聚合性化合物、聚合性組合物、高分子以及光學(xué)各向異性體的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及下述式(I)表示的聚合性化合物。本發(fā)明提供具有低融點、溶解性優(yōu)異、能夠以低成本制造，并且可以獲得在寬的波長區(qū)域能夠均勻偏振轉(zhuǎn)換的光學(xué)薄膜的聚合性化合物、聚合性組合物、高分子以及光學(xué)各向異性體。式中，Y1～Y6表示單鍵、-O-、-O-C(=O)-、-C(=O)-O-等，G1、G2表示C1～20的2價脂族基團等，Z1、Z2表示C2～10的烯基等，Ax表示具有選自芳族烴環(huán)和芳族雜環(huán)的至少一個芳環(huán)的C2～30的有機基團等，Aｙ表示氫原子、可以具有取代基的C1～20的烷基、或者具有選自芳族烴環(huán)和芳族雜環(huán)的至少一個芳環(huán)的C2～30的有機基團等，A1表示三價芳族基團等，A2、A3表示二價芳族基團等，Q1表示氫原子、C1～6的烷基等。
【專利說明】聚合性化合物、聚合性組合物、高分子以及光學(xué)各向異性體
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及可以制作在寬的波長區(qū)域能夠均勻偏振轉(zhuǎn)換的光學(xué)薄膜的聚合性化合物、聚合性組合物和高分子、以及光學(xué)各向異性體。
[0002]平板顯示裝置(FPD)通過使用偏光板或相位差板等光學(xué)薄膜能夠高清晰度的顯示，因此作為優(yōu)異的顯示設(shè)備，以電視機為代表得到廣泛使用。
[0003]作為相位差板,有將直線偏振光轉(zhuǎn)換為圓偏振光的1/4波片或?qū)⒅本€偏振光的偏振光振動面轉(zhuǎn)換90度的1/2波片等。這些相位差板能夠?qū)⒛撤N特定的單色光準(zhǔn)確地轉(zhuǎn)換為光線波長的1/4 X或者1/2 X的相位差。
[0004]然而，以往的相位差板存在著通過相位差板后輸出的偏振轉(zhuǎn)換為有色偏振光的問題，其起因如下:構(gòu)成相位差板的材料對相位差具有波長分散性，相對于混有可見光區(qū)光線的合成波即白色光，根據(jù)各波長的偏振光狀態(tài)產(chǎn)生分布，因此在所有的波長區(qū)域調(diào)節(jié)至準(zhǔn)確的1/4 X或者1/2 X的相位差是不可能的。
[0005]為了解決這種問題，對能夠為寬的波長區(qū)域的光賦予均勻相位差的寬頻帶相位差板、即所謂的具有逆波長分散性的相位差板進行了各種研究(例如專利文獻I~6)。
[0006]另一方面，伴隨著移動個人電腦或移動電話等便攜式信息終端的高功能化和普及，開始要求盡量將平板顯示裝置的厚度變薄。結(jié)果，也要求作為構(gòu)成部件的相位差板的薄層化。
[0007]作為薄層化的方法，`通過在薄膜基材上涂布含有低分子聚合性化合物的聚合性組合物來制作相位差板的方法是近年來最有效的方法。開發(fā)了很多具有優(yōu)異波長分散性的低分子聚合性化合物或者使用該化合物的聚合性組合物(例如專利文獻7~24)。
[0008]然而，這些文獻中記載的低分子聚合性化合物或者聚合性組合物在性能方面具有如下諸多課題:逆波長分散性不足、因具有不適合工業(yè)生產(chǎn)加工的高融點而難以涂布在薄膜上、顯示液晶性的溫度范圍極窄、或者對在工業(yè)生產(chǎn)中通常使用的溶劑的溶解度低等。另外，由于這些低分子聚合性化合物等是運用使用非常昂貴的試劑的合成法多步合成的，因此也有成本方面的課題。
[0009]現(xiàn)有技術(shù)文獻 專利文獻
專利文獻1:日本特開平10-68816號公報；
專利文獻2:日本特開平10-90521號公報；
專利文獻3:日本特開平11-52131號公報；
專利文獻4:日本特開2000-284126號公報(US20020159005A1)；
專利文獻5:日本特開2001-4837號公報；
專利文獻6:國際公開第2000/026705號；
專利文獻7:日本特開2002-267838號公報；
專利文獻8:日本特開2003-160540號公報(US20030102458A1)；
專利文獻9:日本特開2005-208414號公報；專利文獻10:日本特開2005-208415號公報；
專利文獻11:日本特開2005-208416號公報；
專利文獻12:日本特開2005-289980號公報(US20070176145A1)；
專利文獻13:日本特開2006-330710號公報(US20090072194A1)；
專利文獻14:日本特開2009-179563號公報(US20090189120A1)；
專利文獻15:日本特開2010-31223號公報；
專利文獻16:日本特開2011-6360號公報；
專利文獻17:日本特開2011-6361號公報；
專利文獻18:日本特開2011-42606號公報；
專利文獻19:日本特表2010-537954號公報(US20100201920A1)；
專利文獻20:日本特表2010-537955號公報(US20100301271A1)；
專利文獻 21:國際公開第 2006/052001 號(US20070298191A1)；
專利文獻22:美國專利第6，139，771號；
專利文獻23:美國專利第6，203，724號；
專利文獻24:美國專利第5，56`7，349號。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]發(fā)明所要解決的課題
本發(fā)明是鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)而進行的，其目的在于提供:具有實用的低融點、對常用溶劑的溶解性優(yōu)異、能夠以低成本制造，并且可以獲得在寬的波長區(qū)域能夠均勻偏振轉(zhuǎn)換的光學(xué)薄膜的聚合性化合物、聚合性組合物和高分子、以及光學(xué)各向異性體。
[0011]解決課題的手段
本發(fā)明人為解決上述課題進行了深入研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn):通過使用將下述式(I)所示聚合性化合物、或者含有上述聚合性化合物和聚合引發(fā)劑的聚合性組合物聚合而獲得的高分子作為構(gòu)成材料的光學(xué)各向異性體，可以以低成本制造在寬的波長區(qū)域能夠均勻偏振轉(zhuǎn)換的、性能方面滿足要求的光學(xué)薄膜，從而完成了本發(fā)明。
[0012]因此，本發(fā)明提供(I)~(9)的聚合性化合物、(10)、(11)的聚合性組合物、(12)、
[13]的高分子、以及(14)的光學(xué)各向異性體。
[0013](I)下述式(I)表示的聚合性化合物:
[化學(xué)式I]

QU?-n

1—A1—Y2—A3-Y^-G2-Y6-Z2

? j:
式中，Y1 ~Y6 各自獨立地表示化學(xué)單鍵、-O-、-S-、-O-C (=0) -、-C (=0) -O-、-O-C (=0) -0-、-NR1-C (=0) -、-C (=0) -NR1-, -O-C (=0) -NR1-^-NR1-C (=0) _0_、-NR1-C (=0) -NR1-, -0-NR1-、或者-NR1-Oi此處，R1表示氫原子或者碳原子數(shù)I~6的烷基；
G\G2各自獨立地表示可以具有取代基的碳原子數(shù)I~20的2價脂族基團[該脂族基團中可以插入有-0-、-S-、-O-C (=0) -、-C (=0) -0-、-O-C (=0) -0-、-NR2-C (=0) -、-C (=0) -NR2-、-NR2-、或者-C(=0)-。不過，不包括-0-或者-S-各自2個以上毗鄰而插入的情況。此處，R2表示氫原子或者碳原子數(shù)I~6的烷基];
Z^Z2各自獨立地表示可以被鹵原子取代的碳原子數(shù)2~10的烯基；
Ax表示具有選自芳族烴環(huán)和芳族雜環(huán)的至少一個芳環(huán)的碳原子數(shù)2~30的有機基團；Ay表示氫原子、可以具有取代基的碳原子數(shù)I~20的烷基、可以具有取代基的碳原子數(shù)2~20的烯基、可以具有取代基的碳原子數(shù)3~12的環(huán)烷基、-C(=0)-R3, -S02-R6、或者具有選自芳族烴環(huán)和芳族雜環(huán)的至少一個芳環(huán)的碳原子數(shù)2~30的有機基團；
上述Ax和A 7所具有的芳環(huán)可以具有取代基；
上述Ax和Ay還可以一起形成環(huán)。此處，R3表示可以具有取代基的碳原子數(shù)I~20的烷基、可以具有取代基的碳原子數(shù)2~20的烯基、可以具有取代基的碳原子數(shù)3~12的環(huán)烷基，R6表示碳原子數(shù)I~20的烷基、碳原子數(shù)2~20的烯基、苯基、或者4-甲基苯基；A1表示可以具有取代基的三價芳族基團；
A2、A3各自獨立地表示可以具有取代基的碳原子數(shù)6~30的二價芳族基團；
Q1表示氫原子、或者可以具有取代基的碳原子數(shù)I~6的烷基。
[0014](2) (I)中記載的聚合性化合物，其中，上述Ax和Ay中所含的電子的總數(shù)為4以上且24以下。
[0015](3) (I)或者(2)的任一項中記載的聚合性化合物，其中，上述Ax為可以具有取代基的以下結(jié)構(gòu)式所示的任一基團:
[化學(xué)式2]
【權(quán)利要求】
1.下述式(I)表示的聚合性化合物:
2.權(quán)利要求1中記載的聚合性化合物，其中，上述Ax和Ay中所含的電子的總數(shù)為4以上且24以下。
3.權(quán)利要求1或2中記載的聚合性化合物，其中，上述Ax為可以具有取代基的以下結(jié)構(gòu)式所示的任一基團:
4.權(quán)利要求1~3的任一項中記載的聚合性化合物，其中，上述Ay為氫原子、可以具有取代基的碳原子數(shù)I~20的烷基、可以具有取代基的碳原子數(shù)2~20的烯基、可以具有取代基的碳原子數(shù)3~12的環(huán)烷基、-C(=0)-R3、或者-SO2-R6表示的基團，此處，R3表示可以具有取代基的碳原子數(shù)I~12的烷基、可以具有取代基的碳原子數(shù)2~12的烯基、或者可以具有取代基的碳原子數(shù)3~12的環(huán)烷基，R6表示碳原子數(shù)I~12的烷基、碳原子數(shù)2~12的烯基、苯基、或者4-甲基苯基。
5.權(quán)利要求1~4的任一項中記載的聚合性化合物，其中，上述A1為可以具有取代基的三價苯環(huán)基或者三價萘環(huán)基，A2、A3各自獨立地為可以具有取代基的亞苯基或者亞萘基。
6.權(quán)利要求1~5的任一項中記載的聚合性化合物，其中，上述Y1~Y6各自獨立地為化學(xué)單鍵、-O-、-O-C (=0) -、-C (=0) -O-、或者-O-C (=0) -O-。
7.權(quán)利要求1~6的任一項中記載的聚合性化合物，其中，上述Z1、Z2各自獨立地為CH2=CH-, CH2=C (CH3) _、或`者 CH2=C (Cl) _。
8.權(quán)利要求1~7的任一項中記載的聚合性化合物，其中，上述G1、G2各自獨立地為可以具有取代基的碳原子數(shù)I~12的2價脂族基團，該脂族基團中可以插入有-O-、-O-C (=0) -、-C (=0) -0-或者-C (=0)-，不過，不包括2個以上-0-毗鄰而插入的情況。
9.權(quán)利要求1~8的任一項中記載的聚合性化合物，其中，上述G^G2各自獨立地為碳原子數(shù)I~12的2價亞烷基。
10.聚合性組合物，其含有至少一種權(quán)利要求1~9的任一項中記載的聚合性化合物。
11.聚合性組合物，其含有權(quán)利要求1~9的任一項中記載的聚合性化合物、以及聚合引發(fā)劑。
12.高分子，其是將權(quán)利要求1~9的任一項中記載的聚合性化合物、或者權(quán)利要求10或11中記載的聚合性組合物聚合而獲得的。
13.權(quán)利要求12中記載的高分子，其是液晶性高分子。
14.光學(xué)各向 異性體,其以權(quán)利要求13中記載的高分子作為構(gòu)成材料。
【文檔編號】C07D263/58GK103492363SQ201280020259
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2012年4月27日 優(yōu)先權(quán)日:2011年4月27日
【發(fā)明者】坂本圭, 奧山久美 申請人:日本瑞翁株式會社