(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-10-31
(45)【発行日】2022-11-09
(54)【発明の名称】共重合体の製造方法
(51)【国際特許分類】
C08F 220/02 20060101AFI20221101BHJP
【FI】
C08F220/02
(21)【出願番号】P 2018108037
(22)【出願日】2018-06-05
【審査請求日】2021-05-19
(73)【特許権者】
【識別番号】000003300
【氏名又は名称】東ソー株式会社
(72)【発明者】
【氏名】北川 貴裕
(72)【発明者】
【氏名】伊藤 早希
(72)【発明者】
【氏名】藤井 靖芳
【審査官】西山 義之
(56)【参考文献】
【文献】特開2017-132881(JP,A)
【文献】特開2010-031186(JP,A)
【文献】特開2002-212229(JP,A)
【文献】特開2008-255229(JP,A)
【文献】特開2016-145289(JP,A)
【文献】国際公開第2016/158939(WO,A1)
【文献】国際公開第2009/139336(WO,A1)
【文献】特表2005-515270(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
C08F 220/02
CAplus/REGISTRY(STN)
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
一般式(1)で表される単量体Aおよび一般式(2)で表される単量体Bを、水溶性有機溶媒と水からなる混合溶媒中または脂肪族炭化水素とアルコールからなる混合溶媒中で油溶性ラジカル開始剤を用いて沈殿重合を行
い、混合溶媒が水溶性有機溶媒と水からなる場合、水溶性有機溶媒と水との混合割合が水溶性溶媒85~65重量%、水15~35重量%であり、混合溶媒が脂肪族炭化水素とアルコールからなる場合、脂肪族炭化水素とアルコールとの混合割合が脂肪族炭化水素60~30重量%、アルコール40~70重量%であることを特徴とする共重合体の製造方法。
【化1】
(ここで、R
1、R
2はそれぞれ独立して水素(ただし、R
1、R
2が共に水素である場合を除く。)、シアノ基、エステル基(-C(=O)OX
1)、アミド基(-C(=O)N(X
2)(X
3))、またはアシル基(-C(=O)X
4)(ここで、X
1~X
3はそれぞれ独立して炭素数1~12の直鎖状アルキル基、炭素数
3~12の分岐状アルキル基、または炭素数3~6の環状アルキル基を示し、X
4は炭素数1~12の直鎖状アルキル基、炭素数
3~12の分岐状アルキル基、または炭素数3~14の環状基を示す。)を示す。R
3~R
7はそれぞれ独立して水素、炭素数1~12の直鎖状アルキル基、炭素数
3~12の分岐状アルキル基、炭素数3~14の環状基、ハロゲン、ヒドロキシ基、カルボキシ基、ニトロ基、シアノ基、アルコキシ基(-OX
5)、エステル基(-C(=O)OX
6)、アミド基(-C(=O)N(X
7)(X
8))、アシル基(-C(=O)X
9)、アミノ基(-N(X
10)(X
11))、またはスルホン酸基(-SOOX
12)(ここで、X
5~X
8は、それぞれ独立して炭素数1~12の直鎖状アルキル基、炭素数
3~12の分岐状アルキル基、または炭素数3~6の環状アルキル基を示し、X
9~X
12はそれぞれ独立して水素、炭素数1~12の直鎖状アルキル基、炭素数
3~12の分岐状アルキル基、または炭素数3~6の環状アルキル基を示す。)を示す。また、R
3~R
7は隣接する置換基同士で縮合環構造を形成してもよい。)
【化2】
(ここで、R
8はヘテロ原子を1つ以上含むm員環複素環残基またはヘテロ原子を含まない5員環残基を示し、mは5~10の整数を示す。前記m員環複素環残基および前記5員環残基は縮合環構造を形成してもよい。)
【請求項2】
水溶性有機溶媒と水からなる混合溶媒または脂肪族炭化水素とアルコールからなる混合溶媒100重量部に対し、単量体Aおよび単量体Bの合計3~50重量部、ならびに油溶性ラジカル重合開始剤0.001~5重量部を用いることを特徴とする請求項1に記載の共重合体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、新規な共重合体の製造方法に関するものであり、さらに詳細には、薄膜においても高い位相差を有する位相差フィルム、特に液晶表示素子用の光学補償フィルムまたは有機EL用円偏光板の位相差フィルムに適した新規な共重合体の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
液晶ディスプレイは、マルチメディア社会における最も重要な表示デバイスとして、スマートフォン、コンピュータ用モニター、ノートパソコン、テレビまで幅広く使用されている。
【0003】
液晶ディスプレイには表示特性向上のため多くの光学フィルムが用いられており、特に位相差フィルムは正面や斜めから見た場合のコントラストの向上、色調の補償等大きな役割を果たしている。従来の位相差フィルムとしては、ポリカーボネートや環状ポリオレフィンが使用されており、これらの高分子はいずれも正の複屈折を有する高分子である。ここで、複屈折の正負は以下に示すように定義される。
【0004】
延伸等で分子配向した高分子フィルムの光学異方性は、フィルムを延伸した場合のフィルム面内の進相軸方向の屈折率をnx、それと直交するフィルム面内方向の屈折率をny、フィルムの厚み方向の屈折率をnzとした屈折率楕円体で表すことができる。
【0005】
つまり、負の複屈折を有する高分子の一軸延伸では延伸軸方向の屈折率が小さく(進相軸:延伸方向)、正の複屈折を有する高分子の一軸延伸では延伸軸と直交する軸方向の屈折率が小さい(進相軸:延伸方向と垂直方向)。
【0006】
多くの高分子は正の複屈折を有する。負の複屈折を有する高分子としてはアクリル樹脂やポリスチレンがあるが、アクリル樹脂は位相差が小さく、位相差フィルムとしての特性は十分でない。ポリスチレンは、低温領域での光弾性係数が大きいためにわずかな応力で位相差が変化するなど位相差の安定性の課題、さらに耐熱性が低いという実用上の課題があり、現状用いられていない。
【0007】
負の複屈折を示す高分子の延伸フィルムではフィルムの厚み方向の屈折率が高く、従来にない位相差フィルムとなるため、例えばスーパーツイストネマチック型液晶ディスプレイ(STN-LCD)や垂直配向型液晶ディスプレイ(VA-LCD)、面内配向型液晶ディスプレイ(IPS-LCD)、反射型液晶ディスプレイ(反射型LCD)等のディスプレイの視角特性の補償用位相差フィルムや偏向板の視野角補償フィルムとして有用であり、負の複屈折を有する位相差フィルムに対して市場の要求は強い。
【0008】
正の複屈折を有する高分子を用いてフィルムの厚み方向の屈折率を高めたフィルムの製造方法が提案されている。ひとつは高分子フィルムの片面または両面に熱収縮性フィルムを接着し、その積層体を加熱延伸処理して、高分子フィルムのフィルム厚み方向に収縮力をかける処理方法(例えば、特許文献1~3参照)である。また、高分子フィルムに電場を印加しながら面内に一軸延伸する方法が提案されている(例えば、特許文献4参照)。
【0009】
それ以外にも負の光学異方性を有する微粒子と透明性高分子からなる位相差フィルムが提案されている(例えば、特許文献5参照)。
【0010】
しかし、特許文献1~4において提案された方法は、製造工程が非常に複雑になるために生産性が劣る課題がある。また位相差の均一性等の制御も従来の延伸による制御と比べると著しく難しくなる。
【0011】
特許文献5で得られる位相差フィルムは、負の光学異方性を有する微粒子を添加することによって負の複屈折を示す位相差フィルムであり、製造方法の簡便化や経済性の観点から、微粒子を添加する必要のない位相差フィルムが求められている。
【0012】
また、フマル酸ジエステル系共重合体及びそれよりなるフィルムが提案されている(例えば、特許文献6~12参照)。
【0013】
特許文献6~12で提案されたフマル酸ジエステル系共重合体及びそれよりなるフィルムは高い位相差を有しているものの、現状においては、より薄膜においても高い位相差を発現する重合体及びその製造方法、並びに該重合体を用いてなるフィルムが求められている。
【0014】
我々は特定の芳香族系共重合体が薄膜で高い位相差を発現することを見出し、該重合体の製造方法を見出している。該製造方法では、ラジカル重合を行うことにより芳香族系共重合体を製造するものである。ここで一般に、ラジカル重合の方法としては、塊状重合法、溶液重合法、懸濁重合法、沈殿重合法、乳化重合法等がある。これらの中でも、沈殿重合法は粒子状の重合物を得ることができるため、溶液重合における、ポリマー回収のための再沈殿工程が不要であること、懸濁重合法や分散重合法で必要となる懸濁安定剤や分散剤を使用しないため、重合工程後に添加剤の除去工程が不要であること等の有利な特徴を有する。
【0015】
前記薄膜で高い位相差を発現する芳香族系共重合体について、沈殿重合により製造する製造方法が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0016】
【文献】特許2818983号公報
【文献】特開平5-297223号公報
【文献】特開平5-323120号公報
【文献】特開平6-88909号公報
【文献】特開2005-156862号公報
【文献】特開2008-112141号公報
【文献】特開2012-032784号公報
【文献】WO2012/005120号公報
【文献】特開2008-129465号公報
【文献】特開2006-193616号公報
【文献】WO2014/013982号公報
【文献】WO2014/084178号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0017】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、薄膜においても高い位相差を有する光学特性に優れたフィルムに適した新規な共重合体を、沈殿重合により効率良く経済的に製造する方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0018】
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、特定の共重合体の製造方法が上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【0019】
すなわち、本発明は、一般式(1)で表される単量体Aおよび一般式(2)で表される単量体Bを、水溶性有機溶媒と水からなる混合溶媒中または脂肪族炭化水素とアルコールからなる混合溶媒中で油溶性ラジカル開始剤を用いて沈殿重合を行うことを特徴とする共重合体の製造方法に関するものである。
【0020】
【0021】
(ここで、R1、R2はそれぞれ独立して水素(ただし、R1、R2が共に水素である場合を除く。)、シアノ基、エステル基(-C(=O)OX1)、アミド基(-C(=O)N(X2)(X3))、またはアシル基(-C(=O)X4)(ここで、X1~X3はそれぞれ独立して炭素数1~12の直鎖状アルキル基、炭素数1~12の分岐状アルキル基、または炭素数3~6の環状アルキル基を示し、X4は炭素数1~12の直鎖状アルキル基、炭素数1~12の分岐状アルキル基、または炭素数3~14の環状基を示す。)を示す。R3~R7はそれぞれ独立して水素、炭素数1~12の直鎖状アルキル基、炭素数1~12の分岐状アルキル基、炭素数3~14の環状基、ハロゲン、ヒドロキシ基、カルボキシ基、ニトロ基、シアノ基、アルコキシ基(-OX5)、エステル基(-C(=O)OX6)、アミド基(-C(=O)N(X7)(X8))、アシル基(-C(=O)X9)、アミノ基(-N(X10)(X11))、またはスルホン酸基(-SOOX12)(ここで、X5~X8は、それぞれ独立して炭素数1~12の直鎖状アルキル基、炭素数1~12の分岐状アルキル基、または炭素数3~6の環状アルキル基を示し、X9~X12はそれぞれ独立して水素、炭素数1~12の直鎖状アルキル基、炭素数1~12の分岐状アルキル基、または炭素数3~6の環状アルキル基を示す。)を示す。また、R3~R7は隣接する置換基同士で縮合環構造を形成してもよい。)
【0022】
【0023】
(ここで、R8はヘテロ原子を1つ以上含むm員環複素環残基またはヘテロ原子を含まない5員環残基を示し、mは5~10の整数を示す。前記m員環複素環残基および前記5員環残基は他の環状構造と縮合環構造を形成してもよい。)
以下、本発明について詳細に説明する。
【0024】
本発明の共重合体の製造方法は、一般式(1)で表される単量体Aおよび一般式(2)で表される単量体Bを、水溶性有機溶媒と水からなる混合溶媒中または脂肪族炭化水素とアルコールからなる混合溶媒中で油溶性ラジカル開始剤を用いて沈殿重合を行うものである。
【0025】
本発明の共重合体は、一般式(1)で表される単量体Aを基にする残基単位Aおよび一般式(2)で表される単量体Bを基にする残基単位Bを含むことを特徴とする共重合体である。そして、該共重合体は、該残基単位A及び該残基単位Bを含んでなることにより、より薄膜においても高い位相差を発現するものである。
【0026】
本発明の一般式(1)におけるR1、R2はそれぞれ独立して水素(ただし、R1、R2が共に水素である場合を除く。)、シアノ基、エステル基(-C(=O)OX1)、アミド基(-C(=O)N(X2)(X3))、またはアシル基(-C(=O)X4)(ここで、X1~X3はそれぞれ独立して、炭素数1~12の直鎖状アルキル基、炭素数1~12の分岐状アルキル基、または炭素数3~6の環状アルキル基を示し、X4は炭素数1~12の直鎖状アルキル基、炭素数1~12の分岐状アルキル基、または炭素数3~14の環状基を示す。)を示す。
【0027】
X1~X4における炭素数1~12の直鎖状アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、n-ブチル基、n-ペンチル基、n-ヘキシル基等が挙げられ、炭素数1~12の分岐状アルキル基としては、例えば、イソプロピル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、イソブチル基等が挙げられ、X1~X3における炭素数3~6の環状アルキル基としては、例えば、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロヘキシル基等が挙げられ、X4における炭素数3~14の環状基としては、例えば、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロヘキシル基、フェニル基、ナフチル基等が挙げられる。
【0028】
本発明の一般式(1)におけるR1としては、より高い位相差を発現することから、シアノ基;メチルエステル基、エチルエステル基、n-プロピルエステル基、イソプロピルエステル基、イソブチルエステル基等のエステル基;ジメチルアミド基、ジエチルアミド基、ジn-プロピルアミド基、ジイソプロピルアミド基等のアミド基;アセチル基、プロピオニル基、ベンゾイル基等のアシル基であることが好ましく、シアノ基、メチルエステル基、エチルエステル基、n-プロピルエステル基、イソプロピルエステル基、イソブチルエステル基、ジメチルアミド基、ジエチルアミド基、ジn-プロピルアミド基、ジイソプロピルアミド基、ベンゾイル基であることがさらに好ましく、シアノ基、メチルエステル基、エチルエステル基、n-プロピルエステル基、イソプロピルエステル基、イソブチルエステル基であることが特に好ましい。
【0029】
本発明の一般式(1)におけるR2としては、より高い位相差を発現することから、水素;シアノ基;メチルエステル基、エチルエステル基、n-プロピルエステル基、イソプロピルエステル基、イソブチルエステル基等のエステル基であることが好ましく、水素、シアノ基、メチルエステル基、エチルエステル基、n-プロピルエステル基、イソプロピルエステル基、イソブチルエステル基であることがさらに好ましく、シアノ基、イソブチルエステル基であることが特に好ましい。
【0030】
本発明の一般式(1)におけるR3~R7はそれぞれ独立して水素、炭素数1~12の直鎖状アルキル基、炭素数1~12の分岐状アルキル基、炭素数3~6の環状アルキル基、ハロゲン、ヒドロキシ基、カルボキシ基、ニトロ基、シアノ基、アルコキシ基(-OX5)、エステル基(-C(=O)OX6)、アミド基(-C(=O)N(X7)(X8))、アシル基(-C(=O)X9)、アミノ基(-N(X10)(X11))、またはスルホニル基(-SOOX12)(ここで、X5~X8は、それぞれ独立して炭素数1~12の直鎖状アルキル基、炭素数1~12の分岐状アルキル基、または炭素数3~14の環状アルキル基を示し、X9~X12はそれぞれ独立して、水素、炭素数1~12の直鎖状アルキル基、炭素数1~12の分岐状アルキル基、または炭素数3~6の環状アルキル基を示す。)を示す。また、R3~R7は隣接する置換基同士で縮合環構造を形成してもよい。
【0031】
R3~R7における炭素数1~12の直鎖状アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、n-ブチル基、n-ペンチル基、n-ヘキシル基等が挙げられ、炭素数1~12の分岐状アルキル基としては、例えば、イソプロピル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基等が挙げられ、炭素数3~6の環状アルキル基としては、例えば、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロヘキシル基等が挙げられる。
【0032】
R3~R7におけるハロゲンとしては、例えば、フッ素、塩素、臭素等が挙げられる。
【0033】
X5~X12における炭素数1~12の直鎖状アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、n-ブチル基、n-ペンチル基、n-ヘキシル基等が挙げられ、炭素数1~12の分岐状アルキル基としては、例えば、イソプロピル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基等が挙げられ、炭素数3~6の環状アルキル基としては、例えば、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロヘキシル基等が挙げられる。
【0034】
本発明の一般式(1)におけるR3~R7としては、より高い位相差を発現することから、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、イソブチル基、シクロヘキシル基、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヒドロキシ基、カルボキシ基、ホルミル基、シアノ基、ニトロ基、メトキシ基、エトキシ基、n-プロポキシ基、イソプロポキシ基、メチルエステル基、エチルエステル基、n―プロピルエステル基、イソプロピルエステル基、ジメチルアミド基、ジエチルアミド基、ジn-プロピルアミド基、ジイソプロピルアミド基、アセチル基、プロピオニル基、ブチリル基、イソブチリル基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジn-プロピルアミノ基、ジイソプロピルアミノ基、スルホン酸基、メチルスルホニル基、エチルスルホニル基、n-プロピルスルホニル基、イソプロピルスルホニル基が好ましい。
【0035】
具体的な一般式(1)で表される残基単位Aとしては、例えば、α-シアノケイ皮酸メチル残基単位、2-メチル-α-シアノケイ皮酸メチル残基単位、3-メチル-α-シアノケイ皮酸メチル残基単位、4-メチル-α-シアノケイ皮酸メチル残基単位、2-エチル-α-シアノケイ皮酸メチル残基単位、3-エチル-α-シアノケイ皮酸メチル残基単位、4-エチル-α-シアノケイ皮酸メチル残基単位、2-n-プロピル-α-シアノケイ皮酸メチル残基単位、3-n-プロピル-α-シアノケイ皮酸メチル残基単位、4-n-プロピル-α-シアノケイ皮酸メチル残基単位、2-イソプロピル-α-シアノケイ皮酸メチル残基単位、3-イソプロピル-α-シアノケイ皮酸メチル残基単位、4-イソプロピル-α-シアノケイ皮酸メチル残基単位、2-フルオロ-α-シアノケイ皮酸メチル残基単位、3-フルオロ-α-シアノケイ皮酸メチル残基単位、4-フルオロ-α-シアノケイ皮酸メチル残基単位、2-クロロ-α-シアノケイ皮酸メチル残基単位、3-クロロ-α-シアノケイ皮酸メチル残基単位、4-クロロ-α-シアノケイ皮酸メチル残基単位、2-ブロモ-α-シアノケイ皮酸メチル残基単位、3-ブロモ-α-シアノケイ皮酸メチル残基単位、4-ブロモ-α-シアノケイ皮酸メチル残基単位、2-ヒドロキシ-α-シアノケイ皮酸メチル残基単位、3-ヒドロキシ-α-シアノケイ皮酸メチル残基単位、4-ヒドロキシ-α-シアノケイ皮酸メチル残基単位、2-シアノ-α-シアノケイ皮酸メチル残基単位、3-シアノ-α-シアノケイ皮酸メチル残基単位、4-シアノ-α-シアノケイ皮酸メチル残基単位、2-ニトロ-α-シアノケイ皮酸メチル残基単位、3-ニトロ-α-シアノケイ皮酸メチル残基単位、4-ニトロ-α-シアノケイ皮酸メチル残基単位、2-メトキシ-α-シアノケイ皮酸メチル残基単位、3-メトキシ-α-シアノケイ皮酸メチル残基単位、4-メトキシ-α-シアノケイ皮酸メチル残基単位、2-エトキシ-α-シアノケイ皮酸メチル残基単位、3-エトキシ-α-シアノケイ皮酸メチル残基単位、4-エトキシ-α-シアノケイ皮酸メチル残基単位、2-ジメチルアミノ-α-シアノケイ皮酸メチル残基単位、3-ジメチルアミノ-α-シアノケイ皮酸メチル残基単位、4-ジメチルアミノ-α-シアノケイ皮酸メチル残基単位、2-ジエチルアミノ-α-シアノケイ皮酸メチル残基単位、3-ジエチルアミノ-α-シアノケイ皮酸メチル残基単位、4-ジエチルアミノ-α-シアノケイ皮酸メチル残基単位、α-シアノケイ皮酸エチル残基単位、2-メチル-α-シアノケイ皮酸エチル残基単位、3-メチル-α-シアノケイ皮酸エチル残基単位、4-メチル-α-シアノケイ皮酸エチル残基単位、2-エチル-α-シアノケイ皮酸エチル残基単位、3-エチル-α-シアノケイ皮酸エチル残基単位、4-エチル-α-シアノケイ皮酸エチル残基単位、2-フルオロ-α-シアノケイ皮酸エチル残基単位、3-フルオロ-α-シアノケイ皮酸エチル残基単位、4-フルオロ-α-シアノケイ皮酸エチル残基単位、2-クロロ-α-シアノケイ皮酸エチル残基単位、3-クロロ-α-シアノケイ皮酸エチル残基単位、4-クロロ-α-シアノケイ皮酸エチル残基単位、2-ブロモ-α-シアノケイ皮酸エチル残基単位、3-ブロモ-α-シアノケイ皮酸エチル残基単位、4-ブロモ-α-シアノケイ皮酸エチル残基単位、2-ヒドロキシ-α-シアノケイ皮酸エチル残基単位、3-ヒドロキシ-α-シアノケイ皮酸エチル残基単位、4-ヒドロキシ-α-シアノケイ皮酸エチル残基単位、2-シアノ-α-シアノケイ皮酸エチル残基単位、3-シアノ-α-シアノケイ皮酸エチル残基単位、4-シアノ-α-シアノケイ皮酸エチル残基単位、2-ニトロ-α-シアノケイ皮酸エチル残基単位、3-ニトロ-α-シアノケイ皮酸エチル残基単位、4-ニトロ-α-シアノケイ皮酸エチル残基単位、2-メトキシ-α-シアノケイ皮酸エチル残基単位、3-メトキシ-α-シアノケイ皮酸エチル残基単位、4-メトキシ-α-シアノケイ皮酸エチル残基単位、2-エトキシ-α-シアノケイ皮酸エチル残基単位、3-エトキシ-α-シアノケイ皮酸エチル残基単位、4-エトキシ-α-シアノケイ皮酸エチル残基単位、2-ジメチルアミノ-α-シアノケイ皮酸エチル残基単位、3-ジメチルアミノ-α-シアノケイ皮酸エチル残基単位、4-ジメチルアミノ-α-シアノケイ皮酸エチル残基単位、2-ジエチルアミノ-α-シアノケイ皮酸エチル残基単位、3-ジエチルアミノ-α-シアノケイ皮酸エチル残基単位、4-ジエチルアミノ-α-シアノケイ皮酸エチル残基単位、α-シアノケイ皮酸n-プロピル残基単位、2-メチル-α-シアノケイ皮酸n-プロピル残基単位、3-メチル-α-シアノケイ皮酸n-プロピル残基単位、4-メチル-α-シアノケイ皮酸n-プロピル残基単位、2-エチル-α-シアノケイ皮酸n-プロピル残基単位、3-エチル-α-シアノケイ皮酸n-プロピル残基単位、4-エチル-α-シアノケイ皮酸n-プロピル残基単位、2-フルオロ-α-シアノケイ皮酸n-プロピル残基単位、3-フルオロ-α-シアノケイ皮酸n-プロピル残基単位、4-フルオロ-α-シアノケイ皮酸n-プロピル残基単位、2-クロロ-α-シアノケイ皮酸n-プロピル残基単位、3-クロロ-α-シアノケイ皮酸n-プロピル残基単位、4-クロロ-α-シアノケイ皮酸n-プロピル残基単位、2-ブロモ-α-シアノケイ皮酸n-プロピル残基単位、3-ブロモ-α-シアノケイ皮酸n-プロピル残基単位、4-ブロモ-α-シアノケイ皮酸n-プロピル残基単位、2-ヒドロキシ-α-シアノケイ皮酸n-プロピル残基単位、3-ヒドロキシ-α-シアノケイ皮酸n-プロピル残基単位、4-ヒドロキシ-α-シアノケイ皮酸n-プロピル残基単位、2-シアノ-α-シアノケイ皮酸n-プロピル残基単位、3-シアノ-α-シアノケイ皮酸n-プロピル残基単位、4-シアノ-α-シアノケイ皮酸n-プロピル残基単位、2-ニトロ-α-シアノケイ皮酸n-プロピル残基単位、3-ニトロ-α-シアノケイ皮酸n-プロピル残基単位、4-ニトロ-α-シアノケイ皮酸n-プロピル残基単位、2-メトキシ-α-シアノケイ皮酸n-プロピル残基単位、3-メトキシ-α-シアノケイ皮酸n-プロピル残基単位、4-メトキシ-α-シアノケイ皮酸n-プロピル残基単位、2-エトキシ-α-シアノケイ皮酸n-プロピル残基単位、3-エトキシ-α-シアノケイ皮酸n-プロピル残基単位、4-エトキシ-α-シアノケイ皮酸n-プロピル残基単位、2-ジメチルアミノ-α-シアノケイ皮酸n-プロピル残基単位、3-ジメチルアミノ-α-シアノケイ皮酸n-プロピル残基単位、4-ジメチルアミノ-α-シアノケイ皮酸n-プロピル残基単位、2-ジエチルアミノ-α-シアノケイ皮酸n-プロピル残基単位、3-ジエチルアミノ-α-シアノケイ皮酸n-プロピル残基単位、4-ジエチルアミノ-α-シアノケイ皮酸n-プロピル残基単位、α-シアノケイ皮酸イソプロピル残基単位、2-メチル-α-シアノケイ皮酸イソプロピル残基単位、3-メチル-α-シアノケイ皮酸イソプロピル残基単位、4-メチル-α-シアノケイ皮酸イソプロピル残基単位、2-エチル-α-シアノケイ皮酸イソプロピル残基単位、3-エチル-α-シアノケイ皮酸イソプロピル残基単位、4-エチル-α-シアノケイ皮酸イソプロピル残基単位、2-フルオロ-α-シアノケイ皮酸イソプロピル残基単位、3-フルオロ-α-シアノケイ皮酸イソプロピル残基単位、4-フルオロ-α-シアノケイ皮酸イソプロピル残基単位、2-クロロ-α-シアノケイ皮酸イソプロピル残基単位、3-クロロ-α-シアノケイ皮酸イソプロピル残基単位、4-クロロ-α-シアノケイ皮酸イソプロピル残基単位、2-ブロモ-α-シアノケイ皮酸イソプロピル残基単位、3-ブロモ-α-シアノケイ皮酸イソプロピル残基単位、4-ブロモ-α-シアノケイ皮酸イソプロピル残基単位、2-ヒドロキシ-α-シアノケイ皮酸イソプロピル残基単位、3-ヒドロキシ-α-シアノケイ皮酸イソプロピル残基単位、4-ヒドロキシ-α-シアノケイ皮酸イソプロピル残基単位、2-シアノ-α-シアノケイ皮酸イソプロピル残基単位、3-シアノ-α-シアノケイ皮酸イソプロピル残基単位、4-シアノ-α-シアノケイ皮酸イソプロピル残基単位、2-ニトロ-α-シアノケイ皮酸イソプロピル残基単位、3-ニトロ-α-シアノケイ皮酸イソプロピル残基単位、4-ニトロ-α-シアノケイ皮酸イソプロピル残基単位、2-メトキシ-α-シアノケイ皮酸イソプロピル残基単位、3-メトキシ-α-シアノケイ皮酸イソプロピル残基単位、4-メトキシ-α-シアノケイ皮酸イソプロピル残基単位、2-エトキシ-α-シアノケイ皮酸イソプロピル残基単位、3-エトキシ-α-シアノケイ皮酸イソプロピル残基単位、4-エトキシ-α-シアノケイ皮酸イソプロピル残基単位、2-ジメチルアミノ-α-シアノケイ皮酸イソプロピル残基単位、3-ジメチルアミノ-α-シアノケイ皮酸イソプロピル残基単位、4-ジメチルアミノ-α-シアノケイ皮酸イソプロピル残基単位、2-ジエチルアミノ-α-シアノケイ皮酸イソプロピル残基単位、3-ジエチルアミノ-α-シアノケイ皮酸イソプロピル残基単位、4-ジエチルアミノ-α-シアノケイ皮酸イソプロピル残基単位、α-シアノケイ皮酸イソブチル残基単位、2-メチル-α-シアノケイ皮酸イソブチル残基単位、3-メチル-α-シアノケイ皮酸イソブチル残基単位、4-メチル-α-シアノケイ皮酸イソブチル残基単位、2-エチル-α-シアノケイ皮酸イソブチル残基単位、3-エチル-α-シアノケイ皮酸イソブチル残基単位、4-エチル-α-シアノケイ皮酸イソブチル残基単位、2-フルオロ-α-シアノケイ皮酸イソブチル残基単位、3-フルオロ-α-シアノケイ皮酸イソブチル残基単位、4-フルオロ-α-シアノケイ皮酸イソブチル残基単位、2-クロロ-α-シアノケイ皮酸イソブチル残基単位、3-クロロ-α-シアノケイ皮酸イソブチル残基単位、4-クロロ-α-シアノケイ皮酸イソブチル残基単位、2-ブロモ-α-シアノケイ皮酸イソブチル残基単位、3-ブロモ-α-シアノケイ皮酸イソブチル残基単位、4-ブロモ-α-シアノケイ皮酸イソブチル残基単位、2-ヒドロキシ-α-シアノケイ皮酸イソブチル残基単位、3-ヒドロキシ-α-シアノケイ皮酸イソブチル残基単位、4-ヒドロキシ-α-シアノケイ皮酸イソブチル残基単位、2-シアノ-α-シアノケイ皮酸イソブチル残基単位、3-シアノ-α-シアノケイ皮酸イソブチル残基単位、4-シアノ-α-シアノケイ皮酸イソブチル残基単位、2-ニトロ-α-シアノケイ皮酸イソブチル残基単位、3-ニトロ-α-シアノケイ皮酸イソブチル残基単位、4-ニトロ-α-シアノケイ皮酸イソブチル残基単位、2-メトキシ-α-シアノケイ皮酸イソブチル残基単位、3-メトキシ-α-シアノケイ皮酸イソブチル残基単位、4-メトキシ-α-シアノケイ皮酸イソブチル残基単位、2-エトキシ-α-シアノケイ皮酸イソブチル残基単位、3-エトキシ-α-シアノケイ皮酸イソブチル残基単位、4-エトキシ-α-シアノケイ皮酸イソブチル残基単位、2-ジメチルアミノ-α-シアノケイ皮酸イソブチル残基単位、3-ジメチルアミノ-α-シアノケイ皮酸イソブチル残基単位、4-ジメチルアミノ-α-シアノケイ皮酸イソブチル残基単位、2-ジエチルアミノ-α-シアノケイ皮酸イソブチル残基単位、3-ジエチルアミノ-α-シアノケイ皮酸イソブチル残基単位、4-ジエチルアミノ-α-シアノケイ皮酸イソブチル残基単位、ベンザルマロノニトリル残基単位、2-メチルベンザルマロノニトリル残基単位、3-メチルベンザルマロノニトリル残基単位、4-メチルベンザルマロノニトリル残基単位、2-エチルベンザルマロノニトリル残基単位、3-エチルベンザルマロノニトリル残基単位、4-エチルベンザルマロノニトリル残基単位、2-フルオロベンザルマロノニトリル残基単位、3-フルオロベンザルマロノニトリル残基単位、4-フルオロベンザルマロノニトリル残基単位、2-クロロベンザルマロ
ノニトリル残基単位、3-クロロベンザルマロノニトリル残基単位、4-クロロベンザルマロノニトリル残基単位、2-ブロモベンザルマロノニトリル残基単位、3-ブロモベンザルマロノニトリル残基単位、4-ブロモベンザルマロノニトリル残基単位、2-ヒドロキシベンザルマロノニトリル残基単位、3-ヒドロキシベンザルマロノニトリル残基単位、4-ヒドロキシベンザルマロノニトリル残基単位、2-シアノベンザルマロノニトリル残基単位、3-シアノベンザルマロノニトリル残基単位、4-シアノベンザルマロノニトリル残基単位、2-ニトロベンザルマロノニトリル残基単位、3-ニトロベンザルマロノニトリル残基単位、4-ニトロベンザルマロノニトリル残基単位、2-メトキシベンザルマロノニトリル残基単位、3-メトキシベンザルマロノニトリル残基単位、4-メトキシベンザルマロノニトリル残基単位、2-エトキシベンザルマロノニトリル残基単位、3-エトキシベンザルマロノニトリル残基単位、4-エトキシベンザルマロノニトリル残基単位、2-ジメチルアミノベンザルマロノニトリル残基単位、3-ジメチルアミノベンザルマロノニトリル残基単位、4-ジメチルアミノベンザルマロノニトリル残基単位、2-ジエチルアミノベンザルマロノニトリル残基単位、3-ジエチルアミノベンザルマロノニトリル残基単位、4-ジエチルアミノベンザルマロノニトリル残基単位、シンナモニトリル残基単位、2-メチルシンナモニトリル残基単位、3-メチルシンナモニトリル残基単位、4-メチルシンナモニトリル残基単位、2-エチルシンナモニトリル残基単位、3-エチルシンナモニトリル残基単位、4-エチルシンナモニトリル残基単位、2-フルオロシンナモニトリル残基単位、3-フルオロシンナモニトリル残基単位、4-フルオロシンナモニトリル残基単位、2-クロロシンナモニトリル残基単位、3-クロロシンナモニトリル残基単位、4-クロロシンナモニトリル残基単位、2-ブロモシンナモニトリル残基単位、3-ブロモシンナモニトリル残基単位、4-ブロモシンナモニトリル残基単位、2-メトキシシンナモニトリル残基単位、3-メトキシシンナモニトリル残基単位、4-メトキシシンナモニトリル残基単位、2-エトキシシンナモニトリル残基単位、3-エトキシシンナモニトリル残基単位、4-エトキシシンナモニトリル残基単位、カルコン残基単位、2-メチルカルコン残基単位、3-メチルカルコン残基単位、4-メチルカルコン残基単位、2-エチルカルコン残基単位、3-エチルカルコン残基単位、4-エチルカルコン残基単位、2-メトキシカルコン残基単位、3-メトキシカルコン残基単位、4-メトキシカルコン残基単位、2-エトキシカルコン残基単位、3-エトキシカルコン残基単位、4-エトキシカルコン残基単位、ベンジリデンマロン酸ジメチル残基単位、ベンジリデンマロン酸ジエチル残基単位、ベンジリデンマロン酸ジn-プロピル残基単位、ベンジリデンマロン酸ジイソプロピル残基単位、N,N-ジメチルシンナムアミド残基単位、N,N-ジエチルシンナムアミド残基単位、N,N-ジn-プロピルシンナムアミド残基単位、N,N-ジイソプロピルシンナムアミド残基単位等が挙げられる。
【0036】
これらの中でも高い位相差を発現することから、α-シアノケイ皮酸メチル残基単位、α-シアノケイ皮酸エチル残基単位、α-シアノケイ皮酸n-プロピル残基単位、α-シアノケイ皮酸イソプロピル残基単位、4-ヒドロキシ-α-シアノケイ皮酸イソブチル残基単位等のα-シアノケイ皮酸エステル残基単位;ベンザルマロノニトリル残基単位;ニトロベンザルマロノニトリル残基単位;シンナモニトリル残基単位;カルコン残基単位;2-メトキシカルコン残基単位、3-メトキシカルコン残基単位、4-メトキシカルコン残基単位、2-エトキシカルコン残基単位、3-エトキシカルコン残基単位、4-エトキシカルコン残基単位等のアルコキシカルコン残基単位;ベンジリデンマロン酸ジメチル残基単位、ベンジリデンマロン酸ジエチル残基単位、ベンジリデンマロン酸ジn-プロピル残基単位、ベンジリデンマロン酸ジイソプロピル残基単位等のベンジリデンマロン酸ジエステル残基単位;N,N-ジメチルシンナムアミド残基単位、N,N-ジエチルシンナムアミド残基単位、N,N-ジn-プロピルシンナムアミド残基単位、N,N-ジイソプロピルシンナムアミド残基単位が好ましく、α-シアノケイ皮酸メチル残基単位、α-シアノケイ皮酸エチル残基単位、α-シアノケイ皮酸n-プロピル残基単位、α-シアノケイ皮酸イソプロピル残基単位等のα-シアノケイ皮酸エステル残基単位;ベンザルマロノニトリル残基単位がさらに好ましい。
【0037】
本発明の一般式(2)におけるR8はヘテロ原子を1つ以上含むm員環複素環残基またはヘテロ原子を含まない5員環残基を示し、mは5~10の整数を示す。前記m員環複素環残基および前記5員環残基は他の環状構造と縮合環構造を形成してもよい。本発明の一般式(2)におけるR8は、より高い位相差が発現することから、ヘテロ原子を1つ以上含む5員環複素環残基または6員環複素環残基であることが好ましく、窒素原子または酸素原子を1つ以上含む5員環複素環残基または6員環複素環残基であることがさらに好ましい。なお、本発明の一般式(2)におけるR8に係るヘテロ原子としては、例えば、窒素原子、酸素原子、硫黄原子等が挙げられるものである。
【0038】
具体的な一般式(2)で表される残基単位Bとしては、例えば、1-ビニルピロール残基単位、2-ビニルピロール残基単位、1-ビニルインドール残基単位、9-ビニルカルバゾール残基単位、2-ビニルキノリン残基単位、4-ビニルキノリン残基単位、1-ビニルイソキノリン残基単位、2-ビニルピリジン残基単位、3-ビニルピリジン残基単位、4-ビニルピリジン残基単位、1-ビニルイミダゾール残基単位、2-ビニルイミダゾール残基単位、4-ビニルイミダゾール残基単位、5-ビニル-2-ピラゾリン残基単位、2-ビニルピラジン残基単位、ビニル-s-トリアジン残基単位、10-ビニル-9-ヒドロアクリジン残基単位、1-ビニルテトラゾール残基単位、5-ビニルテトラゾール残基単位、N-ビニルピロリドン残基単位、N-ビニル-ε-カプロラクタム残基単位、N-ビニルスクシンイミド残基単位、N-ビニルフタルイミド残基単位、N-ビニルサッカリン残基単位、2-ビニルフラン残基単位、3-ビニルフラン残基単位、2-ビニルベンゾフラン残基単位、2-ビニルチオフェン残基単位、3-ビニルチオフェン残基単位、2-ビニルベンゾチオフェン残基単位、2-ビニルベンゾオキサゾール残基単位、N-ビニルオキサゾリドン残基単位、2-ビニルチアゾール残基単位、2-ビニルベンゾチアゾール残基単位等およびその置換基付加物等が挙げられる。
【0039】
これらの中でも、高い位相差を発現することから、1-ビニルピロール残基単位、2-ビニルピロール残基単位、1-ビニルインドール残基単位、9-ビニルカルバゾール残基単位、2-ビニルキノリン残基単位、4-ビニルキノリン残基単位、N-ビニルフタルイミド残基単位、N-ビニルスクシンイミド残基単位、2-ビニルフラン残基単位、2-ビニルベンゾフラン残基単位が好ましく、9-ビニルカルバゾール残基単位、N-ビニルフタルイミド残基単位がさらに好ましい。
【0040】
本発明の共重合体は、一般式(1)で表される残基単位Aおよび一般式(2)で表される残基単位Bを含む限り特に制限はないが、薄膜とした際に位相差に優れるフィルムがより容易に得られることから、α-シアノケイ皮酸メチル-1-ビニルピロール共重合体、α-シアノケイ皮酸メチル-2-ビニルピロール共重合体、α-シアノケイ皮酸メチル-1-ビニルインドール共重合体、α-シアノケイ皮酸メチル-9-ビニルカルバゾール共重合体、α-シアノケイ皮酸メチル-2-ビニルキノリン共重合体、α-シアノケイ皮酸メチル-4-ビニルキノリン共重合体、α-シアノケイ皮酸メチル-N-ビニルフタルイミド共重合体、α-シアノケイ皮酸メチル-N-ビニルスクシンイミド共重合体、α-シアノケイ皮酸メチル-2-ビニルフラン共重合体、α-シアノケイ皮酸メチル-2-ビニルベンゾフラン共重合体、α-シアノケイ皮酸エチル-1-ビニルピロール共重合体、α-シアノケイ皮酸エチル-2-ビニルピロール共重合体、α-シアノケイ皮酸エチル-1-ビニルインドール共重合体、α-シアノケイ皮酸エチル-9-ビニルカルバゾール共重合体、α-シアノケイ皮酸エチル-2-ビニルキノリン共重合体、α-シアノケイ皮酸エチル-4-ビニルキノリン共重合体、α-シアノケイ皮酸エチル-N-ビニルフタルイミド共重合体、α-シアノケイ皮酸エチル-N-ビニルスクシンイミド共重合体、α-シアノケイ皮酸エチル-2-ビニルフラン共重合体、α-シアノケイ皮酸エチル-2-ビニルベンゾフラン共重合体、α-シアノケイ皮酸n-プロピル-1-ビニルピロール共重合体、α-シアノケイ皮酸n-プロピル-2-ビニルピロール共重合体、α-シアノケイ皮酸n-プロピル-1-ビニルインドール共重合体、α-シアノケイ皮酸n-プロピル-9-ビニルカルバゾール共重合体、α-シアノケイ皮酸n-プロピル-2-ビニルキノリン共重合体、α-シアノケイ皮酸n-プロピル-4-ビニルキノリン共重合体、α-シアノケイ皮酸n-プロピル-N-ビニルフタルイミド共重合体、α-シアノケイ皮酸n-プロピル-N-ビニルスクシンイミド共重合体、α-シアノケイ皮酸n-プロピル-2-ビニルフラン共重合体、α-シアノケイ皮酸n-プロピル-2-ビニルベンゾフラン共重合体、α-シアノケイ皮酸イソプロピル-1-ビニルピロール共重合体、α-シアノケイ皮酸イソプロピル-2-ビニルピロール共重合体、α-シアノケイ皮酸イソプロピル-1-ビニ
ルインドール共重合体、α-シアノケイ皮酸イソプロピル-9-ビニルカルバゾール共重合体、α-シアノケイ皮酸イソプロピル-2-ビニルキノリン共重合体、α-シアノケイ皮酸イソプロピル-4-ビニルキノリン共重合体、α-シアノケイ皮酸イソプロピル-N-ビニルフタルイミド共重合体、α-シアノケイ皮酸イソプロピル-N-ビニルスクシンイミド共重合体、α-シアノケイ皮酸イソプロピル-2-ビニルフラン共重合体、α-シアノケイ皮酸イソプロピル-2-ビニルベンゾフラン共重合体、α-シアノケイ皮酸イソブチル-1-ビニルピロール共重合体、α-シアノケイ皮酸イソブチル-2-ビニルピロール共重合体、α-シアノケイ皮酸イソブチル-1-ビニルインドール共重合体、α-シアノケイ皮酸イソブチル-9-ビニルカルバゾール共重合体、α-シアノケイ皮酸イソブチル-2-ビニルキノリン共重合体、α-シアノケイ皮酸イソブチル-4-ビニルキノリン共重合体、α-シアノケイ皮酸イソブチル-N-ビニルフタルイミド共重合体、α-シアノケイ皮酸イソブチル-N-ビニルスクシンイミド共重合体、α-シアノケイ皮酸イソブチル-2-ビニルフラン共重合体、α-シアノケイ皮酸イソブチル-2-ビニルベンゾフラン共重合体、α-シアノケイ皮酸メチル-1-ビニルピロール共重合体、4-ヒドロキシ-α-シアノケイ皮酸メチル-2-ビニルピロール共重合体、4-ヒドロキシ-α-シアノケイ皮酸メチル-1-ビニルインドール共重合体、4-ヒドロキシ-α-シアノケイ皮酸メチル-9-ビニルカルバゾール共重合体、4-ヒドロキシ-α-シアノケイ皮酸メチル-2-ビニルキノリン共重合体、4-ヒドロキシ-α-シアノケイ皮酸メチル-4-ビニルキノリン共重合体、4-ヒドロキシ-α-シアノケイ皮酸メチル-N-ビニルフタルイミド共重合体、4-ヒドロキシ-α-シアノケイ皮酸メチル-N-ビニルスクシンイミド共重合体、4-ヒドロキシ-α-シアノケイ皮酸メチル-2-ビニルフラン共重合体、4-ヒドロキシ-α-シアノケイ皮酸メチル-2-ビニルベンゾフラン共重合体、α-シアノケイ皮酸エチル1-ビニルピロール共重合体、4-ヒドロキシ-α-シアノケイ皮酸エチル2-ビニルピロール共重合体、4-ヒドロキシ-α-シアノケイ皮酸エチル1-ビニルインドール共重合体、4-ヒドロキシ-α-シアノケイ皮酸エチル9-ビニルカルバゾール共重合体、4-ヒドロキシ-α-シアノケイ皮酸エチル2-ビニルキノリン共重合体、4-ヒドロキシ-α-シアノケイ皮酸エチル4-ビニルキノリン共重合体、4-ヒドロキシ-α-シアノケイ皮酸エチルN-ビニルフタルイミド共重合体、4-ヒドロキシ-α-シアノケイ皮酸エチルN-ビニルスクシンイミド共重合体、4-ヒドロキシ-α-シアノケイ皮酸エチル2-ビニルフラン共重合体、4-ヒドロキシ-α-シアノケイ皮酸エチル2-ビニルベンゾフラン共重合体、α-シアノケイ皮酸n-プロピル1-ビニルピロール共重合体、4-ヒドロキシ-α-シアノケイ皮酸n-プロピル2-ビニルピロール共重合体、4-ヒドロキシ-α-シアノケイ皮酸n-プロピル1-ビニルインドール共重合体、4-ヒドロキシ-α-シアノケイ皮酸n-プロピル9-ビニルカルバゾール共重合体、4-ヒドロキシ-α-シアノケイ皮酸n-プロピル2-ビニルキノリン共重合体、4-ヒドロキシ-α-シアノケイ皮酸n-プロピル4-ビニルキノリン共重合体、4-ヒドロキシ-α-シアノケイ皮酸n-プロピルN-ビニルフタルイミド共重合体、4-ヒドロキシ-α-シアノケイ皮酸n-プロピルN-ビニルスクシンイミド共重合体、4-ヒドロキシ-α-シアノケイ皮酸n-プロピル2-ビニルフラン共重合体、4-ヒドロキシ-α-シアノケイ皮酸n-プロピル2-ビニルベンゾフラン共重合体、α-シアノケイ皮酸イソプロピル1-ビニルピロール共重合体、4-ヒドロキシ-α-シアノケイ皮酸イソプロピル2-ビニルピロール共重合体、4-ヒドロキシ-α-シアノケイ皮酸イソプロピル1-ビニルインドール共重合体、4-ヒドロキシ-α-シアノケイ皮酸イソプロピル9-ビニルカルバゾール共重合体、4-ヒドロキシ-α-シアノケイ皮酸イソプロピル2-ビニルキノリン共重合体、4-ヒドロキシ-α-シアノケイ皮酸イソプロピル4-ビニルキノリン共重合体、4-ヒドロキシ-α-シアノケイ皮酸イソプロピルN-ビニルフタルイミド共重合体、4-ヒドロキシ-α-シアノケイ皮酸イソプロピルN-ビニルスクシンイミド共重合体、4-ヒドロキシ-α-シアノケイ皮酸イソプロピル2-ビニルフラン共重合体、4-ヒドロキシ-α-シアノケイ皮酸イソプロピル2-ビニルベンゾフラン共重合体、α-シアノケイ皮酸イソブチル-1-ビニルピロール共重合体、4-ヒドロキシ-α-シアノケイ皮酸イソブチル-2-ビニルピロール共重合体、4-ヒドロキシ-α-シアノケイ皮酸イソブチル-1-ビニルインドール共重合体、4-ヒドロキシ-α-シアノケイ皮酸イソブチル-9-ビニルカルバゾール共重合体、4-ヒドロキシ-α-シアノケイ皮酸イソブチル-2-ビニルキノリン共重合体、4-ヒドロキシ-α-シアノケイ皮酸イソブチル-4-ビニルキノリン共重合体、4-ヒドロキシ-α-シアノケイ皮酸イソブチル-N-ビニルフタルイミド共重合体、4-ヒドロキシ-α-シアノケイ皮酸イソブチル-N-ビニルスクシンイミド共重合体、4-ヒドロキシ-α-シアノケイ皮酸イソブチル-2-ビニルフラン共重合体、4-ヒドロキシ-α-シアノケイ皮酸イソブチル-2-ビニルベンゾフラン共重合体、ベンザルマロノニトリル-1-ビニルピロール共重合体、ベンザルマロノニトリル-2-ビニルピロール共重合体、ベンザルマロノニトリル-1-ビニルインドール共重合体、ベンザルマロノニトリル-9-ビニルカルバゾール共重合体、ベンザルマロノニトリル-2-ビニルキノリン共重合体、ベンザルマロノニトリル-4-ビニルキノリン共重合体、ベンザルマロノニトリル-N-ビニルフタルイミド共重合体、ベンザルマロノニトリル-N-ビニルスクシンイミド共重合体、ベンザルマロノニトリル-2-ビニルフラン共重合体、ベンザルマロノニトリル-2-ビニルベンゾフラン共重合体、4-ニトロベンザルマロノニトリル-1-ビニルピロール共重合体、4-ニトロベンザルマロノニトリル-2-ビニルピロール共重合体、4-ニトロベンザルマロノニトリル-1-ビニルインドール共重合体、4-ニトロベンザルマロノニトリル-9-ビニルカルバゾール共重合体、4-ニトロベンザルマロノニトリル-2-ビニルキノリン共重合体、4-ニトロベンザルマロノニトリル-4-ビニルキノリン共重合体、4-ニトロベンザルマロノニトリル-N-ビニルフタルイミド共重合体、4-ニトロベンザルマロノニトリル-N-ビニルスクシンイミド共重合体、4-ニトロベンザルマロノニトリル-2-ビニルフラン共重合体、4-ニトロベンザルマロノニトリル-2-ビニルベンゾフラン共重合体、シンナモニトリル-1-ビニルピロール共重合体、シンナモニトリル-2-ビニルピロール共重合体、シンナモニトリル-1-ビニルインドール共重合体、シンナモニトリル-9-ビニルカルバゾール共重合体、シンナモニトリル-2-ビニルキノリン共重合体、シンナモニトリル-4-ビニルキノリン共重合体、シンナモニトリル-N-ビニルフタルイミド共重合体、シンナモニトリル-N-ビニルスクシンイミド共重合体、シンナモニトリル-2-ビニルフラン共重合体、シンナモニトリル-2-ビニルベンゾフラン共重合体、カルコン-1-ビニルピロール共重合体、カルコン-2-ビニルピロール共重合体、カルコン-1-ビニルインドール共重合体、カルコン-9-ビニルカルバゾール共重合体、カルコン-2-ビニルキノリン共重合体、カルコン-4-ビニルキノリン共重合体、カルコン-N-ビニルフタルイミド共重合体、カルコン-N-ビニルスクシンイミド共重合体、カルコン-2-ビニルフラン共重合体、カルコン-2-ビニルベンゾフラン共重合体、4-メトキシカルコン-1-ビニルピロール共重合体、4-メトキシカルコン-2-ビニルピロール共重合体、4-メトキシカルコン-1-ビニルインドール共重合体、4-メトキシカルコン-9-ビニルカルバゾール共重合体、4-メトキシカルコン-2-ビニルキノリン共重合体、4-メトキシカルコン-4-ビニルキノリン共重合体、4-メトキシカルコン-N-ビニルフタルイミド共重合体、4-メトキシカルコン-N-ビニルスクシンイミド共重合体、4-メトキシカルコン-2-ビニルフラン共重合体、4-メトキシカルコン-2-ビニルベンゾフラン共重合体、4-エトキシカルコン-1-ビニルピロール共重合体、4-エトキシカルコン-2-ビニルピロール共重合体、4-エトキシカルコン-1-ビニルインドール共重合体、4-エトキシカルコン-9-ビニルカルバゾール共重合体、4-エトキシカルコン-2-ビニルキノリン共重合体、4-エトキシカルコン-4-ビニルキノリン共重合体、4-エトキシカルコン-N-ビニルフタルイミド共重合体、4-エトキシカルコン-N-ビニルスクシンイミド共重合体、4-エトキシカルコン-2-ビニルフラン共重合体、4-エトキシカルコン-2-ビニルベンゾフラン共重合体、ベンジリデンマロン酸ジメチル-1-ビニルピロール共重合体、ベンジリデンマロン酸ジメチル-2-ビニルピロール共重合体、ベンジリデンマロン酸ジメチル-1-ビニルインドール共重合体、ベンジリデンマロン酸ジメチル-9-ビニルカルバゾール共重合体、ベンジリデンマロン酸ジメチル-2-ビニルキノリン共重合体、ベンジリデンマロン酸ジメチル-4-ビニルキノリン共重合体、ベンジリデンマロン酸ジメチル-N-ビニルフタルイミド共重合体、ベンジリデンマロン酸ジメチル-N-ビニルスクシンイミド共重合体、ベンジリデンマロン酸ジメチル-2-ビニルフラン共重合体、ベンジリデンマロン酸ジメチル-2-ビニルベンゾフラン共重合体、ベンジリデンマロン酸ジエチル-1-ビニルピロール共重合体、ベンジリデンマロン酸ジエチル-2-ビニルピロール共重合体、ベンジリデンマロン酸ジエチル-1-ビニルインドール共重合体、ベンジリデンマロン酸ジエチル-9-ビニルカルバゾール共重合体、ベンジリデンマロン酸ジエチル-2-ビニルキノリン共重合体、ベンジリデンマロン酸ジエチル-4-ビニルキノリン共重合体、ベンジリデンマロン酸ジエチル-N-ビニルフタルイミド共重合体、ベンジリデンマロン酸ジエチル-N-ビニルスクシンイミド共重合体、ベンジリデンマロン酸ジエチル-2-ビニルフラン共重合体、ベンジリデンマロン酸ジエチル-2-ビニルベンゾフラン共重合体、N,N-ジメチルシンナムアミド-1-ビニルピロール共重合体、N,N-ジメチルシンナムアミド-2-ビニルピロール共重合体、N,N-ジメチルシンナムアミド-1-ビニルインドール共重合体、N,N-ジメチルシンナムアミド-9-ビニルカルバゾール共重合体、N,N-ジメチルシンナムアミド-2-ビニルキノリン共重合体、N,N-ジメチルシンナムアミド-4-ビニルキノリン共重合体、N,N-ジメチルシンナムアミド-N-ビニルフタルイミド共重合体、N,N-ジメチルシンナムアミド-N-ビニルスクシンイミド共重合体、N,N-ジメチルシンナムアミド-2-ビニルフラン共重合体、N,N-ジメチルシンナムアミド-2-ビニルベンゾフラン共重合体、N,N-ジエチルシンナムアミド-1-ビニルピロール共重合体、N,N-ジエチルシンナムアミド-2-ビニルピロール共重合体、N,N-ジエチルシンナムアミド-1-ビニルインドール共重合体、N,N-ジエチルシンナムアミド-9-ビニルカルバゾール共重合体、N,N-ジエチルシンナムアミド-2-ビニルキノリン共重合体、N,N-ジエチルシンナムアミド-4-ビニルキノリン共重合体、N,N-ジエチルシンナムアミド-N-ビニルフタルイミド共重合体、N,N-ジエチルシンナムアミド-N-ビニルスクシンイミド共重合体、N,N-ジエチルシンナムアミド-2-ビニルフラン共重合体、N,N-ジエチルシンナムアミド-2-ビニルベンゾフラン共重合体が好ましい。
【0041】
本発明の共重合体は、本発明の範囲を超えない限り、他の単量体残基単位を含有していてもよく、他の単量体残基単位としては、例えば、スチレン残基単位、α-メチルスチレン残基単位等のスチレン類残基単位;(メタ)アクリル酸残基単位;(メタ)アクリル酸メチル残基単位、(メタ)アクリル酸エチル残基単位、(メタ)アクリル酸ブチル残基単位等の(メタ)アクリル酸エステル残基単位;酢酸ビニル残基単位、プロピオン酸ビニル残基単位等のビニルエステル類残基単位;アクリロニトリル残基単位;メタクリロニトリル残基単位;メチルビニルエーテル残基単位、エチルビニルエーテル残基単位、ブチルビニルエーテル残基単位等のビニルエーテル類残基単位;フマル酸ジエチル残基単位、フマル酸エステル残基単位;N-メチルマレイミド残基単位、N-シクロヘキシルマレイミド残基単位、N-フェニルマレイミド残基単位等のN-置換マレイミド類残基単位;エチレン残基単位、プロピレン残基単位等のオレフィン類残基単位等より選ばれる1種または2種以上を挙げることができる。
【0042】
本発明の共重合体の組成は、位相差フィルムとしたときの位相差特性が優れたものとなることから、一般式(1)で表される残基単位Aと一般式(2)で表される残基単位Bとのモル比A/Bが0.05~6であることが好ましく、0.1~3であることがさらに好ましく、0.18~2であることが特に好ましく、0.25~1であることが最も好ましい。
【0043】
本発明の共重合体は、機械特性に優れたものとなることから、ゲル・パーミエイション・クロマトグラフィー(GPC)により測定した溶出曲線より得られる標準ポリスチレン換算の数平均分子量が3,000~500,000であることが好ましく、5,000~400,000であることがさらに好ましく、10,000~300,000であることが特に好ましい。
【0044】
本発明の共重合体の製造方法は、水溶性有機溶媒と水からなる混合溶媒中または脂肪族炭化水素とアルコールからなる混合溶媒中で油溶性ラジカル開始剤を用いて沈殿重合することを特徴とする。そして、本発明は、該溶媒中かつ油溶性ラジカル開始剤を用いることで、沈殿重合により効率良く経済的に本発明に係る共重合体を製造するものである。ここで本発明において、溶媒として水溶性有機溶媒のみまたはアルコールのみを用いるとき、得られる共重合体が溶解するため再沈殿が必要となり、沈殿重合を行うことができない。また、溶媒として水のみまたは脂肪族炭化水素のみを用いるとき、重合性単量体(一般式(1)で表される単量体Aおよび一般式(2)で表される単量体B)が溶解せず、沈殿重合を行うことができない。
【0045】
水溶性有機溶媒としては、例えば、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、N-メチルピロリドン、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジオキサン、テトラヒドロフラン等が挙げられる。
【0046】
これらの中でも、収率良く共重合体が得られることから、ジメチルホルムアミド、N-メチルピロリドン、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、テトラヒドロフランが好ましい。
【0047】
重合粒子が安定して得られることから、水溶性有機溶媒と水の混合割合は水溶性溶媒85~65重量%、水15~35重量%であることが好ましく、特に水溶性溶媒80~70重量%、水20~30重量%であることが好ましい。
【0048】
脂肪族炭化水素としては、例えば、n-ヘキサン、2-メチルペンタン、n-へプタン、n-オクタン、2-エチルヘキサン、2,2,4-トリメチルペンタン、n-デカン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等が挙げられる。
【0049】
これらの中でも、収率良く共重合体が得られることから、n-へプタン、n-オクタン、2-エチルヘキサン、シクロヘキサンが好ましい。
【0050】
アルコールとしては、例えば、メタノール、エタノール、1-プロパノール、2-プロパノール、ブタノール、sec-ブタノール、2-エチル-1-ヘキサノール等が挙げられる。
【0051】
これらの中でも、収率良く共重合体が得られることから、メタノール、2-プロパノール、ブタノールが好ましい。
【0052】
重合粒子が安定して得られることから、脂肪族炭化水素とアルコールの混合割合は脂肪族炭化水素60~30重量%、アルコール40~70重量%であることが好ましく、特に脂肪族炭化水素50~40重量%、アルコール50~60重量%であることが好ましい。
【0053】
油溶性ラジカル開始剤としては、例えば、ベンゾイルパーオキサイド、ラウリルパーオキサイド、オクタノイルパーオキサイド、アセチルパーオキサイド、ジ-t-ブチルパーオキサイド、t-ブチルクミルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、t-ブチルパーオキシアセテート、t-ブチルパーオキシベンゾエート、2,5-ジメチル-2,5-ジ(2-エチルヘキサノイルパーオキシ)ヘキサン等の有機過酸化物;2,2’-アゾビス(2,4-ジメチルバレロニトリル)、2,2’-アゾビス(2-ブチロニトリル)、2,2’-アゾビスイソブチロニトリル、ジメチル-2’-アゾビスイソブチレート、1,1’-アゾビス(シクロヘキサン-1-カルボニトリル)等のアゾ系開始剤等が挙げられる。
【0054】
また、ラジカル重合を行う際の重合温度は、重合開始剤の分解温度に応じて適宜設定することができ、反応の制御が容易であることから、一般的には30~150℃の範囲で行うことが好ましい。
【0055】
本発明の共重合体の製造方法では、反応の制御が容易であることから、水溶性有機溶媒と水からなる混合溶媒中または脂肪族炭化水素とアルコールからなる混合溶媒100重量部に対し、単量体Aおよび単量体Bの合計3~50重量部、ならびに油溶性ラジカル重合開始剤0.001~5重量部を用いることが好ましい。
【0056】
本発明の製造方法により、光学材料として好適な共重合体を効率良く経済的に製造することが可能となり、その産業的価値は極めて高いものである。
【実施例】
【0057】
以下、本発明を実施例により説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、断りのない限り用いた試薬は市販品を用いた。
【0058】
なお、実施例により示す諸物性は、以下の方法により測定した。
【0059】
<数平均分子量の測定>
ゲル・パーミエイション・クロマトグラフィー(GPC)装置(東ソー製、商品名:C0-8011(カラムGMHHR―Hを装着))を用い、テトラヒドロフランを溶媒として、40℃で測定し、標準ポリスチレン換算値として求めた。
【0060】
<重合体の解析>
重合体の構造解析は核磁気共鳴測定装置(日本電子製、商品名:JNM-GX270)を用い、プロトン核磁気共鳴分光(1H-NMR)スペクトル分析より求めた。
【0061】
実施例1(4-ヒドロキシ-α-シアノケイ皮酸イソブチル/9-ビニルカルバゾール共重合体の合成)
容量100mLのガラスアンプルに4-ヒドロキシ-α-シアノケイ皮酸イソブチル3.2g(0.013モル)、9-ビニルカルバゾール2.5g(0.013モル)、油性ラジカル開始剤である2,5-ジメチル-2,5-ジ(2-エチルヘキサノイルパーオキシ)ヘキサン0.093g(0.00022モル)、ジメチルホルムアミド53gおよび水22.7gを入れ、窒素置換と抜圧を繰り返したのち減圧状態で熔封した。このアンプルを55℃の恒温槽に入れ、24時間保持することによりラジカル重合を行った。重合反応終了後、アンプルから重合物を取り出し吸引ろ過を行い、得られた重合体粒子を500mLのメタノール/水=80/20(体積%/体積%)混合溶媒中で30分撹拌洗浄して再度ろ過した後、60℃で10時間真空乾燥することにより、4-ヒドロキシ-α-シアノケイ皮酸イソブチル/9-ビニルカルバゾール共重合体5.4gを得た(収率:95%)。
【0062】
得られた4-ヒドロキシ-α-シアノケイ皮酸イソブチル/9-ビニルカルバゾール共重合体の数平均分子量は225,000であった。
【0063】
また、1H-NMR測定により、共重合体組成は4-ヒドロキシ-α-シアノケイ皮酸イソブチル残基単位/9-ビニルカルバゾール残基単位=47/53(モル%)(残基単位A/残基単位B=0.89)であることを確認した。
【0064】
実施例2(4-ヒドロキシ-α-シアノケイ皮酸エチル/9-ビニルカルバゾール共重合体の合成)
容量100mLのガラスアンプルに4-ヒドロキシ-α-シアノケイ皮酸エチル2.8g(0.013モル)、9-ビニルカルバゾール2.5g(0.013モル)、油性ラジカル開始剤である2,5-ジメチル-2,5-ジ(2-エチルヘキサノイルパーオキシ)ヘキサン0.093g(0.00022モル)、N-メチルピロリドン60.6gおよび水22.4gを入れ、窒素置換と抜圧を繰り返したのち減圧状態で熔封した。このアンプルを55℃の恒温槽に入れ、24時間保持することによりラジカル重合を行った。重合反応終了後、アンプルから重合物を取り出し吸引ろ過を行い、得られた重合体粒子を500mLのメタノール/水=80/20(体積%/体積%)混合溶媒中で30分撹拌洗浄して再度ろ過した後、60℃で10時間真空乾燥することにより、4-ヒドロキシ-α-シアノケイ皮酸エチル/9-ビニルカルバゾール共重合体5.0gを得た(収率:94%)。
【0065】
得られた4-ヒドロキシ-α-シアノケイ皮酸エチル/9-ビニルカルバゾール共重合体の数平均分子量は204,000であった。
【0066】
また、1H-NMR測定により、共重合体組成は4-ヒドロキシ-α-シアノケイ皮酸エチル残基単位/9-ビニルカルバゾール残基単位=48/52(モル%)(残基単位A/残基単位B=0.92)であることを確認した。
【0067】
実施例3(4-ヒドロキシ-α-シアノケイ皮酸n-ブチル/9-ビニルカルバゾール共重合体の合成)
容量100mLのガラスアンプルに4-ヒドロキシ-α-シアノケイ皮酸n-ブチル3.2g(0.013モル)、9-ビニルカルバゾール2.5g(0.013モル)、油性ラジカル開始剤である2,5-ジメチル-2,5-ジ(2-エチルヘキサノイルパーオキシ)ヘキサン0.093g(0.00022モル)、エチレングリコールモノエチルエーテル56.2および水25.2gを入れ、窒素置換と抜圧を繰り返したのち減圧状態で熔封した。このアンプルを55℃の恒温槽に入れ、24時間保持することによりラジカル重合を行った。重合反応終了後、アンプルから重合物を取り出し吸引ろ過を行い、得られた重合体粒子を500mLのメタノール/水=80/20(体積%/体積%)混合溶媒中で30分撹拌洗浄して再度ろ過した後、60℃で10時間真空乾燥することにより、4-ヒドロキシ-α-シアノケイ皮酸n-ブチル/9-ビニルカルバゾール共重合体5.4gを得た(収率:95%)。
【0068】
得られた4-ヒドロキシ-α-シアノケイ皮酸n-ブチル/9-ビニルカルバゾール共重合体の数平均分子量は219,000であった。
【0069】
また、1H-NMR測定により、共重合体組成は4-ヒドロキシ-α-シアノケイ皮酸n-ブチル残基単位/9-ビニルカルバゾール残基単位=47/53(モル%)(残基単位A/残基単位B=0.89)であることを確認した。
【0070】
実施例4(4-ヒドロキシ-α-シアノケイ皮酸イソブチル/9-ビニルカルバゾール共重合体の合成)
容量100mLのガラスアンプルに4-ヒドロキシ-α-シアノケイ皮酸イソブチル3.2g(0.013モル)、9-ビニルカルバゾール2.5g(0.013モル)、油性ラジカル開始剤である2,5-ジメチル-2,5-ジ(2-エチルヘキサノイルパーオキシ)ヘキサン0.093g(0.00022モル)n-オクタン25.7およびメタノール25.7gを入れ、窒素置換と抜圧を繰り返したのち減圧状態で熔封した。このアンプルを55℃の恒温槽に入れ、24時間保持することによりラジカル重合を行った。重合反応終了後、アンプルから重合物を取り出し吸引ろ過を行い、得られた重合体粒子を500mLのメタノール/水=80/20(体積%/体積%)混合溶媒中で30分撹拌洗浄して再度ろ過した後、60℃で10時間真空乾燥することにより、4-ヒドロキシ-α-シアノケイ皮酸イソブチル/9-ビニルカルバゾール共重合体5.3gを得た(収率:94%)。
【0071】
得られた4-ヒドロキシ-α-シアノケイ皮酸イソブチル/9-ビニルカルバゾール共重合体の数平均分子量は233,000であった。
【0072】
また、1H-NMR測定により、共重合体組成は4-ヒドロキシ-α-シアノケイ皮酸イソブチル残基単位/9-ビニルカルバゾール残基単位=48/52(モル%)(残基単位A/残基単位B=0.92)であることを確認した。
【0073】
比較例1(4-ヒドロキシ-α-シアノケイ皮酸イソブチル/9-ビニルカルバゾール共重合体の合成)
容量50mLのガラスアンプルに4-ヒドロキシ-α-シアノケイ皮酸イソブチル6.4g(0.026モル)、9-ビニルカルバゾール5.0g(0.026モル)、油性ラジカル開始剤である2,5-ジメチル-2,5-ジ(2-エチルヘキサノイルパーオキシ)ヘキサン0.185g(0.00043モル)およびジメチルホルムアミド17.0gを入れ、窒素置換と抜圧を繰り返したのち減圧状態で熔封した。このアンプルを55℃の恒温槽に入れ、24時間保持することによりラジカル重合を行った。重合反応終了後の重合物は重合体溶液となっており、再沈殿工程が必要なものであった。