專利名稱:化合物、含有該化合物的組合物、膜、濾色片和平板顯示裝置的制作方法
技術(shù)領域:
本發(fā)明涉及新型化合物。
背景技術(shù):
平板顯示裝置(FPD)中包含偏振片、相位差板等采用膜的部件。日本特許公開第2003-287623號公報中公開了一種相位差膜,其是通過將式 (III-1-1)表示的聚合性化合物溶解在溶劑中,將由此得到的溶液涂布于支撐基材后,使該 聚合性化合物聚合,由此而得到的。
(111-1-1)
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供如下方案等[1]式(1)表示的化合物, 式中,X表示碳原子數(shù)為2 20的烷基、碳原子數(shù)為3 20的環(huán)狀烷基或碳原子 數(shù)為6 20的取代或未取代芳香族烴基,E1和E2各自獨立地表示連接基團或單鍵,A1和A2各自獨立地表示2價的取代或未取代芳香族烴基,B1、B2、B3和B4各自獨立地表示連接基團或單鍵,F(xiàn)1和F2各自獨立地表示碳原子數(shù)為1 12的取代或未取代鏈烷二基,構(gòu)成該鏈 烷二基的1個以上亞甲基能夠換成氧原子,P1和P2各自獨立地表示氫原子或聚合性基團;[2]如[1]所述的化合物,式(1)中,P1和P2各自獨立地表示式(P-1)表示的基
團, 式中,R1、R2和R3各自獨立地表示碳原子數(shù)為1 6的烷基或氫原子;[3] 一種組合物,其含有[1]或[2]所述的化合物和光聚合引發(fā)劑;[4] 一種膜,通過使[1]或[2]所述的化合物聚合而得到;[5] 一種濾色片,其含有[4]所述的膜;[6] 一種平板顯示裝置,其含有[4]所述的膜;[7] 一種膜的制造方法,其包含將[1]或[2]所述的化合物涂布在基材上、或者涂 布在形成于基材上的取向膜上的工序。
圖1 是含有本發(fā)明的膜的偏振膜的一個例子的截面示意圖。圖2 是含有本發(fā)明的膜的液晶顯示裝置的一個例子的截面示意圖。圖3 是含有本發(fā)明的膜的有機EL顯示裝置的一個例子的截面示意圖。圖4 是含有本發(fā)明的膜的濾色片的一個例子的截面示意圖。符號說明1、1,膜2、2,偏振膜層3、3,粘合劑層4、4’含有本發(fā)明的膜的部件5、5,粘合層6液晶面板7發(fā)光層11濾色片12 膜13濾色片層
具體實施例方式本發(fā)明的新型化合物是式(1)表示的化合物(以下簡記為化合物(1)), 式中,X表示碳原子數(shù)為2 20的烷基、碳原子數(shù)為3 20的環(huán)狀烷基或碳原子 數(shù)為6 20的取代或未取代芳香族烴基,E1和E2各自獨立地表示連接基團或單鍵,A1和A2各自獨立地表示2價的取代或未取代芳香族烴基,
B1、B2、B3和B4各自獨立地表示連接基團或單鍵,F(xiàn)1和F2各自獨立地表示碳原子數(shù)為1 12的取代或未取代鏈烷二基,構(gòu)成該鏈烷二基的1個以上亞甲基能夠換成氧原子,P1和P2各自獨立地表示氫原子或聚合性基團。作為X所表示的碳原子數(shù)為2 20的烷基,可列舉乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁 基、仲丁基、叔丁基、戊基、1-甲基丁基、3-甲基丁基、己基、1-甲基戊基、4-甲基戊基、庚基、 1-甲基己基、5-甲基己基、辛基、1-甲基庚基、壬基、1-甲基辛基、癸基、i^一烷基和十二烷 基,優(yōu)選碳原子數(shù)為3 12的烷基。作為碳原子數(shù)為3 20的環(huán)狀烷基,可列舉環(huán)丙基、環(huán)丁基、環(huán)戊基、環(huán)己基、環(huán)庚 基、環(huán)辛基、環(huán)壬基和環(huán)癸基,優(yōu)選碳原子數(shù)為312的環(huán)狀烷基。作為碳原子數(shù)為6 20的未取代芳香族烴基,可列舉苯基、聯(lián)苯基、1-萘基、2-萘 基、1-芴基、2-芴基和3-芴基,優(yōu)選碳原子數(shù)為6 14的未取代芳香族烴基。所述芳香族 烴基可以具有取代基,作為取代基,可列舉甲基、乙基、丙基等碳原子數(shù)為1 5的烷基;甲 氧基、乙氧基、丙氧基等碳原子數(shù)為1 5的烷氧基;以及氟原子、氯原子、溴原子等鹵原子。 作為取代芳香族烴基,可列舉4-氟苯基、4-甲氧基苯基、4-乙氧基苯基、4-甲基苯基、4-乙 基苯基和3,5-二甲基苯基。X優(yōu)選是碳原子數(shù)為3 12的烷基或碳原子數(shù)為6 12的芳香族烴基。E1和E2各自獨立地表示連接基團或單鍵,連接基團包括2價有機基團。作為其具 體例,可列舉-0-、-s-、-C0-0-、-0-C0-、-0-C0-0-、-C0-NR6-、-NR6-C0_、-0_CH2-和-CH2_0-, R6表示氫原子或碳原子數(shù)為1 6的烷基(例如甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、叔丁基、己 基等)。其中,優(yōu)選*-C0-0-(*表示與1,4-環(huán)己烷二基的鍵合部位)。作為A1和A2表示的2價未取代芳香族烴基,優(yōu)選下述式(g-1) 式(g-5)表示 的由5元環(huán)或6元環(huán)的芳香族基團形成的基團。2價的芳香族烴基中的氫原子可以被鹵原 子、碳原子數(shù)為1 4的烷基(例如甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、叔丁基等)、碳原子數(shù)為 1 4的烷氧基(例如甲氧基、乙氧基、丙氧基、異丙氧基、丁氧基、叔丁氧基等)、三氟甲基、 氰基或硝基取代。 作為所述2價的取代或未取代芳香族烴基,可列舉1,4-亞苯基、萘-2,6- 二基、 萘-1,4-二基、4,4’ -亞聯(lián)苯基和芴-2,7-二基,優(yōu)選1,4-亞苯基。B\B2、B3和B4各自獨立地表示連接基團或單鍵,連接基團包括2價有機基團。作為 其具體例,可列舉-0-、-s-、-C0-0-、-0-C0-、-0-C0-0-、-C0-NR6-、-NR6-C0_、-CO-和-CS-。 在此,R6表示與上述相同的含義。其中,優(yōu)選-0-、-C0-0-、-0-C0-、-0-C0-0-、-co-、-O-CH2-、 -CH2-O-和單鍵。B1和B2更優(yōu)選為-0-。B3和B4更優(yōu)選為*-0_C0- (*表示與F1或F2的鍵合部位)。
B\B2,B3和B4的組合可列舉下述表1所示的組合。表1中,B1欄和B2欄中的*表 示與F1或F2的鍵合部位,B3欄和B4欄中的*表示與P1或P2的鍵合部位。[表 1] F1和F2表示的碳原子數(shù)為1 12的取代或未取代鏈烷二基優(yōu)選亞甲基、亞乙基、 亞丙基、亞丁基、亞戊基、亞己基、亞庚基、亞辛基、亞壬基、亞癸基、亞i^一烷基、亞十二烷基 等直鏈狀或有1個支鏈的碳原子數(shù)為1 12的未取代鏈烷二基,更優(yōu)選碳原子數(shù)為4 8 的未取代鏈烷二基,特別優(yōu)選碳原子數(shù)為4 6的鏈烷二基。該鏈烷二基可以具有取代基。 另外,構(gòu)成該鏈烷二基的1個以上亞甲基能夠換成氧原子。作為構(gòu)成鏈烷二基的1個以上 亞甲基換成氧原子而成的基團,可列舉-ch2-ch2-o-ch2-ch2-、-ch2-ch2-o-ch2-ch2-o-ch2-ch2 -和-ch2-ch2-o-ch2-ch2-o-ch2-ch2-o-ch2-ch2-。P1和P2中的至少一個優(yōu)選為聚合性基團,更優(yōu)選P1和P2均為聚合性基團?!熬酆?性基團”是指能參與化合物(1)的聚合反應的基團。作為聚合性基團,可列舉下述式(p-l) (P-5)表示的基團, (式中,R1、R2、R3、R4和R5各自獨立地表示碳原子數(shù)為1 6的烷基或氫原子), 優(yōu)選式(P-1)和式(P-2)表示的基團,更優(yōu)選式(P-1)表示的基團。作為碳原子數(shù)為1 6的烷基,可列舉甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、仲丁基、叔丁基、戊基和己基。具體地,可列舉1-甲基乙烯基、乙烯基、對均二苯乙烯基(p-stilbenegroup)、環(huán)
氧基、甲基環(huán)氧基、式(P-6)表示的基團和馬來酰亞胺基。 作為化合物(1),可列舉式(1-al) 式(l_a50)表示的化合物
悌希反應、希夫堿生成反應、芐基化反應、藺頭反應、鈴木-宮浦反應、根岸反應、熊田反應、 檜山反應(Hiyama reaction)、Buchwald_Hartwig反應、弗5卷德-克來福特反應、赫克反應、 醛醇縮合反應等)適當組合來制造。例如,使式(1-1)表示的化合物與式(1-2)表示的化合物反應,得到式(1-3)表示 的化合物,將得到的式(1-3)表示的化合物與式(1-4)表示的化合物反應,由此可得到化合 物⑴。 (式中,E1、E2、A1、A2、B1、B2、B3、B4、F1、F2、P1、P2和 X 表示與上述相同的含義。)式(1-1)表示的化合物與式(1-2)表示的化合物的反應以及式(1-3)表示的化合 物與式(1-4)表示的化合物的反應優(yōu)選在縮合劑存在的條件下實施。作為縮合劑,可以使 用公知的縮合劑。本發(fā)明的組合物含有化合物(1)。本發(fā)明的組合物可以含有1種化合物(1),也可 以含有2種以上的化合物(1)。本發(fā)明的組合物可以含有與化合物(1)不同的液晶化合物。作為所述液晶化合物的具體例子,可列舉液晶便覽(液晶便覽編集委員會編,丸 善(株)平成12年10月30日發(fā)行)第3章“分子結(jié)構(gòu)與液晶性”的3. 2節(jié)“非手性棒狀 液晶分子”和3. 3節(jié)“手性棒狀液晶分子”中記載的化合物中具有聚合性基團的化合物。本 發(fā)明的組合物可以含有2種以上液晶化合物。
物⑷)
作為液晶化合物,可列舉例如含有式(4)表示的基團的化合物(以下簡記為化合
pii_Bii_Eii_Bi,_An_Bi,_⑷
(式中,P11表示聚合性基團,
A11表示2價脂環(huán)式烴基或2價芳香族烴基,該2價脂環(huán)式烴基和2價芳香族烴基 可以具有選自鹵原子、碳原子數(shù)為1 6的烷基、碳原子數(shù)為1 6的氟代烷基、碳原子數(shù) 為1 6的烷氧基、碳原子數(shù)為1 6的氟代烷氧基、氰基和硝基中的1個以上的取代基,
B11 表示-0-、-S-、-C0-0-、-0-C0-、-O-CO-O-、-C0-NR16-、-NR16-C0_、-CO-、_CS_ 或單鍵,R16表示氫原子或碳原子數(shù)為1 6的烷基,B12 禾口 B13 各自獨立地表示-C 三 C-、-CH = CH_、-CH2_CH2_、_0_、_S_、_C(= o)-、-c( = 0)-0_、-0"C( = o)-、-0"C( = 0)-0_、-CH = N-、_N = CH_、_N = N_、_C(= 0)-NR16、-NR16-C ( = 0)-、-0CH2-、-0CF2-、_CH20_、_CF20_、-CH = CH_C( = 0)_0_、_0_C(= 0) -CH = CH-或單鍵,E11表示碳原子數(shù)為1 12的鏈烷二基,該鏈烷二基可以具有選自碳原子數(shù)為1 5的鹵代烷基、碳原子數(shù)為1 5的烷氧基和碳原子數(shù)為1 5的鹵代烷氧基中的1個以上 的取代基,該鏈烷二基中含有的亞甲基可以用-0-或-co-取代。)作為P11表示的聚合性基團,從光聚合的反應性高的角度考慮,優(yōu)選自由基聚合性 基團或陽離子聚合性基團,從操作容易、液晶化合物的制造也容易的角度考慮,優(yōu)選下述式 (P-11) (P-15)表示的基團。 (式中,R17 R21各自獨立地表示碳原子數(shù)為1 6的烷基或氫原子。)具體地,可列舉下述式(P-16) (P-20)表示的基團。 聚合性基團優(yōu)選為(P-14) (P-20)表示的基團,可列舉乙烯基、對均二苯乙烯 基、環(huán)氧基和氧雜環(huán)丁烷基。Pn-Bn-特別優(yōu)選為丙烯酰氧基或甲基丙烯酰氧基。A11的芳香族烴基和脂環(huán)式烴基的碳原子數(shù)通常為3 18,優(yōu)選為5 12,特別優(yōu) 選為5或6。作為A11,優(yōu)選1,4-亞環(huán)己基或1,4-亞苯基。作為E11,優(yōu)選直鏈狀的碳原子數(shù)為1 12的鏈烷二基。該鏈烷二基中含有的亞 甲基可以換成-0-。具體地,可以列舉亞甲基、亞乙基、亞丙基、亞丁基、亞戊基、亞己基、亞庚基、亞辛 基、亞壬基、亞癸基、亞 i^一烷基、亞十二烷基、-ch2-CH2-O-CH2-CH2-、-CH2-CH2-O-CH2-CH2-O-ch2-ch2-和-ch2-ch2-o-ch2-ch2-o-ch2-ch2-o-ch2-ch2-。作為化合物(4),可列舉式(I)、式(II)、式(III)、式(IV)、式(V)和式(VI)表示 的化合物。
~ ……■ — “ ■—…-—(I)
(II) (III)P11--B11-pii -E ■-B12--A11--B13--A12--B14--A13--B15--A14--B
P11--B11-pii -E ■-B12--A11--B13--A12--B14--A13--B15--A14--F
P11--B11-pii -E ■-B12--A11--B13--A12--B14--A13--B15--E12--B
Pii-Bii-Eii-Bi2-Aii-B13-A12-B14-A13-F11(IV)Pii-Bii-Eii-Bi2-Aii-B13-A12-B14-E12-B17-P12(V)Pii-Bii-Eii-B12-A11-B13-A12-F11(VI)(式中,A12 A14與 A11含義相同,B14 B16與B12含義相同,B17與B11含義相同,E12 與E11含義相同。式中,F(xiàn)11表示氫原子、碳原子數(shù)為1 13的烷基、碳原子數(shù)為1 13的烷氧基、氰 基、硝基、三氟甲基、二甲基氨基、羥基、羥甲基、甲?;?、磺酸基(-SO3H)、羧基、碳原子數(shù)為 2 11的烷氧基羰基或鹵原子,上述烷基和上述烷氧基中含有的亞甲基可以用-0-置換。)作為化合物(4)的具體例子,可列舉式(I-I) (1-4)、式(II-I) 式(11_4)、 式(III-I) 式(111-26)、式(IV-I) 式(IV-19)、式(V-1) 式(V-2)、式(VI-1) 式 (VI-6)表示的化合物。下述式中,kl和k2表示2 12的整數(shù)。這些液晶化合物的合成容
易或者有市售,因此容易得到,是優(yōu)選的。
優(yōu)選含有聚合引發(fā)劑。[聚合引發(fā)劑]聚合引發(fā)劑優(yōu)選含有光聚合引發(fā)劑,作為光聚合引發(fā)劑,優(yōu)選會因光照射而產(chǎn)生 自由基的光聚合引發(fā)劑。作為光聚合引發(fā)劑,可列舉苯偶姻化合物、二苯甲酮化合物、苯偶??s酮化合物、 a -羥基酮化合物、a -氨基酮化合物、三嗪化合物、碘鐺鹽和锍鹽。具體地,可列舉IRGACURE 907 (汽巴公司制)、IRGACURE 184 (汽巴公司制)、 IRGACURE 651 (汽巴公司制)、IRGACURE 819 (汽巴公司制)、IRGACURE 250(汽巴公司制)、 IRGACURE 369 (汽巴公司制)、SEIKUOL BZ (精工化學株式會社制)、SEIKUOL Z (精工化學 株式會社制)、SEIKUOL BEE (精工化學株式會社制)、KAYA⑶REBP100 (日本化藥株式會社 制)、KAYACURE UVI-6992 (D0W 公司制)、ADEKA 0PT0MER SP-152 (株式會社 ADEKA 制)、 ADEKA0PT0MER SP-170 (株式會社 ADEKA制)、TAZ_A(日本 SiberHegner 公司制)、TAZ_PP(日 本SiberHegner公司制)、TAZ-104 (三和化學公司制)等。本發(fā)明的組合物中的聚合引發(fā)劑的含量相對于化合物(1)與液晶化合物的合計 100重量份,通常為0. 1重量份 30重量份,優(yōu)選為0. 5重量份 10重量份。如果在上述 范圍內(nèi),則可以在不擾亂化合物(1)、液晶化合物的取向的情況下使化合物(1)、液晶化合 物聚合。[聚合抑制劑]作為聚合抑制劑,可列舉對苯二酚、具有烷氧基等取代基的對苯二酚化合物、 丁基兒茶酚等具有烷基等取代基的兒茶酚化合物、連苯三酚化合物、2,2,6,6_四甲基哌 啶-1-氧自由基等自由基捕獲劑、苯硫酚化合物、0 “萘胺化合物、0 “萘酚化合物等。通過使用聚合抑制劑,化合物(1)、液晶化合物的聚合反應的控制變得容易,可以 提高所得膜的穩(wěn)定性。本發(fā)明的組合物中的聚合抑制劑的含量相對于化合物(1)與液晶化 合物的合計100重量份通常為0. 1重量份 30重量份,優(yōu)選為0. 5重量份 10重量份。如 果在上述范圍內(nèi),則可以在不擾亂化合物(1)、液晶化合物的取向的情況下使化合物(1)、 液晶化合物聚合。[光敏劑]作為光敏劑,可列舉咕噸酮、噻噸酮等咕噸酮化合物(例如2,4_ 二乙基噻噸酮、 2-異丙基噻噸酮等)、蒽、具有烷氧基等取代基的蒽化合物(例如二丁氧基蒽等)、吩噻嗪和 紅熒烯。通過使用光敏劑,可以以高靈敏度進行化合物(1)的聚合反應,另外,可以提高所 得膜的經(jīng)時穩(wěn)定性。本發(fā)明的組合物中的光敏劑的含量相對于化合物(1)與液晶化合物的 合計100重量份通常為0. 1重量份 30重量份,優(yōu)選為0. 5重量份 10重量份。如果在 上述范圍內(nèi),則可以在不擾亂化合物(1)、液晶化合物的取向的情況下使化合物(1)、液晶 化合物聚合。[流平劑]作為流平劑,可列舉放射線固化涂料用添加劑(BYK-Chemi e Japan公司制 BYK-352、BYK-353、BYK-361N)、涂料添加劑(東麗道康寧公司制SH28PA、DC11PA、ST80PA)、 涂料添加劑(信越化學工業(yè)株式會社制KP321、KP323、X22-161A、KF6001)、氟系添加劑(DIC 株式會社制F-445、F-470、F-479)等。通過使用流平劑,可以得到更平滑的膜。另外,在膜的制造過程中,還可以控制本 發(fā)明的組合物的流動性,調(diào)整所得膜中的交聯(lián)密度。本發(fā)明的組合物中的流平劑的含量相 對于化合物(1)與液晶化合物的合計100重量份通常為0. 01 30重量份,優(yōu)選為0. 05 10重量份。如果在上述范圍內(nèi),則可以在不擾亂化合物(1)、液晶化合物的取向的情況下使 化合物(1)、液晶化合物聚合。[溶劑]作為溶劑,只要是能溶解化合物(1)和液晶化合物等的有機溶劑,且對于聚合反 應為惰性的溶劑即可,具體地可列舉水;甲醇、乙醇、乙二醇、異丙醇、丙二醇、甲基溶纖劑、 丁基溶纖劑、丙二醇單甲基醚等醇溶劑;乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙二醇甲基醚乙酸酯、丁 內(nèi)酯、丙二醇甲基醚乙酸酯、乳酸乙酯等酯溶劑;丙酮、甲基乙基酮、環(huán)戊酮、環(huán)己酮、甲基戊 基酮、甲基異丁基酮等酮溶劑;戊烷、己烷、庚烷等非氯代脂肪族烴溶劑;甲苯、二甲苯等非 氯代芳香族烴溶劑;乙腈等腈溶劑;四氫呋喃、二甲氧基乙烷等醚溶劑;以及氯仿、氯苯等 氯代烴溶劑。這些有機溶劑可單獨使用,也可將多種組合使用。為了使涂布容易,將本發(fā)明的組合物的粘度調(diào)節(jié)為例如lOmPa-s以下、優(yōu)選0. 1 7mPa s左右是較理想的。通過改變?nèi)軇┑牧?,可以控制本發(fā)明的組合物的流動性,從本發(fā)明的組合物容易 成膜這一點考慮,優(yōu)選含有溶劑。相對于化合物(1)100重量份,溶劑的含量通常為10 10000重量份,優(yōu)選為100 5000重量份。本發(fā)明的組合物中的固體成分的濃度通常為2 50重量%,優(yōu)選為5 50重 量%。如果固體成分的濃度為2重量%以上,則所得到的膜不會變得過薄,一般容易得到具 有液晶面板光學補償所需的雙折射率的膜。另外,如果固體成分的濃度為50重量%以下, 則本發(fā)明的組合物的粘度不會變得過小,所得膜一般不易產(chǎn)生膜厚不均。在此,“固體成分” 是指從本發(fā)明的組合物中除去溶劑而得的成分。[手性劑]作為手性劑,可以使用公知的手性劑(例如,記載于液晶器件手冊第3章4-3項 “TN、STN用手性劑”,199頁,日本學術(shù)振興會第142委員會編,1989)。手性劑一般含有手性 碳原子,不含手性碳原子的手性軸化合物或手性面化合物也可以用作手性劑。作為手性軸 化合物或手性面化合物的具體例子,可列舉聯(lián)萘、螺旋烴、對環(huán)芳烷和它們的衍生物。作為手性劑,可列舉日本特開2007-269640號公報、日本特開2007-269639號公 報、日本特開2007-176870號公報、日本特開2003-137887號公報、日本特表2000-515496 號公報、日本特開2007-169178號公報和日本特表平9-506088號公報中公開的手性劑,優(yōu) 選 BASF 公司制造的 Paliocolor LC756。手性劑的含量相對于化合物(1)與液晶化合物的合計100重量份通常為0. 1重量 份 30重量份,優(yōu)選為1重量份 25重量份。如果在上述范圍內(nèi),則可以在不擾亂化合物 (1)、液晶化合物的取向性的情況下使化合物(1)、液晶化合物聚合。本發(fā)明的膜能透過光,是具有光學功能的膜。光學功能是指折射、雙折射等。作為 本發(fā)明的膜的一種的相位差膜用于將直線偏振光轉(zhuǎn)換為圓偏振光或橢圓偏振光,或相反地 將圓偏振光或橢圓偏振光轉(zhuǎn)換為直線偏振光,或變換直線偏振光的偏振方向。
該膜通過將化合物(1)聚合而得到??梢詫?種化合物(1)聚合,也可以將二種 以上的化合物(1)聚合。另外,也可以通過使本發(fā)明的組合物聚合來制造本發(fā)明的膜。從成膜容易性的角度考慮,優(yōu)選使用將化合物(1)溶解在有機溶劑中而得到的溶 液,通過將該溶液涂布在支撐基材上,并進行干燥、聚合,可得到光學膜。所述溶液中的固體 成分的濃度通常為2 50重量%,優(yōu)選5 50重量%。
作為在支撐基材上涂布的方法,可列舉擠出涂布法、直接凹版涂布法、反轉(zhuǎn)凹版涂 布法、CAP涂布法以及口模涂布法。還可列舉使用浸涂機、刮棒涂布機、旋涂機等涂布機進 行涂布的方法。作為支撐基材,優(yōu)選能夠在該支撐基材上形成取向膜的支撐基材。具體可列舉玻 璃、塑料片、塑料膜和透光性膜。作為透光性膜,可列舉聚乙烯、聚丙烯、降冰片烯系聚合物 等聚烯烴膜;聚乙烯醇膜;聚對苯二甲酸乙二醇酯膜;聚甲基丙烯酸酯膜;聚丙烯酸酯膜; 纖維素酯膜;聚萘二甲酸乙二醇酯膜;聚碳酸酯膜;聚砜膜;聚醚砜膜;聚醚酮膜;聚苯硫 醚膜;以及聚苯醚膜。在膜的貼合工序、搬運工序、保存工序等要求膜強度的工序中,通過使用支撐基 材,可以在不產(chǎn)生膜破損等的情況下容易地操作。優(yōu)選在支撐基材上形成取向膜后,在該取向膜上涂布化合物(1)的溶液。取向膜 優(yōu)選在涂布化合物(1)的溶液時具有不溶解于該溶液的溶劑耐性。另外,取向膜優(yōu)選在用 于除去溶劑、使液晶取向的加熱處理中具有耐熱性。進而,優(yōu)選在摩擦時不會因摩擦等而出 現(xiàn)剝離等。作為所述取向膜,優(yōu)選由取向性聚合物或含有取向性聚合物的組合物形成。作為上述取向性聚合物,可列舉分子內(nèi)具有酰胺鍵的聚酰胺、或明膠化合物、分子 內(nèi)具有酰亞胺鍵的聚酰亞胺及作為其水解物的聚酰胺酸、聚乙烯醇、烷基改性聚乙烯醇、聚 丙烯酰胺、聚噁唑、聚乙烯亞胺、聚苯乙烯、聚乙烯基吡咯烷酮、聚丙烯酸和聚丙烯酸酯。這 些取向性聚合物可以單獨使用,也可以將2種以上混合使用。另外,也可以是這些取向性聚 合物的共聚物。這些取向性聚合物可以通過脫水縮聚、脫胺縮聚等縮聚,自由基聚合、陰離 子聚合、陽離子聚合等鏈聚合,配位聚合,開環(huán)聚合等容易地得到。這些取向性聚合物通常溶解在溶劑中以溶液形式使用。對溶劑沒有限定。具體地 可列舉水;甲醇、乙醇、乙二醇、異丙醇、丙二醇、甲基溶纖劑、丁基溶纖劑、丙二醇單甲基醚 等醇溶劑;乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙二醇甲基醚乙酸酯、Y-丁內(nèi)酯、丙二醇甲基醚乙酸酯、 乳酸乙酯等酯溶劑;丙酮、甲基乙基酮、環(huán)戊酮、環(huán)己酮、甲基戊基酮、甲基異丁基酮等酮溶 劑;戊烷、己烷、庚烷等非氯代脂肪族烴溶劑;甲苯、二甲苯等非氯代芳香族烴溶劑;乙腈等 腈溶劑;四氫呋喃、二甲氧基乙烷等醚溶劑;以及氯仿、氯苯等氯代烴溶劑等。這些有機溶 劑可單獨使用,也可將二種以上組合使用??梢灾苯邮褂檬惺鄣娜∠蚰げ牧闲纬扇∠蚰?。作為市售的取向膜材料,可列舉 SUNEVER (注冊商標,日產(chǎn)化學工業(yè)株式會社制)和0PT0MER (注冊商標,JSR株式會社制)。如果使用這樣的取向膜,則沒有必要通過拉伸進行折射率控制,因此雙折射的面 內(nèi)不均變小,能夠在支撐基材上形成能應對平板顯示裝置(FPD)大型化的膜。作為在支撐基材上形成取向膜的方法,可列舉將市售的取向膜材料、或作為取向 膜材料的化合物制成溶液,涂布在支撐基材上,然后退火的方法。取向膜的厚度通常為10 lOOOOnm,優(yōu)選為10 lOOOnm。如果為上述范圍,則可以使化合物(1)在該取向膜上以所需的角度取向。根據(jù)需要,可以將取向膜進行摩擦處理, 也可以對取向膜進行偏振UV照射,通過所述處理,可以使化合物(1)以所需的角度和方向 取向,并可以對表示所制造的膜的雙折射狀態(tài)的折射率橢圓體的形狀、斜率進行調(diào)節(jié)。另 外,進行摩擦處理時,或?qū)θ∠蚰みM行偏振UV照射時,如果進行掩蔽,則可在膜上制作取向 圖案。作為對取向膜進行摩擦處理的方法,可以列舉下述方法,即,使卷繞有摩擦布并旋 轉(zhuǎn)著的摩擦輥與置于臺上并傳送著的取向膜接觸。
[未聚合膜制備步驟]在支撐基材上或在形成于支撐基材上的取向膜上,涂布化合物(1)的溶液,并進 行干燥,由此得到未聚合膜。未聚合膜顯示向列相等液晶相時,具有由單疇取向所致的雙折 射性。未聚合膜通常通過在0 250°C干燥而進行單疇取向。化合物(1)在低溫呈現(xiàn)液晶 相,因此在比較低的溫度下得到單疇取向,取向后,即使冷卻到0 100°C左右也維持單疇 取向。[未聚合膜聚合工序]將得到的未聚合膜聚合,使之固化,由此得到聚合膜。該聚合膜是化合物(1)的取 向性被固定化了的膜,因此不易受到熱導致的雙折射變化的影響。使未聚合膜聚合的方法根據(jù)化合物(1)的聚合性基團的種類適當確定?;衔?(1)的聚合性基團如果是光聚合性基團則使用光聚合法,該聚合性基團如果是熱聚合性基 團則使用熱聚合法。通過光聚合法,可以在低溫使未聚合膜聚合,從支撐基材的耐熱性的選 擇范圍寬的方面和工業(yè)上制造容易的方面考慮,優(yōu)選使用具有光聚合性基團的化合物(1)。 光聚合反應可通過對未聚合膜照射可見光、紫外線或激光來進行。從操作方面考慮,特別優(yōu) 選紫外線。溶劑的除去可以與聚合反應平行地進行,但從成膜性的角度考慮,優(yōu)選在進行聚 合反應前,將溶劑基本除去。作為其除去方法,可列舉自然干燥、通風干燥、減壓干燥、加熱 干燥等方法。作為加熱而除去溶劑時的溫度,通常為10 200°C,優(yōu)選為20 150°C。加 熱時間通常為10秒 60分鐘,優(yōu)選為30秒 30分鐘。加熱溫度和加熱時間如果在上述 范圍內(nèi),則可以使用耐熱性未必充分的支撐基材作為上述支撐基材。本發(fā)明的膜可以通過涂布法制造??梢栽趽闲曰逅淼木哂腥彳浶缘闹位?材、具有曲率的支撐基材上制造薄的膜。通過剝離支撐基材,可以得到層疊有取向膜和本發(fā)明的膜的層疊膜,進而,剝離取 向膜,可以得到本發(fā)明的膜。另外,也可以將另外的支撐基材貼合在形成于支撐基材或取 向膜上的本發(fā)明的膜上,剝離形成有本發(fā)明的膜的支撐基材,或者,剝離該支撐基材和取向 膜,由此進行轉(zhuǎn)印。通過適當調(diào)節(jié)本發(fā)明的組合物中的化合物(1)和液晶化合物的含量,可以調(diào)節(jié)膜 厚以得到所需的相位差。所得的膜的相位差值(延遲值,Re (X))如式(7)那樣確定,因此 為了得到所需的ReU),適當調(diào)節(jié)An(X)和厚度d即可。Re( A ) = dX An( A ) (7)(式中,Re(X)表示在波長入nm的相位差值,d表示膜厚,An(X)表示在波長 入nm的雙折射率。)
如此得到的膜的透明性優(yōu)異,可用作各種顯示器用膜。所形成的層的厚度如上所 述,因所得膜的相位差值而不同,厚度優(yōu)選為0. 1 10 ym,從使光彈性小的角度考慮,優(yōu)選 為 0. 2 5iim。本發(fā)明的膜通過改變化合物(1)的取向狀態(tài),可以使光學特性發(fā)生各種變化。其 結(jié)果,用作液晶面板用的相位差膜時,可以改變光學特性,以使得可用于VA模式、IPS模式、 0CB模式、TN模式和STN模式等。更具體地,將本發(fā)明的膜的面內(nèi)滯相軸的折射率定義為nx,與面內(nèi)滯相軸正 交的方向(進相軸方向)的折射率定義為ny,厚度方向的折射率定義為^時,可制 造
沒有相位差的膜,
的正a板,
的負c板,
的正c板、nx乒ny乒nz的正0板和負0板。另外,已知將手性向列相的取向固定了的薄膜會發(fā)生選擇反射,本發(fā)明的膜確認 也有選擇反射。其選擇反射波長帶域可根據(jù)膜的使用目的來選擇。選擇反射波長帶域 入(nm)的中心波長用\ =n*P表示,n表示組合物的平均折射率,P表示手性向列相的螺 距(Pm)。一般地,如果手性劑的含量增加,則P減小,因此通過控制手性劑的含量可控制選 擇反射波長帶。這些情況下,優(yōu)選以使手性螺旋軸與透明支撐體的面方向幾乎直交的方式 進行取向。通過如此使用手性劑,可以制作扭轉(zhuǎn)取向膜、選擇反射膜、增亮膜和負C板等。另 外,用作負C板的膜時,優(yōu)選在紫外區(qū)域具有選擇反射波長帶域。本發(fā)明的膜即使是1片也顯示優(yōu)異的光學特性,但也可以將多片同樣功能的膜層 疊,還可以與其它的膜組合使用。因此,本發(fā)明的膜可用作相位差膜、視角補償膜、視角擴大 膜、防反射膜、偏振膜、圓偏振膜、橢圓偏振膜、增亮膜等。另外,由于可通過涂布和紫外線照射而進行聚合從而形成本發(fā)明的膜,因此也可 以不經(jīng)過貼合等工序而在液晶單元內(nèi)或濾色片上形成膜。另外,還可以將光學功能模式化, 最適合用作所謂單元內(nèi)用的相位差板。圖1是表示含有本發(fā)明的膜的偏振膜的一例的截面示意圖,圖2是表示含有本發(fā) 明的膜的液晶顯示裝置的一例的截面示意圖,圖3是表示含有本發(fā)明的膜的有機EL顯示裝 置的一例的截面示意圖,圖4是表示含有本發(fā)明的膜的濾色片的一例的截面示意圖。在這 些圖中,膜可以僅是本發(fā)明的膜,也可以是在本發(fā)明的膜上層疊有取向膜的膜,還可以是在 本發(fā)明的膜上層疊有取向膜和支撐基材的膜。另外,有時將粘合劑和膠粘劑統(tǒng)稱為粘合劑。圖1中示出含有本發(fā)明的膜的偏振膜的實施方式。圖1(a)是將本發(fā)明的膜1與 偏振膜層2直接貼合的實施方式,圖1 (b)為將本發(fā)明的膜1與偏振膜層2介由粘合劑層3 貼合的實施方式。圖1(c)是將本發(fā)明的膜1與本發(fā)明的膜1’直接貼合、并且將本發(fā)明的 膜1’與偏振膜層2直接貼合的實施方式,圖1 (d)為將本發(fā)明的膜1與本發(fā)明的膜1’介由 粘合劑層3貼合、并且在本發(fā)明的膜1’上直接貼合偏振膜層2的實施方式。圖1 (e)是將 本發(fā)明的膜1與本發(fā)明的膜1’介由粘合劑層3貼合、再將本發(fā)明的膜1’和偏振膜層2介 由粘合劑層3’貼合的實施方式。偏振膜層只要是具有偏振功能的膜即可,具體地可列舉在聚乙烯醇系膜上吸附 碘、二色性色素并拉伸而得到的膜、將聚乙烯醇系膜拉伸并吸附碘、二色性色素而得到的膜 等。另外,偏振膜根據(jù)需要可以具有成為保護膜的膜。作為保護膜,可列舉聚乙烯、聚丙烯、降冰片烯系聚合物等的聚烯烴膜;聚對苯二甲酸乙二醇酯膜;聚甲基丙烯酸酯膜;聚丙烯 酸酯膜;纖維素酯膜;聚萘二甲酸乙二醇酯膜;聚碳酸酯膜;聚砜膜;聚醚砜膜;聚醚酮膜; 聚苯硫醚膜;以及聚苯醚膜等。粘合劑層3和粘合劑層3’中所使用的粘合劑優(yōu)選是透明性高且耐熱性優(yōu)異的粘 合劑。作為粘合劑,可列舉丙烯酸系粘合劑、環(huán)氧系粘合劑、聚氨酯系粘合劑等。另外,如圖1(c) 圖1(e)所示,可以將2片以上的本發(fā)明的膜直接或介由粘合劑 層貼合。本發(fā)明的平板顯示裝置具有本發(fā)明的膜,具體地,可列舉具有將含有本發(fā)明的膜 的偏振膜和液晶面板貼合而成的液晶面板的液晶顯示裝置,具有將含有本發(fā)明的膜的偏振 膜和發(fā)光層貼合而成的有機電致發(fā)光(以下稱為“EL”)面板的有機EL裝置。作為本發(fā)明的平板顯示裝置的實施方式,以下對于液晶顯示裝置、有機EL顯示裝 置進行詳細說明。[液晶顯示裝置]作為液晶顯示裝置的具體例子,可列舉具有圖(2)和圖2(b)所示的液晶面板的液 晶顯示裝置等。上述液晶面板如圖2(a)所示,是將含有本發(fā)明的膜的部件4和液晶面板6 介由粘合層5貼合而成的,或者如圖2(b)所示,將含有本發(fā)明的膜的部件4和含有本發(fā)明 的膜的部件4’分別介由粘合層5和粘合層5’貼合在液晶面板6的兩面而成的。根據(jù)上述 結(jié)構(gòu),使用未圖示的電極,對液晶面板施加電壓,由此驅(qū)動液晶分子,可以進行黑白顯示。[有機EL顯示裝置]作為有機EL顯示裝置的具體例子,可列舉具有圖3所示的有機EL面板的有機EL 顯示裝置等。上述有機EL面板是將含有本發(fā)明的膜的部件4與發(fā)光層7介由粘合層5貼 合而成的。上述發(fā)光層7是由導電性有機化合物形成的至少1層的層。要說明的是,上述有機EL面板中,含有本發(fā)明的膜的部件4為偏振膜時,作為寬頻 帶圓偏振板發(fā)揮功能。因此,可以賦予有機EL面板防反射功能。[濾色片]圖4是表示含有本發(fā)明的膜的濾色片11的一例的截面示意圖。濾色片11是在本發(fā)明的膜12上形成濾色片層13而成的濾色片。對濾色片11的制造方法的一例進行說明。首先,在支撐基材上涂布取向膜材料, 實施摩擦處理,形成取向膜。接著在得到的取向膜上以使所得膜顯示所需相位差值的方式 一邊調(diào)節(jié)厚度一邊涂布含有化合物(1)的溶液,形成膜,其中,該涂布的溶液是將化合物 (1)的濃度等調(diào)節(jié)到使所得膜顯示所需波長分散特性的溶液。接著,在得到的本發(fā)明的膜 12上形成濾色片層13。實施例以下,通過實施例更詳細地說明本發(fā)明。例中的“ % ”和“份”只要沒有特別說明
就是重量%和重量份。實施例1 [化合物(l-al4)的合成例] (1)化合物(e)的合成如下述合成路線所示,通過使化合物(d)和化合物(h)反應來得到化合物(e)。 (化合物(d)的合成例) 按照日本特開2004-262884號公報中記載的方法合成化合物(a)。將化合物(a)100g、碳酸鉀97g和6-氯己醇64g在N,N_ 二甲基乙酰胺中在氮氣 環(huán)境下在90°C加熱,進行反應。進而,加熱至100°C,進行反應。將所得反應混合物冷卻至室溫,加入純水和甲基異丁基酮,分離有機層。將有機層用氫氧化鈉水溶液和純水洗滌后, 進行脫水處理。通過過濾將脫水劑除去,將所得濾液減壓濃縮。向得到的殘渣中加入甲醇, 通過過濾將生成的沉淀取出,進行真空干燥,得到化合物(b)126g。收率91% (以6-氯己 醇為基準)。將化合物(b)126g、3,5_ 二叔丁基-4-羥基甲苯1.4g、N,N_ 二甲基苯胺117g、l, 3- 二甲基-2-咪唑啉酮lg和氯仿混合。在氮氣環(huán)境中在冰冷卻的條件下向得到的混合物 中滴加丙烯酰氯58g,進一步加入純水進行反應。從得到的反應混合物中分離有機層。將有 機層用鹽酸水、飽和碳酸鈉水溶液和純水洗滌。向有機層中加入脫水劑,進行干燥。除去脫 水劑后,向得到的濾液中加入3,5- 二叔丁基-4-羥基甲苯lg,進行減壓濃縮,得到化合物 (c)。將化合物(c)和四氫呋喃200ml混合。向得到的混合物中進一步加入四氫呋喃 200ml后,加入鹽酸水和濃鹽酸水,在氮氣環(huán)境下在60°C進行反應。將反應混合物用飽和食 鹽水500ml洗滌后,用脫水劑進行脫水處理。過濾脫水劑,將得到的濾液減壓濃縮。向得到 的濃縮液中加入己烷,在冰冷卻下攪拌。通過過濾將析出的固體取出,進行真空干燥,得到 化合物(d)90g。收率79% (以化合物(c)為基準)。(化合物(h)的合成例) 將反式-1,4_環(huán)己烷二甲酸200g和N,N- 二甲基乙酰胺1000ml混合。將得到的 混合物在氮氣環(huán)境下一邊攪拌一邊升溫至80°C后,加入碳酸鉀96g和碘化鉀10g。進而,加 入芐基氯140g,將得到的溶液在120°C反應6小時。將得到的反應溶液放冷至室溫后,注入 1500g冰中進行攪拌。通過過濾將得到的結(jié)晶取出,依次用水/甲醇3 2(v/v)、水洗滌。 將洗滌后的結(jié)晶進行真空干燥,得到含有化合物(f)的粉末251g。將含有化合物(f)的粉末251g和氯仿600ml混合。將得到的溶液進行冰冷卻,在 氮氣環(huán)境下滴加氯甲基乙醚93. 53g和三乙胺146. 83g。將得到的溶液在氮氣環(huán)境下在室溫 反應3小時。向得到的反應溶液中加入600ml甲苯,通過過濾將析出的三乙胺的鹽酸鹽除 去。將得到的濾液用水洗滌后,用無水硫酸鈉干燥。通過過濾除去硫酸鈉,從得到的濾液中除去溶劑。將得到的濃縮殘渣真空干燥,得到含有化合物(g)的液體242g。將含有化合物(g)的液體242g和四氫呋喃250ml混合。在氮氣環(huán)境下向得到的 溶液中加入10%鈀-碳(含水50% ) 10g后,在氫氣環(huán)境下在室溫常壓下使得到的混合物 反應6小時。將得到的反應混合物過濾,除去催化劑后,除去溶劑。將殘渣溶解在氯仿中, 將得到的溶液用硅膠過濾。將硅膠上的不溶物用氯仿提取,將得到的氯仿溶液減壓濃縮。 向得到的殘渣中加入庚烷,使其結(jié)晶。通過過濾將得到的結(jié)晶取出,真空干燥,得到化合物 (h)106g。收率39% (以反式-1,4-環(huán)己烷二甲酸為基準)。(化合物(e)的合成例)將化合物(d) 56. 8g、N,N_ 二甲基氨基吡啶2. 65g、化合物(h) 50g和氯仿300ml混 合。將得到的混合液在氮氣環(huán)境下在冰冷卻下攪拌,滴加將二環(huán)己基碳二亞胺48. 79g溶解 在氯仿50ml中得到的溶液。滴加結(jié)束后,將得到的混合物在室溫下攪拌。向得到的反應混 合物中加入氯仿200ml和庚烷200ml,通過過濾除去沉淀。將濾液用2N鹽酸洗滌后,通過過 濾除去不溶成分。將得到的濾液用無水硫酸鈉干燥后,通過過濾除去硫酸鈉。從得到的濾 液中除去溶劑,將得到的固體真空干燥,得到化合物(e’)100g。將化合物(e’ ) 100g、純水3. 7g、對甲苯磺酸一水合物3. 8g和四氫呋喃200ml混 合,在氮氣環(huán)境下在50°C進行反應。將得到的反應溶液放冷至室溫后,在減壓下除去四氫呋 喃。向得到的殘渣中加入庚烷200ml。將析出的沉淀通過過濾取出,用純水洗滌后,進行真 空干燥。將得到的粉末溶解在氯仿中,用硅膠過濾。將濾液與400ml氯仿混合,將得到的溶 液濃縮。向濃縮殘渣中加入甲苯,將得到的溶液減壓濃縮。向濃縮殘渣中加入庚烷使其結(jié) 晶,通過過濾將得到的結(jié)晶取出。將取出的結(jié)晶真空干燥,得到化合物(e)64g。收率76% (以化合物⑷為基準)?;衔?l-al4)的合成例將苯基對苯二酚3. 4g、化合物(e) 16g、4_ 二甲氨基吡啶0. 5g和氯仿237g混合。 在室溫下向得到的混合物中滴加通過將N,N’_ 二環(huán)己基碳二亞胺9. 4g溶解在氯仿9g中得 到的溶液,反應36小時。向得到的反應混合物中加入2N鹽酸140g,過濾所得到的混合物。 向得到的濾液中加入2N鹽酸140g進行洗滌后,濃縮,得到濃縮液約50g。向濃縮液中加入 活性炭0.4g,用硅藻土過濾。將得到的濾液濃縮后,向濃縮殘渣中加入甲醇,得到固形物。 將得到的固形物用甲醇洗滌,得到作為白色固體的化合物(l_al4)8.4g。收率47% (以苯 基對苯二酚為基準)?;衔?l-al4)的咕-匪R(CDC13) 8 (ppm) 1. 35 1. 91 (m, 24H)、2. 35 2. 58 (m, 12H)、3. 93(t,4H)、4. 17(t,4H)、5. 81 (dd,2H)、6. 12(m,2H)、6. 40(dd,2H)、6. 84 6. 99 (m, 8H)、7. ll(m,3H)、7. 38 (m, 5H)通過利用偏振顯微鏡進行的結(jié)構(gòu)觀察確認所得到的化合物(l_al4)的相轉(zhuǎn)變溫 度?;衔?l_al4)在升溫時從84°C到198°C呈向列相,在198°C變成各向同性相。從200°C 開始降溫,則從198°C到36°C呈向列相,在36°C結(jié)晶。這樣,化合物(l_al4)不僅在寬的溫 度范圍顯示向列液晶性,而且在40°C附近也顯示向列液晶性。 實施例2 [化合物(l_a3)的合成例]
將叔丁基對苯二酚1. 0g、化合物(e)6. 0g、4_ 二甲氨基吡啶0. 2g和氯仿121g混 合。在室溫下向得到的混合物中滴加將N,N’_二環(huán)己基碳二亞胺4. 5g溶解在氯仿24g中得 到的溶液,反應3小時。向得到的反應溶液中加入2N鹽酸60g后,將得到的混合物過濾。將 得到的濾液用2N鹽酸60g洗滌后,濃縮,得到濃縮液約40g。向濃縮液中加入活性炭0. 3g, 用硅藻土過濾。從得到的濾液中蒸餾除去溶劑。向得到的濃縮殘渣中加入甲醇,得到固形 物。將得到的固形物用甲醇洗滌,得到作為白色固體的化合物(l_a3)4. lg。收率71% (以 叔丁基對苯二酚為基準)。化合物(l-a3)的力-匪R(CDC13) 8 (ppm) 1. 34(s,9H) 1. 35 1.91(m,24H)、 2. 35 2. 58 (m, 12H)、3. 94(t,4H)、4. 17(t,4H)、5. 81 (dd,2H)、6. 12(m,2H)、6. 40(dd,2H)、 6. 84 7. 06 (m, 11H)通過利用偏振顯微鏡進行的結(jié)構(gòu)觀察確認所得到的化合物(l_a3)的相轉(zhuǎn)變溫 度。確認化合物(l_a3)在升溫時從66°C到96°C呈近晶相,從96°C至至少180°C呈向列相。 從180°C降溫,則確認從180°C至至少29°C呈向列相,且不結(jié)晶?;衔?l_a3)不僅在寬的 溫度范圍顯示向列液晶性,而且在30°C附近也顯示向列液晶性。比較例1 [化合物(III-1-1)的合成例] (化合物(i)的合成例)將4-羥基苯甲酸乙酯84. 5g、乙酸4-氯丁酯84. 2g、碳酸鉀105g和N,N_ 二甲基
乙酰胺254g混合,將得到的混合物升溫至100°C,攪拌。冷卻后,向反應混合物中加入甲基
異丁基酮,用水洗滌后,除去溶劑,得到以化合物(i)為主成分的油狀物質(zhì)126g。收率88%(以4-羥基苯甲酸乙酯為基準)。(化合物(j)的合成例)將以化合物(i)為主成分的油狀物質(zhì)126g、甲醇378g、水252g和氫氧化鈉54g混 合,在65°C反應。將反應混合物冷卻后,注入756g的冰中,進一步加入鹽酸。取出所析出的 固體,用水和庚烷洗滌后,干燥,得到以化合物(j)為主成分的固體91g。收率97% (以化 合物⑴為基準)。(化合物(k)的合成例)在氮氣環(huán)境下,將以化合物(j)為主成分的固體90.0g和N,N_ 二甲基苯胺77.8g 溶解在N,N- 二甲基乙酰胺720g中。將得到的溶液冷卻至0°C后,滴加丙烯酰氯58. lg,在 室溫下反應。向得到的反應混合物中加入1N鹽酸后,取出所析出的固體。將取出的固體溶 解在乙酸乙酯中。將得到的溶液用水洗滌后,除去溶劑,得到以化合物(k)為主成分的固體 102g。收率90% (以化合物(j)為基準)。(化合物(III-1-1)的合成例)將對苯二酚3g、以化合物(k)為主成分的固體16g、4_ 二甲氨基吡啶0. 7g和氯仿 127g混合。在室溫下向得到的混合物中滴加將N,N’ - 二環(huán)己基碳二亞胺12g溶解在氯仿 32g中得到的溶液,反應3小時。向反應混合物中加入2N鹽酸159g后,過濾。向得到的濾 液中加入2N鹽酸159g進行洗滌后,蒸餾除去溶劑,添加甲醇,得到固形物。將得到的固形 物用甲醇洗滌,得到作為白色固體的化合物(111-1-1)12. 0g。收率66% (以對苯二酚為 基準)。通過利用偏振顯微鏡進行的結(jié)構(gòu)觀察確認化合物(III-1-1)的相轉(zhuǎn)變溫度。升 高溫度,在107°C附近從結(jié)晶相變?yōu)橄蛄邢?,進而在167°C附近變成各向同性液體相。降低 溫度,則在167°C附近從各向同性液體相變?yōu)橄蛄邢?,進而降低溫度至74°C附近則恢復成 結(jié)晶相。即,可知化合物(III-1-1)在升溫時從107°C到167°C之間、在降溫時從167°C到 107°C之間呈向列相。實施例3 6和比較例2<組合物的調(diào)制>調(diào)制表2所示組成的組合物。表2中的%是指以組合物的總重量為100重量%時 的重量%。[表 2] 光聚合引發(fā)劑IRGA⑶RE 819 (汽巴公司制;?;趸⒒衔?流平劑BYK361N(BYK-Chemie Japan 公司制)溶劑環(huán)戊酮〈熱行為的觀察〉在玻璃基板上涂布聚乙烯醇(聚乙烯醇1000完全皂化型,和光純藥工業(yè)株式會社 制)的2重量%水溶液,加熱干燥,形成厚度為89nm的膜。對膜的表面實施摩擦處理,形成 取向膜。在實施了摩擦處理的面上通過旋涂法涂布表2記載的組合物。使用帶熱臺的偏振 顯微鏡(熱臺LTS350、Linkam公司制;偏振顯微鏡BX_51,奧林巴斯公司制),在升溫時以 30°C /分鐘的升溫速度對得到的基板進行加熱同時觀察組合物的行為。降溫時通過自然冷 卻觀察行為。將結(jié)果示于表3。[表 3] 〈膜的制造例〉在玻璃基板上涂布聚乙烯醇(聚乙烯醇1000完全皂化型,和光純藥工業(yè)株式會社 制)的2重量%水溶液,加熱干燥,形成厚度為89nm的膜。對膜的表面實施摩擦處理,形成 取向膜。在實施了摩擦處理的面上通過旋涂法涂布表2記載的組合物,在表4記載的溫度 (T。)干燥1分鐘。在表4記載的溫度(Td)放置1分鐘后,照射累積光量為2400mJ/cm2的紫 外線,制成膜。〈表面狀態(tài)的觀察〉用偏振顯微鏡以400倍的倍率觀察膜的表面狀態(tài)。如果呈單疇則記為〇,如果產(chǎn) 生缺陷則記為X。將結(jié)果示于表4。<經(jīng)時穩(wěn)定性>將膜在室溫下和大氣中放置2周后,用偏振顯微鏡觀察膜的表面狀態(tài)。如果未發(fā) 現(xiàn)取向缺陷則記為〇,如果發(fā)生取向缺陷則記為X。將結(jié)果示于表4。[表 4] 〈光學特性的測定〉通過測定儀(K0BRA-WR,王子計測機器公司制)測定膜的相位差值。相位差值(nm) 的測定對含有玻璃基板、取向膜和膜的疊層體進行。由于玻璃基板和取向膜沒有雙折射性 (對于玻璃基板和取向膜,Re (447) = Re (547) = Re (628) = 0),因此,可以將測得的相位 差值作為膜的相位差值。相位差值ReU)在波長U)447nm、547nm和628nm測定。膜的 厚度d(iim)用激光顯微鏡(LEXT3000,奧林巴斯公司制)測定。將結(jié)果示于表5。[表 5] 在實施例中,在30°C或50°C這樣的低溫下制成了膜。 通過使本發(fā)明的化合物聚合,可以在低溫下制造表面狀態(tài)和經(jīng)時穩(wěn)定性優(yōu)異、具 有光學特性的膜。
權(quán)利要求
式(1)表示的化合物,式中,X表示碳原子數(shù)為2~20的烷基、碳原子數(shù)為3~20的環(huán)狀烷基或碳原子數(shù)為6~20的取代或未取代芳香族烴基,E1和E2各自獨立地表示連接基團或單鍵,A1和A2各自獨立地表示2價的取代或未取代芳香族烴基,B1、B2、B3和B4各自獨立地表示連接基團或單鍵,F(xiàn)1和F2各自獨立地表示碳原子數(shù)為1~12的取代或未取代鏈烷二基,構(gòu)成該鏈烷二基的1個以上亞甲基能夠換成氧原子,P1和P2各自獨立地表示氫原子或聚合性基團。FSA00000071599300011.tif
2.權(quán)利要求1所述的化合物,式(1)中,P1和P2各自獨立地表示式(P-I)表示的基團, )式中,R1、R2和R3各自獨立地表示碳原子數(shù)為1 6的烷基或氫原子。
3.一種組合物,其含有權(quán)利要求1或2所述的化合物和光聚合引發(fā)劑。
4.一種膜,通過使權(quán)利要求1或2所述的化合物聚合而得到。
5.一種濾色片,其含有權(quán)利要求4所述的膜。
6.一種平板顯示裝置,其含有權(quán)利要求4所述的膜。
7.一種膜的制造方法,其包含將權(quán)利要求1或2所述的化合物涂布在基材上、或者涂布 在形成于基材上的取向膜上的工序。
全文摘要
本發(fā)明涉及化合物、含有該化合物的組合物、膜、濾色片和平板顯示裝置。本發(fā)明提供式(1)表示的化合物,式中,X表示碳原子數(shù)為2~20的烷基、碳原子數(shù)為3~20的環(huán)狀烷基或碳原子數(shù)為6~20的取代或未取代芳香族烴基,該芳香族烴基可以具有取代基,E1和E2各自獨立地表示連接基團或單鍵,A1和A2各自獨立地表示2價的取代或未取代芳香族烴基,該2價芳香族烴基可以具有取代基,B1、B2、B3和B4各自獨立地表示連接基團或單鍵,F(xiàn)1和F2各自獨立地表示碳原子數(shù)為1~12的取代或未取代鏈烷二基,構(gòu)成該鏈烷二基的1個以上亞甲基可以換成氧原子,P1和P2各自獨立地表示氫原子或聚合性基團。
文檔編號C09K19/20GK101870651SQ201010152039
公開日2010年10月27日 申請日期2010年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月21日
發(fā)明者小林忠弘, 落合鋼志郎 申請人:住友化學株式會社