CN103221400B - 聚合性化合物、聚合性液晶组合物、聚合物和取向膜 - Google Patents

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Abstract

本发明提供下述式[1]或式[2]表示的聚合性化合物、含有该聚合性化合物的聚合性液晶组合物、由该聚合性液晶组合物获得的聚合物、膜和取向膜、以及具备该取向膜的光学部件(式中,n1和n2各自独立地表示3~10的整数,m表示3~10的整数)。<CNIPR:IMG <CNIPR:IMG file="DDA00003218955200011.GIF" wi="92" he="27" img-format="tif"

Description

聚合性化合物、聚合性液晶组合物、聚合物和取向膜
技术领域
本发明涉及具有二苯甲酮部位的聚合性化合物、含有该聚合性化合物的聚合性液晶组合物以及使用该聚合性液晶组合物获得的聚合物和取向膜。详细地说,本发明涉及可优选利用于显示装置或记录材料等具有光学特性的材料、特别是液晶显示器用的偏光板和相位差板等光学补偿膜的聚合性化合物,含有该聚合性化合物的聚合性液晶组合物以及由该聚合性液晶组合物获得的聚合物和取向膜。 
背景技术
出于提高液晶显示装置的显示品位和轻量化等的要求,作为偏光板或相位差板等的光学补偿膜,对控制了内部的分子取向结构的高分子膜的要求日益增高。为了应对该要求,开发了利用聚合性液晶化合物所具有的光学各向异性的膜。 
在此使用的聚合性液晶化合物一般是具有聚合性基团和液晶结构部位(具有间隔部和介晶部的结构部位)的液晶化合物,作为该聚合性基团广泛使用丙烯酸基。 
这种聚合性液晶化合物一般通过照射紫外线等放射线进行聚合的方法为聚合物(膜)。 
例如,已知将具有丙烯酸基的特定聚合性液晶化合物负载于支撑体之间,一边将该化合物保持在液晶状态、一边照射放射线获得聚合物的方法(专利文献1:日本特开昭62-70407号公报);以及,在具有丙烯酸基的2种聚合性液晶化合物的混合物中或在该混合物中混合有手性液晶的组合物中添加光聚合引发剂,照射紫外线获得聚合物的方法(专利文献2:日本特开平9-208957号公报)。 
通过上述各方法获得的聚合物(膜)作为偏光板或相位差板用的膜 等,不仅被载置于监视器或电视机等显示装置中,也可以被载置于汽车内等在高温环境下使用的显示装置。因此,在高温环境下,维持透明性作为显示装置用材料是非常重要的。而且,在显示器的领域,近年来,积极地探讨了将这些材料作为In Cell相位差膜使用的工艺的简化。在该In Cell技术中使用的材料要求更高的热稳定性。 
另一方面,当与由其他工艺(例如聚乙烯醇系膜的延伸)获得的光学各向异性膜相比时,存在由聚合性液晶化合物获得的膜的光学各向异性的波长依赖性低的课题。 
另外,还已知由具有二苯甲酮骨架的单体获得的各向异性聚合物(专利文献3:德国专利申请公开第4226994号说明书)。 
现有技术文献 
专利文献 
专利文献1:日本特开昭62-70407号公报 
专利文献2:日本特开平9-208957号公报 
专利文献3:德国专利申请公开第4226994号说明书 
发明内容
发明要解决的课题 
本发明正是鉴于该事实而完成的,其目的在于,提供具有α-亚甲基-γ-丁内酯部位和二苯甲酮部位的规定的聚合性化合物,可产生具有高光学各向异性、同时显示高耐化学试剂性的聚合物(膜)的含上述聚合性化合物的聚合性液晶组合物、以及由该聚合性液晶组合物获得的聚合物和取向膜。 
解决课题的手段 
本发明人为了解决上述课题反复进行了深入研究,结果发现,具有α-亚甲基-γ-丁内酯部位和二苯甲酮部位的规定的聚合性化合物产生聚合性优异且稳定的聚合性液晶组合物,并且,由该聚合性液晶组合物获得的聚合物或膜具有高光学各向异性和高耐化学试剂性,至此完成了本发明。 
即,本发明提供 
1.聚合性化合物,其特征在于,由下述式[1]或[2]表示, 
[化1] 
(式中,n1和n2各自独立地表示3~10的整数,m表示3~10的整数。) 
2.聚合性液晶组合物,其特征在于,含有选自下述式[1]和[2]表示的聚合性化合物的至少1种和液晶性化合物, 
[化2] 
(式中,n1和n2各自独立地表示3~10的整数,m表示3~10的整数。) 
3.上述2所述的聚合性液晶组合物,上述液晶性化合物为具有聚合性基团的液晶性化合物。 
4.上述3所述的聚合性液晶组合物,上述具有聚合性基团的液晶性化合物为具有下述式[3]和/或[4]表示的聚合性基团的化合物, 
[化3] 
(式中,虚线表示键。) 
5.上述3或4所述的聚合性液晶组合物,具有上述聚合性基团的液晶性化合物为选自下述式[5]和[6]表示的化合物的至少1种化合物, 
[化4] 
(式中,M1,M2和M3各自独立地为下述式[3]或[4]表示的基团, 
[化5] 
(式中,虚线表示键), 
X为氟原子、氰基或碳数4~8的一价烃基,f1和f2各自独立地表示2~9的整数,g表示2~9的整数。) 
6.聚合物,其由上述2~5任一项所述的聚合性液晶组合物获得。 
7.膜,其由上述2~5任一项所述的聚合性液晶组合物获得。 
8.取向膜,其由上述2~5任一项所述的聚合性液晶组合物获得。 
9.光学部件,其具备上述6所述的聚合物或上述8所述的取向膜。 
发明效果 
含有本发明的聚合性化合物的聚合性液晶组合物产生显示高光学各向异性和高耐化学试剂性的聚合物。由含有本发明聚合性化合物的聚合性液晶组合物获得的膜未观察到取向的紊乱,雾度值很低。而且,通过添加本发明的聚合性化合物,液晶组合物的聚合性提高。另外,由添加有本发明聚合性化合物的液晶组合物获得的膜未观察到取向的混乱。因此,由含有本发明聚合性化合物的聚合性液晶组合物获得的聚合物可作为偏光板或相位差板等的光学各向异性膜使用,特别适于用于在空气中使用光刻法形成图案。 
附图说明
[图1]是表示实施例3的膜的延迟值的角度依赖性的图。 
[图2]是表示实施例4的膜的延迟值的角度依赖性的图。 
[图3]是表示实施例5的膜的延迟值的角度依赖性的图。 
[图4]是表示实施例6的膜的延迟值的角度依赖性的图。 
[图5]是表示比较例1的膜的延迟值的角度依赖性的图。 
[图6]是表示由聚合性化合物(Z1)的添加量导致的膜的Δnd的热稳定性的图。 
具体实施方式
以下更详细地说明本发明。 
予以说明,本说明书中,“聚合性液晶化合物”是指分子中具有丙烯酸基或α-亚甲基内酯环等聚合性基团、且呈现液晶相的化合物。“液晶组合物”是指具有呈现液晶相的特性的组合物。“液晶性”是指呈现液晶相。 
[聚合性化合物] 
本发明的聚合性化合物由下述式[1]或[2]表示。 
[化6] 
(式中,n1和n2各自独立地表示3~10的整数,m表示3~10的整数。) 
式[1]或[2]表示的聚合性化合物是具有二苯甲酮部位和α-亚甲基-γ-丁内酯部位的化合物。 
在具有聚合性基团的α-亚烷基-γ-丁内酯中,α-亚甲基-γ-丁内酯受立体障碍的影响少、可发挥具有高聚合性的非常优异的效果。而且,由于向使用该化合物获得的聚合物赋予高的玻璃化转变温度(Tg)和耐热性,因此有效。 
式[1]或[2]表示的聚合性化合物的二苯甲酮部位是光聚合的增敏部位,通过光进行二聚反应,得到经交联的聚合物。因此,通过使用本发明的聚合性化合物,可提高材料的敏感度。 
式[1]或[2]中,亚甲基的重复部位是被称为所谓间隔部的部位。在此,n1、n2和m表示亚甲基的重复数,各自独立地为3~10的整数、优选为4~6的整数。 
作为上述聚合性化合物的例子,可举出下述式(1)~(29)表示的化合物等,但并不限定于此。 
[化7] 
[化8] 
[化9] 
[化10] 
[聚合性化合物的合成] 
本发明的聚合性化合物可通过组合有机合成化学中的方法来合成,其合成方法没有特别限定。 
具有α-亚甲基-γ-丁内酯结构的化合物例如可以使用Talaga等(P.Talaga,M.Schaeffer,C.Benezra and J.L.Stampf,Synthesis,530(1990))提出的方法来合成。该方法如下述合成方案(A1)所示,是使用SnCl2使2-(溴甲基)丙烯酸(2-(bromomethyl)propenoic acid)与醛或酮反应的方法。予以说明,2-(溴甲基)丙烯酸可通过Ramarajan等人提出的方法获得(K.Ramarajan,K.Kamalingam,D.J.O'Donnell and K.D.Berlin,Organic Synthesis,vol.61,pp.56-59(1983))。 
[化11] 
(式中,R表示一价的有机基团。THF表示四氢呋喃。Amberlyst(注册商标)15为ロームエンドハース公司制的离子交换树脂。) 
另外,在使用SnCl2的2-(溴甲基)丙烯酸的反应中,通过代替醛或酮、与相应的乙缩醛或缩酮反应,也可以获得α-亚甲基-γ-丁内酯结构。作为上述乙缩醛或缩酮,可举出具有二甲基乙缩醛基、二乙基乙缩醛基、1,3-二噁烷基、1,3-二氧戊环基等的化合物。将使用乙缩醛或缩酮时的合成方法示于下述方案(A2)。 
[化12] 
(式中,R与上述同样。虚线表示键。) 
通过应用上述合成方案(A1)或(A2)的方法的下述合成方案(B)的方法,可以合成式[1]或[2]表示的化合物的中间体。 
[化13] 
(式中,n与上述相同。PCC表示氯铬酸吡啶。) 
式[1]表示的聚合性化合物可根据下述合成方案(C)来合成。 
[化14] 
(式中,n与上述相同。DCC表示二环己基碳二亚胺、DMAP表示N,N-二甲基-4-氨基吡啶。) 
式[2]中,n=m时,式[2]表示的化合物可根据下述合成方案(D)来合成。 
[化15] 
(式中,n与上述相同。) 
式[2]中,n≠m时,式[2]表示的化合物可根据下述合成方案(E)来合成。 
[化16] 
(式中,n和m与上述相同。) 
[聚合性液晶组合物] 
本发明的聚合性液晶组合物通过混合选自上述式[1]和[2]表示的聚合性化合物中的至少1种和具有液晶结构部位的化合物(以下称为特定化合物)来获得。进行混合的特定化合物可以单独使用1种,也可以组合使用多种。 
上述特定化合物必须为呈现液晶性的化合物(液晶性化合物)。上述特定化合物可具有或不具有丙烯酸基或内酯环等聚合性基团。具有聚合性基团时,上述特定化合物既可以是单官能性的,也可以是多官能性的。 
作为上述特定化合物可具有的聚合性基团,可举出下述式[3]或[4]表示的基团。 
[化17] 
(式中,虚线表示键。) 
作为具有上述聚合性基团的特定化合物,特别优选下述式[5]或[6]表示的化合物。 
[化18] 
(式中,M1,M2和M3各自独立地为上述式[3]或[4]表示的基团。X为氟原子、氰基或碳数4~8的一价烃基。f1和f2各自独立地表示2~9的整数、g表示2~9的整数。) 
特定化合物的配比没有特别限定,相对于上述式[1]和/或[2]表示的聚合性化合物100质量份,优选为900~200质量份、更优选为400~200质量份。 
作为上述特定化合物的具体例,可举出下述式(30)~(120)表示的化合物、向列相液晶、强诱电性液晶、市售的液晶组合物等,但并不限定于此。 
[化19] 
[化20] 
[化21] 
[化22] 
[化23] 
[化24] 
[化25] 
[化26] 
为了提高其聚合反应性,本发明的聚合性液晶组合物中还可以添加 光聚合引发剂、热聚合引发剂、增敏剂等。 
作为光聚合引发剂,例如可举出苯偶姻甲基醚等苯偶姻醚类、二乙氧基苯乙酮等苯乙酮类、苄基二甲基缩酮等苄基缩酮类等。上述光聚合引发剂可单独使用1种,也可以组合使用多种。 
光聚合引发剂的添加量相对于式[1]和/或[2]表示的聚合性化合物和具有聚合性基团的特定化合物的总量100质量份,优选为5质量份以下、更优选为0.5~2.0质量份。 
作为热聚合引发剂,例如可举出2,2'-偶氮双异丁腈等。热聚合引发剂可单独使用1种,也可以组合使用多种,其添加量相对于式[1]和/或[2]表示的聚合性化合物和具有聚合性基团的特定化合物的总量100质量份,优选为5质量份以下、更优选为0.5~2.0质量份。 
予以说明,上述光聚合引发剂可以与热聚合引发剂中的至少1种组合使用。 
为了提高其保存稳定性,还可以在本发明的聚合性液晶组合物中添加稳定剂。 
作为稳定剂,例如可举出氢醌、氢醌单甲基醚等氢醌单烷基醚类,4-叔丁基儿茶酚等。稳定剂可单独使用1种,也可以组合使用多种,其添加量相对于式[1]和/或[2]表示的聚合性化合物和具有聚合性基团的特定化合物的总量100质量份,优选为0.1质量份以下。 
另外,为了提高与基板的密合性,还可以在本发明的聚合性液晶组合物中添加密合促进剂。 
作为密合促进剂,可举出三甲基氯硅烷、二甲基乙烯基氯硅烷、甲基二苯基氯硅烷、氯甲基二甲基氯硅烷等氯硅烷类;三甲基甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、甲基二甲氧基硅烷、二甲基乙烯基乙氧基硅烷、二苯基二甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷等烷氧基硅烷类;六甲基二硅氮烷、N,N'-双(三甲基甲硅烷基)脲、二甲基三甲基甲硅烷基胺、三甲基甲硅烷基咪唑等硅氮烷类;乙烯基三氯硅烷、γ-氯丙基三甲氧基硅烷、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-(N-哌啶基)丙基三甲氧 基硅烷等硅烷类;苯并三唑、苯并咪唑、吲唑、咪唑、2-巯基苯并咪唑、2-巯基苯并噻唑、2-巯基苯并噁唑、脲唑、硫脲嘧啶、巯基咪唑、巯基嘧啶等杂环状化合物;1,1-二甲基脲、1,3-二甲基脲等脲化合物、硫脲化合物等。 
密合促进剂可单独使用1种,也可以组合使用多种,其添加量相对于式[1]和/或[2]表示的聚合性化合物和具有聚合性基团的特定化合物的总量100质量份,优选为1质量份以下。 
进而,在本发明的聚合性液晶组合物中以粘度调整等为目的还可以添加有机溶剂。此时,在含有有机溶剂的状态下,即使不呈现液晶性也没有关系。 
作为有机溶剂,例如可举出四氢呋喃、二噁烷等醚类;苯、甲苯、二甲苯等芳族烃类;N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮等极性溶剂;乙酸乙酯、乙酸丁酯、乳酸乙酯等酯类;3-甲氧基丙酸甲酯、2-甲氧基丙酸甲酯、3-甲氧基丙酸乙酯、2-甲氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸乙酯、2-乙氧基丙酸乙酯等烷氧基酯类;乙二醇二甲基醚、丙二醇二甲基醚等甘醇二烷基醚类;二甘醇二甲基醚、二甘醇二乙基醚、二甘醇甲基乙基醚、二丙二醇二甲基醚等二甘醇二烷基醚类;乙二醇单甲基醚、乙二醇单乙基醚、丙二醇单甲基醚、丙二醇单乙基醚等甘醇单烷基醚类;二甘醇单甲基醚、二甘醇单乙基醚、二丙二醇单甲基醚、二丙二醇单乙基醚等二甘醇单烷基醚类;丙二醇单甲基醚乙酸酯、乙酸卡比醇酯、乙基溶纤剂乙酸酯等甘醇单烷基醚酯类;环己酮、甲乙酮、甲基异丁基酮、2-庚酮等酮类等。 
其中,从对地球环境、作业环境等的安全性的观点出发,优选丙二醇单甲基醚、丙二醇单甲基醚乙酸酯、乳酸乙酯等。 
这些有机溶剂可单独使用1种,也可以组合使用2种以上。予以说明,有机溶剂的使用量在聚合性液晶组合物中优选为60~95质量%左右。 
另外,在本发明的聚合性液晶组合物中以提高与基板的亲和性为目的,还可以添加表面活性剂。作为表面活性剂没有特别限定,可举出氟系表面活性剂、有机硅系表面活性剂、非离子系表面活性剂等,优选与 基板的亲和性改善效果高的氟系表面活性剂。 
作为氟系表面活性剂的具体例(以下为商品名),可举出エフトップEF301、EF303、EF352((株)トーケムプロダクツ制)、メガファックF171、F173、R-30(大日本油墨化学工业(株)制)、フロラードFC430、FC431(住友スリーエム(株)制)、アサヒガードAG710、サーフロンS-382、SC101、SC102、SC103、SC104、SC105、SC106(旭硝子(株)制)等,但并不限定于此。予以说明,表面活性剂可单独使用1种,也可以组合使用多种。 
作为本发明的聚合性液晶组合物的优选例,可举出含有100质量份的选自式[1]和[2]表示的聚合性化合物的至少1种、400~200质量份的特定化合物和5质量份以下的光引发剂的液晶组合物等。 
以上说明的聚合性液晶组合物可优选用作用于形成取向性膜的组合物或涂布液。 
本发明的聚合性液晶组合物的制备方法没有特别限定,既可以一次性混合构成聚合性液晶组合物的各成分,也可依次混合。进行依次混合时的各成分的添加顺序是任意的。 
予以说明,作为一种成分使用多种化合物时,既可以将预先混合有这些多种化合物的混合物与其他成分混合,也可以分别与其他成分混合。 
本发明的聚合性液晶组合物在制造光学异构体时,为了避免在液晶状态下的光聚合中诱发不期待的热聚合、并易于固定分子的均匀的取向状态,优选在室温(20~40℃,下同)下显示稳定的液晶相。另外,当聚合性液晶组合物含有有机溶剂时,在除去溶剂时,在室温下优选显示出稳定的液晶相。 
[聚合物和膜] 
通过对上述聚合性液晶组合物进行光照射和/或加热处理,可获得聚合物。 
另外,在两张基板之间夹持聚合性液晶组合物的状态下、或者在通过旋涂法或流延法等在基板上涂布聚合性液晶组合物的状态下,通过进 行光照射处理,从而获得膜。 
作为上述基板,可使用玻璃、石英、塑料片、彩色滤波器、三醋酸纤维素(TAC)等塑料膜等。予以说明,在两张基板中,作为一个基板,还可使用形成有ITO等功能性薄膜的玻璃、塑料片、塑料膜、以及镀覆或蒸镀有不锈钢、铬、铝等金属的带或筒。 
为了提高所得的膜的取向性,优选对所使用的基板实施取向处理。作为取向处理的方法,可以适当选择使用:涂布含有聚酰亚胺前体、聚酰亚胺、聚肉桂酸乙烯酯等的取向材料、进行摩擦或照射偏振光紫外线来进行取向处理的方法,形成二氧化硅的斜蒸镀膜的方法,形成LB膜的方法等公知的方法。 
在两张基板之间夹持聚合性液晶组合物的方法中,制作通过隔离物等在两张基板之间形成空隙的池,用毛细管现象的方法,或通过减压池的空隙等方法将聚合性液晶组合物注入到池中后,照射光,将其聚合。 
另外,作为更简单的方法,还有在设有隔离物等的基板上载置聚合性液晶组合物,在其上重叠另一个基板制作池,照射光,将其聚合的方法。此时,聚合性液晶组合物可以使用流动化的物质,也可载置在基板上后通过加热等使其流动,还需要在重叠另一张基板之前,预先使聚合性液晶组合物流动。 
在涂布聚合性液晶组合物的方法中,在涂布聚合性液晶组合物的工序、和在通过光和/或热进行聚合的工序的过程中,根据需要可以加入通过加热板等进行加热的工序。该工序特别是在使用含有有机溶剂的聚合性液晶组合物(涂布液)时,作为从该组合物中除去有机溶剂的手段很有效。 
在上述任一种方法中,通过在聚合性液晶组合物呈现液晶相的状态下进行聚合,可获得具有进行了取向的光学各向异性的膜。 
为了获得在各相邻区域具有不同取向的多区域状态的聚合物,使用通过聚合工序进行多区域化的方法;或对基板进行多区域化的方法。 
通过聚合工序进行多区域化的方法,可举出在液晶状态的聚合性液晶组合物上介由掩模曝光紫外线以形成聚合了的区域,剩余的区域在各 向同性的液体状态下进行聚合的方法等。 
另外,对基板进行多区域化的方法可举出向形成在基板上的取向材料介由掩模进行摩擦的方法;或者介由掩模照射紫外线的方法等。通过这些方法,得到经过摩擦的区域和照射了紫外线的区域为进行了取向处理的部分、而其余部分为未处理部分的经多区域化的基板。形成于该多区域化的基板上的聚合性液晶组合物受取向材料层的影响,发生多区域化。 
予以说明,除了上述取向处理方法之外,还可以使用利用电场、磁场的方法。 
由本发明的聚合性液晶组合物获得的膜由于具有光学各向异性,因此可优选用于偏光板或相位差板等中。 
实施例 
以下,举出合成例、实施例和比较例,更具体地说明本发明,但本发明并不限定于下述实施例。予以说明,实施例中的各物性的测定方法和测定条件如下所述。 
[1]NMR 
将化合物溶解在氘代氯仿(CDCl3)或氘代二甲亚砜(DMSO-d6)中,使用核磁共振装置(300MHz,ジオール公司制)测定1H-NMR。 
[2]液晶相的观察 
液晶相的鉴定为在热台(MATS-2002S,东海ヒット公司制)上加热试样,使用偏振光显微镜(尼康公司制)实施观察来进行。相转移温度使用ブルカー·エイエックスエス公司制的差示扫描热分析装置(DSC3100SR),在扫描速度(Scan Rate)10℃/分钟的条件下进行测定。 
[3]雾度值 
使用东京电色公司制的光谱雾度计(Spectral Haze Meter)(TC-1800H)测定膜的雾度值。 
[4]膜的延迟值 
使用延迟测定装置(RETS-100,大塚电子(株)制)测定波长590nm的延迟值。 
[合成例1]聚合性液晶化合物(E1)的合成 
[1]中间体化合物(A1)的合成 
[化27] 
在带冷凝管的500mL茄形瓶中添加4-氰基-4'-羟基联苯9.8g(50.0mmol)、3-溴-1-丙醇7.0g(50.0mmol)、碳酸钾13.8g(100mmol)和丙酮150mL制成混合物,在温度64℃下搅拌48小时使之反应。反应结束后,在减压下蒸馏除去溶剂,得到黄色的湿润固体。然后,混合该固体和水140mL,向其中添加乙醚100mL进行提取。提取进行3次。向经分液的有机层添加无水硫酸镁进行干燥,过滤后在减压下蒸馏除去溶剂,得到黄色固体。使用己烷/乙酸乙酯=2/1的混合溶剂,通过重结晶精制该固体,得到白色固体8.7g。以下示出通过NMR测定该固体的结果。由该结果确认,该白色固体为中间体化合物(A1)(收率70%)。 
1H-NMR(CDCl3)δ:2.09(m,2H),3.90(t,2H),4.20(t,2H),6.99(d,2H),7.52(d,2H),7.66(m,4H) 
[2]聚合性液晶化合物(E1)的合成 
[化28] 
将上述获得的中间体化合物(A1)12.0g与三乙胺7.7mL和少量的2,6-二叔丁基-对甲酚(BHT)一起溶解在四氢呋喃(THF)40mL中,在室温下搅拌,利用水浴进行冷却,用15分钟的时间滴加在THF40mL中溶解有丙烯酰氯4.6mL的溶液。滴加后搅拌30分钟,除去水浴,恢复 至室温,同时继续搅拌过夜,过滤析出的三乙胺盐酸盐。从所得的滤液中蒸馏除去约3/4的THF,添加二氯甲烷50mL,用饱和碳酸氢钠水溶液50mL、0.5N盐酸50mL和饱和盐水50mL依次洗涤该有机层,用硫酸镁干燥,蒸馏除去溶剂,得到产物。用乙醇重结晶后,得到聚合性液晶化合物(E1)6.0g。 
1H-NMR的测定结果如下所述。 
1H-NMR(CDCl3)δ:2.20(m,2H),4.10(t,2H),4.40(t,2H),5.81(d,1H),6.15(m,1H),6.41(d,1H),6.99(d,2H),7.55(d,2H),7.66(m,4H) 
[合成例2]聚合性液晶化合物(E2)的合成 
[1]中间体化合物(A2)的合成 
[化29] 
在带冷凝管的100mL茄形瓶中添加4-氰基-4'-羟基联苯5.0g(25.6mmol)、6-溴-1-己醇4.6g(25.6mmol)、碳酸钾7.0g(50mmol)和丙酮50mL制成混合物,在64℃下搅拌24小时使之反应。反应结束后,在减压下蒸馏除去溶剂,得到黄色的湿润固体。然后,混合该固体和水70mL,添加乙醚50mL进行提取。提取进行3次。 
向经分液的有机层添加无水硫酸镁进行干燥,过滤后在减压下蒸馏除去溶剂,得到黄色固体。将该固体溶解在乙酸乙酯3mL中,通过硅胶柱色谱法(色谱柱:硅胶60,0.063-0.200mm,默克公司制,洗脱液:己烷/乙酸乙酯=1/1)进行精制。由所得溶液蒸馏除去溶剂,得到白色固体6.9g。以下示出通过NMR测定该固体的结果。由该结果确认,该白色固体为中间体化合物(A2)(收率91%)。 
1H-NMR(DMSO-d6)δ:1.26(m,6H),1.69(m,2H),3.37(t,2H),4.03(t,2H),7.06(d,2H),7.69(d,2H),7.85(m,4H) 
[2]中间体化合物(B2)的合成 
[化30] 
接着,在带冷凝管的200mL三颈瓶中添加氯铬酸吡啶(PCC)2.2g(10.0mmol)和CH2Cl230.0mL,在搅拌混合的状态下滴加在CH2Cl2(50.0mL)中溶解有上述获得的中间体化合物(A2)2.95g(10.0mmol)的溶液,在40℃下再搅拌0.5小时。然后,在附着于烧瓶壁上的除去了油状物的溶液中添加乙醚90mL进行减压过滤后,在减压下蒸馏除去溶剂,得到浓绿色的湿润固体。 
将该固体溶解在乙酸乙酯3mL中,通过硅胶柱色谱法(色谱柱:硅胶60,0.063-0.200mm,默克公司制,洗脱液:己烷/乙酸乙酯=1/1)进行精制。由所得溶液蒸馏除去溶剂,得到无色固体2.8g。以下示出通过NMR测定该固体的结果。由该结果确认,该无色固体为中间体化合物(B2)(收率93%)。 
1H-NMR(CDCl3)δ:1.84(m,6H),2.50(m,2H),4.02(m,2H),6.99(d,2H),7.53(d,2H),7.91(m,4H),9.80(s,1H) 
[3]聚合性液晶化合物(E2)的合成 
[化31] 
最后,在带冷凝管的50mL茄形瓶中添加上述获得的中间体化合物(B2)3.0g(10.0mmol)、2-(溴甲基)丙烯酸1.65g(10.0mmol)、1.6g的Amberlyst(注册商标)15、THF16.0mL、氯化锡(II)1.9g (10.0mmol)和纯水4.0mL制成混合物,在70℃下搅拌7小时使其反应。反应结束后,减压过滤反应液,与纯水30ml混合。向其中添加乙醚50mL进行提取。提取进行3次。 
在提取后的有机层中添加无水硫酸镁进行干燥,从减压过滤后的溶液中蒸馏除去溶剂,得到黄色固体。将该固体溶解在乙酸乙酯2mL中,通过硅胶柱色谱法(色谱柱:硅胶60,0.063-0.200mm,默克公司制,洗脱液:己烷/乙酸乙酯=2/1)进行精制。蒸馏除去所得溶液的溶剂,得到白色固体1.5g。由通过NMR测定的结果确认,该白色固体为目标的聚合性液晶化合物(E2)(收率41%)。 
1H-NMR的测定结果如下所述。 
1H-NMR(CDCl3)δ:1.57(m,6H),1.85(m,2H),2.60(m,1H),3.05(m,1H),4.01(t,2H),4.54(m,1H),5.63(m,1H),6.23(m,1H),7.00(d,2H),7.52(d,2H),7.68(m,4H) 
另外,观察该聚合性液晶化合物(E2)的液晶性,结果,在84℃下为各向同性液体状态,降温时在61℃下相转变为液晶相(向列相)。 
[合成例3]聚合性液晶化合物(E3)的合成 
[1]中间体化合物(A3)的合成 
[化32] 
在带冷凝管的200mL茄形瓶中添加4-羟基苯甲酸甲酯7.61g(50.0mmol)、6-溴-1-己醇9.1g(50.0mmol)、碳酸钾13.8g(100mmol)和丙酮70mL制成混合物,在温度64℃下搅拌24小时使之反应。反应结束后,减压过滤反应液,在减压下蒸馏除去溶剂,得到黄色的湿润固体。通过硅胶柱色谱法(色谱柱:硅胶60,0.063-0.200mm,默克公司制,洗脱液:己烷/乙酸乙酯=1/1)精制该固体。由所得溶液蒸馏除去溶剂,得到白色固体11.3g。以下示出通过NMR测定该固体的结果。由该结果 确认,该白色固体为中间体化合物(A3)(收率90%)。 
1H-NMR(CDCl3)δ:1.3-1.7(m,8H),3.67(m,2H),3.88(s,3H),4.03(t,2H),6.91(d,2H),7.99(d,2H) 
[2]中间体化合物(B3)的合成 
[化33] 
接着,在带冷凝管的100mL三颈瓶中添加PCC2.2g(10.0mmol)和CH2Cl215.0mL,在搅拌混合的状态下滴加在CH2Cl2(15.0mL)中溶解有与上述同样得到的中间体化合物(A3)2.5g(10.0mmol)的溶液,在室温下再搅拌6小时。然后,在附着于烧瓶壁上的除去了油状物的溶液中添加乙醚90mL进行减压过滤后,在减压下蒸馏除去溶剂,得到浓绿色的湿润固体。 
通过硅胶柱色谱法(色谱柱:硅胶60,0.063-0.200mm,默克公司制,洗脱液:己烷/乙酸乙酯=2/1)精制该固体。蒸馏除去所得溶液的溶剂,得到无色固体1.3g。以下示出通过NMR测定该固体的结果。由该结果确认,该无色固体为中间体化合物(B3)(收率50%)。 
1H-NMR(CDCl3)δ:1.3-1.8(m,6H),2.49(t,2H),3.88(s,3H),3.99(t,2H),6.87(d,2H),7.99(d,2H),9.78(s,1H) 
[3]中间体化合物(C3)的合成 
[化34] 
接着,在带冷凝管的50mL茄形瓶中添加上述获得的中间体化合物(B3)1.25g(5.0mmol)、2-(溴甲基)丙烯酸0.83g(5.0mmol)、0.8g的Amberlyst(注册商标)15、THF8.0mL、氯化锡(II)0.95g(5.0mmol)和纯水2.0mL制成混合物,在温度70℃下搅拌5小时使其反应。反应结束后,减压过滤反应液,与纯水40mL混合,向其中添加乙醚50mL进行提取。提取进行3次。 
在提取后的有机层中添加无水硫酸镁进行干燥,从减压过滤后的溶液中蒸馏除去溶剂,得到无色固体1.5g。以下示出通过NMR测定该固体的结果。由该结果确认,该无色固体为中间体化合物(C3)(收率94%)。 
1H-NMR(DMSO-d6)δ:1.3-1.8(m,8H),2.62(m,1H),3.04(s,1H),3.81(s,3H),4.05(t,2H),4.54(m,1H),5.70(s,1H),6.01(s,1H),7.03(d,2H),7.89(d,2H) 
[4]中间体化合物(D3)的合成 
[化35] 
在带冷凝管的100mL茄形瓶中添加乙醇35mL、上述获得的中间体化合物(C3)1.5g(4.7mmol)和10%氢氧化钠水溶液5mL制成混合物,在温度85℃下搅拌3小时使之反应。反应结束后,在500mL的烧杯中添加水300mL和反应液,室温下搅拌30分钟后,滴加10%盐酸5mL后进行过滤,得到白色固体1.3g。 
接着,在带冷凝管的50mL茄形瓶中添加所得的白色固体1.1g、1.0g的Amberlyst(注册商标)15和四氢呋喃20.0mL制成混合物,在温度70℃下搅拌5小时使其反应。反应结束后,从对反应液进行了减压过滤后的溶液中蒸馏除去溶剂,得到黄色固体。通过重结晶(己烷/乙酸乙酯=1/1)精制该黄色固体后,得到白色固体0.9g。以下示出通过NMR测定该固体的结果。由该结果确认,该白色固体为中间体化合物(D3)(收率71%)。 
1H-NMR(DMSO-d6)δ:1.2-1.8(m,8H),2.60(m,1H),3.09(m,1H),4.04(m,2H),4.55(m,1H),5.69(s,1H),6.02(s,1H),6.99(d,2H),7.88(d,2H),12.5(s,broad,1H) 
[5]化合物(P3)的合成 
[化36] 
将3-溴-1-丙醇19.2g(138.0mmol)与三乙胺18.9mL和少量的BHT一起溶解在THF100mL中,在室温下搅拌,利用水浴进行冷却,用15分钟的时间滴加在THF50mL中溶解有12.2mL(150mmol)的丙烯酰氯的溶液,搅拌30分钟,除去水浴恢复至室温,同时继续搅拌过夜。过滤析出的TEA盐酸盐,从所得的滤液中蒸馏除去THF,添加乙醚100mL,用饱和碳酸氢钠水溶液80mL、0.5N盐酸和饱和盐水依次洗涤该有机层,用硫酸镁干燥后,蒸馏除去溶剂,得到化合物(P3)18.2g。以下示出通过NMR测定该固体的结果。 
1H-NMR(CDCl3)δ:2.20(m,2H),3.45(t,2H),4.33(t,2H),5.84(d,1H),6.13(m,1H),6.44(d,1H) 
[6]中间体化合物(G3)的合成 
[化37] 
在带冷凝管的500mL茄形瓶中添加4-羟基-4'-双酚17.6g(94.3mmol)、化合物(P3)18.2g(94.3mmol)、碳酸钾24.0g(190mmol)、丙酮250mL制成混合物,在温度54℃下搅拌20小时使之反应。反应结束后,减压过滤反应液,在减压下蒸馏除去溶剂,得到黄色的湿润固体。通过硅胶柱色谱法(色谱柱:硅胶60,0.063-0.200mm,默克公司制,洗脱液:己烷/乙酸乙酯=2/1)精制该固体。从由此得到的溶液中蒸馏除去溶剂,得到白色固体6.1g。以下示出通过NMR测定该固体的结果。由该结果确认,该白色固体为中间体化合物(G3)(收率22%)。 
1H-NMR(CDCl3)δ:2.21(m,2H),4.13(t,2H),4.40(t,2H),4.99(s,1H),5.87(d,1H),6.15(m,1H),6.40(d,1H),6.87(d,2H),6.99(d,2H),7.46(m,4H) 
[7]聚合性液晶化合物(E3)的合成 
[化38] 
在室温下搅拌中间体化合物(D3)6.1g(20.0mmol)、中间体化合物(G3)6.0g(20.0mmol)、N,N-二甲基-4-氨基吡啶(DMAP)0.08g和少量的BHT,使它们混悬在二氯甲烷10mL中,向其中添加溶解于二氯 甲烷20mL的二环己基碳二亚胺(DCC)4.7g(23.0mmol),搅拌过夜后,过滤析出的DCC脲,使用各60mL的0.5N盐酸、饱和碳酸氢钠水溶液和饱和盐水将该滤液依次洗涤2次,用硫酸镁干燥后,蒸馏除去溶剂,通过用乙醇进行重结晶操作,得到聚合性液晶化合物(E3)8.8g(收率75%)。 
1H-NMR的测定结果如下所述。 
1H-NMR(CDCl3)δ:1.53(m,6H),1.81(m,2H),2.20(m,2H),2.60(m,1H),3.07(m,1H),4.06(t,2H),4.12(t,2H),4.40(t,2H),4.54(m,1H),5.63(d,1H),5.85(d,1H),6.10(m,1H),6.24(d,1H),6.42(d,1H),6.97(d,4H),7.25(m,2H),7.54(m,2H),7.59(m,2H),8.17(d,2H) 
观察聚合性液晶化合物(E3)的液晶相,结果,升温时,在温度109℃下相转变为近晶X相,在温度144℃下相转变为向列相,在温度168℃下为各向同性液体状态。 
[实施例1]聚合性化合物(Z1)的合成 
[化39] 
在室温下搅拌中间体化合物(D3)6.1g(20.0mmol)、4-羟基二苯甲酮4.0g(20.0mmol)、DMAP0.1g和少量的BHT,使它们混悬在二氯甲烷80mL中,向其中添加DCC5.2g(25.0mmol)搅拌过夜。过滤析出的DCC脲,依次用0.5N盐酸50mL、饱和碳酸氢钠水溶液50mL、饱和盐 水100mL将该滤液各洗涤2次,用硫酸镁干燥后,在减压下蒸馏除去溶剂,得到黄色固体。通过重结晶(乙醇)精制该固体,得到目标的聚合性化合物(Z1)7.2g(收率74%)。 
1H-NMR的测定结果如下所述。 
1H-NMR(CDCl3)δ:1.40-1.95(m,8H),2.58(m,1H),3.07(m,1H),4.07(t,2H),4.55(m,1H),5.64(s,1H),6.25(s,1H),6.99(d,2H),7.35(d,2H),7.48(m,2H),7.61(m,1H),7.82(d,2H),7.92(d,2H),8.17(d,2H) 
[实施例2]聚合性化合物(Z2)的合成 
[化40] 
在室温下搅拌中间体化合物(D3)6.1g(20.0mmol)、4,4'-二羟基二苯甲酮2.1g(10.0mmol)、DMAP0.1g和少量的BHT,使它们混悬在二氯甲烷80mL中,向其中添加DCC5.2g(24.0mmol)搅拌过夜。过滤析出的DCC脲,依次用0.5N盐酸50mL、饱和碳酸氢钠水溶液50mL、饱和盐水100mL将该滤液各洗涤2次,用硫酸镁干燥后,在减压下蒸馏除去溶剂,得到黄色固体。通过使用乙醇的重结晶精制该固体,得到白色固体6.2g。以下示出通过NMR测定该固体的结果。由通过NMR测定的结果确认,该白色固体为聚合性化合物(Z2)(收率79%)。 
1H-NMR的测定结果如下所述。 
1H-NMR(CDCl3)δ:1.45-1.95(m,16H),2.58(m,2H),3.07(m,2H),4.05(t,4H),4.54(m,2H),5.64(s,2H),6.24 (s,2H),6.98(d,4H),7.32(d,4H),7.91(d,4H),8.18(d,4H) 
[实施例3~6、比较例1]聚合性液晶组合物的制备和聚合物(膜)的评价 
以下的实施例和比较例中使用的化合物如下所述。另外,将实施例3~6和比较例1中制备的组合物的组成汇总示于表1。 
[化41] 
[表1] 
[实施例3] 
将聚合性液晶化合物(E1)120mg、聚合性液晶化合物(E2)90mg、聚合性液晶化合物(E3)60mg、聚合性化合物(Z1)30mg、作为光聚合引发剂的チバガイギー公司制的イルガキュア369(商品名)4mg和表面活性剂R-30(大日本油墨化学工业公司制)0.6mg溶解在环己酮0.70g中,得到聚合性液晶组合物。通过旋涂法(1000rpm,20秒)将该聚合性液晶组合物涂布在带液晶取向膜的基板的液晶取向膜面上,在温度100℃的加热板上预烘烤60秒钟后,放冷至室温。此时,基板上的聚合性组合物为液晶状态。此处所用的带液晶取向膜的基板按如下方法获得:通过旋涂法将液晶取向剂(日产化学工业公司制的SE-1410)涂布在带ITO的玻璃基板的ITO面上,在温度230℃下煅烧,形成厚度100nm的薄膜后,实施摩擦处理而获得。 
接着,使用金属卤化物灯在空气中向形成于带液晶取向膜的基板上的涂膜照射2000mJ/cm2的强光,使聚合性液晶组合物聚合。 
所得膜的膜厚为1.9μm,用偏振光显微镜对其进行观察,结果确认,膜在基板面上水平(倾斜)取向。而且,其延迟值为288nm(Δnd1),雾度值为0.16。 
在160℃的加热板上加热该膜30分钟,结果,延迟值为240nm(Δnd2),雾度值为0.08。 
进而,将在160℃下加热30分钟后的膜在200℃的加热板上加热1小时,结果,延迟值为207nm(Δnd3),雾度值为0.09。 
[实施例4] 
将聚合性液晶化合物(E1)90mg、聚合性液晶化合物(E2)90mg、聚合性液晶化合物(E3)60mg、聚合性化合物(Z1)60mg、作为光聚合引发剂的チバガイギー公司制的イルガキュア369(商品名)4mg和表面活性剂R-30(大日本油墨化学工业公司制)0.6mg溶解在环己酮0.70g中,得到聚合性液晶组合物。 
通过旋涂法(1000rpm,20秒)将该聚合性液晶组合物涂布在带液 晶取向膜的基板的液晶取向膜面上,在温度100℃的加热板上预烘烤60秒钟后,放冷至室温。此时,基板上的聚合性组合物为液晶状态。此处所用的带液晶取向膜的基板按如下方法获得:通过旋涂法将液晶取向剂(日产化学工业公司制的SE-1410)涂布在带ITO的玻璃基板的ITO面上,在温度230℃下煅烧,形成厚度100nm的薄膜后,实施摩擦处理而获得。 
接着,使用金属卤化物灯在空气中向形成于带液晶取向膜的基板上的涂膜照射2000mJ/cm2的强光,使聚合性液晶组合物聚合。 
所得膜的膜厚为1.9μm,用偏振光显微镜对其进行观察,结果确认,膜在基板面上水平(倾斜)取向。而且,其延迟值为267nm(Δnd1),雾度值为0.08。 
在160℃的加热板上加热该膜30分钟,结果,延迟值(Δnd2)为233nm,雾度值为0.16。 
进而,将在160℃下加热30分钟后的膜在200℃的加热板上加热1小时,结果,延迟值(Δnd3)为203nm,雾度值为0.09。 
[实施例5] 
将聚合性液晶化合物(E1)90mg、聚合性液晶化合物(E2)60mg、聚合性液晶化合物(E3)60mg、聚合性化合物(Z1)90mg、作为光聚合引发剂的チバガイギー公司制的イルガキュア369(商品名)4mg和表面活性剂R-30(大日本油墨化学工业公司制)0.6mg溶解在环己酮0.70g中,得到聚合性液晶组合物。 
通过旋涂法(1000rpm,20秒)将该聚合性液晶组合物涂布在带液晶取向膜的基板的液晶取向膜面上,在温度100℃的加热板上预烘烤60秒钟后,放冷至室温。此时,基板上的聚合性组合物为液晶状态。此处所用的带液晶取向膜的基板按如下方法获得:通过旋涂法将液晶取向剂(日产化学工业公司制的SE-1410)涂布在带ITO的玻璃基板的ITO面上,在温度230℃下煅烧,形成厚度100nm的薄膜后,实施摩擦处理而获得。 
接着,使用金属卤化物灯在空气中向形成于带液晶取向膜的基板上的涂膜照射2000mJ/cm2的强光,使聚合性液晶组合物聚合。 
所得膜的膜厚为1.9μm,用偏振光显微镜对其进行观察,结果确认,膜在基板面上水平(倾斜)取向。而且,其延迟值(Δnd1)为255nm,雾度值为0.08。 
在160℃的加热板上加热该膜30分钟,结果,延迟值(Δnd2)为228nm,雾度值为0.08。 
进而,将在160℃下加热30分钟后的膜在200℃的加热板上加热1小时,结果,延迟值(Δnd3)为204nm,雾度值为0.08。 
[实施例6] 
将聚合性液晶化合物(E1)90mg、聚合性液晶化合物(E2)90mg、聚合性液晶化合物(E3)60mg、聚合性化合物(Z2)60mg、作为光聚合引发剂的チバガイギー公司制的イルガキュア369(商品名)4mg和表面活性剂R-30(大日本油墨化学工业公司制)0.6mg溶解在环己酮0.70g中,得到聚合性液晶组合物。 
通过旋涂法(1000rpm,20秒)将该聚合性液晶组合物涂布在带液晶取向膜的基板的液晶取向膜面上,在温度100℃的加热板上预烘烤60秒钟后,放冷至室温。此时,基板上的聚合性组合物为液晶状态。此处所用的带液晶取向膜的基板按如下方法获得:通过旋涂法将液晶取向剂(日产化学工业公司制的SE-1410)涂布在带ITO的玻璃基板的ITO面上,在温度230℃下煅烧,形成厚度100nm的薄膜后,实施摩擦处理而获得。 
接着,使用金属卤化物灯在空气中向形成于带液晶取向膜的基板上的涂膜照射2000mJ/cm2的强光,使聚合性液晶组合物聚合。 
所得膜的膜厚为1.8μm,用偏振光显微镜对其进行观察,结果确认,膜在基板面上水平(倾斜)取向。而且,其延迟值为267nm(Δnd1),雾度值为0.08。 
在160℃的加热板上加热该膜30分钟,结果,延迟值为245nm(Δ nd2),雾度值为0.08。 
进而,将在160℃下加热30分钟后的膜在200℃的加热板上加热1小时,结果,延迟值为218nm(Δnd3),雾度值为0.08。 
[比较例1] 
将聚合性液晶化合物(E1)150mg、聚合性液晶化合物(E2)90mg、聚合性液晶化合物(E3)60mg、作为光聚合引发剂的チバガイギー公司制的イルガキュア369(商品名)4mg和表面活性剂R-30(大日本油墨化学工业公司制)0.6mg溶解在环己酮0.70g中,得到聚合性液晶组合物。 
通过旋涂法(1000rpm,20秒)将该聚合性液晶组合物涂布在带液晶取向膜的基板的液晶取向膜面上,在温度100℃的加热板上预烘烤60秒钟后,放冷至室温。此时,基板上的聚合性组合物为液晶状态。此处所用的带液晶取向膜的基板按如下方法获得:通过旋涂法将液晶取向剂(日产化学工业公司制的SE-1410)涂布在带ITO的玻璃基板的ITO面上,在温度230℃下煅烧,形成厚度100nm的薄膜后,实施摩擦处理而获得。 
接着,使用金属卤化物灯在空气中向形成于带液晶取向膜的基板上的涂膜照射2000mJ/cm2的强光,使聚合性液晶组合物聚合。 
所得膜的膜厚为1.9μm,用偏振光显微镜对其进行观察,结果确认,膜在基板面上水平(倾斜)取向。而且,其延迟值为299nm(Δnd1),雾度值为0.09。 
在160℃的加热板上加热该膜30分钟,结果,延迟值为234nm(Δnd2),雾度值为0.08。 
进而,将在160℃下加热30分钟后的膜在200℃的加热板上加热1小时,结果,延迟值(Δnd3)为205nm,雾度值为0.08。 
图1~5中显示上述膜的延迟值的角度依赖性。予以说明,图中,“角度”表示入射角,“未烘烤”表示仅通过曝光进行处理,“陈化” 表示在160℃下煅烧30分钟,“烘烤”表示陈化后再在200℃下煅烧60分钟。 
将实施例1~4(图1~4)和比较例1(图5)进行比较时可知,图1~图4中未烘烤与陈化的线近似,由此可知聚合性提高。 
另外,图6表示根据聚合性化合物(Z1)的添加量的膜的Δnd的热稳定性的图。 
图6中,“稳定性”表示稳定性,“BPGBL添加”表示聚合性化合物(Z1)的添加量,“陈化”表示在160℃下煅烧30分钟,“烘烤”表示陈化后再在200℃下煅烧60分钟。 
Δnd稳定性(%)在陈化的情况下,根据Δnd稳定性(%)=(Δnd2/Δnd1)×100求得,在烘烤的情况下,根据Δnd稳定性(%)=(Δnd3/Δnd2)×100求得。 
Δnd1、Δnd2和Δnd3分别使用在比较例1(化合物Z1、0%添加量)、实施例3(化合物Z1、10%添加量)、实施例4(化合物Z1、20%添加量)、实施例5(化合物Z1、30%添加量)中获得的值。 
由图6可知,化合物(Z1)的添加量越多,即使只实施陈化,也可获得与实施烘烤同等程度的延迟,由此可知,聚合性提高。 
将以上结果综合示于表2。 
[表2] 
[实施例7、比较例2]膜减值评价 
[实施例7] 
通过旋涂法(1000rpm,20秒)将实施例4中制备的聚合性液晶组合物涂布在带液晶取向膜的基板的液晶取向膜面上,在温度100℃的加热板上预烘烤60秒钟后,放冷至室温。此时,基板上的聚合性组合物为液晶状态。此处所用的带液晶取向膜的基板按如下方法获得:通过旋涂法将液晶取向剂(日产化学工业公司制的SE-1410)涂布在带ITO的玻璃基板的ITO面上,在温度230℃下煅烧,形成厚度100nm的薄膜后,实施摩擦处理而获得。 
接着,将形成于带液晶取向膜的基板上的涂膜的一半掩盖住,另一半曝露在空气中,使用金属卤化物灯照射2000mJ/cm2的强光,使聚合性液晶组合物聚合后,使用丙二醇单甲基醚乙酸酯(PGMEA)在室温下显影20秒钟,使用PGMEA在室温下冲洗10秒钟。随后确认未曝光部消失。 
显影后的曝光部的膜厚为1.9μm,与实施例4的膜的膜厚进行比较时,未发现膜厚的减少。即,显示实施例的膜具有高的耐化学试剂性。 
另外,用偏振光显微镜观察显影后的膜,结果确认,膜在基板面上水平取向。而且,其延迟值为250nm,雾度值为0.16。 
[比较例2] 
通过旋涂法(1000rpm,20秒)将比较例1中制备的聚合性液晶组合物涂布在带液晶取向膜的基板的液晶取向膜面上,在温度100℃的加热板上预烘烤60秒钟后,放冷至室温。此时,基板上的聚合性组合物为液晶状态。此处所用的带液晶取向膜的基板按如下方法获得:通过旋涂法将液晶取向剂(日产化学工业公司制的SE-1410)涂布在带ITO的玻璃基板的ITO面上,在温度230℃下煅烧,形成厚度100nm的薄膜后,实施摩擦处理而获得。 
接着,将形成于带液晶取向膜的基板上的涂膜的一半掩盖住,另一半曝露在空气中使用金属卤化物灯照射2000mJ/cm2的强光,使聚合性液晶组合物聚合后,使用PGMEA在室温下显影20秒钟,使用PGMEA在室温下冲洗10秒钟。随后确认未曝光部消失。 
显影后的曝光部的膜厚为1.5μm,与比较例1的膜的膜厚相比,膜厚减少至79%。即,比较例的膜与实施例的膜相比,耐化学试剂性差。 
另外,用偏振光显微镜观察显影后的膜,结果确认,膜在基板面上水平取向。而且,其延迟值为221nm,雾度值为3.6。 
将图案膜的减值评价结果一并示于表3。 
[表3] 
  膜厚(μm) Δnd(nm) 雾度值
实施例4(显影前) 1.9(100%) 267(100%) 0.08
实施例7(显影后) 1.9(100%) 250(94%) 0.16
比较例1(显影前) 1.9(100%) 299(100%) 0.09
比较例2(显影后) 1.5(79%) 221(74%) 3.60
产业实用性 
由含本发明的聚合性化合物的聚合性液晶组合物获得的聚合物可作为偏光板或相位差板等光学各向异性膜使用,特别是优选用于在空气中使用光刻法形成图案。 

Claims (9)

1.聚合性化合物,其特征在于,由下述式[1]或[2]表示,
式中,n1和n2各自独立地表示3~10的整数,m表示3~10的整数。
2.聚合性液晶组合物,其特征在于,含有选自下述式[1]和[2]表示的聚合性化合物的至少1种和液晶性化合物,
式中,n1和n2各自独立地表示3~10的整数,m表示3~10的整数。
3.权利要求2所述的聚合性液晶组合物,其中,上述液晶性化合物为具有聚合性基团的液晶性化合物。
4.权利要求3所述的聚合性液晶组合物,其中,上述具有聚合性基团的液晶性化合物为具有下述式[3]和/或[4]表示的聚合性基团的化合物,
式中,虚线表示键。
5.权利要求3或4所述的聚合性液晶组合物,其中,上述具有聚合性基团的液晶性化合物为选自下述式[5]和[6]表示的化合物中的至少1种化合物,
式中,M1,M2和M3各自独立地为下述式[3]或[4]表示的基团,
式中,虚线表示键,
X为氟原子、氰基或碳数4~8的一价烃基,f1和f2各自独立地表示2~9的整数,g表示2~9的整数。
6.聚合物,由权利要求2~5任一项所述的聚合性液晶组合物获得。
7.膜,由权利要求2~5任一项所述的聚合性液晶组合物获得。
8.取向膜,由权利要求2~5任一项所述的聚合性液晶组合物获得。
9.光学部件,其具备权利要求6所述的聚合物或权利要求8所述的取向膜。
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