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】本发明涉及下式(I)表示的聚合性化合物、含有该聚合性化合物和聚合引发剂的聚合性组合物、将上述聚合性化合物或者聚合性组合物聚合获得的高分子、以及以该高分子作为构成材料的光学各向异性体。下式中，Q1～Q3表示氢原子等，X表示碳数4～12的二价芳族基团等，n表示0或者1，Y1～Y12表示单键、-O-、-O-C(=O)-、-C(=O)-O-等，G1～G4表示碳数1～20的二价脂族基团等，Z1～Z4表示碳数2～10的链烯基等，A1表示三价芳族基团等，A2～A7表示碳数4～30的二价芳族基团等。本发明提供具有实用的低熔点、在常用溶剂中的溶解性优异、能够以低成本制造，并且可以获得能够在宽波长范围内均匀偏振转换的光学膜的聚合性化合物、聚合性组合物、高分子以及光学各向异性体。
【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能够在宽波长范围内均匀偏振转换的光学膜的聚合性化合物、聚合性组合物、高分子以及光学各向异性体。
[0002]平板显示装置(FPD)通过使用偏光板、相位差板等光学膜能够高清显示，因此广泛用作以电视机为代表的优异的显示装置。
[0003]相位差板有将线偏振光转换为圆偏振光的1/4波长板、将线偏振光的偏振光振动面转换90度的1/2波长板等。这些相位差板能够将某种特定的单色光准确地转换为光线波长的1/4 X或者1/2 X的相位差。
[0004]然而，以往的相位差板存在通过相位差板后输出的偏振光转换为有色偏振光的问题，其起因如下:构成相位差板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，因此在整个波长区域调节至准确的1/4 X或者1/2 X的相位差是不可能的。
[0005]为了解决这种问题，对相对于宽波长范围的光能够赋予均匀相位差的宽频带相位差板，即所谓的具有逆波长分散性的相位差板进行了各种研究(例如专利文献I~6)。
[0006]另一方面，伴随着移动个人电脑、便携电话等便携型信息终端的高功能化和普及，需要极力将平板显示装置的厚度减薄。结果，也需要作为构成部件的相位差板的薄层化。
[0007]作为薄层化的方法，通过在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板的方法是近年来最有效的方法。从而，提出了若干具有优异波长分散性的低分子聚合性化合物或使用该化合物的聚合性组合物(例如专利文献7~24)。
[0008]然而，以往的低分子聚合性化合物或者聚合性组合物的逆波长分散性不足，具有不适合工业过程加工的高熔点，在工业过程中通常使用的溶剂中的溶解度低，因此有难以涂在膜上、显示液晶性的温度范围极窄等性能方面的很多课题。另外，这些低分子聚合性化合物等是利用使用非常昂贵的试剂的合成法多步合成的，也有成本方面的课题。
[0009][现有技术文献]
[专利文献]
[专利文献I]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2OO9-179563号公报(US2OO9Ol89I2OAl)
[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I9]日本特表2010_537%4号公报(US20100201920A1)
[专利文献2O]日本特表2010_537955号公报(US20100301271A1)
[专利文献 2I]国际公开第 2006/052001 号(US2OO7O298I9IAl)
[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][发明要解决的课题]
本发明是鉴于上述现有技术而成的，其课题在于提供:具有实用的低熔点、在常用溶剂中的溶解性优异、能够以低成本制造，并且可以获得能够在宽波长范围内均匀偏振转换的光学膜的聚合性化合物、聚合性组合物、高分子以及光学各向异性体。
[0011][解决课题的手段]
本发明人为解决上述课题进行了深入研究。结果发现，下式(I)所示聚合性化合物、含有该聚合性化合物和聚合引发剂的聚合性组合物、将它们聚合获得的高分子、以及将上述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能够在宽波长范围内均匀偏振转换的、性能方面满足要求的光学膜，从而完成了本发明。
[0012]因此，本发明提供⑴~(7)的聚合性化合物、⑶的聚合性组合物、(9)的高分子、以及(10)的光学各向异性体。
[0013](I)下示通式(I)表示的聚合性化合物，
[化学式I]
A4—丫乙A5—y8—g3—丫9—z3
Q=/
)=N A6-Y10-AilY1 tG4W
X
qL ^Tq2
Z1_Y5-G1-Y3-A2-Y1-A1-Y2-A3-Y4-G2-Y6-Z2
(I)
式中Q1~Q3各自独立，表示氢原子或者可以具有取代基的碳数I~6的烷基，X表示可以具有取代基的碳数4~12的二价芳族基团，
Y1 ~Y12 各自独立，表示化学单键、-O-、-S-、-O-C (=0) -、-C (=0) -0-、-O-C (=0) -0-、-NR1-C (=0) -、-C (=0) -NR1-^-O-C (=0) -NR1-^-NR1-C (=0) -0-,-NR-C (=0) -NR1-^O-NR1-或者-NR1-O-,此处R1表示氢原子或者碳数I~6的烷基，
G1~G4各自独立，表示可以具有取代基的碳数1~20的二价脂族基团，该脂族基团中可以插入有-O-、-S-、-O-C (=0) -、-C (=0) -O-、-O-C (=0) -O-、-NR2-C (=0) -、-C (=0) -NR2-、-NR2-或者-C (=0)-，不过不包括-0-和-S-各自2个以上毗邻而插入的情况，此处R2表示氢原子或者碳数I~6的烷基，
Z1~Z4各自独立，表示可以被卤原子取代的碳数2~10的链烯基，
A1表示可以具有取代基的三价芳族基团，
A2~A7各自独立，表示可以具有取代基的碳数4~30的二价芳族基团， n表示0或者1。
[0014](2) (1)中记载的聚合性化合物，其中上述通式(I)中，A1为可以具有取代基的三价苯环基或者三价萘环基，A2~A7各自独立，为可以具有取代基的亚苯基或者亚萘基。
[0015](3) (1)或⑵中记载的聚合性化合物，其中上述通式⑴中，Y1~Y12各自独立，为化学单键、-O-、-O-C (=0) -、-C (=0) -0-或者-O-C (=0) -O-。
[0016](4) (1)~(3)的任一项中记载的聚合性化合物，其中上述通式⑴中，Z1~Z4各自独立,为 CH2=CH-、CH2=C (CH3)-或者 CH2=C (Cl)-。
[0017](5) (1)~⑷的任一项中记载的聚合性化合物，其中上述通式⑴中，G1~G4各自独立，为可以具有取代基的碳数1~12的二价脂族基团，该脂族基团中可以插入有-o-、-o-c(=o)-、-c(=o) -0-或者-C (=0)-，不过不包括2个以上-0-毗邻而插入的情况。
[0018](6) (I)~(5)的任一项中记载的聚合性化合物，其中上述通式⑴中，X为可以
具有取代基的亚苯基、亚萘基或者亚联苯基。
[0019](7) (1)~(6)的任一项中记载的聚合性化合物，其中上述通式⑴中，A1为可以具有取代基的三价苯环基，A2~A7各自独立，为可以具有取代基的亚苯基，Y1~Y12各自独立，为化学单键、-O-、-O-C (=0)-、-C (=0)-0-或者-0-C(=0)-0-，Z1~Z4各自独立，为CH2=CH-, CH2=C(CH3)-或者CH2=C(Cl)-, G1~G4各自独立，为碳数1~12的二价亚烷基。
[0020](8)聚合性组合物，其特征在于含有(1)~(7)的任一项中记载的聚合性化合物中的至少I种和聚合引发剂。
[0021](9)高分子，其是将(1)~(7)的任一项中记载的聚合性化合物或者(8)中记载的聚合性组合物聚合而获得的。
[0022](10)光学各向异性体，其以(9)中记载的高分子作为构成材料。
[0023][发明效果]
本发明的聚合性化合物、聚合性组合物以及高分子可以以低成本获得能够在宽波长范围内均匀偏振转换的、性能方面满足要求的光学膜。
[0024]本发明的光学各向异性体是以本发明的高分子作为构成材料的，因此可以低成本获得，可以简便地形成能在宽波长范围均匀偏振转换、性能方面满足要求的光学膜。其具体的实用例子有:通过与偏光板组合可以制作防反射膜，在产业上可以适当用于触摸屏、有机电致发光元件的防反射。[0025]下面分I)聚合性化合物、2)聚合性组合物、3)高分子、以及4)光学各向异性体四项详细说明本发明。
[0026]I)聚合性化合物
本发明的聚合性化合物是上述式(I)所示的化合物。
[0027]式⑴中，Q1~Q3各自独立，表示氢原子或者可以具有取代基的碳数I~6的烷基。
[0028]可以具有取代基的碳数I~6的烷基例如有:甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、正己基等。
[0029]其取代基例如有:氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等卤原子；甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、正戍基氧基、正己基氧基等碳数I~6的烷氧基等，优选氣原子、甲氧基、乙氧基。
[0030]其中，Q1~Q3各自独立，优选氢原子或者碳数I~6的烷基，更优选氢原子或者甲基。
[0031]式⑴中，X表示可以具有取代基的碳数4~12的二价芳族基团。
[0032]X的芳族基团为单环基团、多环基团、芳环键合的基团均可。
[0033]X例如有下示基团，下式中表示键(下同)。
[0034][化学式2]
【权利要求】
1.下示通式(I)表示的聚合性化合物， [化学式I]
2.权利要求1中记载的聚合性化合物，其中所述通式(I)中，A1为可以具有取代基的三价苯环基或者三价萘环基，A2~A7各自独立，为可以具有取代基的亚苯基或者亚萘基。
3.权利要求1或2中记载的聚合性化合物，其中所述通式⑴中，Y1~Y12各自独立，为化学单键、-O-、-O-C (=0) -、-C (=0) -0-或者-O-C (=0) -O-。
4.权利要求1~3的任一项中记载的聚合性化合物，其中所述通式(I)中，Z1~Z4各自独立,为 CH2=CH-、CH2=C (CH3)-或者 CH2=C (Cl) _。
5.权利要求1~4的任一项中记载的聚合性化合物，其中所述通式(I)中，G1~G4各自独立，为可以具有取代基的碳数I~12的二价脂族基团，该脂族基团中可以插入有-o-、-o-c(=o)-、-c(=o) -0-或者-C (=0)-，不过不包括2个以上-0-毗邻而插入的情况。
6.权利要求1~5的任一项中记载的聚合性化合物，其中所述通式(I)中，X为可以具有取代基的亚苯基、亚萘基或者亚联苯基。
7.权利要求1~6的任一项中记载的聚合性化合物，其中所述通式(I)中，A1为可以具有取代基的三价苯环基，A2~A7各自独立，为可以具有取代基的亚苯基，Y1~Y12各自独立，为化学单键、-O-、-O-C (=0) -、-C (=0) -0-或者-O-C (=0) -0-, Z1 ~Z4 各自独立，为 ch2=ch-、CH2=C (CH3)-或者CH2=C(Cl)^G1~G4各自独立，为碳数I~12的二价亚烷基。
8.聚合性组合物，其特征在于含有权利要求1~7的任一项中记载的聚合性化合物中的至少1种和聚合引发剂。
9.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或者权利要求8中记载的聚合性组合物聚合而获得的。
10.光学各向异性体，其以权利要求9中记载的高分子作为构成材料。
【文档编号】C08F20/36GK103608331SQ201280030860
【公开日】2014年2月26日 申请日期:2012年6月14日 优先权日:2011年6月24日
【发明者】坂本圭, 奥山久美 申请人:日本瑞翁株式会社