JP2002542219A - 液晶化合物 - Google Patents

液晶化合物

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Abstract

(57)【要約】 本発明は、次式(I)で示される化合物を提供する。 【化1】 (式中、A1〜A4は、独立して、水素、メチル基及び2〜80個の炭素原子を含む炭化水素基から成る群から選択され、前記炭化水素基の1個以上の炭素原子が、任意に、-O-、-S-及び-N-から成る群から選択されたヘテロ原子で置換され、但し、2個のヘテロ原子が結合することはなく、かつA1〜A4の少なくとも1つが、重合可能な基を含み、B1は、4〜80個の炭素原子を含む炭化水素基を示し、1個以上の炭素原子が、任意に、-O-、-S-及び-N-から成る群より選択されたヘテロ原子で置換され、但し、2個のヘテロ原子が結合することはなく、MG1及びMG2は、同一又は異なり、独立して、1〜80個の原子を含む芳香族又は非芳香族の炭素環若しくは複素環系であり、但し、MG1及びMG2の少なくとも1つが、少なくとも2つの環系を含み、かつMG1及びMG2が同一である場合に、各A1及びA2、又はA3及びA4が、異なる。)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、新規な液晶化合物、これらの化合物の混合物、並びに光学及び電気
光学デバイスの適用に関する。特に、配向された液晶高分子の製造における重合
性液晶混合物の成分の使用、重合性液晶混合物の成分として使用される化合物、
これらの成分を含む液晶混合物、このような成分から調製された液晶高分子、及
びこれらの化合物から成る液晶デバイスに関する。
【0002】
【従来の技術】
液晶高分子(LCP)は、導波管や光学格子、フィルター、リターダー、圧電セ
ル及び非線形光学セル、フィルムのような光学的構成要素の製造に使用される。
これらの光学的構成要素のどれか1つに使用するLCPの選択は、光学異方性、屈
折率、透明性及び分散性のような、LCPの選択に関連した光学特性に依存する。 LCPは、配向させた基板の上に、重合性液晶単一化合物又は混合物の層を配向
させること、及びその層を架橋して液晶高分子(LCP)ネットワークを形成する
ことによって、製造される。配向層によって重合性LC単一成分又は混合物に強要
される形態は、架橋で形成されたLCPネットワークに固定又は凝固する。生成LCP
フィルムは、高粘性の特徴を有し、機械的圧力、温度及び露光に安定である。LC
Pの製造に使用される重合性LC化合物は、化学的及び熱的に安定であり、電磁線
に安定であり、一般的な溶媒に可溶性で、他のLC成分と混和性であることが強く
望まれる。また、化合物は、0〜150℃、好ましくは25〜100℃の範囲に
渡って液晶の性質を示すべきである。 重合性液晶化合物は、EP0748852号、EP0700981号、EP0699731号、US5567349号
、WO97/00600号、WO98/52905号、及びWO95/22586号から公知である。これらの化
合物は、比較的狭い液晶範囲である特徴を有する。 一般的に、LCPを含む材料は、成分の混合物から調製され、混合物には、少な
くとも重合性LC単一化合物が含まれる。このように調製されたLCP材料の特性は
、混合物を含む成分の性質と特性とに依存する。LCP材料の調製に使用される成
分は、相溶性であることが強く望まれる。混合物の成分が非相溶性であると、対
応する混合物は、LCデバイスの使用に不適当な熱力学的特性を有する。非相溶性
LC混合物は、透明点の下降、液晶範囲の縮小及びデバイスの調製でLCP材料の均
質な配向の達成における問題等の特徴がある。 従って、液晶単一化合物又は混合物に対して、広範な液晶温度範囲を示し、ま
た、代わりに又は付加的に、基板上のLC単一化合物又は混合物の配向がLCPネッ
トワークを製造するのに要求される時間を超えて安定なままである方法で、液晶
単一化合物又は混合物を、架橋する前に基板上に配向できることが求められる。
また、液晶混合物成分に対して、更に、液晶混合物の他の成分と相溶性であるこ
とが求められる。 驚くべきことに、少なくとも1つのメソゲン基を含む、一定の長い鎖式化合物
を使用することによって、上述の要求の少なくとも一部分を満足する能力を有す
る混合物及び材料を調製できることが分った。
【0003】
【発明の実施の形態】
本発明の第1の特徴は、次式Iで示される化合物を提供する。
【化4】 (式中、 A1〜A4は、独立して、水素、メチル基及び2〜80個の炭素原子を含む炭化水
素基から成る群から選択され、前記炭化水素基の1個以上の炭素原子が、任意に
、-O-、-S-及び-N-から成る群から選択されたヘテロ原子で置換され、但し、2
個の酸素原子が結合することなく、かつA1〜A4の少なくとも1つが、重合可能な
基を含み、 B1は、4〜80個の炭素原子を含む炭化水素基を示し、1個以上の炭素原子は
、任意に、-O-、-S-及び-N-から成る群より選択されたヘテロ原子で置換され、
但し、2個の酸素原子が結合することなく、 MG1及びMG2は、同一であるか又は異なり、独立して、1〜80個の原子を含む
芳香族又は非芳香族の炭素環若しくは複素環系であり、但し、MG1及びMG2の少な
くとも1つが、少なくとも2つの環系を含み、かつMG1及びMG2が同一である場合
に、A1及びA2、又はA3及びA4が、異なるか、又は少なくともA1〜A4の3つが異な
る。) 本発明の化合物は、キラル又はアキラルであり、好ましくは、実質的に直線の
主鎖、即ち互いに直線的に配列された基A1、MG1、B1、MG2及びA2を有する。驚く
べきことに、式Iの化合物は、広範な温度範囲にわたって液晶中間相をとる。加
えて、式Iの化合物は、融点が、少なくともメソゲン構成要素の少なくとも1種の
融点よりもかなり低いという特徴がある。また、式Iの化合物は、高又は低光学
複屈折のどちらか及び様々なチルトを有する、良好に配向したLCPフィルムの製
造において価値がある。
【0004】 各基A1〜A4において、用語「炭化水素」は、直鎖及び分枝のアルキル、アルケ
ニル及びアルキニル基及び環式基を含むと理解される。よって、用語「アルキル
」、[アルケニル]及び「アルキニル」は、分枝又は直鎖基を含むと理解される。
従って、1つ以上の基A1〜A4は、C1-C20アルキル、C1-C20アルコキシ、C1-C20
ルコキシカルボニル、C1-C20アルキルカルボニル及びC1-C20アルキルカルボニル
オキシ基から成る群より選択されると認識される。本発明の化合物に存在するC1 -C20アルキル基の例には、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキ
シル、へプチル、オクチル、ノニル、デシル、ウンデシル、ドデシル等が含まれ
るが、これらに制限されない。本発明の化合物に存在するC1-20アルコキシ基の
例には、メトキシ、エトキシ、n-プロポキシ、イソプロポキシ、ブトキシ、ペン
チルオキシ、ヘキシルオキシ、ヘプチルオキシ、オクチルオキシ、ノニルオキシ
、デシルオキシ、ウンデシルオキシ、ドデシルオキシ等が含まれるが、これらに
制限されない。本発明の化合物に存在するC1-C20アルコキシカルボニル基の例に
は、メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、プロポキシカルボニル、ブトキ
シカルボニル、ペンチルオキシカルボニル、ヘキシルオキシカルボニル、オクチ
ルオキシカルボニル、ノニルオキシカルボニル、デシルオキシカルボニル、ウン
デシルオキシカルボニル、ドデシルオキシカルボニルなどが含まれるが、これら
に制限されない。本発明の化合物に存在するC1-C20アルキルカルボニル基の例に
は、アセチル、プロピオニル、ブチリル、バレリル、ヘキサノイル、ヘプタノイ
ル、オクタノイル、ノナノイル、デカノイル、ウンデカノイル、ドデカノイル、
テルデカノイル等が含まれるが、これらに限定されない。本発明の化合物に存在
するC1-20アルキルカルボニルオキシ基の例には、アセトキシ、プロピオニルオ
キシ、ブチリルオキシ、バレリルオキシ、ヘキサノイルオキシ、ヘプタノイルオ
キシ、オクタノイルオキシ、ノナノイルオキシ、デカノイルオキシ、ウンデカノ
イルオキシ、ドデカノイルオキシ、テルデカノイルオキシ等が含まれるが、これ
らに限定されない。環式基には、6つの環炭素原子まで含まれる。 基B1において、用語「炭化水素」は、直鎖又は分枝のアルキレン、アルケニレ
ン及びアルキニレン基を含むと理解される。よって、用語「アルキレン」、「ア
ルケニレン」及び「アルキニレン」は、分枝及び直鎖基を含むと理解される。 A1〜A4及びB1の各炭化水素基は、任意に、C1-20アルキル、C2-20アルケニル、
C2-20アルキニル、C2-20アリール、C2-20シクロアルキル、C2-20シクロアルケニ
ル、C2-20シクロアルキニル、アミノ、シアノ、エポキシ、ハロゲン、ヒドロキ
シ、ニトロ又はオキソからなる群より選択された置換基で置換される。 用語「ハロゲン」は、フッ素、塩素、臭素及びヨウ素を含むと理解されるべき
である。 窒素含有基を、前述の炭化水素基の1つ以上の炭素原子を置換するのに使用す
る場合、この窒素含有基は、C1-20アルキル、C2-20アルケニル、C2-20アルキニ
ル、C2-20アリール、及びC2-20シクロアルキル、C2-20シクロアルケニル及びC2- 20 シクロアルキニルから成る群より選択された基によって、更に置換してもよい
。 基MG1及びMG2は、任意に、C1-20アルキル、C2-20アルケニル、C2-20アルキニ
ル、C2-20アリール、C2-20シクロアルキル、C2-20シクロアルケニル、C2-20シク
ロアルキニル、アミノ、シアノ、エポキシ、ハロゲンヒドロキシ、ニトロ及びオ
キソから成る群から選択された置換基によって置換される。
【0005】 本発明の第1の第1に好ましい態様において、各又はいずれかの基A1〜A4は、
次式(II)の基から選択される。 P-(Sp1)k1-(X1)t1- (II) (式中、 Pは、水素、又はCH2=CW-、CH2=W-O-、CH2=CW-COO-、CH2=C(Ph)-COO-、CH2=CH-
COO-Ph-、CH2=CW-CO-NH-、CH2=C(Ph)-CONH-、CH2=C(COOR')-CH2-COO-、CH2=CH-O
-、CH2=CH-OOC-、(Ph)-CH=CH-、CH3-C=N(CH2)m3-、HO-、HS-、HO-(CH2)m3-、HS-
(CH2)m3-、HO(CH2)m3COO-、HS(CH2)m3COO-、HWN-、HOC(O)-、CH2=CH-Ph-(O)m4
【化5】 (式中、 Wは、H、F、Cl、Br、I及びC1-5アルキル基を含む群から選択され、 m3は、1〜9の値を有する整数であり、 m4は、0又は1の値を有する整数であり、 R'は、C1-5アルキル基を示し、かつ R"は、C1-5アルキル基、メトキシ、シアノ、F、Cl、Br及びIから成る群から選
択される。) から成る群から選択された重合可能な基であり、 Sp1は、C1-20アルキレン基を示し、1つ以上のメチレン基が、任意に、-O-、-
S-、-N-から成る群から選択されるヘテロ原子によって、又は-COO-、-OCO-、-CO
N-のような結合基によって、又は4〜10個の炭素原子を含む芳香族又は非芳香
族の炭素環若しくは複素環系によって置換され、但し、2つのヘテロ原子が結合
することはなく、 k1は、0〜4の値を有する整数であり、 X1は、-O-、-S-、-NH-、-N(CH3)-、-CH(OH)-、-CO-、-CH2(CO)-、-SO-、-CH2(
SO)-、-SO2-、-CH2(SO2)-、-COO-、-OCO-、-OCO-O-、-S-CO-、-CO-S-、-SOO-、-
OSO-、-SOS-、-CH2-CH2-、-OCH2-、-CH2O-、-CH=CH-及び-C≡C-から成る群から
選択され、かつ t1は、0又は1の値を有する整数である。)
【0006】 式(II)の用語-Ph-は、各1,2-フェニレン、1,3-フェニレン及び1,4-フェニレ
ンを示すのに使用される。式(II)の用語(Ph)は、フェニルを示すのに使用さ
れる。 C1-20アルキレン基、即ちSp1は、任意に、F、Cl、Br、I及びCNから成る群より
選択される1つ以上の置換基で置換される。加えて、炭化水素鎖に存在する1つ
以上のCH2基は、任意に、-O-、-S-、-NH-、-N(CH3)-、-CH(OH)-、-CO-、-CH2(CO
)-、-SO-、-CH2(SO)-、-SO2-、-CH2(SO2)-、-COO-、-OCO-、-OCO-O-、-S-CO-、-
CO-S-、-SOO-、-OSO-、-SOS-、-SH5、-C≡C-、-(CH2)-r、-(CD2)s-、-(CCl2)s-
及びC(W1)=C(W2)-から成る群から選択された1種以上の基で置換され、W1及びW2
は、独立して、H、H-(CH2)q1-及びClから成る群より選択され、但し、2つのヘ
テロ原子が結合しない。整数r、s及びq1は、独立して、1〜15の数を示す。 好ましくは、整数k1及びt1は、それぞれ1の値を有する。 また、好ましくは、X1は、-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-C≡C-及び単結合から
成る群より選択される。特に好ましくは、X1は、-O-、-COO-、-OCO-及び単結合
から成る群より選択される。 更に好ましくは、Sp1は、直鎖C1-20アルキレン基である。特に好ましくは、Sp 1 は、エチレン、プロピレン、ブチレン、ペンチレン、ヘキシレン、へプチレン
、オクチレン、ノニレン、デシレン、ウンデシレン及びドデシレンから成る群よ
り選択される。 また更に好ましくは、P1は、-CH2=CW5-又はCH2=CW5-(CO)v2O-から成る群から
選択され、W5は、H、CH3、F、Cl、Br及びIから成る群より選択され、かつv2は0
又は1である。
【0007】 本発明の第1の第2に好ましい態様において、式(I)の化合物が提供され、
ここで、基B1は、次式(III)で示される。 (X2)t2-Sp2-(X3)t3 (III) (式中、 Sp2は、C4-20アルキレン基を示し、1個以上の炭素原子が、任意に、-O-及び-
N-から成る群から選択されたヘテロ原子で置換され、但し、2つのヘテロ原子が
結合することはなく、 X2及びX3は、独立して、-O-、-S-、-NH-、-N(CH3)-、-CH(OH)-、-CO-、-CH2(C
O)-、-SO-、-CH2(SO)-、-SO2-、-CH2(SO2)-、-COO-、-OCO-、-OCO-O-、-S-CO-、
-CO-S-、-SOO-、-OSO-、-SOS-、-CH2-CH2-、-OCH2-、-CH2O-、-CH=CH-、-C≡C-
及び単結合から成る群から選択され、かつ t2及びt3は、独立して、0又は1の値を有する。)
【0008】 基B1が式(III)によって示される本発明の化合物は、合成するのが特に容易
であることが分った。 好ましくは、基X2及びX3は、独立して、-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-C≡C-及
び単結合から成る群から選択される。特に好ましくは、基X2及びX3が、独立して
、-O-、-COO-、-OCO-及び単結合から成る群から選択される。 基Sp2は、好ましくは、C4-20直鎖アルキレン基である。特に好ましくは、Sp2
は、プロピレン、ブチレン、ペンチレン、ヘキシレン、へプチレン、オクチレン
、ノニレン、デシレン、ウンデシレン及びドデシレンから成る群より選択される
【0009】 本発明の第1の第3の最も好ましい態様において、B1は、式(III)を示し、
かつA1〜A4の少なくとも1つが、独立して式(II)を示す。 式(I)の化合物から調製されたLCP材料は、LCP材料がメソゲン性質を持つ場
合、特殊な使用ができることが分った。このようなメソゲン性質は、基MG1及びM
G2の適切な選択を通じて成し遂げられる。従って、好ましくは、基MG1及びMG2
少なくとも1つが、メソゲン構造を有する。 好ましくは、メソゲン基MG1及びMG2の少なくとも1つは、少なくとも2つの、
任意に置換された芳香族又は非芳香族の炭素環若しくは複素環系を含む。より好
ましくは、MG1及びMG2の一方又は両方が、0〜3つの架橋基を有する、1〜4つ
の芳香族又は非芳香族の炭素環若しくは複素環系を含むメソゲン基を示し、但し
、MG1及びMG2の少なくとも1つが、少なくとも2つの芳香族又は非芳香族環を含
む。MG1及びMG2は、任意に、C1-20アルキル、C1-20アルケニル、C1-20アルキニ
ル及び-CF3、-SF5、-NO2、-CN、F、Cl、Br及びIのような極性基からなる群より
選択される基で置換される。
【0010】 本発明の第1の第4の好ましい態様において、メソゲン基MG1及びMG2が次式(
IV)で表される化合物が提供される。 C1-(Z1-C2)al(Z2-C3)a2-(Z3-C4)a3 (IV) (式中、 C1〜C4は、独立して、1〜10個の炭素原子を含む、非芳香族、芳香族、炭素
環又は複素環基を示し、 Z1〜Z3は、独立して、-CH(OH)-、-CO-、-CH2(CO)-、-SO-、-CH2(SO)-、-SO2-
、-CH2(SO2)-、-COO-、-OCO-、-COCF2-、-CF2CO-、-S-CO-、-CO-S-、-SOO-、-OS
O-、-SOS-、-CH2-CH2-、-OCH2-、-CH2O-、-CH=CH-、-C≡C-、-CH=CH-COO-、-OCO
-CH=CH-及び単結合から成る群より選択され、 a1、a2及びa3は、独立して、0又は1〜3の値を有する整数であり、但し、a1
+a2+a3≦3である。) 特に好ましくは、各C1〜C4が、以下から成る群から選択される。
【化6】 (式中、 Lは、-CnH2n+1、-C(O)CnH2n+1、-C(O)OCnH2n+1、-OC(O)CnH2n+1、-OCnH2n+1
-NO2、-CN、-SF5及びハロゲンから成る群より選択され、 nは、1〜20の値を有する整数を示し、 u1は、0又は1〜4の値を有する整数を示し、 u2は、0又は1〜3の値を有する整数を示し、 u3は、0又は1〜2の値を有する整数を示す。)
【0011】 更に特に好ましくは、C1〜C4は、独立して、任意に置換されたシクロヘキシル
、シクロヘキシレン、フェニレン、フェニル、ナフチル、ナフチレン、フェナン
トリル、フェナントリレン、デカリニル及びデカリニレンから成る群から選択さ
れる。各基C1〜C4は、任意に、C1-20アルキル、C1-20アルケニル、C1-20アルキ
ニル及び-CF3、-SF5、-NO2、-CN、F、Cl、Br及びIから成る群から選択された基
で置換される。
【0012】 本発明の化合物は、LCP材料を含むデバイスを調製するのに使用できる。特定
のデバイスの性質は、一部分において、デバイスを調製するのに使用される化合
物の性質に依存する。例えば、高い複屈折を有する材料は、一般的に、上昇した
光学的性能を有するリターダーフィルム又はコレステリックフィルターの製造に
求められる。高い複屈折を有するLCP材料は、基MG1及びMG2の少なくとも1つが
高い複屈折を有する式(I)の化合物から直ちに調製される。高い複屈折を有す
る材料は、少なくとも2つの結合した芳香族環系を含むメソゲン基を使用するこ
とによって、調製することができる。 特に好ましくは、高い複屈折を有する材料が要求される場合、各基C1〜C4は、
独立して、任意に置換されたフェニル、フェニレン、ナフチル、ナフチレン、フ
ェナントリル及びフェナントリレンから選択され、a1、a2及びa3は、独立して、
0又は1〜3の値を有する整数であり、但し、1<a1+a2+a3≦3であることが条
件とされ、かつ各C1〜C4がフェニレンである場合に、Z1〜Z3が、独立して、-CH=
CH-、-C≡C-、-CH=CH-COO-、-OCO-CH=CH-及び単結合から成る基から選択される
ことが条件とされる。各基C1〜C4は、任意にC1-20アルキル、C1-20アルケニル、
C1-20アルキニル及び-CF3、-SF5、-NO2、-CN、F、Cl、Br及びIから成る群から選
択される極性基で置換される。 それとは別に、低い複屈折を有するLCP材料の使用が要求される場合がある。
例えば、短波吸収の性質を有する光学偏光子の製造において、低い複屈折LCP材
料を使用することが好ましい。低い複屈折LCP材料は、結合していない芳香族環
を含むメソゲン基MG1及びMG2を有する式(I)の化合物から調製できる。 従って、特に好ましくは、低い複屈折を有する材料が要求される場合、基C1
びC4は、独立して、任意に置換されたフェニル、フェニレン、シクロヘキシル、
シクロヘキシレン、デカリニル及びデカリニレンから成る群より選択され、但し
、直接結合したフェニル又はフェニレン基がなく、a1、a2及びa3は、独立して0
又は1〜3の値を有する整数であり、但し、1<a1+a2+a3≦3を条件とし、かつ
各C1〜C4がフェニル又はフェニレンである場合に、Z1〜Z3が、独立して、-COO-
、-OCO-、-CH2-CH2-、-OCH2-及び-CH2O-から成る群より選択された基で置換され
ることを条件とする。各基C1〜C4は、任意に、C1-20アルキル、C1-20アルケニル
、C1-20アルキニル及び-CF3、-SF5、-NO2、-CN、F、Cl、Br及びIのような極性基
から成る群から選択された基で置換される。
【0013】 本発明の化合物は、Houben-Weyl、Methoden der Organischen Chemie、Thi
eme-Verlag、Stuttgartのような、当業者に周知の方法を使用して容易に調製さ
れる。化合物は、例えば、反応スキーム1−6にしたがって製造され、以下の略
語が使用される。 DEADは、ジエチルアゾジカルボキシレート、 TPPは、トリフェニルホスフィン、 THFは、テトラヒドロフラン、 DMFは、N,N-ジメチルホルムアミド、 Et3Nは、トリエチルアミン、 BTSSは、ビス(トリメチルシリル)サルフェート、 DBUは、1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ-7-エン、 EDCは、N-(3-ジメチルアミノプロピル)-N'-エチルカルボジイミドハイドロク
ロライド、 DMAPは、4-ジメチルアミノピリジン、 (PPh3)2PdCl2は、ビス(トリフェニルホスフィン)パラジウムジクロライド、
である。
【0014】
【化7】
【0015】
【化8】
【0016】
【化9】
【0017】
【化10】
【0018】
【化11】
【0019】
【化12】
【0020】 スキーム1−6の製造方法に従って合成された化合物の例を、以下に示す。こ
のリストは、例として提供されるにすぎず、本発明の範囲を制限するものとして
理解すべきではない。
【0021】
【化13】
【0022】
【化14】
【0023】 式Iの化合物を、単独で又は液晶混合物の成分として使用することができる。
式(I)の化合物を含む液晶材料は、LCPの製造に使用することができる。したが
って、本発明の第2は、式(I)の化合物を含む液晶材料を含む。好ましくは、
本発明の第2による液晶材料は、少なくとも2つの成分から成る。付加的な成分
は、式(I)の化合物と混和できなければならず、Adv.Mater.5、107(1993)、M
ol.Cryst.Liq.Cryst.307、111(1997)、J.Mat.Chem.5,2047(1995)、又はUS-A-5
593617号、US-A-5567319号、GB-A-2297556号、GB-A-2299333号、DE-A-19504224
号、EP-A-0606940号、EP-A-0643121号及びEP-A-0606939号で報告されているよう
な、公知のメソゲン材料から選択することができ、好ましくは、EP-A-0606940号
、EP-A-0643121号及びEP-A-0606939号から選択される。
【0024】 式(I)の化合物を含む液晶材料は、単一の化合物、液晶混合物、(共)重合
体、エラストマー、高分子ゲル又は高分子ネットワークの形状で使用される。液
晶材料の実際の形状は、液晶材料が使用される用途に依存する。高分子ネットワ
ークは、特殊な使用ができることが分り、本発明の第2の特徴の第1に好ましい
態様において、式(I)の化合物を含む高分子ネットワークが提供される。好ま
しくは、高分子ネットワークは、少なくとも2つの成分を含み、そのうちの少な
くとも1つは、式(I)の化合物である。 高分子ネットワークを、以下を含むメソゲン混合物の共重合によって調製する
ことができる。 i)少なくとも1種のメソゲン重合可能な化合物、 ii)少なくとも1種の式(I)の化合物、及び iii)開始剤
【0025】 メソゲン重合可能な化合物、式(I)の化合物及び開始剤を含む高分子ネット
ワークを、例えば、光学リターダーのようなデバイスの調製に使用できる。高分
子ネットワークの調製に使用される成分は、その調製されたネットワークの性質
に影響を与え、また、成分の選択は、高分子ネットワークが使用される用途に依
存することが認識されよう。例えば、コレステリックフィルターのようなデバイ
スの調製において、高分子ネットワークの成分としてカイラルドーパントを含む
ことが最も重要である。従って、本発明の第2の第2の態様は、以下を含む高分
子ネットワークを提供する。 i)少なくとも1種のメソゲン重合可能な化合物、 ii)少なくとも1種の式(I)の化合物、 iii)開始剤、及び iv)1種以上のカイラルドーパント
【0026】 メソゲン重合可能な化合物は、キラル又はアキラルであり、かつ式(I)の化
合物である。代わりに又は付加的に、重合可能な化合物を、上記に述べた公知の
メソゲン材料から選択できる。好ましくは、重合可能な化合物は、ネマティック
層を含むサーモトロピック配列を有する。 重合可能なメソゲン化合物は、液晶高分子ネットワーク混合物中、0.01〜99質
量%、好ましくは50〜95質量%の量で存在する。 重合可能なLC混合物又はLCPネットワークは、液晶混合物又はネットワーク中
、0.1〜100質量%、好ましくは、1〜50質量%の式(I)の化合物を含む。 開始剤は、好ましくは、光開始剤であり、ラジカル又はカチオン性の開始剤で
あり、高分子混合物中、0.1〜5質量%、好ましくは、0.2〜2質量%の量で存在す
る。 高分子ネットワークは、更なる成分を含んでもよい。これらには、付加的な重
合可能な化合物、安定剤及び色素が含まれる。付加的な重合可能な化合物は、好
ましくは、非メソゲンであり、また、少なくとも1つの重合可能な官能基を含む
。特に、ジアクリレート及びビニレート化合物が好ましい。 本発明の液晶混合物の使用に適切な安定剤は、例えば、混合物の貯蔵中に、望
ましくない自然重合を防ぐ能力を有する安定剤である。適切な、市販で入手可能
な安定剤の例には、4-エトキシフェノール及び2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルフ
ェノール(BHT)が含まれる。従って、本発明の第2には、安定剤を含む液晶混
合物が含まれる。 例えば、カラーフィルターが要求される場合に、液晶混合物に色素を添加する
ことが必要である。しかしながら、色素を含まない液晶混合物を調製することが
好ましい。 更に、混合物が安定剤を含む場合に、一般的に、安定剤は、液晶混合物中、0.
01〜5質量%、好ましくは、0.1〜1質量%の量で存在する。
【0027】 これらの重合可能な液晶混合物及び材料を、液晶高分子(LCP)フィルムに形
成することができ、本発明の第3は、式(I)の化合物を含むLCPフィルムを提供
する。LCPフィルムは、本発明に従って、LC混合物のUV重合によって容易に調製
することができる。LC混合物を含むフィルムを、基板の上に形成し、UVライトを
使用して重合して、架橋された液晶高分子(LCP)フィルムを得る。フィルムは
、光及び温度の両方に安定であり、導波管や、光学格子、フィルター、リターダ
ー、圧電セル、非線形光学特性を示す薄いフィルムのようなデバイスの製造に使
用することができる。 LCPネットワークの調製に使用される基板の例には、被覆ITO(インジウムスズ
酸化物)のような透明な基板、ガラス又はプラスチックが含まれる。好ましい基
板には、ガラス又はプラスチックが含まれ、特に、擦られたポリイミド又はポリ
アミドの層、又は光配向された感光性重合体(LPP)の層を含むガラス又はプラ
スチックが含まれる。好ましい基板は、液晶混合物の均質な配向を顕著に促進す
る。 LCPフィルムの調製において、欠陥又は不均等性の形成を防ぐことが特に重要
である。これは、重合可能な液晶混合物を薄いフィルムに形成し、この混合物を
、2つの前述の基板の間に配置し、次に、これを、平面性(planar order)が得
られるまで短い間隔でせん断することにより達成できる。あるいは、混合物を2
つの前述の基板の間に毛管現象で充填することができる。各場合において、次に
、混合物を、例えば、UVライトを使って、好ましくは、光開始剤の存在下で硬化
させる。適切な光開始剤は、市販されており、当業者に周知である。 本発明の液晶混合物及びフィルムは、光学及び電気光学デバイスの調製に使用
できる。本発明の第4は、式(I)の化合物から成る液晶高分子フィルムを含む
光学又は電気光学成分を提供する。光学又は電気光学成分は、導波管、光学格子
、フィルター、リターダー、圧電セル又は非線形光学セル、又はフィルムにでき
る。 本発明を、以下の、制限されない例を参照して説明する。本発明の範囲内に入
るこれらの例の変形は、当業者に明白である。 以下の例において、サーモトロピック相を、以下のように省略する。 K 結晶性 D ディスコティック S スメクティック N ネマティック N* カイラルネマティック(コレステリック) I アイソトロピック
【0028】
【実施例】実施例1 5-[4-(6-アクリロイルオキシヘキシルオキシ)ベンゾイルオキシ]-2-[6-[4-[6-
(6-アクリロイルオキシヘキシルオキシ)-ナフタレン-2-イルエチニル]フェノキ
シ]へキシルオキシ]安息香酸ペンチルエステル
【0029】
【化15】
【0030】 4-ブロモ-1-[6-(テトラヒドロピラン-2-イルオキシ)へキシルオキシ]ベンゼ
ンの調製
【0031】
【化16】
【0032】 ジメチルスルホキシド中の4-ブロモフェノール(20.75g)、6-クロロ-1-ヘキサ
ノール(20.50g)、炭酸カリウム(33.20g)及びヨウ化カリウム(21.9g)から成る
混合物を、6時間、80℃で攪拌した。反応混合物を冷却し、500mlの水に注ぎ
、500mlのエチルアセテートで2回抽出した。合わせた有機抽出物を、飽和NaCl
溶液で洗浄(100mlで3回)し、硫酸マグネシウム上で乾燥させ、蒸発させて乾
燥状態にした。これで、37.4gのわずかにベージュ色のオイルを得た。このオイ
ル24.9gを、8.05gの3,4-ジヒドロ-2H-ピランを含む250mlのジクロロメタンに溶
解した。生成溶液を、5℃に冷却した。次に、10mlジクロロメタン中のビス-ト
リメチルシリルサルフェート(0.38g)の溶液を、反応混合物に1滴づつ添加し
た。生成混合物を、2時間、5℃で攪拌した。トリエチルアミン(4ml)を反応
混合物に添加し、攪拌を、室温で1時間続けた。次に、反応混合物を、300mlの
水に注ぎ、ジクロロメタンで抽出(300mlで2回)した。合わせた有機抽出物を
、硫酸マグネシウム上で乾燥させ、蒸発させて乾燥状態にして、33.95gのわず
かにベージュ色の残留物を得、次に、シクロヘキサン/エチルアセテート(8/2
)を溶出液として使用するシリカゲルカラムに通して濾過し、28.9gの4-ブロモ
-1-[6-(テトラヒドロピラン-2-イルオキシ)ヘキシルオキシ]ベンゼンを、無色
オイルとして得た。
【0033】 4-[6-(テトラヒドロピラン-2-イルオキシ)ヘキシルオキシ]フェニルアセチ
レンの調製
【0034】
【化17】
【0035】 200mlのトリエチルアミン中の4-ブロモ-1-[6-(テトラヒドロピラン-2-イルオ
キシ)へキシルオキシ]ベンゼン(20g)、2-メチル-3-ブチン-2-オール(18.85g)、
トリフェニルホスフィン(TPP、0.59g)、ヨウ化銅(I)(0.11g)及びビス(トリ
フェニルホスフィン)パラジウムジクロライド(0.40g)の脱気した混合物を、
アルゴン雰囲気下で4時間還流した。冷却した後、反応混合物を、セライトで濾
過して黄色がかった溶液を得て、蒸発させて乾燥状態にした。生成した黄色いオ
イルを、200mlのトルエン/トリエチルアミン混合液(1:1)に溶解し、次に、
14.45gのKOHを加えた。生成混合物を、12時間還流で加熱し、冷却して、溶出液
としてジエチルエーテルを使用する、260gのシリカゲルで濾過した。これは、黒
いオイルを産生し、シリカゲル及び溶出液としてシクロヘキサン/エチルアセテ
ート(9:1)を使用するクロマトグラフィーによって精製され、12.28gの4-[6
-(テトラヒドロピラン-2-イルオキシ)ヘキシルオキシ]フェニルアセチレンを
、赤いオイルとして得た。
【0036】 6-(6-ブロモ-ナフタレン-2-イルオキシ)-ヘキサン-1-オールの調製
【0037】
【化18】
【0038】 ジメチルホルムアミド(DMF、100ml)中の6-ブロモ-2-ナフトール(22.30g)
、6-クロロ-1-ヘキサノール(20.50g)、炭酸カリウム(20.50g)及びヨウ化カリウ
ム(1.50g)の混合物を、4時間、100℃で加熱した。次に、混合物を冷却して、
150mlのHCl(3N)に注ぎ、エーテルで抽出(200mlで3回)した。合わせたエー
テル抽出物を、飽和NaCl溶液(200ml)で洗浄し、硫酸マグネシウム上で乾燥し
、蒸発させて、茶色がかったオイルを得て、溶出液としてジクロロメタンを使用
するシリカゲルカラム(150g)に通して濾過し、茶色がかった固形物を得た。茶色
の固形物を、ヘキサン/ジクロロメタン(9/1)から再結晶化して、24.8gの6-(6
-ブロモ-ナフタレン-2-イルオキシ)ヘキサン-1-オールを白い針状結晶として得
た。
【0039】 6-[6-[4-[6-(テトラヒドロピラン-2-イルオキシ)へキシルオキシ]フェニル
エチニル]-ナフタレン-2-イルオキシ]ヘキサン-1-オールの調製
【0040】
【化19】
【0041】 60mlのトリエチルアミン中の純粋6-(6-ブロモナフタレン-2-イルオキシ)ヘキ
サン-1-オール(5.88g)、4-[6-(テトラヒドロピラン-2-イルオキシ)ヘキシル
オキシ]フェニルアセチレン(6.05g)、トリフェニルホスフィン(0.21g)、ヨウ
化銅(I)(0.04g)及びビス(トリフェニルホスフィン)パラジウムジクロライド
(0.14g)の脱気した混合物を、アルゴン雰囲気下で、2時間還流した。反応混合物
を冷却して、セライトに通して濾過して、黄色がかった溶液を得て、次に蒸発さ
せて、乾燥状態にし、黄色の残留物を得て、シリカゲルカラム及び溶出液として
シクロヘキサン/エチルアセテート(2:1、1:1)を使用するクロマトグラ
フィーで精製し、続いて、シクロヘキサン/エチルアセテート(100ml/3ml)か
ら生成固形物の再結晶化により、5.10gの6-[6-[4-[6-(テトラヒドロピラン-2-
イルオキシ)ヘキシルオキシ]フェニルエチニル]ナフタレン-2-イルオキシ]ヘキ
サン-1-オールを白い粉状物として得た。
【0042】 アクリル酸6-[6-[4-[6-(テトラヒドロピラン-2-イルオキシ)へキシルオキシ]
フェニルエチニル]ナフタレン-2-イルオキシ]ヘキシルエステルの調製
【0043】
【化20】
【0044】 ジクロロメタン(50ml)中の6-[6-[4-[8-(テトラヒドロピラン-2-イルオキシ)
へキシルオキシ]フェニルエチニル]-ナフタレン-2-イルオキシ]ヘキサン-1-オー
ル(4.05g)及びトリエチルアミン(0.89g)の攪拌した溶液に、5℃で、ジクロロメ
タン(2ml)中のアクロイルクロライド(0.73g)の溶液を1滴づつ加えた。添加を完
了して、反応混合物を、室温で1時間攪拌し、100mlの水に注ぎ、ジクロロメタ
ンで抽出(30mlで3回)した。合わせた有機抽出物を、飽和NaCl溶液(100ml)で
洗浄して、硫酸マグネシウム上で乾燥させた。溶媒を減圧下で除去し、黄色いオ
イルを得て、溶出液としてシクロヘキサン/エチルアセテート(2:1)を使用
するシリカゲルカラムに通してフラッシュクロマトグラフィーで精製し、3.69g
のアクリル酸6-[6-[4-[6-(テトラヒドロピラン-2-イルオキシ)へキシルオキシ]
フェニルエチニル]-ナフタレン-2-イルオキシ]ヘキシルエステルを白い結晶物質
として得た。
【0045】 アクリル酸6-{6-[4-(6-ヒドロキシへキシルオキシ)フェニルエチニル]-ナフタ
レン-2-イルオキシ}ヘキシルエステルの調製
【0046】
【化21】
【0047】 メタノール/ジクロロメタン(50ml/20ml)中の6-[6-[4-[6-(テトラヒドロピ
ラン-2-イルオキシ)へキシルオキシ]フェニルエチニル]-ナフタレン-2-イルオキ
シ]ヘキシルエステル(3.65g)及びビス(トリメチルシリル)サルフェート(0.0
5g)の溶液を90分、60℃で攪拌した。溶媒を除去して残留物を得て、次に、
シクロヘキサン/エチルアセテート(9:1)から再結晶化し、2.11gのアクリ
ル酸6-{6-[4-(6-ヒドロキシへキシルオキシ)-フェニルエチニル]ナフタレン-2-
イルオキシ}ヘキシルエステルを、白い結晶物質として得た。
【0048】 5-[4-(6-アクリロイルオキシへキシルオキシ)ベンゾイルオキシ-2-ヒドロキシ
安息香酸ペンチルエステルの調製
【0049】
【化22】
【0050】 50mlのドライTHF中のメシルクロライド(7.45g)の溶液を、1滴づつ加える方法
で(15分間に渡って)、600mlのドライTHF中の4-[(6-アクリロイルオキシへキシ
ルオキシ)-ベンゾイルオキシ]安息香酸(19.00g)及びトリエチルアミン(26.3g)の
溶液に添加し、アルゴン雰囲気下で、-25℃に冷却し、維持した。完全に添加し
、更に、反応混合物を-25℃で45分間攪拌し、50mlのドライTHFの2,5-ジヒドロキ
シ安息香酸ペンチルエステルの溶液で処理し、更に、-25℃で30分間攪拌し、次
に、室温で、90分間攪拌した。反応混合物を、265mlのHCl(3N)に注ぎ、200mlの
エーテルで3回抽出した。合わせた有機抽出物を、半飽和NaCl溶液(500ml)で洗
浄して、MgSO4上で乾燥して、蒸発させて乾燥状態にし、わずかに黄色いオイル
を得て、短いシリカカラム及び溶出液としてシクロヘキサン/ジクロロメタン(
2/1)を使用するフラッシュカラムクロマトグラフィーで精製して、19.65gの
5-[4-(6-アクリロイルオキシヘキシルオキシ)ベンゾイルオキシ]-2-ヒドロキシ
安息香酸ペンチルエステルを無色のオイルとして得た。
【0051】 5-[4-(6-アクリロイルオキシへキシルオキシ)ベンゾイルオキシ]-2-[6-[4-[6-
(6-アクリロイルオキシへキシルオキシ)ナフタレン-2-イルエチニル]フェノキシ
]へキシルオキシ]安息香酸ペンチルエステルの調製
【0052】
【化23】
【0053】 テトラヒドロフラン(20ml)中のアクリル酸6-{6-[4-(6-ヒドロキシへキシルオ
キシ)フェニルエチニル]-ナフタレン-2-イルオキシ}ヘキシルエステル(1.05g)、
5-[4-(6-アクリロイルオキシへキシルオキシ)ベンゾイルオキシ]-2-ヒドロキシ
安息香酸ペンチルエステル(1.12g)及びトリフェニルホスフィン(0.59g)の攪拌し
た溶液に、アルゴン下で、1滴ずつ加える方法で、ジエチルアゾジカルボキシレ
ート(DEAD、0.39g)を加えた。完全に添加し、反応混合物を室温で一晩攪拌し
、次に溶媒を減圧下で除去し、残留物を得て、シリカゲルカラム及びシクロヘキ
サン/エチルアセテート(8/2)を溶出液として使用するフラッシュクロマトグラ
フィーで精製し、0.66gの5-[4-(6-アクリロイルオキシへキシルオキシ)ベンゾイ
ルオキシ]-2-[6-[4-[6-(6-アクリロイルオキシへキシルオキシ)ナフタレン-2-イ
ルエチニル]フェノキシ]へキシルオキシ]ベンゾイルオキシ]安息香酸ペンチルエ
ステルを白い結晶物質として得た。K39℃N113℃Iであった。
【0054】実施例2 5-[4-(6-アクリロイルオキシへキシルオキシ)ベンゾイルオキシ]-2-[6-(4'-シ
アノビフェニル-4-イルオキシ)-ヘキシルオキシ]安息香酸6-アクリロイルオキシ
ヘキシルエステル
【0055】
【化24】
【0056】 2,5-ジヒドロキシ安息香酸-6-アクリロイルオキシヘキシルエステルの調製
【0057】
【化25】
【0058】 アセトニトリル(250ml)中の2,5-ジヒドロキシ安息香酸(11.56g)及びアクリル
酸-6-ヨードヘキシルエステル(22.57g)の攪拌した溶液に、1,8-ジアザビシクロ[
5.4.0]ウンデカ-7-エン(11.42g)を添加した。反応混合物を、2時間還流で加熱
した。反応混合物を室温に冷却し、200mlのHCl(3N)に注ぎ、エーテルで抽出(25
0mlで2回)した。合わせた勇気抽出物を、飽和NaCl溶液(200ml)で洗浄し、硫酸
マグネシウム上で乾燥し、蒸発させて乾燥状態にした。生成した暗黄色オイルを
、短いシリカゲルカラム(50g、CH2Cl2)に通して濾過し、25.5gの2,5-ジヒドロ
キシ安息香酸6-アクリロイルオキシヘキシルエステルを、わずかに黄色いオイル
として得た。
【0059】 5-[4-(6-アクロイルオキシへキシルオキシ)ベンゾイルオキシ]-2-ヒドロキシ
安息香酸6-アクリロイルオキシヘキシルエステルの調製
【0060】
【化26】
【0061】 50mlのドライTHF中のメシルクロライド(3.44g)の溶液を、100mlのドライTHF中
の4-(6-アクリロイルオキシへキシルオキシ)安息香酸(8.35g)及びトリエチルア
ミン(6.07g)の冷却した(-25℃)溶液に、1滴ずつ、アルゴン下で添加した。完全
に加えた後(15分)、反応混合物を、更に30分、-25℃で攪拌し、50mlのドライT
HF中の2,5-ジヒドロキシベンゾイック-6-アクリロイルオキシへキシルエステル
の溶液で処理し、更に-25℃で4時間攪拌した。次に、反応混合物をセライトに通
して濾過し、溶媒を蒸発で除去した。濾液を、短いシリカゲルカラム及び溶出液
としてジクロロメタン/ジエチルエーテル(39/1)を使用するフラッシュクロマト
グラフィーで精製して、10.8gの5-[4-(6-アクリロイルオキシへキシルオキシ)ベ
ンゾイルオキシ]-2-ヒドロキシ安息香酸6-アクリロイルオキシへキシルエステル
を、わずかにベージュ色のオイルとして得た。
【0062】 5-[4-(6-アクリロイルオキシへキシルオキシ)ベンゾイルオキシ]-2-[6-(4'-シ
アノビフェニル-4-イルオキシ)へキシルオキシ]安息香酸6-アクリロイルオキシ
ヘキシルエステルの調製
【0063】
【化27】
【0064】 実施例2(2)で述べた手順に従って、100mlのドライTHF中に、6-(4'-シアノ
ビフェニル-4-イルオキシ)ヘキサン-1-オール(2.95g)、5-[4-(6-アクリロイルオ
キシへキシルオキシ)-ベンゾイルオキシ]-2-ヒドロキシベンゾイック-6-アクリ
ロイルオキシヘキシルエステル(5.83g)、トリフェニルホスフィン(3.67g)及びジ
エチルアゾジカルボキシレート(2.09g)から成る反応混合物を、シリカゲルカ
ラムに通して精製し、エチルアセテート/シクロヘキサン(1/3)を溶出液として
使用し、5.6gの所望の化合物を白い結晶物質として得た。K71℃N77℃Iであった
。アイソトロピック状態からサンプルを冷却して、ネマティック相を室温で維持
した。
【0065】実施例3 アクリル酸6-{6-[4-(6-{4-[2-(トランス-4-ペンチルシクロへキシル)エチル]
フェノキシ}へキシルオキシ)-フェニルエチニル]ナフタレン-2-イルオキシ}ヘキ
シルエステル
【0066】
【化28】
【0067】 実施例2(2)に述べた手順に従って、20mlのドライTHF中のアクリル酸6-{6-
[4-(6-ヒドロキシへキシルオキシ)フェニルエチニル]ナフタレン-2-イルオキシ}
ヘキシルエステル(1.03g)、1-(4-ヒドロキシフェニル)-2-(トランス-4-ペンチル
シクロへキシル)エタン(0.53g)、トリフェニルホスフィン(0.63g)及びジエチル
アゾジカルボキシレート(0.38g)から成る反応物を、溶出液としてジクロロメタ
ンを使用するシリカゲルカラムで精製して、0.72gの所望の化合物を、白い結晶
物質として得た。K118℃N130℃Iであった。
【0068】実施例4 アクリル酸6-{6-[4-(6-{4-[3-(トランス-4-ペンチルシクロヘキシル)プロピル
-1-オキシ]-2,3-ジフロロフェノキシ}へキシルオキシ)フェニルエチニルナフタ
レン-2-イルオキシ}ヘキシルエステル
【0069】
【化29】
【0070】 実施例2(2)に述べた手順に従って、20mlのドライTHF中のアクリル酸6-{6-
[4-(6-ヒドロキシへキシルオキシ)フェニルエチニル]ナフタレン-2-イルオキシ}
ヘキシルエステル(1.03g)、1-(2,3-ジフロロ-4-ヒドロキシフェノキシ)-3-(トラ
ンス-4-ペンチルシクロへキシル)-プロパン(0.68g)、トリフェニルホスフィン(0
.63g)及びジメチルアゾジカルボキシレート(0.38g)から成る反応混合物を、シリ
カゲルカラムに通して精製して、溶出液としてジクロロメタンを使用し、0.82g
の所望の化合物を、白い結晶物質として得た。K98℃N119℃Iであった。
【0071】実施例5 (E)-3-{4-[6-(4-[6-(アクリロイルオキシへキシルオキシ)ナフタレン-2-イル
エチニル]フェノキシ)へキシルオキシ]-3-メトキシフェニル}アクリル酸メチル
エステル
【0072】
【化30】
【0073】 実施例2(2)に述べた手順に従って、30mlのドライTHF中のアクリル酸6-{6-
[4-(6-ヒドロキシへキシルオキシ)フェニルエチニル]ナフタレン-2-イルオキシ}
ヘキシルエステル(1.03g)、(E)-3-(4-ヒドロキシ-3-メトキシフェニル)アクリル
酸メチルエステル(0.42g)、トリフェニルホスフィン(0.52g)及びジエチルアゾ
ジカルボキシレート(0.35g)から成る反応混合物を、シリカゲル及び溶出液とし
てエチルアセテート/シクロヘキサン(1/2)を使用する精製によって、1.12gの所
望の化合物を白い結晶物質として得た。K103.5℃S106.8℃N127℃Iであった。
【0074】実施例6 以下の化合物を、毛管現象によって、アイソトロピック状態で、厚さ2〜20
μmのポリイミド被覆セルに満たした場合に、容易に液晶相に配向する。アイソ
トロピック状態から冷却することによって得られ、また光学顕微鏡によって測定
された、以下の化合物の対応する相の転移温度を、以下に挙げる。
【0075】
【化31】
【0076】
【化32】
【0077】
【化33】
【0078】
【化34】
【0079】
【化35】
【0080】実施例7 400mgの、以下に示す化合物を、500p.p.m.の抑制剤2,6-ジ-tert-ブチル-4-メ
チルフェノール(BHT)と混合して、早期重合を防いだ。
【0081】
【化36】
【0082】 ラジカル光重合において、500p.p.m.の光開始剤を添加した(イルガキュア(
登録商標)369(チバガイギー、バーゼル、スイスから市販で入手可能))。生
成混合物を、アニソールに溶解して、20%濃度にした。 混合物を室温で攪拌し、上側の配向層を有するガラスプレートの上にスピンコ
ートし、約1000nmの層を形成した。このフィルムを、80℃で、1又は2分間乾
燥させ、N2雰囲気下で室温で5分間、水銀ランプを使用するUVライトで照射して
光重合させた。 生成したフィルムは、実質的に欠陥が無く、室温で良好に配向したネマティッ
ク中間相を示した。フィルムは、以下の特徴を有する。 フィルムの厚さ:1μm 透明点:110.9℃ Δn:0.22(25℃) チルト:0°
【0083】実施例8 実施例7の手順に従って、400mgの以下で示される化合物を使用して、フィル
ムを調製した。
【0084】
【化37】
【0085】 500p.p.m.BHT、 500p.p.m.イルガキュア(商標出願中)369、 アニソールに20:80の割合 フィルムを、N2雰囲気下で室温で5分間、水銀ランプを使用するUVライトで照
射した。生成したフィルムは、実質的に欠陥が無く、室温で良好に配向したネマ
ティック中間相を示した。フィルムは、以下の性質を有する。 フィルムの厚さ:1μm 透明点:105℃ Δn:0.23(25℃) チルト:11°
【0086】実施例9 実施例7の手順を使用して、フィルムを以下に示す混合物から調製した。
【0087】
【化38】
【0088】 1,4-ブタンジオールジアクリレート 10% 生成したフィルムは、実質的に欠陥が無く、室温で良好に配向したネマティッ
ク中間相を示した。フィルムは、以下の性質を有する。 フィルムの厚さ:1μm 透明点:86.5℃ Δn:0.20(25℃) チルト:1°
【0089】実施例10 以下の式で表される化合物と、
【0090】
【化39】
【0091】 以下の式で表される(左旋性の)キラルな成分と、
【0092】
【化40】
【0093】 500ppm BHT 及び 500ppm イルガキュア(登録商標)369 から成る混合物を、アニソールに、40:60の割合で溶解した。混合物を60
℃で攪拌し、LPP/LCP配向層で被覆したガラス基板の上にスピンコート(600Upm
、60s)して、4000nmの層を形成した。フィルムを、85℃で15分間アニールし
て、コレステリック平面配向を有する、本質的に欠陥の無いフィルムを得た。次
に、N2雰囲気下で85℃で5分間、UVライト(Hgランプ)を使用して光重合した
。 フィルムは、約λ0=610nmで強い反射、半幅=60nm、選択的反射帯の範囲外
に優れた透明度、及び良好な偏光特性(100:1よりも良好な、円偏光(左か
ら右)の吸光率)の特徴を有した。
【0094】実施例11 コレステリック混合物を、右旋性キラル成分(5.5%)を使用する実施例10の手
順を用いて調製した。 混合物を、上述の手順を使用して、実施例10のコレステリック層の上にスピ
ンコートした。生成した二重層は、ノッチフィルター、約λ0=610nmのブロッキ
ング非偏光、及び150:1よりも良好な吸光率を有するという特徴を示した。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C07C 255/55 C07C 255/55 C09K 19/20 C09K 19/20 19/38 19/38 G02F 1/13 500 G02F 1/13 500 1/1334 1/1334 (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,SD,SL,SZ,TZ,UG,ZW ),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU, TJ,TM),AE,AG,AL,AM,AT,AU, AZ,BA,BB,BG,BR,BY,CA,CH,C N,CR,CU,CZ,DE,DK,DM,DZ,EE ,ES,FI,GB,GD,GE,GH,GM,HR, HU,ID,IL,IN,IS,JP,KE,KG,K P,KR,KZ,LC,LK,LR,LS,LT,LU ,LV,MA,MD,MG,MK,MN,MW,MX, NO,NZ,PL,PT,RO,RU,SD,SE,S G,SI,SK,SL,TJ,TM,TR,TT,TZ ,UA,UG,US,UZ,VN,YU,ZA,ZW (72)発明者 シュミット クラウス ドイツ連邦共和国 デー−79541 レーラ ッハ ガルテンシュトラッセ 16ベー Fターム(参考) 2H089 HA04 JA04 QA16 4H006 AA01 AA03 AB64 BJ50 BM30 BM71 BP30 KC30 KE00 KF10 4H027 BA11 CC03 CH03 DK03

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 次式(I)で示されることを特徴とする化合物。 【化1】 (式中、 A1〜A4は、独立して、水素、メチル基及び2〜80個の炭素原子を含む炭化水
    素基から成る群から選択され、前記炭化水素基の1個以上の炭素原子が、任意に
    、-O-、-S-及び-N-から成る群から選択されたヘテロ原子で置換され、かつ1個
    以上の水素原子が、任意に、C1-20アルキル、C2-20アルケニル、C2-20アルキニ
    ル、C2-20アリール、C2-20シクロアルキル、C2-20シクロアルケニル、C2-20シク
    ロアルキニル、アミノ、シアノ、エポキシ、ハロゲン、ヒドロキシ、ニトロ及び
    オキソから成る群より選択される置換基で置換され、但し、2個の酸素原子が結
    合することはなく、かつA1〜A4の少なくとも1つが、重合可能な基を含み、 B1は、4〜80個の炭素原子を含む炭化水素基を示し、1個以上の炭素原子が
    、任意に、-O-、-S-及び-N-から成る群より選択されたヘテロ原子で置換され、
    かつ1個以上の水素原子が、任意に、C1-20アルキル、C2-20アルケニル、C2-20
    ルキニル、C2-20アリール、C2-20シクロアルキル、C2-20シクロアルケニル、C2- 20 シクロアルキニル、アミノ、シアノ、エポキシ、ハロゲン、ヒドロキシ、ニト
    ロ及びオキソから成る群より選択される置換基で置換され、但し、2個の酸素原
    子が結合することはなく、 MG1及びMG2は、独立して、1〜80個の原子を含む芳香族又は非芳香族の炭素
    環若しくは複素環系であり、但し、MG1及びMG2の少なくとも1つが、少なくとも
    2つの環系を含み、かつMG1及びMG2が同一である場合に、A1及びA2、又はA3及び
    A4が、異なるか、又は少なくともA1〜A4の3つが異なる。)
  2. 【請求項2】 前記基A1〜A4の少なくとも1つが、以下の式(II)の基を含
    む、請求項1記載の化合物。 P-(Sp1)k1-(X1)t1- (II) (式中、 Pは、水素、又はCH2=CW-、CH2=W-O-、CH2=CW-COO-、CH2=C(Ph)-COO-、CH2=CH-
    COO-Ph-、CH2=CW-CO-NH-、CH2=C(Ph)-CONH-、CH2=C(COOR')-CH2-COO-、CH2=CH-O
    -、CH2=CH-OOC-、(Ph)-CH=CH-、CH3-C=N(CH2)m3-、HO-、HS-、HO-(CH2)m3-、HS-
    (CH2)m3-、HO(CH2)m3COO-、HS(CH2)m3COO-、HWN-、HOC(O)-、CH2=CH-Ph-(O)m4、 【化2】 (式中、 Wは、H、F、Cl、Br、I及びC1-5アルキル基から成る群から選択され、 m3は、1〜9の値を有する整数であり、 m4は、0又は1の値を有する整数であり、 R'は、C1-5アルキル基を示し、かつ R"は、C1-5アルキル基、メトキシ、シアノ、F、Cl、Br及びIから成る群から選
    択される。) から成る群から選択された重合可能な基であり、 Sp1は、C1-20アルキレン基を示し、1つ以上のメチレン基が、任意に、-O-、-
    S-、-N-から成る群から選択されるヘテロ原子によって、又は-COO-、-OCO-、-CO
    N-のような結合基によって、又は4〜10個の炭素原子を含む芳香族又は非芳香
    族の炭素環若しくは複素環系によって置換され、但し、2つのヘテロ原子が結合
    することはなく、 k1は、0〜4の値を有する整数であり、 X1は、-O-、-S-、-NH-、-N(CH3)-、-CH(OH)-、-CO-、-CH2(CO)-、-SO-、-CH2(
    SO)-、-SO2-、-CH2(SO2)-、-COO-、-OCO-、-OCO-O-、-S-CO-、-CO-S-、-SOO-、-
    OSO-、-SOS-、-CH2-CH2-、-OCH2-、-CH2O-、-CH=CH-及び-C≡C-から成る群から
    選択され、かつ t1は、0又は1の値を有する整数である。)
  3. 【請求項3】 k1及びt1が、それぞれ1の値を有する、請求項2記載の化合
    物。
  4. 【請求項4】 X1が、-O-、-COO-、-OCO-及び単結合から成る群から選択さ
    れる、請求項2又は3記載の化合物。
  5. 【請求項5】 Sp1が、エチレン、プロピレン、ブチレン、ペンチレン、ヘ
    キシレン、へプチレン、オクチレン、ノニレン、デシレン、ウンデシレン及びド
    デシレンから成る群から選択される、請求項2〜4のいずれか1項に記載の化合
    物。
  6. 【請求項6】 B1が、次式(III) (X2)t2-Sp2-(X3)t3 (III) で示される基である、請求項1〜5のいずれか1項に記載の化合物。 (式中、 Sp2は、C4-20アルキレン基を示し、1個以上の炭素原子が、任意に、-O-及び-
    N-から成る群から選択されたヘテロ原子で置換され、但し、2つのヘテロ原子が
    結合することはなく、 X2及びX3は、独立して、-O-、-S-、-NH-、-N(CH3)-、-CH(OH)-、-CO-、-CH2(C
    O)-、-SO-、-CH2(SO)-、-SO2-、-CH2(SO2)-、-COO-、-OCO-、-OCO-O-、-S-CO-、
    -CO-S-、-SOO-、-OSO-、-SOS-、-CH2-CH2-、-OCH2-、-CH2O-、-CH=CH-、-C≡C-
    及び単結合から成る群から選択され、かつ t2及びt3は、独立して、0又は1の値を有する。)
  7. 【請求項7】 X2及びX3が、独立して -O-、-COO-、-OCO-及び単結合から
    成る群より選択される、請求項6記載の化合物。
  8. 【請求項8】 Sp2が、プロピレン、ブチレン、ペンチレン、ヘキシレン、
    へプチレン、オクチレン、ノニレン、デシレン、ウンデシレン及びドデシレンか
    ら成る群より選択される、請求項6又は7記載の化合物。
  9. 【請求項9】 MG1及びMG2が、独立して、次式(IV) C1-(Z1-C2)al(Z2-C3)a2-(Z3-C4)a3 (IV) で示される基から選択される、請求項1〜8のいずれか1項に記載の化合物。 (式中、 C1〜C4は、独立して、1〜10個の炭素原子を含む、非芳香族、芳香族、炭素
    環又は複素環基から成る群より選択され、 Z1〜Z3は、独立して、-CH(OH)-、-CO-、-CH2(CO)-、-SO-、-CH2(SO)-、-SO2-
    、-CH2(SO2)-、-COO-、-OCO-、-COCF2-、-CF2CO-、-S-CO-、-CO-S-、-SOO-、-OS
    O-、-SOS-、-CH2-CH2-、-OCH2-、-CH2O-、-CH=CH-、-C≡C-、-CH=CH-COO-、-OCO
    -CH=CH-及び単結合から成る群より選択され、 a1、a2及びa3は、a1+a2+a3≦3を条件として、独立して、0又は1〜3の値
    を有する整数である。)
  10. 【請求項10】 基C1〜C4が、独立して、次式 【化3】 からなる群より選択される、請求項9記載の化合物。 (式中、 Lは、-CnH2n+1、-C(O)CnH2n+1、-C(O)OCnH2n+1、-OC(O)CnH2n+1、-OCnH2n+1
    -NO2、-CN、-SF5及びハロゲンから成る群より選択され、 nは、1〜20の値を有する整数を示し、 u1は、0又は1〜4の値を有する整数を示し、 u2は、0又は1〜3の値を有する整数を示し、 u3は、0又は1〜2の値を有する整数を示す。)
  11. 【請求項11】 C1〜C4が、独立して、シクロヘキシル、シクロヘキシレン
    、フェニル、フェニレン、ナフチル、ナフチレン、フェナントリル、フェナント
    リレン、デカリニル及びデカリニレンから成る群より選択される、請求項9又は
    10記載の化合物。
  12. 【請求項12】 少なくとも2種の成分を含む液晶混合物であって、少なく
    とも1種の成分が、請求項1〜11のいずれか1項に記載の式(I)の化合物を
    含むことを特徴とする、液晶混合物。
  13. 【請求項13】 前記式(I)の化合物を含むことを特徴とする、液晶材料
  14. 【請求項14】 高分子ネットワークの形状である、請求項13記載の液晶
    材料。
  15. 【請求項15】 光学又は電気光学デバイスの製造における、請求項1〜1
    1のいずれか1項に記載の式(I)の化合物の使用。
  16. 【請求項16】 単量体、高分子又は高分子ネットワーク形状である、請求
    項1〜11のいずれか1項に記載の式(I)の化合物を含むことを特徴とする、
    光学又は電気光学デバイス。
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