聚合性化合物、聚合性组合物、高分子、以及光学各向异性体的制作方法
【专利摘要】本发明涉及聚合性化合物(I)、含有该聚合性化合物(I)和聚合引发剂的聚合性组合物、将上述聚合性化合物或聚合性组合物聚合而获得的高分子、以及将该高分子作为构成材料的光学各向异性体。本发明提供具有实用的低融点、对常用溶剂的溶解性优异、能够以低成本制造、并且可以获得在宽的波长区域能够均匀偏振转换的光学薄膜的聚合性化合物、聚合性组合物、高分子、以及光学各向异性体。〔Ｙ1～Ｙ6表示化学单键、-O-C(＝O)-、-C(＝O)-O-等，G1、G2表示碳原子数1～20的二价脂族基团等，Ｚ1、Ｚ2表示无取代、或被卤原子取代的碳原子数2～10的烯基，Ax表示稠环基团(II) (X表示-NR3-、氧原子、硫原子等，R3表示氢原子、或碳原子数1～6的烷基，D表示可具有取代基的、至少包含1个氮原子的碳原子数1～20的环。)，Ay表示氢原子、碳原子数1～20的烷基等，A1表示三价的芳族基团等，A2、A3表示碳原子数6～30的二价芳族基团等，Q1表示氢原子、或碳原子数1～6的烷基〕。
【专利说明】聚合性化合物、聚合性组合物、高分子、以及光学各向异性 体
【技术领域】
[0001] 本发明涉及可以制作在宽的波长区域能够均匀偏振转换的光学薄膜的聚合性化 合物、聚合性组合物和高分子、以及光学各向异性体。
【背景技术】
[0002] 平板显示装置（FPD)通过使用偏振片或相位差片等光学薄膜能够高清晰度的显 示，因此作为优异的显示设备，以电视机为代表得到广泛使用。
[0003] 作为相位差片，有将直线偏振光转换为圆偏振光的1/4波片或将直线偏振光的偏 振光振动面转换90度的1/2波片等。这些相位差片能够将某种特定的单色光准确地转换 为光线波长的1/4 λ或者1/2 λ的相位差。
[0004] 然而，以往的相位差片存在着通过相位差片后输出的偏振光转换为有色偏振光的 问题，其起因如下：构成相位差片的材料对相位差具有波长分散性，相对于混有可见光区光 线的合成波即白色光，根据各波长的偏振光状态产生分布，因此在所有的波长区域调节至 准确的1/4 λ或者1/2 λ的相位差是不可能的。
[0005] 为了解决这种问题，对于能够对宽的波长区域的光赋予均匀相位差的宽频带相位 差片、即所谓的具有逆波长分散性的相位差片进行了各种研宄（例如，专利文献1?6)。
[0006] 另一方面，伴随着便携个人电脑或便携电话等便携式的信息终端的高功能化和普 及，开始要求尽量将平板显示装置的厚度变薄。其结果，也要求作为构成部件的相位差片的 薄层化。
[0007] 作为薄层化的方法，通过在薄膜基材上涂布含有低分子聚合性化合物的聚合性组 合物来制作相位差片的方法是近年来最有效的方法。因此，开发了很多具有优异的波长分 散性的低分子聚合性化合物或者使用该化合物的聚合性组合物（例如，专利文献7?24)。
[0008] 然而，这些文献中记载的低分子聚合性化合物或者聚合性组合物在性能方面具有 如下诸多课题：逆波长分散性不足、因具有不适合工业生产加工的高融点而难以涂布在薄 膜上、显示液晶性的温度范围极窄、或者对在工业生产中通常使用的溶剂的溶解度低等。另 夕卜，由于这些低分子聚合性化合物等是运用使用非常昂贵的试剂的合成法多步合成的，因 此也有成本方面的课题。
[0009] 现有技术文献 专利文献 专利文献1 :日本特开平10-68816号公报； 专利文献2 :日本特开平10-90521号公报； 专利文献3 :日本特开平11-52131号公报； 专利文献4:日本特开2000-284126号公报（US20020159005A1); 专利文献5 :日本特开2001-4837号公报； 专利文献6 :国际公开第2000/026705号； 专利文献7 :日本特开2002-267838号公报； 专利文献8 :日本特开2003-160540号公报（US20030102458A1); 专利文献9 :日本特开2005-208414号公报； 专利文献10 :日本特开2005-208415号公报； 专利文献11 :日本特开2005-208416号公报； 专利文献12 :日本特开2005-289980号公报（US20070176145A1); 专利文献13 :日本特开2006-330710号公报（US20090072194A1); 专利文献14 :日本特开2009-179563号公报（US20090189120A1); 专利文献15 :日本特开2010-31223号公报； 专利文献16 :日本特开2011-6360号公报； 专利文献17 :日本特开2011-6361号公报； 专利文献18 :日本特开2011-42606号公报； 专利文献19 :日本特表2010-537954号公报（US20100201920A1); 专利文献20 :日本特表2010-537955号公报（US20100301271A1); 专利文献 21 :国际公开第 2006/052001 号（US20070298191A1); 专利文献22 :美国专利第6, 139, 771号； 专利文献23 :美国专利第6, 203, 724号； 专利文献24 :美国专利第5, 567, 349号。
【发明内容】
[0010] 发明所要解决的课题 本发明是鉴于上述现有技术而进行的，其目的在于提供：具有实用的低融点、对常用溶 剂的溶解性优异、能够以低成本制造，并且可以获得在宽的波长区域能够均匀偏振转换的 光学薄膜的聚合性化合物、聚合性组合物和高分子、以及光学各向异性体。
[0011] 用于解决课题的手段 本发明人为解决上述课题进行了深入研宄。其结果发现：通过使用将下述式（I)所示 聚合性化合物、或含有上述聚合性化合物和聚合引发剂的聚合性组合物聚合而获得的高分 子作为构成材料的光学各向异性体，可以以低成本制造在宽的波长区域能够均匀偏振转换 的、性能方面满足要求的光学薄膜，从而完成了本发明。
[0012] 因此，本发明提供（1)?（7)的聚合性化合物、（8)、（9)的聚合性组合物、（10)、 (11)的高分子、以及（12)的光学各向异性体。
[0013] (1)下述式（I)所示的聚合性化合物：
[化学式1]
【权利要求】
1. 下述式（I)所示的聚合性化合物：
式⑴中，Y1?Y6各自独立地表示化学单键、-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-,此处，R1表示氢原子、或碳原子数I?6的 烧基； G1、G2各自独立地表示可具有取代基的碳原子数1?20的二价脂族基团，而且上述 脂族基团中可以插入有-0-、-S-、-O-C( = 0)-、-C( = 0)-0-、-O-C( = 0)-0-、-NR2-C(= 0)-、-C( = 0)-NR2-、-NR2-、或-C( = 0)-，不过，除外-0-或-S-各自2个以上毗邻而插入 的情况，此处，R2表示氢原子、或碳原子数1?6的烷基； Z1、Z2各自独立地表示无取代、或被卤原子取代的碳原子数2?10的烯基； Ax表示下述式（II)所示的稠环基团，
式（II)中，X表示-NR3-、氧原子、硫原子、-C( = 0)-、-S0-、或-S02-，R3表示氢原子、 或碳原子数1?6的烷基，环D表示可具有取代基的、至少包含1个氮原子的碳原子数1? 20的环； Ay表示氢原子、可具有取代基的碳原子数1?20的烷基、可具有取代基的碳原子数2? 20的烯基、可具有取代基的碳原子数3?18的环烷基、-C( = 0)-R4、-S02-R5、或具有选自 芳族烃环和芳族杂环的至少一个芳环的碳原子数2?30的有机基团，上述芳环可具有取代 基，此处，R4表示可具有取代基的碳原子数1?20的烷基、可具有取代基的碳原子数2?20 的烯基、或可具有取代基的碳原子数3?18的环烷基，R5表示碳原子数1?20的烷基、碳 原子数2?20的烯基、苯基、或4-甲基苯基； A1表示可具有取代基的三价芳族基团； A2、A3各自独立地表示可具有取代基的碳原子数6?30的二价芳族基团； Q1表示氢原子、或可具有取代基的碳原子数1?6的烷基。
2. 权利要求1所述的聚合性化合物，其中，上述Ax为下述式（II-I)?（II-5)所示的 桐环基团的任一基团：
X表示与上述相同的意义，各式中，至少I个C-Rx置换为氮原子，Rx表示氢原子、卤原 子、碳原子数1?6的烷基、氰基、硝基、碳原子数1?6的烷基亚磺酰基、碳原子数1?6的 烷基磺酰基、碳原子数1?6的氟烷基、碳原子数1?6的烷氧基、碳原子数1?6的烷硫 基、单取代氨基、二取代氨基、碳原子数1?6的烷基氨磺酰基或碳原子数2?12的二烷基 氨磺酰基、或者-C( = 0)-0-R6,此处，R6表示氢原子、或碳原子数1?6的烷基，多个R 此完全相同或不同，而且毗邻的C-Rx可一起形成环。
3. 权利要求1或2所示的聚合性化合物，其中，上述A1为可具有取代基的三价苯环基、 或三价萘环基，A2、A3各自独立地为可具有取代基的亚苯基、或亚萘基。
4. 权利要求1?3的任一项中记载的聚合性化合物，其中，上述Y1?Y6各自独立地为 化学单键、-〇-、-O-C( = 0)-、-C( = 0)-0-、或-O-C( = 0)-0_。
5. 权利要求1?4的任一项中记载的聚合性化合物，其中，上述Z^Z2各自独立地为CH2 =CH-、CH2=C(CH3)-、或CH2=C(Cl) _。
6. 权利要求1?5的任一项中记载的聚合性化合物，其中，上述G\G2各自独立地为 可具有取代基的碳原子数1?12的二价脂族基团，该脂族基团中可插入有-0_、-0_C(= 0)-、-C( = 0)-0-、或-C( = 0)-，不过，除外2个以上-O-毗邻而插入的情况。
7. 权利要求1?5的任一项中记载的聚合性化合物，其中，上述G\G2各自独立地为碳 原子数1?12的二价亚烷基。
8. 聚合性组合物，其含有至少一种权利要求1?7的任一项中记载的聚合性化合物。
9. 聚合性组合物，其含有权利要求1?7的任一项中记载的聚合性化合物、以及聚合引 发剂。
10. 高分子，其是将权利要求1?7的任一项中记载的聚合性化合物、权利要求8或权 利要求9中记载的聚合性组合物聚合而获得的。
11. 权利要求10中记载的高分子，其是液晶性高分子。
12. 光学各向异性体，其以权利要求11中记载的高分子作为构成材料。
【文档编号】C08L33/08GK104470957SQ201380037467
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2013年5月30日 优先权日:2012年5月30日
【发明者】坂本圭, 奧山久美 申请人:日本瑞翁株式会社