CN114805328B - 聚合性化合物、聚合性组合物、聚合物、光学各向异性体、液晶显示器件 - Google Patents

聚合性化合物、聚合性组合物、聚合物、光学各向异性体、液晶显示器件 Download PDF

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Abstract

本发明的目的在于提供一种聚合性化合物，该聚合性化合物在添加于液晶组合物中时具有良好的互溶性，且在涂敷液的保存过程中不会发生结晶化而析出，具有良好的保存稳定性和良好的成膜性。本发明的聚合性化合物主要应用于相位差膜，尤其适用于防反射膜。

Description

聚合性化合物、聚合性组合物、聚合物、光学各向异性体、液晶 显示器件
技术领域
本发明涉及光学膜和光学各向异性体以及使用该光学各向异性体的显示装置及防反射膜。
本发明还涉及用于制备上述光学膜和光学各向异性体的聚合性化合物、组合物以及可用于制备该聚合性化合物的化合物。
本发明还涉及上述聚合性化合物的制造方法以及使用方法。
背景技术
作为平板显示装置(FPD)中使用的相位差膜等光学膜，例如为将聚合性液晶化合物溶解于溶剂，将所得到的涂敷液涂布于支撑基材后，进行聚合而达到的光学膜。使用涂敷液制造相位差膜等光学膜时，需要将液晶化合物溶解在溶剂中制备涂敷液。然而，现有技术中的聚合性液晶化合物由于其化学结构自身的性能而缺乏在各种溶剂中的溶解性，有时液晶化合物在涂敷液的保存过程中而发生结晶而析出，析出的结晶会造成光学膜的缺陷。另外，通常为了使在溶剂中的溶解性提高，使用在液晶化合物中导入长链烷基的方法，但是长链烷基的引入使液晶化合物的分子取向因所导入的取代基而发生紊乱，使光学膜产生缺陷。
目前，为了提高液晶显示器的视野角，要求相位差膜的双折射率的波长分散性小，或者使之为逆波长分散性。作为用于该目的的材料，开发了各种具有逆波长分散性或低波长分散性的聚合性液晶化合物。但在这些材料的开发中发现，这些聚合性化合物在添加到聚合性组合物中时容易引起晶体的析出，稳定性不高。另外，在将聚合物性组合物涂布到基材并使其聚合的情况下，存在容易产生不均的问题。
因此，希望开发能够解决溶解性、稳定性、不均问题的具有逆波长分散性或低波长分散性的聚合性液晶化合物。
发明内容
本发明要解决的技术问题是如何获得互溶性好、稳定性好，在添加于聚合性组合物中时不引起晶体的析出的化合物。
为了解决上述问题，本发明人等经过深入研究后发现，本发明的聚合性化合物的互溶性好、稳定性好，在生产和储存过程中不易变质和聚合，从而完成了本发明。
具体地，本发明提供下述技术方案：
本发明一方面提供一种可聚合化合物，由下述的式I表示：
式中，Ax表示碳原子数为1-30的芳族烃环、芳族杂环和/或非芳族基团，该基团中的氢原子可以被氟原子或碳原子数为1-5的烷基任意取代；
Ay表示氢原子、碳原子数为1-25的烷基、碳原子数为2-25的烯基、碳原子数为2-25的炔基、碳原子数为3-20的环烷基，其中的一个或不相邻的两个以上-CH2-可独立地被-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH＝CH-COO-或-COO-CH＝CH-取代，以使得-O-和/或-S-彼此不直接相连，且其中一个或多个H原子可以各自任选地被卤素取代或至少一个碳原子数为2-25的芳香基团取代；
Q1表示氢原子或碳原子数为1-10的烷基，其中任意一个或多个不相邻的-CH2-可被O或S取代；
G表示且G环上的氢原子可以被一个或多个L取代；
L表示氟原子、碳原子数1-20的直链或支链烷基，其中一个或不相邻的两个以上的-CH2-任选被-O-、-S-、-C(＝O)-、-C(＝O)O-、-OC(＝O)-、-C(＝O)-S-、-S-C(＝O)-、-O-C(＝O)-O-、-C(＝O)-NH-、-NH-C(＝O)-、-CH＝CH-C(＝O)O-、-CH＝CH-OC(＝O)-、-C(＝O)O-CH＝CH-、-OC(＝O)-CH＝CH-、-CH＝CH-、-CF＝CF-或-C≡C-取代，其中任意的氢原子任选被氟原子取代，L存在多个时它们可以相同也可以不同；
A1、A2各自独立地表示碳原子数为4-10的单环或稠环结构；
Z1、Z2各自独立地表示-C(＝O)-O-、-C(＝O)-、-CH2(C＝O)-O-、-C(＝O)-OCH2-、-CH2CH2C(＝O)-O-、-C(＝O)-OCH2CH2-、-O(CH2)m-、-(CH2)nO-或者-S-；
m、n各自独立地表示0、1、2或3；当Z1、Z2存在多个时任选相同或不同；
m1、m2各自独立地表示1、2或3；
Sp1、Sp2各自独立地表示单键、碳原子数为2-25的烯基、-(CH2)t1-、-O(CH2)t1-、-OC(＝O)-(CH2)t1-或-C(＝O)-O(CH2)t1-；Sp1、Sp2中一个或多个不相邻的-CH2-任选被-O-、-S-、-C(＝O)-、-C(＝O)-O-、-O-C(＝O)-、-O-C(＝O)-O-、-CH＝CH-C(＝O)-O-或者-O-C(＝O)-CH＝CH-取代，一个或多个氢原子各自独立地任选被氟原子或氯原子取代；
t1表示2、3、4、5或6；
P11、P12各自独立地表示可聚合基团。
本发明的第二方面，提供一种聚合性组合物，其含有前述的本发明可聚合化合物。
本发明的第三方面，提供一种高分子，其是通过使本发明的聚合性化合物聚合而得到或使本发明的液晶组合物聚合而得到。
本发明的第四方面，提供一种光学膜，该光学膜由聚合物高分子材料构成。
本发明的第五方面，提供一种光学各向异性体，其含有本发明的聚合物。
本发明第六方面，提供一种液晶显示器件，其包含本发明的聚合物或本发明的光学膜或本发明的光学各向异性体。
本发明的有益效果
本发明的有益效果在于，本发明的聚合性化合物在添加于液晶组合物中时具有良好的互溶性，且在涂敷液的保存过程中不会发生结晶化而析出，具有良好的保存稳定性和良好的成膜性。
另外，本发明的聚合性化合物采用无毒害成本低的起始原料，有效降低合成成本，适合工业化生产。
具体实施方式
[聚合性化合物]
本发明的可聚合化合物具有式I所示的结构，
式中，Ax表示碳原子数为1-30的芳族烃环、芳族杂环和/或非芳族基团，该基团中的氢原子可以被氟原子或碳原子数为1-5的烷基任意取代；
Ay表示氢原子、碳原子数为1-25的烷基、碳原子数为2-25的烯基、碳原子数为2-25的炔基、碳原子数为3-20的环烷基，其中的一个或不相邻的两个以上-CH2-可独立地被-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH＝CH-COO-或-COO-CH＝CH-取代，以使得-O-和/或-S-彼此不直接相连，且其中一个或多个H原子可以各自任选地被卤素取代或至少一个碳原子数为2-25的芳香基团取代；
Q1表示氢原子或碳原子数为1-10的烷基，其中任意-CH2-可被O或S取代；
G表示且G环上的氢原子可以被一个或多个L取代；
L表示氟原子、碳原子数1-20的直链或支链烷基，其中一个或不相邻的两个以上的-CH2-任选被-O-、-S-、-C(＝O)-、-C(＝O)O-、-OC(＝O)-、-C(＝O)-S-、-S-C(＝O)-、-O-C(＝O)-O-、-C(＝O)-NH-、-NH-C(＝O)-、-CH＝CH-C(＝O)O-、-CH＝CH-OC(＝O)-、-C(＝O)O-CH＝CH-、-OC(＝O)-CH＝CH-、-CH＝CH-、-CF＝CF-或-C≡C-取代，其中任意的氢原子任选被氟原子取代，L存在多个时它们可以相同也可以不同；
A1、A2各自独立地表示碳原子数为4-10的单环或稠环结构；
Z1、Z2各自独立地表示-C(＝O)-O-、-C(＝O)-、-CH2(C＝O)-O-、-C(＝O)-OCH2-、-CH2CH2C(＝O)-O-、-C(＝O)-OCH2CH2-、-O(CH2)m-、-(CH2)nO-或者-S-；
m、n各自独立地表示0、1、2或3；当Z1、Z2存在多个时任选相同或不同；
m1、m2各自独立地表示1、2或3；
Sp1、Sp2各自独立地表示单键、碳原子数为2-25的烯基、-(CH2)t1-、-O(CH2)t1-、-OC(＝O)-(CH2)t1-或-C(＝O)-O(CH2)t1-；Sp1、Sp2中一个或多个不相邻的-CH2-任选被-O-、-S-、-C(＝O)-、-C(＝O)-O-、-O-C(＝O)-、-O-C(＝O)-O-、-CH＝CH-C(＝O)-O-或者-O-C(＝O)-CH＝CH-取代，一个或多个氢原子各自独立地任选被氟原子或氯原子取代；
t1表示2、3、4、5或6；
P11、P12各自独立地表示可聚合基团。
前述结构G中的星号“*”表示本发明的聚合性化合物中式I与其他部分连接的位置。
作为前述Ax所表示的碳原子数为1-30的芳族环烃基中的芳族环烃，可列举出苯环、萘环、蒽环、芴环、茚满环、二氢茚环等，作为上述芳族杂环基团中的芳族杂环，可列举出吡咯环、呋喃环、噻吩环、吡唑环、咪唑环、噁唑环、噻唑环等五元环芳族杂环，吡啶环、哒嗪环、嘧啶环、吡嗪环等六元环芳族杂环，苯并咪唑环、苯并噻吩环、苯并咪唑环、苯并噁唑环、苯并噻唑环、咔唑环等稠环芳族杂环等。
作为前述Ay所表示的碳原子数为1-25的烷基是指具有1-25个碳原子的直链或支链的烷基。优选具有1-10个碳原子的直链或支链的烷基，例如甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、仲丁基、戊基、新戊基、己基等。
作为前述Ay所表示的碳原子数为2-25的烯基是指具有2-25个碳原子的直链或支链的链烯基。优选具有2-6个碳原子的直链或支链的链烯基，例如乙烯基、1-丙烯基、2-丙烯基、1-丁烯基、2-丁烯基、1-戊烯基、1-己烯基等。
作为前述Ay所表示的碳原子数为2-25的炔基是指具有2-25个碳原子的直链或支链的链炔基。优选具有2-6个碳原子的直链或支链的链炔基，例如乙炔基、1-丙炔基、2-丙炔基、1-丁炔基、2-丁炔基、1-戊炔基、1-己炔基等。
作为前述Ay所表示的碳原子数为3-20的环烷基是指具有3-20个碳原子的环烷基。优选具有3-7个碳原子的环烷基，例如环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基等。特别优选环丙基、环丁基、环戊基。
作为前述Ay所表示的碳原子数为2-25的芳香基团，可列举出与上述Ax中芳族环烃基、芳族杂环基团中列举的相同的基团。
作为前述的卤素，可列举出氟、氯、溴或碘原子，优选地为氟原子。
本发明的聚合性化合物中，优选地，含有所示结构作为母核结构。通过在本发明的聚合性化合物中含有该母核结构，能够增加本发明的聚合性化合物的溶解性，聚合物的溶解性越高表现出的成膜性越高，且此类聚合性化合物的稳定性极高，在涂敷液中长时间保存也不会发生晶体析出。
另外，通过在液晶组合物中使用本发明的聚合性化合物，还能够获得折射率提高的有益效果。
本发明的可聚合化合物，优选地，前述式I所示化合物选自下述式I-a、式I-b、式I-c或式I-d所示化合物组成的组，
其中，
P3表示：或氢原子；
Sp表示单键、碳原子数为1-20的烷基或碳原子数为2-20的烯基，其中任意一个或多个不相邻的-CH2-任选被-O-、-S-、-C(＝O)-、-CH2O-、-OCH2-、-C(＝O)-O-、-O-C(＝O)-、-CH＝CH-C(＝O)-O-或-O-C(＝O)-CH＝CH-取代；
Q1各自独立地表示氢原子或碳原子数为1-10的烷基；其中任意-CH2-可被O或S取代；
P1、P2各自独立地表示或者/>
Sp11、Sp21各自独立地表示碳原子数为3-10的烷基、碳原子数为4-10的烯基或碳原子数为3-10的烷氧基，其中一个或多个不相邻的-CH2-任选被-O-取代，任意的氢原子任选被氟原子取代；
n、m各自独立地表示0、1、2或3。
本发明的可聚合化合物，优选地，前述式I-a所示化合物选自式I-a-1至I-a-6所示化合物组成的组；前述式I-b所示化合物选自式I-b-1至I-b-6所示化合物组成的组；前述式I-c所示化合物选自式I-c-1至I-c-3所示化合物组成的组；前述式I-d所示化合物选自式I-d-1至I-d-3所示化合物组成的组，
对于本发明的式I所示化合物的制备方法，可列举出下述方案，但并不限于此。
本领域技术人员能够根据本领域的知识选取适合的其他方法进行制备：
用2,5-二甲氧基苯硫酚取代S-1，按照此路线可合成
(式中，P11、P12、Sp1、Sp2、A1、A2、Z1、Z2、m1、m2、Ax、Ay、Q1分别独立地表示与通式(I)中的定义相同)
前述制备方法中，通过使式(S-1)所表示的化合物与溴乙醛缩二甲醇在碳酸钾存在下，进行反应，能够得到式(S-2)所表示的化合物。
通过使式(S-2)所表示的化合物在多聚磷酸存在下反应，能够得到式(S-3)所表示的化合物。
通过使式(S-3)所表示的化合物在锂试剂如丁基锂存在下，低温与DMF或烷基酰氯反应分别得到式(S-4)所表示的醛或酮，
式(S-4)所表示的化合物，在三溴化硼的路易斯酸等存在下可脱甲基得到式(S-5)，式(S-5)所表示的化合物与羟基进行反应的化合物(可列举如 等，其中k表示1、2或3)反应得到式(S-6)。
通过使式(S-6)所表示的化合物与式(S-7)所表示的化合物，通过在酸催化剂存在下进行反应，能够得到式(I)所表示的化合物。作为酸，可列举例如对甲苯磺酸、对甲苯磺酸吡啶鎓、10-樟脑磺酸等。
上述所有方法的所有步骤的反应均在溶剂中进行；前述溶剂可以列举出例如选自四氢呋喃、N,N-二甲基甲酰胺、乙醇、甲醇、二氯甲烷、丙酮、甲苯、去离子水。
[聚合性组合物]
本发明的聚合性组合物含有前述的本发明的聚合性化合物。
除此之外，本发明的聚合性组合物中还可以含有除此之外的其他成分。
本发明的聚合性组合物可以作为例如液晶组合物使用。在作为液晶组合物使用时，可以在不大幅损害该组合物的液晶性的程度添加不表现液晶性的聚合性化合物。具体而言，作为这样的成分，可以列举出例如本领域中的高分子形成单体、高分子形成性低聚物等。
本发明的聚合性组合物中，能够根据目的添加例如光聚合引发剂等。作为这样的光聚合引发剂，例如可列举出二苯甲酮类、苯乙酮类、苯偶酰缩酮类等。
[流平剂]
通过使用流平剂，能够将所得到的相位差膜平滑化。另外，能够在相位差膜的制造过程对液晶组合物的流动性进行控制，或者能够对将聚合性液晶化合物的相位差膜的交联密度进行调整。另外，流平剂的使用量的具体数值，例如相对于聚合性液晶化合物(A)100质量份，为1～40质量份，优选0.05～10质量份
[阻聚剂]
作为阻聚剂，例如可举出具有取代基的儿茶酚类、邻苯三酚类、2，2，6，6-四甲基-1-哌啶氧自由基等自由基捕捉剂、苯硫酚类、β-萘基胺类或β-萘酚类等。通过使用阻聚剂，能够控制聚合性液晶化合物(A)和聚合性液晶化合物(B)的聚合，能够使所得到的相位差膜的稳定性提高
本发明的聚合性组合物可以用于膜类、光学元件、涂布剂、液晶组合物等。
[聚合物]
本发明的聚合物是通过使前述的本发明的聚合性化合物聚合得到，或者是通过使得前述的聚合性组合物聚合而得到。
作为使本发明的聚合性化合物或聚合性组合物聚合的方法，例如，可以列举出照射紫外线或电子射线等活性能量射线使其聚合的方法。使用紫外线的情况下，可以使用偏振光源，也可以使用非偏振光源。
本发明的聚合物能够用于各种用途。例如，使含有本发明的聚合性化合物的组合物不取向地聚合而得到的聚合物能够用作光散射板等。另外，通过使含有本发明的聚合性化合物的组合物取向后进行聚合得到的聚合物具有光学各向异性，能够作为光学各向异构体。
这样的光学各向异构体例如可以通过使得含有本发明的聚合性化合物的聚合性组合物担载于基板上，然后使该聚合性化合物聚合来制造。
[光学各向异构体]
本发明的光学各向异构体包含前述的本发明的聚合物。
光学各向异构体例如可以通过使得含有本发明的聚合性化合物的聚合性组合物担载于基板上，然后使该聚合性化合物聚合来制造。本发明的光学各向异构体可以从基板剥离使用，也可以不从基板剥离地方式使用。另外，可以层叠所得的光学各向异性体，也可以与其他基板贴合而使用。
[液晶显示器件]
本发明的液晶显示器件中含有本发明的聚合物。除此之外，对于本发明的本发明的液晶显示器件没有特别的限定。
实施例
下面结合具体实施例对本发明作进一步阐述，但本发明并不限于以下实施例。所述方法如无特别说明均为常规方法。所述原料如无特别说明均能从公开商业途径而得。
反应过程一般通过TLC监控反应的进程，反应结束的后处理一般是水洗、提取、合并有机相后干燥、减压下蒸除溶剂，以及重结晶、柱层析，本领域的技术人员都能够按照下面的描述来实现本发明。
实施例1
制备式I-a-1所示化合物，结构式如下，
合成路线为：
具体合成步骤如下：
步骤1：将2,6-二甲氧基苯酚(15.4g，0.1mol)和溴乙缩醛二甲醇(20.3g，0.12mol)溶于DMF(200mL)后加入三口瓶中，加入碳酸钾(17.9g，0.13mol)，保温反应3小时，倒入水中，分液，水相用DCM萃取，有机相旋干，粗品加甲苯过硅胶柱，蒸干溶剂得到白色固体，石油醚打浆产品，得到中间体1-1(22g，0.09mol)，收率90.9％；
步骤2：将中间体1-1(22g，0.09mol)溶于二甲苯(200mL)后加入三口瓶中，再加入PPA(20g),升温回流，保温反应3小时，倒入水中，分液，水相用DCM萃取，浓缩旋干得到油状物，乙醇重结晶，得到中间体1-2(12g，0.067mol)，收率75％；
步骤3：将中间体1-2(12g，0.067mol)溶于THF(100mL)后加入三口瓶中，氮气保护，降温至-78℃，保温反应1小时，滴加DMF(7.8g,0.1mol)，搅拌1小时，回到室温。将体系倒入水中，乙酸乙酯萃取，干燥旋干，得到浅黄色液体，石油醚打浆产品，得到中间体1-3(10g，0.048mol)，收率72.4％；
步骤4：将中间体1-3(10g，0.048mol)溶于二氯甲烷(100mL)后加入三口瓶中，降温0℃，再加入三溴化硼(36g，0.14mol)，反应2小时，把反应液倒入水溶液中，乙酸乙酯萃取反应液，水洗，无水硫酸钠干燥，旋干得黄色固体，中间体1-4(5.5g，0.03mol)收率：64％；
步骤5：将化合物A(21.6g，0.074mol)、中间体1-4(5.5g，0.03mol)、碳酸钾(11.04g，0.08mmol)和DMF(100mL)加入三口瓶中，加热至120℃，保温反应4小时，降温，体系加水，乙酸乙酯萃取，旋干，乙醇/石油醚重结晶，得到中间体1-5(13.5g，0.024mol)，收率76.7％.
步骤6：将中间体1-5(13.5g，0.024mol)溶于甲苯(100mL)中加入三口瓶中，加入85％甲酸水溶液(100g，1.8mol)加热至回流，回流反应4小时，降温，把反应液倒入水中，二氯甲烷萃取，水洗，旋干,得到中间体1-6(9.4g，0.02mol)，收率87％；
步骤7：将中间体1-6(9.4g，0.02mol)、化合物B(5.3g，0.02mol)和DMAP(0.38g，0.003mol)溶于二氯甲烷(100mL)中加入三口瓶中，保温0℃～10℃，滴加DCC(7g，34mmol)的二氯甲烷混合液，半小时加完，升至室温，反应4小时，过滤反应液，旋干，加入甲苯溶解产品，柱层析，得到浅黄色液体，旋干反应液，产品异丙醇和甲苯重结晶1次，得到中间体1-7(15.1g，0.016mol)，收率,77.4％；
步骤8：将2-苯并噻唑肼(10g，0.0 6mol)和化合物C(14.2g，0.072mmol)溶于DMF(100mL)中加入三口瓶中，加入碳酸钾(12.4g，0.09mol)，升温至80℃，保温反应三小时，降温，把反应液倒入冰水中，过滤反应液，滤饼甲苯和乙醇重结晶，得产品中间体1-8(12g，0.07mol)，收率72.7％；
步骤9：将中间体1-7(10g，0.01mol)、(±)-10-樟脑磺酸(1.4g，6mmol)、四氢呋喃(100mL)、乙醇(100mL)和中间体1-8(2.7g，0.01mol)加入三口瓶中，升温至60℃，保温反应6小时，降温，旋蒸除溶剂，异丙醇打浆，柱层析得产品I-a-1(7g，0.006mol)，收率55.6％；
实施例2
制备式I-a-2所示化合物，结构式如下，
合成路线为：
具体合成步骤如下：
步骤1和步骤2的操作和实施例1相同。
步骤3中将DMF换成乙酰氯，采用和实施例1相同的操作，则得到2-3。
步骤4-步骤9采用和实施例1相同的操作，则可以得到1-a-2
实施例3
制备式I-b-2所示化合物，结构式如下，
合成路线为：
具体合成步骤如下：
将实施例1中的2,5-二甲氧基苯酚换成2,5-二甲氧基苯硫酚，采用和实施例1相同的条件，合成I-b-2。
母体液晶包括质量百分比含量分别为25％式T-1化合物、30％式T-2化合物和45％式T-3化合物。
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将实施例1至实施例3记载的式I-a-1、式I-a-2和式I-b-2所表示的化合物、专利文献(CN 112480027 A)记载的化合物式Y-1、和式Y-2作为评价对象的化合物对溶解度和保存稳定性等性能进行评价。
最大溶解度的评测方法如下：选择一种液晶组合物作为母体液晶，在母体液晶的百分含量基础上分别添加I-a-1、I-a-2和I-b-2。将添加式I-a-1化合物的例子作为实施例4、添加式I-a-2化合物的例子作为实施例5、添加式I-b-2化合物的例子作为实施例6、添加式Y-1所示化合物的例子作为对比例1、添加式Y-2所示化合物的例子作为对比例2，均匀混合后作为最大溶解度评测对象。将均匀混合后的评测对象实施例4-6、对比例1-2分别放置在20℃±3℃环境下30天，未出现晶体析出的评测对象所添加的最大质量百分比含量，即为该化合物的最大溶解度。
表1：实施例4-6和对比例1-2的最大溶解度
由表1可知，分别包括式I-a-1、式I-a-2、式I-b-2所示的本发明的化合物的实施例4-6，与分别包括式Y-1、Y-2所示化合物的对比例1-2所示相比，最大溶解度明显高于对比例。
在前述母体液晶中添加35％的式I-a-1化合物作为实施例7、添加35％的式I-a-2化合物作为实施例8、添加35％的式I-b-2化合物作为实施例9、添加20％的式Y-1化合物作为对比例3，添加20％的式Y-2化合物作为对比例4，添加光聚合引发剂Irgacure907(BASF公司制)1％、BHT0.1％和甲苯80％，调制涂布液测试保存稳定性。
[保存稳定性]
将配置好的涂布液分别置于25℃，0℃，-20℃进行保存稳定性试验，评价基准如下所述1：保存24小时、2：保存48小时、3：保存72小时，分别记录是否析出；
其中，析出记为△；不析出记为※
由此测试结果可以得出I-a-1、式I-a-2和式I-b-2所表示的化合物在配方中均有较好的溶解性和较高保存稳定性。
因此，本发明的聚合性化合物在添加于液晶组合物中时具有良好的互溶性，且在涂敷液的保存过程中不会发生结晶化而析出，具有良好的保存稳定性和良好的成膜性。

Claims (7)

1.一种可聚合化合物，其特征在于：选自下述式I-a、式I-b所示化合物组成的组，
其中，
P3表示：或氢原子；
Sp表示碳原子数为1-20的烷基，其中任意一个或多个不相邻的-CH2-任选被-O-取代；
Q1各自独立地表示氢原子或碳原子数为1-10的烷基；
P1、P2各自独立地表示或者/>
Sp11、Sp21各自独立地表示碳原子数为3-10的烷基，其中一个或多个不相邻的-CH2-任选被-O-取代，任意的氢原子任选被氟原子取代；
n、m各自独立地表示1、2或3。
2.根据权利要求1所述的可聚合化合物，其特征在于，所述式I-a所示化合物选自式I-a-1至I-a-6所示化合物组成的组；所述式I-b所示化合物选自式I-b-1至I-b-4、I-b-6所示化合物组成的组，
3.一种聚合性组合物，其含有权利要求1至2中任一项所述的聚合性化合物。
4.一种高分子，其由权利要求1-2所述的聚合性化合物聚合得到。
5.一种光学膜，其由权利要求4所述的高分子作为构成材料。
6.一种光学各向异性体，其由权利要求4所述的高分子作为构成材料的层。
7.一种显示器件，其特征在于，所述显示器件包含权利要求1-2任一项所述的可聚合化合物、或者包含权利要求3所述的聚合物、或者包含权利要求4所述的高分子、或者包含权利要求5所述的光学膜、或者包含权利要求6所述的光学各向异性体。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN107001242A (zh) * 2014-12-04 2017-08-01 Dic株式会社 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
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