聚合性液晶化合物、液晶组合物、光学各向异性材料及光学元件的制作方法

专利名称：聚合性液晶化合物、液晶组合物、光学各向异性材料及光学元件的制作方法
技术领域：
本发明涉及新的化合物、含该化合物的液晶组合物、使该液晶组合物聚合而形成 的光学各向异性材料及光学元件。
背景技术：
近年，为了实现光盘的大容量化，被用于信息的写入和读取的激光的短波长化有 所发展。目前，CD中使用波长780nm的激光，DVD中使用波长660nm的激光，但人们正研究 在新一代光记录媒体中使用波长300 450nm的激光。这样就需要对波长300 450nm的 激光(以下也称为蓝色激光)进行调制的衍射元件、相位板等光学元件，还需要可与该波长 带的激光对应的光学各向异性材料。另一方面，具有聚合性官能团的液晶分子兼具作为聚合性单体的性质和作为液晶 的性质。因此，如果使具有聚合性官能团的液晶分子定向后进行聚合反应，则可获得液晶分 子的定向被固定的光学各向异性材料。光学各向异性材料具有来自液晶原(mesogen)骨架 的折射率各向异性等光学各向异性，利用该性质可将上述材料用于衍射元件、相位板等。作为该光学各向异性材料，例如报道了使包含下式(2)表示的化合物(式中的Q 为1，4_亚苯基或反-1，4-亚环己基，Z为烷基)的液晶组合物聚合而形成的高分子液晶 (参照日本专利特开平10-195138号公报)。
(2)此外，一般作为衍射元件或相位板用光学各向异性材料所要求的特性，可例举以 下的特性。(1)光吸收少，(2)面内光学特性(延迟(retardation)值等)均一，(3)与构成 元件的其它材料的光学特性易配合，(4)折射率的波长分散小，(5)耐久性良好。发明的揭示但是，日本专利特开平10-195138号公报中记载的高分子液晶等已知的材料存在 对蓝色激光的耐久性不充分的问题。本发明的目的是解决前述问题，提供满足光学各向异性材料及光学元件所要求的 特性、且对蓝色激光的耐久性高的新的化合物，含该化合物的液晶组合物，将该液晶组合物 聚合而形成的光学各向异性材料及光学元件。即，本发明提供以下的发明。1.下式(1)
CH2 = CR1-COO-(L)k-E1-E2-E3-(E4)m-(E5)n-R2 (1)表示的化合物，式中符号的含义如下所述，R1 氢原子或甲基，
R2 碳原子数1 8的烷基，L -(CH2) p0-、- (CH2) r、-Cy-COO-, -Cy-OCO-, -E6- (CH2) 2_、-E7-CH2O-或-E8-O-,其 中，Cy为反-1，4-亚环己基，ρ及q分别独立地为2 8的整数，Ε1、E2、E3、E4、E5、E6、E7、E8 分别独立地为1,4-亚苯基或反-1,4-亚环己基，E1, E2 及E3的至少一方为反-1，4-亚环己基，且L为-Cy-OCO-时的E1为反-1，4-亚环己基，前述 1，4_亚苯基及反-1，4-亚环己基中的与碳原子结合的氢原子可被氟原子、氯原子或甲基取 代，k、m、n 分别独立地为 0 或 l，k 为 1 且 L 为-Cy-COO-、-Cy-OCO-、-E6-(CH2)2_、-E7-C H2O-或-E8-O-时，m及η的至少一方为0。2.液晶组合物，包含选自上述1记载的化合物的2种以上的化合物，或者包含1种 以上的上述1记载的化合物和1种以上的上述1记载的化合物以外的聚合性液晶。 3.上述2记载的液晶组合物，其中，上述1记载的化合物的量相对于液晶组合物中 的聚合性液晶的合计量为50 100质量％。4.上述2记载的液晶组合物，其中，上述1记载的化合物和该化合物以外的聚合性 液晶的合计含量相对于液晶组合物在90质量％以上。5.上述2 4中任一项记载的液晶组合物，其中，上述1记载的化合物相对于液晶 组合物中的全部聚合性液晶的比例在20摩尔％以上。6.光学各向异性材料，使上述2 5中任一项记载的液晶组合物在该液晶组合物 显现液晶相、且液晶定向的状态下进行聚合而制得。7.上述6记载的光学各向异性材料，其中，所述光学各向异性材料是用于使波长 300 450nm的激光透射的材料。8.光学元件，将上述2 5中任一项记载的液晶组合物夹在1对支承体之间，在该 液晶组合物显现液晶相、且液晶定向的状态下使该液晶组合物聚合而制得。9.上述8记载的光学元件，其中，所述光学元件是用于使波长300 450nm的激光 透射的元件。10.衍射元件，使用上述8或9记载的光学元件制得。11.相位板，使用上述8或9记载的光学元件制得。利用本发明可获得新颖的化合物、含该化合物的液晶组合物、使该液晶组合物聚 合而形成的光学各向异性材料及光学元件。该光学各向异性材料及光学元件对蓝色激光的 耐久性优良。实施发明的最佳方式本说明书中，式(1)表示的化合物也被称为化合物(1)。其它的化合物也是同样地 表述。[Ph]表示1，4-亚苯基，[Cy]表示反-1，4-亚环己基。这些环基可以是无取代的基 团，该基团中的与碳原子结合的氢原子也可被氟原子、氯原子或甲基取代，均优选无取代的 基团。环基为1，4_亚环己基时，1位及4位的键合位于反式的位置。此外，烷基中存在结构 同分异构性基团时，包括所有这些基团，优选直链烷基。
兼具液晶性和聚合性的化合物以下被称为聚合性液晶。以下的波长的记载表示中 心波长士2nm的范围。此外，将折射率各向异性简单记为Δη。本发明的化合物为下式(1)表示的化合物。该化合物(1)是兼具聚合性和液晶性 的聚合性液晶的1种。CH2 = CR1-COO-(L)k-E1-E2-E3-(E4)m-(E5)n-R2 (1)R1为氢原子或甲基，优选氢原子。R1为氢原子时，由于使后述的含化合物 (1)的液 晶组合物光聚合，获得光学各向异性材料及光学元件时，可快速进行聚合反应，因此是优选 的。另外，还有通过光聚合反应而获得的光学各向异性材料及光学元件的特性不易受到外 部环境(温度等)的影响，延迟的面内分布小的优点。R2为碳原子数1 8的烷基。这样可降低含化合物⑴的液晶组合物的熔点(Tm) (即，结晶相_向列相的相变温度)。R2优选碳原子数2 6的烷基。此外，由于可扩大化 合物(1)显现液晶性的温度范围，所以R2优选直链结构。L为-(CH2) p0-、_ (CH2) q-, -Cy-COO-, -Cy-OCO-, -E6- (CH2) 2_、-E7-CH2O-或-E8-O-(其 中，P及q分别独立地为2 8的整数，优选4 6的整数)。E6、E7及E8为1，4_亚苯基或 反-1，4-亚环己基，最好都为无取代基团。L 优选-Cy-COO-、-Cy-OCO-、- (CH2) p0_ (优选-(CH2) 60_)及 _Ph_ (CH2) 20_。L为-Cy-COO-的情况下，利用后述的聚合反应形成光学各向异性材料及光学元件 时，可显现较大的Δη。从与其它的聚合性液晶的相溶性良好、可降低Tm的角度考虑，L优 选-Cy-OCO-o此外，一般如果使聚合性液晶聚合，则在聚合反应的前后存在Δη值下降的倾向， 但L为-(CH2)p0-、-(CH2)q-等具有多亚甲基的基团时，可抑制聚合反应前后存在的Δη值 的下降。k、m、n 分别独立地为 0 或 1，k 为 1 且 L 为-Cy-COO-、-Cy-OCO-、-E6-(CH2) 2_、-E7-C H2O-或-E8-O-时，m及η的至少一方为0。Ε\Ε2,Ε\Ε4及E5分别独立地为1，4_亚苯基或反_1，4_亚环己基。化合物(1)所 具有的环基数为3 5个，E1、E2及E3的至少一方为Cy，且L为-Cy-OCO-时的E1为反-1， 4-亚环己基。此外，E1、E2及E3的至少一方优选Ph。含多个Ph时，直接结合的Ph的数优 选2个。作为"E1-E2-E3"的结构，从可增加化合物⑴的八11的角度考虑，优选“07- 11- 11”。 这样易于调制显现较大Δη的液晶组合物。此外，从能够抑制蓝色激光的吸收的角度考虑， 优选 “ Cy-Ph-Cy，，。作为化合物(1)，优选下述化合物(IA)及下述化合物(IB)。CH2 = CR1-COO-L-E1-E2-E3-R2 (IA)CH2 = CR1-COO-E1-E2-E3-R2(IB)作为化合物(IA)，优选下述化合物(IAal) (lAa4)。CH2 = CR1-COO-Cy-COO-E1-E2-E3-R2 (IAal)CH2 = CR1-COO-Cy-OCO-E1-E2-E3-R2 (lAa2)CH2 = CR1-COO-(CH2)pO-E1-E2-E3-R2 (lAa3)CH2 = CR1-COO-Ph-(CH2)2-E1-E2-E3-R2 (lAa4)
更具体优选下述化合物(IAaal) (lAaa4)。CH2 = CR1 -COO-Cy-COO-Cy-Ph-Ph-R2 ； (IAaal)CH2 = CR1-COO-Cy-COO-Cy-Ph-Cy-R2 ； (lAaa2)CH2 = CR1 -COO-Cy-OCO-Cy-Ph-Ph-R2 ； (lAaa3)CH2 = CR1-COO-Cy-OCO-Cy-Ph-Cy-R2 ； (lAaa4)CH2 = CR1-COO-(CH2)pO-Ph-Cy-Ph-R2 ； (lAaa5)CH2 = CR1-COO-Ph- (CH2) 2-Ph-Ph_Cy-R2 ； (lAaa6)更具体例举下述化合物，优选R1为氢原子的化合物，特好的是相当于R2的部分为碳原子数2 6的直链烷基的化合物。化合物(lAaa51) (lAaa58)中，优选ρ为4 6 的化合物，特好是P为6的化合物。CH2 = CH-COO-Cy-COO-Cy-Ph-Ph-CH3 ； (IAaall)CH2 = CH-COO-Cy-COO-Cy-Ph-Ph-C2H5 ； (IAaa 12)CH2 = CH-COO-Cy-COO-Cy-Ph-Ph-C3H7 ； (IAaa 13)CH2 = CH-COO-Cy-COO-Cy-Ph-Ph-C4H9 ； (IAaa 14)CH2 = CH-COO-Cy-COO-Cy-Ph-Ph-C5H11 ； (IAaa 15)CH2 = CH-COO-Cy-COO-Cy-Ph-Ph-C6H13；(lAaal6)CH2 = CH-COO-Cy-COO-Cy-Ph-Ph-C7H15 ； (lAaal7)CH2 = CH-COO-Cy-COO-Cy-Ph-Ph-C8H17；(lAaal8)CH2 = CH-COO-Cy-COO-Cy-Ph-Cy-CH3 ； (lAaa21)CH2 = CH-COO-Cy-COO-Cy-Ph-Cy-C2H5 ； (lAaa22)CH2 = CH-COO-Cy-COO-Cy-Ph-Cy-C3H7 ； (lAaa23)CH2 = CH-COO-Cy-COO-Cy-Ph-Cy-C4H9 ； (lAaa24)CH2 = CH-COO-Cy-COO-Cy-Ph-Cy-C5H11 ； (lAaa25)CH2 = CH-COO-Cy-COO-Cy-Ph-Cy-C6H13 ； (lAaa26)CH2 = CH-COO-Cy-COO-Cy-Ph-Cy-C7H15 ； (lAaa27)CH2 = CH-COO-Cy-COO-Cy-Ph-Cy-C8H17；(lAaa28)CH2 = CH-COO-Cy-OCO-Cy-Ph-Ph-CH3；(lAaa31)CH2 = CH-COO-Cy-OCO-Cy-Ph-Ph-C2H5 ； (lAaa32)CH2 = CH-COO-Cy-OCO-Cy-Ph-Ph-C3H7 ； (lAaa33)CH2 = CH-COO-Cy-OCO-Cy-Ph-Ph-C4H9 ； (lAaa34)CH2 = CH-COO-Cy-OCO-Cy-Ph-Ph-C5H11 ； (lAaa35)CH2 = CH-COO-Cy-OCO-Cy-Ph-Ph-C6H13；(lAaa36)CH2 = CH-COO-Cy-OCO-Cy-Ph-Ph-C7H15；(lAaa37)CH2 = CH-COO-Cy-OCO-Cy-Ph-Ph-C8H17；(lAaa38)CH2 = CH-COO-Cy-OCO-Cy-Ph-Cy-CH3 ； (lAaa41)CH2 = CH-COO-Cy-OCO-Cy-Ph-Cy-C2H5 ； (lAaa42)CH2 = CH-COO-Cy-OCO-Cy-Ph-Cy-C3H7 ； (lAaa43)CH2 = CH-COO-Cy-OCO-Cy-Ph-Cy-C4H9 ； (lAaa44)CH2 = CH-COO-Cy-OCO-Cy-Ph-Cy-C5H11 ； (lAaa45)
CH2 = CH-COO-Cy-OCO-Cy-Ph-Cy-C6H13 ； (lAaa46)CH2 = CH-COO-Cy-OCO-Cy-Ph-Cy-C7H15 ； (lAaa47)CH2 = CH-COO-Cy-OCO-Cy-Ph-Cy-C8H17 ； (lAaa48)CH2 = C (CH3) -COO-Cy-COO-Cy-Ph-Ph-CH3CH2 = C (CH3) -COO-Cy-COO-Cy-Ph-Ph-C2H5CH2 = C (CH3) -COO-Cy-COO-Cy-Ph-Ph-C3H7
CH2 = C (CH3) -COO-Cy-COO-Cy-Ph-Ph-C4H9CH2 = C (CH3) -COO-Cy-COO-Cy-Ph-Ph-C5H11CH2 = C (CH3) -COO-Cy-COO-Cy-Ph-Ph-C6H13CH2 = C (CH3) -COO-Cy-COO-Cy-Ph-Ph-C7H15CH2 = C (CH3) -COO-Cy-COO-Cy-Ph-Ph-C8H17CH2 = CR1-COO-(CH2)pO-Ph-Cy-Ph-CH3 ； (lAaa51)CH2 = CR1-COO-(CH2)pO-Ph-Cy-Ph-C2H5 ； (lAaa52)CH2 = CR1-COO-(CH2)pO-Ph-Cy-Ph-C3H7 ； (lAaa53)CH2 = CR1-COO- (CH2) p0-Ph_Cy-Ph-C4H9 ； (lAaa54)CH2 = CR1-COO-(CH2)pO-Ph-Cy-Ph-C5H11 ； (lAaa55)CH2 = CR1-COO-(CH2)pO-Ph-Cy-Ph-C6H13 ； (lAaa56)CH2 = CR1-COO-(CH2)pO-Ph-Cy-Ph-C7H15 ； (lAaa57)CH2 = CR1-COO-(CH2)pO-Ph-Cy-Ph-C8H17 ； (lAaa58)CH2 = CR1-COO-Ph- (CH2) 2-Ph-Ph-Cy-CH3 ； (lAaa61)CH2 = CR1-COO-Ph- (CH2) 2-Ph-Ph_Cy-C2H5 ； (lAaa62)CH2 = CR1-COO-Ph- (CH2) 2-Ph-Ph-Cy-C3H7 ； (lAaa63)CH2 = CR1-COO-Ph- (CH2) 2-Ph-Ph-Cy-C4H9 ； (lAaa64)CH2 = CR1-COO-Ph- (CH2) 2-Ph-Ph-Cy-C5Hn ； (lAaa65)CH2 = CR1-COO-Ph- (CH2) 2-Ph-Ph-Cy-C6H13 ； (lAaa66)CH2 = CR1-COO-Ph- (CH2) 2-Ph-Ph-Cy-C7H15 ； (lAaa67)CH2 = CR1-COO-Ph- (CH2) 2-Ph-Ph-Cy-C8H17 ； (lAaa68)作为化合物(IB)，优选下述化合物(IBa)及下述化合物(IBb)。CH2 = CR1-COO-Ph-Cy-Ph-R2…(IBa)CH2 = CR1-COO-Ph-Ph-Cy-R2…(IBb)作为化合物(IBa)，可例举下述化合物。其中，优选R1为氢原子的下述化合物 (IBa-I) (lBa-8)，特好的是下述化合物(lBa-2) (lBa_6)。CH2 = CH-COO-Ph-Cy-Ph-CH3 ； (IBa-I)CH2 = CH-COO-Ph-Cy-Ph-C2H5 ； (lBa_2)CH2 = CH-COO-Ph-Cy-Ph-C3H7 ； (lBa_3)CH2 = CH-COO-Ph-Cy-Ph-C4H9 ； (lBa_4)CH2 = CH-COO-Ph-Cy-Ph-C5H11 ； (lBa_5)CH2 = CH-COO-Ph-Cy-Ph-C6H13 ； (lBa_6)CH2 = CH-COO-Ph-Cy-Ph-C7H15 ； (lBa_7)
CH2 = CH-COO-Ph-Cy-Ph-C8H17 ； (lBa_8)CH2 = C (CH3) -COO-Ph-Cy-Ph-CH3 ； (lBa_9)CH2 = C (CH3) -COO-Ph-Cy-Ph-C2H5 ； (lBa-10)
CH2 = C (CH3) -COO-Ph-Cy-Ph-C3H7 ； (lBa_l 1)CH2 = C (CH3) -COO-Ph-Cy-Ph-C4H9 ； (lBa-12)CH2 = C (CH3) -COO-Ph-Cy-Ph-C5H11 ； (lBa-13)CH2 = C (CH3) -COO-Ph-Cy-Ph-C6H13 ； (lBa-14)
CH2 = C (CH3) -COO-Ph-Cy-Ph-C7H15 ； (lBa-15)CH2 = C (CH3) -COO-Ph-Cy-Ph-C8H17 ； (lBa-16)作为化合物(IBb)，可例举下述化合物，优选R1为氢原子的下述化合物(IBb-I) (lBb-8)，特好的是下述化合物(lBb-2) (lBb-6)。CH2 = CH-COO-Ph-Ph-Cy-CH3 ； (IBb-I)CH2 = CH-COO-Ph-Ph-Cy-C2H5 ； (lBb_2)CH2 = CH-COO-Ph-Ph-Cy-C3H7 ； (lBb_3)CH2 = CH-COO-Ph-Ph-Cy-C4H9 ； (lBb_4)CH2 = CH-COO-Ph-Ph-Cy-C5H11 ； (lBb_5)CH2 = CH-COO-Ph-Ph-Cy-C6H13 ； (lBb_6)CH2 = CH-COO-Ph-Ph-Cy-C7H15 ； (lBb_7)CH2 = CH-COO-Ph-Ph-Cy-C8H17 ； (lBb_8)CH2 = C (CH3) -COO-Ph-Ph-Cy-CH3 ； (lBb_9)CH2 = C (CH3) -COO-Ph-Ph-Cy-C2H5 ； (IBb-IO)CH2 = C(CH3)-COO-Ph-Ph-Cy-C3H7 ； (IBb-Il)CH2 = C (CH3) -COO-Ph-Ph-Cy-C4H9 ； (lBb-12)CH2 = C (CH3) -COO-Ph-Ph-Cy-C5H11 ； (lBb-13)
CH2 = C (CH3) -COO-Ph-Ph-Cy-C6H13 ； (lBb-14)CH2 = C (CH3) -COO-Ph-Ph-Cy-C7H15 ； (lBb-15)CH2 = C (CH3) -COO-Ph-Ph-Cy-C8H17 ； (lBb-16)。例举具体例对本发明的化合物(1)的制备方法进行说明，式中的符号的含义如前 所述。〈制备方法1>作为式(1)中的L为-Cy-OCO-j1为Cy、E2为Ph时的化合物(1)的合成方法，可 例举以下所示的方法。即，使下述化合物㈧与式CH2 = CR1-C(O)Cl表示的化合物反应，获 得化合物(B)，再使该化合物(B)和化合物(C)进行酯化反应的方法。
CHz=CR1-C(O)C 丨,■ , , 、HO-Cy-OH (A)----^-CH2=CR1-COO-Cy-OH (B)
N(C2H5)3
CI-(O)C-Cy-Ph-E3-R2 (G). ' - ‘, 2-CH2=CR-COO-Cy-OCO-Cy-Ph-E-Fr
N(C2H5)3〈制备方法2>作为式(1)中的L为-Cy-COO-j1为Cy、E2为Ph时的化合物(1)的合成方法，可例举以下所示的方法。即，使下述化合物(D)与式CH2 = CR1-C(O)Cl表示的化合物进行酯 化反应，获得下述化合物(E)，再使该化合物(E)和下述化合物(F)进行缩合反应的方法。 DCC表示二环己基碳二亚胺。 〈制备方法3>化合物(IBa)可通过下述方法制得。即，首先使下述化合物(G)与由下述化合物 (H)及镁调制成的格利雅试剂反应，获得下述化合物(I)，再进行该化合物(I)的脱水反应， 获得下述化合物(J)，还原该化合物(J)，获得下述化合物(K)，再进行该化合物(K)的脱保 护反应，获得下述化合物(M)，接着使该化合物(M)与式CH2 = CR1-C(O)Cl表示的化合物进
行酯化反应。
〈制备方法4>作为式(1)中的L 为-(CH2) p0-、m = n = CKE1 = E3 = PtuE2 = Cy 时的化合物(1)的 合成方法，可例举以下所示的方法。即，可通过使前述化合物(M)与式CH2 = CR1-COO-(CH2) P-Br表示的化合物进行反应而制得。 〈制备方法5>化合物(IBb)可通过下述方法制得。即，首先使下述化合物(N)和下述化合物(P) 反应获得化合物(Q)，再进行该化合物(Q)的脱保护反应，获得下述化合物(R)，然后使该化 合物(R)和式CH2 = CR1-C(O)Cl表示的化合物进行反应。 〈制备方法6>作为式(1)中的L 为-Ph-(CH2)2_、m = η = (KE1 = E2 = Ph、E3 = Cy 时的化合物 (1)的合成方法，可例举以下的方法。即，可例举使下述化合物(S)与下述化合物(T)进行 偶联反应，获得下述化合物(U)，再进行该化合物(U)的脱保护反应，获得下述化合物(V)， 然后使该化合物(V)与式CH2 = CR1-C(O)Cl表示的化合物进行酯化反应的方法。 本发明的化合物(1)由于具有3个、4个或5个环基直接结合的结构，所以对蓝色 激光的耐久性良好。此外，由于不含-Ph-CO-结构、但具有即使在波长400nm以下的短波长范围内也无 光吸收的环式饱和烃基-Cy-，所以蓝色激光的吸收少。另外，具有-Ph-时(特别是具有2 个以上的Ph时)，可增加Δη。象化合物(IAaal) (lAaa4)这样，供电子性的-Cy-与吸电子性的丙烯酰基或甲 基丙烯酰基直接结合时，有利于实现酯键的稳定化及改善耐久性。另外，一般如果使聚合性 液晶聚合，则聚合反应前后存在Δη值下降的倾向，但象化合物(lAaa5)这样，丙烯酰基或 甲基丙烯酰基与具有多亚甲基的结构结合时，可抑制Δη值的下降。此外，象化合物(IBa)这样，Ph和Cy交替结合，共轭不连续时，该结构有利于蓝色 激光的吸收抑制。另外，采用该结构，能够降低化合物(1)的熔点(Tm)，还可改善与其它化 合物的相溶性。因此，通过使用化合物(1)，可提供对蓝色激光具有充分的耐久性、相位差等特性 良好的光学各向异性材料及光学元件。本发明的化合物(1)优选作为用于获得高分子液晶的液晶组合物的成分之一使 用。这种情况下，本发明的化合物(1)单独使用时具有足够宽的液晶温度范围，特别是具备 显现液晶相的温度范围在高温侧较宽的特征。为使用于获得高分子液晶的液晶组合物在低温侧也显现液晶性，该液晶组合物优选含有选自化合物(1)的2种以上的化合物的液晶组 合物，或者是含有化合物(1)和化合物(1)以外的聚合性液晶的液晶组合物。利用该液晶 组合物，可进一步扩大显现液晶相的温度范围。此外，由于熔点(TJ下降，所以对其的处理
变得容易。液晶组合物包含选自化合物(1)的2种以上的化合物时，为使相溶性良好，优选包 含2种以上的R2部分以外是相同的结构、R2部分的碳原子数不同的化合物。具体来讲，优选 含有选自R2为碳原子数2 4的直链烷基的化合物的至少1种和选自R2为碳原子数5 8的直链烷基的化合物的至少1种，特好的是含有R2为正丙基的化合物和R2为正戊基的化 合物。此外，也可包含2种以上的液晶原结构相同时的化合物。液晶组合物含有化合物(1)和化合物(1)以外的聚合性液晶时，作为化合物(1) 以外的聚合性液晶，优选具有丙烯酰基或甲基丙烯酰基的化合物，特好的是具有丙烯酰基 的化合物。另外，作为该聚合性液晶，从需对蓝色激光的耐久性高的角度考虑，其液晶原结 构中最好不含-Ph-co-结构。作为化合物(1)以外的聚合性液晶，优选下述化合物(3A) (3C)。以下将它们统 称为化合物(3)。CH2 = CR3-C00-Ph-0C0-Cy-Z2-R4…(3A)CH2 = CR5-C00-Z3-Z4-R6…(3B)CH2 = CR7-C00-(CH2) v-0-Ph-Z5-R8…(3C)式中的Ph及Cy如前所述，其它符号的含义如下所述。R3、R5、R7 分别独立地为氢原子或甲基，R4、R6、R8 分别独立地为碳原子数1 8的 烷基，Z2、Z3、Z4、Z5 分别独立地为1，4-亚苯基或反-1，4-亚环己基，V :1 8的整数。作为化合物(3A) 化合物(3C)的具体例，可例举下述化合物(3Aa)、下述化合物 (3Ab)、下述化合物(3Bc)、下述化合物(3Bd)、下述化合物(3Be)、下述化合物(3Cf)及下述 化合物(3Cg)，式中的Ph及Cy如前所述，vl及v2分别独立地表示1 8的整数，a g分 别独立地表示1 8的整数，优选2 6的整数，特好为3或5。可使用1种或2种以上的 上述化合物。CH2 = CH-C00-Ph-0C0-Cy-Ph- (CH2) aH (3Aa)CH2 = CH-C00-Ph-0C0-Cy-Cy- (CH2) bH (3Ab)CH2 = CH-C00-Cy-Cy- (CH2) CH (3Bc)CH2 = CH-C00-Ph-Cy- (CH2) dH (3Bd)CH2 = CH-C00-Ph-Ph- (CH2) eH (3Be)CH2 = CH-C00- (CH2) vl-0_Ph-Cy- (CH2) fH (3Cf)CH2 = CH-C00- (CH2) v2-0_Ph-Ph- (CH2) gH (3Cg)调制液晶组合物时的优选组合可根据化合物(1)的种类适当选择，例如，优选以 下所示的组合。(1)包含下述化合物(lAaal)和下述化合物(3Bc)的液晶组合物，CH2 = CH-C00-Cy-C00-Cy-Ph-Ph-R2 (lAaal)CH2 = CH-C00-Cy-Cy- (CH2) CH (3Bc)(2)包含下述化合物(IBa)和下述化合物(3Bc)的液晶组合物，
CH2 = CH-COO-Ph-Cy-Ph-R2 (IBa)CH2 = CH-COO-Cy-Cy- (CH2) CH (3Bc)(3)包含下述化合物(IBa)和下述化合物(3Bd)的液晶组合物，CH2 = CH-COO-Ph-Cy-Ph-R2 (IBa)CH2 = CH-COO-Ph-Cy- (CH2) dH (3Bd) (4)包含下述化合物(lBb-3)、下述化合物(lBb-5)、下述化合物(3Bc3)及下述化 合物(3Bc5)的液晶组合物，CH2 = CH-COO-Ph-Ph-Cy- (CH2) 3H (lBb_3)CH2 = CH-COO-Ph-Ph-Cy- (CH2) 5H (lBb_5)CH2 = CH-COO-Cy-Cy- (CH2) 3H (3Bc3)CH2 = CH-COO-Cy-Cy- (CH2) 5H (3Bc5)。(5)包含下述化合物(lAaa5)和下述化合物(IBa)的液晶组合物，CH2 = CH-COO- (CH2) p0-Ph_Cy-Ph-R2 ； (lAaa5)CH2 = CH-COO-Ph-Cy-Ph-R2 ； (IBa)(6)包含下述化合物(lAaa6)和下述化合物(3Bc)的液晶组合物。CH2 = CH-COO-Ph- (CH2) 2-Ph-Ph_Cy-R2 ； (lAaa6)CH2 = CH-COO-Cy-Cy- (CH2) CH ； (3Bc)用于制造高分子液晶的液晶组合物是含75质量％以上的聚合性液晶的液晶组合 物，优选含90质量％以上的聚合性液晶的液晶组合物。该液晶组合物还可含非液晶性的聚 合性化合物或非聚合性的液晶化合物。作为液晶组合物，优选实质上不含非液晶性的聚合 性化合物或非聚合性液晶化合物、含90质量％以上的聚合性液晶的液晶组合物，特好的是 实质上不含非液晶性的聚合性化合物或非聚合性液晶化合物、含95质量％以上的聚合性 液晶的液晶组合物。本发明中，作为用于制造高分子液晶的液晶组合物，优选相对于液晶组 合物中的全部聚合性液晶至少含5质量％的化合物(1)的液晶组合物。如前所述，本发明中的适用于制造高分子液晶的液晶组合物为含有2种以上的化 合物⑴的液晶组合物及含有1种以上的化合物⑴和1种以上的化合物⑶的液晶组合 物。这些液晶组合物中的化合物(1)和化合物(3)的合计量相对于液晶组合物中的全部聚 合性液晶优选50 100质量％，特好为80 100质量％。尤其优选液晶组合物中的聚合性液晶实质上仅由化合物(1)形成或者仅由化合 物(1)和化合物(3)形成的液晶组合物。并用化合物(1)和化合物(3)时，化合物(1)相 对于两者的合计量的比例优选20摩尔％以上。特别是以扩大显现液晶相的温度范围等为 目的并用化合物(3)的情况下，为了进一步发挥其效果，化合物(IA)相对于两者的合计的 比例优选20 70摩尔％，化合物(IBa)的比例优选20 90摩尔％，化合物(IBb)的比例 优选20 70摩尔％。本发明的液晶组合物可含有化合物(1)及化合物(3)等聚合性液晶以外的成分 (以下称为其它成分)。作为其它成分，可例举聚合引发剂、阻聚剂、手性(chiral)剂、紫外 线吸收剂、防氧化剂、光稳定剂、双色性色素等。液晶组合物中包含的化合物⑴及化合物(3)等聚合性液晶的总量(以下称为 “液晶总量”)及其它成分的比例最好根据用途进行调整。例如，作为其它成分使用手性剂时，液晶总量相对于液晶组合物优选20 95质量％，特好为50 95质量％。手性剂的量相对于液晶组合物优选5 80质量％，特好为5 50质量％。作为其它成分使用双色性色素时，液晶总量相对于液晶组合物优选80 99质 量％，特好为82 97质量％。双色性色素的量相对于液晶组合物优选1 20质量％，特 好为3 18质量％。作为其它成分使用紫外线吸收剂、防氧化剂、光稳定剂等时，这些成分的量相对于 液晶组合物优选5质量％以下，特好为2质量％以下。这种情况下的液晶总量相对于液晶 组合物优选95 100质量％，特好为98 100质量％。对于聚合引发剂的比例将在后面 叙述。然后，对本发明的光学各向异性材料进行说明。本发明的光学各向异性材料通过 使前述液晶组合物以该液晶组合物显现液晶相的状态、且液晶定向的状态进行聚合反应而 制得。虽然要确保液晶组合物显现液晶相的状态，只要使气氛温度在向列相-各向同性 相的相变温度(T。)以下即可，但由于接近T。的温度下的液晶组合物的Δη极小，所以气氛 温度的上限优选(T。-10)°C以下。作为聚合反应，可例举光聚合反应及热聚合反应，优选光聚合反应。作为用于光聚 合反应的光，优选紫外线或可视光线。进行光聚合反应时优选使用光聚合引发剂，可从乙酰 苯类、二苯甲酮类、苯偶姻类、苯甲酰类、米希勒酮类、苯偶姻烷基醚类、苄基二甲醛缩苯乙 酮类及噻吨酮类等适当选择。可使用1种或2种以上的光聚合引发剂。光聚合引发剂的量 相对于液晶组合物的总量优选0. 1 5质量％，特好为0. 3 2质量％。以下，对本发明的光学元件进行说明。将前述液晶组合物夹在经过定向处理的1 对支承体之间，以该液晶组合物显现液晶相的状态、且液晶定向的状态使其进行聚合反应， 可制得本发明的光学元件。作为支承体，优选在玻璃制或树脂制透明基板上实施了定向处理的支承体。定向 处理优选通过用棉、羊毛、尼龙、聚酯等纤维直接在透明基板表面进行摩擦的方法；在透明 基板表面层叠了聚酰亚胺定向膜后，用上述纤维等对该定向膜表面进行摩擦的方法；在透 明基板表面斜方蒸镀无机材料的方法等实施。接着，在实施了定向处理的面配置玻璃珠等间隙控制物(spacer)，以所希望的间 隔使多片支承体对向排列，在支承体间夹持液晶组合物后进行聚合反应。聚合反应可与制 造前述光学各向异性材料时的聚合反应同样进行。利用聚合反应而获得的光学元件可以夹 持于支承体的状态直接使用，也可从支承体剥离后使用。由于本发明的光学各向异性材料及光学元件对蓝色激光显现良好的耐久性，所以 可作为使该激光透射的光学各向异性材料及光学元件使用。特别是可作为被用于调制该激 光的相位状态及/或波阵面状态的用途的光学各向异性材料及具有该光学各向异性材料 形成的单元的光学元件使用。例如，作为偏振光全息光学元件等衍射元件、相位板等被搭载 于光头装置而使用。作为偏振光全息光学元件，可例举来自激光光源的出射光通过光盘的 信息记录面被反射、分离由此所产生的信号光、将该光线导入受光元件的例子。作为相位 板，可例举作为1/2波片使用、进行来自激光光源的出射光的相位差控制的例子，以及作为 1/4波片设置于光路中、实现激光光源的输出的稳定化的例子。实施例以下例举实施例对本发明进行具体说明，但本发明并不仅限于这些例子。例1 例20为实施例，例21为比较例。以下的例子中的光聚合引发剂采用汽巴精化有限公司制 的 Irgacure_907o[例1]化合物(lAaal3)的合成例[例1-1]化合物(E-I)的合成例 在具备滴液装置、搅拌机的三口烧瓶中加入化合物(D-I) (25g)、三乙胺(21. 7g) 和THF(300mL)。然后，向其中滴加丙烯酰氯(18. 8g)，同时进行冰冷，使反应温度不超过 20°C。滴加结束后于室温下进行24小时的搅拌，在反应液中添加浓盐酸(2mL)、水(200mL) 及乙醚(200mL)进行分液后回收有机层。对回收的有机层进行水洗后用无水硫酸镁干燥有 机层。过滤无水硫酸镁后蒸除溶剂，获得含化合物(E-I)的粗生成物(31g)。[例1-2]化合物(lAaal3)的合成例 在具备搅拌机的三口烧瓶中加入例1-1获得的含化合物(E-I)的粗生成物 (9. 3g)、化合物(F-I) (14.4g)、l，3-二环己基碳二亚胺(DCC) (16. 7g)、二甲基氨基吡啶 (1. 8g)和二氯甲烷(300mL)，于室温下搅拌24小时。搅拌结束后过滤不溶物，在滤液中加入lmol/L的HCl水溶液(IOOmL)进行分液后 回收有机层。水洗有机层，加入无水硫酸镁干燥。过滤无水硫酸镁后蒸除溶剂获得粗结晶。 将粗结晶溶于二氯甲烷(30mL)，利用硅胶柱色谱法(展开剂己烷/乙酸乙酯=6/4，容量 比)精制，获得含目的物的部分。用己烷/ 二氯甲烷(8/2，容量比)(200mL)对浓缩该部分 而获得的白色粉末结晶进行重结晶，获得化合物(lAaal3) (10. 6g)。收率为48%。化合物(lAaal3)的从结晶至向列相的相变温度为134°C，从向列相至各向同性相 的相变温度为299. 6°C (外插值)。此外，化合物(lAaal3)在60°C的温度下对波长589nm 的激光的Δ η为0. 1863 (外插值)。化合物(lAaal3)的1H-NMR谱的结果如下所示。1H-WR(400MHz，溶剂=CDCl3,内标:TMS) δ (ppm) :0· 97(t，3H)，L 4 1· 8 (m，12H)， 2. O 2. 4 (m, 7H)，2. 6 2. 7 (m, 3H)，4. 81 (m, 2H)，5. 8 6. 7 (m, 3H)，7. 2 7. 4 (dd, 8H)。[例2]化合物(lAaa53-6)的合成例 对化合物(M-I)(5. 00g,0. 017 摩尔)、式 CH2 = CH-COO-(CH2)6-Br 表示的化合物 (3. 37g，0. 019摩尔)碳酸锂(4. 22g，0. 031摩尔)、碘化钾(0. 40g, 0. 002摩尔)及脱水丙酮 (200mL)的混合物加热回流24小时。加入乙醚(IOOmL)和水(200mL)进行分液，回收有机 层。有机层用IM盐酸(IOOmL)洗涤后，用饱和氯化钠溶液(200mL)洗涤，再次回收有机层。 有机层用无水硫酸镁干燥后，通过减压过滤除去无水硫酸镁。减压下蒸除溶剂，所得残渣用 柱色谱法(展开剂二氯甲烷/己烷=5/5，容量比)精制，获得含目的物的部分。浓缩该部 分获得粉末结晶。在该粉末结晶中加入己烷(IOOmL)进行重结晶，获得化合物(lAaa53-6) (5.64g)。收率为 74%。化合物(lAaa53_6)的从结晶相至向列相的相变温度为110°C，从向列相至各向同 性相的相变温度为200°C (外插值)。此外，化合物(lAaa53-6)在80°C的温度下对波长 589nm的激光的An为0. 0903。化合物(lAaa53_6)的匪R谱1H-WrGOOMHz,溶剂=CDCl3,内标:TMS) δ (ppm) :0· 9(t，3H)，1· 3 1. 8(m, 18H)， 2. 3(t，2H)，2. 5 2. 7(m，2H)，3. 9(t，2H)，4. 2(t，2H)，5. 8 6. 4 (dd，3H)，7. 0 7. 2 (m， 8H)。[例3]化合物(lAaa63)的合成例[例3-1]化合物(U-I)的合成例 在具备回流装置和搅拌机的IL的四口烧瓶中加入根据现有技术(J. Polym. Sci.， PartA, 27,453 (1989))合成的化合物(S-1) (18. 8g，0. 065 摩尔)、化合物(T-I) (15. 8g, 0. 064 摩尔)、Pd[P (C6H5)3]4(5. 55g)、20%碳酸钠水溶液(400mL)和脱水四氢呋喃(600mL)， 在氮气流下于70°C加热搅拌24小时。反应结束后，加入乙醚(200mL)和水(200mL)，回收 有机层。有机层用IM盐酸(IOOmL)和饱和食盐水(IOOmL)洗涤后再次回收有机层。有机 层用无水硫酸镁干燥后，通过减压过滤除去无水硫酸镁。减压下蒸除溶剂，所得残渣用柱色 谱法(展开剂二氯甲烷/己烷=5/5，容量比)精制，获得含目的物的部分。浓缩该部分 获得粉末结晶。在该粉末结晶中加入己烷(IOOmL)进行重结晶，获得化合物(U-I) (17. 2g)。 收率为65%。[例3-2]化合物(V-I)的合成例 在例3-1获得的化合物(U-I) (10. 0g, 0. 064摩尔)和脱水二氯甲烷(200mL)的混 合物中滴加三溴化硼(2.758，0.064摩尔)。进行滴加操作的同时进行冰冷使反应液的温 度不超过10°C。室温下持续搅拌4小时后加入水和乙醚分液，回收有机层。用饱和碳酸钠 水溶液洗涤回收的有机层，加入无水硫酸镁干燥。通过减压过滤除去无水硫酸镁，通过浓缩 滤液获得粉末结晶。用二氯甲烷和己烷的混合溶剂(90mL)进行重结晶，获得化合物(V-I) (9. 27g) ο 收率 96%。[例3-3]化合物(lAaa63)的合成例 在装有回流装置、搅拌机和滴液装置的500mL的四口烧瓶中加入例3_2获得的化 合物(V-I) (8. Og, 0. 02摩尔)、三乙胺(3. 12g，0. 03摩尔)和四氢呋喃(200mL)。氮气流下， 滴加丙烯酰氯(2.88g，0.03摩尔)的同时进行冰冷使内温不超过20°C。搅拌24小时后添 加浓盐酸(2mL)、冰(20g)及水(30mL)的混合物进行分液，回收有机层。与例3_1同样进行 后处理和重结晶，获得化合物(lAaa63) (7. 05g)。收率78%。化合物(lAaa63)的从结晶相至向列相的相变温度为200°C，从向列相至各向同性 相的相变温度为370°C (外插值)。此外，化合物(lAaa63)在60°C的温度下对波长589nm 的激光的Δ η为0. 2443 (外插值)。化合物(lAaa63)的匪R谱1H-NMR (400MHz,溶剂CDCl3,内标TMS) δ (ppm) :0· 96 (t，3H)，1. 1 1. 4(m, 9H)，1. 91 (m, 4H)，2. 51 (m, 1H)，2. 88 (t,4H)，5. 9 6. 7 (m, 3H)，7. 0 7. 2 (dd, 4H)，7. 4 7. 6(dd，8H)。[例4]化合物(lBa-3)的合成例 在化合物(M-I) (3. Og, 0. 010摩尔)、四氢呋喃(70mL)及三乙胺(1. 27g，0. 012摩 尔)的混合物中添加丙烯酰氯(1. 10g，0. 012摩尔)。在实施滴加操作的同时进行冰冷使反 应液的温度不超过20°C。搅拌24小时后加入浓盐酸(2mL)、冰(20g)和水(30mL)的混合物 分液，回收有机层。有机层用饱和氯化钠水溶液(40mL)洗涤后水洗，再次回收有机层。有机 层用无水硫酸镁干燥后，减压过滤除去无水硫酸镁。滤液用柱色谱法(展开剂二氯甲烷/ 己烷=5/5，容量比)精制，获得含目的物的部分。浓缩该部分获得粉末结晶。在该粉末结 晶中加入二氯甲烷和己烷的混合溶剂(90mL)进行重结晶，获得化合物(lBa-3) (2. 7g)。收率为76%。化合物(lBa-3)的从结晶相至向列相的相变温度为124°C，从向列相至各向同性 相的相变温度为200°C (外插值)。此外，化合物(lBa-3)在50°C的温度下对波长589nm的 激光的Δη为0.08 (外插值)。化合物(lBa-3)的1H-NMR谱如下所示1H-WrGOOMHz,溶剂=CDCl3,内标:TMS) δ (ppm) :0· 9(t，3H)，1· 4 1. 8(m, 10H)， 2. 5 2. 7 (m, 4H)，6. 0 6. 6 (dd, 3H)，7. 0 7. 2 (s，8H)。[例5]化合物(lBb-3)的合成例[例5-1]化合物(Q-I)的合成例 在具备回流装置和搅拌机的11的四口烧瓶中加入化合物(N-I) (18. 2g，0. 064摩 尔)、化合物(P) (9. 75g，0. 064 摩尔)、Pd [P (C6H5) 3] 4 (5. 55g，0. 0048 摩尔)、20 %碳酸钠水 溶液(400mL)和脱水四氢呋喃(640mL)，在氮气流下于70°C反应24小时。反应结束后，力口 入水和乙醚分液，回收有机层。回收的有机层用饱和氯化钠水溶液(40mL)洗涤后水洗，再 次回收有机层。有机层用无水硫酸镁干燥后，通过减压过滤除去无水硫酸镁。滤液用柱色 谱法(展开剂二氯甲烷/己烷=5/5，容量比)精制，获得含目的物的部分。浓缩该部分 获得粉末结晶。在该粉末结晶中加入二氯甲烷和己烷的混合溶剂(90mL)进行重结晶，获得 化合物(Q-I) (17. 4g)。收率为86%。[例5-2]化合物(R-I)的合成例 在装有回流装置、搅拌机和滴液装置的500mL的四口烧瓶中加入例5_1获得的化 合物(Q-I) (10g，0. 032摩尔)、二氯甲烷(300mL)。在氮气流下用30分钟滴加lmol/L的三 溴化硼-二氯甲烷溶液(34mL)。在实施滴加操作的同时进行冰冷使内温不超过10°C。室 温下持续搅拌2小时后加入水和乙醚分液，回收有机层。回收的有机层用饱和碳酸钠水溶 液洗涤，加入无水硫酸镁干燥。减压过滤除去无水硫酸镁，再浓缩滤液获得粉末结晶。用二 氯甲烷和己烷的混合溶剂(90mL)进行重结晶，获得化合物(R-I) (8.93g)。收率为94%。[例5-3]化合物(lBb-3)的合成例 在装有回流装置、搅拌机和滴液装置的500mL的四口烧瓶中加入例5_2获得的化 合物(R-I) (8. 0g，0. 027摩尔)、三乙胺(3. 40g，0.033摩尔)和四氢呋喃(300mL)。在氮气 流下滴加丙烯酰氯(2. 94g，0.033摩尔)的同时进行冰冷使内温不超过20°C。搅拌24小时后加入浓盐酸(2mL)、冰(20g)和水(30mL)分液，回收有机层。与例1_1同样地进行后处理 及重结晶，获得化合物(lBb-3) (8. Ig)。收率为86%。化合物(lBb-3)的从结晶相至向列相的相变温度为160°C，从向列相至各向同性 相的相变温度为198°C (外插值)。此外，化合物(lBb-3)在50°C的温度下对波长589nm的 激光的Δη为0. 18(外插值)。 化合物(lBb-3)的1H-NMR谱如下所示1H-WR(400MHz，溶剂CDCl3,内标TMS) δ (ppm) :0· 91 (t，3H)，1. 09 (m，2H)，1. 1 1. 4 (m, 5H)，1. 50 (m, 2H)，1. 91 (t，4H)，2. 51 (m, 1H)，5. 9 6. 7 (m, 3H)，7. 0 7. 3 (dd, 4H)， 7. 4 7. 6(dd，4H)。[例6]化合物(lBb-5)的合成例[例6-1]化合物(Q-2)的合成例 除了将化合物(N-I) (18. 2g，0. 064摩尔)变化为化合物(N-2) (20. Ig, 0. 064摩 尔)以外，进行与例5-1同样的操作，获得化合物(Q-2) (18.7g)。收率87%。[例6-2]化合物(R-2)的合成例 除了将化合物(Q-I) (10g，0. 032摩尔)变化为例6-1合成的化合物(Q-2) (10. 9g， 0. 032摩尔)以外，进行与例5-2同样的操作，获得化合物(R-2) (19. 7g)。收率82%。[例6-3]化合物(lBb-5)的合成例 除了将化合物(R-I) (8. Og, 0. 027摩尔)变化为例6_2获得的化合物(R_2) (8. 8g，
0.027摩尔)以外，进行与例5-3同样的操作，获得化合物(lBb-5) (8. Og)。收率82%。化合物(lBb-5)的从结晶相至向列相的相变温度为160°C，从向列相至各向同性 相的相变温度为198°C (外插值)。此外，化合物(lBb-5)在50°C的温度下对波长589nm的 激光的Δη为0. 18(外插值)。化合物(lBb-5)的1H-NMR谱如下所示1H-匪R(400MHz，溶剂=CDCl3,内标:TMS) δ (ppm) :0· 91 (t, 3H)，1. 09 (m, 2H)，1· 1
1.4 (m, 9H)，1. 50 (m, 2H)，1. 91 (t，4H)，2. 51 (m, 1H)，5. 9 6. 7 (m, 3H)，7. O 7. 3 (dd, 4H)， 7. 4 7. 6(dd，4H)。[例7]液晶组合物的调制例(之一)以1 1的比例(摩尔比)混合例1合成的化合物(lAaal3)和下述化合物(3Bc3) 获得液晶组合物Α。液晶组合物A在43. 4°C结晶化。此外，从向列相至各向同性相的相变温度在125°C以上。然后，在液晶组合物A中添加相对于液晶组合物A为0.5质量％的光聚 合引发剂，获得液晶组合物Al。 [例8]液晶组合物B的调制例(之二)以1 1的比例(摩尔比)混合例2获得的化合物(lAaa53-6)和例4获得的化合 物(lBa-3)，获得液晶组合物B。液晶组合物B在59. 0°C 116. 6°C间显现向列相。然后， 在液晶组合物B中添加相对于液晶组合物B为0. 5质量％的光聚合引发剂，获得液晶组合 物Bi。[例9]液晶组合物的调制例(之三)以2 1 1的比例(摩尔比)混合例3获得的化合物(lAaa63)、下述化合物 (3Bc3)和下述化合物(3Bc5)，获得液晶组合物C。液晶组合物C在50. 0°C 120. 6°C间显 现向列相。然后，在液晶组合物C中添加相对于液晶组合物C为0. 5质量％的光聚合引发 齐U，获得液晶组合物Cl。 [例10]液晶组合物的调制例(之四)以1 1的比例(摩尔比)混合例4获得的化合物(lBa-3)和前述化合物(3Bc5)， 获得液晶组合物D。液晶组合物D在45. 4°C 92. 1°C间显现向列相。然后，在液晶组合物 D中添加相对于液晶组合物D为0. 5质量％的光聚合引发剂，获得液晶组合物D1。[例11]液晶组合物的调制例(之五)以1 1的比例(摩尔比)混合例4获得的化合物(lBa-3)和下述化合物(3Bd_3)， 获得液晶组合物E。液晶组合物E在43. 7°C 90. 8°C间显现向列相。然后，在液晶组合物 E中添加相对于液晶组合物E为0. 5质量％的光聚合引发剂，获得液晶组合物E1。 [例12]液晶组合物的调制例(之六)以1 1 ;1 1的摩尔比混合例5获得的化合物(lBb-3)、例6获得的化合物 (lBb-5)、前述化合物(3Bc3)和前述化合物(3Bc5)，获得液晶组合物F。液晶组合物F在 77°C以上显现向列相。此外，从向列相至各向同性相的相变温度在124°C以上。然后，在液 晶组合物F中添加相对于液晶组合物F分别为0. 5质量％、1. O质量％的光聚合引发剂，获 得液晶组合物F1、液晶组合物F2。[例13]液晶组合物的调制例(之七)使用与例12同样的化合物，改变混合比例获得液晶组合物G。化合物(lBb-3)、化 合物(lBb-5)、化合物(3Bc3)、化合物(3Bc5)的混合比例为7 7 18 1(摩尔比)。液晶组合物G在30°C以上显现向列相。此外，从向列相至各向同性相的相变温度在124°C以上。然后，在液晶组合物G中添加相对于液晶组合物G为0. 5质量％的光聚合引发剂，获得液晶组合物Gl。[例14]光学元件A的制作及评价例在纵5cm、横5cm、厚0. 5mm的玻璃基板上用旋涂机涂布聚酰亚胺溶液并干燥后，用 尼龙织物以规定方向进行摩擦处理，制得支承体。用粘合剂将2片支承体贴合使实施了定 向处理的面面对面，制得小盒(cell)。在粘合剂中加入直径4μπι的玻璃珠，将支承体的间 隔调整为4 μ m。然后，于100°C在前述盒内注入例7获得的液晶组合物Al。于80°C照射强度SOmW/ cm2的紫外线使累积光量达到5300mJ/cm2进行光聚合反应，获得光学元件A。光学元件A沿 摩擦方向水平定向。光学元件A的对波长589nm的激光的Δη为0.046。此外，光学元件A 在可视光范围内是透明的，确认无散射发生。另外，对光学元件A照射Kr激光(波长407nm、413nm的多模(multimodo)激光)， 进行蓝色激光暴露加速试验。照射条件是温度25°C、累积暴露能量15WX小时/mm2。由于 加速试验后的Δη相对于加速试验前的Δη的下降率不足1%，波长405nm的激光的透射率 的下降率也不足1 %，所以可确认光学元件A对蓝色激光的耐久性良好。[例15]光学元件B的制作例及评价例除了将液晶组合物Al改为例8获得的液晶组合物Bl以外，按照与例14同样的方 法获得光学元件B。光学元件B沿摩擦方向水平定向。光学元件B的对波长589nm的激光 的Δη为0.119。此外，光学元件B在可视光范围内是透明的，确认无散射发生。按照与例14同样的方法，对光学元件B进行蓝色激光暴露加速试验。由于加速试 验后的Δ η相对于加速试验前的Δη的下降率不足1%，波长405nm的激光的透射率的下降 率也不足1 %，所以可确认光学元件B对蓝色激光的耐久性良好。[例16]光学元件C的制作例及评价例除了将液晶组合物Al改为例9获得的液晶组合物Cl以外，按照与例14同样的方 法获得光学元件C。光学元件C沿摩擦方向水平定向。光学元件C的对波长589nm的激光 的Δη为0.068。此外，光学元件C在可视光范围内是透明的，确认无散射发生。按照与例14同样的方法，对光学元件C进行蓝色激光暴露加速试验。由于加速试 验后的Δ η相对于加速试验前的Δη的下降率不足1%，波长405nm的激光的透射率的下降 率也不足1 %，所以可确认光学元件C对蓝色激光的耐久性良好。[例17]光学元件D的制作例及评价例除了将液晶组合物Al改为例10获得的液晶组合物Dl以外，按照与例14同样的 方法获得光学元件D。光学元件D沿摩擦方向水平定向。光学元件D的对波长589nm的激 光的Δη为0.055。此外，光学元件D在可视光范围内是透明的，确认无散射发生。按照与例14同样的方法，对光学元件D进行蓝色激光暴露加速试验。由于加速试 验后的Δ η相对于加速试验前的Δη的下降率不足1%，波长405nm的激光的透射率的下降 率也不足1 %，所以可确认光学元件D对蓝色激光的耐久性良好。[例18]光学元件E的制作例及评价例除了将液晶组合物Al改为例11获得的液晶组合物El以外，按照与例14同样的方法获得光学元件Ε。光学元件E在基板的摩擦方向水平定向。对波长589nm的激光的Δη为0. 058。此外，光学元件E在可视光范围内是透明的，确认无散射发生。按照与例14同样的方法，对光学元件E进行蓝色激光暴露加速试验。由于加速试 验后的Δ η相对于加速试验前的Δη的下降率不足1%，波长405nm的激光的透射率的下降 率为1. 7%，所以可确认光学元件E对蓝色激光的耐久性良好。[例19]光学元件的制作例(之一)
[例19-la]光学元件Fl的制作例除了将液晶组合物Al改为例12调制的液晶组合物F1、注入温度变为110°C、聚合 温度变为90°C以外，按照与例14同样的方法获得光学元件F1。光学元件Fl沿基板的摩 擦方向水平定向。光学元件Fl在可视光范围内是透明的，确认无散射发生。此外，对波长 589nm的激光的Δη为0. 064。[例19-lb]光学元件Fl的评价例按照与例14同样的方法，对光学元件Fl进行蓝色激光暴露加速试验。由于加速 试验后的△ η相对于加速试验前的△ η的下降率不足1 %，波长405nm的激光的透射率的下 降率也不足1%，所以可确认光学元件Fl对蓝色激光的耐久性良好。[例19-2]偏振光全息光学元件的制作例在具备间隔9 μ m、深3 μ m的矩形格子的玻璃基板上用旋涂机涂布作为定向剂的 聚酰亚胺，进行热处理。然后，用尼龙织物沿与格子平行的方向进行摩擦处理，制得支承体。 准备2片前述支承体，用粘合剂将这2片支承体贴合使实施了定向处理的面面对面，制得小 盒。此时，使定向方向呈平行。于100°C在该盒内注入例12获得的液晶组合物F2。然后，于90°C照射强度40mW/ cm2的紫外线3分钟，进行光聚合反应，获得光学元件F2。在光学元件F2的一面层叠1/4波 片，制得偏振光全息分光器。将该偏振光全息分光器搭载于光头装置，获得对于波长650nm 的激光27%的光利用效率。[例20]光学元件的制作例[例20-1]光学元件G的制作例除了将液晶组合物Al改为例13获得的液晶组合物Gl以外，按照与例14同样的 方法制得光学元件G。光学元件G沿基板的摩擦方向水平定向。光学元件G在可视光范围 内是透明的，确认无散射发生。此外，对波长589nm的激光的Δη为0.039。[例20-2]光学元件G的评价例按照与例14同样的方法，对光学元件G进行蓝色激光暴露加速试验。由于加速试 验后的Δ η相对于加速试验前的Δη的下降率不足1%，波长405nm的激光的透射率的下降 率也不足1 %，所以可确认光学元件G对蓝色激光的耐久性良好。[例21][例21-1]液晶组合物的调制例(之八)按照1 1 1 1(质量比)混合下述化合物(4a)、下述化合物(4b)、下述化合 物(4c)、下述化合物(4d)，调制液晶组合物H。然后，在液晶组合物H中添加相对于液晶组 合物H为0. 5质量％的光聚合引发剂，获得液晶组合物HI。 [例21-2]光学元件H的制作·评价例除了将液晶组合物Al改为例21-1获得的液晶组合物Hl以外，按照与例14同样 的方法制得光学元件H。对波长589nm的激光的Δη为0.046。此外，光学元件H在可视光 范围内是透明的，确认无散射发生。按照与例14同样的方法，对光学元件H进行蓝色激光暴露加速试验。加速试验后 的Δ η相对于加速试验前的Δη的下降率为30%。此外，试验后的波长405nm的激光的透 射率降至试验前的60%。产业上利用的可能性本发明的新颖化合物是满足光学各向异性材料所要求的特性、且对蓝色激光的耐 久性优良的化合物。将含本发明的新颖化合物的液晶组合物聚合而形成的光学各向异性材 料及光学元件对于蓝色激光的耐久性优良，所以可有效地作为调制蓝色激光的衍射元件及 相位板等的材料使用。这里引用了作为本申请的要求优先权的基础的日本特许愿2004-185090号(2004 年6月23日在日本专利厅提出申请)、日本特许愿2004-187788号(2004年6月25日在日 本专利厅提出申请)及日本特许愿2004-187795号(2004年6月25日在日本专利厅提出 申请)的说明书的全部内容，作为本发明的说明书的揭示。
权利要求
下式CH2＝CR1-COO-L-E1-E2-E3-R2(1A)表示的化合物，式中符号的含义如下所述，R1为氢原子或甲基，R2为碳原子数1～8的烷基，L为-Cy-COO-或-Cy-OCO-，其中Cy是反-1，4-亚环己基，E1、E2及E3分别独立地为1，4-亚苯基或反-1，4-亚环己基，E1、E2及E3的至少一方为反-1，4-亚环己基，且当L为-Cy-OCO-时的E1为反-1，4-亚环己基，前述1，4-亚苯基及反-1，4-亚环己基中的与碳原子结合的氢原子可被氟原子、氯原子或甲基取代。
2.液晶组合物，其特征在于，包含选自权利要求1所述的化合物的2种以上的化合物。
3.液晶组合物，其特征在于，包含1种以上的权利要求1所述的化合物和1种以上的权 利要求1所述的化合物以外的聚合性液晶，其中权利要求1所述的化合物以外的聚合性液 晶是下述化合物(3A) (3C)CH2 = CR3-COO-Ph-OCO-Cy-Z2-R4…(3A)CH2 = CR5-COO-Z3-Z4-R6…(3B)CH2 = CR7-COO-(CH2) v-0-Ph-Z5-R8…(3C)，式中，R3、R5、R7 分别独立地为氢原子或甲基，R4、R6、R8 分别独立地为碳原子数1 8 的烷基，Ζ2、Ζ3、Z4、Z5 分别独立地为1，4-亚苯基或反-1，4-亚环己基，ν :1 8的整数。
4.如权利要求2所述的液晶组合物，其特征在于，权利要求1所述的化合物的量相对于 液晶组合物中的聚合性液晶的合计量为50 100质量％。
5.如权利要求3所述的液晶组合物，其特征在于，权利要求1所述的化合物和该化合物 以外的聚合性液晶的合计含量相对于液晶组合物在90质量％以上。
6.如权利要求2 5中任一项所述的液晶组合物，其特征在于，权利要求1所述的化合 物相对于液晶组合物中的全部聚合性液晶的比例在20摩尔％以上。
7.光学各向异性材料，其特征在于，使权利要求2 6中任一项所述的液晶组合物在该 液晶组合物显现液晶相、且液晶定向的状态下进行聚合而制得。
8.如权利要求7所述的光学各向异性材料，其特征在于，所述光学各向异性材料是用 于使波长300 450nm的激光透射的材料。
9.光学元件，其特征在于，将权利要求2 6中任一项所述的液晶组合物夹在1对支承 体之间，在该液晶组合物显现液晶相、且液晶定向的状态下使该液晶组合物聚合而制得。
10.如权利要求9所述的光学元件，其特征在于，所述光学元件是用于使波长300 450nm的激光透射的元件。
11.衍射元件，其特征在于，使用权利要求9或10所述的光学元件制得。
12.相位板，其特征在于，使用权利要求9或10所述的光学元件制得。
全文摘要
本发明提供满足光学各向异性材料所要求的特性、对蓝色激光的耐久性优良的由式(1A)CH2＝CR1-COO-L-E1-E2-E3-R2表示的新化合物，含该化合物的液晶组合物，使用了该液晶组合物的光学各向异性材料及光学元件。
文档编号G02B5/30GK101863770SQ201010217388
公开日2010年10月20日 申请日期2005年2月8日 优先权日2004年6月23日
发明者永山裕道, 海田由里子, 熊井裕 申请人:旭硝子株式会社