기이
고, Q
1
은 탄소수 1 ∼ 20 의 알킬렌이고, P
2
는 식 (2-1) ∼ 식 (2-4) 의 어느 하나로 나타내는 중합성기,
수소, 불소, 염소, -CN, -CF3, -OCF3, 탄소수 1 ∼ 20 의 알킬 또는 탄소수 1 ∼ 20 의 알콕시이고, Q
2
는 P
2
가
중합성기일 때 Q
1
과 동일하게 정의되는 기이고, P
2
가 중합성기가 아닐 때에는 단결합이다. 그리고, 식 (2-
2) ∼ 식 (2-4) 에 있어서의 R
a
는 수소, 할로겐 또는 탄소수 1 ∼ 5 의 알킬이다.
등록특허 10-1618882
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(30) 우선권주장
JP-P-2010-116178 2010년05월20일 일본(JP)
JP-P-2010-198817 2010년09월06일 일본(JP)
등록특허 10-1618882
- 2 -
명 세 서
청구범위
청구항 1
식 (1) 로 나타내는 중합성 액정 화합물：
여기에, A
1
및 A
2
는 독립적으로 1,4-시클로헥실렌, 1,4-페닐렌, 피리딘-2,5-디일, 피리미딘-2,5-디일, 나프탈
렌-2,6-디일, 테트라하이드로나프탈렌-2,6-디일, 1,3-디옥산-2,5-디일 또는 플루오렌-2,7-디일이고；
이 1,4-페닐렌 및 플루오렌-2,7-디일에 있어서, 임의의 수소는 불소, 염소, 시아노, 메틸, 에틸, 메톡시, 하이
드록시, 포르밀, 아세톡시, 아세틸, 트리플루오로아세틸, 디플루오로메틸 또는 트리플루오로메틸로 치환되어도
되고；Z
1
은 단결합, -O-, -COO-, -OCO-, -CH=CH-COO-, -OCO-CH=CH-, -OCO-CH2CH2-, -CH2CH2-COO-, -C≡C-COO-,
-OCO-C≡C-, -CH2O-, -OCH2-, -CF2O-, -OCF2-, -CONH-, -NHCO-, -(CH2)4-, -CH2CH2-, -CF2CF2-, -CH=CH-, -CF=CF-
또는 -C≡C- 이고；m 은 1 ∼ 5 의 정수이고；m 이 2 이상일 때, 고리 A
2
의 임의의 2 개는 동일해도 되고, 또
는 상이해도 되고, Z
1
의 임의의 2 개는 동일해도 되고, 또는 상이해도 되고；P
1
은 식 (2-1) 로 나타내는 중합
성기이고；Q
1
은 -CH2O-, -CH2O(CH2)nO-, -COO- 또는 -COO(CH2)nO- 이고. 여기서 n 은 1 ∼ 17 의 정수이고; P
2
는 식 (2-1) ∼ 식 (2-4) 의 어느 하나로 나타내는 중합성기, 수소, 불소, 염소, 시아노, 트리플루오로메틸, 트
리플루오로메톡시, 탄소수 1 ∼ 20 의 알킬, 또는 탄소수 1 ∼ 20 의 알콕시이고； P
2
가 중합성기일 때, Q
2
는
탄소수 1 ∼ 20 의 알킬렌이고, 이 알킬렌 중의 임의의 수소는 불소로 치환되어도 되고, 임의의 -CH2- 는 -O-,
-COO-, -OCO-, -CH=CH- 또는 -C≡C- 로 치환되어도 되고, P
2
가 중합성기가 아닐 때에는, Q
2
는 단결합이다:
(여기에, R
a
는 독립적으로 수소, 할로겐, 또는 탄소수 1 ∼ 5 의 알킬이다.)
청구항 2
제 1 항에 있어서,
A
1
및 A
2
가 독립적으로 1,4-시클로헥실렌, 1,4-페닐렌, 나프탈렌-2,6-디일 또는 플루오렌-2,7-디일이고, 이
1,4-페닐렌 및 플루오렌-2,7-디일에 있어서 임의의 1 개 또는 2 개의 수소는 불소, 메틸 또는 트리플루오로메틸
로 치환되어도 되는 중합성 액정 화합물.
청구항 3
제 1 항에 있어서,
A
1
및 A
2
는 독립적으로 1,4-시클로헥실렌, 1,4-페닐렌, 나프탈렌-2,6-디일 또는 플루오렌-2,7-디일이고, 이
1,4-페닐렌 및 플루오렌-2,7-디일에 있어서 임의의 수소는 불소, 메틸 또는 트리플루오로메틸로 치환되어도 되
고；Z
1
은 단결합, -COO-, -OCO-, -CH=CH-COO-, -CH2CH2-COO-, -OCO-CH=CH-, -OCO-CH2CH2-, -CH2CH2- 또는 -C≡
C- 이고；m 은 1 ∼ 3 의 정수이고；P
2
가 식 (2-1) ∼ 식 (2-4) 의 어느 하나로 나타내는 중합성기이고；Q
1
은
등록특허 10-1618882
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-CH2O-, -CH2O(CH2)nO-, -COO- 또는 -COO(CH2)nO- 이고. 여기서 n 은 1 ∼ 11 의 정수이고; P
2
가 식 (2-2) 로
나타내는 중합성기일 때, Q
2
는 임의의 -CH2- 가 -O- 로 치환되어도 되는 탄소수 1 ∼ 14 의 알킬렌이고, 이 알
킬렌 중의 임의의 수소는 불소로 치환되어도 되고；P
2
가 식 (2-1), 식 (2-3) 또는 식 (2-4) 로 나타내는 중합
성기일 때, Q
2
는 -COO-, -OCO- 또는 탄소수 2 ∼ 14 의 알킬렌이고, 이 알킬렌 중의 임의의 수소는 불소로 치
환되어도 되고, 임의의 -CH2- 는 -O-, -COO-, -OCO-, -CH=CH- 또는 -C≡C- 로 치환되어도 되고；식 (2-2) ∼ 식
(2-4) 에 있어서의 R
a
가 독립적으로 수소, 메틸 또는 에틸인 중합성 액정 화합물.
청구항 4
제 1 항에 있어서,
A
1
및 A
2
가 독립적으로 1,4-시클로헥실렌 또는 1,4-페닐렌이고, 이 1,4-페닐렌에 있어서의 임의의 1 개 또는 2
개의 수소는 불소 또는 메틸로 치환되어도 되고；Z
1
이 단결합, -COO- 또는 -OCO- 이고；m 이 1 또는 2 이고；P
2
가 식 (2-1) ∼ 식 (2-4) 의 어느 하나로 나타내는 중합성기이고； Q
1
은 -CH2O-, -CH2O(CH2)nO-, -COO- 또는
-COO(CH2)nO- 이고. 여기서 n 은 1 ∼ 11 의 정수이고; P
2
가 식 (2-2) 로 나타내는 중합성기일 때, Q
2
는 임의
의 -CH2- 가 -O- 로 치환되어도 되는 탄소수 1 ∼ 14 의 알킬렌이고, P
2
가 식 (2-1), 식 (2-3) 또는 식 (2-4)
로 나타내는 중합성기일 때, Q
2
는 -COO-, -OCO- 또는 탄소수 2 ∼ 14 의 알킬렌이고, 이 알킬렌 중의 임의의
-CH2- 는 -O-, -COO- 또는 -OCO- 로 치환되어도 되고；식 (2-2) ∼ 식 (2-4) 에 있어서의 R
a
가 독립적으로 수
소, 메틸 또는 에틸인 중합성 액정 화합물.
청구항 5
제 1 항에 있어서,
A
1
및 A
2
가 독립적으로 1,4-시클로헥실렌 또는 1,4-페닐렌이고, 이 1,4-페닐렌에 있어서의 임의의 1 개 또는 2
개의 수소는 불소 또는 메틸로 치환되어도 되고；Z
1
이 단결합, -COO- 또는 -OCO- 이고；m 이 1 또는 2 이고；P
2
가 식 (2-1) 로 나타내는 중합성기이고；Q
1
은 -CH2O(CH2)nO-, -COO- 또는 -COO(CH2)nO- 이고. 여기서 n 은 1 ∼
11 의 정수이고; Q
2
는 -OCH2-, -O(CH2)nOCH2-, -OCO- 또는 -COO(CH2)n-OCO- 이고. 여기서 n 은 1 ∼ 11 의 정수
인 중합성 액정 화합물.
청구항 6
제 1 항에 있어서,
A
1
및 A
2
가 독립적으로 1,4-시클로헥실렌 또는 1,4-페닐렌이고, 이 1,4-페닐렌에 있어서의 임의의 1 개 또는 2
개의 수소는 불소 또는 메틸로 치환되어도 되고；Z
1
이 단결합, -COO- 또는 -OCO- 이고；m 이 1 또는 2 이고；P
2
가 식 (2-2) 로 나타내는 중합성기이고；Q
1
은 -CH2O-, -CH2O(CH2)nO-, -COO- 또는 -COO(CH2)nO- 이고. 여기서 n
은 1 ∼ 11 의 정수이고; Q
2
는 탄소수 1 ∼ 14 의 알킬렌이고, 이 알킬렌 중의 임의의 -CH2- 는 -O- 로 치환되
어도 되고; 식 (2-2) 에 있어서의 R
a
가 수소인 중합성 액정 화합물.
청구항 7
제 1 항에 있어서,
A
1
및 A
2
가 독립적으로 1,4-시클로헥실렌 또는 1,4-페닐렌이고, 이 1,4-페닐렌에 있어서의 임의의 1 개 또는 2
등록특허 10-1618882
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개의 수소는 불소 또는 메틸로 치환되어도 되고；Z
1
이 단결합, -COO- 또는 -OCO- 이고；m 이 1 또는 2 이고；P
2
가 식 (2-3) 으로 나타내는 중합성기이고; Q
1
은 -CH2O-, -CH2O(CH2)nO-, -COO- 또는 -COO(CH2)nO- 이고. 여기서
n 은 1 ∼ 11 의 정수이고; Q
2
는 -CH2O-, -CH2O(CH2)nO-, -COO- 또는 -COO(CH2)nO- 이고. 여기서 n 은 1 ∼ 11
의 정수이고; 식 (2-3) 에 있어서의 R
a
가 수소인 중합성 액정 화합물.
청구항 8
제 1 항에 있어서,
A
1
및 A
2
가 독립적으로 1,4-시클로헥실렌 또는 1,4-페닐렌이고, 이 1,4-페닐렌에 있어서의 임의의 1 개 또는 2
개의 수소는 불소 또는 메틸로 치환되어도 되고；Z
1
이 단결합, -COO- 또는 -OCO- 이고；m 이 1 또는 2 이고；P
2
가 식 (2-4) 로 나타내는 중합성기이고；Q
1
은 -CH2O-, -CH2O(CH2)nO-, -COO- 또는 -COO(CH2)nO- 이고. 여기서 n
은 1 ∼ 11 의 정수이고; Q
2
는 -OCH2-, -0(CH2)nO-, -OCO- 또는 -O(CH2)nOCO- 이고. 여기서 n 은 1 ∼ 11 의 정
수이고; 식 (2-4) 에 있어서의 R
a
가 메틸 또는 에틸인 중합성 액정 화합물.
청구항 9
제 1 항에 기재된 화합물의 적어도 하나를 중합시켜 얻어지는 중합체를 함유하는 광학 이방성을 갖는 필름.
청구항 10
제 9 항에 있어서,
A 플레이트의 광학 특성을 갖는 광학 이방성을 갖는 필름.
청구항 11
제 9 항에 있어서,
C 플레이트의 광학 특성을 갖는 광학 이방성을 갖는 필름.
청구항 12
제 9 항에 있어서,
네거티브 C 플레이트의 광학 특성을 갖는 광학 이방성을 갖는 필름.
청구항 13
제 9 항에 있어서,
O 플레이트의 광학 특성을 갖는 광학 이방성을 갖는 필름.
청구항 14
제 9 항에 기재된 광학 이방성을 갖는 필름을 함유하는 액정 표시 소자.
청구항 15
삭제
청구항 16
삭제
청구항 17
삭제
등록특허 10-1618882
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청구항 18
삭제
청구항 19
삭제
청구항 20
삭제
청구항 21
삭제
청구항 22
삭제
청구항 23
삭제
청구항 24
삭제
청구항 25
삭제
청구항 26
삭제
청구항 27
삭제
청구항 28
삭제
청구항 29
삭제
발명의 설명
기 술 분 야
본 발명은 시클로헥센옥사이드 부위를 중합성기로서 갖는 액정 화합물, 그 중합체, 및 광학 이방성을 갖는 필름[0001]
에 관한 것이다.
배 경 기 술
최근, 편광판, 위상차판 등의 광학 이방성체에 중합성 액정 화합물이 이용되고 있다. 이 화합물이 액정 상[0002]
태에 있어서 광학 이방성을 나타내고, 중합에 의해 이 상태의 액정 분자가 고정화되기 때문이다. 광학 이방
성을 갖는 중합체에 필요한 광학적 특성은 목적에 따라 상이하므로, 목적에 있던 특성을 갖는 화합물이 필요하
다. 이와 같은 목적으로 사용되는 화합물은, 상기 광학 이방성에 추가로 중합체에 관한 특성도 중요하다.
이 중합성 액정 화합물 (조성물) 및 그 중합체에 필요한 특성은, 상용성, 용해도, 투명점, 도포성, 중합 속
등록특허 10-1618882
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도, 투명성, 융점, 결정화도, 유리 전이점, 수축성, 투수도, 흡수도, 기계적 강도, 내약품성, 내열성 등이다.
중합성 액정 화합물 중에서도, 중합성기로서 아크릴로일옥시기를 갖는 화합물은 이와 같은 목적으로 널리 사용[0003]
된다 (특허문헌 1 및 2). 이들 아크릴레이트는 반응성이 높고, 또 얻어지는 중합체의 투명성이 높다.
그러나, 중합 양식이 라디칼 중합 반응이기 때문에, 불활성 가스 중에서 반응을 실시하는 것이나, 자외선 조사
에너지를 많게 하는 것 등이 필요하다. 그 때문에, 공기 중에서의 경화에 의한 작업성의 향상이나, 나아가
서는 중합체의 내열성, 수축성, 접착성, 밀착성, 기계적 강도 등의 특성의 개량도 요구되고 있다. 또 중합
성 액정 화합물 (조성물) 은, 도포성을 조절할 목적에서 유기 용제를 첨가한 잉크로서 사용할 수 있다. 광
학 이방성을 갖는 필름을 제조하기 위해서는, 중합성 액정 화합물 (조성물), 광중합 개시제, 계면 활성제 등을
유기 용제에 용해시켜 점도, 레벨링성 등을 조정한 잉크를 조제한다. 이 잉크를 배향 처리한 투명 기판 필
름에 도포하고, 용제를 건조시켜, 중합성 액정 화합물 (조성물) 을 배향시킨다. 다음으로 자외선 조사 또는
열에 의해 중합시켜, 배향 상태를 고정화시킨다. 이 공정에서 사용하는 유기 용제에는, 환경에 대한
부하나, 안전성 (변이원성, 독성) 의 관점에서 프로필렌글리콜모노에틸에테르아세테이트 (PGMEA) 등이 바람직하
다. 그러나, 비특허문헌 1 및 2 에 개시된 화합물은, 적절한 농도의 잉크를 조제하는 데에, 이와 같은 용제
에 대한 용해도가 높지 않다. 또한, 특허문헌 3 ∼ 6 의 청구항에는 본 발명의 화합물과 유사한 화합물이
개시되어 있지만, 이들 문헌의 어느 것에도 본 발명의 화합물과 그 효과를 구체적으로 나타내는 기술은 없다.

선행기술문헌
특허문헌
(특허문헌 0001) 일본 공개특허공보 평7-17910호 [0004]
(특허문헌 0002) 일본 공개특허공보 평9-316032호
(특허문헌 0003) 일본 공개특허공보 2008-239567호
(특허문헌 0004) 일본 공개특허공보 2008-110948호
(특허문헌 0005) 일본 공개특허공보 2008-239569호
(특허문헌 0006) 일본 공개특허공보 2010-083781호
비특허문헌
(비특허문헌 0001) Polymer Chemistry, 1993, 31(9), 2249-60. [0005]
(비특허문헌 0002) Polymer, 1994, 35(3), 622-9.
발명의 내용
해결하려는 과제
본 발명의 제 1 목적은 실온을 중심으로 한 넓은 온도 범위의 액정상을 갖고, 다른 중합성 액정 화합물과의 우[0006]
수한 상용성을 나타내고, 유기 용매에 대한 용해도가 높고, 공기 중에 있어서도 열 및 광에 의해 중합할 수 있
는 중합성 액정 화합물을 제공하는 것이다. 제 2 목적은 투명성, 기계적 강도, 수축성, 투수도, 흡수도, 융
점, 유리 전이점, 투명점, 내약품성, 내열성 등 중, 복수의 우수한 특성을 갖는 광학 이방성을 나타내는 중합체
를 제공하는 것이다. 제 3 목적은 이 광학 이방성을 나타내는 중합체를 함유하는 액정 표시 소자를 제공하
는 것이다.
과제의 해결 수단
본 발명의 중합성 액정 화합물은 다음의 [1] 항에 나타난다.[0007]
등록특허 10-1618882
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[1] 식 (1) 로 나타내는 중합성 액정 화합물：[0008]
[0009]
여기에, A
1
및 A
2
는 독립적으로 1,4-시클로헥실렌, 1,4-페닐렌, 피리딘-2,5-디일, 피리미딘-2,5-디일, 나프탈[0010]
렌-2,6-디일, 테트라하이드로나프탈렌-2,6-디일, 1,3-디옥산-2,5-디일 또는 플루오렌-2,7-디일이고；
이 1,4-페닐렌 및 플루오렌-2,7-디일에 있어서, 임의의 수소는 불소, 염소, 시아노, 메틸, 에틸, 메톡시, 하이[0011]
드록시, 포르밀, 아세톡시, 아세틸, 트리플루오로아세틸, 디플루오로메틸 또는 트리플루오로메틸로 치환되어도
되고；Z
1
은 단결합, -O-, -COO-, -OCO-, -CH=CH-COO-, -OCO-CH=CH-, -OCO-CH2CH2-, -CH2CH2-COO-, -C≡C-COO-,
-OCO-C≡C-, -CH2O-, -OCH2-, -CF2O-, -OCF2-, -CONH-, -NHCO-, -(CH2)4-, -CH2CH2-, -CF2CF2-, -CH=CH-, -CF=CF-
또는 -C≡C- 이고；m 은 0 ∼ 5 의 정수이고；m 이 2 이상일 때, 고리 A
2
의 임의의 2 개는 동일해도 되고, 또
는 상이해도 되고, Z
1
의 임의의 2 개는 동일해도 되고, 또는 상이해도 되고；P
1
은 식 (2-1) 로 나타내는 중합
성기이고；Q
1
은 탄소수 1 ∼ 20 의 알킬렌이고, 이 알킬렌 중의 임의의 수소는 불소로 치환되어도 되고, 임의
의 -CH2- 는 -O-, -COO-, -OCO-, -CH=CH- 또는 -C≡C- 로 치환되어도 되고；P
2
는 식 (2-1) ∼ 식 (2-4) 의 어
느 하나로 나타내는 중합성기, 수소, 불소, 염소, 시아노, 트리플루오로메틸, 트리플루오로메톡시, 탄소수 1 ∼
20 의 알킬, 또는 탄소수 1 ∼ 20 의 알콕시이고；Q
2
는 P
2
가 중합성기일 때 Q
1
과 동일하게 정의되는 기이고,
P
2
가 중합성기가 아닐 때에는 단결합이다.
[0012]
(여기에, R
a
는 독립적으로 수소, 할로겐, 또는 탄소수 1 ∼ 5 의 알킬이다.)[0013]
발명의 효과
본 발명의 중합성 액정 화합물은, 실온을 중심으로 한 광범위한 액정상을 갖고, 다른 중합성 액정 화합물과의[0014]
우수한 상용성을 나타내고, 유기 용매에 대한 용해도가 높고, 실온에서 중합하고, 공기 중에서도 중합하고, 열
에 의해 중합하고, 중합하기 쉽고, 화학적으로 안정적이며, 무색인 것 등의 특성에 있어서 복수의 특성을 충족
시킨다. 특히 잉크로서 사용할 때에 안전성이 높은 용제에 대한 용해도가 우수한 점을 들 수 있다. 또,
이 중합성 액정 화합물을 원료로서 사용하여 얻어지는 중합체는, 적절한 광학 이방성을 갖고, 지지 기판으로부
터 잘 박리되지 않고, 충분한 경도를 갖고, 무색 투명하고, 내열성이 높고, 내후성이 우수하며, 광 탄성이 작은
것 등의 특성에 있어서 복수의 특성을 충족시킨다. 따라서, 본 발명의 중합체는, 예를 들어 액정 표시 소자
의 구성 요소인 위상차판, 편광 소자, 반사 방지막, 선택 반사막, 휘도 향상 필름, 시야각 보상막에 이용할 수
있다.
발명을 실시하기 위한 구체적인 내용
먼저 본 발명에서 사용하는 용어에 대해 설명한다. 용어 「액정성」의 의미는, 액정상을 갖는 것 만에 한정[0015]
되지 않는다. 그 자체는 액정상을 갖지 않아도, 다른 액정 화합물과 혼합했을 때에, 액정 조성물의 성분으
로서 사용할 수 있는 특성도, 액정성의 의미에 포함된다. 식 (1) 로 나타내는 중합성 액정 화합물을 화합물
(1) 로 표기하는 경우가 있다. 다른 식으로 나타내는 화합물에 대해서도 동일하게 약칭하는 경우가 있다.
화학식의 기호에 대해 설명할 때에 사용하는 용어 「임의의」는, 「원소 (또는 관능기) 의 위치뿐만 아니라
그 수에 있어서도 자유롭게 선택할 수 있는 것」을 의미한다. 그리고 예를 들어, 「임의의 A 가 B, C, D 또
는 E 로 치환되어도 된다」라는 표현은, 1 개의 A 는 B, C 및 D 의 어느 하나로 치환되어도 되고, A 의 임의의
2 개는, B, C 또는 D 의 2 개로 치환되어도 되고, 그리고 A 의 임의의 2 개는, B 와 C, B 와 D, 또는 C 와 D
등록특허 10-1618882
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로 치환되어도 된다. 임의의 -CH2- 가 -O- 로 치환되어도 된다고 할 때, 결과적으로 결합기 -O-O- 가 발생
하는 치환은 포함되지 않는다. 또한, 실시예에 있어서는, 전자 천칭의 표시 데이터를 질량 단위인 g (그램)
을 사용하여 나타내었다. 중량％ 나 중량부는 이와 같은 수치에 기초하는 데이터이다.
본 발명은 상기 [1] 항과 하기의 [2] ∼ [29] 항으로 구성된다.[0016]
[2] A
1
및 A
2
가 독립적으로 1,4-시클로헥실렌, 1,4-페닐렌, 나프탈렌-2,6-디일 또는 플루오렌-2,7-디일이고,[0017]
이 1,4-페닐렌 및 플루오렌-2,7-디일에 있어서 임의의 1 개 또는 2 개의 수소는 불소, 메틸 또는 트리플루오로
메틸로 치환되어도 되는, [1] 항에 기재된 중합성 액정 화합물.
[3] Z
1
이 단결합, -COO-, -OCO-, -CH=CH-COO-, -CH2CH2-COO-, -OCO-CH=CH-, -OCO-CH2CH2-, -CH2CH2- 또는 -C≡[0018]
C- 이고；그리고, m 이 1 ∼ 3 의 정수인, [1] 항 또는 [2] 항에 기재된 중합성 액정 화합물.
[4] Z
1
이 단결합, -COO- 또는 -OCO- 이고；m 이 1 또는 2 인, [1] 항 또는 [2] 항에 기재된 중합성 액정 화합[0019]
물.
[5] P
2
가 식 (2-1) ∼ 식 (2-4) 의 어느 하나로 나타내는 중합성기이고；Q
1
이 -COO-, -OCO- 또는 탄소수 2 ∼[0020]
14 의 알킬렌이고, 이 알킬렌 중의 임의의 수소는 불소로 치환되어도 되고, 임의의 -CH2- 는 -O-, -COO-, -OCO-
, -CH=CH- 또는 -C≡C- 로 치환되어도 되고；
P
2
가 식 (2-2) 로 나타내는 중합성기일 때, Q
2
는 임의의 -CH2- 가 -O- 로 치환되어도 되는 탄소수 1 ∼ 14 의[0021]
알킬렌이고, 이 알킬렌 중의 임의의 수소는 불소로 치환되어도 되고；P
2
가 식 (2-1), 식 (2-3) 또는 식 (2-4)
로 나타내는 중합성기일 때, Q
2
는 Q
1
과 동일하게 정의되는 기인, [1] ∼ [4] 의 어느 한 항에 기재된 중합성
액정 화합물.
[6] P
2
가 식 (2-1) ∼ 식 (2-4) 의 어느 하나로 나타내는 중합성기이고；Q
1
이 -COO-, -OCO- 또는 탄소수 2 ∼[0022]
14 의 알킬렌이고, 이 알킬렌 중의 임의의 -CH2- 는 -O-, -COO- 또는 -OCO- 로 치환되어도 되고；
P
2
가 식 (2-2) 로 나타내는 중합성기일 때, Q
2
는 임의의 -CH2- 가 -O- 로 치환되어도 되는 탄소수 1 ∼ 14 의[0023]
알킬렌이고；P
2
가 식 (2-1), 식 (2-3) 또는 식 (2-4) 로 나타내는 중합성기일 때, Q
2
는 Q
1
과 동일하게 정의되
는 기인, [1] ∼ [4] 의 어느 한 항에 기재된 중합성 액정 화합물.
[7] 식 (2-2) ∼ 식 (2-4) 에 있어서의 R
a
가 독립적으로 수소, 메틸 또는 에틸인, [1] ∼ [6] 의 어느 한 항에[0024]
기재된 중합성 액정 화합물.
[8] A
1
및 A
2
는 독립적으로 1,4-시클로헥실렌, 1,4-페닐렌, 나프탈렌-2,6-디일 또는 플루오렌-2,7-디일이고,[0025]
이 1,4-페닐렌 및 플루오렌-2,7-디일에 있어서 임의의 수소는 불소, 메틸 또는 트리플루오로메틸로 치환되어도
되고；Z
1
은 단결합, -COO-, -OCO-, -CH=CH-COO-, -CH2CH2-COO-, -OCO-CH=CH-, -OCO-CH2CH2-, -CH2CH2- 또는 -C
≡C- 이고；m 은 1 ∼ 3 의 정수이고；P
2
가 식 (2-1) ∼ 식 (2-4) 의 어느 하나로 나타내는 중합성기이고；Q
1
이 -COO-, -OCO- 또는 탄소수 2 ∼ 14 의 알킬렌이고, 이 알킬렌 중의 임의의 수소는 불소로 치환되어도 되고,
임의의 -CH2- 는 -O-, -COO-, -OCO-, -CH=CH- 또는 -C≡C- 로 치환되어도 되고；
P
2
가 식 (2-2) 로 나타내는 중합성기일 때, Q
2
는 임의의 -CH2- 가 -O- 로 치환되어도 되는 탄소수 1 ∼ 14 의[0026]
알킬렌이고, 이 알킬렌 중의 임의의 수소는 불소로 치환되어도 되고；P
2
가 식 (2-1), 식 (2-3) 또는 식 (2-4)
로 나타내는 중합성기일 때, Q
2
는 Q
1
과 동일하게 정의되는 기이고；식 (2-2) ∼ 식 (2-4) 에 있어서의 R
a
가
독립적으로 수소, 메틸 또는 에틸인, [1] 항에 기재된 중합성 액정 화합물.
[9] A
1
및 A
2
가 독립적으로 1,4-시클로헥실렌 또는 1,4-페닐렌이고, 이 1,4-페닐렌에 있어서의 임의의 1 개 또[0027]
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는 2 개의 수소는 불소 또는 메틸로 치환되어도 되고；Z
1
이 단결합, -COO- 또는 -OCO- 이고；m 이 1 또는 2 이
고；P
2
가 식 (2-1) ∼ 식 (2-4) 의 어느 하나로 나타내는 중합성기이고；Q
1
이 -COO-, -OCO- 또는 탄소수 2 ∼
14 의 알킬렌이고, 이 알킬렌 중의 임의의 -CH2- 는 -O-, -COO- 또는 -OCO- 로 치환되어도 되고；
P
2
가 식 (2-2) 로 나타내는 중합성기일 때, Q
2
는 임의의 -CH2- 가 -O- 로 치환되어도 되는 탄소수 1 ∼ 14 의[0028]
알킬렌이고；P
2
가 식 (2-1), 식 (2-3) 또는 식 (2-4) 로 나타내는 중합성기일 때, Q
2
는 Q
1
과 동일하게 정의되
는 기이고；
식 (2-2) ∼ 식 (2-4) 에 있어서의 R
a
가 독립적으로 수소, 메틸 또는 에틸인, [1] 항에 기재된 중합성 액정 화[0029]
합물.
[10] A
1
및 A
2
가 독립적으로 1,4-시클로헥실렌 또는 1,4-페닐렌이고, 이 1,4-페닐렌에 있어서의 임의의 1 개[0030]
또는 2 개의 수소는 불소 또는 메틸로 치환되어도 되고；Z
1
이 단결합, -COO- 또는 -OCO- 이고；m 이 1 또는 2
이고；P
2
가 식 (2-1) 로 나타내는 중합성기이고；Q
1
및 Q
2
가 독립적으로 -COO-, -OCO-, 또는 임의의 -CH2- 가
-O-, -COO- 또는 -OCO- 로 치환되어도 되는 탄소수 2 ∼ 14 의 알킬렌인, [1] 항에 기재된 중합성 액정 화합물.
[11] A
1
및 A
2
가 독립적으로 1,4-시클로헥실렌 또는 1,4-페닐렌이고, 이 1,4-페닐렌에 있어서의 임의의 1 개[0031]
또는 2 개의 수소는 불소 또는 메틸로 치환되어도 되고；Z
1
이 단결합, -COO- 또는 -OCO- 이고；m 이 1 또는 2
이고；P
2
가 식 (2-2) 로 나타내는 중합성기이고；Q
1
이 -COO-, -OCO- 또는 탄소수 2 ∼ 14 의 알킬렌이고, 이
알킬렌 중의 임의의 -CH2- 는 -O-, -COO- 또는 -OCO- 로 치환되어도 되고；Q
2
가 임의의 -CH2- 가 -O- 로 치환되
어도 되는 탄소수 1 ∼ 14 의 알킬렌이고；식 (2-2) 에 있어서의 R
a
가 수소인, [1] 항에 기재된 중합성 액정
화합물.
[12] A
1
및 A
2
가 독립적으로 1,4-시클로헥실렌 또는 1,4-페닐렌이고, 이 1,4-페닐렌에 있어서의 임의의 1 개[0032]
또는 2 개의 수소는 불소 또는 메틸로 치환되어도 되고；Z
1
이 단결합, -COO- 또는 -OCO- 이고；m 이 1 또는 2
이고；P
2
가 식 (2-3) 으로 나타내는 중합성기이고；Q
1
및 Q
2
가 독립적으로 -COO-, -OCO- 또는 탄소수 2 ∼ 14
의 알킬렌이고, 이 알킬렌 중의 임의의 -CH2- 는 -O-, -COO- 또는 -OCO- 로 치환되어도 되고；식 (2-3) 에 있어
서의 R
a
가 수소인, [1] 항에 기재된 중합성 액정 화합물.
[13] A
1
및 A
2
가 독립적으로 1,4-시클로헥실렌 또는 1,4-페닐렌이고, 이 1,4-페닐렌에 있어서의 임의의 1 개[0033]
또는 2 개의 수소는 불소 또는 메틸로 치환되어도 되고；Z
1
이 단결합, -COO- 또는 -OCO- 이고；m 이 1 또는 2
이고；P
2
가 식 (2-4) 로 나타내는 중합성기이고；Q
1
및 Q
2
가 독립적으로 -COO-, -OCO- 또는 탄소수 2 ∼ 14 의
알킬렌이고, 이 알킬렌 중의 임의의 -CH2- 는 -O-, -COO- 또는 -OCO- 로 치환되어도 되고；식 (2-4) 에 있어서
의 R
a
가 메틸 또는 에틸인, [1] 항에 기재된 중합성 액정 화합물.
[14] 식 (1) 로 나타내는 중합성 액정 화합물의 적어도 하나와, 식 (M1) 및 식 (M2) 로 나타내는 중합성 액정[0034]
화합물의 군에서 선택되는 적어도 하나의 화합물을 함유하는 중합성 액정 조성물：
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[0035]
여기에, A
1
및 A
2
는 독립적으로 1,4-시클로헥실렌, 1,4-페닐렌, 피리딘-2,5-디일, 피리미딘-2,5-디일, 나프탈[0036]
렌-2,6-디일, 테트라하이드로나프탈렌-2,6-디일, 1,3-디옥산-2,5-디일 또는 플루오렌-2,7-디일이고；이 1,4-페
닐렌 및 플루오렌-2,7-디일에 있어서, 임의의 수소는 불소, 염소, 시아노, 메틸, 에틸, 메톡시, 하이드록시, 포
르밀, 아세톡시, 아세틸, 트리플루오로아세틸, 디플루오로메틸 또는 트리플루오로메틸로 치환되어도 되고；Z
1
은
단결합, -O-, -COO-, -OCO-, -CH=CH-COO-, -OCO-CH=CH-, -OCO-CH2CH2-, -CH2CH2-COO-, -C≡C-COO-, -OCO-C≡C-,
-CH2O-, -OCH2-, -CF2O-, -OCF2-, -CONH-, -NHCO-, -(CH2)4-, -CH2CH2-, -CF2CF2-, -CH=CH-, -CF=CF- 또는 -C≡C-
이고；m 은 0 ∼ 5 의 정수이고；m 이 2 이상일 때, 고리 A
2
의 임의의 2 개는 동일해도 되고, 또는 상이해도
되고, Z
1
의 임의의 2 개는 동일해도 되고, 또는 상이해도 되고；P
1
은 식 (2-1) 로 나타내는 중합성기이고；Q
1
은 탄소수 1 ∼ 20 의 알킬렌이고, 이 알킬렌 중의 임의의 수소는 불소로 치환되어도 되고, 임의의 -CH2- 는
-O-, -COO-, -OCO-, -CH=CH- 또는 -C≡C- 로 치환되어도 되고；P
2
는 식 (2-1) ∼ 식 (2-4) 의 어느 하나로 나
타내는 중합성기, 수소, 불소, 시아노, 트리플루오로메틸, 트리플루오로메톡시, 탄소수 1 ∼ 20 의 알킬, 또는
탄소수 1 ∼ 20 의 알콕시이고；Q
2
는, P
2
가 중합성기일 때 Q
1
과 동일하게 정의되는 기이고, P
2
가 중합성기가
아닐 때에는 단결합이고：
[0037]
여기에, A
3
및 A
4
는 독립적으로 1,4-시클로헥실렌, 1,4-페닐렌, 나프탈렌-2,6-디일, 플루오렌-2,7-디일 또는[0038]
1,3-디옥산-2,5-디일이고；이 1,4-페닐렌 및 플루오렌-2,7-디일에 있어서, 임의의 수소는 불소 또는 염소로 치
환되어도 되고, 그리고 임의의 수소는 시아노, 메틸, 에틸, 메톡시, 하이드록시, 포르밀, 아세톡시, 아세틸, 트
리플루오로아세틸, 디플루오로메틸, 또는 트리플루오로메틸로 치환되어도 되고；Z
2
는 독립적으로 단결합, -O-,
-COO-, -OCO-, -CH=CH-COO-, -OCO-CH=CH-, -OCO-CH2CH2-, -CH2CH2-COO-, -C≡C-COO-, -OCO-C≡C-, -CH2O-,
-OCH2-, -CF2O-, -OCF2-, -CONH-, -NHCO-, -(CH2)4-, -CH2CH2-, -CF2CF2-, -CH=CH-, -CF=CF-, 또는 -C≡C- 이고；
n 은 0 ∼ 5 의 정수이고；n 이 2 이상일 때, 고리 A
4
의 임의의 2 개는 동일해도 되고, 또는 상이해도 되고, Z
2
의 임의의 2 개는 동일해도 되고, 또는 상이해도 되고；Q
3
및 Q
4
는 독립적으로 탄소수 1 ∼ 20 의 알킬렌이고,
이 알킬렌 중의 임의의 수소는 불소로 치환되어도 되고, 임의의 -CH2- 는 -O-, -COO-, -OCO-, -CH=CH- 또는 -C
≡C- 로 치환되어도 되고；R 은 불소, 시아노, 트리플루오로메틸, 트리플루오로메톡시, 탄소수 1 ∼ 20 의
알킬, 또는 탄소수 1 ∼ 20 의 알콕시이고；P
3
및 P
4
는 독립적으로 식 (2-2) ∼ 식 (2-4) 의 어느 하나로 나타
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내는 중합성기이고, 식 (2-2) ∼ 식 (2-4) 에 있어서의 R
a
는 독립적으로 수소, 할로겐, 또는 탄소수 1 ∼ 5 의
알킬이다.
[15] 식 (1) 에 있어서, A
1
및 A
2
가 독립적으로 1,4-시클로헥실렌, 1,4-페닐렌, 나프탈렌-2,6-디일, 또는 플루[0039]
오렌-2,7-디일이고, 이 1,4-페닐렌 및 플루오렌-2,7-디일에 있어서 임의의 수소는 불소, 메틸 또는 트리플루오
로메틸로 치환되어도 되고；Z
1
이 단결합, -COO-, -OCO-, -CH=CH-COO-, -CH2CH2-COO-, -OCO-CH=CH-, -OCO-
CH2CH2-, -CH2CH2- 또는 -C≡C- 이고；m 이 1 ∼ 3 의 정수이고；P
2
가 식 (2-1) ∼ 식 (2-4) 의 어느 하나로 나
타내는 중합성기이고；Q
1
이 -COO-, -OCO- 또는 탄소수 2 ∼ 14 의 알킬렌이고, 이 알킬렌 중의 임의의 수소는
불소로 치환되어도 되고, 임의의 -CH2- 는 -O-, -COO-, -OCO-, -CH=CH- 또는 -C≡C- 로 치환되어도 되고；P
2
가
식 (2-2) 로 나타내는 중합성기일 때, Q
2
는 임의의 -CH2- 가 -O- 로 치환되어도 되는 탄소수 1 ∼ 14 의 알킬
렌이고, 이 알킬렌 중의 임의의 수소는 불소로 치환되어도 되고；P
2
가 식 (2-1), 식 (2-3) 또는 식 (2-4) 로
나타내는 중합성기일 때, Q
2
는 Q
1
과 동일하게 정의되는 기이고；식 (2-2) ∼ 식 (2-4) 에 있어서의 R
a
가 독립
적으로 수소, 메틸 또는 에틸이고：
식 (M1) 및 식 (M2) 에 있어서, A
3
및 A
4
가 독립적으로 1,4-시클로헥실렌 또는 1,4-페닐렌이고, 이 1,4-페닐렌[0040]
에 있어서의 임의의 1 개 또는 2 개의 수소는 불소, 메틸 또는 트리플루오로메틸로 치환되어도 되고；Z
2
가 독립
적으로 단결합, -O-, -COO-, 또는 -OCO- 이고；n 이 1 ∼ 3 의 정수이고；Q
3
및 Q
4
가 독립적으로 탄소수 1 ∼
14 의 알킬렌이고, 이 알킬렌 중의 임의의 수소는 불소로 치환되어도 되고, 임의의 -CH2- 는 -O-, -COO- 또는
-OCO- 로 치환되어도 되고；식 (2-2) ∼ 식 (2-4) 에 있어서의 R
a
가 독립적으로 수소, 메틸 또는 에틸이고：
그리고, 식 (1) 로 나타내는 중합성 액정 화합물과, 식 (M1) 및 식 (M2) 로 나타내는 중합성 액정 화합물의 군[0041]
에서 선택되는 화합물의 합계량을 기준으로, 식 (1) 로 나타내는 중합성 액정 화합물의 비율이 5 ∼ 95 중량％
이고, 식 (M1) 및 식 (M2) 로 나타내는 중합성 액정 화합물의 군에서 선택되는 화합물의 비율이 5 ∼ 95 중량％
인, [14] 항에 기재된 중합성 액정 조성물.
[16] 식 (1) 에 있어서, A
1
및 A
2
가 독립적으로 1,4-시클로헥실렌 또는 1,4-페닐렌이고, 이 1,4-페닐렌에 있어[0042]
서의 임의의 1 개 또는 2 개의 수소는 불소 또는 메틸로 치환되어도 되고；Z
1
이 단결합, -COO- 또는 -OCO- 이
고；m 이 1 또는 2 이고；P
2
가 식 (2-1) ∼ 식 (2-4) 의 어느 하나로 나타내는 중합성기이고；Q
1
이 -COO-,
-OCO- 또는 탄소수 2 ∼ 14 의 알킬렌이고, 이 알킬렌 중의 임의의 -CH2- 는 -O-, -COO- 또는 -OCO- 로 치환되
어도 되고；P
2
가 식 (2-2) 로 나타내는 중합성기일 때, Q
2
는 임의의 -CH2- 가 -O- 로 치환되어도 되는 탄소수
1 ∼ 14 의 알킬렌이고；P
2
가 식 (2-1), 식 (2-3) 또는 식 (2-4) 로 나타내는 중합성기일 때, Q
2
는 Q
1
과 동일
하게 정의되는 기이고；식 (2-2) ∼ 식 (2-4) 에 있어서의 R
a
가 독립적으로 수소, 메틸 또는 에틸이고：
식 (M1) 및 식 (M2) 에 있어서, A
3
및 A
4
가 독립적으로 1,4-시클로헥실렌 또는 1,4-페닐렌이고, 이 1,4-페닐렌[0043]
에 있어서의 임의의 1 개 또는 2 개의 수소는 불소, 메틸 또는 트리플루오로메틸로 치환되어도 되고；Z
2
가 독립
적으로 단결합, -O-, -COO- 또는 -OCO- 이고；n 이 1 또는 2 이고；Q
3
및 Q
4
가 독립적으로 탄소수 1 ∼ 14 의
알킬렌이고, 이 알킬렌 중의 임의의 수소는 불소로 치환되어도 되고, 임의의 -CH2- 는 -O-, -COO- 또는 -OCO-
로 치환되어도 되고；식 (2-2) ∼ 식 (2-4) 에 있어서의 R
a
가 독립적으로 수소, 메틸 또는 에틸이고：
그리고, 식 (1) 로 나타내는 중합성 액정 화합물과, 식 (M1) 및 식 (M2) 로 나타내는 중합성 액정 화합물의 군[0044]
에서 선택되는 화합물의 합계량을 기준으로, 식 (1) 로 나타내는 중합성 액정 화합물의 비율이 10 ∼ 90 중량％
이고, 식 (M1) 및 식 (M2) 로 나타내는 중합성 액정 화합물의 군에서 선택되는 화합물의 비율이 10 ∼ 90 중량
％ 인, [14] 항에 기재된 중합성 액정 조성물.
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[17] 식 (1) 로 나타내는 중합성 액정 화합물과, 식 (M1) 및 식 (M2) 로 나타내는 중합성 액정 화합물의 군에서[0045]
선택되는 화합물의 합계량을 기준으로, 식 (1) 로 나타내는 중합성 액정 화합물의 비율이 30 ∼ 80 중량％
이고, 식 (M1) 및 식 (M2) 로 나타내는 중합성 액정 화합물의 군에서 선택되는 화합물의 비율이 20 ∼ 70 중량
％ 인, [15] ∼ [16] 의 어느 한 항에 기재된 중합성 액정 조성물.
[18] 식 (1) 로 나타내는 중합성 액정 화합물과, 식 (M1) 및 식 (M2) 로 나타내는 중합성 액정 화합물의 군에서[0046]
선택되는 화합물의 합계량을 기준으로, 식 (1) 로 나타내는 중합성 액정 화합물의 비율이 40 ∼ 70 중량％
이고, 식 (M1) 및 식 (M2) 로 나타내는 중합성 액정 화합물의 군에서 선택되는 화합물의 비율이 30 ∼ 60 중량
％ 인, [14] ∼ [16] 의 어느 한 항에 기재된 중합성 액정 조성물.
[19] 다른 중합성 액정 화합물을 추가로 함유하는 [14] ∼ [18] 의 어느 한 항에 기재된 중합성 액정 조성물.[0047]
[20] 중합성 광학 활성 화합물을 추가로 함유하는 [14] ∼ [19] 의 어느 한 항에 기재된 중합성 액정 조성물.[0048]
[21] 비중합성 액정성 화합물을 추가로 함유하는 [14] ∼ [20] 의 어느 한 항에 기재된 중합성 액정 조성물.[0049]
[22] 비중합성 광학 활성 화합물을 추가로 함유하는 [14] ∼ [21] 의 어느 한 항에 기재된 중합성 액정 조성물.[0050]
[23] [1] ∼ [13] 의 어느 한 항에 기재된 화합물의 적어도 하나를 중합시켜 얻어지는 중합체를 함유하는 광학[0051]
이방성을 갖는 필름.
[24] [14] ∼ [22] 의 어느 한 항에 기재된 중합성 액정 조성물을 중합시켜 얻어지는 광학 이방성을 갖는 필름.[0052]
[25] A 플레이트의 광학 특성을 갖는, [23] 항 또는 [24] 항에 기재된 광학 이방성을 갖는 필름.[0053]
[26] C 플레이트의 광학 특성을 갖는, [23] 항 또는 [24] 항에 기재된 광학 이방성을 갖는 필름.[0054]
[27] 네거티브 C 플레이트의 광학 특성을 갖는, [23] 항 또는 [24] 항에 기재된 광학 이방성을 갖는 필름.[0055]
[28] O 플레이트의 광학 특성을 갖는, [23] 항 또는 [24] 항에 기재된 광학 이방성을 갖는 필름.[0056]
[29] [23] ∼ [28] 의 어느 한 항에 기재된 광학 이방성을 갖는 필름을 함유하는 액정 표시 소자.[0057]
본 발명의 화합물 (1) 은, 통상 사용되는 조건 하에 있어서 물리적 및 화학적으로 매우 안정적이고, 극성 용제[0058]
에 대한 용해도가 높은 것을 특징으로 한다. 본 발명의 화합물을 구성하는 고리, 결합기, 측사슬을 적절히
선택하는 것에 의해, 광학 이방성 (Δn) 이나 점도의 높낮이 등의 조정을 적절하게 할 수 있다. 본 발명의
화합물을 구성하는 원자가 그 동위체이어도 동일한 특성을 나타내므로 바람직하게 사용할 수 있다.
화합물 (1) 은 중합 양식이 카티온 중합 반응이기 때문에 공기 중 경화가 용이하다. 단관능성 화합물은 치[0059]
환기의 선택 자유도가 높으므로, 조성물의 광학 특성 및 용제에 대한 용해도를 제어할 수 있다. 또, 2 관능
성 화합물은 단관능성 화합물에 비해 그 중합체는, 강고한 크로스링크 구조가 얻어지므로, 내열성이 보다 높고,
흡수성, 투수성 및 가스 투과성이 보다 낮고, 기계적 강도 (특히 경도) 가 보다 높다. 또한 시클로헥센옥사
이드 부위를 중합성기에 갖는 화합물은 에폭시 화합물에 비해 안전성 용매에 대한 용해도가 높다는 특징을 갖는
다. 안전성 용매에 대해서는, 예를 들어 PGMEA (폴리에틸렌글리콜모노메틸에테르아세테이트) 가 있지만, 이
것에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 중합성 액정 화합물은 식 (1) 로 나타낸다.[0060]
[0061]
A
1
및 A
2
는 독립적으로 1,4-시클로헥실렌, 1,4-페닐렌, 피리딘-2,5-디일, 피리미딘-2,5-디일, 나프탈렌-2,6-디[0062]
일, 테트라하이드로나프탈렌-2,6-디일, 1,3-디옥산-2,5-디일 또는 플루오렌-2,7-디일이다. 그리고, 이 1,4-
페닐렌 및 플루오렌-2,7-디일에 있어서, 임의의 수소는 불소, 염소, 시아노, 메틸, 에틸, 메톡시, 하이드록시,
포르밀, 아세톡시, 아세틸, 트리플루오로아세틸, 디플루오로메틸 또는 트리플루오로메틸로 치환되어도 된다.
바람직한 A
1
및 A
2
는 독립적으로 1,4-시클로헥실렌, 1,4-페닐렌, 나프탈렌-2,6-디일, 또는 플루오렌-2,7-디
일이고, 이 1,4-페닐렌 및 플루오렌-2,7-디일에 있어서 임의의 1 개 또는 2 개의 수소는 불소, 메틸 또는 트리
플루오로메틸로 치환되어도 된다. 또한 A
1
및 A
2
는 독립적으로 1,4-시클로헥실렌 또는 1,4-페닐렌인 것이
보다 바람직하고, 이 1,4-페닐렌에 있어서의 임의의 1 개 또는 2 개의 수소는 불소 또는 메틸로 치환되어도 된
등록특허 10-1618882
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다. A
1
및 A
2
의 바람직한 예는, 1,4-시클로헥실렌, 1,4-페닐렌, 2-플루오로-1,4-페닐렌, 2,3-디플루오로-
1,4-페닐렌, 2,5-디플루오로-1,4-페닐렌, 2,6-디플루오로-1,4-페닐렌, 2-메틸-1,4-페닐렌, 3-메틸-1,4-페닐렌,
및 2,3-디메틸-1,4-페닐렌이다.
A
1
및 A
2
가 모두 1,4-페닐렌인 경우, 융점이 높고, 투명점이 높아져 액정상의 온도 영역이 넓어지는 경향이 있[0063]
고, A
1
및 A
2
의 적어도 일방이 1,4-시클로헥실렌인 경우, 액정상의 온도 영역은 좁아지는 경향이 있지만, 광학
이방성이 작아지는 경향이 있다.
결합기 Z
1
은 단결합, -O-, -COO-, -OCO-, -CH=CH-COO-, -OCO-CH=CH-, -OCO-CH2CH2-, -CH2CH2-COO-, -C≡C-COO-[0064]
, -OCO-C≡C-, -CH2O-, -OCH2-, -CF2O-, -OCF2-, -CONH-, -NHCO-, -(CH2)4-, -CH2CH2-, -CF2CF2-, -CH=CH-,
-CF=CF- 또는 -C≡C- 이다. Z
1
이 단결합, -CH2CH2-, -CH2O-, -OCH2-, -CF2O-, -OCF2-, -CH=CH-, -CF=CF- 또는
-(CH2)4- 인 경우, 화합물 (1) 의 점도가 작아지는 경향이 있다. Z
1
이 -CH=CH- 또는 -CF=CF- 인 경우, 화
합물 (1) 의 액정상의 온도 범위가 넓고, 탄성 상수비가 커지는 경향이 있다. 그리고, Z
1
이 -C≡C- 인 경
우, 화합물 (1) 을 중합시켜 얻어지는 필름의 광학 이방성이 커지는 경향이 있다.
m 은 0 ∼ 5 의 정수이고, 바람직하게는 1 ∼ 3 의 정수이다. 그리고, 특히 바람직한 m 은 1 또는 2 이다.[0065]
m 이 2 이상일 때, 고리 A
2
의 임의의 2 개는 동일해도 되고, 또는 상이해도 되고, Z
1
의 임의의 2 개는 동일
해도 되고, 또는 상이해도 된다.
P
1
은 식 (2-1) 로 나타내는 중합성기이다. P
2
는 식 (2-1) ∼ 식 (2-4) 의 어느 하나로 나타내는[0066]
중합성기, 수소, 불소, 시아노, 트리플루오로메틸, 트리플루오로메톡시, 탄소수 1 ∼ 20 의 알킬, 또는 탄소수
1 ∼ 20 의 알콕시이고, 식 (2-1) ∼ 식 (2-4) 의 어느 하나로 나타내는 중합성기인 것이 바람직하다.
[0067]
식 (2-2) ∼ 식 (2-4) 에 있어서의 R
a
는 독립적으로 수소, 할로겐, 또는 탄소수 1 ∼ 5 의 알킬이고, 독립적으[0068]
로 수소, 메틸 또는 에틸인 것이 바람직하다. P
1
및 P
2
가 모두 식 (2-1) 로 나타내는 중합성기일 때, 화합물
(1) 의 유기 용제에 대한 용해도가 높아져, 화합물 (1) 을 중합시키는 경우의 중합 속도가 우수한 경향이 있다.
P
2
가 식 (2-3) 일 때 화합물 (1) 을 중합시켜 얻어지는 필름의 경도가 우수한 경향이 있다. P
2
가 식
(2-4) 로 나타내는 중합성기일 때, 화합물 (1) 은 유기 용제에 대한 용해도가 우수하고, 융점이나 투명점이 낮
아지는 경향이 있다.
Q
1
은 탄소수 1 ∼ 20 의 알킬렌이고, 이 알킬렌 중의 임의의 수소는 불소로 치환되어도 되고, 임의의 -CH2- 는[0069]
-O-, -COO-, -OCO-, -CH=CH- 또는 -C≡C- 로 치환되어도 된다. Q
1
은 -COO-, -OCO- 또는 탄소수 2 ∼ 14
의 알킬렌인 것이 바람직하고, 이 때, 이 알킬렌 중의 임의의 수소는 불소로 치환되어도 되고, 임의의 -CH2- 는
-O-, -COO-, -OCO-, -CH=CH- 또는 -C≡C- 로 치환되어도 된다. 그리고, Q
1
은 -COO-, -OCO-, 또는 임의의
-CH2- 가 -O-, -COO- 또는 -OCO- 로 치환되어도 되는 탄소수 2 ∼ 14 의 알킬렌인 것이 보다 바람직하다.
또한, Q
1
이 알킬렌일 때, 분기의 알킬렌보다 직사슬의 알킬렌이 바람직하다.
Q
2
는 P
2
가 중합성기일 때 Q
1
과 동일하게 정의되는 기이고, P
2
가 중합성기가 아닐 때에는 단결합이다. Q
2
[0070]
는 P
2
가 식 (2-2) 로 나타내는 중합성기일 때, 임의의 -CH2- 가 -O- 로 치환되어도 되고, 임의의 수소가 불소로
치환되어도 되는 탄소수 1 ∼ 14 의 알킬렌인 것이 바람직하고, 임의의 -CH2- 가 -O- 로 치환되어도 되는 탄소
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수 1 ∼ 14 의 알킬렌인 것이 보다 바람직하다. P
2
가 식 (2-1), 식 (2-3) 또는 식 (2-4) 로 나타내는 중합
성기일 때, Q
2
는 상기와 같이 Q
1
과 동일하게 정의되는 기이다. Q
1
및 Q
2
의 알킬렌의 사슬 길이가 길면 화
합물 (1) 은 넓은 액정 온도 영역을 나타내는 경향이 있고, 알킬렌 중에 산소를 도입하면, 극성 용제에 대한 용
해도가 좋아지는 경향이 있다. Q
1
이 -COO- 일 때, 화합물 (1) 은 높은 액정 온도 영역을 나타내는 경향이
있다.
이상과 같이, 중합성기, 고리 및 결합기의 종류나, 고리의 수를 적절히 선택 함으로써 목적하는 물성을 갖는 화[0071]
합물 (1) 을 얻을 수 있다. 화합물 (1) 은, 유기 합성 화학의 수법을 조합함으로써 합성할 수 있다. 출
발 물질에 목적하는 말단기, 고리 및 결합기를 도입하는 방법은, 호벤-와일 (Houben-Wyle, Methods of Organic
Chemistry, Georg Thieme Verlag, Stuttgart), 오가닉·신세시즈 (Organic Syntheses, John Wily