專利名稱：聚合性化合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種聚合性萘化合物、含有該化合物的液晶組合物、以及作為該液晶 組合物的固化物的光學(xué)各向異性體或液晶裝置。
背景技術(shù)：
近年來，伴隨著信息化社會的進(jìn)展，可以用于液晶顯示器所必須的偏振片、相位差 板等的光學(xué)補(bǔ)償膜的重要性日益提高，并且對于要求耐久性高、高功能化的光學(xué)補(bǔ)償膜來 說，報道有使用聚合性液晶組合物的聚合物的例子。用于光學(xué)補(bǔ)償膜等的光學(xué)各向異性體， 不僅光學(xué)特性，而且化合物的聚合速度、溶解性、熔點、玻璃化溫度、聚合物的透明性、機(jī)械 強(qiáng)度、表面硬度及耐熱性等也成為重要的因素。作為構(gòu)成聚合性的液晶組合物的化合物，以往提出了具有通過酯鍵連接1，4_亞 苯基的結(jié)構(gòu)的化合物(參照專利文獻(xiàn)1)、具有芴基的化合物(參照專利文獻(xiàn)2)。但是，該 引用文獻(xiàn)記載的聚合性化合物存在有溶解性低等問題。另一方面，公開了一種為了提高溶 解性而形成肉桂酸結(jié)構(gòu)的聚合性化合物(參照專利文獻(xiàn)3)，但作為可以利用光異構(gòu)化的聚 合性化合物，其耐熱性和機(jī)械強(qiáng)度并未得到改善。另外，正在進(jìn)行PSA(聚合物支持取向(Polymer Sustained Alignment))型液晶 表示裝置、PSVA(聚合物穩(wěn)定垂直取向(Polymer Stabilised VerticalAlignment))型液 晶表示裝置的開發(fā)。這些裝置是為了控制液晶分子的傾斜，而在液晶盒內(nèi)具有聚合聚合性 化合物所得的固化物的裝置，并且由于其高速響應(yīng)性和高對比，因而期待為新一代的液晶 顯示元件。該固化物以相對于液晶盒具有一定角度的狀態(tài)形成，控制液晶分子的取向。PSA或PSVA型液晶表示元件，是通過在將由液晶性化合物以及聚合性化合物所形 成的聚合性液晶組合物配置在基板間的狀態(tài)下，根據(jù)情況在基板間施加電壓，使液晶分子 取向，并在取向的狀態(tài)下照射紫外線等，使聚合性化合物聚合，從而將液晶的取向狀態(tài)記憶 為固化物。作為這種液晶顯示元件的課題，存在有在長時間持續(xù)進(jìn)行相同顯示時所產(chǎn)生的 “燒附”等可靠性的問題，以及起因于制造過程的生產(chǎn)性問題?？煽啃詥栴}，并不是單一的， 而是由幾個復(fù)合因素所引起的，特別是可以列舉(1)起因于殘存的聚合性化合物，(2)起因 于液晶分子的傾斜的變化(預(yù)傾角的變化)，以及(3)起因于因紫外線照射而導(dǎo)致的液晶劣 化。另一方面，在生產(chǎn)性方面，在以往所用的聚合性化合物的情況下，由于300nm以上 的紫外線區(qū)域的吸收少，因此聚合未完全進(jìn)行，而為了降低殘存摩爾量，必須長時間照射紫 外線。其結(jié)果為，由于生產(chǎn)線速度的降低以及消耗電力的增加，而導(dǎo)致制造成本上升。為了 解決這些問題，有一種使用光聚合引發(fā)劑，以低照射量促進(jìn)聚合的方法，然而由于液晶顯示 元件內(nèi)大量存在的聚合引發(fā)劑及其分解物，成為了液晶顯示元件的電壓保持率降低，以及 燒附的原因。因此，在以往的含聚合性化合物的液晶組合物中，難以同時解決殘存的未聚合 的聚合性化合物的降低以及生產(chǎn)性的提高，因此要求一種不使用光聚合引發(fā)劑，并且以低紫外線量完成聚合的含聚合性化合物的液晶組合物。另外，燒附的產(chǎn)生，已知是起因于含有 聚合性化合物的液晶組合物中的液晶分子的預(yù)傾角的變化。也就是說，如果作為聚合性化 合物的固化物的聚合物柔軟，則在構(gòu)成顯示元件時，如果長時間持續(xù)顯示相同的圖案，則聚 合物的結(jié)構(gòu)變化，作為其結(jié)果使預(yù)傾角產(chǎn)生變化。由于預(yù)傾角的變化對響應(yīng)速度產(chǎn)生很大 的影響，因此成為燒附的原因。由此，為了解決(2)，形成具有聚合物結(jié)構(gòu)不變化的剛直結(jié)構(gòu) 的聚合物的聚合性化合物是有效的。作為PSA型液晶顯示元件用的聚合性化合物，已知有聯(lián)苯骨架的丙烯酸酯(參照 專利文獻(xiàn)4和專利文獻(xiàn)5)。然而，由于聯(lián)苯骨架，因此在300nm的紫外區(qū)域中幾乎不吸收， 并且必須長時間照射紫外線。另外，還公開了一種為了提高溶解性而使分子結(jié)構(gòu)不對稱的 聚合性化合物(參照專利文獻(xiàn)6)。雖然該化合物在溶解性這一方面有所改善，但由于在環(huán) 結(jié)構(gòu)和聚合性官能團(tuán)之間插入了間隔基團(tuán)，因此分子的剛性降低，控制液晶分子傾斜的能 力降低。如上所述，使用以往的聚合性液晶組合物的液晶顯示元件，難以完全具備燒附特 性、溶解性和預(yù)傾角的穩(wěn)定性。
現(xiàn)有技術(shù)專利文獻(xiàn) [專利文獻(xiàn)1]日本特表平10-513457號公報[專利文獻(xiàn)2]日本特開2005-60373號公報[專利文獻(xiàn)3]日本特開2005-120091號公報[專利文獻(xiàn)4]日本特開2004-131704號公報[專利文獻(xiàn)5]日本特開2003-307720號公報[專利文獻(xiàn)6]日本W(wǎng)02009/030329號公報

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題本發(fā)明要解決的問題是提供一種聚合性化合物，其在構(gòu)成聚合性液晶組合物時具 有與其它聚合性化合物和液晶化合物的優(yōu)異的溶解性，并且在固化所述聚合性液晶組合物 時顯示出優(yōu)異的耐熱性和機(jī)械強(qiáng)度，此外作為PSA用聚合性化合物，能夠提高預(yù)傾角的穩(wěn) 定性。解決問題的方法本申請的發(fā)明者們對聚合性化合物中的各種取代基進(jìn)行了研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)具有特 定結(jié)構(gòu)的聚合性化合物可以解決前述問題，由此完成本發(fā)明。本發(fā)明提供一種通式(I)所表示的聚合性化合物。
權(quán)利要求
1.-種聚合性化合物，其特征在于，以通式(I)表示。
2.如權(quán)利要求1所述的聚合性化合物，其中，在通式(I)中，L^L3和L4彼此獨(dú)立地表 示-0-、-OCH2-, -CH2O-, -COO-, -0C0-, -C2H4-, -C = C-或單鍵，M1 和 M2 表示 1,4-亞環(huán)己 基、1，4-亞苯基、萘-2，6- 二基或四氫萘_2，6- 二基，M3表示1，4-亞苯基、1，4-亞環(huán)己基、 萘-2，6- 二基、1，3，5-苯三基、1，3，4-苯三基，M1、M2和M3彼此獨(dú)立地可以被烷基、鹵代烷 基、烷氧基、鹵代烷氧基、鹵素、氰基或硝基所取代，m表示1或2，η表示0或1，k表示1或 2。
3.如權(quán)利要求1或2所述的聚合性化合物，其中，在通式(I)中，M3表示未被取代或被 烷基、鹵代烷基、烷氧基、鹵代烷氧基、鹵素、氰基或硝基所取代的1，4-亞苯基、萘-2，6- 二 基或1，3，4_苯三基。
4.如權(quán)利要求1、2或3任一項所述的聚合性化合物，其中，在通式(I)中，R1和R2彼此 獨(dú)立地表示式(R-I)或式(R-2)。
5.如權(quán)利要求1、2、3或4任一項所述的聚合性化合物，其中，η表示0。
6.如權(quán)利要求1、2、3、4或5任一項所述的聚合性化合物，其中，L\L3和L4彼此獨(dú)立地 表示-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-0C0-或單鍵。
7.含有權(quán)利要求1至6任一項所述的聚合性化合物的聚合性液晶組合物。
8.由權(quán)利要求7所述的含有聚合性化合物的聚合性液晶組合物的聚合物所構(gòu)成的光 學(xué)各向異性體。
9.一種液晶顯示元件，其特征在于，使用權(quán)利要求8所述的光學(xué)各向異性體。
10.一種高分子穩(wěn)定型液晶顯示元件，其特征在于，在非聚合性的液晶組合物中添加1 種或2種以上權(quán)利要求1 6任一項所述的聚合性化合物后，聚合液晶組合物中的通式(I) 所表示的聚合性化合物而得到。
全文摘要
本發(fā)明所要解決的課題是，提供一種聚合性化合物，其在構(gòu)成聚合性液晶組合物時具有與其它的聚合性化合物和液晶化合物的優(yōu)異的溶解性，并且在固化所述聚合性液晶組合物時顯示出優(yōu)異的耐熱性和機(jī)械強(qiáng)度。本發(fā)明提供一種所表示的聚合性化合物，以該化合物為構(gòu)成材料的液晶組合物，并進(jìn)一步提供一種使用該液晶組合物的光學(xué)各向異性體或液晶裝置。本發(fā)明的聚合性化合物，由于具有與其它的液晶化合物的優(yōu)異的溶解性，因此作為聚合性組合物的構(gòu)成材料是有用的。另外，含有本發(fā)明的聚合性化合物的聚合性組合物，液晶相溫度范圍寬，使用該聚合性組合物的光學(xué)各向異性體，耐熱性高，可用于偏振片、相位差板等用途。
文檔編號C07C255/55GK102040521SQ201010504088
公開日2011年5月4日 申請日期2010年10月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月13日
發(fā)明者林正直, 楠本哲生 申請人:Dic株式會社