DE60305545T2

DE60305545T2 - Polymerisierbare Flüssigkristallverbindung, Flüssigkristallpolymer und deren Anwendungen

Info

Publication number: DE60305545T2
Application number: DE60305545T
Authority: DE
Inventors: Naoyuki Minami-Asigara-shi Nishikawa; Ryo Minami-Asigara-shi Nishio
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 2002-03-04
Filing date: 2003-03-04
Publication date: 2006-11-02
Anticipated expiration: 2023-03-05
Also published as: EP1342770A1; DE60305545D1; ATE328049T1; EP1342770B1

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine polymerisierbare Flüssigkristallverbindung, die als fotoelektrisches funktionelles Material verwendbar ist, ein Flüssigkristallpolymer und einen optischen Retardationsfilm, eine optisch anisotrope Substanz (ein optisch anisotropes Element), eine nichtlineare optische Vorrichtung und eine elektrooptische Vorrichtung, die das Flüssigkristallpolymer verwendet.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Da Flüssigkristallverbindungen mit polymerisierbaren Gruppen in einfacher Weise in optisch anisotrope Materialien durch Polymerisieren der Verbindungen in einen Flüssigkristallzustand umgewandelt werden können, werden sie für optische Vorrichtungen, wie optische Kompensationsplatten (Retardationsplatten) von Flüssigkristallanzeigen und optische Elemente von optischen Köpfen, verwendet. So sind z. B. die Flüssigkristallverbindungen für optische Kompensationsplatten von STN-Flüssigkristallanzeigen ( EP 0 423 881 usw.), Polarisationsstrahlteiler ( EP 0 428 213 usw.) usw. verwendet worden. Die für die optischen Vorrichtungen geeigneten Flüssigkristallverbindungen sind in EP 0 261 712 , EP 0 331 233 , EP 0 405 713 , WO 93/22397 usw. beschrieben. Herkömmliche polymerisierbare Flüssigkristallverbindungen weisen jedoch häufig eine niedrige Anisotropie im Brechungsindex oder ungleichförmige Wellenlängendispersionseigenschaften auf, abhängig davon, wie sie verwendet werden. Daher ist die Entwicklung einer polymerisierbaren Flüssigkristallverbindung mit verbesserter Anisotropie des Brechungsindex und Wellenlängendispersionseigenschaften erwartet worden.
Polymerisierbare Flüssigkristallverbindungen mit nichtlinearen optischen Eigenschaften sind verwendbar als organische nichtlineare optische Materialien. So beschreibt z. B. JP 11-322690 A eine durch die Formel (III) wiedergegebene Verbindung:
worin R¹ ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe bedeutet, R² eine niedere Alkylgruppe bedeutet, und n₃ eine ganze Zahl von 4 oder mehr bedeutet. Die Verbindung weist jedoch einen engen transparenten Bereich auf und wird leicht aufgrund der Azobindung durch Ultraviolettstrahlung cis-trans-isomerisiert. Daher ist eine Verbesserung erwünscht.
In JP 59-163358 A ist eine Verbindung mit einem Hydroxynaphthalingerüst beschrieben, die durch die Formel (IV) wiedergegeben wird:
worin R³ eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe oder Acylgruppe bedeutet. Obwohl diese Verbindung eine Flüssigkristallverbindung ist, ist ihre Stabilität gering, da sie keine polymerisierbare Gruppe hat. Weiter ist in JP 8-73486 A eine durch die Formel (V) wiedergegebene Phosphatverbindung beschrieben:
Diese Verbindung ist jedoch keine polymerisierbare Flüssigkristallverbindung.
AUFGABE DER ERFINDUNG
Demgemäß ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung die Bereitstellung einer polymerisierbaren Flüssigkristallverbindung mit ausgezeichneter Anisotropie des Brechungsindex und einem breiten transparenten Bereich, die gegen cis-trans-Isomerisierung durch Ultraviolettstrahlung beständig ist, und eines Flüssigkristallpolymers, hergestellt durch die Polymerisation der vorstehenden polymerisierbaren Flüssigkristallverbindung.
Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines optischen Retardationsfilms und einer optisch anisotropen Substanz (eines optisch anisotropen Elements) mit großer Anisotropie des Brechungsindex.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer nichtlinearen optischen Vorrichtung und einer elektrooptischen Vorrichtung mit einem breiten transparenten Bereich, die gegen cis-trans-Isomerisierung durch Licht beständig sind.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Als Ergebnis von intensiver Forschung im Hinblick auf die vorstehenden Aufgaben haben die Erfinder festgestellt, dass eine neue polymerisierbare Flüssigkristallverbindung mit einer besonderen Struktur in geeigneter Weise als fotoelektrisches funktionelles Material verwendbar ist, das für einen optischen Retardationsfilm und eine optisch anisotrope Substanz mit großer Anisotropie des Brechungsindex und eine nichtlineare optische Vorrichtung und eine elektrooptische Vorrichtung mit Stabilität und einem breiten transparenten Bereich anwendbar ist. Die vorliegende Erfindung ist auf der Grundlage dieser Feststellung fertiggestellt worden.
Daher wird eine polymerisierbare Flüssigkristallverbindung der vorliegenden Erfindung durch die Formel (I) wiedergegeben:
worin P¹ und P² unabhängig eine polymerisierbare Gruppe bedeuten, A¹, A², L¹ und L² unabhängig eine zweiwertige Verbindungsgruppe bedeuten, bestehend aus einer Einfachbindung, einem Sauerstoffatom, einem Schwefelatom, einer Carbonylgruppe, einer Sulfonylgruppe, einer substituierten oder unsubstituierten Iminogruppe oder einer Kombination davon, S¹ und S² unabhängig eine zweiwertige Verbindungsgruppe bedeuten, Cy¹ und Cy² unabhängig eine cyclische Gruppe mit 5 bis 14 Kohlenstoffatomen bedeuten, und jedes von n₁ und n₂ eine ganze Zahl bedeutet, wobei die Summe von n₁ und n₂ 0 bis 2 ist.
Die polymerisierbare Flüssigkristallverbindung wird bevorzugt durch die Formel (II) wiedergegeben:
worin P¹ und P² unabhängig eine polymerisierbare Gruppe bedeuten, A¹ und A² unabhängig eine zweiwertige Verbindungsgruppe bedeuten, bestehend aus einer Einfachbindung, einem Sauerstoffatom, einem Schwefelatom, einer Carbonylgruppe, einer Sulfonylgruppe, einer substituierten oder unsubstituierten Iminogruppe oder einer Kombination davon, S¹ und S² unabhängig eine zweiwertige Verbindungsgruppe bedeuten, und X ein Sauerstoffatom, ein Schwefelatom oder eine substituierte oder unsubstituierte Iminogruppe bedeutet.
Die durch die Formel (I) oder (II) wiedergegebene polymerisierbare Flüssigkristallverbindung weist insbesondere ausgezeichnete fotoelektrische Funktionen (1) auf, wenn wenigstens eine von P¹ und P² eine Acryloyloxygruppe oder eine Methacryloyloxygruppe ist, und/oder (2), wenn eine von A¹ und A² ein Sauerstoffatom, ein Schwefelatom oder eine substituierte oder unsubstituierte Iminogruppe ist, und die andere eine Carbonyloxygruppe oder eine Sulfonyloxygruppe ist.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
[1] Polymerisierbare Flüssigkristallverbindung
Die polymerisierbare Flüssigkristallverbindung der vorliegenden Erfindung wird durch die Formel (I) wiedergegeben:
In der Formel (I) bedeuten P¹ und P² unabhängig eine polymerisierbare Gruppe. Beispiele der polymerisierbaren Gruppe umfassen eine Acryloyloxygruppe, eine Methacryloyloxygruppe, eine Glycidylgruppe, eine Vinyloxygruppe usw. Wenigstens eine von P¹ und P² ist bevorzugt eine Acryloyloxygruppe oder eine Methacryloyloxygruppe, und es ist bevorzugter, dass P¹ und P² beide eine Acryloyloxygruppe oder eine Methacryloyloxygruppe sind.
A¹, A², L¹ und L² bedeuten unabhängig eine zweiwertige Verbindungsgruppe, bestehend aus einer Einfachbindung, einem Sauerstoffatom, einem Schwefelatom, einer Carbonylgruppe, einer Sulfonylgruppe, einer substituierten oder unsubstituierten Iminogruppe oder einer Kombination davon. A¹ und A² sind bevorzugt ein Sauerstoffatom, ein Schwefelatom, eine Carbonyloxygruppe (-COO-), eine Oxycarbonylgruppe (-OCO-), eine Sulfonyloxygruppe oder eine substituierte oder unsubstituierte Iminogruppe. Es ist bevorzugter, dass eine von A¹ und A² ein Sauerstoffatom, ein Schwefelatom oder eine substituierte oder unsubstituierte Iminogruppe ist, wobei die andere eine Carbonyloxygruppe (-COO-) oder eine Sulfonyloxygruppe ist. Jede von L¹ und L² ist bevorzugt eine Einfachbindung, eine Carbonyloxygruppe (-COO-), eine Oxycarbonylgruppe (-OCO-), eine Carbonyliminogruppe (-CONH-) oder eine Iminocarbonylgruppe (-NHCO-), bevorzugter eine Einfachbindung, eine Carbonyloxygruppe (-COO-) oder eine Oxycarbonylgruppe (-OCO-). In dem Fall der Verwendung der polymerisierbaren Flüssigkristallverbindung der vorliegenden Erfindung für eine nichtlineare optische Vorrichtung oder eine elektrooptische Vorrichtung ist jede von L¹ und L² bevorzugt eine Einfachbindung oder eine Carbonyloxygruppe.
S¹ und S² bedeuten unabhängig eine zweiwertige Verbindungsgruppe S¹ und S² können ein Heteroatom, eine cyclische Struktur und/oder einen Substituent haben. Bevorzugte Beispiele des Substituenten umfassen niedere Alkylgruppen, Halogenatome usw. In dem Fall, wo das Kohlenstoffatom, das an den Substituent bindet, ein asymmetrisches Kohlenstoffatom ist, kann die Konfiguration jede von R, S und RS sein. Jede von S¹ und S² ist bevorzugt eine zweiwertige Verbindungsgruppe mit 2 bis 14 Kohlenstoffatomen, bevorzugter eine Alkylengruppe mit 2 bis 10 Kohlenstoffatomen.
Cy¹ und Cy² bedeuten unabhängig eine cyclische Gruppe mit 5 bis 14 Kohlenstoffatomen. Cy¹ und Cy² können eine monocyclische Struktur oder eine polycyclische Struktur haben, wie ein kondensierter Ring und eine Ringzusammensetzung, und sie können einen nicht aromatischen oder aromatischen Ring haben. Cy¹ und Cy² können einen Substituenten an dem Ring haben, und der Substituent ist bevorzugt eine niedere Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, eine niedere Alkoxylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen oder ein Halogenatom, bevorzugter eine Methylgruppe, ein Chloratom oder ein Bromatom. Jede von Cy¹ und Cy² hat bevorzugt einen Benzolring oder einen Naphthalinring und hat bevorzugter einen Benzolring.
Jede von n₁ und n₂ bedeutet eine ganze Zahl, welche die Bedingung erfüllt, dass die Summe von n₁ und n₂ 0 bis 2 ist. Eine von n₁ und n₂ ist bevorzugt 0. n₁ = 0 und n₂ = 1 oder 2 ist bevorzugt. n₁ = 0 und n₂ = 2 ist bevorzugter. Wenn n₁ oder n₂ 2 ist, kann eine Mehrzahl von L¹, L², Cy¹ und Cy² gleich oder verschieden sein.
Die polymerisierbare Flüssigkristallverbindung der vorliegenden Erfindung wird bevorzugt durch die Formel (II) wiedergegeben:
worin P¹, P², A¹, A², S¹ und S² die gleichen sind wie diejenigen in der Formel (I), und X ein Sauerstoffatom, ein Schwefelatom oder eine substituierte oder unsubstituierte Iminogruppe bedeutet. X ist bevorzugt ein Sauerstoffatom.
Spezifische Beispiele der polymerisierbaren Flüssigkristallverbindung der vorliegenden Erfindung werden nachstehend erläutert, ohne dass beabsichtigt ist, den Bereich der vorliegenden Erfindung, der durch die beigefügten Patentansprüche definiert ist, zu beschränken.
Unter Verwendung der Verbindungen 1, 9 und 11 als Beispiel wird ein Verfahren zum Synthetisieren der polymerisierbaren Flüssigkristaliverbindung der vorliegenden Erfindung nachstehend erläutert. Es sollte beachtet werden, dass die anderen polymerisierbaren Flüssigkristallverbindungen der vorliegenden Erfindung ebenfalls durch das nachstehend beschriebene Verfahren synthetisiert werden können, obwohl der Bereich der vorliegenden Erfindung nicht darauf beschränkt ist. Synthese der Verbindung 1
Synthese der Verbindung 9
Synthese der Verbindung 11
[2] Flüssigkristallpolymer
Das Flüssigkristallpolymer der vorliegenden Erfindung wird durch Polymerisieren der vorstehenden polymerisierbaren Flüssigkristallverbindung der vorliegenden Erfindung hergestellt. Das Flüssigkristallpolymer kann durch ein allgemein bekanntes Verfahren hergestellt werden, z. B. durch ein Verfahren, umfassend die Schritte (a) Aufbringen einer die polymerisierbare Flüssigkristallverbindung umfassende Flüssigkristallzusammensetzung auf ein Substrat, wie eine Glasplatte usw., und (b) Polymerisieren der polymerisierbaren Flüssigkristallverbindung in einem orientierten Zustand.
(a) Aufbringen der Flüssigkristallzusammensetzung
Obwohl sie keiner besonderen Beschränkung unterliegen, sind die zur Herstellung des Flüssigkristallpolymers verwendeten Substrate bevorzugt Glasplatten, Polymerfilme, reflektierende Platten usw. Die Flüssigkristallzusammensetzung kann die polymerisierbare Flüssigkristallverbindung der vorliegenden Erfindung, ein Lösemittel und, falls notwendig, einen geeigneten Zusatz umfassen, der bekannt sein kann, wie ein Polymerisationsinitiator, ein Polymerisationshemmer, ein Fotosensibilisierer, ein Vernetzungsmittel, ein Hilfsmittel zum Orientieren des Flüssigkristalls usw. Obwohl die Mengen der zu der Flüssigkristallzusammensetzung zugesetzten Zusätze keiner besonderen Beschränkung unterliegen, beträgt das Gesamtgewicht der Zusätze bevorzugt 30 Masse-% oder weniger, bevorzugter 15 Masse-% oder weniger, bezogen auf 100 Masse-% der gesamten Flüssigkristallzusammensetzung. Das Lösemittel unterliegt keiner Beschränkung und kann Tetrahydrofuran (THF) usw. sein. Die Flüssigkristallzusammensetzung kann auf das Substrat durch ein bekanntes Verfahren aufgebracht werden. Beispiele davon umfassen ein Vorhangbeschichtungsverfahren, ein Extrusionsbeschichtungsverfahren, ein Walzenbeschichtungsverfahren, ein Wirbelbeschichtungsverfahren, ein Tauchbeschichtungsverfahren, ein Stabbeschichtungsverfahren, ein Sprühbeschichtungsverfahren, ein Gleitbeschichtungsverfahren, ein Druckverfahren usw.
(b) Orientierung
Die Orientierung der polymerisierbaren Flüssigkristallverbindungen kann z. B. erreicht werden, indem das vorstehende Substrat vorher einer Orientierungsbehandlung unterworfen wird. Ein bevorzugtes Beispiel der Orientierungsbehandlung des Substrats ist ein Verfahren, in welchem eine Flüssigkristall-Orientierungsschicht, wie ein Polyimid-Orientierungsfilm (dient als Ausrichtungsfilm) und ein Polyvinylalkohol-Orientierungsfilm (dient als Ausrichtungsfilm) auf dem Substrat angeordnet und einem Reiben usw. unterworfen wird. Die Orientierung der polymerisierbaren Flüssigkristallverbindung kann auch durch ein Verfahren erreicht werden, in welchem ein magnetisches oder elektrisches Feld usw. an die Flüssigkristallzusammensetzung auf dem Substrat angelegt wird. Im Fall der Verwendung des Flüssigkristallpolymers für eine nichtlineare optische Vorrichtung oder einer elektrooptische Vorrichtung wird die polymerisierbare Flüssigkristallverbindung bevorzugt durch Anlegen eines elektrischen Feldes orientiert. Das elektrische Feld kann an die Verbindung angelegt werden durch Anwenden eines elektrischen Gleichstromfeldes oder durch Verwenden von Coronaentladung, und die Coronaentladung ist bevorzugt.
(c) Polymerisation
Die polymerisierbare Flüssigkristallverbindung kann durch ein bekanntes Verfahren unter Verwendung von Wärme oder einer elektromagnetischen Welle polymerisiert werden. Bevorzugt unter Polymerisationsverfahren unter Verwendung einer elektromagnetischen Welle ist ein Radikalpolymerisationsverfahren unter Verwendung eines Fotoinitiators mit Bestrahlung mit Ultraviolettstrahlen. Es ist bevorzugt, dass das Flüssigkristallpolymer vernetzt wird, während ein magnetisches Feld oder ein elektrisches Feld angelegt wird. Das auf dem Substrat hergestellte Flüssigkristallpolymer kann für einen optischen Retardationsfilm, eine optisch anisotrope Substanz, eine nichtlineare optische Vorrichtung, eine elektrooptische Vorrichtung usw. ohne Modifikation verwendet werden und kann von dem Substrat abgelöst oder auf ein anderes Substrat übertragen werden, falls notwendig.
[3] Anwendungen
Das Flüssigkristallpolymer der vorliegenden Erfindung kann in geeigneter Weise für einen optischen Retardationsfilm, eine optisch anisotrope Substanz, eine nichtlineare optische Vorrichtung, eine elektrooptische Vorrichtung usw. verwendet werden. Da diese Vorrichtungen selbst bekannt sind, wird nachstehend ihre kurze Erläuterung gegeben. Der optische Retardationsfilm und die optisch anisotrope Substanz können als Retardationsfilm von Flüssigkristallanzeigen, als optische Kompensationsplatte (Retardationsplatte) von Flüssigkristallanzeigen, als Polarisationsstrahlteiler usw. verwendet werden. Die nichtlineare optische Vorrichtung und die elektrooptische Vorrichtung können als Lichtmodulierungsvorrichtungen vom Wellenleitertyp, optische Schalter usw. verwendet werden.
Die vorliegende Erfindung wird nachstehend im Einzelnen mit Bezug auf Beispiele beschrieben, ohne dass beabsichtigt ist, den Bereich der vorliegenden Erfindung zu beschränken.
Beispiel 1
21,8 g Methyl-1,2-dihydro-7-methoxynaphthalin-3-carboxylat, synthetisiert durch ein in Bull. Chem. Soc. Fr., Seite 512 (1950) beschriebenes Verfahren, wurden in 218 ml Dichlormethan aufgelöst, und 218 ml einer Bortribromid-Dichlormethanlösung (1,68 M) wurden zu dieser Lösung zugesetzt. Die erhaltene Lösung wurde 2 Stunden bei Raumtemperatur gerührt und in kaltes Wasser gegossen, und der erhaltene Niederschlag wurde durch Absaugfiltration zum Erhalt von 19 g 1,2-Dihydro-7-hydroxynaphthalin-3-carbonsäure isoliert.
So erhaltene 1,2-Dihydro-7-hydroxynaphthalin-3-carbonsäure wurde in 500 ml Toluol dispergiert, und 30 ml Methanol und 2 g p-Toluolsulfonsäure wurden dazu zugesetzt. Die erhaltene Reaktionsmischung wurde dann erwärmt und 8 Stunden unter Rückfluss gerührt, während in der Reaktion gebildetes Wasser durch Dean-Stark entfernt wurde. Die Reaktionsmischung wurde mit Wasser gewaschen und unter vermindertem Druck konzentriert, und der Rückstand wurde aus Acetonitril zum Erhalt von 17,2 g Methyl-1,2-dihydro-7-hydroxynaphthalin-3-carboxylat umkristallisiert.
3,0 g so erhaltenes Methyl-1,2-dihydro-7-hydroxynaphthalin-3-carboxylat wurden in DMF aufgelöst, und 2,4 g Acetyloxybutylchlorid, 3,5 g Kaliumcarbonat und 0,15 g Natriumiodid wurden dazu zugesetzt. Die erhaltene Mischung wurde auf 100°C erwärmt und 8 Stunden gerührt. Die gerührte Reaktionsmischung wurde nach der Zugabe von Was ser mit Ethylacetat extrahiert, und die Extraktlösung wurde mit Natriumsulfat getrocknet und unter vermindertem Druck konzentriert. Der Rückstand wurde durch Silicagel-Chromatografie unter Verwendung eines Eluierungsmittels aus Ethylacetat und Hexan (Ethylacetat/Hexan = 2/8) zum Erhalt von 3,0 g Methyl-1,2-dihydro-7-(4-acetyloxybutyloxy)naphthalin-3-carboxylat gereinigt.
3,0 g so erhaltenes Methyl-1,2-dihydro-7-(4-acetyloxybutyloxy)naphthalin-3-carboxylat wurden in Methanol aufgelöst, und eine wässrige 1 N Natriumhydroxidlösung wurde dazu zugesetzt, um eine Mischung zu erhalten, die 5 Stunden bei 60°C gerührt wurde. Nach der Zugabe von Wasser zu der Reaktionsmischung wurde sie mit Ethylacetat gewaschen, und Chlorwasserstoffsäure wurde dazu zugesetzt, bis sie sauer reagierte, um 2,7 g 1,2-Dihydro-7-(4-hydroxybutyloxy)naphthalin-3-carbonsäure zu erhalten.
2,7 g so erhaltene 1,2-Dihydro-7-(4-hydroxybutyloxy)naphthalin-3-carbonsäure wurden in 50 ml THF aufgelöst, und 1,6 g N,N-Dimethylanilin und 1,03 ml Acryloylchlorid wurden dazu zugesetzt. Die erhaltene Reaktionsmischung wurde 2 Tage bei Raumtemperatur gerührt, zu Wasser zugesetzt und mit Ethylacetat extrahiert. Die Extraktlösung wurde mit Natriumsulfat getrocknet und unter vermindertem Druck konzentriert, und der erhaltene Feststoff wurde mit Hexan zum Erhalt von 2,4 g 1,2-Dihydro-7-(4-acryloyloxybutoxy)naphthalin-3-carbonsäure gewaschen.
1,0 g Mesylchlorid wurde in 5 ml THF aufgelöst, und eine Mischung von 2,4 g 1,2-Dihydro-7-(4-acryloyloxybutoxy)naphthalin-3-carbonsäure, 1,0 g Diisopropylethylamin und 5 ml THF wurden dazu tropfenweise zugesetzt und 1 Stunde gerührt, wobei mit Eis gekühlt wurde. Eine Mischung von 2,36 g 2-Acryloyloxyethyl-4-hydroxybiphenyl-4'-carboxylat, 1,0 g Diisopropylethylamin und 5 ml THF wurde dann zu der erhaltenen Reaktionsmischung zugesetzt und 8 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Die Reaktionsmischung wurde nach der Zugabe von Wasser mit Ethylacetat extrahiert, und die erhaltene organische Phase wurde mit Natriumsulfat getrocknet und unter vermindertem Druck konzentriert. Der Rückstand wurde durch Silicagel-Chromatografie unter Verwendung eines Eluierungsmittels aus Dichlormethan und Ethylacetat (Dichlormethan/Ethylacetat = 95/5) zum Erhalt von 1,2 g der Verbindung 1 gereinigt.
Die Struktur der so synthetisierten Verbindung 1 wurde durch NMR- und MS-Spektren bestätigt, und ihr Phasenverhalten wurde wie folgt bestimmt.
¹H-NMR (δ, CDCl₃): 1,8–2,0 (4H, m), 2,72 (2H, m), 2,29 (2H, m), 4,04 (2H, t), 4,25 (2H, t), 4,54 (2H, t), 4,59 (2H, t), 5,8–5,9 (2H, m), 6,1–6,2 (2H, m), 6,5–6,5 (2H, m), 6,70 (1H, dd), 6,76 (1H, d), 7,22 (1H, d), 7,29 (2H, d), 7,64 (2H, d), 7,67 (2H, d), 7,76 (1H, s), 8,12 (2H, d).
FAB-Massenspektroskopie (M + H)⁺: 611.
Phasenverhalten: 66,3°C – Sx – 93,1°C – Sa – 146°C – N – 153°C – I (Sx und Sa: smektische Phase, N: nematische Phase, I: isotrope Flüssigkeit).
Beispiel 2
Die Verbindung 2 wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 synthetisiert mit der Ausnahme, dass 4-Acryloyloxybutyl-4-hydroxybiphenyl-4'-carboxylat anstelle von 2-Acryloyloxyethyl-4-hydroxybiphenyl-4'-carboxylat verwendet wurde. Die Struktur der synthetisierten Verbindung 2 wurde durch NMR- und MS-Spektren bestätigt, und ihr Phasenverhalten wurde wie folgt bestimmt.
¹H-NMR (δ, CDCl₃): 1,6–2,0 (8H, m), 2,72 (2H, m), 2,29 (2H, m), 4,04 (2H, t), 4,25 (2H, t), 4,54 (2H, t), 4,59 (2H, t), 5,8–5,9 (2H, m), 6,1–6,2 (2H, m), 6,5–6,5 (2H, m), 6,70 (1H, dd), 6,76 (1H, d), 7,22 (1H, d), 7,29 (2H, d), 7,64 (2H, d), 7,67 (2H, d), 7,76 (1H, s), 8,12 (2H, d).
FAB-Massenspektroskopie (M + H)⁺: 639.
Phasenverhalten: 116°C – Sc – 153°C – I (Sc: smektische Phase, I: isotrope Flüssigkeit).
Beispiel 3
Die Verbindung 3 wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 synthetisiert mit der Ausnahme, dass 10-Acryloyloxydecyl-4-hydroxybiphenyl-4'-carboxylat anstelle von 2-Acryloyloxyethyl-4-hydroxybiphenyl-4'-carboxylat verwendet wurde. Die Struktur der synthetisierten Verbindung 3 wurde durch NMR- und MS-Spektren bestätigt, und ihr Phasenverhalten wurde wie folgt bestimmt.
¹H-NMR (δ, CDCl₃): 1,3–1,5 (12H, m), 1,67 (2H, m), 1,76 (2H, m), 1,8–2,0 (4H, m), 2,73 (2H, m), 2,90 (2H, m), 4,04 (2H, t), 4,15 (2H, t), 4,25 (2H, t), 4,33 (2H, t), 5,8–5,9 (2H, m), 6,1–6,2 (2H, m), 6,5–6,5 (2H, m), 6,70 (1H, dd), 6,76 (1H, d), 7,20 (1H, d), 7,29 (2H, d), 7,64 (2H, d), 7,67 (2H, d), 7,76 (1H, s), 8,13 (2H, d).
FAB-Massenspektroskopie (M + H)⁺: 723.
Phasenverhalten: 43,6°C – Sc – 75,5°C – Sa – 129°C – I (Sc und Sa: smektische Phase, I: isotrope Flüssigkeit).
Beispiel 4
Die Verbindung 4 wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 synthetisiert mit der Ausnahme, dass Acetyloxyoctylchlorid anstelle von Acetyloxybutylchlorid verwendet wurde. Die Struktur der synthetisierten Verbindung 4 wurde durch NMR- und MS-Spektren bestätigt, und ihr Phasenverhalten wurde wie folgt bestimmt.
¹H-NMR (δ, CDCl₃): 1,3–1,5 (8H, m), 1,68 (2H, m), 1,80 (2H, m), 2,73 (2H, m), 2,90 (2H, m), 3,99 (2H, t), 4,16 (2H, t), 4,53 (2H, t), 4,59 (2H, t), 5,8–5,9 (2H, m), 6,1–6,2 (2H, m), 6,5–6,5 (2H, m), 6,70 (1H, dd), 6,76 (1H, d), 7,20 (1H, d), 7,29 (2H, d), 7,64 (2H, d), 7,67 (2H, d), 7,76 (1H, s), 8,13 (2H, d).
FAB-Massenspektroskopie (M + N)⁺: 667.
Phasenverhalten: 37,2°C – Sc – 65,7°C – Sa – 144,1°C – I (Sc und Sa: smektische Phase, I: isotrope Flüssigkeit).
Beispiel 5
Die Verbindung 5 wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 synthetisiert mit der Ausnahme, dass Acetyloxyoctylchlorid anstelle von Acetyloxybutylchlorid verwendet wurde, und dass 4-Acryloyloxybutyl-4-hydroxybiphenyl-4'-carboxylat anstelle von 2-Acryloyloxyethyl-4-hydroxybiphenyl-4'-carboxylat verwendet wurde. Die Struktur der synthetisierten Verbindung 5 wurde durch NMR- und MS-Spektren bestätigt, und ihr Phasenverhalten wurde wie folgt bestimmt.
¹H-NMR (δ, CDCl₃): 1,3–1,5 (8H, m), 1,68 (2H, m), 1,80 (2H, m), 1,8–2,0 (4H, m), 2,73 (2H, m), 2,90 (2H, m), 3,99 (2H, t), 4,16 (2H, t), 4,25 (2H, t), 4,39 (2H, t), 5,8–5,9 (2H, m), 6,1–6,2 (2H, m), 6,5–6,5 (2H, m), 6,70 (1H, dd), 6,76 (1H, d), 7,20 (1H, d), 7,29 (2H, d), 7,64 (2H, d), 7,67 (2H, d), 7,76 (1H, s), 813 (2H, d).
FAB-Massenspektroskopie (M + H)⁺: 695.
Phasenverhalten: 39,2°C – Sc – 67,3°C – Sa – 147,6°C – I (Sc und Sa: smektische Phase, I: isotrope Flüssigkeit).
Beispiel 6
Die Verbindung 6 wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 synthetisiert mit der Ausnahme, dass 4-Acryloyloxybutyl-4-aminobenzoat anstelle von 2-Acryloyloxyethyl-4-hydroxybiphenyl-4'-carboxylat verwendet wurde. Das MS-Spektrum der synthetisierten Verbindung 6 wurde gemessen: FAB-Massenspektroskopie (M + H)⁺ = 562.
Beispiel 7
Die Verbindung 7 wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 synthetisiert mit der Ausnahme, dass 4-Acryloyloxybutyl-4-aminobenzolsulfonat anstelle von 2-Acryloyloxyethyl-4-hydroxybiphenyl-4'-carboxylat verwendet wurde. Das MS-Spektrum der synthetisierten Verbindung 7 wurde gemessen: FAB-Massenspektroskopie (M + H)⁺ = 598.
Beispiel 8
Die Verbindung 8 wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 synthetisiert mit der Ausnahme, dass 4-Acryloyloxybutyloxyphenol anstelle von 2-Acryloyloxyethyl-4-hydroxybiphenyl-4'-carboxylat verwendet wurde. Das MS-Spektrum der synthetisierten Verbindung 8 wurde gemessen: FAB-Massenspektroskopie (M + H)⁺ = 535.
Beispiel 9
19 g 1,2-Dihydro-7-hydroxynaphthalin-3-carbonsäure, hergestellt in der gleichen Weise wie in Beispiel 1, wurden in 100 ml THF aufgelöst, und 20 g einer 40 %igen Toluollösung von Diethylazodicarboxylat, 30 g Triphenylphosphin und 15 g 4-Hydroxybutylacrylat wurden dazu zugesetzt. Die erhaltene Reaktionsmischung wurde 8 Stunden gerührt und unter vermindertem Druck konzentriert. Der Rückstand wurde durch Silicagel-Chromatografie unter Verwendung eines Eluierungsmittels aus Hexan und Ethylacetat (Hexan/Ethylacetat = 7/3) zum Erhalt von 27 g 4-Acryloyloxybutyl-1,2-dihydro-7-hydroxynaphthalin-3-carboxylat gereinigt.
18 g Methyl-4-ethylaminobenzoat wurden in 100 ml DMF aufgelöst, und 15 g Acetyloxybutylchlorid, 27 g Kaliumcarbonat und 2 g Natriumiodid wurden dazu zum Erhalt einer Mischung zugesetzt, die auf 100°C erwärmt und 8 Stunden gerührt wurde. Methanol und eine wässrige 1 N Natriumhydroxidlösung wurden dann zu der erhaltenen Reaktionsmischung zugesetzt und weitere 2 Stunden gerührt. Die Wasserschicht der Reaktionsmischung wurde mit Ethylacetat gewaschen, Chlorwasserstoffsäure wurde dazu zugesetzt, und der erhaltene Niederschlag wurde zum Erhalt von 11 g N-Ethyl-N-(4-hydroxybutyl)-aminobenzoesäure isoliert.
2,4 g der so erhaltenen N-Ethyl-N-(4-hydroxybutyl)-aminobenzoesäure wurden in 20 ml DMF aufgelöst, und 1,2 g N,N-Dimethylanilin und 1,1 ml Acryloylchlorid wurden dazu zugesetzt und 8 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Die Reaktionsmischung wurde dann zu Wasser zugesetzt, und der erhaltene Niederschlag wurde aus Acetonitril zum Erhalt von 1,8 g N-Ethyl-N-(4-acryloyloxybutyl)-aminobenzoesäure umkristallisiert.
0,30 g der so erhaltenen N-Ethyl-N-(4-acryloyloxybutyl)-aminobenzoesäure, 0,36 g des synthetisierten 4-Acryloyloxybutyl-1,2-dihydro-7-hydroxynaphthalin-3-carboxylats, 0,21 g Dicyclohexylcarbodiimid und 0,13 g Diisopropylethylamin wurden in 10 ml DMF aufgelöst und 8 Stunden gerührt. Die erhaltene Reaktionsmischung wurde nach der Zugabe von Wasser mit Ethylacetat extrahiert, und die Extraktlösung wurde mit Natriumsulfat getrocknet und unter vermindertem Druck konzentriert. Der Rückstand wurde durch Silicagel-Chromatografie unter Verwendung eines Eluierungsmittels aus Chloroform und Ethylacetat (Chloroform/Ethylacetat = 7/3) zum Erhalt von 0,2 g der Verbindung 9 gereinigt. Das MS-Spektrum der synthetisierten Verbindung 9 wurde gemessen: FAB-Massenspektroskopie (M + H)⁺ = 590.
Beispiel 10
Die Verbindung 10 wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 9 synthetisiert mit der Ausnahme, dass Methyl-4-mercaptobenzoat anstelle von Methyl-4-ethylaminobenzoat verwendet wurde. Das MS-Spektrum der synthetisierten Verbindung 10 wurde gemessen: FAB-Massenspektroskopie (M + H)⁺ = 579.
Beispiel 11
5,2 g 1,2-Dihydro-3-(4-cyanphenyl)-7-methoxynaphthalin, synthetisiert gemäß einem in JP 59-163358 A beschriebenen Verfahren, wurden zu 15 ml Ethylenglycolmonomethylether zugesetzt, und 25 ml einer wässrigen 2 N Natriumhydroxidlösung wurden weiter dazu zugesetzt und 12 Stunden unter Rückfluss gerührt. Die erhaltene Reaktionsmischung wurde dann nach der Zugabe von Wasser mit Ethylacetat gewaschen, Chlorwasserstoffsäure wurde dazu zugesetzt, und der erhaltene Niederschlag wurde zum Erhalt von 2,6 g 1,2-Dihydro-3-(4-carboxyphenyl)-7-methoxynaphthalin isoliert.
2,6 g des so erhaltenen 1,2-Dihydro-3-(4-carboxyphenyl)-7-methoxynaphthalins wurden in 50 ml Toluol dispergiert, und 3 ml Methanol und 0,2 g p-Toluolsulfonsäure wurden dazu zugesetzt. Die erhaltene Reaktionsmischung wurde erwärmt und 8 Stunden unter Rückfluss gerührt, wobei in der Reaktion gebildetes Wasser durch Dean-Stark entfernt wurde. Die Reaktionsmischung wurde mit Wasser gewaschen und unter vermindertem Druck konzentriert. Der Rückstand wurde aus Acetonitril zum Erhalt von 2,1 g 1,2-Dihydro-3-(4-Methoxycarbonylphenyl)-7-methoxynaphthalin umkristallisiert.
2,1 g des so erhaltenen 1,2-Dihydro-3-(4-methoxycarbonylphenyl)-7-methoxynaphthalins wurden zu 30 ml Dichlormethan zugesetzt, und 30 ml einer Bortribromid-Dichlormethanlösung (1,68 M) wurden dazu zugesetzt. Die erhaltene Reaktionsmischung wurde 2 Stunden bei Raumtemperatur gerührt und in kaltes Wasser gegossen, und der erhaltene Niederschlag wurde durch Absaugfiltration zum Erhalt von 1,5 g 1,2-Dihydro-3-(4-carboxyphenyl)-7-hydroxynaphthalin isoliert.
1,5 g des so erhaltenen 1,2-Dihydro-3-(4-carboxyphenyl)-7-hydroxynaphthalins wurden in 50 ml Toluol dispergiert, und 3 ml Methanol und 0,2 g p-Toluolsulfonsäure wurde dazu zugesetzt. Die erhaltene Reaktionsmischung wurde erwärmt und 8 Stunden unter Rückfluss gerührt, wobei in der Reaktion gebildetes Wasser durch Dean-Stark entfernt wurde. Die Reaktionsmischung wurde mit Wasser gewaschen und unter vermindertem Druck konzentriert. Der Rückstand wurde aus Acetonitril zum Erhalt von 1,2 g 1,2-Dihydro-3-(4-methoxycarbonylphenyl)-7-hydroxynaphthalin umkristallisiert.
0,52 g des so erhaltenen 1,2-Dihydro-3-(4-methoxycarbonylphenyl)-7-hydroxynaphthalins wurden in 10 ml DMF aufgelöst, und 0,48 g Acetyloxybutylchlorid, 0,7 g Kaliumcarbonat und 0,04 g Natriumiodid wurden dazu zugesetzt. Die erhaltene Reaktionsmischung wurde auf 100°C erwärmt und 8 Stunden gerührt. Die gerührte Reaktionsmischung wurde nach der Zugabe von Wasser mit Ethylacetat extrahiert, und die Extraktlösung wurde mit Natriumsulfat getrocknet und unter vermindertem Druck konzentriert. Der Rückstand wurde durch Silicagel-Chromatografie unter Verwendung eines Eluierungsmittels aus Ethylacetat und Hexan (Ethylacetat/Hexan = 2/8) zum Erhalt von 0,6 g 1,2-Dihydro-3-(4-methoxycarbonylphenyl)-7-(4-acetyloxybutyloxy)naphthalin gereinigt.
0,6 g des so erhaltenen 1,2-Dihydro-3-(4-methoxycarbonylphenyl)-7-(4-acetyloxybutyloxy)naphthalins wurden in Methanol aufgelöst, und eine wässrige 1 N Natriumhydroxidlösung wurde dazu zugesetzt und 5 Stunden bei 60°C gerührt. Die gerührte Reaktionsmischung wurde nach der Zugabe von Wasser mit Ethylacetat gewaschen und Chlorowasserstoffsäure wurde dazu zugesetzt, bis sie sauer reagierte, um 0,34 g 1,2-Dihydro-3-(4-carboxyphenyl)-7-(4-hydroxybutyloxy)naphthalin zu erhalten.
0,34 g des so erhaltenen 1,2-Dihydro-3-(4-carboxyphenyl)-7-(4-hydroxybutyloxy)naphthalins wurden in 20 ml THF aufgelöst, und 0,16 g N,N-Dimethylanilin und 0,25 ml Acryloylchlorid wurden dazu zugesetzt und 2 Tage bei Raumtemperatur gerührt. Die erhaltene Reaktionsmischung wurde zu Wasser zugesetzt und mit Ethylacetat extrahiert, und die Extraktlösung wurde mit Natriumsulfat getrocknet und unter verwindertem Druck konzentriert. Der erhaltene Feststoff wurde mit Hexan zum Erhalt von 0,32 g 1,2-Dihydro-3-(4-carboxyphenyl)-7-(4-acryloyloxybutyloxy)naphthalin gewaschen.
0,3 g des so erhaltenen 1,2-Dihydro-3-(4-carboxyphenyl)-7-(4-acryloyloxybutyloxy)naphthalins, 0,1 g 2-Hydroxyethylacrylat, 0,2 g Dicyclohexylcarbodiimid, 0,1 g Triethylamin und 0,05 g Dimethylaminopyridin wurden in 10 ml DMF aufgelöst und 8 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Die erhaltene Reaktionsmischung wurde nach der Zugabe von Wasser mit Ethylacetat extrahiert, und die Extraktlösung wurde mit Natriumsulfat getrocknet und unter vermindertem Druck konzentriert. Der Rückstand wurde durch Silicagel-Chromatografie unter Verwendung eines Eluierungsmittels aus Chloroform und Ethylacetat (Chloroform/Ethylacetat = 7/3) zum Erhalt von 0,1 g der Verbindung 11 gereinigt. Das MS-Spektrum der synthetisierten Verbindung 11 wurde gemessen: FAB-Massenspektroskopie (M + H)⁺ = 491.
Beispiel 12
Die Verbindung 12 wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 synthetisiert mit der Ausnahme, dass Acetyloxyethylchlorid anstelle von Acetyloxybutylchlorid verwendet wurde und 4-Hydroxybutylacrylat anstelle von 2-Hydroxyethylacrylat verwendet wurde. Das MS-Spektrum der synthetisierten Verbindung 12 wurde gemessen: FAB-Massenspektroskopie (M + H)⁺ = 491.
Beispiel 13
Die Verbindung 13 wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 synthetisiert mit der Ausnahme, dass Acetyloxyhexylchlorid anstelle von Acetyloxybutylchlorid verwendet wurde und 6-Hydroxyhexylacrylat anstelle von 2-Hydroxyethylacrylat verwendet wurde. Das MS-Spektrum der synthetisierten Verbindung 13 wurde gemessen: FAB-Massenspekiroskopie (M + H)⁺ = 575.
Beispiel 14
Die Verbindung 14 wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 synthetisiert mit der Ausnahme, dass Methacryloylchlorid anstelle von Acryloylchlorid verwendet wurde und 10-Methacryloyloxydecyl-4-hydroxybiphenyl-4'-carboxylat anstelle von 2-Acryloyloxyethyl-4-hydroxybiphenyl-4'-carboxylat verwendet wurde. Das MS-Spektrum der synthetisierten Verbindung 14 wurde gemessen: FAB-Massenspektroskopie (M + H)⁺ = 751.
Beispiel 15
Die Verbindung 15 wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 11 synthetisiert mit der Ausnahme, dass Methacryloylchlorid anstelle von Acryloylchlorid verwendet wurde und 2-Hydroxyethylmethacrylat anstelle von 2-Hydroxyethylacrylat verwendet wurde. Das MS-Spektrum der synthetisierten Verbindung wurde gemessen: FAB-Massenspektroskopie (M + H)⁺ = 519.
Beispiel 16
1,3 g Mesylchlorid wurden in 5 ml THF aufgelöst, und eine Mischung von 2,8 g 3-Methyl-4-(4-acryloyloxybutyloxy)-benzoesäure, 1,3 g Diisopropylethylamin und 5 ml THF wurde tropfenweise dazu zugesetzt und 1 Stunde gerührt, wobei mit Eis gekühlt wurde. Eine Mischung von 3,2 g 4-Acryloyloxybutyl-1,2-dihydro-7-hydroxynaphthalin-3-carboxylat, hergestellt in der gleichen Weise wie in Beispiel 9, 1,3 g Diisopropylethylamin und 5 ml THF wurden zu der erhaltenen Reaktionsmischung zugesetzt und 8 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Die Reaktionsmischung wurde nach der Zugabe von Wasser mit Ethylacetat extrahiert, und die Extraktlösung wurde mit Natriumsulfat getrocknet und unter vermindertem Druck konzentriert. Der Rückstand wurde durch Silicagel-Chromatografie unter Verwendung eines Eluierungsmittels aus Dichlormethan und Ethylacetat (Dichlormethan/Ethylacetat = 90/10) zum Erhalt von 3,4 g der Verbindung 16 gereinigt. Das MS-Spektrum der synthetisierten Verbindung 16 wurde gemessen: FAB-Massenspektroskopie (M + H)⁺ = 577.
Beispiel 17
Die Verbindung 17 wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 16 synthetisiert mit der Ausnahme, dass 3-Methoxy-4-(4-acryloyloxybutyloxy)-benzoesäure anstelle von 3-Methyl-4-(4-acryloyloxybutyloxy)-benzoesäure verwendet wurde. Das MS-Spektrum der synthetisierten Verbindung 17 wurde gemessen: FAB-Massenspektroskopie (M + H)⁺ = 593.
Beispiel 18
Die Verbindung 18 wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 16 synthetisiert mit der Ausnahme, dass 3-Chlor-4-(4-acryloyloxybutyloxy)-benzoesäure anstelle von 3-Methyl-4-(4-acryloyloxybutyloxy)-benzoesäure verwendet wurde. Das MS-Spektrum der synthetisierten Verbindung 18 wurde gemessen: FAB-Massenspektroskopie (M + H)⁺ = 597.
Beispiel 19
Ein mit einem Polyimid-Orientierungsfilm SE-150 beschichtetes Glassubstrat, erhältlich von Nissan Chemical Industries, Ltd. wurde einer Reibebehandlung unterworfen, und eine Flüssigkristallzusammensetzung mit dem in der Tabelle 1 nachstehend gezeigten Zusammensetzungsverhältnis wurde durch ein Wirbelbeschichtungsverfahren unter Bedingungen von 1000 Upm und 20 Sekunden darauf aufgebracht. Die Flüssigkristallzusammensetzung auf dem Substrat wurde getrocknet und nacheinander zum Erhalt einer Flüssigkristallorientierung erwärmt und mit Ultraviolettlicht zur Herstellung eines optischen Retardationsfilms mit einer Dicke von 1,2 μm bestrahlt. Der erhaltene vernetzte Film wies eine Brechungsindexanisotropie Δn von 0,29 (633 nm) auf, der durch Ellipsometrie gemessen wurde. Ferner wurde ein vernetzter Film unter Verwendung von 1,4-Phenylenbis(4-[6-(acryloyloxy)hexyloxy]benzoat), beschrieben in Die Angew. Macromol. Chem., Bd. 183, Seite 45 (1990), als herkömmlicher optischer Retardationsfilm hergestellt. Der herkömmliche vernetzte Film wies eine Brechungsindexanisotropie Δn von 0,14 auf. Somit hatte der optische Retardationsfilm gemäß der vorliegenden Erfindung eine höhere Brechungsindexanisotropie als der herkömmliche optische Retardationsfilm. Tabelle 1. Formulierung der Flüssigkristallzusammensetzung
Beispiel 20
Eine Flüssigkristallzusammensetzung mit dem in der Tabelle 1 nachstehend gezeigten Zusammensetzungsverhältnis wurde auf ein Glassubstrat durch ein Wirbelbeschichtungsverfahren unter Bedingungen von 1000 Upm und 20 Sekunden aufgebracht. Die Flüssigkristallzusammensetzung auf dem Substrat wurde getrocknet und nacheinander zum Erhalt einer Flüssigkristallorientierung unter Koronapolung mit einer Wolframnadelelektrode und einer Gleichstromspannung von 5 kV erwärmt und zur Herstellung eines vernetzten Films (nichtlineare optische Vorrichtung) mit einer Dicke von 0,5 μm mit Ultraviolettlicht bestrahlt. Durch Bestrahlen der erhaltenen nichtlinearen optischen Vorrichtung mit Infrarotstrahlung eines YHG-Lasers mit einer Wellenlänge von 1,06 μm wurde eine zweite Oberwellenbildung beobachtet. Die zweite Oberwelle aus der nichtlinearen optischen Vorrichtung behielt ihre Intensität 6 Monate lang. Tabelle 2. Formulierung der Flüssigkristallzusammensetzung
Beispiel 21
Die Flüssigkristallzusammensetzung mit dem in der Tabelle 2 gezeigten Zusammensetzungsverhältnis wurde auf ein ITO-Glassubstrat durch ein Wirbelbeschichtungsverfahren unter Bedingungen von 1000 Upm und 20 Sekunden aufgebracht. Die Flüssigkristallzusammensetzung auf dem Substrat wurde getrocknet und zum Erhalt einer Flüssigkristallorientierung unter Koronapolung mit einer Wolframnadelelektrode und einer Gleichstromspannung von 5 kV nacheinander erwärmt und mit Ultraviolettlicht zum Erhalt eines vernetzten Films mit einer Dicke von 0,5 μm bestrahlt. Aluminium wurde dann auf dem vernetzten Film zum Erhalt einer elektrooptischen Vorrichtung abgeschieden.
Die elektrooptische Wirkung der erhaltenen elektrooptischen Vorrichtung wurde durch ein Verfahren bestätigt, das in Appl. Phys. Lett., Bd. 56, Seite 1734 (1990) beschrieben ist.
Wie vorstehend im Einzelnen beschrieben, ist die polymerisierbare Flüssigkristallverbindung der vorliegenden Erfindung ausgezeichnet als photoelektrisches funktionelles Material, und das daraus hergestellte Flüssigkristallpolymer kann in geeigneter Weise für den optischen Retardationsfilm, das optisch anisotrope Element, die nichtlineare optische Vorrichtung und die elektrooptische Vorrichtung verwendet werden.

Claims

Polymerisierbare Flüssigkristallverbindung, wiedergegeben durch die Formel (I):
worin P¹ und P² unabhängig eine Polymerisierbare Gruppe bedeuten, A¹, A², L¹ und L² unabhängig eine zweiwertige Verbindungsgruppe bedeuten, bestehend aus einer Einfachbindung, einem Sauerstoffatom, einem Schwefelatom, einer Carbonylgruppe, einer Sulfonylgruppe, einer substituierten oder unsubstituierten Iminogruppe oder einer Kombination davon, S¹ und S² unabhängig eine zweiwertige Verbindungsgruppe bedeuten, Cy¹ und Cy² unabhängig eine cyclische Gruppe mit 5 bis 14 Kohlenstoffatomen bedeuten, und jedes von n₁ und n₂ eine ganze Zahl bedeutet, wobei die Summe von n₁ und n₂ 0 bis 2 ist.
Polymerisierbare Flüssigkristallverbindung nach Anspruch 1, worin n₁ 0 ist, und n₂ 1 oder 2 ist.
Polymerisierbare Flüssigkristallverbindung nach Anspruch 1 oder 2, worin n¹ 0 ist, und n² 2 ist.
Polymerisierbare Flüssigkristallverbindung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, worin die Polymerisierbare Flüssigkristallverbindung durch die Formel (II) wiedergegeben wird:
worin P¹ und P² unabhängig eine polymerisierbare Gruppe bedeuten, A¹ und A² unabhängig eine zweiwertige Verbindungsgruppe bedeuten, bestehend aus einer Einfachbindung, einem Sauerstoffatom, einem Schwefelatom, einer Carbonylgruppe, einer Sulfonylgruppe, einer substituierten oder unsubstituierten Iminogruppe oder einer Kombination davon, S¹ und S² unabhängig eine zweiwertige Verbindungsgruppe bedeuten, und X ein Sauerstoffatom, ein Schwefelatom oder eine substituierte oder unsubstituierte Iminogruppe bedeutet.
Polymerisierbare Flüssigkristallverbindung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, worin wenigstens eine von P¹ und P² eine Acryloyloxygruppe oder eine Methacryloyloxygruppe ist.
Polymerisierbare Flüssigkristallverbindung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, worin eine von A¹ und A² ein Sauerstoffatom, ein Schwefelatom oder eine substituierte oder unsubstituierte Iminogruppe ist, und die andere eine Carbonyloxygruppe oder eine Sulfonyloxygruppe ist.
Flüssigkristallpolymer, hergestellt durch Polymerisieren der in einem der Ansprüche 1 bis 6 genannten polymerisierbaren Flüssigkristallverbindung.
Flüssigkristallzusammensetzung, umfassend ein Lösemittel und wenigstens eine polymerisierbare Flüssigkristallverbindung, die in einem der Ansprüche 1 bis 6 genannt ist.
Optischer Retardationsfilm, umfassend wenigstens eine Schicht, umfassend ein in Anspruch 7 genanntes Flüssigkristallpolymer.
Optisch anisotropes Element, umfassend das in Anspruch 7 genannte Flüssigkristallpolymer.
Nichtlineare optische Vorrichtung, umfassend das in Anspruch 7 genannte Flüssigkristallpolymer.
Elektrooptische Vorrichtung, umfassend das in Anspruch 7 genannte Flüssigkristallpolymer.