CN117500898A - 液晶化合物 - Google Patents

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CN117500898A CN202280039487.7A CN202280039487A CN117500898A CN 117500898 A CN117500898 A CN 117500898A CN 202280039487 A CN202280039487 A CN 202280039487A CN 117500898 A CN117500898 A CN 117500898A
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Abstract

本发明涉及式(I)的新型可聚合液晶、包含这些化合物的LCP混合物、以及它们在光学器件和电光器件中的用途。式(I)的化合物:

Description

液晶化合物
技术领域
本发明涉及具有高光学各向异性的取代的可固化液晶(LCP)以及这种LCP在制备基本上均匀的或图案化的膜中的用途,其中可以控制在所述膜中的LCP分子的取向。
背景技术
在显示工业中,光学LCP膜用于提供或增强光学或电光效果,例如用于偏振器。显示器越来越薄。因此,该行业对更薄的光学LCP膜(如,延迟膜)的需求不断增长,以提供所需的光学或电光效果。
延迟膜是一种使穿过其的光的偏振状态发生改变的光学元件。当光穿过相位延迟器时,其偏振方向由于相位延迟器的双折射和厚度而改变。制备相位延迟器的最大问题之一是以少量费用制备高性能薄膜。当使用具有高双折射的液晶时,可以用少量的液晶化合物实现所需的延迟值。
具有高双折射的高双折射LCP材料可用于制备薄的光学膜,特别是薄的延迟膜。
发明内容
因此,本发明的任务是寻找具有高双折射且适用于光学膜的新型LCP材料。
本发明的第一方面提供了下式(I)的化合物,优选液晶化合物:
其中:
A和B各自彼此独立地表示选自下述的未被取代的或被取代的碳环或杂环的芳族基团:5或6个原子的单环,两个相邻的5或6个原子的单环,8、9或10个原子的双环体系,或者13或14个原子的三环体系;
SP1、SP2和SP3各自彼此独立地表示被取代的或未被取代的直链或支化的C1-C18亚烷基,其中1、2、3、4或更多个CH2、CH或C基团未被替代或者被选自-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-S-、-NR'CO-、-COO-、-OOC-、-CONR'-、-OCOO-、-OCONR'的基团替代,条件是所述间隔基团不包含两个相邻的杂原子;
X1、X2、X3和X4各自彼此独立地选自-O-、-S-、-NR'-、-CO-、-COO-、-OOC-、-CONR'-、-OCOO-、-OCONR'和单键;
R'选自氢、C1-C18烷基;
BP1和BP2各自彼此独立地表示可聚合的基团;
A1、A2、A3和A4各自彼此独立地选自氢、-OR、-COOR、-OCOR、-CONR、-OCOOR、-OCONR和C1-C18烷基,其中:
R选自氢;选自下述的未被取代的或被取代的碳环或杂环的芳族基团:5或6个原子的单环,两个相邻的5或6个原子的单环,8、9或10个原子的双环体系,或者13或14个原子的三环体系;被取代的或未被取代的直链或支化的C1-18烷基,其中1、2、3、4或更多个CH2、CH或C基团未被替代或者被选自-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-S-、-NR”CO-、-COO-、-OOC-、-CONR”-、-OCOO-、-OCONR”的基团替代,条件是所述间隔基团不包含两个相邻的杂原子,其中R”选自氢、C1-C18烷基。
优选的是式(I)的化合物,其中:
A和B各自彼此独立地表示5、6、10或14个环原子,
优选A和B各自彼此独立地表示未被取代的或被取代的呋喃、苯(尤其是亚苯基)、吡啶、三嗪、嘧啶、萘、菲、联苯或四氢萘基团;
更优选A和B各自彼此独立地表示未被取代的或被取代的萘、菲、联苯或亚苯基;
最优选A和B各自彼此独立地表示未被取代的或被取代的萘、联苯或亚苯基;
尤其最优选A为未被取代的或被取代的亚苯基且B为未被取代的或被取代的萘;
SP1、SP2和SP3各自彼此独立地表示被取代的或未被取代的直链或支化的C1-C18亚烷基,优选C1-C12亚烷基,更优选C1-C10亚烷基,最优选C1-C8亚烷基,和尤其最优选C1-C6亚烷基,和更尤其最优选C3-C6亚烷基,其中1、2、3、4或更多个CH2、CH或C基团未被替代或者被选自-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-S-、-NR'CO-、-COO-、-OOC-、-CONR'-、-OCOO-、-OCONR'的基团替代,
条件是所述间隔基团不包含两个相邻的杂原子;优选其中1、2、3、4或更多个CH2、CH或C基团未被替代;
X1、X2、X3和X4各自彼此独立地选自-O-、-S-、-NR'-、-CO-、-COO-、-OOC-、-CONR'-、-OCOO-、-OCONR'和单键;其中R'选自氢,C1-C18烷基、优选C1-C6烷基、更优选甲基或乙基;
优选X1、X2、X3和X4各自彼此独立地选自-O-、-CO-、-COO-、-OOC-、-OCOO-和单键,和更优选X1、X2、X3和X4各自彼此独立地选自-O-、-COO-、-OOC-和单键;
BP1和BP2各自彼此独立地表示可聚合的基团;优选基团BP1和BP2各自彼此独立地选自CH2=C(Ph)-、-CH2=CW-COO-、-CH2=CH-COO-Ph-、-CH2=CW-CO-NH-、-CH2=CH-O-、-CH2=CH-OOC-、-Ph-CH=CH-、-CH2=CH-Ph-、-CH2=CH-Ph-O-、-R3-Ph-CH=CH-COO-、-R3-OOC-CH=CH-Ph-O-和2-W-环氧基乙基,其中:
W表示氢、氯、苯基或C1-C6烷基,
R3表示C1-C6烷基,条件是,当R3连接至芳基时,它还可以表示氢或C1-C6烷氧基;
特别地,基团BP1和BP2各自彼此独立地优选选自CH2=CW-COO-、CH2=CH-O-和CH2=CH-OOC-,
其中:
W表示氢、氯、芳基或C1-C6烷基,优选氢或C1-C6烷基,特别是甲基或乙基;
A1、A2、A3和A4各自彼此独立地选自氢、-OR、-COOR、-OCOR、-CONR、-OCOOR、-OCONR和C1-C18烷基,优选C1-C12烷基,更优选C1-C10烷基,最优选C1-C8烷基,和尤其最优选C1-C6烷基,和更尤其最优选C3-C6烷基,
R选自氢、被取代的或未被取代的直链或支化的C1-18烷基,优选C1-C12烷基,更优选C1-C10烷基,最优选C1-C8烷基,和尤其最优选C1-C6烷基,和更尤其最优选C3-C6烷基;优选其中1、2、3、4或更多个CH2、CH或C基团未被替代或者被选自-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-S-、-NR'CO-、-COO-、-OOC-、-CONR'-、-OCOO-、-OCONR'的基团替代,
条件是所述间隔基团不包含两个相邻的杂原子,和优选:
R选自氢、上述优选范围内的被取代的或未被取代的直链或支化的C1-18烷基,其中1或2个CH2、CH或C基团未被替代;
且优选地,A3和A4是相同的,A1和A2是相同或不相同的。
更优选的是式(I)的化合物,其中:
A和B各自彼此独立地表示萘、联苯或亚苯基,它们是未被取代的或被取代的,和
尤其最优选A是亚苯基且B是萘,它们是未被取代的或被取代的;
SP1、SP2和SP3是相同的;或SP1和SP2是相同的但不同于SP3;其中SP1、SP2和SP3表示被取代的或未被取代的直链或支化的C1-C10亚烷基,最优选C1-C8亚烷基,和尤其最优选C1-C6亚烷基,和更尤其最优选C3-C6亚烷基,
其中1、2、3、4或更多个CH2、CH或C基团未被替代或者被选自-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-S-、-NR'CO-、-COO-、-OOC-、-CONR'-、-OCOO-、-OCONR'的基团替代,
条件是所述间隔基团不包含两个相邻的杂原子;优选其中1、2、3、4或更多个CH2、CH或C基团未被替代;
X1、X2、X3和X4是相同的;或X1和X2是相同的但不同于X3和X4;其中X1、X2、X3和X4选自-O-、-S-、-NR'-、-CO-、-COO-、-OOC-、-CONR'-、-OCOO-、-OCONR'和单键;其中R'选自氢、C1-C18烷基,优选C1-C6烷基,更优选甲基或乙基;
优选X1、X2、X3和X4各自彼此独立地选自-O-、-CO-、-COO-、-OOC-、-OCOO-和单键,和更优选X1、X2、X3和X4各自彼此独立地选自-O-、-COO-、-OOC-和单键;
BP1和BP2各自彼此独立地优选选自CH2=CW-COO-、CH2=CH-O-和CH2=CH-OOC-,
其中:
W表示氢、氯、芳基或C1-C6烷基,优选氢或C1-C6烷基、特别是甲基或乙基;
A1、A2、A3和A4各自彼此独立地选自氢、-OR、-COOR、-OCOR和C1-C18烷基,优选C1-C12烷基,更优选C1-C10烷基,最优选C1-C8烷基,和尤其最优选C1-C6烷基,和更尤其最优选C3-C6烷基,
R选自氢、被取代的或未被取代的直链或支化的C1-18烷基,优选C1-C12烷基,更优选C1-C10烷基,最优选C1-C8烷基,和尤其最优选C1-C6烷基,和更尤其最优选C3-C6烷基;优选其中1、2、3、4或更多个CH2、CH或C基团未被替代或者被选自-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-S-、-NR'CO-、-COO-、-OOC-、-CONR'-、-OCOO-、-OCONR'的基团替代,
条件是所述间隔基团不包含两个相邻的杂原子,和优选:
R选自氢、上述优选范围内的被取代的或未被取代的直链或支化的C1-18烷基,其中1或2个CH2、CH或C基团未被替代;
且优选地,A3和A4是相同的,和A1和A2是相同或不相同的。
在本发明的上下文中,表述“碳环或杂环的芳族基团”优选意指5、6、10或14个环原子,例如,呋喃、苯、吡啶、三嗪、嘧啶、萘、菲、联苯或四氢萘单元,优选萘、菲、联苯或亚苯基,更优选萘、联苯或亚苯基,和最优选亚苯基。
在本发明的上下文中,表述“被取代的碳环或杂环的芳族基团”意指例如未被取代的或被单取代或多取代的。碳环或杂环的芳族基团的优选取代基是至少一个卤素、羟基、极性基团、丙烯酰氧基、烷基丙烯酰氧基、烷氧基、烷基羰基氧基、烷基氧基羰基氧基、烷基氧代羰基氧基、甲基丙烯酰氧基、乙烯基、乙烯基氧基和/或烯丙基氧基基团,其中所述烷基残基优选具有1-20个碳原子,和更优选具有1-10个碳原子。优选的极性基团是硝基、氰基或羧基基团,和/或环状、直链或支化的C1-C18烷基,其是未被取代的、被单取代或多取代的。C1-C18烷基的优选取代基是甲基、氟和/或氯,其中一个或多个(优选不相邻的)CH2基团可以彼此独立地被连接基团替代。优选地,连接基团选自-O-、-CO-、-COO-和/或-OCO-。
在本发明的上下文中,表述“5或6个原子的单环”意指例如呋喃、苯(优选亚苯基)、吡啶、嘧啶。
8、9或10个原子的双环体系是例如萘、联苯或四氢萘。
13或14个原子的三环体系是例如菲。
如本发明上下文中所使用的术语“亚苯基”优选表示1,2-、1,3-或1,4-亚苯基,其任选地是被取代的。优选的是,亚苯基是1,3-或1,4-亚苯基。1,4-亚苯基是特别优选的。
术语“卤素”表示氯、氟、溴或碘取代基,优选氯或氟取代基。
如本发明上下文中所使用的烷基、烷氧基、烷基羰基氧基、丙烯酰氧基烷氧基、丙烯酰氧基烷基、丙烯酰氧基亚烷基、烷基氧基羰基氧基、烷基丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基烷氧基、甲基丙烯酰氧基烷基、甲基丙烯酰氧基亚烷基、烷基甲基丙烯酰氧基、烷基甲基丙烯酰氧基、烷基乙烯基、烷基乙烯基氧基和烷基烯丙基氧基和亚烷基与它们的烷基残基或它们的亚烷基残基一起表示其中一个或多个(优选不相邻的)-CH2-基团可以被连接基团替代的环状、直链或支化的被取代的或未被取代的烷基或亚烷基;其中如本发明上下文中所使用的术语“连接基团”优选选自-O-、-CO、-CO-O-、-O-CO-、-NR1-、-NR1-CO-、-CO-NR1-、NR1-CO-O-、-O-CO-NR1-、-NR1-CO-NR1-、-CH=CH-、-C≡C-、-O-CO-O-和-Si(CH3)2-O-Si(CH3)2-,和其中:
R1表示氢原子或C1-C6烷基;
条件是,连接基团的氧原子不彼此直接连接。
另外,所述烷基残基是例如C1-C18烷基,特别是C1-C12烷基,优选C1-C10烷基,更优选C1-C8烷基,最优选C1-C6烷基。相应地,亚烷基是例如C1-C18亚烷基,特别是C1-C12亚烷基,优选C1-C10亚烷基,更优选C1-C8亚烷基,最优选C1-C6亚烷基。
在本发明的上下文中,以下给出的对于烷基的定义类似地适用于亚烷基。
C1-C6烷基是例如甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、仲丁基、叔丁基、戊基或己基。
C1-C8烷基是例如甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基。
C1-C10烷基是例如甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基。
C1-C12烷基是例如甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基。
C1-C18烷基是例如甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基。
烷基及亚烷基的取代基优选为羟基、醚基团、酯基团、卤素(例如氟和/或氯)。
优选地,本发明提供下式(II)的化合物,优选液晶化合物:
其中:
BP1、BP2、SP1、SP2、SP3、X1、X2、X3、X4、A1和A2具有与上述给出的相同的含义和优选项。
本发明的一个优选实施方案涉及式(II)的化合物,优选液晶化合物,其中:
A1和A2是相同的,和优选选自-OR、-COOR、-OCOR和C1-C18烷基,优选C1-C12烷基,更优选C1-C10烷基,最优选C1-C8烷基,和尤其最优选C1-C6烷基,和更尤其最优选C3-C6烷基,
或者其中A1选自氢、-OR、-COOR、-OCOR和C1-C18烷基,优选C1-C12烷基,更优选C1-C10烷基,最优选C1-C8烷基,和尤其最优选C1-C6烷基,和更尤其最优选C3-C6烷基,和
A2是氢。
起始材料是可商购的或者可以容易地制备并且是技术人员众所周知的。
如本申请上下文中使用的LCP材料应指液晶材料,其包含液晶单体和/或液晶低聚物和/或液晶聚合物和/或交联液晶。在液晶材料包含液晶单体的情况下,这种单体通常可以在已经在LCP材料中例如由于与取向层接触而产生各向异性之后聚合。聚合可以通过热处理或通过暴露于光化光而引发,所述光化光优选包括UV光。LCP材料可仅包含单一类型的液晶化合物,但也可包含另外的可聚合和/或不可聚合的化合物,其中并非所有化合物都必须是液晶化合物。此外,LCP材料可含有添加剂,包括但不限于抗氧化剂、引发剂(例如光引发剂)、促进剂、染料、抑制剂、活化剂、填料、链转移抑制剂、颜料、抗静电剂、阻燃剂、增稠剂、触变剂、表面活性剂、粘度调节剂、增量油、增塑剂、增粘剂、催化剂、敏化剂、稳定剂(例如苯酚衍生物,例如4-乙氧基苯酚或2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚(BHT))、润滑剂、分散剂、聚合物粘结剂和/或可通过聚合转化成聚合物粘结剂的单体化合物;或者在乳液涂料和印刷油墨的情况下,包括分散助剂(例如美国专利号5,798,147中公开的)、疏水剂、粘合剂、流动改进剂、消泡剂、脱气剂、稀释剂、助剂、着色剂、染料和颜料、固化抑制剂(例如对苯二酚、对叔丁基儿茶酚、2,6-二叔丁基对甲基苯酚、吩噻嗪、N-苯基-2-萘胺或如EP1090325B中所述的可光取向单体或低聚物或聚合物)、手性添加剂、各向同性或各向异性的荧光和/或非荧光染料(特别是二色性染料)。
应当理解,本发明的化合物可以用于制备LCP混合物。这种混合物可以通过将式(I)的化合物与一种或多种另外的组分混合来制备。有机溶剂也可用于制备这些混合物。
因此,本发明的第二方面提供了包含式(I)的化合物和一种或多种另外的组分的LCP混合物。
LCP混合物还可包含合适的有机溶剂。
可用于制备这种液晶混合物的溶剂的实例包括但不限于丙酮、环戊酮(CP)、环己酮(CH)、甲基异丁基酮(MIBK)、甲基乙基酮(MEK)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、N-甲基吡咯烷酮(NMP)、N-乙基吡咯烷酮、N-乙烯基吡咯烷酮、N,N-二甲基乙酰胺、(AN)、四氢呋喃(THF)、1,3-二氧戊环(DXG)、乙二醇、二丙二醇、丁基卡必醇、乙基卡必醇乙酸酯、二丙二醇单甲醚、乙酸乙酯(EA)、1-甲氧基-2-丙醇乙酸酯(MPA)、γ-丁内酯(BL)、丙二醇单乙酸酯、丙二醇二乙酸酯、二丙二醇单甲醚、二甲基亚砜(DMSO)。
最优选的是环戊酮(CP)、环己酮(CH)、甲基异丁基酮(MIBK)、甲基乙基酮(MEK)、乙酸乙酯(EA)、1-甲氧基-2-丙醇乙酸酯(MPA)、1,3-二氧戊环(DXG)、二甲基亚砜(DMSO)。
二色性染料是指吸光度在分子的长轴方向和短轴方向之间变化的染料。二色性染料优选吸收可见光。二色性染料的实例包括偶氮染料、吖啶染料、噁嗪染料、花青染料、萘染料和蒽醌染料。这些二色性染料可以单独使用或组合使用。相对于100质量份的液晶混合物,二色性染料的用量为0.01-40质量份,优选为0.05-15质量份。
本发明的化合物还可用于通过将本发明第一方面的LCP化合物或本发明第二方面的LCP混合物浇铸到基材上来形成LCP层。
因此,本发明的第三方面提供了形成LCP网络(优选LCP膜)的方法,其包括:
形成LCP层,所述LCP层包含式(I)的化合物或优选含有式(I)化合物的LCP混合物,和
使所述LCP层聚合。
在本发明的第四个方面,本发明还包括交联和/或聚合的LCP网络(优选LCP膜),其包含交联和/或聚合形式的式(I)化合物或LCP混合物。
所述LCP网络(优选LCP膜)的双折射率优选在0.28-0.45(±0.01-0.02)范围内,更优选在0.30-0.40(±0.01)范围内,最优选在0.31-0.40(±0.01)范围内,和尤其最优选在0.33-0.40(±0.01)的范围内。通过使用椭圆偏振仪进行测量由所确定的延迟(此处为550nm)和厚度值根据公式(△n=延迟/厚度)获得双折射率(△n)。样品的厚度通过接触式轮廓曲线测定仪测量。
本发明的第五方面提供式(I)的化合物在制备光学器件或电光器件中的用途。
本发明的第三方面的液晶混合物在制备光学器件或电光器件中的用途也包括在本发明的这个方面中。
本发明的第六方面提供了包含交联状态的式(I)的化合物的光学器件或电光器件。
包含本发明第三方面的交联状态的LCP液晶混合物的光学器件或电光器件也包括在本发明的该方面中。
可以将LCP混合物施加在支撑体上。支撑体可以是刚性的或柔性的并且可以具有任何形式或形状。例如,它可能是具有复杂表面的物体。原则上它可以由任何材料组成。优选地,支撑体包括塑料、玻璃或金属或者是硅晶片。在支撑体是柔性的情况下,优选支撑体是塑料或金属箔。优选地,支撑体的表面是平坦的。对于一些应用,支撑体可包括形貌表面结构,例如像微透镜或微棱镜的微结构,或表现出形状突变的结构,例如矩形结构。优选地,支撑体是透明的。
在LCP混合物的沉积过程中支撑体可以移动。例如,可以通过将材料组合物沉积到移动的柔性箔(优选为塑料或金属)上,以连续卷对卷工艺产生LCP混合物的层。然后可以将所得膜与支撑箔一起卷绕在卷上,或者可以将膜从支撑体上剥离,然后在没有支撑体的情况下作为独立式膜卷绕。
支撑体可以具有另外的层,例如有机层、介电层或金属层。这些层可以具有不同的功能,例如可以涂覆有机层作为底漆层,这增加了待涂覆的材料与支撑体的相容性。金属层可以用作电极,例如当用于诸如显示器的电光器件中时,或者可以具有作为反射器的功能。支撑体还可以是具有某些功能的光学元件或装置,例如用于LCD的基材,其可以例如包括薄膜晶体管、电极或滤色器。在另一个实例中,支撑体是包含OLED层结构的装置。支撑体还可以是延迟膜、偏振器(例如,偏振膜或片状偏振器)、反射偏振器(例如,市售的VikuityTMDBEF膜)。
可以通过任何合适的方法将LCP混合物施加到支撑体上,例如挤出、浇铸、模制、2D或3D印刷或涂覆。合适的涂覆方法例如是旋涂、刮涂、刀涂、吻辊涂覆、模涂、浸渍、刷涂、用棒浇铸、辊涂、流涂、线涂、喷涂、浸涂、帘式涂布、气刀涂布、逆向辊涂、凹版涂布、测量杆(Meyer棒)涂布、狭缝模头(挤出)涂布、辊涂、柔印涂布。合适的印刷方法包括丝网印刷、凸版印刷如柔版印刷、喷射印刷、凹版印刷如直接凹版印刷或胶印凹版印刷、平版印刷如胶版印刷或模版印刷如丝网印刷。
LCP混合物的层不必须覆盖支撑体的整个表面。相反,该层可以图案的形式施加,例如通过印刷,或者可以在沉积之后被处理以具有图案的形式,例如通过光刻方法。
LCP的配向可以通过任何已知的用于将液晶配向的手段来实现。例如,支撑体可以具有配向表面,这意味着该表面具有使液晶配向的能力。支撑体可能已经提供配向而无需进一步处理。例如,如果使用塑料基材作为支撑体,则由于制造方法(例如,基材的挤压或拉伸),它可以在表面上提供配向。还可以通过刷擦支撑体或压印定向微结构来产生配向能力。或者,可以在支撑体上涂覆针对配向性能特别设计的材料薄层。该层可以被进一步刷擦或处理以在表面上具有定向微结构,例如通过压印进行。如果薄层包含可光取向的物质,则可以通过暴露于配向光来产生配向。
基材的配向表面可以呈现配向方向的图案,以便限定LCP层中的液晶的取向图案。优选地,为此目的使用包含可光取向物质的取向层,并且通过选择性地暴露于不同偏振平面的配向光来产生配向图案。
在本发明中,已发现本发明的式I的新化合物具有高双折射率。此外,式I的化合物可以通过取向层来配向,并且优选在低能量下使用的光配向材料,这提供了消耗更少能量和更经济的方法。此外,令人惊讶地发现式I的化合物显示出非常好的配向品质而没有任何结晶。
现在将参考以下非限制性实施例描述本发明。这些实施例仅以说明的方式提供。落入本发明范围内的这些实施例的变化对于技术人员来说是显而易见的。
实施例
实施例中使用的定义
1H NMR:1H核磁共振光谱
DMSO-d6:氘代二甲基亚砜
300MHz:300兆赫
m:多重峰,d:二重峰,dd:双二重峰,t:三重峰,s:单峰
DMF:二甲基甲酰胺
HCl:盐酸
CH2Cl2:二氯甲烷
THF:四氢呋喃
NMP:N-甲基-2-吡咯烷酮
CuI:碘化亚铜
MgSO4:硫酸镁
在下面的实施例中,热致相缩写如下:
T(Cr-N):结晶相到向列相的转变温度
T(N-I):从向列相到各向同性相的转变温度
实施例1:制备5-[2-[6-(3-丙-2-烯酰氧基丙氧基)-2-萘基]乙炔基]-2-[6-[4-[2-[6-(3-丙-2-烯酰氧基丙氧基)-2-萘基]乙炔基]-2-丙氧基羰基-苯氧基]己氧基]苯甲酸丙酯,化合物1。
制备3-[(6-乙炔基-2-萘基)氧基]丙烷-1-醇,化合物2
将20g(85.81mmol)的6-溴-2-萘酚、15.41g(111.55mmol)的碳酸钾、1.7g(10.29mmol)的碘化钾和12.16g(128.7mmol)的3-氯丙醇在50mlNMP的混合物在80℃加热18h。然后将溶液冷却并倾倒入400ml的水/HCl溶液中。将所得到的沉淀物过滤出来并用200ml的水洗涤两次。将残余物进一步通过快速柱色谱法经硅凝胶使用己烷/乙酸乙酯的1:1混合物纯化,得到22.47g。在从庚烷/乙酸乙酯(10:1)重结晶之后,得到18.6g化合物2,为灰白色固体。
制备3-[[6-(2-三甲基甲硅烷基乙炔基)-2-萘基]氧基]丙烷-1-醇,化合物3
将双(三苯膦)氯化钯(II)(2.1g,2.99mmol)、CuI(799mg,4.195mmol)和化合物2置于83.4ml三乙胺中。将混合物在25℃搅拌15分钟,并添加(三甲基甲硅烷基)乙炔(11.77g,119.8mmol)。在将所述悬浮液在80℃搅拌持续2h之后,滴加HCl溶液。将混合物搅拌30min,过滤通过Hyflo/silica并用100ml乙酸乙酯洗涤三次。将溶液用乙酸乙酯萃取。将合并的有机层用5ml水洗涤并用MgSO4干燥。在将溶剂真空浓缩后,将残余物通过快速柱色谱法经硅凝胶使用己烷/乙酸乙酯的1:1混合物纯化,得到13.41g化合物3。
制备3-[(6-乙炔基-2-萘基)氧基]丙烷-1-醇,化合物4
将12.4g(89.79mmol)碳酸钾分为几份加入化合物3在135ml甲醇中的溶液中。在室温搅拌1h之后,将反应混合物过滤通过Hyflo/silica,用25ml甲醇洗涤三次。然后将溶液倾倒入HCl水溶液并用乙酸乙酯萃取。将合并的有机层用MgSO4干燥。在真空浓缩后,得到10.84g化合物4,为淡黄色固体。
制备5-碘-2-[6-(4-碘-2-丙氧基羰基-苯氧基)己氧基]苯甲酸丙酯,化合物5
将9.24g(30.18mmol)2-羟基-5-碘-苯甲酸丙酯、5.42g(39.24mmol)碳酸钾、601mg(3.62mmol)碘化钾和3.68g(15.09mmol)的1,6-二溴丁烷在35ml DMF中的混合物在80℃加热5h。然后将溶液冷却并倾倒入400ml的水/HCl溶液中。将所得到的沉淀物过滤出来并用50ml水洗涤两次。通过在乙腈中重结晶进行纯化,得到9.44g化合物5,为灰白色固体。
制备5-[2-[6-(3-羟基丙氧基)-2-萘基]乙炔基]-2-[6-[4-[2-[6-(3-羟基丙氧基)-2-萘基]乙炔基]-2-丙氧基羰基-苯氧基]己氧基]苯甲酸丙酯,化合物6
将双(三苯膦)氯化钯(II)(202mg,0.288mmol)、CuI(109mg,0.576mmol)和5-碘-2-[6-(4-碘-2-丙氧基羰基-苯氧基)己氧基]苯甲酸丙酯(4g,5.765mmol)、8.02ml三乙胺(57.65mmol)置于40ml DMF中。将混合物在25℃搅拌15分钟,并添加3-[(6-乙炔基-2-萘基)氧基]丙烷-1-醇(2.87g,12.68mmol)。在将所述悬浮液室温搅拌8h之后,添加HCl溶液并将混合物搅拌30min。将反应混合物过滤通过Hyflo/silica并用100ml乙酸乙酯洗涤三次。将溶液用乙酸乙酯萃取。将合并的有机层用水洗涤并用MgSO4干燥。在将溶剂真空浓缩后,将残余物通过快速柱色谱法经硅凝胶使用己烷/乙酸乙酯的1:1混合物纯化,得到4.33g化合物6。
制备5-[2-[6-(3-丙-2-烯酰基氧基丙氧基)-2-萘基]乙炔基]-2-[6-[4-[2-[6-(3-丙-2-烯酰基氧基丙氧基)-2-萘基]乙炔基]-2-丙氧基羰基-苯氧基]己氧基]苯甲酸丙酯,化合物1
向在45ml THF和2.65g(26.24mmol)三乙胺中的4.33g(4.859mmol)化合物6添加4-二甲基氨基吡啶(118.7mg,0.97mmol)。将溶液冷却到0℃并滴加二氯化丙烯酰(2.2g,24.29mmol)。然后使溶液回温到室温并搅拌18小时。将残余物通过快速柱色谱法经硅凝胶使用己烷/乙酸乙酯的1:1混合物纯化,得到1.2g灰白色固体化合物1。
1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ:8.08(s,2H),7.82(m,6H),7.80(dd,2H),7.55(dd,2H),7.37(d,2H),7.19(m,4H),6.35(dd,2H),6.19(m,2H),5.95(dd,2H),4.32(t,4H),4.20(q,8H),4.10(t,4H),2.16(qt,4H),1.70(m,8H),1.52(m,4H),0.96(t,6H)。
液晶相变:在交叉偏振器下用偏光显微镜观察化合物1以确定其相变温度。结果,当温度升高时,结晶相在105.8℃(T(Cr-N))转变为向列相,而各向同性相在125.7℃(T(N-I))出现。
实施例2:制备5-[2-[6-(6-丙-2-烯酰基氧基己氧基)-2-萘基]乙炔基]-2-[6-[4-[2-[6-(6-丙-2-烯酰基氧基己氧基)-2-萘基]乙炔基]苯氧基]己氧基]苯甲酸丙酯,化合物7
制备6-[(6-溴-2-萘基)氧基]己烷-1-醇,化合物8a
化合物8a根据实施例1的化合物2中所述的方法制备,不同之处在于将3-氯丙醇替换为3-溴己醇。
制备6-[[6-(2-三甲基甲硅烷基乙炔基)-2-萘基]氧基]己烷-1-醇,化合物8b
化合物8b根据实施例1的化合物3中所述的方法制备,不同之处在于将化合物2替换为化合物8a。
制备6-[(6-乙炔基-2-萘基)氧基]己烷-1-醇,化合物9
化合物9根据实施例1的化合物4中所述的方法制备,不同之处在于将化合物3替换为化合物8b。
制备1-(6-氯己氧基)-4-碘-苯,化合物10
向4-碘苯酚(25g,113.6mmol)在250ml THF中的溶液中添加6-氯己醇(19.4g,142mmol)和三苯膦(37.25g,142mmol)。将混合物冷却至0℃并滴加含偶氮二甲酸二异丙酯(28.72g,142mmol)的250ml THF。添加之后,将反应冷却至室温并搅拌18h。然后将溶液真空浓缩并将残余物通过快速柱色谱法经硅凝胶使用己烷/乙酸乙酯的1:4混合物纯化,得到35.4g灰白色固体化合物10。
制备5-碘-2-[6-(4-碘苯氧基)己氧基]苯甲酸丙酯,化合物11
向12.05g(39.37mmol)2-羟基-5-碘-苯甲酸丙酯、7.07g(51.18mmol)碳酸钾、784mg(4.73mmol)碘化钾和40ml DMF的混合物滴加含20g(50.06mmol)的1-(6-氯己氧基)-4-碘苯的50ml DMF。在80℃加热18h之后,将溶液冷却并倾倒入400ml水/HCl溶液中。将所得到的沉淀物过滤出来并通过快速色谱法经硅凝胶使用己烷/乙酸乙酯的9:1混合物纯化,得到23.3g淡黄色固体化合物11。
制备5-[2-[6-(6-羟基己氧基)-2-萘基]乙炔基]-2-[6-[4-[2-[6-(6-羟基己氧基)-2-萘基]乙炔基]苯氧基]己氧基]苯甲酸丙酯,化合物12
化合物12根据实施例1的化合物6中所述的方法制备,不同之处在于将化合物5替换为化合物11。
制备5-[2-[6-(6-丙-2-烯酰基氧基己氧基)-2-萘基]乙炔基]-2-[6-[4-[2-[6-(6-丙-2-烯酰基氧基己氧基)-2-萘基]乙炔基]苯氧基]己氧基]苯甲酸丙酯,化合物7
化合物7根据实施例1的化合物1中所述的方法制备,不同之处在于将化合物6替换为化合物12。
1H NMR(400MHz,THF-d8)δ:7.91(dd,3H),7.70(m,4H),7.60(dd,1H),7.55-7.40(m,4H),7.20(m,1H),7.16-7.08(m,4H),6.91(d,1H),6.33(dd,2H),6.11(dd,2H),5.77(dd,2H),4.22(t,2H),4.11(m,10H),4.02(t,2H),1.9-1.4(m,26H),1.03(t,3H)。
液晶相变:T(Cr-N):83.3℃;T(N-I):146.3℃
实施例3:制备2-[6-[2-甲氧羰基-4-[2-[6-(11-丙-2-烯酰基氧基十一烷氧基)-2-萘基]乙炔基]苯氧基]己氧基]-5-[2-[6-(11-丙-2-烯酰基氧基十一烷氧基)-2-萘基]乙炔基]苯甲酸甲酯,化合物14
制备11-[(6-溴-2-萘基)氧基]十一烷-1-醇,化合物15
化合物15根据实施例1的化合物2中所述的方法制备,不同之处在于将3-氯丙醇替换为11-溴十一烷醇。
制备11-[[6-(2-三甲基甲硅烷基乙炔基)-2-萘基]氧基]十一烷-1-醇,化合物16
化合物16根据实施例1的化合物3中所述的方法制备,不同之处在于将化合物2替换为化合物15。
制备11-[(6-乙炔基-2-萘基)氧基]十一烷-1-醇,化合物17
化合物17根据实施例1的化合物4中所述的方法制备,不同之处在于将化合物3替换为化合物16。
制备5-碘-2-[6-(4-碘-2-甲氧羰基-苯氧基)己氧基]苯甲酸甲酯,化合物18
化合物18根据实施例1的化合物5中所述的方法制备,不同之处在于将2-羟基-5-碘-苯甲酸丙酯替换为2-羟基-5-碘-苯甲酸甲酯。
制备5-[2-[6-(11-羟基十一烷氧基)-2-萘基]乙炔基]-2-[6-[4-[2-[6-(11-羟基十一烷氧基)-2-萘基]乙炔基]-2-甲氧羰基-苯氧基]己氧基]苯甲酸甲酯,化合物19
化合物19根据实施例1的化合物6中所述的方法制备,不同之处在于将化合物5替换为化合物18。
制备2-[6-[2-甲氧羰基-4-[2-[6-(11-丙-2-烯酰基氧基十一烷氧基)-2-萘基]乙炔基]苯氧基]己氧基]-5-[2-[6-(11-丙-2-烯酰基氧基十一烷氧基)-2-萘基]乙炔基]苯甲酸甲酯,化合物14
化合物14根据实施例1的化合物1中所述的方法制备,不同之处在于将化合物6替换为化合物19。
1H NMR(400MHz,THF-d8)δ:7.94(d,2H),7.90(d,2H),7.70(dd,4H),7.60(dd,2H),7.47(dd,2H),7.13(m,6H),6.32(dd,2H),6.10(dd,2H),5.78(dd,2H),4.10(m,12H),3.82(s,6H),1.9-1.75(m,8H),1.75-1.35(m,18H)。
液晶相变:T(Cr-N):110.6℃;T(N-I):120.8℃
实施例4:制备5-[2-[6-(5-丙-2-烯酰基氧基戊氧基)-2-萘基]乙炔基]-2-[6-[4-[2-[6-(5-丙-2-烯酰基氧基戊氧基)-2-萘基]乙炔基]-2-丙氧基羰基-苯氧基]己氧基]苯甲酸丙酯,化合物20
制备5-[(6-溴-2-萘基)氧基]戊烷-1-醇,化合物21
化合物21根据实施例1的化合物2中所述的方法制备,不同之处在于将3-氯丙醇替换为5-溴戊醇。
制备5-[[6-(2-三甲基甲硅烷基乙炔基)-2-萘基]氧基]戊烷-1-醇,化合物22
化合物22根据实施例1的化合物3中所述的方法制备,不同之处在于将化合物2替换为化合物21。
制备5-[(6-乙炔基-2-萘基)氧基]戊烷-1-醇,化合物23
化合物23根据实施例1的化合物4中所述的方法制备,不同之处在于将化合物3替换为化合物22。
制备5-[2-[6-(5-羟基戊氧基)-2-萘基]乙炔基]-2-[6-[4-[2-[6-(5-羟基戊氧基)-2-萘基]乙炔基]-2-丙氧基羰基-苯氧基]己氧基]苯甲酸丙酯,化合物24
化合物24根据实施例1的化合物6中所述的方法制备,不同之处在于将化合物4替换为化合物23。
制备5-[2-[6-(5-丙-2-烯酰基氧基戊氧基)-2-萘基]乙炔基]-2-[6-[4-[2-[6-(5-丙-2-烯酰基氧基戊氧基)-2-萘基]乙炔基]-2-丙氧基羰基-苯氧基]己氧基]苯甲酸丙酯,化合物20
化合物20根据实施例1的化合物1中所述的方法制备,不同之处在于将化合物6替换为化合物24。
1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ:8.07(s,2H),7.80(m,6H),7.71(dd,2H),7.53(dd,2H),7.34(d,2H),7.20(m,4H),6.32(dd,2H),6.18(m,2H),5.93(dd,2H),4.14(m,16H),1.73(m,16H),1.52(m,8H),0.96(t,6H)
液晶相变:T(Cr-N):123℃;T(N-I):126.9℃
实施例5:制备5-[2-[6-(6-丙-2-烯酰基氧基己氧基)-2-萘基]乙炔基]-2-[6-[4-[2-[5-(6-丙-2-烯酰基氧基己氧基)-2-萘基]乙炔基]-2-丙氧基羰基-苯氧基]己氧基]苯甲酸丙酯,化合物25
制备5-[2-[6-(6-羟基己氧基)-2-萘基]乙炔基]-2-[6-[4-[2-[6-(6-羟基己氧基)-2-萘基]乙炔基]-2-丙氧基羰基-苯氧基]己氧基]苯甲酸丙酯,化合物26
化合物26根据实施例1的化合物6中所述的方法制备,不同之处在于将化合物4替换为化合物9。
制备5-[2-[6-(6-丙-2-烯酰基氧基己氧基)-2-萘基]乙炔基]-2-[6-[4-[2-[5-(6-丙-2-烯酰基氧基己氧基)-2-萘基]乙炔基]-2-丙氧基羰基-苯氧基]己氧基]苯甲酸丙酯,化合物25
化合物25根据实施例1的化合物1中所述的方法制备,不同之处在于将化合物6替换为化合物26。
1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ:8.07(s,2H),7.80(m,6H),7.71(dd,2H),7.53(dd,2H),7.34(d,2H),7.20(m,4H),6.32(dd,2H),6.18(m,2H),5.93(dd,2H),4.13(m,16H),1.73(m,16H),1.50(m,12H),0.96(t,6H)
液晶相变:T(Cr-N):103.5℃;T(N-I):117℃
实施例6:制备5-[2-[6-(6-丙-2-烯酰基氧基己氧基)-2-萘基]乙炔基]-2-[4-[4-[2-[6-(6-丙-2-烯酰基氧基己氧基)-2-萘基]乙炔基]苯氧基]丁氧基]苯甲酸丙酯,化合物30
制备5-碘-2-[4-(4-碘苯氧基)丁氧基]苯甲酸丙酯,化合物31
化合物31根据实施例2的化合物11中所述的方法制备,不同之处在于将1-(6-氯己氧基)-4-碘-苯替换为1-(6-氯丁氧基)-4-碘-苯。
制备5-[2-[6-(6-羟基己氧基)-2-萘基]乙炔基]-2-[4-[4-[2-[6-(6-羟基己氧基)-2-萘基]乙炔基]苯氧基]丁氧基]苯甲酸丙酯,化合物32
化合物32根据实施例2的化合物12中所述的方法制备,不同之处在于将化合物11替换为化合物31。
制备5-[2-[6-(6-丙-2-烯酰基氧基己氧基)-2-萘基]乙炔基]-2-[4-[4-[2-[6-(6-丙-2-烯酰基氧基己氧基)-2-萘基]乙炔基]苯氧基]丁氧基]苯甲酸丙酯,化合物30
化合物30根据实施例1的化合物1中所述的方法制备,不同之处在于将化合物6替换为化合物31。
1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ:8.05(s,2H),7.82(m,4H),7.72(dd,2H),7.52(m,4H),7.34(s,2H),7.21(m,3H),7.00(d,2H),6.32(dd,2H),6.17(m,2H),5.92(dd,2H),4.14(m,14H),1.92(m,4H),1.79-1.60(m,10H),1.44(m,5H),0.96(t,6H)
液晶相变:T(Cr-N):85.1℃;T(N-I):158.3℃
实施例7:制备2-[6-[2-乙氧羰基-4-[2-[6-(3-丙-2-烯酰基氧基丙氧基)-2-萘基]乙炔基]苯氧基]己氧基]-5-[2-[6-(3-丙-2-烯酰基氧基丙氧基)-2-萘基]乙炔基]苯甲酸乙酯,化合物33
制备2-[6-(2-乙氧羰基-4-碘-苯氧基)己氧基]-5-碘-苯甲酸乙酯,化合物34
化合物34根据实施例1的化合物5中所述的方法制备,不同之处在于将2-羟基-5-碘-苯甲酸丙酯替换为2-羟基-5-碘-苯甲酸乙酯。
制备2-[6-[2-乙氧羰基-4-[2-[6-(3-羟基丙氧基)-2-萘基]乙炔基]苯氧基]己氧基]-5-[2-[6-(3-羟基丙氧基)-2-萘基]乙炔基]苯甲酸乙酯,化合物35
化合物35根据实施例1的化合物6中所述的方法制备,不同之处在于将化合物5替换为化合物34。
制备2-[6-[2-乙氧羰基-4-[2-[6-(3-丙-2-烯酰基氧基丙氧基)-2-萘基]乙炔基]苯氧基]己氧基]-5-[2-[6-(3-丙-2-烯酰基氧基丙氧基)-2-萘基]乙炔基]苯甲酸乙酯,化合物33
化合物33根据实施例1的化合物1中所述的方法制备,不同之处在于将化合物6替换为化合物35。
1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ:8.07(s,2H),7.82(m,6H),7.70(dd,2H),7.54(dd,2H),7.37(d,2H),7.20(m,4H),6.36(dd,2H),6.19(m,2H),5.95(dd,2H),4.25(m,12H),4.09(t,4H),2.16(qt,4H),1.76(m,4H),1.53(m,4H),1.30(t,6H)
液晶相变:T(Cr-N):123.5℃;T(N-I):143℃
实施例8:采用光配向材料制备取向层
用光配向组合物(在环戊酮中光配向材料的固含量为3%,如专利公开WO2012/085048:用作液晶的取向层的光活性聚合物材料中所述)旋涂玻璃基材。将膜在180℃干燥10分钟,得到的膜厚度为约100nm。然后,将膜暴露于配向光,该光是250mJ/cm2的准直线性偏振UV(LPUV)光(280-320nm)。偏振面相对于基材上的参考边缘为0°。
实施例9:制备化合物1膜
通过将13.552w%化合物1、0.140w%2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、0.280w%369(/>369的化学结构为2-苄基-2-二甲氨基-1-(4-吗啉代苯基)-丁酮-1)、0.028w%/>378(无溶剂的有机硅流平剂)在环戊酮中混合并在室温下充分搅拌直到固体完全溶解来制备14.0w%溶液。将上述聚合物溶液旋涂到具有实施例8的取向层的玻璃板上以形成液晶膜。将该膜在温度受控的热板上于108℃干燥1分钟30。将样品冷却至室温(20-25℃),然后在室温、N2气氛下使用汞灯照射紫外光约2分钟进行光聚合,以固定液晶的取向状态。
实施例9所得的膜在室温下表现出取向非常好的向列中间相。
实施例10:制备化合物25膜
通过将14.775w%化合物25、0.075w%2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、0.150w%369在环戊酮中混合并在室温下充分搅拌直到固体完全溶解来制备15.0w%溶液。将上述聚合物溶液旋涂到具有实施例8的取向层的玻璃板上以形成液晶膜。将该膜在温度受控的热板上于110℃干燥5min。将样品冷却至室温,然后在室温(20-25℃)、N2气氛下使用汞灯照射紫外光约2分钟进行光聚合,以固定液晶的取向状态。
实施例10所得的膜在室温下表现出取向非常好的向列中间相。
实施例11:制备化合物4膜
通过将7.3875w%化合物4、0.0375w%2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、0.075w%369在环戊酮中混合并在室温下充分搅拌直到固体完全溶解来制备7.5w%溶液。将上述聚合物溶液旋涂到具有实施例8的取向层的玻璃板上以形成液晶膜。将该膜在温度受控的热板上于120℃干燥5min。将样品冷却至室温,然后在室温、N2气氛下使用汞灯照射紫外光约2分钟进行光聚合,以固定液晶的取向状态。
实施例11所得的膜在室温下表现出具有中等配向品质的取向向列中间相。
实施例12:制备化合物7膜
通过将14.370w%化合物7、0.300w%2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、0.300w%369在环戊酮/3-二氧戊环60/40中混合并在室温下充分搅拌直到固体完全溶解来制备15w%溶液。将上述聚合物溶液旋涂到具有实施例8的取向层的玻璃板上以形成液晶膜。将该膜在温度受控的热板上于130℃干燥5min。将样品冷却至室温,然后在室温(20-25℃)、N2气氛下使用汞灯照射紫外光约2分钟进行光聚合,以固定液晶的取向状态。
实施例12所得的膜在室温下表现出取向非常好的向列中间相。
实施例13:制备化合物20膜
通过将14.520w%化合物20、0.150w%2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、0.300w%369和0.030wt%/>378在环戊酮中混合并在室温下充分搅拌直到固体完全溶解来制备15w%溶液。将上述聚合物溶液旋涂到具有实施例8的取向层的玻璃板上以形成液晶膜。将该膜在温度受控的热板上于108℃干燥1min 30。将样品冷却至室温,然后在室温(20-25℃)、N2气氛下使用汞灯照射紫外光约2分钟进行光聚合,以固定液晶的取向状态。
实施例13所得的膜在室温下表现出取向非常好的向列中间相。
实施例14:制备化合物30膜
通过将14.520w%化合物30、0.150w%2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、0.300w%369和0.030wt%Tego Flow 0.300在环戊酮中混合并在室温下充分搅拌直到固体完全溶解来制备15w%溶液。将上述聚合物溶液旋涂到具有实施例8的取向层的玻璃板上以形成液晶膜。将该膜在温度受控的热板上于148℃干燥5min。将样品冷却至室温,然后在室温(20-25℃)、N2气氛下使用汞灯照射紫外光约2分钟进行光聚合,以固定液晶的取向状态。
实施例14所得的膜在室温下表现出取向非常好的向列中间相。
实施例15
使用椭圆偏振仪测量实施例9、实施例10、实施例11、实施例12、实施例14中所述样品在550nm处的延迟。通过接触式轮廓曲线测定仪测量样品的厚度。根据公式(△n=延迟/厚度)由测定的延迟和厚度值获得双折射率(△n)。数值列于表1中。
表1
实施例9、10、11、12和14的膜具有在0.31-0.39范围内的高双折射率。这些新型LCP可用于制备如四分之一波片(QWP)和半波片(HWP)的相位延迟光学膜。延迟器传输光并改变其偏振态,被广泛用于各种显示应用或安全元件中。这些新型LCP的特别高的双折射率可显著减少延迟器膜的厚度。
作为实例,表2显示了使用分别用于实施例9、10、11、12和14的化合物1、25、14、7和30在550nm处获得四分之一波片(λ/4)延迟器(QWP)和半波片(λ/2)延迟器(HWP)的所需厚度。
表2
实施例 QWP在550nm的所需厚度(nm) HWP在550nm的所需厚度(nm)
9 353 706
10 444 888
11 430 860
12 382 764
14 393 786

Claims (10)

1.下式(I)的化合物:
其中:
A和B各自彼此独立地表示选自下述的未被取代的或被取代的碳环或杂环的芳族基团:5或6个原子的单环,两个相邻的5或6个原子的单环,8、9或10个原子的双环体系,或者13或14个原子的三环体系;
SP1、SP2和SP3各自彼此独立地表示被取代的或未被取代的直链或支化的C1-C18亚烷基,其中1、2、3、4或更多个CH2、CH或C基团未被替代或者被选自-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-S-、-NR'CO-、-COO-、-OOC-、-CONR'-、-OCOO-、-OCONR'的基团替代,条件是所述间隔基团不包含两个相邻的杂原子;
X1、X2、X3和X4各自彼此独立地选自-O-、-S-、-NR'-、-CO-、-COO-、-OOC-、-CONR'-、-OCOO-、-OCONR'和单键;
R'选自氢、C1-C18烷基;
BP1和BP2各自彼此独立地表示可聚合的基团;
A1、A2、A3和A4各自彼此独立地选自氢、-OR、-COOR、-OCOR、-CONR、-OCOOR、-OCONR和C1-C18烷基,其中:
R选自氢;选自下述的未被取代的或被取代的碳环或杂环的芳族基团:5或6个原子的单环,两个相邻的5或6个原子的单环,8、9或10个原子的双环体系,或者13或14个原子的三环体系;被取代的或未被取代的直链或支化的C1-18烷基,其中1、2、3、4或更多个CH2、CH或C基团未被替代或者被选自-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-S-、-NR”CO-、-COO-、-OOC-、-CONR”-、-OCOO-、-OCONR”的基团替代,条件是所述间隔基团不包含两个相邻的杂原子,其中R”选自氢和C1-C18烷基。
2.根据权利要求1所述的化合物,其中BP1和BP2各自彼此独立地选自CH2=C(Ph)-、CH2=CW-COO-、CH2=CH-COO-Ph-、CH2=CW-CO-NH-、CH2=CH-O-、CH2=CH-OOC-、Ph-CH=CH-、CH2=CH-Ph-、CH2=CH-Ph-O-、R3-Ph-CH=CH-COO-、R3-OOC-CH=CH-Ph-O-和2-W-环氧基乙基,其中:
W表示氢、氯、苯基或C1-C6烷基,和
R3表示C1-C6烷基,条件是,当R3连接至芳基时,它还可以表示氢或C1-C6烷氧基。
3.根据权利要求1-2中任一项所述的化合物,其中SP1、SP2
SP3各自彼此独立地表示被取代的或未被取代的直链或支化的C1-C12亚烷基,其中1、2、3、4或更多个CH2、CH或C基团未被替代或者被选自-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-S-、-NR'CO-、-COO-、-OOC-、-CONR'-、-OCOO-、-OCONR'的基团替代,条件是所述间隔基团不包含两个相邻的杂原子。
4.根据前述权利要求中任一项所述的化合物,其中基团X1、X2、X3和X4各自彼此独立地选自-O-、-COO-、-OOC-、-OCOO-和单键。
5.根据前述权利要求中任一项所述的化合物,其中基团A1和A2各自彼此独立地优选选自氢,-OR,-COOR,-OCOR(其中R选自C1-C18烷基),呋喃,苯(特别是亚苯基),吡啶,三嗪,嘧啶,萘,菲,联苯或四氢萘基团,这些基团是未被取代的或被取代的。
6.一种LCP混合物,其包含式(I)的化合物。
7.一种LCP网络,其包含聚合形式的权利要求1-5中任一项所述的化合物或权利要求6所述的混合物。
8.一种形成LCP网络的方法,其包括:
形成包含权利要求1-5中任一项所述的式(I)的化合物或权利要求6所述的LCP混合物的LCP层,和
使所述LCP层聚合。
9.权利要求1-5中任一项所述的化合物或权利要求6所述的混合物在制造光学器件或电光器件中的用途。
10.一种光学器件或电光器件,其包括权利要求1-5中任一项所述的化合物、权利要求6所述的混合物或权利要求7所述的网络。
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EP1462485A1 (en) * 2003-03-26 2004-09-29 Rolic AG Polymerizable dichroic azo dyes
RU2592545C2 (ru) 2010-12-23 2016-07-27 Ролик Аг Фотохимически активные полимерные материалы
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