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
【技术领域】
[0001] 本发明涉及能够制作在广泛波长区域中进行均匀的偏振光转换的光学膜的聚合 性化合物、聚合性组合物和高分子、以及光学各向异性体。
[0002] 平板显示装置（FPD)通过使用偏振光板、相位差板等光学膜而能够高精细的显示， 因此被广泛用作优异的显示设备。
[0003] 相位差板有将直线偏振光转换为圆偏振光的1/4波长板、将直线偏振光的偏振光 振动面进行90度转换的1/2波长板等。这些相位差板能够针对某种特定的单色光正确地 转换成光线波长的1/4 A或者1/2 A的相位差。
[0004] 然而，以往的相位差板存在穿过相位差板而输出的偏振光被转换成有色偏振光这 一问题。这是因为：构成相位差板的材料对相位差具有波长分散性，对于可见光区域的光线 混合存在的合成波即白色光，在各波长的偏振光状态产生分布，因此无法在全部波长区域 中调整成正确的1/4 X或1/2 X的相位差。
[0005] 为了解决这样的问题，研宄了各种能够对广泛波长区域的光赋予均匀相位差的宽 频带相位差板、具有所谓逆波长分散性的相位差板(专利文献1~6)。
[0006] 另一方面，随着移动个人电脑、手机等便携型信息终端的高功能化和普及，要求尽 可能将平板显示装置的厚度抑制为薄。其结果，还要求作为构成部件的相位差板的薄层化。
[0007] 作为薄层化的方法，通过向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在近年被视作最有效的方法。频繁进行具有优异波长分散性的低 分子聚合性化合物或使用了其的聚合性组合物的开发(专利文献7~24 )。
[0008] 然而，这些文献所记载的低分子聚合性化合物或聚合性组合物的逆波长分散性不 充分、或者具有不适合工业工艺加工的高熔点，因此难以涂布于膜、或者显示液晶性的温度 范围极其狭窄、或者在工业工艺中通常使用的溶剂中的溶解度低等，在性能方面存在多个 课题。另外，这些低分子聚合性化合物等驱使使用了非常昂贵的试剂的合成法，以多阶段进 行合成，因此在成本方面也存在课题。
[0009] 现有技术文献 专利文献 专利文献1 :日本专利特开平10-68816号公报 专利文献2 :日本专利特开平10-90521号公报 专利文献3 :日本专利特开平11-52131号公报 专利文献4 :日本专利特开2000-284126号公报（US20020159005A1) 专利文献5 :日本专利特开2001-4837号公报 专利文献6 :国际公开第2000/026705号 专利文献7 :日本专利特开2002-267838号公报 专利文献8 :日本专利特开2003-160540号公报（US20030102458A1) 专利文献9 :日本专利特开2005-208414号公报 专利文献10 :日本专利特开2005-208415号公报 专利文献11 :日本专利特开2005-208416号公报 专利文献12日本专利特开2005-289980号公报（US20070176145A1) 专利文献13 :日本专利特开2006-330710号公报（US20090072194A1) 专利文献14 :日本专利特开2009-179563号公报（US20090189120A1) 专利文献15 :日本专利特开2010-31223号公报 专利文献16 :日本专利特开2011-6360号公报 专利文献17 :日本专利特开2011-6361号公报 专利文献18 :日本专利特开2011-42606号公报 专利文献19 :日本专利特表2010-537954号公报（US20100201920A1) 专利文献20 :日本专利特表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] 发明要解决的问题 本发明是鉴于上述现有技术而进行的，其目的在于，提供具有实用性的低熔点、在通常 溶剂中的溶解性优异、能够以低成本制造、且能够获得在广泛波长区域中进行均匀的偏振 光转换的光学膜的聚合性化合物、聚合性组合物和高分子、以及光学各向异性体。
[0011] 用于解决问题的手段 本发明人等为了解决上述课题而进行了深入研宄。其结果发现：通过使用以如下高分 子作为构成材料的光学各向异性体，能够以低成本制造可在广泛波长区域中进行均匀的偏 振光转换且在性能方面得以满足的光学膜，从而完成了本发明，所述高分子是将下述式（I) 所示的聚合性化合物或者含有前述聚合性化合物和聚合引发剂的聚合性组合物聚合而得 到的。
[0012] 因而根据本发明而提供（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]
【主权项】
1. 下述式（I)所示的聚合性化合物， [化学式1]
式（I)中，Y1-Y8各自独立地表示化学单键、-〇-、-s-、-O-C (=0) -、-C (=〇) -〇-、-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-O-,此处，R1表示氢原子或碳原子数1~6的烷基； G1、G2各自独立地表示任选具有取代基且碳原子数1~20的2价脂肪族基团，该脂肪族 基团任选夹杂有-〇_、-S-、-O-C (=0) -、-C (=0) -0-、-O-C (=0) -0-、-NR2-C (=0) -、-C (=0)-NR2-、-NR2-、或者-C (=0)，其中，不包括-0-或-S-分别相邻2个以上而夹杂的情况， 此处，R2表示氢原子或碳原子数1~6的烷基； Z1、Z2各自独立地表示任选被卤素原子取代且碳原子数2~10的烯基； Ax表示下述式（II)， [化学式2]
式（II)中，X表示氮原子或碳原子；Ra、Rb各自独立地表示氢原子、任选具有取代基且 碳原子数1~20的烷基、任选具有取代基且碳原子数2~20的烯基、任选具有取代基且碳原子 数3~18的环烷基、任选具有取代基且碳原子数1~20的芳香族烃环基、或者任选具有取代基 且碳原子数1~20的芳香族杂环基， Ay表示氢原子、任选具有取代基且碳原子数1~20的烷基、任选具有取代基且碳原子数 2~20的烯基、任选具有取代基且碳原子数3~12的环烷基、或者所述式（II)所示的基团； A1表示任选具有取代基的三价芳香族基团； A2、A3各自独立地表示任选具有取代基且碳原子数3~30的二价脂环式烃基； A4、A5各自独立地表示任选具有取代基且碳原子数4~30的二价芳香族基团； Q1表示氢原子或者任选具有取代基且碳原子数1~6的烷基；m、η各自独立地表示0或 1〇
2. 权利要求1所述的聚合性化合物，其中，所述式（II)中，Ra、Rb各自独立地为氢原子、 任选具有取代基且碳原子数1~20的烷基、任选具有取代基且碳原子数2~20的烯基、任选具 有取代基且碳原子数3~18的环烷基、或者下述式（II-I) ~ (II-5)所示的基团， [化学式3]
^表示氮原子或碳原子；Rx表示氢原子、卤素原子、碳原子数1~6的烷基、氰基、硝基、 碳原子数1~6的烷基亚硫酰基、碳原子数1~6的烷基氨磺酰基、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、或者碳原子数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，Rx彼此可以全部相同，也可以不同，C-R x键任选置换成氮原子。
3. 权利要求1所述的聚合性化合物，其中，所述A1为任选具有取代基的三价苯环基或 三价萘环基，A4、A 5各自独立地为任选具有取代基的亚苯基或亚萘基。
4. 权利要求1所述的聚合性化合物，其中，所述Y ^Y8各自独立地为化学单 键、-0-、-O-C (=〇)-、-C (=〇)-〇-、或者-ο-e (=〇)-〇-。
5. 权利要求1所述的聚合性化合物，其中，所述Z \ Z2各自独立地为CH 2=CH-、CH2=C (CH3)-、或者 CH2=C (Cl)-。
6. 权利要求1所述的聚合性化合物，其中，所述G \ G2各自独立地为任选具有取代基 且碳原子数1~12的2价脂肪族基团，该脂肪族基团中任选夹杂有-0-、-O-C (=0) -、-C (=0) -0-、或者-C (=0)-，其中，不包括2个以上-0-相邻而夹杂的情况。
7. 权利要求1所述的聚合性化合物，其中，所述G \ G2各自独立地为碳原子数1~12的 2价亚烷基。
8. 聚合性组合物，其含有权利要求1~7中任一项所述的聚合性化合物中的至少1种。
9. 聚合性组合物，其含有权利要求1~7中任一项所述的聚合性化合物和聚合引发剂。
10. 高分子，其是将权利要求1~7中任一项所述的聚合性化合物或者权利要求8或权 利要求9所述的聚合性组合物聚合而得到的。
11. 权利要求10所述的高分子，其为液晶性高分子。
12. 光学各向异性体，其以权利要求11所述的高分子作为构成材料。
【专利摘要】本发明是式（I）所示的聚合性化合物、含有该聚合性化合物和聚合引发剂的聚合性组合物、将前述聚合性化合物或聚合性组合物聚合而得到的高分子、以及以该高分子作为构成材料的光学各向异性体。根据本发明，提供具有实用性的低熔点、在通用溶剂中的溶解性优异、可获得能够以低成本制造且在广泛波长区域中进行相均匀的偏振光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。〔式中，Y1~Y8表示化学单键、-O-、-O-C（=O）-、-O-C（=O）-O-等；G1、G2表示碳原子数1~20的2价脂肪族基团等；Z1、Z2表示任选被卤素原子取代且碳原子数2~10的烯基等；AX表示下述式（II）（X表示氮原子等；Ra、Rb表示氢原子、碳原子数1~20的芳香族烃环基等。）所示的基团；Ay表示氢原子、式（II）所示的基团等；A1表示三价的芳香族基团等；A2、A3表示碳原子数3~30的二价脂环式烃基等；A4、A5表示碳原子数4~30的二价芳香族基团等；Q1表示氢原子、碳原子数1~6的烷基等〕。
【IPC分类】C07D277-50, G02B1-08, G02B5-30, C07D277-20, C08F20-38, G02F1-13363
【公开号】CN104755513
【申请号】CN201380055206
【发明人】坂本圭, 桐木智史, 奧山久美
【申请人】日本瑞翁株式会社
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2013年10月16日
【公告号】EP2913349A1, US20150274872, WO2014065176A1