聚合性化合物、聚合性組合物、高分子以及光學各向異性體的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及能夠制作在廣泛波長區域中進行均勻的偏振光轉換的光學膜的聚合 性化合物、聚合性組合物和高分子、以及光學各向異性體。
[0002] 平板顯示裝置（FPD)通過使用偏振光板、相位差板等光學膜而能夠高精細的顯示， 因此被廣泛用作優異的顯示設備。
[0003] 相位差板有將直線偏振光轉換為圓偏振光的1/4波長板、將直線偏振光的偏振光 振動面進行90度轉換的1/2波長板等。這些相位差板能夠針對某種特定的單色光正確地 轉換成光線波長的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過相位差板而輸出的偏振光被轉換成有色偏振光這 一問題。這是因為：構成相位差板的材料對相位差具有波長分散性，對于可見光區域的光線 混合存在的合成波即白色光，在各波長的偏振光狀態產生分布，因此無法在全部波長區域 中調整成正確的1/4 X或1/2 X的相位差。
[0005] 為了解決這樣的問題，研宄了各種能夠對廣泛波長區域的光賦予均勻相位差的寬 頻帶相位差板、具有所謂逆波長分散性的相位差板(專利文獻1~6)。
[0006] 另一方面，隨著移動個人電腦、手機等便攜型信息終端的高功能化和普及，要求盡 可能將平板顯示裝置的厚度抑制為薄。其結果，還要求作為構成部件的相位差板的薄層化。
[0007] 作為薄層化的方法，通過向膜基材上涂布含有低分子聚合性化合物的聚合性組合 物來制作相位差板的方法在近年被視作最有效的方法。頻繁進行具有優異波長分散性的低 分子聚合性化合物或使用了其的聚合性組合物的開發(專利文獻7~24 )。
[0008] 然而，這些文獻所記載的低分子聚合性化合物或聚合性組合物的逆波長分散性不 充分、或者具有不適合工業工藝加工的高熔點，因此難以涂布于膜、或者顯示液晶性的溫度 范圍極其狹窄、或者在工業工藝中通常使用的溶劑中的溶解度低等，在性能方面存在多個 課題。另外，這些低分子聚合性化合物等驅使使用了非常昂貴的試劑的合成法，以多階段進 行合成，因此在成本方面也存在課題。
[0009] 現有技術文獻 專利文獻 專利文獻1 :日本專利特開平10-68816號公報 專利文獻2 :日本專利特開平10-90521號公報 專利文獻3 :日本專利特開平11-52131號公報 專利文獻4 :日本專利特開2000-284126號公報（US20020159005A1) 專利文獻5 :日本專利特開2001-4837號公報 專利文獻6 :國際公開第2000/026705號 專利文獻7 :日本專利特開2002-267838號公報 專利文獻8 :日本專利特開2003-160540號公報（US20030102458A1) 專利文獻9 :日本專利特開2005-208414號公報 專利文獻10 :日本專利特開2005-208415號公報 專利文獻11 :日本專利特開2005-208416號公報 專利文獻12日本專利特開2005-289980號公報（US20070176145A1) 專利文獻13 :日本專利特開2006-330710號公報（US20090072194A1) 專利文獻14 :日本專利特開2009-179563號公報（US20090189120A1) 專利文獻15 :日本專利特開2010-31223號公報 專利文獻16 :日本專利特開2011-6360號公報 專利文獻17 :日本專利特開2011-6361號公報 專利文獻18 :日本專利特開2011-42606號公報 專利文獻19 :日本專利特表2010-537954號公報（US20100201920A1) 專利文獻20 :日本專利特表2010-537955號公報（US20100301271A1) 專利文獻 21 :國際公開第 2006/052001 號（US20070298191A1) 專利文獻22 :美國專利第6, 139, 771號 專利文獻23 :美國專利第6, 203, 724號 專利文獻24 :美國專利第5, 567, 349號。
【發明內容】
[0010] 發明要解決的問題 本發明是鑒于上述現有技術而進行的，其目的在于，提供具有實用性的低熔點、在通常 溶劑中的溶解性優異、能夠以低成本制造、且能夠獲得在廣泛波長區域中進行均勻的偏振 光轉換的光學膜的聚合性化合物、聚合性組合物和高分子、以及光學各向異性體。
[0011] 用于解決問題的手段 本發明人等為了解決上述課題而進行了深入研宄。其結果發現：通過使用以如下高分 子作為構成材料的光學各向異性體，能夠以低成本制造可在廣泛波長區域中進行均勻的偏 振光轉換且在性能方面得以滿足的光學膜，從而完成了本發明，所述高分子是將下述式（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發劑的聚合性組合物聚合而得 到的。
[0012] 因而根據本發明而提供（1)~ (7)的聚合性化合物、（8)、（9)的聚合性組合物、 (10)、（11)的高分子、以及（12)的光學各向異性體。
[0013] (1)下述式（I)所示的聚合性化合物，
[化學式1]
【主權項】
1. 下述式（I)所示的聚合性化合物， [化學式1]
式（I)中，Y1-Y8各自獨立地表示化學單鍵、-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-,此處，R1表示氫原子或碳原子數1~6的烷基； G1、G2各自獨立地表示任選具有取代基且碳原子數1~20的2價脂肪族基團，該脂肪族 基團任選夾雜有-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-分別相鄰2個以上而夾雜的情況， 此處，R2表示氫原子或碳原子數1~6的烷基； Z1、Z2各自獨立地表示任選被鹵素原子取代且碳原子數2~10的烯基； Ax表示下述式（II)， [化學式2]
式（II)中，X表示氮原子或碳原子；Ra、Rb各自獨立地表示氫原子、任選具有取代基且 碳原子數1~20的烷基、任選具有取代基且碳原子數2~20的烯基、任選具有取代基且碳原子 數3~18的環烷基、任選具有取代基且碳原子數1~20的芳香族烴環基、或者任選具有取代基 且碳原子數1~20的芳香族雜環基， Ay表示氫原子、任選具有取代基且碳原子數1~20的烷基、任選具有取代基且碳原子數 2~20的烯基、任選具有取代基且碳原子數3~12的環烷基、或者所述式（II)所示的基團； A1表示任選具有取代基的三價芳香族基團； A2、A3各自獨立地表示任選具有取代基且碳原子數3~30的二價脂環式烴基； A4、A5各自獨立地表示任選具有取代基且碳原子數4~30的二價芳香族基團； Q1表示氫原子或者任選具有取代基且碳原子數1~6的烷基；m、η各自獨立地表示0或 1〇
2. 權利要求1所述的聚合性化合物，其中，所述式（II)中，Ra、Rb各自獨立地為氫原子、 任選具有取代基且碳原子數1~20的烷基、任選具有取代基且碳原子數2~20的烯基、任選具 有取代基且碳原子數3~18的環烷基、或者下述式（II-I) ~ (II-5)所示的基團， [化學式3]
^表示氮原子或碳原子；Rx表示氫原子、鹵素原子、碳原子數1~6的烷基、氰基、硝基、 碳原子數1~6的烷基亞硫酰基、碳原子數1~6的烷基氨磺酰基、碳原子數1~6的氟烷基、碳 原子數1~6的烷氧基、碳原子數1~6的烷硫基、單取代氨基、二取代氨基、碳原子數1~6的烷 基氨磺酰基、或者碳原子數2~12的二烷基氨磺酰基、或者-C (=0)-0-R6,此處，R6表示氫原 子或碳原子數1~6的烷基，Rx彼此可以全部相同，也可以不同，C-R x鍵任選置換成氮原子。
3. 權利要求1所述的聚合性化合物，其中，所述A1為任選具有取代基的三價苯環基或 三價萘環基，A4、A 5各自獨立地為任選具有取代基的亞苯基或亞萘基。
4. 權利要求1所述的聚合性化合物，其中，所述Y ^Y8各自獨立地為化學單 鍵、-0-、-O-C (=〇)-、-C (=〇)-〇-、或者-ο-e (=〇)-〇-。
5. 權利要求1所述的聚合性化合物，其中，所述Z \ Z2各自獨立地為CH 2=CH-、CH2=C (CH3)-、或者 CH2=C (Cl)-。
6. 權利要求1所述的聚合性化合物，其中，所述G \ G2各自獨立地為任選具有取代基 且碳原子數1~12的2價脂肪族基團，該脂肪族基團中任選夾雜有-0-、-O-C (=0) -、-C (=0) -0-、或者-C (=0)-，其中，不包括2個以上-0-相鄰而夾雜的情況。
7. 權利要求1所述的聚合性化合物，其中，所述G \ G2各自獨立地為碳原子數1~12的 2價亞烷基。
8. 聚合性組合物，其含有權利要求1~7中任一項所述的聚合性化合物中的至少1種。
9. 聚合性組合物，其含有權利要求1~7中任一項所述的聚合性化合物和聚合引發劑。
10. 高分子，其是將權利要求1~7中任一項所述的聚合性化合物或者權利要求8或權 利要求9所述的聚合性組合物聚合而得到的。
11. 權利要求10所述的高分子，其為液晶性高分子。
12. 光學各向異性體，其以權利要求11所述的高分子作為構成材料。
【專利摘要】本發明是式（I）所示的聚合性化合物、含有該聚合性化合物和聚合引發劑的聚合性組合物、將前述聚合性化合物或聚合性組合物聚合而得到的高分子、以及以該高分子作為構成材料的光學各向異性體。根據本發明，提供具有實用性的低熔點、在通用溶劑中的溶解性優異、可獲得能夠以低成本制造且在廣泛波長區域中進行相均勻的偏振光轉換的光學膜的聚合性化合物、聚合性組合物、高分子以及光學各向異性體。〔式中，Y1~Y8表示化學單鍵、-O-、-O-C（=O）-、-O-C（=O）-O-等；G1、G2表示碳原子數1~20的2價脂肪族基團等；Z1、Z2表示任選被鹵素原子取代且碳原子數2~10的烯基等；AX表示下述式（II）（X表示氮原子等；Ra、Rb表示氫原子、碳原子數1~20的芳香族烴環基等。）所示的基團；Ay表示氫原子、式（II）所示的基團等；A1表示三價的芳香族基團等；A2、A3表示碳原子數3~30的二價脂環式烴基等；A4、A5表示碳原子數4~30的二價芳香族基團等；Q1表示氫原子、碳原子數1~6的烷基等〕。
【IPC分類】C07D277-50, G02B1-08, G02B5-30, C07D277-20, C08F20-38, G02F1-13363
【公開號】CN104755513
【申請號】CN201380055206
【發明人】坂本圭, 桐木智史, 奧山久美
【申請人】日本瑞翁株式會社
【公開日】2015年7月1日
【申請日】2013年10月16日
【公告號】EP2913349A1, US20150274872, WO2014065176A1