TW202110797A - 化合物、聚合物及有機材料、與使用此之光學裝置、光學零件及圖像顯示裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種能夠實現有機材料之高功能化之化合物。 本技術提供一種下述通式(1)所示之化合物。
Figure 109122304-A0101-11-0001-1
於通式(1)中,X1 係氧原子、氮原子、磷原子、碳原子或矽原子。 Y1 及Y2 分別係苯環或萘環,Y1 及Y2 不同時為苯環。 R1 ~R3 分別係氫或*-Z1 (R4 )d (*表示鍵結位置)所示之取代基。 Z1 表示單鍵、二價以上之飽和烴基或二價以上之不飽和烴基,該飽和烴基或不飽和烴基可含有醚鍵及/或硫醚鍵。 R4 表示氫或聚合性取代基。

Description

化合物、聚合物及有機材料、與使用此之光學裝置、光學零件及圖像顯示裝置
本技術係關於一種化合物、聚合物及有機材料、與使用此之光學裝置、光學零件及圖像顯示裝置。
目前,高功能性有機材料由於設計自由度或耐衝擊性較無機材料更優異且輕量,故而正在積極地研究將其應用於有機薄膜或有機透鏡、全像片等光學材料。
例如,專利文獻1提出了一種使用具有二苯并噻吩骨架之化合物而賦予物品折射率之方法。又,專利文獻2提出了一種包含具有二萘并噻吩骨架之化合物之折射率改善劑。 先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1:日本專利特開2011-162584號公報 專利文獻2:日本專利特開2011-178985號公報
[發明所欲解決之問題]
然而,對於有機材料,要求更高功能化。因此,本技術之主要目的在於提供一種能夠實現有機材料之更高功能化之化合物及聚合物、與具有高功能性之有機材料、使用此之光學裝置、光學零件及圖像顯示裝置。 [解決問題之技術手段]
本發明人等為了解決上述課題而進行了銳意研究,結果成功地開發出能夠實現高功能化之化合物及聚合物、與具有高功能性之有機材料、使用此之光學裝置、光學零件及圖像顯示裝置,從而完成了本技術。
即,本技術提供一種下述通式(1)所示之化合物。
[化1]
Figure 02_image003
於通式(1)中,X1 係氧原子、氮原子、磷原子、碳原子或矽原子。於X1 係氧原子之情形時,a為0,於X1 係氮原子或磷原子之情形時,a為1,於X1 係碳原子或矽原子之情形時,a為2。 Y1 及Y2 分別係苯環或萘環,Y1 及Y2 不同時為苯環。於Y1 或Y2 係苯環之情形時,與作為上述苯環之Y1 或Y2 對應之b或c為4。於Y1 及/或Y2 係萘環之情形時,與作為上述萘環之Y1 及/或Y2 對應之b及/或c為6。 R1 ~R3 分別係氫或*-Z1 (R4 )d (*表示鍵結位置)所示之取代基。於R1 ~R3 分別存在複數個之情形時,複數個R1 ~R3 可彼此相同亦可不同,但通式(1)中之所有R1 ~R3 不同時為氫。 Z1 表示單鍵、二價以上之飽和烴基或二價以上之不飽和烴基,該飽和烴基或不飽和烴基可含有醚鍵及/或硫醚鍵。於Z1 係單鍵之情形時,d為1,於Z1 係飽和烴基或不飽和烴基之情形時,d為1以上之整數。 R4 表示氫或聚合性取代基。於R4 存在複數個之情形時,複數個R4 可彼此相同亦可不同,但通式(1)中之所有R4 不同時為氫。
上述通式(1)之X1 亦可為氮原子。
又,上述化合物亦可為下述通式(1-1)所示之化合物。
[化2]
Figure 02_image006
於通式(1-1)中,R1 、R21 ~R26 、及R31 ~R36 係氫或*-Z1 (R4 )d (*表示鍵結位置)所示之取代基。R1 、R21 ~R26 、及R31 ~R36 可彼此相同亦可不同。惟通式(1-1)中之R1 、R21 ~R26 、及R31 ~R36 不全部同時為氫。 Z1 表示單鍵、二價以上之飽和烴基或二價以上之不飽和烴基,該飽和烴基或不飽和烴基可含有醚鍵及/或硫醚鍵。於Z1 係單鍵之情形時,d為1,於Z1 係飽和烴基或不飽和烴基之情形時,d為1以上之整數。 R4 表示氫或聚合性取代基。於R4 存在複數個之情形時,複數個R4 可彼此相同亦可不同,但通式(1-1)中之所有R4 不同時為氫。 其中,R1 為*-CH=CH2 且R21 ~R26 及R31 ~R36 全部為氫者除外。
本技術亦提供一種含有上述化合物之有機材料。 該有機材料可為有機薄膜、有機透鏡或全像片。 又,該有機材料亦可為有機薄膜用組合物、有機透鏡用組合物或全像記錄用感光性組合物。
本技術亦提供一種使上述化合物聚合而成之聚合物。 又,本技術亦提供一種使上述化合物與其他聚合性化合物聚合而成之共聚物。
進而,本技術亦提供一種含有上述聚合物之有機材料。 該有機材料可為有機薄膜、有機透鏡或全像片。 又,該有機材料亦可為有機薄膜用組合物、有機透鏡用組合物或全像記錄用感光性組合物。
本技術亦提供一種包含上述有機材料之光學裝置。 又,本技術亦提供一種包含上述有機材料之光學零件。 進而,本技術亦提供一種包含上述有機材料之圖像顯示裝置。
本技術亦提供一種含有上述化合物與自由基聚合性單體之組合物。 該自由基聚合性單體可為選自咔唑系單體、二萘并噻吩系單體、茀系單體、二苯并呋喃系單體中之1種以上。
根據本技術,能夠實現有機材料之更高功能化。
以下,對用以實施本技術之較佳方式進行說明。再者,以下所說明之實施方式表示本技術之代表性實施方式,本技術之範圍不會受該等實施方式限定。 再者,根據以下之順序對本技術進行說明。 1.本技術之概要 2.第1實施方式(化合物之例) 3.第2實施方式(聚合物之例) 4.第3實施方式(有機材料之例) 4-1.有機薄膜及有機薄膜用組合物 4-2.有機透鏡及有機透鏡用組合物 4-3.全像記錄用組合物、全像記錄媒體及全像片 5.第4實施方式(光學裝置之例)及第5實施方式(光學零件之例) 6.第6實施方式(圖像顯示裝置之例) 7.第7實施方式(組合物之例)
<1.本技術之概要> 首先,對本技術之概要進行說明。 本技術係關於一種化合物、聚合物及有機材料、與使用此之光學裝置、光學零件及圖像顯示裝置。
有機化合物及聚合物若例如折射率超過1.5,則被稱為高折射率材料。但是,於將具有高折射率之化合物應用於光學材料之情形時,存在如下所述之事實。・於有機溶劑中之溶解性較低,難以使用溶液進行製膜。 ・與樹脂之相容性較差,無法提高混合物中之化合物濃度。 ・一部分化合物被著色,不適合應用於透明薄膜或透鏡。
如上所述,需求一種高功能性、例如具有高折射率且透明性或於有機溶劑中之溶解性亦良好之化合物。本發明人等經過銳意研究,結果發現,具有特定骨架且具有聚合性取代基之有機化合物具有高折射率,且透明性或於有機溶劑中之溶解性亦良好。
<2.第1實施方式(化合物之例)> 本技術之第1實施方式之化合物係下述通式(1)所示之化合物。本技術之第1實施方式之化合物能夠實現有機材料之更高功能化。即,本技術之第1實施方式之化合物具有高折射率,且透明性或於有機溶劑中之溶解性亦良好。
[化3]
Figure 02_image008
於通式(1)中,X1 係氧原子、氮原子、磷原子、碳原子或矽原子。於X1 係氧原子之情形時,a為0,於X1 係氮原子或磷原子之情形時,a為1,於X1 係碳原子或矽原子之情形時,a為2。 Y1 及Y2 分別係苯環或萘環,Y1 及Y2 不同時為苯環。於Y1 或Y2 係苯環之情形時,與作為上述苯環之Y1 或Y2 對應之b或c為4。於Y1 及/或Y2 係萘環之情形時,與作為上述萘環之Y1 及/或Y2 對應之b及/或c為6。 R1 ~R3 分別係氫或*-Z1 (R4 )d (*表示鍵結位置)所示之取代基。於R1 ~R3 分別存在複數個之情形時,複數個R1 ~R3 可彼此相同亦可不同,但通式(1)中之所有R1 ~R3 不同時為氫。 Z1 表示單鍵、二價以上之飽和烴基或二價以上之不飽和烴基,該飽和烴基或不飽和烴基可含有醚鍵及/或硫醚鍵。於Z1 係單鍵之情形時,d為1,於Z1 係飽和烴基或不飽和烴基之情形時,d為1以上之整數。 R4 表示氫或聚合性取代基。於R4 存在複數個之情形時,複數個R4 可彼此相同亦可不同,但通式(1)中之所有R4 不同時為氫。
於上述通式(1)中,X1 係氧原子、氮原子、磷原子、碳原子或矽原子。又,認為除上述以外之14族元素、15族元素及16族元素(其中,過渡金屬除外)亦可期待本技術之效果。 上述原子之中,就容易合成化合物之方面而言,較佳為作為有機化合物之代表性元素之氧原子、氮原子、碳原子,各者之原子折射率為,氧原子:1.6~2.2;氮原子:3.5~4.4;碳原子:1.7~2.4(光學,第44卷第8號,2015年,p298-303)。本實施方式中,就獲得折射率較高之化合物之觀點而言,通式(1)之X1 較佳為原子折射率之值較高之氮原子。
即,本實施方式之化合物可具有以下之結構。
[化4]
Figure 02_image010
於通式(2-1)~(2-5)中,Y1 及Y2 分別係苯環或萘環,Y1 及Y2 不同時為苯環。於Y1 或Y2 係苯環之情形時,與作為上述苯環之Y1 或Y2 對應之b或c為4。於Y1 及/或Y2 係萘環之情形時,與作為上述萘環之Y1 及/或Y2 對應之b及/或c為6。 R1 、R2 、R3 、R11 及R12 分別係氫或*-Z1 (R4 )d (*表示鍵結位置)所示之取代基。於R1 ~R3 分別存在複數個之情形時,複數個R1 ~R3 可彼此相同亦可不同,但通式(2-1)~(2-5)中之R1 、R2 、R3 、R11 及R12 不全部同時為氫。 Z1 表示單鍵、二價以上之飽和烴基或二價以上之不飽和烴基,該飽和烴基或不飽和烴基可含有醚鍵及/或硫醚鍵。於Z1 係單鍵之情形時,d為1,於Z1 係飽和烴基或不飽和烴基之情形時,d為1以上之整數。 R4 表示氫或聚合性取代基。於R4 存在複數個之情形時,複數個R4 可彼此相同亦可不同,但通式(2-1)~(2-5)中之所有R4 不同時為氫。
又,於上述通式(1)中,Y1 及Y2 分別係苯環或萘環,Y1 及Y2 不同時為苯環。 苯基(C6 H5 )及萘基(C10 H7 )之分子折射率為,苯基(C6 H5 ):25.5;萘基(C10 H7 ):43.3(光學,第44卷第8號,2015年,p298-303)。於本實施方式中,就獲得折射率較高之化合物之觀點而言,Y1 及Y2 分別較佳為分子折射率之值較高之萘環。
即,本實施方式之化合物可具有以下之結構。
[化5]
Figure 02_image012
Figure 02_image014
[化6]
Figure 02_image016
於通式(3-1)~(3-3)及(4-1)~(4-6)中,X1 係氧原子、氮原子、磷原子、碳原子或矽原子。於X1 係氧原子之情形時,a為0,於X1 係氮原子或磷原子之情形時,a為1,於X1 係碳原子或矽原子之情形時,a為2。 R1 、R21 ~R26 、及R31 ~R36 分別係氫或*-Z1 (R4 )d (*表示鍵結位置)所示之取代基。R1 、R21 ~R26 、及R31 ~R36 可彼此相同亦可不同。又,於R1 存在複數個之情形時,複數個R1 可彼此相同亦可不同。惟通式(3-1)~(3-3)及(4-1)~(4-6)中之R1 、R21 ~R26 、及R31 ~R36 不全部同時為氫。 Z1 表示單鍵、二價以上之飽和烴基或二價以上之不飽和烴基,該飽和烴基或不飽和烴基可含有醚鍵及/或硫醚鍵。於Z1 係單鍵之情形時,d為1,於Z1 係飽和烴基或不飽和烴基之情形時,d為1以上之整數。 R4 表示氫或聚合性取代基。於R4 存在複數個之情形時,複數個R4 可彼此相同亦可不同,但通式(3-1)~(3-3)及(4-1)~(4-6)中之所有R4 不同時為氫。
於上述通式(1)中,Z1 表示單鍵、二價以上之飽和烴基或二價以上之不飽和烴基。該飽和烴基或不飽和烴基可含有醚鍵及/或硫醚鍵。 於Z1 係二價以上之飽和烴基之情形時,該飽和烴基可為直鏈狀、支鏈狀或者環狀之經取代或未經取代之烴基。一般而言,有機化合物往往簡單碳鏈數越多,越容易獲得溶解度,另一方面,往往簡單碳鏈數越多,折射率越低。因此,該飽和烴基之簡單碳鏈數較佳為1~15,更佳為1~10。 又,於Z1 係二價以上之不飽和烴基之情形時,該不飽和烴基可為直鏈狀、支鏈狀或者環狀之經取代或未經取代之烴基或芳香族基。該不飽和烴基之簡單碳鏈數較佳為1~15,更佳為1~10。於該不飽和烴基包含芳香族基之情形時,該芳香族基較佳為下述化學式(5-1)~(5-8)所示之經取代或未經取代之二價以上之芳香族基。若4個以上之苯環以直線狀相連,則於可見光區域內具有吸收並呈現出顏色,因此,就透明性之觀點而言有時欠佳。因此,該芳香族基較佳為4個以上之苯環未以直線狀排列之結構,作為直線形狀,較佳為苯環、萘環或蒽環。
[化7]
Figure 02_image018
於上述通式(1)中,作為R4 所示之聚合性取代基,可列舉:具有聚合性不飽和基者、或具有反應活性取代基者。作為具有聚合性不飽和基者,可列舉:乙烯基、丙烯醯基、甲基丙烯醯基、丙烯醯胺基、甲基丙烯醯胺基、氰基丙烯酸酯基、氰基甲基丙烯酸酯基、乙烯醚基、氰化乙烯基、硝化乙烯基、共軛多烯基、鹵化乙烯基、乙烯基酮基、苯乙烯基等。作為具有反應活性取代基者,可列舉:環氧基、氧雜環丁烷基、羥基、胺基、羧基、酸酐基、醯鹵基、異氰酸基等。
於上述通式(1)中,較佳為X1 係氮原子,且Y1 及Y2 分別係萘環。即,上述化合物較佳為下述通式(1-1)所示之化合物。
[化8]
Figure 02_image020
於通式(1-1)中,R1 、R21 ~R26 、及R31 ~R36 係氫或*-Z1 (R4 )d (*表示鍵結位置)所示之取代基。R1 、R21 ~R26 、及R31 ~R36 可彼此相同亦可不同。惟R1 、R21 ~R26 、及R31 ~R36 不全部同時為氫。 Z1 表示單鍵、二價以上之飽和烴基或二價以上之不飽和烴基,該飽和烴基或不飽和烴基可含有醚鍵及/或硫醚鍵。於Z1 係單鍵之情形時,d為1,於Z1 係飽和烴基或不飽和烴基之情形時,d為1以上之整數。 R4 表示氫或聚合性取代基。於R4 存在複數個之情形時,複數個R4 可彼此相同亦可不同,但通式(1-1)中之所有R4 不同時為氫。 其中,R1 為*-CH=CH2 且R21 ~R26 及R31 ~R36 全部為氫者除外。
於通式(1-1)中,較佳為R1 係*-Z1 (R4 )d (*表示鍵結位置)所示之取代基,R21 ~R26 及R31 ~R36 係氫。
於本實施方式之化合物中,較佳之單官能及多官能(2官能)單體之例示化合物之化學結構式如下所示。
[化9]
Figure 02_image022
[化10]
Figure 02_image024
[化11]
Figure 02_image026
[化12]
Figure 02_image028
[化13]
Figure 02_image030
[化14]
Figure 02_image032
[化15]
Figure 02_image034
[化16]
Figure 02_image036
[化17]
Figure 02_image038
本實施方式之化合物之折射率較佳為1.60以上,更佳為1.65以上,進而較佳為1.70以上。另一方面,第1實施方式之化合物之折射率例如為1.80以下,亦可超過1.80。
再者,折射率可利用臨界角法或分光橢圓偏光法進行測定。例如,於臨界角法中,可使用ERMA INC股份有限公司製造之阿貝折射率計ER-1進行測定(測定波長係於可見光區域內以486 nm、589 nm、656 nm等進行測定)。
<3.第2實施方式(聚合物之例)> 本技術之第2實施方式之聚合物係使本技術之第1實施方式之化合物聚合而成之聚合物。
由於本技術之第1實施方式之化合物係單官能單體或多官能(2官能)單體,故可使本技術之第1實施方式之化合物聚合而製作本技術之第2實施方式之聚合物。再者,為了調整聚合物之折射率、硬化度及黏度等物性,亦可使本技術之第1實施方式之化合物與其他聚合性化合物共聚。即,本技術之第2實施方式之聚合物亦可為使本技術之第1實施方式之化合物與其他聚合性化合物聚合而成之共聚物。
本技術之第2實施方式之聚合物能夠實現有機材料之更高功能化。即,本技術之第2實施方式之聚合物具有高折射率,且透明性或於有機溶劑中之溶解性亦良好。
<4.第3實施方式(有機材料之例)> 本技術之第3實施方式之有機材料係含有本技術之第1實施方式之化合物、或含有本技術之第2實施方式之聚合物的材料。
關於本技術之第3實施方式之有機材料,例如可列舉:有機薄膜、有機透鏡、全像片、有機薄膜用組合物、有機透鏡用組合物、全像記錄用組合物等。以下,對有機薄膜及有機薄膜用組合物、有機透鏡及有機透鏡用組合物與全像片及全像記錄用組合物詳細地進行說明。
[4-1.有機薄膜及有機薄膜用組合物] 本實施方式之有機薄膜用組合物至少含有本技術之第1實施方式之化合物。該有機薄膜可藉由對有機薄膜用組合物實施光照射或加熱等聚合處理而獲得。即,有機薄膜含有本技術之第2實施方式之聚合物。有機薄膜係所謂聚合物膜,通常,液晶顯示裝置(以下,亦稱為LCD(Liquid Crystal Display))等平板顯示器中含有一層以上有機薄膜。
有機薄膜例如組裝於平板顯示器中作為構成LCD中之保護膜、抗反射膜之層等。又,除了平板顯示器以外,有機薄膜亦廣泛地用於需要保護表面或抗反射等之各種領域中。
由於本技術之第1實施方式之化合物具有高折射率,且透明性或於有機溶劑中之溶解性亦良好,故可用於具有高折射率表面之有機薄膜(例如,折射率梯度膜)。為了獲得具有高折射率表面之有機薄膜(例如,折射率梯度膜),較佳為使折射率1.60以上之第1實施方式之化合物之聚合物局部存在於有機薄膜(聚合物膜)之一表面側(高折射率表面側)之表層部。又,作為第1實施方式之化合物,亦可以任意比率混合使用不同之兩種以上化合物。
[4-2.有機透鏡及有機透鏡用組合物] 本實施方式之有機透鏡用組合物至少含有本技術之第1化合物。該有機透鏡可藉由對有機透鏡用組合物實施光照射或加熱等聚合處理而獲得。即,有機透鏡含有本技術之第2實施方式之聚合物。
有機透鏡具有較無機材料更輕量、不易破裂、且容易加工之優點,有機透鏡用作眼鏡或相機用途。由於本技術之第1實施方式之化合物具有高折射率,且透明性亦良好,故於用作有機透鏡之情形時,具有光學用途中之方便性優異之優點,譬如可使透鏡之厚度較玻璃更薄等。
[4-3.全像記錄用組合物、全像記錄媒體及全像片] (4-3-1.全像記錄用組合物) 本實施方式之全像記錄用組合物係至少包含光聚合性單體、光聚合起始劑、黏合劑樹脂、及聚合抑制劑之組合物。作為該光聚合性單體,可使用本技術之第1實施方式之化合物。又,作為該光聚合性單體,亦可包含除本技術之第1實施方式之化合物以外之自由基聚合性單體。
本實施方式之全像記錄用組合物具有高功能性,例如具有高折射率調變量(Δn),且發揮優異之繞射特性之效果。
於使用除本技術之第1實施方式之化合物以外之單體作為本實施方式之光聚合性單體之情形時,可使用任意之光聚合性單體。例如可列舉:單官能或多官能之咔唑系單體、二萘并噻吩系單體、茀系單體、二苯并呋喃系單體等,可使用其中之1種或2種以上。
作為本實施方式之全像記錄用組合物中含有之光聚合起始劑,無特別限定,可使用任意之光聚合起始劑,可較佳地列舉選自咪唑系、雙咪唑系、N-芳基甘胺酸系、有機疊氮基化合物系、有機硼化合物系、二茂鈦類系、鋁酸鹽錯合物系、有機過氧化物系、N-烷氧基吡啶鎓鹽系、9-氧硫𠮿
Figure 109122304-A0304-12-01
衍生物系、磺酸酯系、醯亞胺磺酸鹽系、二烷基-4-羥基鋶鹽系、芳基磺酸-對硝基苄酯系、矽烷醇基-鋁錯合物系、(η6-苯)(η5-環戊二烯基)鐵(II)系、酮系、二芳基錪鹽系、二芳基錪有機硼錯合物系、芳香族鋶鹽系、芳香族重氮鎓鹽系、芳香族鏻鹽系、三𠯤化合物系、芳茂鐵錯合物系等中之1種或2種以上之自由基聚合起始劑(自由基產生劑)或陽離子聚合起始劑(酸產生劑)、或者具有該等兩者之功能者。又,亦可使用陰離子聚合起始劑(鹼產生劑)作為該光聚合起始劑。
作為本實施方式之全像記錄用組合物中含有之黏合劑樹脂,無特別限定,可使用任意之黏合劑樹脂,較佳為乙酸乙烯酯系樹脂,較佳係使用聚乙酸乙烯酯或其水解物,又,較佳為丙烯酸系樹脂,較佳係使用聚(甲基)丙烯酸酯或其部分水解物。
作為本實施方式之全像記錄用組合物中含有之聚合抑制劑,無特別限定,可使用任意之聚合抑制劑。例如可列舉:氫醌等醌系化合物、受阻酚系化合物、苯并三唑化合物、啡噻𠯤等噻𠯤系化合物等,可使用其中之1種或2種以上。
本實施方式之全像記錄用組合物亦可進而包含無機微粒子、塑化劑、增感色素、鏈轉移劑、溶劑等。 再者,增感色素亦可包含在可見光區域內具有吸收之色素、及為了提高UV照射時之光效率而添加之UV增感色素(蒽化合物等)中任一者或其兩者。又,增感色素可僅為1種,亦可使用複數種增感色素以對應於複數個波長。
(4-3-2.全像記錄用組合物之製造方法) 本實施方式之全像記錄用組合物例如可如下所述製造:於常溫等溫度下將光聚合性單體、光聚合起始劑、黏合劑樹脂、及聚合抑制劑以規定量添加至上述溶劑中,使其溶解混合。又,亦可根據用途或目的等而添加上述無機微粒子、塑化劑、增感色素、鏈轉移劑等。當下述全像記錄媒體中所包含之透明基材上形成有本實施方式之全像記錄用組合物時,該全像記錄用組合物可用作塗佈液。
(4-3-3.全像記錄媒體) 本實施方式之全像記錄媒體係至少包含含有上述全像記錄用組合物之光硬化性樹脂層、及至少1個透明基材,且光硬化性樹脂層形成於至少1個透明基材上者。本實施方式之全像記錄媒體可於第1個透明基材上形成光硬化性樹脂層,進而於未形成有第1個透明基材的光硬化性樹脂層之主面上形成第2個透明基材而包含3層構造。
此處,將本實施方式之全像記錄媒體之一例之剖面模式圖示於圖1中。如圖1所示,於透明保護膜(有時稱為第1透明基材)11與玻璃或膜基板(有時稱為第2透明基材)13之間形成有光硬化性樹脂層12而使全像記錄媒體1包含3層構造。
本實施方式之全像記錄媒體具有高功能性,例如具有高折射率調變量(Δn),且發揮優異之繞射特性之效果。
(4-3-4.全像記錄媒體之製造方法) 本實施方式之全像記錄媒體例如可藉由如下方法獲得:使用旋轉塗佈機、凹版塗佈機、缺角輪塗佈機或棒式塗佈機等將包含上述全像記錄用組合物之塗佈液塗佈於透明基材上,其後使其乾燥而形成光硬化性樹脂層。
(4-3-5.全像片) 本實施方式之全像片具有高功能性,例如具有高折射率調變量(Δn),且具有優異之繞射特性。
(4-3-6.全像片之製造方法) 本實施方式之全像片可藉由如下方法獲得:使用可見光區域之半導體雷射對上述全像記錄媒體進行雙光束曝光之後,對整個面照射UV(紫外線)而使未硬化之單體等硬化,並將折射率分佈固定於全像記錄媒體。雙光束曝光之條件可根據全像片之用途或目的等而由業者適當進行設定,較佳且較理想為,將全像記錄媒體上之單光束之光強度設為0.1~100 mW/cm2 ,進行1~1000秒鐘之曝光,並以雙光束所成之角度變為0.1~179.9度之方式進行干涉曝光。
<5.第4實施方式(光學裝置之例)及第5實施方式(光學零件之例)> 本技術之第4實施方式之光學裝置係包含本技術之第3實施方式之有機材料的裝置。由於本實施方式之光學裝置包含本技術之第3實施方式之有機材料,故發揮優異之光學特性及優異之光學穩定性之效果。
又,本技術之第5實施方式之光學零件係包含本技術之第3實施方式之有機材料的零件。由於本實施方式之光學零件包含本技術之第3實施方式之有機材料,故發揮優異之光學特性及優異之光學穩定性之效果。
作為本技術之第4實施方式之光學裝置及本技術之第5實施方式之光學零件之例,可例示:攝像裝置、攝像元件、彩色濾光片、繞射透鏡、導光板、分光元件、全像片、光碟及磁光碟等資訊記錄媒體、光學拾取裝置、偏光顯微鏡、感測器等。
<6.第6實施方式(圖像顯示裝置之例)> 本技術之第6實施方式之圖像顯示裝置係包含本技術之第3實施方式之有機材料的裝置。由於本實施方式之圖像顯示裝置包含本技術之第3實施方式之有機材料,故發揮優異之圖像顯示性能之效果。
作為本實施方式之圖像顯示裝置之例,可例示:眼用佩戴品、全像屏幕、透明顯示器、頭戴式顯示器、抬頭顯示器等圖像顯示裝置。
<7.第7實施方式(組合物之例)> 本技術之第7實施方式之組合物係含有本技術之第1實施方式之化合物及自由基聚合性單體的組合物。
本實施方式之組合物由於具有高折射率,故而可於例如有機薄膜、有機透鏡、光學膜、全像片等中用作高折射率硬化樹脂。
再者,作為自由基聚合性單體,可使用任意之自由基聚合性單體。例如可列舉:單官能或多官能之咔唑系單體、二萘并噻吩系單體、茀系單體、二苯并呋喃系單體等,可使用其中之1種或2種以上。 實施例
以下,舉出實施例,對本技術之效果具體地進行說明。再者,本技術之範圍並不受本實施例限定。
<試驗例1> [化學式(6-3)所示之化合物之製作] 合成下述化學式(6-3)所示之化合物,將下述化學式(6-3)所示之化合物作為試驗例1之化合物。
[化18]
Figure 02_image040
[化學式(6-3)所示之化合物之合成方法] 化學式(6-3)所示之化合物之合成方法(合成路徑)如下所示。
[化19]
Figure 02_image042
(A步驟) 對如上所示之合成方法(合成路徑)之A步驟進行說明。 於惰性氣氛下,製備混合有氫氧化鉀(關東化學公司製造)20 g之N,N-二甲基甲醯胺(關東化學公司製造)溶液110 mL,加入化合物1(7H-二苯并[c,g]咔唑(東京化成工業公司製造))15 g,攪拌1小時之後,加入2-溴乙醇(東京化成工業公司製造)25 g,使其反應20小時。加水使其驟冷,使用分液漏斗用甲苯進行萃取,實施管柱純化,藉此獲得10 g作為目標物之中間物1。
(B步驟) 對如上所示之合成方法(合成路徑)之B步驟進行說明。 使9 g之中間物A溶解於二氯甲烷(關東化學公司製造)50 mL中混合有三乙胺(關東化學公司製造)而成之溶液中,並利用冰浴使其冷卻。其後,逐次少量地加入丙烯醯氯(東京化成工業公司製造)3 mL,藉由自然升溫使其變為室溫,並使其反應4小時。加水使其驟冷,使用分液漏斗用二氯甲烷(關東化學公司製造)進行萃取,其後,利用食鹽水將有機層洗淨,並進行二氧化矽過濾之後,實施管柱純化,藉此獲得化學式(6-3)所示之化合物6 g。
藉由NMR(Nuclear Magnetic Resonance,核磁共振),對試驗例1之化合物(化學式(6-3)所示之化合物)之結構進行鑑定。NMR之結果如下所示。
1H NMR(CDCl3 ): 4.60-4.64(2H), 4.85-4.89(2H), 5.74-5.76(1H), 5.95-6.05(1H), 6.25-6.31(1H), 7.49-7.55(2H), 7.65-7.69(2H), 7.70-7.77(2H), 7.91-7.94(2H), 8.03-8.06(2H), 9.18-9.22(2H).
<試驗例2> [化學式(6-8)所示之化合物之製作] 合成下述化學式(6-8)所示之化合物,將下述化學式(6-8)所示之化合物作為試驗例2之化合物。
[化20]
Figure 02_image044
[化學式(6-8)所示之化合物之合成方法] 化學式(6-8)所示之化合物之合成方法(合成路徑)如下所示。
[化21]
Figure 02_image046
(A1步驟) 對如上所示之合成方法(合成路徑)之A1步驟進行說明。 於惰性氣氛下,製備1-溴-3,5-二甲氧基苯(東京化成工業公司製造)24 g、磷酸三鉀(關東化學公司製造)36 g、化合物1(7H-二苯并[c,g]咔唑(東京化成工業公司製造))15 g之甲苯(關東化學公司製造)溶液300 mL之後,加入1,2-環己二胺(東京化成工業公司製造)25 mL、碘化銅(FUJIFILM Wako Pure Chemical股份有限公司製造)20 g,藉由加熱回流使其反應,藉此獲得10 g之中間物2。
(B1步驟) 對如上所示之合成方法(合成路徑)之B1步驟進行說明。 使9 g中間物2溶解於氯仿(關東化學公司製造)125 mL中,利用冰水使其冷卻之後,滴加100 mL溶解有三溴化硼之二氯甲烷溶液(濃度1 mol/L),於冰浴冷卻下進行攪拌之後,於室溫下使其反應1小時。加入冰水使其驟冷,並加入庚烷(關東化學公司製造),於冰箱中進行再結晶,藉此獲得8 g之中間物3。
(C1步驟) 對如上所示之合成方法(合成路徑)之C1步驟進行說明。 使5 g之中間物3溶解於混合有四氫呋喃(關東化學公司製造)50 mL、三乙胺(關東化學公司製造)8.5 mL及丁基羥基甲苯(東京化成工業公司製造)30 mg之溶液中。其後,逐次少量地加入丙烯醯氯(東京化成工業公司製造)3.5 mL,於室溫下使其反應30分鐘之後,加水使其驟冷,實施過濾處理與管柱純化,藉此獲得化學式(6-8)所示之化合物3.5 g。
藉由NMR,對試驗例2之化合物(化學式(6-8)所示之化合物)之結構進行鑑定。NMR之結果如下所示。
1H NMR(CDCl3 ): 6.05-6.08(2H), 6.29-6.39(2H), 6.63-6.69(2H), 7.25-7.27(1H), 7.35-7.36(2H), 7.53-7.54(2H), 7.69-7.72(4H), 7.86-7.90(2H), 8.03-8.06(2H), 9.21-9.24(2H).
<試驗例3> [化學式(10-1)所示之化合物之製作] 合成下述化學式(10-1)所示之化合物,將下述化學式(10-1)所示之化合物作為試驗例3之化合物。
[化22]
Figure 02_image048
[化學式(10-1)所示之化合物之合成方法] 化學式(10-1)所示之化合物之合成方法(合成路徑)如下所示。
[化23]
Figure 02_image050
(A3步驟) 於化學式(10-1)所示之化合物之合成方法(合成路徑)之A3步驟中,將化學式(6-8)所示之化合物之合成方法(合成路徑)之A1步驟中之1-溴-3,5-二甲氧基苯(東京化成工業公司製造)變更為3,5-二甲氧基溴苄,除此以外,使用與化學式(6-8)所示之化合物之合成方法(合成路徑)之A1步驟所示之方法相同之方法,獲得中間物10-1A。
(B3步驟) 於化學式(10-1)所示之化合物之合成方法(合成路徑)之B3步驟中,使用與化學式(6-8)所示之化合物之合成方法(合成路徑)之B1步驟所示之方法相同之方法,獲得中間物10-1B。
(C3步驟) 於化學式(10-1)所示之化合物之合成方法(合成路徑)之C3步驟中,使用與化學式(6-8)所示之化合物之合成方法(合成路徑)之C1步驟所示之方法相同之方法,獲得化學式(10-1)所示之化合物。
藉由NMR,對試驗例3之化合物(化學式(10-1)所示之化合物)之結構進行鑑定。NMR之結果如下所示。
(NMR之結果) 1H NMR(CDCl3 ): 5.78-5.79(2H), 5.92-5.97(2H), 6.14-6.23(2H), 6.48-6.54(2H), 6.77-6.78(2H), 6.95-6.96(1H), 7.51-7.56(2H), 7.63-7.73(4H), 7.88-7.92(2H), 8.03-8.06(2H), 9.22-9.26(2H).
<試驗例4> [化學式(10-2)所示之化合物之製作] 合成下述化學式(10-2)所示之化合物,將下述化學式(10-2)所示之化合物作為試驗例4之化合物。
[化24]
Figure 02_image052
[化學式(10-2)所示之化合物之合成方法] 化學式(10-2)所示之化合物之合成方法(合成路徑)如下所示。
[化25]
Figure 02_image054
(A4步驟) 對如上所示之合成方法(合成路徑)之A4步驟進行說明。 於惰性氣體氛圍下,加入化合物1(7H-二苯并[c,g]咔唑(東京化成工業公司製造))20 g、1-乙炔基-3,5-二甲氧基苯36.3 g、脫水DMSO(Dimethyl Sulfoxide,二甲基亞碸)300 mL、氫氧化鉀4.20 g(74.9 mmol、1.00 eq),於加熱之狀態下攪拌數小時。其後,實施利用分液漏斗之萃取與管柱純化之後,於減壓下進行濃縮乾固,藉此獲得17.6 g之中間物10-2A。
(B4步驟) 對如上所示之合成方法(合成路徑)之B4步驟進行說明。 對化學式(10-2)所示之化合物之合成方法(合成路徑)之B4步驟進行說明。 於惰性氣體氛圍下,使2 L之中間物10-2A 17.6 g溶解於THF(Tetrahydrofuran,四氫呋喃)900 mL中,並加入10%Pd/C(含水55%)(東京化成工業公司製造)4.82 g,使氫氣反應之後,實施過濾及減壓下之濃縮,從而以白色結晶之形式獲得16 g之中間物10-2B。
(C4步驟) 於化學式(10-2)所示之化合物之合成方法(合成路徑)之C4步驟中,將化學式(6-8)所示之化合物之合成方法(合成路徑)之B1步驟中之中間物2變更為中間物10-2B,除此以外,使用與化學式(6-8)所示之化合物之合成方法(合成路徑)之B1步驟所示之方法相同之方法,獲得5 g之中間物10-2C。
(D4步驟) 對如上所示之合成方法(合成路徑)之D4步驟進行說明。 於惰性氣體氛圍下,混合5 g之中間物10-2C、脫水甲苯(FUJIFILM Wako Pure Chemical股份有限公司製造)21 mL、DMAP(4-dimethylaminopyridine,4-二甲胺基吡啶)291 mg、丙烯酸1.9 mL,於冰浴冷卻之狀態下加入二異丙基碳二醯亞胺(東京化成工業公司製造)4.15 mL並進行攪拌之後,向反應液中添加脫水氯仿(FUJIFILM Wako Pure Chemical股份有限公司製造)41.5 mL。於室溫下進行攪拌之後,用氯仿進行分液,其後實施減壓下之濃縮乾固及管柱純化,藉此獲得化學式(10-2)所示之化合物2 g。
藉由NMR,對試驗例4之化合物(化學式(10-2)所示之化合物)之結構進行鑑定。NMR之結果如下所示。
(NMR之結果) 1H NMR(CDCl3 ): 3.18-3.23(2H), 4.76-4.82(2H), 5.97-6.01(2H), 6.19-6.29(2H), 6.50-6.57(2H), 6.83-6.89(2H), 6.89-6.90(1H), 7.48-7.54(2H), 7.61-7.70(4H), 7.87-7.91(2H), 8.03-8.06(2H), 9.18-9.21(2H).
<試驗例5> [化學式(10-3)所示之化合物之製作] 合成下述化學式(10-3)所示之化合物,將下述化學式(10-3)所示之化合物作為試驗例5之化合物。
[化26]
Figure 02_image056
[化學式(10-3)所示之化合物之合成方法] 化學式(10-3)所示之化合物之合成方法(合成路徑)如下所示。
[化27]
Figure 02_image058
首先,使用化學式(10-1)所示之化合物之合成方法(合成路徑)之A3步驟及B3步驟所示之方法進行合成,而獲得中間物10-1B。
(B5步驟) 對如上所示之合成方法(合成路徑)之B5步驟進行說明。 對化學式(10-3)所示之化合物之合成方法(合成路徑)之B5步驟進行說明。於惰性氣氛下,混合氫氧化鈉水溶液(濃度8.0 mol/L,FUJIFILM Wako Pure Chemical股份有限公司製造)360 mL、四丁基溴化銨(東京化成工業公司製造)13 g、40 g之中間物10-1B,利用冰水使其冷卻之後,滴加2-(2-氯乙氧基)四氫-2H-吡喃(東京化成工業公司製造)70 mL。去除冰水後加熱至80℃,於該狀態下攪拌2小時。用水進行驟冷,並使用氯仿進行萃取。由所獲得之有機層獲得橙色油140 g。向其中加入二氯甲烷(東京化成工業公司製造)400 mL、甲醇(東京化成工業公司製造)400 mL、濃鹽酸(東京化成工業公司製造)8.0 mL,於室溫下進行攪拌之後,向反應液中加入甲醇而使其產生沈澱,從而獲得白色固體37 g。使其溶解於四氫呋喃(東京化成工業公司製造)2.1 L中,並於減壓下使其濃縮之後,向殘渣中加入庚烷,對所析出之結晶進行過濾。進而於減壓下使其乾燥,藉此獲得35 g之作為目標物之中間物10-3C。
(C5步驟) 對如上所示之合成方法(合成路徑)之C5步驟進行說明。 於惰性氣氛下,混合脫水四氫呋喃(東京化成工業公司製造)450 mL、4-二甲胺基吡啶(東京化成工業公司製造)1.6 g、丙烯酸11 mL與30 g之中間物10-2C,利用冰水使其冷卻,於該狀態下滴加N,N'-二異丙基碳二醯亞胺(FUJIFILM Wako Pure Chemical股份有限公司製造)1.8 mL。去除冰水,於室溫下進行攪拌之後,實施矽藻土過濾,對濾液進行減壓濃縮,藉此獲得淺黃色油65 g。混合所獲得之油與脫水四氫呋喃(FUJIFILM Wako Pure Chemical股份有限公司製造)380 mL、4-二甲胺基吡啶(東京化成工業公司製造)2.1 g、丙烯酸(東京化成工業公司製造)13 mL,利用冰水使其冷卻,於該狀態下滴加N,N'-二異丙基碳二醯亞胺35 mL。去除冰水,於室溫下進行攪拌之後,進行減壓濃縮,並向殘渣中加入氯仿與水而進行分液。由分液所得之有機層獲得黃色油之後,實施管柱純化並藉由冷卻使其固化,針對由此獲得之物質,利用庚烷/乙酸乙酯(東京化成工業公司製造)混合溶劑製成漿狀並進行過濾。利用庚烷/乙酸乙酯混合溶劑將結晶洗淨,利用氯仿使所獲得之白色固體溶解,並添加0.04 mg/mL之啡噻𠯤-氯仿溶液10 mL。其後,進行濃縮乾固,藉此獲得化學式(10-3)所示之化合物1 g。
藉由NMR,對試驗例5之化合物(化學式(10-3)所示之化合物)之結構進行鑑定。NMR之結果如下所示。
(NMR之結果) 1H NMR(CDCl3 ): 4.00-4.04(4H), 4.36-4.39(4H), 5.68-5.70(2H), 5.77-5.81(2H), 6.03-6.12(2H), 6.29-6.41(5H), 7.53-7.55(2H), 7.64-7.70(4H), 7.87-7.89(2H), 8.02-8.05(2H), 9.22-9.26(2H).
<試驗例6> [化學式(10-4)所示之化合物之製作] 合成下述化學式(10-4)所示之化合物,將下述化學式(10-4)所示之化合物作為試驗例6之化合物。
[化28]
Figure 02_image060
[化學式(10-4)所示之化合物之合成方法] 化學式(10-4)所示之化合物之合成方法(合成路徑)如下所示。
[化29]
Figure 02_image062
(A6步驟) 對如上所示之合成方法(合成路徑)之A6步驟進行說明。 於惰性氣體下,混合化合物1(7H-二苯并[c,g]咔唑(東京化成工業公司製造))26 g、脫水N,N-二甲基甲醯胺(FUJIFILM Wako Pure Chemical股份有限公司製造)400 mL、碳酸銫44.5 g(東京化成工業公司製造)並加以攪拌之後,添加去水甘油10 mL(東京化成工業公司製造),於70℃下攪拌數小時之後,將其放冷。使用水與乙酸乙酯使其分液之後,實施管柱純化,藉此獲得11 g之中間物10-4A。
(B6步驟) 對如上所示之合成方法(合成路徑)之B6步驟進行說明。 於惰性氣體氛圍下,混合4 g之中間物10-4A、脫水甲苯(FUJIFILM Wako Pure Chemical股份有限公司製造)20 mL、4-二甲胺基吡啶300 mg(FUJIFILM Wako Pure Chemical股份有限公司製造)、丙烯酸1.80 mL(FUJIFILM Wako Pure Chemical股份有限公司製造),於冰浴冷卻之條件下混合N,N'-二異丙基碳二醯亞胺4.0 mL(FUJIFILM Wako Pure Chemical股份有限公司製造)之後,於室溫下使其反應。其後,加水,利用氯仿使其分液,並實施濃縮乾固與管柱純化,藉此獲得作為目標物之化學式(10-4)所示之化合物2.06 g。
藉由NMR,對試驗例6之化合物(化學式(10-4)所示之化合物)之結構進行鑑定。NMR之結果如下所示。
(NMR之結果) 1H NMR(CDCl3 ): 4.15-4.25(1H), 4.41-4.45(1H), 4.83-4.86(2H), 5.82-5.93(2H), 6.08-6.24(2H), 5.61-5.69(1H), 6.34-6.43(2H), 7.50-7.55(2H), 7.65-7.68(2H), 7.82-7.85(2H), 7.91-79.5(2H), 8.03-8.06(2H), 9.17-9.20(2H).
<試驗例7> [化學式(10-5)所示之化合物之製作] 合成下述化學式(10-5)所示之化合物,將下述化學式(10-5)所示之化合物作為試驗例7之化合物。
[化30]
Figure 02_image064
[化學式(10-5)所示之化合物之合成方法] 化學式(10-5)所示之化合物之合成方法(合成路徑)如下所示。
[化31]
Figure 02_image066
首先,使用化學式(10-4)所示之化合物之合成方法(合成路徑)之A6步驟所示之方法進行合成,而獲得中間物10-4A。
(B7步驟) 於化學式(10-5)所示之化合物之合成方法(合成路徑)之B7步驟中,將化學式(10-4)所示之化合物之合成方法(合成路徑)之B6步驟中所使用之丙烯酸變更為甲基丙烯酸(FUJIFILM Wako Pure Chemical股份有限公司製造),除此以外,使用與化學式(10-4)所示之化合物之合成方法(合成路徑)之B6步驟所示之方法相同之方法,獲得化合物10-5。
藉由NMR,對試驗例7之化合物(化學式(10-5)所示之化合物)之結構進行鑑定。NMR之結果如下所示。
(NMR之結果) 1H NMR(CDCl3 ): 1.86-1.87(3H), 1.98-1.99(3H), 4.18-4.23(1H), 4.42-4.40(1H), 4.84-4.87(2H), 5.56-5.57(1H), 5.64-5.65(2H), 6.07-6.18(2H), 7.50-7.55(2H), 7.66-7.71(2H), 7.83-7.86(2H), 7.92-7.95(2H), 8.03-8.06(2H), 9.17-9.20(2H).
<試驗例8> [化學式(10-6)所示之化合物之製作] 合成下述化學式(10-6)所示之化合物,將下述化學式(10-6)所示之化合物作為試驗例8之化合物。
[化32]
Figure 02_image068
[化學式(10-6)所示之化合物之合成方法] 化學式(10-6)所示之化合物之合成方法(合成路徑)如下所示。
[化33]
Figure 02_image070
首先,使用化學式(10-4)所示之化合物之合成方法(合成路徑)之A6步驟所示之方法進行合成,而獲得中間物10-4A。
(B8步驟) 對如上所示之合成方法(合成路徑)之B8步驟進行說明。 於惰性氣體氛圍下,加入10 g之中間物10-4A、8 mol氫氧化鈉100 mL(FUJIFILM Wako Pure Chemical股份有限公司製造)、四丁基溴化銨4 g(東京化成工業公司製造),利用冰浴使其冷卻之後,混合2-(2-氯乙氧基)四氫-2H-吡喃20 mL(FUJIFILM Wako Pure Chemical股份有限公司製造),並停止冷卻,於80℃下進行反應。利用水與氯仿使其分液之後,實施濃縮乾固,並使其溶解於二氯甲烷100 mL、甲醇100 mL中,於冰浴冷卻下加入濃鹽酸2 mL,於室溫下攪拌1小時。利用水與氯仿使其分液之後,實施減壓下之濃縮乾固與管柱純化,藉此獲得6 g之中間物10-6B。
(C8步驟) 對如上所示之合成方法(合成路徑)之C8步驟進行說明。 於惰性氣體氛圍下,混合4 g之中間物10-6B、脫水甲苯(FUJIFILM Wako Pure Chemical股份有限公司製造)20 mL、4-二甲胺基吡啶300 mg(FUJIFILM Wako Pure Chemical股份有限公司製造)、丙烯酸1.80 mL(FUJIFILM Wako Pure Chemical股份有限公司製造),於冰浴冷卻之條件下混合N,N'-二異丙基碳二醯亞胺4.0 mL(FUJIFILM Wako Pure Chemical股份有限公司製造)之後,於室溫下使其反應。其後,加水,利用氯仿使其分液,並實施濃縮乾固與管柱純化,藉此獲得作為目標物之化學式(10-6)所示之化合物1.7 g。
藉由NMR,對試驗例8之化合物(化學式(10-6)所示之化合物)之結構進行鑑定。NMR之結果如下所示。
(NMR之結果) 1H NMR(CDCl3 ): 3.37-3.44(1H), 3.60-3.63(3H), 3.75-3.79(2H), 4.00-4.02(3H), 4.40-4.46(2H), 4.59-4.83(2H), 5.60-5.61(1H), 5.79-5.87(2H), 6.13-6.20(2H), 6.44-6.51(1H), 7.49-7.54(2H), 7.63-7.70(2H), 7.80-7.91(4H), 8.01-8.05(2H), 9.18-9.21(2H).
<試驗例9> [化學式(10-7)所示之化合物之製作] 合成下述化學式(10-7)所示之化合物,將下述化學式(10-7)所示之化合物作為試驗例9之化合物。
[化34]
Figure 02_image072
[化學式(10-7)所示之化合物之合成方法] 化學式(10-7)所示之化合物之合成方法(合成路徑)如下所示。
[化35]
Figure 02_image074
首先,使用化學式(10-4)所示之化合物之合成方法(合成路徑)之A6步驟所示之方法進行合成,而獲得中間物10-4A,繼而,使用化學式(10-6)所示之化合物之合成方法(合成路徑)之B8步驟所示之方法進行合成,而獲得中間物10-6B。
(C9步驟) 於化學式(10-7)所示之化合物之合成方法(合成路徑)之C9步驟中,將化學式(10-6)所示之化合物之合成方法(合成路徑)之C8步驟中所使用之丙烯酸變更為甲基丙烯酸(FUJIFILM Wako Pure Chemical股份有限公司製造),除此以外,使用與化學式(10-6)所示之化合物之合成方法(合成路徑)之C8步驟所示之方法相同之方法,獲得化合物10-7。
藉由NMR,對試驗例9之化合物(化學式(10-7)所示之化合物)之結構進行鑑定。NMR之結果如下所示。
(NMR之結果) 1H NMR(CDCl3 ): 1.75-1.76(3H), 1.96-1.97(3H), 3.49-3.59(1H), 3.60-3.63(3H), 3.76-3.78(2H), 3.93-4.04(3H), 4.38-4.42(2H), 4.61-4.80(2H), 5.34-5.35(1H), 5.57-5.58(1H), 5.84-5.85(1H), 6.16-6.17(1H), 7.50-7.53(2H), 7.65-7.68(2H), 7.79-7.90(4H), 8.01-8.05(2H), 9.18-9.21(2H).
<試驗例10> [化學式(10-8)所示之化合物之製作] 合成下述化學式(10-8)所示之化合物,將下述化學式(10-8)所示之化合物作為試驗例10之化合物。
[化36]
Figure 02_image076
[化學式(10-8)所示之化合物之合成方法] 化學式(10-8)所示之化合物之合成方法(合成路徑)如下所示。
[化37]
Figure 02_image078
(A10步驟) 於化學式(10-8)所示之化合物之合成方法(合成路徑)之A10步驟中,將化學式(6-3)所示之化合物之合成方法(合成路徑)之A步驟中所使用之化合物1(7H-二苯并[c,g]咔唑(東京化成工業公司製造))變更為化合物2(7H-苯并[c]咔唑(東京化成工業公司製造)),除此以外,使用與化學式(6-3)所示之化合物之合成方法(合成路徑)之A步驟所示之方法相同之方法,獲得中間物10-8A。
(B10步驟) 於化學式(10-8)所示之化合物之合成方法(合成路徑)之B10步驟中,將化學式(6-3)所示之化合物之合成方法(合成路徑)之B步驟中所使用之中間物1變更為中間物10-8A,除此以外,使用與化學式(6-3)所示之化合物之合成方法(合成路徑)之B步驟所示之方法相同之方法,獲得化學式(10-8)所示之化合物。
藉由NMR,對試驗例10之化合物(化學式(10-8)所示之化合物)之結構進行鑑定。NMR之結果如下所示。
(NMR之結果) 1H NMR(CDCl3 ): 5.74-5.78(1H), 5.97-6.04(1H), 6.23-6.30(1H), 4.74-4.78(2H), 4.57-4.62(2H), 7.40-7.58(4H), 7.68-7.72(2H), 7.90-7.93(1H), 7.99-8.03(1H), 8.58-8.62(1H), 8.78-8.81(1H).
<試驗例11> [化學式(10-9)所示之化合物之製作] 合成下述化學式(10-9)所示之化合物,將下述化學式(10-9)所示之化合物作為試驗例11之化合物。
[化38]
Figure 02_image080
[化學式(10-9)所示之化合物之合成方法] 化學式(10-9)所示之化合物之合成方法(合成路徑)如下所示。
[化39]
Figure 02_image082
(A11步驟) 於化學式(10-9)所示之化合物之合成方法(合成路徑)之A11步驟中,將化學式(6-3)所示之化合物之合成方法(合成路徑)之A步驟中所使用之化合物1(7H-二苯并[c,g]咔唑(東京化成工業公司製造))變更為化合物3(11H-苯并[a]咔唑(東京化成工業公司製造)),除此以外,使用與化學式(6-3)所示之化合物之合成方法(合成路徑)之A步驟所示之方法相同之方法,獲得中間物10-9A。
(B11步驟) 於化學式(10-9)所示之化合物之合成方法(合成路徑)之B11步驟中,將化學式(6-3)所示之化合物之合成方法(合成路徑)之B步驟中所使用之中間物1變更為中間物10-9A,除此以外,使用與化學式(6-3)所示之化合物之合成方法(合成路徑)之B步驟所示之方法相同之方法,獲得化學式(10-9)所示之化合物。
藉由NMR,對試驗例11之化合物(化學式(10-9)所示之化合物)之結構進行鑑定。NMR之結果如下所示。
(NMR之結果) 1H NMR(CDCl3 ): 4.75-4.80(2H), 5.12-5.17(2H), 5.76-5.81(1H), 5.98-6.26(1H), 6.31-6.32(1H), 7.29-7.36(1H), 7.48-7.71(5H), 8.04-8.20(3H), 8.57-8.60(1H).
<試驗例12> [化學式(10-10)所示之化合物之製作] 合成下述化學式(10-10)所示之化合物,將下述化學式(10-10)所示之化合物作為試驗例12之化合物。
[化40]
Figure 02_image084
[化學式(10-10)所示之化合物之合成方法] 化學式(10-10)所示之化合物之合成方法(合成路徑)如下所示。
[化41]
Figure 02_image086
首先,使用化學式(6-8)所示之化合物之合成方法(合成路徑)之A1步驟所示之方法進行合成,而獲得中間物2,繼而,使用化學式(6-8)所示之化合物之合成方法(合成路徑)之B1步驟所示之方法進行合成,而獲得中間物3。
(A12步驟) 對如上所示之合成方法(合成路徑)之A12步驟進行說明。 於惰性氣氛下,混合氫氧化鈉水溶液(濃度8.0 mol/L,FUJIFILM Wako Pure Chemical股份有限公司製造)230 mL、四丁基溴化銨(東京化成工業公司製造)8.5 g、25 g之中間物3,利用冰水使其冷卻之後,添加2-(2-氯乙氧基)四氫-2H-吡喃(東京化成工業公司製造)46 mL。於80℃下進行攪拌之後,放冷至室溫,添加水、氯仿(東京化成工業公司製造)使其分液。對所獲得之有機層實施濃縮乾固等,而獲得棕色油66 g。對所獲得之油實施管柱純化等,藉此獲得17 g作為目標物之中間物10-10C。
(B12步驟) 對如上所示之合成方法(合成路徑)之B12步驟進行說明。 向50 mL之超脫水四氫呋喃(FUJIFILM Wako Pure Chemical股份有限公司製造)中加入啡噻𠯤(東京化成工業公司製造)10 mg而製作啡噻𠯤製備液。於惰性氣氛下混合16 g之中間物10-10C與啡噻𠯤製備液5.0 mL,並添加4-二甲胺基吡啶(東京化成工業公司製造)0.87 g、丙烯酸(東京化成工業公司製造)2.4 mL。利用冰水使其冷卻之後,添加N,N'-二異丙基碳二醯亞胺(FUJIFILM Wako Pure Chemical股份有限公司製造)15 mL,使其恢復至室溫,並整夜進行攪拌。對反應液進行過濾,將超脫水四氫呋喃210 mL、4-二甲胺基吡啶1.1 g、丙烯酸7.3 mL混合於所獲得之濾液中。利用冰水使其冷卻之後,添加N,N'-二異丙基碳二醯亞胺19 mL,其後使其恢復至室溫,並整夜進行攪拌。對反應液進行過濾,對濾液實施減壓下之濃縮之後實施管柱純化,向所獲得之溶出分中添加啡噻𠯤製備液5.0 mL,實施濃縮乾固,藉此獲得化學式(10-10)所示之化合物5.9 g。
藉由NMR,對試驗例12之化合物(化學式(10-10)所示之化合物)之結構進行鑑定。NMR之結果如下所示。
(NMR之結果) 1H NMR(CDCl3 ): 4.24-4.26(4H), 4.52-4.56(4H), 5.84-5.88(2H), 6.12-6.21(2H), 6.42-6.49(2H), 6.71-6.78(3H), 7.51-7.73(6H), 7.83-7.85(2H), 8.02-8.05(2H), 9.23-9.25(2H).
<試驗例13> [化學式(10-11)所示之化合物之製作] 合成下述化學式(10-11)所示之化合物,將下述化學式(10-11)所示之化合物作為試驗例13之化合物。
[化42]
Figure 02_image088
[化學式(10-11)所示之化合物之合成方法] 化學式(10-11)所示之化合物之合成方法(合成路徑)如下所示。
[化43]
Figure 02_image090
首先,使用化學式(6-8)所示之化合物之合成方法(合成路徑)之A1步驟所示之方法進行合成,而獲得中間物2,繼而,使用化學式(6-8)所示之化合物之合成方法(合成路徑)之B1步驟所示之方法進行合成,而獲得中間物3。
(A13步驟) 於化學式(10-11)所示之化合物之合成方法(合成路徑)之A13步驟中,將化學式(10-10)所示之化合物之合成方法(合成路徑)之A12步驟中所使用之2-(2-氯乙氧基)四氫-2H-吡喃變更為2-(4-氯丁氧基)四氫吡喃,除此以外,使用與化學式(10-10)所示之化合物之合成方法(合成路徑)之A12步驟所示之方法相同之方法,獲得中間物10-11C。
(B13步驟) 於化學式(10-11)所示之化合物之合成方法(合成路徑)之B13步驟中,將化學式(10-10)所示之化合物之合成方法(合成路徑)之B12步驟中所使用之中間物10-10C變更為中間物10-11C,除此以外,使用與化學式(10-10)所示之化合物之合成方法(合成路徑)之B12步驟所示之方法相同之方法,獲得化學式(10-11)所示之化合物。
藉由NMR,對試驗例13之化合物(化學式(10-11)所示之化合物)之結構進行鑑定。NMR之結果如下所示。
(NMR之結果) 1H NMR(CDCl3 ): 1.90-1.92(8H), 4.02-4.06(4H), 4.22-4.27(4H), 5.77-5.81(2H), 6.06-6.14(2H), 6.37-6.41(2H), 6.63-6.71(3H), 7.52-7.70(6H), 7.83-7.85(2H), 8.02-8.05(2H), 9.23-9.26(2H).
<試驗例14> [化學式(10-12)所示之化合物之製作] 合成下述化學式(10-12)所示之化合物,將下述化學式(10-12)所示之化合物作為試驗例14之化合物。
[化44]
Figure 02_image092
[化學式(10-12)所示之化合物之合成方法] 化學式(10-12)所示之化合物之合成方法(合成路徑)如下所示。
[化45]
Figure 02_image094
(A14步驟) 對如上所示之合成方法(合成路徑)之A14步驟進行說明。 於惰性氣氛下,將化合物2(7H-苯并[c]咔唑(東京化成工業公司製造))30 g、1-溴-3,5-二甲氧基苯(東京化成工業公司製造)60 g、磷酸三鉀(FUJIFILM Wako Pure Chemical股份有限公司製造)88 g混合於脫氧甲苯(FUJIFILM Wako Pure Chemical股份有限公司製造)738 mL中之後,加入1,2-環己二胺(東京化成工業公司製造)33.0 mL、碘化銅(I)(FUJIFILM Wako Pure Chemical股份有限公司製造)26 g,於120℃下攪拌50小時,並追加1-溴-3,5-二甲氧基苯8.6 g、1,2-環己二胺4.7 mL、碘化銅(I)3.8 g,於120℃下攪拌6小時。將其放冷之後,加入水、氯仿(東京化成工業公司製造),將由分液所萃取出之有機層於減壓下濃縮,對所獲得之殘渣實施管柱純化,藉此獲得38 g之作為目標物之中間物10-12A。
(B14步驟) 對如上所示之合成方法(合成路徑)之B14步驟進行說明。 於惰性氣氛下,向氯仿420 mL中加入37 g之中間物10-12A,利用冰水使其冷卻之後,添加三溴化硼-二氯甲烷溶液(濃度1.0 mol/L,FUJIFILM Wako Pure Chemical股份有限公司製造)420 mL,並攪拌3小時。使其恢復至室溫,並整夜進行攪拌,加熱至40℃並攪拌30分鐘。恢復至室溫,利用水使其驟冷並利用氯仿進行萃取,對有機層實施減壓濃縮。對殘渣實施管柱純化、減壓濃縮等,藉此獲得23 g之作為目標物之中間物10-12B。
(C14步驟) 對如上所示之合成方法(合成路徑)之C14步驟進行說明。 於惰性氣氛下,混合氫氧化鈉水溶液(濃度8.0 mol/L,FUJIFILM Wako Pure Chemical股份有限公司製造)243 mL、四丁基溴化銨(東京化成工業公司製造)9.0 g、23 g之中間物10-12B。利用冰水使其冷卻之後,添加2-(2-氯乙氧基)四氫-2H-吡喃(東京化成工業公司製造)49 mL。於80℃下攪拌7小時之後,放冷至室溫,添加水、氯仿(東京化成工業公司製造)使其分液。對所萃取出之有機層實施濃縮乾固,而獲得棕色油87 g。對所獲得之油實施管柱純化等,藉此獲得20 g之作為目標物之中間物10-12C。
(D14步驟) 對如上所示之合成方法(合成路徑)之D14步驟進行說明。 向50 mL之超脫水四氫呋喃(FUJIFILM Wako Pure Chemical股份有限公司製造)中加入啡噻𠯤(東京化成工業公司製造)6.6 mg而製作啡噻𠯤製備液。於惰性氣氛下混合16 g之中間物10-12C與啡噻𠯤製備液9 mL,並添加4-二甲胺基吡啶(東京化成工業製造)1.0 g、丙烯酸(東京化成工業製造)6.7 mL之後,利用冰水使其冷卻,添加N,N'-二異丙基碳二醯亞胺(FUJIFILM Wako Pure Chemical股份有限公司製造)17 mL,其後恢復至室溫並攪拌2小時。對反應液進行過濾,將超脫水四氫呋喃240 mL、4-二甲胺基吡啶1.3 g及丙烯酸8.4 mL混合於所獲得之濾液中。利用冰水使其冷卻之後,添加N,N'-二異丙基碳二醯亞胺22 mL,其後恢復至室溫並攪拌19小時。向反應液中加入水、氯仿、飽和食鹽水,對有機層進行萃取之後,對所獲得之有機層實施濃縮乾固,對所獲得之殘渣實施管柱純化,向所獲得之溶出分中添加啡噻𠯤製備液5.0 mL而實施濃縮乾固,藉此獲得化學式(10-12)所示之化合物9.6 g。
藉由NMR,對試驗例14之化合物(化學式(10-12)所示之化合物)之結構進行鑑定。NMR之結果如下所示。
(NMR之結果) 1H NMR(CDCl3 ): 4.26-4.27(4H), 4.53-4.55(4H), 5.85-5.88(2H), 6.13-6.21(2H), 6.44-6.48(2H), 6.67-6.78(3H), 7.43-7.60(4H), 7.61-7.63(1H), 7.70-7.72(1H), 7.84-7.85(1H), 7.98-8.01(1H), 8.62-8.65(1H), 8.83-8.85(1H).
<試驗例15> 將下述化學式(11-1)所示之EACz(丙烯酸2-(9H-咔唑-9-基)乙酯(SIGMA ALDRICH公司製造之市售品))作為試驗例15之化合物。
[化46]
Figure 02_image096
[折射率之測定方法及結果] 以下,對折射率之測定方法及結果進行說明。
製作試驗例1~15之各個化合物之丙酮溶液或氯仿溶液,分別利用阿貝折射率計(ERMA INC股份有限公司製造,ER-1)測定室溫25±1℃下對589 nm光之平均折射率,對各化合物之體積分率進行繪圖而製得校準曲線。再者,各化合物之密度係使用由乾式密度計(AccuPyc II 1340-10CC(島津製作所公司製造))求出之值。外插校準曲線,將各化合物之體積分率為1時之折射率作為各化合物之折射率。將試驗例1~15之各個化合物之折射率及密度(g/cm3 )之測定結果示於下述表1中。
[透明性之評價方法及結果] 藉由目視對試驗例1~14之各個化合物單獨成分之色調進行評價,結果未發生著色,透明性良好。
[溶解度之測定方法及結果] 量取試驗例1~15之各個化合物20 mg至小瓶中,加入丙酮,使總量變為10 mg之後,利用超音波進行30秒鐘攪拌。於目視下存在未溶解之殘留物之情形時,追加少量丙酮之後進而攪拌30秒鐘。反覆進行上述作業,根據全部溶解時之總溶劑量算出溶解度。再者,試驗例2~5、7及10~11中,於氯仿中之溶解度亦同樣地算出。將試驗例1~15之各個化合物之溶解度(wt%)之測定結果示於下述表1中。
[表1]
表1
   化合物編號 密度(g/cm3 ) 折射率 溶解度(wt%)
丙酮 氯仿
試驗例1 (6-3) 1.22 1.78 50 -
試驗例2 (6-8) 1.31 1.75 3 22
試驗例3 (10-1) 1.3 1.75 5 17
試驗例4 (10-2) 1.29 1.73 20 33
試驗例5 (10-3) 1.29 1.71 26 40
試驗例6 (10-4) 1.22 1.72 >69 -
試驗例7 (10-5) 1.26 1.72 - 19
試驗例8 (10-6) - - >71 -
試驗例9 (10-7) - - >75 -
試驗例10 (10-8) 1.3 1.74 18 29
試驗例11 (10-9) 1.31 1.74 5 13
試驗例12 (10-10) 1.27 1.75 >50 -
試驗例13 (10-11) - - >50 -
試驗例14 (10-12) 1.26 1.69 >50 -
試驗例15 (11-1) 1.21 1.68 44 -
由於試驗例1之化合物(6-3)、試驗例2之化合物(6-8)、試驗例3之化合物(10-1)及試驗例12之化合物(10-10)之折射率較高,為1.75以上,故可較佳地用作高折射率材料。又,試驗例1之化合物(6-3)、試驗例2之化合物(6-8)、試驗例3之化合物(10-1)、試驗例4之化合物(10-2)、試驗例5之化合物(10-3)、試驗例6之化合物(10-4)、試驗例7之化合物(10-5)、試驗例8之化合物(10-6)、試驗例9之化合物(10-7)、試驗例10之化合物(10-8)、試驗例11之化合物(10-9)、試驗例12之化合物(10-10)、試驗例13之化合物(10-11)及試驗例14之化合物(10-12)各者之折射率高於試驗例15之化合物(11-1)之折射率,較好。
又,例如,於有機化合物用作全像片之單體材料之情形時,於有機溶劑中之溶解度較理想為大於20 wt%。
由於試驗例1之化合物(6-3)、試驗例6之化合物(10-4)、試驗例8之化合物(10-6)、試驗例9之化合物(10-7)、試驗例12之化合物(10-10)、試驗例13之化合物(10-11)及試驗例14之化合物(10-12)各者於作為通用有機溶劑之丙酮中之溶解度大於20 wt%,故可較佳地用作全像片之單體材料,又,由於試驗例2之化合物(6-8)、試驗例4之化合物(10-2)及試驗例10之化合物(10-8)各者於作為通用有機溶劑之氯仿中之溶解度大於20 wt%,故可較佳地用作全像片之單體材料,進而,由於試驗例5之化合物(10-3)於作為通用有機溶劑之丙酮及氯仿中之溶解度大於20 wt%,故可較佳地用作全像片之單體材料。
[全像記錄用組合物及全像片之製作、與全像片之評價] 使用試驗例1之化合物(6-3)、試驗例4之化合物(10-2)、試驗例5之化合物(10-3)、試驗例10之化合物(10-8)、試驗例12之化合物(10-10)、試驗例13之化合物(10-11)、試驗例14之化合物(10-12)及試驗例15之化合物(11-1),製作全像記錄用組合物及全像片,對所製得之全像片進行評價。
<實施例1>(全像記錄用組合物1之製備) 依如下所示之表2之量,於常溫下在丙酮溶劑中混合作為光聚合性單體之試驗例1之化合物(6-3)及雙苯氧基乙醇茀二丙烯酸酯(Osaka Gas Chemicals公司製造,「EA-0200」,折射率:1.62)、作為黏合劑樹脂之聚乙酸乙烯酯(電氣化學工業公司製造,「SN-77T」)、作為塑化劑之1,6-己二醇二縮水甘油醚(長瀨化成公司製造,「EX-212L」)、作為增感色素之孟加拉玫瑰紅(SIGMA ALDRICH公司製造,「RB」)、作為聚合起始劑之4-異丙基-4'-甲基二苯基錪四(五氟苯基)硼酸鹽(東京化成工業公司製造,「I0591」)、作為鏈轉移劑之2-巰基苯并㗁唑(東京化成工業公司製造,「2-MBO」),以此製備全像記錄用組合物1。
(全像記錄媒體1之製作) 利用棒式塗佈機,將上述全像記錄用組合物1以乾燥膜厚變為3 μm之方式塗佈於厚度2.5 μm之聚乙烯醇膜上,繼而,將光硬化性樹脂層之薄膜面壓接於厚度1.0 mm之玻璃基板上,而獲得依序積層玻璃基板、光硬化性樹脂層及聚乙烯醇膜而成之全像記錄媒體1。
(全像片1之製作) 使用曝光波長532 nm之半導體雷射,以曝光量180 mJ/cm2 對上述全像記錄媒體1進行雙光束曝光之後,對整個面照射UV(紫外線),藉此使未硬化之單體硬化,並將折射率分佈固定於媒體1。關於雙光束曝光之條件,將記錄媒體上之單光束之光強度設為3.0 mW/cm2 ,進行30秒鐘曝光,以雙光束所成之角度變為5.0度之方式進行干涉曝光。藉此,於全像記錄媒體1上形成折射率分佈,而獲得全像片1。
(全像片1之評價) 利用以下之方法對所製得之全像片1之折射率調變量(Δn)進行評價。
折射率調變量(Δn)係根據入射至全像片而獲得之透過率光譜之最大透過率及半值寬,使用Kogelnik之耦合波理論(Bell System Technical Journal,48,2909(1969))進行評價。透過率光譜係藉由使用Hamamatsu Photonics公司製造之點光源作為光源,使用Ocean optics公司製造之小型纖維光學分光器USB-4000作為分光器,測定400-700 nm時之透過率而獲得。
<實施例2~5> 實施例2中,如表2所示變更光聚合性單體之量,除此以外,使用與實施例1相同之材料,依表2所示之量,利用與實施例1相同之方法獲得全像記錄用組合物2。 實施例3中,如表2所示變更光聚合性單體及鏈轉移劑之量,作為增感色素,使用Astrazon Orange G(SIGMA ALDRICH公司製造,「AOG」),作為聚合起始劑,除4-異丙基-4'-甲基二苯基錪四(五氟苯基)硼酸鹽(東京化成工業公司製造,「I0591」)以外,亦使用丁基三苯基硼酸四丁基銨(昭和電工公司製造,「P3B」),除此以外,使用與實施例1相同之材料,依表2所示之量,利用與實施例1相同之方法獲得全像記錄用組合物3。 實施例4中,如表2所示變更光聚合性單體之量,除此以外,使用與實施例1相同之材料,依表2所示之量,利用與實施例1相同之方法獲得全像記錄用組合物4。 實施例5中,如表2所示變更光聚合性單體之量,使用聚乙酸乙烯酯(電氣化學工業公司製造,「SN-55T」)作為黏合劑樹脂,除此以外,使用與實施例1相同之材料,依表2所示之量,利用與實施例1相同之方法獲得全像記錄用組合物5。
(全像記錄媒體2~5之製作) 使用上述全像記錄用組合物2~5,利用與實施例1相同之方法製得全像記錄媒體2~5。
(全像片2~5之製作) 使用上述全像記錄媒體2~5,根據表2所示之曝光條件,利用與實施例1相同之方法製得全像片2~5。
(全像片2~5之評價) 利用與實施例1相同之方法對所製得之全像片2~5之折射率調變量(Δn)進行評價。
<實施例6~13> 實施例6中,如表2所示變更作為光聚合性單體之化合物(6-3)之量,且不使用作為光聚合性單體之雙苯氧基乙醇茀二丙烯酸酯(Osaka Gas Chemicals公司製造,「EA-0200」,折射率:1.62),而以表2所示之量使用作為光聚合性單體之化合物(10-3),除此以外,使用與實施例1相同之材料,依表2所示之量,利用與實施例1相同之方法獲得全像記錄用組合物6。
實施例7中,如表2所示變更作為光聚合性單體之化合物(6-3)之量,且不使用作為光聚合性單體之雙苯氧基乙醇茀二丙烯酸酯(Osaka Gas Chemicals公司製造,「EA-0200」,折射率:1.62),而以表2所示之量使用作為光聚合性單體之化合物(10-2),除此以外,使用與實施例1相同之材料,依表2所示之量,利用與實施例1相同之方法獲得全像記錄用組合物7。
實施例8中,如表2所示變更作為光聚合性單體之化合物(6-3)之量,且不使用作為光聚合性單體之雙苯氧基乙醇茀二丙烯酸酯(Osaka Gas Chemicals公司製造,「EA-0200」,折射率:1.62),而以表2所示之量使用作為光聚合性單體之化合物(10-10),除此以外,使用與實施例1相同之材料,依表2所示之量,利用與實施例1相同之方法獲得全像記錄用組合物8。
實施例9中,如表2所示變更作為光聚合性單體之化合物(6-3)之量,且不使用作為光聚合性單體之雙苯氧基乙醇茀二丙烯酸酯(Osaka Gas Chemicals公司製造,「EA-0200」,折射率:1.62),而以表2所示之量使用作為光聚合性單體之化合物(10-12),除此以外,使用與實施例1相同之材料,依表2所示之量,利用與實施例1相同之方法獲得全像記錄用組合物9。
實施例10中,不使用作為光聚合性單體之化合物(6-3),而以表2所示之量使用作為光聚合性單體之化合物(10-8),且如表2所示變更作為光聚合性單體之雙苯氧基乙醇茀二丙烯酸酯(Osaka Gas Chemicals公司製造,「EA-0200」,折射率:1.62)之量,除此以外,使用與實施例1相同之材料,依表2所示之量,利用與實施例1相同之方法獲得全像記錄用組合物10。
實施例11中,不使用作為光聚合性單體之化合物(6-3)及作為光聚合性單體之雙苯氧基乙醇茀二丙烯酸酯(Osaka Gas Chemicals公司製造,「EA-0200」,折射率:1.62),而以表2所示之量使用作為光聚合性單體之化合物(10-8)及化合物(10-10),除此以外,使用與實施例1相同之材料,依表2所示之量,利用與實施例1相同之方法獲得全像記錄用組合物11。
實施例12中,不使用作為光聚合性單體之化合物(6-3)及作為光聚合性單體之雙苯氧基乙醇茀二丙烯酸酯(Osaka Gas Chemicals公司製造,「EA-0200」,折射率:1.62),而以表2所示之量使用作為光聚合性單體之化合物(10-8)及化合物(10-12),除此以外,使用與實施例1相同之材料,依表2所示之量,利用與實施例1相同之方法獲得全像記錄用組合物12。
實施例13中,如表2所示變更作為光聚合性單體之化合物(6-3)之量,且不使用作為光聚合性單體之雙苯氧基乙醇茀二丙烯酸酯(Osaka Gas Chemicals公司製造,「EA-0200」,折射率:1.62),而以表2所示之量使用作為光聚合性單體之化合物(10-11),除此以外,使用與實施例1相同之材料,依表2所示之量,利用與實施例1相同之方法獲得全像記錄用組合物13。
(全像記錄媒體6~13之製作) 使用上述全像記錄用組合物6~13,利用與實施例1相同之方法製得全像記錄媒體6~13。
(全像片6~13之製作) 使用上述全像記錄媒體6~13,根據表2所示之曝光條件,利用與實施例1相同之方法製得全像片6~13。
(全像片6~13之評價) 利用與實施例1相同之方法對所製得之全像片2~5之折射率調變量(Δn)進行評價。
<比較例1> (全像記錄用組合物101之製作) 比較例1中,依如下所示之表2之量,使用試驗例15之化合物(11-1)(丙烯酸2-(9H-咔唑-9-基)乙酯(SIGMA ALDRICH公司製造,「EACz」))及雙苯氧基乙醇茀二丙烯酸酯(Osaka Gas Chemicals公司製造,「EA-0200」,折射率:1.62)作為光聚合性單體,除此以外,使用與實施例1相同之材料,依表2所示之量,利用與實施例1相同之方法獲得全像記錄用組合物101。
(全像記錄媒體101之製作) 使用上述全像記錄用組合物101,利用與實施例1相同之方法製得全像記錄媒體101。
(全像片101之製作) 使用上述全像記錄媒體101,根據表2所示之曝光條件,利用與實施例1相同之方法製得全像片101。
(全像片101之評價) 利用與實施例1相同之方法對所製得之全像片101之折射率調變量(Δn)進行評價。
<比較例2> (全像記錄用組合物102之製作) 比較例2中,依如下所示之表2之量,使用試驗例15之化合物(11-1)(丙烯酸2-(9H-咔唑-9-基)乙酯(SIGMA ALDRICH公司製造,「EACz」))及雙苯氧基乙醇茀二丙烯酸酯(Osaka Gas Chemicals公司製造,「EA-0200」,折射率:1.62)作為光聚合性單體,除此以外,使用與實施例1相同之材料,依表2所示之量,利用與實施例1相同之方法獲得全像記錄用組合物102。
(全像記錄媒體102之製作) 使用上述全像記錄用組合物102,利用與實施例1相同之方法製得全像記錄媒體102。
(全像片102之製作) 使用上述全像記錄媒體102,根據表2所示之曝光條件,利用與實施例1相同之方法製得全像片102。
(全像片102之評價) 利用與實施例1相同之方法對所製得之全像片102之折射率調變量(Δn)進行評價。
<實驗結果> 將上述實施例1~13及比較例1~2之全像片之實驗結果示於表2中。再者,表2中各成分之數值以質量%表示。
[表2]
表2
      實施例1 實施例2 實施例3 實施例4 實施例5 實施例6 實施例7 實施例8 實施例9 實施例10 實施例11 實施例12 實施例13 比較例1 比較例2
組成 光聚合性單體                                             
化合物(6-3) 8.2 20 20 25 20 25 25 25 25 - - - 25 -   
化合物(10-8) - - - - - - - - - 25 25 25 - -   
化合物(10-2) - - - - - - 20 - - - - - - -   
化合物(10-3) - - _ - - 20 - - - - - - - -   
化合物(10-12) - - - - - - - - 20 - - 20 - -   
化合物(10-10) - - - - - - - 20 - - 20 - - -   
化合物(10-11) - - - - - - - - - - - - 20 -   
EACz(化合物(11-1)) - - - - - - - - - - - - - 20 8.2
EA-0200 36.8 25 25 20 25 - - - - 20 - - - 25 36.8
黏合劑樹脂                                             
SN-77T 19.38 19.38 19.38 19.38 - 19.38 19.38 19.38 19.38 19.38 19.38 19.38 19.38 19.38 19.38
SN-55T - - - - 19.38 - - - - - - - - -   
塑化劑                                             
EX-212L 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30
增感色素                                             
RB 2.25 2.25 - 2.25 2.25 2.25 2.25 2.25 2.25 2.25 2.25 2.25 2.25 2.25 2.25
AOG - - 2.34 - - - - - - - - - - -   
聚合起始劑                                             
I0591 8.43 8.43 1.4 8.43 8.43 8.43 8.43 8.43 8.43 8.43 8.43 8.43 8.43 8.43 8.43
P3B - - 2.28 - - - - - - - - - - -   
鏈轉移劑                                             
2-MBO 0.56 0.56 0.14 0.56 0.56 0.56 0.56 0.56 0.56 0.56 0.56 0.56 0.56 0.56 0.56
曝光條件 波長[nm] 532 532 457 532 532 532 532 532 532 532 532 532 532 532 532
評價 折射率調變量(Δn) 0.051 0.07 0.06 0.075 0.064 0.07 0.05 0.08 0.07 0.04 0.05 0.05 0.06 0.032 0.03
如表2所示,可知實施例1~13之全像片1~13較比較例1之全像片101及比較例2之全像片102而言,具有更高之折射率調變量(Δn)。
再者,本技術之實施方式並不受上述實施方式限定,可於不脫離本技術之主旨之範圍內進行各種變更。
又,本說明書中所記載之效果僅為例示,並不受限定,又,亦可存在其他效果。
再者,本技術亦可採用如下所述之構成。 [1] 一種化合物,其由下述通式(1)所示。 [化47]
Figure 02_image098
於通式(1)中,X1 係氧原子、氮原子、磷原子、碳原子或矽原子。於X1 係氧原子之情形時,a為0,於X1 係氮原子或磷原子之情形時,a為1,於X1 係碳原子或矽原子之情形時,a為2。 Y1 及Y2 分別係苯環或萘環,Y1 及Y2 不同時為苯環。於Y1 或Y2 係苯環之情形時,與作為上述苯環之Y1 或Y2 對應之b或c為4。於Y1 及/或Y2 係萘環之情形時,與作為上述萘環之Y1 及/或Y2 對應之b及/或c為6。 R1 ~R3 分別係氫或*-Z1 (R4 )d (*表示鍵結位置)所示之取代基。於R1 ~R3 分別存在複數個之情形時,複數個R1 ~R3 可彼此相同亦可不同,但通式(1)中之所有R1 ~R3 不同時為氫。 Z1 表示單鍵、二價以上之飽和烴基或二價以上之不飽和烴基,該飽和烴基或不飽和烴基可含有醚鍵及/或硫醚鍵。於Z1 係單鍵之情形時,d為1,於Z1 係飽和烴基或不飽和烴基之情形時,d為1以上之整數。 R4 表示氫或聚合性取代基。於R4 存在複數個之情形時,複數個R4 可彼此相同亦可不同,但通式(1)中之所有R4 不同時為氫。 [2] 如[1]所記載之化合物,其中上述通式(1)之X1 係氮原子。 [3] 如[1]或[2]所記載之化合物,其中上述化合物係下述通式(1-1)所示之化合物。 [化48]
Figure 02_image100
於通式(1-1)中,R1 、R21 ~R26 、及R31 ~R36 係氫或*-Z1 (R4 )d (*表示鍵結位置)所示之取代基。R1 、R21 ~R26 、及R31 ~R36 可彼此相同亦可不同。惟通式(1-1)中之R1 、R21 ~R26 、及R31 ~R36 不全部同時為氫。 Z1 表示單鍵、二價以上之飽和烴基或二價以上之不飽和烴基,該飽和烴基或不飽和烴基可含有醚鍵及/或硫醚鍵。於Z1 係單鍵之情形時,d為1,於Z1 係飽和烴基或不飽和烴基之情形時,d為1以上之整數。 R4 表示氫或聚合性取代基。於R4 存在複數個之情形時,複數個R4 可彼此相同亦可不同,但通式(1-1)中之所有R4 不同時為氫。 其中,R1 為*-CH=CH2 且R21 ~R26 及R31 ~R36 全部為氫者除外。 [4] 一種有機材料,其含有如[1]至[3]中任一項所記載之化合物。 [5] 如[4]所記載之有機材料,其係有機薄膜、有機透鏡或全像片。 [6] 如[4]所記載之有機材料,其係有機薄膜用組合物、有機透鏡用組合物或全像記錄用感光性組合物。 [7] 一種聚合物,其係使如[1]至[3]中任一項所記載之化合物聚合而成。 [8] 一種有機材料,其含有如[7]所記載之聚合物。 [9] 如[8]所記載之有機材料,其係有機薄膜、有機透鏡或全像片。 [10] 如[8]所記載之有機材料,其係有機薄膜用組合物、有機透鏡用組合物或全像記錄用感光性組合物。 [11] 一種光學裝置,其包含如[4]所記載之有機材料。 [12] 一種光學零件,其包含如[4]所記載之有機材料。 [13] 一種圖像顯示裝置,其包含如[4]所記載之有機材料。 [14] 一種光學裝置,其包含如[8]所記載之有機材料。 [15] 一種光學零件,其包含如[8]所記載之有機材料。 [16] 一種圖像顯示裝置,其包含如[8]所記載之有機材料。 [17] 一種組合物,其含有如[1]至[3]中任一項所記載之化合物及自由基聚合性單體。 [18] 如[17]所記載之組合物,其中上述自由基聚合性單體係選自咔唑系單體、二萘并噻吩系單體、茀系單體、二苯并呋喃系單體中之1種以上。
1:全像記錄媒體 11:透明保護膜 12:光硬化性樹脂層 13:玻璃或膜基板
圖1係模式性地表示本技術之一實施方式之全像記錄媒體之一例的剖視圖。
Figure 109122304-A0101-11-0002-2
1:全像記錄媒體
11:透明保護膜
12:光硬化性樹脂層
13:玻璃或膜基板

Claims (18)

  1. 一種化合物,其由下述通式(1)所示: [化1]
    Figure 03_image102
    於通式(1)中,X1 係氧原子、氮原子、磷原子、碳原子或矽原子;於X1 係氧原子之情形時,a為0,於X1 係氮原子或磷原子之情形時,a為1,於X1 係碳原子或矽原子之情形時,a為2; Y1 及Y2 分別係苯環或萘環,Y1 及Y2 不同時為苯環;於Y1 或Y2 係苯環之情形時,與作為上述苯環之Y1 或Y2 對應之b或c為4;於Y1 及/或Y2 係萘環之情形時,與作為上述萘環之Y1 及/或Y2 對應之b及/或c為6; R1 ~R3 分別係氫或*-Z1 (R4 )d (*表示鍵結位置)所示之取代基;於R1 ~R3 分別存在複數個之情形時,複數個R1 ~R3 可彼此相同亦可不同,但通式(1)中之所有R1 ~R3 不同時為氫; Z1 表示單鍵、二價以上之飽和烴基或二價以上之不飽和烴基,該飽和烴基或不飽和烴基可含有醚鍵及/或硫醚鍵;於Z1 係單鍵之情形時,d為1,於Z1 係飽和烴基或不飽和烴基之情形時,d為1以上之整數; R4 表示氫或聚合性取代基;於R4 存在複數個之情形時,複數個R4 可彼此相同亦可不同,但通式(1)中之所有R4 不同時為氫。
  2. 如請求項1之化合物,其中上述通式(1)之X1 係氮原子。
  3. 如請求項1之化合物,其中上述化合物係下述通式(1-1)所示之化合物: [化2]
    Figure 03_image104
    於通式(1-1)中,R1 、R21 ~R26 、及R31 ~R36 係氫或*-Z1 (R4 )d (*表示鍵結位置)所示之取代基;R1 、R21 ~R26 、及R31 ~R36 可彼此相同亦可不同,惟通式(1-1)中之R1 、R21 ~R26 、及R31 ~R36 不全部同時為氫; Z1 表示單鍵、二價以上之飽和烴基或二價以上之不飽和烴基,該飽和烴基或不飽和烴基可含有醚鍵及/或硫醚鍵;於Z1 係單鍵之情形時,d為1,於Z1 係飽和烴基或不飽和烴基之情形時,d為1以上之整數; R4 表示氫或聚合性取代基;於R4 存在複數個之情形時,複數個R4 可彼此相同亦可不同,但通式(1-1)中之所有R4 不同時為氫; 其中,R1 為*-CH=CH2 且R21 ~R26 及R31 ~R36 全部為氫者除外。
  4. 一種有機材料,其含有如請求項1之化合物。
  5. 如請求項4之有機材料,其係有機薄膜、有機透鏡或全像片。
  6. 如請求項4之有機材料,其係有機薄膜用組合物、有機透鏡用組合物或全像記錄用感光性組合物。
  7. 一種聚合物,其係使如請求項1之化合物聚合而成。
  8. 一種有機材料,其含有如請求項7之聚合物。
  9. 如請求項8之有機材料,其係有機薄膜、有機透鏡或全像片。
  10. 如請求項8之有機材料,其係有機薄膜用組合物、有機透鏡用組合物或全像記錄用感光性組合物。
  11. 一種光學裝置,其包含如請求項4之有機材料。
  12. 一種光學零件,其包含如請求項4之有機材料。
  13. 一種圖像顯示裝置,其包含如請求項4之有機材料。
  14. 一種光學裝置,其包含如請求項8之有機材料。
  15. 一種光學零件,其包含如請求項8之有機材料。
  16. 一種圖像顯示裝置,其包含如請求項8之有機材料。
  17. 一種組合物,其含有如請求項1之化合物及自由基聚合性單體。
  18. 如請求項17之組合物,其中上述自由基聚合性單體係選自咔唑系單體、二萘并噻吩系單體、茀系單體、二苯并呋喃系單體中之1種以上。
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