[发明专利]具有稠环的聚合性液晶化合物及该聚合性液晶化合物的均聚物和共聚物

说明书

技术领域

本发明涉及在含有至少一个稠环的直链上具有并列的多个环结构、且在环上具有取代基并具有可以被卤原子等取代的(甲基)丙烯酰氧基的聚合性液晶化合物、以及该聚合性液晶化合物的均聚物和共聚物。这些均聚物和共聚物可以用作光学各向异性体。

背景技术

当使具有聚合性官能团的液晶化合物(以下称为“聚合性液晶化合物”)或含有至少一种该聚合性液晶化合物的液晶组合物(以下称为“聚合性液晶组合物”)在液晶状态下进行取向后，在该状态下照射紫外线等活性能量线时，则可以制得液晶分子的取向状态结构固定化了的聚合物。这样得到的聚合物具有折射率、介电常数、磁化率、弹性模量、热膨胀率等物理性质的各向异性，因此可以应用于例如相位差板、偏振片、偏振光棱镜、亮度提高薄膜、低通滤波器、各种滤光器、光纤维的包覆材料等光学各向异性体。对于通过聚合得到的上述光学各向异性体(聚合物)来说，各向异性以外的性能也很重要。作为该性能，可以举出聚合速度、聚合物的透明性、力学强度、涂布性、溶解度、结晶化度、收缩性、透水度、吸水度、熔点、玻璃化转变温度、透明点、耐药品性、耐热性等。

作为用于上述光学各向异性体的液晶，可以举出显示出基于螺旋状分子排列的特殊的液晶性的胆甾醇型液晶。胆甾醇型液晶表现出如下的选择反射性能：在与其螺旋轴平行地射入的自然光内，将某波长的光的约一半作为右旋(或左旋)圆偏振光反射，剩下的约一半作为左旋(或右旋)圆偏振光透过。显示出该胆甾醇型液晶的选择反射性能的选择反射波长带宽Δλ由Δλ＝Δn·P(式中，Δn为光学(折射率)各向异性，P为螺距)来表示，螺距P是由液晶分子结构决定的固有值，因此Δn大的，Δλ也大，可以覆盖较宽的光带。

此外，与光学各向异性体的对比度(对比率)相关的延迟R由R＝Δn·d(式中，Δn为光学(折射率)各向异性，d为膜厚)来表示。由于R必须设定成特定的值，因此Δn越大，d越小。这样，当光学各向异性体可以薄膜化时，可以得到聚合时的液晶的取向控制变得容易、制备时的合格率改善、制备效率提高等效果。

此外，聚合性官能团为(甲基)丙烯酰基的聚合性液晶化合物的聚合反应性高，得到的聚合物具有高透明性，因此，对其作为光学各向异性体的应用进行了很多研究(例如参考专利文献1～9)。

专利文献1：日本特开平11-116534号公报

专利文献2：日本特表平11-130729号公报

专利文献3：日本特表平11-513360号公报

专利文献4：日本专利第3228348号公报

专利文献5：日本特开2005-015473号公报

专利文献6：日本特开2005-206579号公报

专利文献7：日本特开2002-265421号公报

专利文献8：日本特开2002-308831号公报

专利文献9：日本特开2002-308832号公报

但是，在专利文献1～9中记载的具有(甲基)丙烯酰基的聚合性液晶化合物中，专利文献1～6中记载的聚合性液晶化合物很难说能够充分满足液晶性、对溶剂的溶解性、涂布性、光学各向异性等性能，尤其是光学(折射率)各向异性(Δn)大的化合物，溶解性、涂布性、取向性较差，无法制膜，无法简单地得到可以使用的光学各向异性体。此外，专利文献7～9中提供了Δn大、对取向膜的涂布性好、容易取向的聚合性液晶化合物，但是这些聚合性液晶化合物存在在室温下不显现出液晶相、制膜后的膜厚不稳定、膜的取向的控制困难等问题。

发明内容

因此，本发明的目的是提供聚合性液晶化合物、以及该聚合性液晶化合物的聚合物或共聚物，该聚合性液晶化合物即使光学(折射率)各向异性(Δn)高，也在室温下显现出液晶相(显现出液晶相的温度范围宽)而无结晶析出，且对环己酮、丁酮等有机溶剂的溶解性优良，涂布性和取向性优良，而且聚合后的透明性优良。

本发明的发明人等为了解决上述问题，对各种聚合性液晶化合物进行了反复研究，结果发现，通过具有特定的化学结构的聚合性液晶化合物可以达到上述目的，从而完成了本发明。

即、本发明提供下述通式(1)所表示的聚合性液晶化合物。

【化学式1】