聚合性化合物、组合物、聚合物、光学各向异性体、液晶显示元件和有机el元件的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及聚合性化合物、组合物、聚合物、光学各向异性体、液晶显示元件和有 机化元件。
【背景技术】
[0002] 液晶显示器中所使用的相位差膜、偏光板等光学各向异性体能够通过如下方法来 制造:在实施了摩擦处理的基材、成膜有进行了光取向的光取向膜的基材上涂布含有聚合 性液晶材料的溶液，使溶剂干燥后，利用紫外线或热进行聚合，从而制造。对于相位差膜，为 了提高液晶显示器的视角，要求使双折射率(An)的波长分散小、或者变成相反。为了实现 该特性，正在进行逆分散型的聚合性液晶化合物的开发(例如专利文献1)。运里，一般而言， 当取对于相位差膜的入射光的波长A为横轴、取其双折射率（A n =相对于非常光的折射率 He-相对于常光的折射率no)为纵轴进行作图而得到的曲线的斜率为正(不断上升)时，其双 折射率的波长分散相反，或者构成该相位差膜的聚合性液晶化合物为逆分散型。
[0003] 现有技术文献
[0004] 专利文献
[0005] 专利文献1:日本特表2013-509458号公报
【发明内容】
[0006] 发明要解决的课题
[0007] 为了使构成相位差膜的聚合性化合物为逆分散型，有如下方法:将在相对于分子 长轴垂直的方向上具有大的双折射率的部位(垂直单元)导入到分子内。然而，由于导入该 垂直单元，存在液晶性恶化、或者变得容易结晶化的倾向，因此，为了获得具有期望特性的 聚合性化合物，需要进行大量的反复试验。
[000引本发明是鉴于上述情况而作出的，其课题是提供适合作为光学特性优异的光学各 向异性体的材料的聚合性化合物、包含上述聚合性化合物的组合物、使上述聚合性化合物 聚合而得到的聚合物、由上述聚合物构成的光学各向异性体、W及具有上述光学各向异性 体的液晶显示元件。
[0009] 用于解决课题的方法
[0010] 本发明的第一方式为下述的聚合性化合物。
[001 U -种聚合性化合物，其由通式（1 -0)表示。
[0012][化 1]
[0013]
[0014] 式(1-0)中，P表示聚合性官能团，Sp表示间隔基或单键，
[00巧]心、42、43、44分别独立地表示二价的脂环式控基或芳香族控基，
[0016] Xi、x2、x3、x4分别独立地表示二价的连接基团或单键，
[0017] R嗦示碳原子数1~12的烷基、烷氧基或"*-Sp-P"(*表示与A4或A3结合。），
[001引 m、n分别独立地表示0~4的整数(其中，m+n为2^上的整数。），
[0019] Z与式中的C-C = C-C 一起表示糞环，该糞环上结合的氨原子中的两个分别被式中 的包含X2的基团和包含X3的基团取代，
[0020] t1、t2 分别独立地表不-S-、-0-、-NR2-、-C出-、-NH-、-C(=0)-、-S(=0)-或-C( = S)-，
[0021] R2表示氨原子、面原子、碳原子数1~6的烷基、碳原子数1~6的烷氧基、氯基、硝基 或径基，
[0022] R3、R4分别独立地表示一价的取代基、或者通过连接R 3和R4的Y而形成环，形成该环 时，R哺R4分别独立地表示选自由-0-、-S-、-S0-、-S02-、-NR-(R表示氨原子或一价的取代 基。）、=N-、=N( + )R-(R表示氨原子或一价的取代基。）、-C(=0)-、-C( = S)-和=CR-(R表示 氨原子或一价的取代基。）组成的组中的基团，
[0023] Y表示选自由碳原子和第14~16族的非金属原子组成的组中的2~4个原子，与式 中的R 3-C-R4-起形成5~7元环，结合于该5~7元环的氨原子上可结合一价的取代基。其中， Tl与R 3相同并且T2与R4相同的情况、W及Tl与R4相同并且T 2与R3相同的情况除外。
[0024] 本发明的第二方式为含有第一方式的聚合性化合物的组合物。
[0025] 本发明的第=方式为通过使第二方式的组合物聚合而得到的聚合物。
[0026] 本发明的第四方式为使用了第=方式的聚合物的光学各向异性体。
[0027] 本发明的第五方式为使用了第四方式的光学各向异性体的液晶显示元件。
[0028] 本发明的第六方式为使用了第四方式的光学各向异性体的有机EL元件。
[00巧]发明效果
[0030] 通过使用本发明的聚合性化合物，能够制造光学特性优异的光学各向异性体。此 夕h能够制造改良了视角的液晶显示元件。
【具体实施方式】
[0031] W下，基于适宜的实施方式说明本发明，但本发明不限定于运些实施方式。
[0032] 《聚合性化合物》
[0033] 本发明的第一实施方式的聚合性化合物为下述通式(1-0)所表示的化合物。
[0034] [化2]
[0035]
[0036] 通式（1-0)中，P表示聚合性官能团，Sp表示间隔基或单键，
[0037] 心、42、43、44分别独立地表示二价的脂环式控基或芳香族控基，
[0038] Xi、X2、X3、X4分别独立地表示二价的连接基团或单键，
[0039] R嗦示碳原子数1~12的烷基、烷氧基或"*-Sp-P"(*表示与A4或A 3结合。），
[0040] 111、11分别独立地表示0~4的整数(其中，111+11为2^上的整数。），
[0041] Z与式中的C-C = C-C 一起表示糞环，该糞环上结合的氨原子中的两个分别被式中 的包含X2的基团和包含X3的基团取代，
[0042 ] Tl、t2 分别独立地表示-S-、-0-、-NR2-、-C出-、-NH-、-C ( = 0) -、-S ( = 0)-或-C (= S)-，
[0043] R2表示氨原子、面原子、碳原子数1~6的烷基、碳原子数1~6的烷氧基、氯基、硝基 或径基，
[0044] R3、R4分别独立地表示一价的取代基、或者通过连接R 3和R4的Y而形成环，形成该环 时，R哺R4分别独立地表示选自由-0-、-S-、-S0-、-S02-、-NR-(R表示氨原子或一价的取代 基。）、=N-、=N( + )R-(R表示氨原子或一价的取代基。）、-C(=0)-、-C( = S)-和=CR-(R表示 氨原子或一价的取代基。）组成的组中的基团。
[0045] Y表示选自由碳原子和第14~16族的非金属原子组成的组中的2~4个原子，与式 中的R 3-C-R4-起形成5~7元环，结合于该5~7元环的氨原子上可结合一价的取代基。其中， Tl与R 3相同并且T2与R4相同的情况、W及Tl与R4相同并且T 2与R3相同的情况除外。
[0046] 通式（1-0)所表示的化合物优选在聚合前具有液晶性。也就是说，通式（1-0)所表 示的化合物优选为聚合性液晶化合物。
[0047] <聚合性官能团:P>
[0048] 通式（1-0)中的P所表示的聚合性官能团可W没有限制地应用现有的聚合性液晶 化合物中所使用的基团，例如，可列举乙締基、对巧基、丙締酸基(丙締酷基）、甲基丙締酸基 (甲基丙締酷基）、丙締酷氧基、甲基丙締酷氧基、簇基、甲基幾基、径基、酷胺基、碳原子数1 ~4的烷基氨基、氨基、环氧基、氧杂环下基、醒基、异氯酸醋基或硫代异氯酸醋基等。
[0049] 作为适宜的聚合性官能团P，可列举选自由下述通式（II-C)、通式（Il-d)和通式 (Il-e)所表示的取代基组成的组中的取代基。
[0050] [化3]
[0化1 ]
[005^ 通式（II-c)、通式（Il-d)和通式（Il-e)中，护1、护2、护3、护2、护 3、於1、於哺於3分别独 立地表示氨原子、面原子或碳原子数1~5的烷基，n表示0或1。此外，通式(Il-d)中的R3I表示 氨原子、面原子、碳原子数1~5的烷基或碳原子数1~5的面代烷基。
[0053] 上述通式所表示的聚合性官能团的左端与通式（1-0)的Sp结合。
[0054] 上述烷基优选为直链或支链烷基，更优选为直链烷基。上述烷基上结合的一部分 或全部氨原子可被面原子取代。
[0055] 上述通式所表示的聚合性官能团中，从提高聚合性及保存稳定性的观点出发，优 选选自由通式（II-C)和通式（Il-d)所表示的基团组成的组中的基团，更优选选自由通式 (Il-d)所表示的基团组成的组中的基团。
[0056] 作为通式（II-C)、通式（Il-d)或通式（Il-e)所表示的聚合性官能团，可列举例如 W下的反应性官能团（P-I)~(P-8)。运些反应性官能团中，从提高聚合性及保存稳定性的 观点出发，优选下述(P-I)或(P-2)，更优选下述(P-I)。下述(P-I)~(P-8)所表示的聚合性 官能团的右端与通式(1)的Sp结合。
[0化7] 「化 41
[0化引
[0化9] <Sp>
[0060] 通式（1-0)中的Sp表示间隔基或单键。该间隔基是能够连接聚合性官能团P和Al或 A2的二价的连接基团，优选为不损害通式（1-0)所表示的化合物(本说明书中有时称为化合 物(1-0)。）的液晶性的连接基团。
[0061] 作为适宜的Sp,例如可列举碳原子数1~20的直链状亚烷基或单键。存在于该亚烧 基中的一个C此基或不邻接的两个W上的C此基分别相互独立地可W W氧原子彼此、硫原子 彼此、W及氧原子与硫原子相互不直接结合的形式被-0-、-S-、-NH-、-N(ffl3)-、-C0-、-COO-、-OCO-、-OCOO-、-SCO-、-COS-、-CH = CH-或-C = C-取代。从提高液晶性的观点出发，上 述亚烷基的碳原子数优选为2~10,更优选为3~8,进一步优选为3~6。
[0062] < 环式基:a1、a2、a3、a4>
[0063] 通式（1-0)中的环式基41、42、43、44分别独立地表示二价的脂环式控基、或芳香族 控基。此外，上述环式基也可W为芳香族杂环式基。
[0064] 作为上述环式基，可列举例如1,4-亚苯基、1,4-亚环己基、1,4-亚环己締基、四氨 化喃-2，5-二基、1，3-二嗯烧-2，5-二基、四氨硫代化喃-2，5-二基、1，4-二环（2，2，2)亚辛 基、十氨化糞-2，6-二基、邮晚-2，5-二基、喀晚-2，5-二基、邮嗦-2，5-二基、I，2，3，4-四氨化 糞-2，6-二基、2，6-亚糞基、菲-2，7-二基、9，10-二氨菲-2，7-二基、1，2，3，4，4a，9，IOa-八氨 菲2,7-二基或巧2,7-二基等。
[00化]上述的1,4-亚苯基、1,4-亚环己基、1，2,3,4-四氨化糞-2,6-二基、2,6-亚糞基、 菲-2，7-二基、9，10-二氨菲-2，7-二基、1，2，3，4，4a，9，IOa-八氨菲2，7-二基和巧2，7-二基 上结合的一个W上的氨原子可被F、C1、肌、OCF3、氯基、碳原子数1~8的烷基、碳原子数1~8 的烷氧基、碳原子数1~8的烧酷基、碳原子数1~8的烧酷氧基、碳原子数2~8的締基、碳原 子数2~8的締氧基、碳原子数2~8的締酷基或碳原子数2~8的締酷氧基取代。
[0066] 通式（1-0)中的环式基41、42、43、44优选分别独立地为上述的1，4-亚苯基或1，4-亚 环己基。如果为运些环式基，则容易提高本实施方式的聚合性化合物的液晶性，并且容易提 高其聚合物的取向性。
[0067] <连接基团或单键:X1、X2、X3、X4>
[0068] 通式（1-0)中的乂1^2、护^4分别独立地表示二价的连接基团或单键。作为上述二 价的连接基团，可列举例如-C出C出-、-CH = CH-、-C = C-、-CH = CHCOO-、-OCO-CH = CH-、-(C出）U-O-COO-、- (CH2) U-OCO-、- (CH2) U-COO-、- (C出）U-O-、-O-COO- (CH2) U-、-OCO- (C出）U-、-COO-(邸2) U-、-0-(邸2) U-，优选-COO-和-OCO-。
[0069] 运里，U表示0~2的任一整数，当U为0时，-(CHs)U-COO-和-COO-(畑2)。-表示-COO-，- (CH2) U-OCO-和-OCO- (CH2) U-表示-OCO-。
[0070] <m、n>
[007。 通式（1 -0)中的m、n分别独立地表示0~4的整数，并且m+n为2 W上的整数。
[0072] 从提高本实施方式的聚合性化合物的液晶性的观点出发，m、n分别独立地优选为0 ~3,更优选为0~2,进一步优选为1或2。此外，m和n优选为相同的整数。
[0073] < 末端基:r1>
[0074] 通式（1-0)中的末端基Ri表示