聚合性液晶化合物、液晶組合物、高分子材料及其制造方法以及膜的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種以光學(xué)各向異性膜、隔熱膜等各種光學(xué)構(gòu)件的材料為代表的用于 各種用途的聚合性液晶化合物、使用該聚合性液晶化合物的液晶組合物、使用該液晶組合 物的高分子材料的制造方法、高分子材料及膜。
【背景技術(shù)】
[0002] 液晶材料一直用于相位差板、偏光元件、選擇反射膜、彩色濾光片、抗反射膜、視角 補(bǔ)償膜、全息術(shù)(holography)、取向膜等眾多的工業(yè)領(lǐng)域。其中,二官能液晶性(甲基)丙 烯酸酯化合物的通用性高,而用于眾多的用途。
[0003] 然而,二官能液晶性(甲基)丙烯酸酯化合物的結(jié)晶性非常高,二官能液晶性(甲 基)丙烯酸酯化合物單獨(dú)或組合物在涂布步驟中容易導(dǎo)致結(jié)晶析出而成為問(wèn)題。因此,期 望開(kāi)發(fā)對(duì)抑制聚合性液晶的結(jié)晶析出有效果的添加劑。
[0004] 相對(duì)于此,已知通過(guò)在目標(biāo)聚合性液晶中混合其他聚合性液晶化合物而熔點(diǎn)下 降,在專(zhuān)利文獻(xiàn)1中揭示,若進(jìn)一步混合特定分子結(jié)構(gòu)的聚合性液晶化合物,則還可抑制結(jié) 晶化。專(zhuān)利文獻(xiàn)1中記載,通過(guò)在液晶材料中添加在具有碳數(shù)4以上的取代基的對(duì)苯二酚 核中具有碳數(shù)5以上的取代基的二官能(甲基)丙烯酸酯化合物,而不會(huì)降低其取向性及 硬化性等特性,即便將液晶狀態(tài)過(guò)冷卻至室溫,也可抑制結(jié)晶化。然而,專(zhuān)利文獻(xiàn)1中僅記 載二官能聚合性液晶化合物,在為如必需另外途徑合成核部分的合成適正低的分子結(jié)構(gòu)的 方面,留有不滿(mǎn)意之處。
[0005] 另一方面,非專(zhuān)利文獻(xiàn)1中,雖然并無(wú)關(guān)于結(jié)晶化抑制的記述,但記載了具有取代 基的對(duì)苯二酚核的苯甲酸酯即單官能聚合性液晶化合物。非專(zhuān)利文獻(xiàn)1中所記載的單官能 聚合性液晶化合物,是甲基對(duì)苯二酚的2種不同的苯甲酸酯,且其中之一是包含具有(甲 基)丙烯酸酯基的苯甲酸酯,另一種是包含在側(cè)鏈具有碳數(shù)6的烷氧基的苯甲酸酯的化合 物。另外,非專(zhuān)利文獻(xiàn)1中,由于使用包含上述單官能聚合性液晶化合物95質(zhì)量%、手性劑 5質(zhì)量%、以及聚合引發(fā)劑的液晶組合物而制造膽留醇型液晶膜,因此在非專(zhuān)利文獻(xiàn)1中, 并未暗示為了結(jié)晶化抑制而使用上述單官能聚合性液晶化合物作為添加劑。
[0006] 另外,在專(zhuān)利文獻(xiàn)2中,雖然也無(wú)關(guān)于結(jié)晶化抑制的記述,但記載了將具有取代基 的對(duì)苯二酚核的苯甲酸酯即單官能聚合性液晶化合物制造為與二官能聚合性液晶化合物 的無(wú)規(guī)混合物的方法。專(zhuān)利文獻(xiàn)2所記載的無(wú)規(guī)混合物所包含的單官能聚合性液晶化合 物,是甲基對(duì)苯二酚的2種不同的苯甲酸酯,且其中之一是包含具有(甲基)丙烯酸酯基的 苯甲酸酯,另一種是包含在側(cè)鏈具有碳數(shù)4的烷氧基的苯甲酸酯的化合物。另外,專(zhuān)利文獻(xiàn) 2中,關(guān)于該文獻(xiàn)中所記載的化合物是否發(fā)揮結(jié)晶化抑制效果,既未揭示也未暗示。
[0007] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn) [0008] 專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0009] 專(zhuān)利文獻(xiàn)1 :日本專(zhuān)利特開(kāi)2009-184974號(hào)公報(bào)
[0010] 專(zhuān)利文獻(xiàn)2 :日本專(zhuān)利特表2002-536529號(hào)公報(bào)
[0011] 非專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0012] 非專(zhuān)利文獻(xiàn) 1 :《分子晶體與液晶(MolecularCrystalsandLiquidCrystals)》 (2010),530 169-174
【發(fā)明內(nèi)容】
[0013] 發(fā)明要解決的課題
[0014] 然而,雖然如上所述般已知通過(guò)在目標(biāo)聚合性液晶中混合另外的聚合性液晶化合 物而通常熔點(diǎn)下降,但關(guān)于在其中添加何種分子結(jié)構(gòu)的化合物后會(huì)發(fā)揮結(jié)晶化抑制效果, 至今為止仍無(wú)清晰的發(fā)現(xiàn),且實(shí)際情況是難以進(jìn)行預(yù)測(cè)。
[0015] 根據(jù)此種狀況,本發(fā)明者等人實(shí)際上使用非專(zhuān)利文獻(xiàn)1中所記載的單官能聚合性 液晶化合物作為添加劑而實(shí)際測(cè)試結(jié)晶化抑制效果,結(jié)果可知結(jié)晶化抑制效果低。另外,同 樣地使用專(zhuān)利文獻(xiàn)2中所記載的單官能聚合性液晶化合物作為添加劑而實(shí)際測(cè)試結(jié)晶化 抑制效果,結(jié)果可知結(jié)晶化抑制效果低。
[0016] 本發(fā)明所欲解決的課題是提供一種可簡(jiǎn)便地合成、且結(jié)晶化抑制的性能高的聚合 性液晶化合物。
[0017] 解決問(wèn)題的技術(shù)手段
[0018] 為了解決上述課題,本發(fā)明者進(jìn)行努力研宄,結(jié)果發(fā)現(xiàn),將具有取代基的對(duì)苯二酚 核的特定結(jié)構(gòu)的酯作為左右非對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)的單官能化合物,將在不含聚合性基之側(cè)的苯基上 進(jìn)行取代的取代基的長(zhǎng)度控制為短于專(zhuān)利文獻(xiàn)2及非專(zhuān)利文獻(xiàn)1中所具體揭示的化合物的 聚合性液晶化合物,結(jié)晶性弱,可強(qiáng)力抑制其他聚合性液晶化合物的結(jié)晶化。
[0019] 作為用以解決上述課題的方法的本發(fā)明如以下所述。
[0020] [1] 一種聚合性液晶化合物,其特征在于,由下述通式⑴所示:
[0021] [化 1]
[0022]通式(1)
[0023]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種聚合性液晶化合物,其特征在于,由下述通式(1)所示: [化1] 通式(1)
(通式⑴中,A1表示碳原子數(shù)2~18的亞甲基,此亞甲基中的1個(gè)CH2或不鄰接的2 個(gè)以上〇12可被-0_取代; Z1表不-C〇-、-〇-C〇-或單鍵; Z2表不 _C0_ 或 _CO_C = C-; R1表示氫原子或甲基; R2表示氫、碳原子數(shù)1~4的直鏈烷基、碳原子數(shù)1或2的直鏈烷氧基、苯基、烯丙氧基、 乙烯基、丙烯酰氨基、甲基丙烯酰氨基、N-烯丙氧基氨甲?;?、烷基的碳數(shù)為1~4的N-烷 氧基氨甲?;?、N-(2-甲基丙烯酰氧基乙基)氨甲酰氧基或N-(2-丙烯酰氧基乙基)氨甲 醜氧基; ?Λ?Λ?3及L4分別獨(dú)立地表示碳原子數(shù)1~4的烷基、碳原子數(shù)1~4的烷氧基、碳原 子數(shù)2~5的烷氧羰基、碳原子數(shù)2~4的?;?、鹵素原子或氨原子,L1、L2、L3及L 4中至少 1個(gè)表示氫原子以外的取代基)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚合性液晶化合物,其中通式(1)中,R2表示氫、碳原子數(shù) 1~4的直鏈烷基、碳原子數(shù)1或2的直鏈烷氧基或苯基。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的聚合性液晶化合物,其中所述L \L2、L3及L4分別獨(dú)立地 表示碳原子數(shù)1~4的烷基或氫原子,所述L 1、L2、L3及L 4中至少1個(gè)為碳原子數(shù)1~4的 烷基。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的聚合性液晶化合物,其中所述L i、L2、L3及L4分 別獨(dú)立地表示甲基或氫原子,所述L 1、L2、L3及L 4中至少1個(gè)為甲基。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的聚合性液晶化合物,其中所述L i、L2、L3及L4分 別獨(dú)立地表示甲基或氫原子,所述L 1、L2、L3及L 4中甲基為1個(gè)且氫原子為3個(gè)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的聚合性液晶化合物,其中所述Z 1表示單鍵。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的聚合性液晶化合物,其中所述A 1為碳原子數(shù) 3~6的亞甲基。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的聚合性液晶化合