聚合性化合物、聚合性組合物、高分子、以及光學各向異性體的制作方法
【專利摘要】本發明涉及聚合性化合物(I)、含有該聚合性化合物(I)和聚合引發劑的聚合性組合物、將上述聚合性化合物或聚合性組合物聚合而獲得的高分子、以及將該高分子作為構成材料的光學各向異性體。本發明提供具有實用的低融點、對常用溶劑的溶解性優異、能夠以低成本制造、并且可以獲得在寬的波長區域能夠均勻偏振轉換的光學薄膜的聚合性化合物、聚合性組合物、高分子、以及光學各向異性體。〔Ｙ1～Ｙ6表示化學單鍵、-O-C(＝O)-、-C(＝O)-O-等，G1、G2表示碳原子數1～20的二價脂族基團等，Ｚ1、Ｚ2表示無取代、或被鹵原子取代的碳原子數2～10的烯基，Ax表示稠環基團(II) (X表示-NR3-、氧原子、硫原子等，R3表示氫原子、或碳原子數1～6的烷基，D表示可具有取代基的、至少包含1個氮原子的碳原子數1～20的環。)，Ay表示氫原子、碳原子數1～20的烷基等，A1表示三價的芳族基團等，A2、A3表示碳原子數6～30的二價芳族基團等，Q1表示氫原子、或碳原子數1～6的烷基〕。
【專利說明】聚合性化合物、聚合性組合物、高分子、以及光學各向異性 體
【技術領域】
[0001] 本發明涉及可以制作在寬的波長區域能夠均勻偏振轉換的光學薄膜的聚合性化 合物、聚合性組合物和高分子、以及光學各向異性體。
【背景技術】
[0002] 平板顯示裝置（FPD)通過使用偏振片或相位差片等光學薄膜能夠高清晰度的顯 示，因此作為優異的顯示設備，以電視機為代表得到廣泛使用。
[0003] 作為相位差片，有將直線偏振光轉換為圓偏振光的1/4波片或將直線偏振光的偏 振光振動面轉換90度的1/2波片等。這些相位差片能夠將某種特定的單色光準確地轉換 為光線波長的1/4 λ或者1/2 λ的相位差。
[0004] 然而，以往的相位差片存在著通過相位差片后輸出的偏振光轉換為有色偏振光的 問題，其起因如下：構成相位差片的材料對相位差具有波長分散性，相對于混有可見光區光 線的合成波即白色光，根據各波長的偏振光狀態產生分布，因此在所有的波長區域調節至 準確的1/4 λ或者1/2 λ的相位差是不可能的。
[0005] 為了解決這種問題，對于能夠對寬的波長區域的光賦予均勻相位差的寬頻帶相位 差片、即所謂的具有逆波長分散性的相位差片進行了各種研宄（例如，專利文獻1?6)。
[0006] 另一方面，伴隨著便攜個人電腦或便攜電話等便攜式的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。其結果，也要求作為構成部件的相位差片的 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 合物來制作相位差片的方法是近年來最有效的方法。因此，開發了很多具有優異的波長分 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、因具有不適合工業生產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、或者對在工業生產中通常使用的溶劑的溶解度低等。另 夕卜，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] 現有技術文獻 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, 567, 349號。
【發明內容】
[0010] 發明所要解決的課題 本發明是鑒于上述現有技術而進行的，其目的在于提供：具有實用的低融點、對常用溶 劑的溶解性優異、能夠以低成本制造，并且可以獲得在寬的波長區域能夠均勻偏振轉換的 光學薄膜的聚合性化合物、聚合性組合物和高分子、以及光學各向異性體。
[0011] 用于解決課題的手段 本發明人為解決上述課題進行了深入研宄。其結果發現：通過使用將下述式（I)所示 聚合性化合物、或含有上述聚合性化合物和聚合引發劑的聚合性組合物聚合而獲得的高分 子作為構成材料的光學各向異性體，可以以低成本制造在寬的波長區域能夠均勻偏振轉換 的、性能方面滿足要求的光學薄膜，從而完成了本發明。
[0012] 因此，本發明提供（1)?（7)的聚合性化合物、（8)、（9)的聚合性組合物、（10)、 (11)的高分子、以及（12)的光學各向異性體。
[0013] (1)下述式（I)所示的聚合性化合物：
[化學式1]
【權利要求】
1. 下述式（I)所示的聚合性化合物：
式⑴中，Y1?Y6各自獨立地表示化學單鍵、-〇-、-s-、-o-c( = 〇)-、-c(= 0)-0-、-O-C( = 0)-0-、-NR1-C^ = 0)-、-C( =o)-·1-、-O-C( =o)-·1-、-NR1-C^ = 0)-0-CNR1-C^ =C^-NR'-O-NR1-、或-NR1-O-,此處，R1表示氫原子、或碳原子數I?6的 燒基； G1、G2各自獨立地表示可具有取代基的碳原子數1?20的二價脂族基團，而且上述 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-C( = 0)-，不過，除外-0-或-S-各自2個以上毗鄰而插入 的情況，此處，R2表示氫原子、或碳原子數1?6的烷基； Z1、Z2各自獨立地表示無取代、或被鹵原子取代的碳原子數2?10的烯基； Ax表示下述式（II)所示的稠環基團，
式（II)中，X表示-NR3-、氧原子、硫原子、-C( = 0)-、-S0-、或-S02-，R3表示氫原子、 或碳原子數1?6的烷基，環D表示可具有取代基的、至少包含1個氮原子的碳原子數1? 20的環； Ay表示氫原子、可具有取代基的碳原子數1?20的烷基、可具有取代基的碳原子數2? 20的烯基、可具有取代基的碳原子數3?18的環烷基、-C( = 0)-R4、-S02-R5、或具有選自 芳族烴環和芳族雜環的至少一個芳環的碳原子數2?30的有機基團，上述芳環可具有取代 基，此處，R4表示可具有取代基的碳原子數1?20的烷基、可具有取代基的碳原子數2?20 的烯基、或可具有取代基的碳原子數3?18的環烷基，R5表示碳原子數1?20的烷基、碳 原子數2?20的烯基、苯基、或4-甲基苯基； A1表示可具有取代基的三價芳族基團； A2、A3各自獨立地表示可具有取代基的碳原子數6?30的二價芳族基團； Q1表示氫原子、或可具有取代基的碳原子數1?6的烷基。
2. 權利要求1所述的聚合性化合物，其中，上述Ax為下述式（II-I)?（II-5)所示的 桐環基團的任一基團：
X表示與上述相同的意義，各式中，至少I個C-Rx置換為氮原子，Rx表示氫原子、鹵原 子、碳原子數1?6的烷基、氰基、硝基、碳原子數1?6的烷基亞磺酰基、碳原子數1?6的 烷基磺酰基、碳原子數1?6的氟烷基、碳原子數1?6的烷氧基、碳原子數1?6的烷硫 基、單取代氨基、二取代氨基、碳原子數1?6的烷基氨磺酰基或碳原子數2?12的二烷基 氨磺酰基、或者-C( = 0)-0-R6,此處，R6表示氫原子、或碳原子數1?6的烷基，多個R 此完全相同或不同，而且毗鄰的C-Rx可一起形成環。
3. 權利要求1或2所示的聚合性化合物，其中，上述A1為可具有取代基的三價苯環基、 或三價萘環基，A2、A3各自獨立地為可具有取代基的亞苯基、或亞萘基。
4. 權利要求1?3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 化學單鍵、-〇-、-O-C( = 0)-、-C( = 0)-0-、或-O-C( = 0)-0_。
5. 權利要求1?4的任一項中記載的聚合性化合物，其中，上述Z^Z2各自獨立地為CH2 =CH-、CH2=C(CH3)-、或CH2=C(Cl) _。
6. 權利要求1?5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 可具有取代基的碳原子數1?12的二價脂族基團，該脂族基團中可插入有-0_、-0_C(= 0)-、-C( = 0)-0-、或-C( = 0)-，不過，除外2個以上-O-毗鄰而插入的情況。
7. 權利要求1?5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1?12的二價亞烷基。
8. 聚合性組合物，其含有至少一種權利要求1?7的任一項中記載的聚合性化合物。
9. 聚合性組合物，其含有權利要求1?7的任一項中記載的聚合性化合物、以及聚合引 發劑。
10. 高分子，其是將權利要求1?7的任一項中記載的聚合性化合物、權利要求8或權 利要求9中記載的聚合性組合物聚合而獲得的。
11. 權利要求10中記載的高分子，其是液晶性高分子。
12. 光學各向異性體，其以權利要求11中記載的高分子作為構成材料。
【文檔編號】C08L33/08GK104470957SQ201380037467
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2013年5月30日 優先權日:2012年5月30日
【發明者】坂本圭, 奧山久美 申請人:日本瑞翁株式會社