JP2004300062A - ポリ(オキシアルキレン)置換化合物 - Google Patents

ポリ(オキシアルキレン)置換化合物 Download PDF

Info

Publication number
JP2004300062A
JP2004300062A JP2003094423A JP2003094423A JP2004300062A JP 2004300062 A JP2004300062 A JP 2004300062A JP 2003094423 A JP2003094423 A JP 2003094423A JP 2003094423 A JP2003094423 A JP 2003094423A JP 2004300062 A JP2004300062 A JP 2004300062A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
liquid crystal
general formula
diyl group
substituted
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2003094423A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5019087B2 (ja
Inventor
Yutaka Nagashima
豊 長島
Tetsuo Kusumoto
哲生 楠本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
DIC Corp
Original Assignee
Dainippon Ink and Chemicals Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dainippon Ink and Chemicals Co Ltd filed Critical Dainippon Ink and Chemicals Co Ltd
Priority to JP2003094423A priority Critical patent/JP5019087B2/ja
Publication of JP2004300062A publication Critical patent/JP2004300062A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5019087B2 publication Critical patent/JP5019087B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

Landscapes

  • Liquid Crystal Substances (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

【課題】液晶表示素子の静電気等の一時的な電圧の印加に対する挙動を改善する液晶化合物を提供することであり、適度に大きい比抵抗値を有し且つ液晶表示素子の静電気等の一時的な電圧の印加に対する挙動、すなわち静電気等の一時的な電圧の印加に対する緩和の十分速い液晶組成物を提供する
【解決手段】一般式(I)
【化1】
Figure 2004300062

で表されるポリ(オキシアルキレン)置換化合物及びそれを用いたネマチック液晶組成物を提供する。本発明の液晶組成物を用いて、製造工程で静電気の発生が少なく、消費電力の増大や焼き付き等不良表示の起こりにくい液晶表示素子を得ることができる。
【選択図】 なし

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はポリ(オキシアルキレン)置換化合物およびこれを用いた液晶組成物、さらにこれを用いた液晶表示素子に関する。
【0002】
【従来の技術】
ねじれネマチック、超ねじれネマチックまたはアクティブマトリックスを初めとする液晶表示素子、特に中小型の携帯用液晶表示素子においては、軽量、薄型化が求められ、そのために消費電力の低減が重要なポイントとなっており、消費電力を低減できるより低い駆動電圧の液晶材料が求められている。その結果、そのような液晶材料を用いた液晶表示素子は、静電気等、予想外の電圧の印加に対しても容易に動作するようになり得る。
【0003】
例えば、液晶表示素子の製造工程において、液晶表示素子表面の保護膜を剥離した際、素子中に静電気の電場が発生する。この電場はしばしば非点灯部の液晶組成物を配向させ、すなわち点灯状態となり、電場が放電するまでその配向状態は継続する。この電場が放電するまでに要する時間は無視できず、製造工程に限らず検査工程あるいは素子表面の汚れの拭き取り作業等の出荷工程までも、その作業を中断しなければならないようになる。
【0004】
このような問題は、例えば液晶組成物の比抵抗値を低下させることにより緩和できる(特許文献1)。つまり、比抵抗値の低い液晶組成物においては、静電気等の一時的な電圧の印加があっても、速やかに電圧無印加時の配向状態を復元させることができる。例えば、ネマチック液晶表示素子における液晶組成物の比抵抗値は、通常1×1011Ωcm以上であるが、これを1×1010Ωcm台まで低下させると、緩和は通常の作業が行える程度に速くなり、その効果を確認できるようになる。さらに1×10Ωcm台まで低下させると、緩和は非常に速くなり、静電気等の一時的な電圧の印加があっても、配向状態の変化は殆ど確認できないようになる。しかしながら、1×1011Ωcm以下となる液晶組成物を用いた液晶表示素子においては、しばしば消費電力の増大、さらには電気的に短絡し、文字の焼き付き等不良表示の原因となることがある。従って、適度に大きい比抵抗値を有し且つ液晶表示素子の静電気等の一時的な電圧の印加に対する挙動、すなわち静電気等の一時的な電圧の印加に対する緩和の十分速い液晶組成物の開発が求められている。
【0005】
上述の液晶組成物における静電気等の一時的な電圧の印加を緩和させる方法として、例えば、クリプタンド(Cryptand)等のイオン性物質を添加する方法が挙げられる(特許文献2)。しかしながら、この液晶組成物中のイオン性成分は、注入口等の一部分において液晶表示素子中のポリイミド等の高分子膜に吸着されてしまい、しばしば表示ムラの原因となるという問題を有していた。
【0006】
また、同様に一時的な電圧の印加を緩和させる方法として、エチレングリコール等のアルコールおよびこれらの共重合体、あるいはポリアルキルアミン等のアミン類を添加する方法が挙げられる(特許文献3、4)。しかしながら、その効果を十分に得るためには、大量に添加しなければならず、添加割合の増加に伴い、液晶表示素子の信頼性を示す項目の一つである、液晶組成物のネマチック−イソトロピック相転移温度が大幅に低下しまうという問題を有していた。
【0007】
あるいは、同様に一時的な電圧の印加を緩和させる方法として、環状ポリエーテル等いわゆるクラウンエーテルを添加する方法が挙げられる(特許文献5)。しかしながら、クラウンエーテル類は人間の皮膚あるいは目に対して著しい刺激を与える等の強い毒性があり、液晶表示素子製造等における作業環境に危険性を生じるおそれがあるという問題を有していた。
【0008】
【特許文献1】
特公昭64−7640(2頁)
【特許文献2】
特願平4−28788(2頁)
【特許文献3】
特開昭51−68483(2頁)
【特許文献4】
特開平9−67577(4頁)
【特許文献5】
特表平11−508286(2頁)
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
液晶表示素子の静電気等の一時的な電圧の印加に対する挙動を改善する液晶化合物を提供することであり、適度に大きい比抵抗値を有し且つ液晶表示素子の静電気等の一時的な電圧の印加に対する挙動、すなわち静電気等の一時的な電圧の印加に対する緩和の十分速い液晶組成物を提供することである。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、ポリ(オキシアルキレン)置換化合物およびこれを用いたネマチック液晶組成物を検討した結果、本件発明を完成するに至った。
【0011】
本発明は、一般式(I)
【化4】
Figure 2004300062
(式中Rは、水素原子、炭素数1〜12のアルキル基、少なくとも一つのハロゲンにより置換された炭素数1〜12のアルキル基、炭素数2〜12のアルケニル基または少なくとも一つのハロゲンにより置換された炭素数2〜12のアルケニル基を表し、これらの基中に存在する1個または2個以上のCH基はそれぞれ独立してO原子が相互に直接結合しないものとして−O−、−S−、−CO−、−COO−、−OCO−または−OCOO−により置換されてもよく、
【0012】
は、−F、−Cl、−CN、−CF、−OCHF、−OCHF、−OCF、−SFまたはRと同じ意味を表し、
およびAはそれぞれ独立して、
(a) トランス−シクロヘキサン−1,4−ジイル基(この基中に存在する1個のCH基または隣接していない2個のCH基はOおよび/またはSに置換されてもよい)
(b) 1,4−フェニレン基(この基中に存在する1個または2個以上のCH基はNに置換されてもよい)
(c) 1,2−シクロヘキセン−1,4−ジイル基、ビシクロ[2.2.2]オクタン−1,4−ジイル基、ピペリジン−1,4−ジイル基、ナフタレン−2,6−ジイル基、デカヒドロナフタレン−2,6−ジイル基および1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン−2,6−ジイル基
からなる群より選ばれる基であり、上記の基(a)、基(b)および基(c)はそれぞれ独立してCNまたはハロゲンで置換されていてもよく、
【0013】
は、−CH−、−CH(CH)−、−CHCH−、−CH(CH)CH−、−CHCH(CH)−、−CH(CH)CH(CH)−、−CO−、−CS−、−COO−、−COS−、−CSS−または単結合であり、
およびZはそれぞれ独立して、−CHCH−、−CH=CH−、−CH(CH)CH−、−CHCH(CH)−、−CH(CH)CH(CH)−、−CFCF−、−CF=CF−、−CHO−、−OCH−、−OCH(CH)−、−CH(CH)O−、−(CH−、−(CHO−、−O(CH−、−C≡C−、−CFO−、−OCF−、−COO−、−OCO−、−COS−、−SCO−または単結合であり、
nは1、2または3であり、
jは2または3であり、
kは2または3であり、AおよびZが複数存在する場合は、それらは同一でもよく異なっていてもよい。)で表されるポリ(オキシアルキレン)置換化合物およびこれを用いた液晶組成物、さらにこれを用いた液晶表示素子を提供する。
【0014】
【発明の実施の形態】
一般式(I)の化合物のうち、好ましい化合物としては、jが2かつkが2を表すところの一般式(Ia)
【化5】
Figure 2004300062
(式中、R、R、A、A、Z、Z、Zおよびnはそれぞれ独立的に請求項1における一般式(I)と同じ意味を表す。)で表されるポリ(オキシアルキレン)置換化合物があげられる。
【0015】
上述の一般式(I)および一般式(Ia)の化合物において、そのRおよびR、環AおよびA、連結基Z、ZおよびZ、およびnとしては以下のようなものが挙げられる。
【0016】
としては、−CH、−CHCH、−(CHCH、−(CHCH、−(CHCH、−(CHCH、−(CHCH、−(CHCH、−(CHCH、−(CHCH、−(CH10CH、−(CH11CH、−CH(CH)CH、−CH(CH)CHCH、−CHCH(CH、−CH(CH)CH(CH、−CH(CH)(CHCH、−CHCH(CH)CHCH、−(CHCH(CH、−CH(CH)CH(CH)CHCH、−CH(CH)CHCH(CH、−CHCH(CH)CH(CH、−CH(CH)(CHCH、−CHCH(CH)(CHCH、−(CHCH(CH)CHCH、−(CHCH(CH、−CH(CH)CH(CH)(CHCH、−CH(CH)CHCH(CH)CHCH、−CH(CH)(CHCH、−CHCH(CH)(CHCH、−(CHCH(CH)(CHCH、−(CHCH(CH)CHCH、−(CHCH(CH、−CH(CH)CH(CH)(CHCH、−CH(CH)CHCH(CH)(CHCH、−CH(CH)(CHCH、−CHCH(CH)(CHCH、−(CHCH(CH)(CHCH、−(CHCH(CH)(CHCH、−(CHCH(CH)CHCH、−(CHCH(CH、−CH(CH)CH(CH)(CHCH、−CH(CH)CHCH(CH)(CHCH、−CH(CH)(CHCH、−CHCH(CH)(CHCH、−(CHCH(CH)(CHCH、−(CHCH(CH)(CHCH、−(CHCH(CH)(CHCH、−(CHCH(CH)CHCH、−(CHCH(CH、−CHCH(CHCH)(CHCH、−CH(CH)CH(CH)(CHCH、−CH(CH)CHCH(CH)(CHCH、−CH(CH)(CHCH、−CHCH(CH)(CHCH、−CH(CH)(CHCH、−CHCH(CH)(CHCH、−CH(CH)(CHCH、−CHCH(CH)(CHCH、−CH(CH)(CH)1CH、−CHCH(CH)(CHCH等の分岐型飽和アルキル基、
【0017】
−CH=CH、−CH=CHCH(E体)、−CHCH=CH、−CH=CHCHCH(E体)、−CHCH=CHCH(E体)、−(CHCH=CH、−CH=CH(CHCH(E体)、−CHCH=CHCHCH(E体)、−(CHCH=CHCH(E体)、−(CHCH=CH、−CH=CH(CHCH(E体)、−CHCH=CH(CHCH(E体)、−(CHCH=CHCHCH(E体)、−(CHCH=CHCH(E体)、−(CHCH=CH、−CH=CH(CHCH(E体)、−CHCH=CH(CHCH(E体)、−(CHCH=CH(CHCH(E体)、−(CHCH=CHCHCH(E体)、−(CHCH=CHCH(E体)、−(CHCH=CH、−CH=CH(CHCH(E体)、−CHCH=CH(CHCH(E体)、−(CHCH=CH(CHCH(E体)、−(CHCH=CH(CHCH(E体)、−(CHCH=CHCHCH(E体)、−(CHCH=CHCH(E体)、−(CHCH=CH、−CH=CH(CHCH(E体)、−(CHCH=CH、−CH=CH(CHCH(E体)、−(CHCH=CH、−CH=CH(CHCH(E体)、−(CHCH=CH、−CH=CH(CHCH(E体)、−(CH)1CH=CH、−C≡CH、−C≡CCH、−CHC≡CH、−C≡CCHCH、−CHC≡CCH、−(CHC≡CH、−C≡C(CHCH、−CHC≡CCHCH、−(CHC≡CCH、−(CHC≡CH、−C≡C(CHCH、−CHC≡C(CHCH、−(CHC≡CCHCH、−(CHC≡CCH、−(CHC≡CH、−C≡C(CHCH、−CHC≡C(CHCH、−(CHC≡C(CHCH、−(CHC≡CCHCH、−(CHC≡CCH、−(CHC≡CH、−C≡C(CHCH、−CHC≡C(CHCH、−(CHC≡C(CHCH、−(CHC≡C(CHCH、−(CHC≡CCHCH、−(CHC≡CCH、−(CHC≡CH、−C≡C(CHCH、−(CHC≡CH、−C≡C(CHCH、−(CHC≡CH、−C≡C(CHCH、−(CHC≡CH、−C≡C(CHCH、−(CH10C≡CH等の不飽和アルキル基、
【0018】
−CHF、−CHF、−CF、−(CHF、−CHFCHF、−CHCF、−CFCF、−(CHF、−CHCHFCH、−CHFCHCH、−(CHCHF、−(CHCF、−CHCFCFH、−CHCFCF、−CFCFCF、−(CHF、−(CHCHFCH、−CHCHFCHCH、−CHF(CHCH、−(CHCFH、−(CHCF、−(CH)CFCFH、−(CHCFCF、−CH(CFCF、−(CHF、−(CHCHFCH、−(CHCHFCHCH、−CHCHF(CHCH、−CHF(CHCH、−(CHCHF、−(CHCF、−(CHCFCFH、−(CHCFCF、−(CH(CFCF、−(CHF、−(CHCHFCH、−(CHCHFCHCH、−(CHCHF(CHCH、−CHCHF(CHCH、−CHF(CHCH、−(CHCHF、−(CHCF、−(CHCFCF、−(CH(CFCF、−(CHF、−(CHCHFCH、−(CHCHFCHCH、−(CHCHF(CHCH、−(CHCHF(CHCH、−CHCHF(CHCH、−CHF(CHCH、−(CHCHF、−(CHCF、−(CH(CFH、−(CHCFCF、−(CH(CFCF、−(CHF、−(CHCHFCH、−(CHCHFCHCH、−(CHCHF(CHCH、−(CHCHF(CHCH、−(CHCHF(CHCH、−CHCHF(CHCH、−CHF(CHCH、−(CHCHF、−(CHCF、−(CH(CFH、−(CHCFCF、−(CH(CFCF等のフッ素置換アルキル基、
【0019】
−CH=CF、−CF=CHF(E体)、−CF=CHF(Z体)、−CHCH=CF、−CHCF=CHF(E体)、−CHCF=CHF(Z体)、−(CHCH=CF、−(CHCF=CHF(E体)、−(CHCF=CHF(Z体)、−(CHCH=CF、−(CHCF=CHF(E体)、−(CHCF=CHF(Z体)、−(CHCH=CF、−(CHCF=CHF(E体)、−(CHCF=CHF(Z体)、−CF=CFCH(E体)、−CF=CFCHCH(E体)、−CF=CF(CHCH(E体)、−CF=CF(CHCH(E体)、−CF=CFCH(Z体)、−CF=CFCHCH(Z体)、−CF=CF(CHCH(Z体)、−CF=CF(CHCH(Z体)、−CHCF=CFCH(E体)、−CHCF=CFCHCH(E体)、−CHCF=CF(CHCH(E体)、−CHCF=CFCH(Z体)、−CHCF=CFCHCH(Z体)、−CHCF=CF(CHCH(Z体)、−CHCF=CHCH(Z体)、−CHCF=CHCHCH(Z体)、−CHCF=CH(CHCH(Z体)、−CHCH=CFCH(Z体)、−CHCH=CFCHCH(Z体)、−CHCH=CF(CHCH(Z体)等のフッ素置換不飽和アルキル基、
【0020】
−CHOCH、−CHOCHCH、−CHO(CHCH、−CHO(CHCH、−CHO(CHCH、−CHO(CHCH、−CHO(CHCH、−(CHOCH、−(CHOCHCH、−(CHO(CHCH、−(CHO(CHCH、−(CHO(CHCH、−(CHO(CHCH、−(CHO(CHCH、−CH(CH)OCH、−CH(CH)OCHCH、−CH(CH)O(CHCH、−CH(CH)O(CHCH、−CH(CH)O(CHCH、−CH(CH)O(CHCH、−CH(CH)O(CHCH、−CH(CHCH)OCH、−CH(CHCH)OCHCH、−CH(CHCH)O(CHCH、−CH(CHCH)O(CHCH、−CH(CHCH)O(CHCH、−CH(CHCH)O(CHCH、−CH(CHCH)O(CHCH、−CH(CHCH)O(CHCH、−CHCH(CH)OCH、−CHCH(CH)OCHCH、−CHCH(CH)O(CHCH、−CHCH(CH)O(CHCH、−CHCH(CH)O(CHCH、−CHCH(CH)O(CHCH、−CHCH(CH)O(CHCH、−(CHOCH、−(CHOCHCH、−(CHO(CHCH、−(CHO(CHCH、−(CHO(CHCH、−(CHO(CHCH、−(CHO(CHCH、−(CHOCH、−(CHOCHCH、−(CHO(CHCH、−(CHO(CHCH、−(CHO(CHCH、−(CHO(CHCH、−(CHO(CHCH、−(CHOCH、−(CHOCHCH、−(CHO(CHCH、−(CHO(CHCH、−(CHO(CHCH、−(CHO(CHCH、−(CHO(CHCH、−(CHOCH、−(CHOCHCH、−(CHO(CHCH、−(CHO(CHCH、−(CHO(CHCH、−(CHO(CHCH、−(CHO(CHCH等のアルコキシル基置換アルキル基およびそれらのアルコキシル基が好例として挙げられるが、アルキル基がより好ましい。中でも直鎖型飽和アルキル基および直鎖型不飽和アルキル基がさらに好ましく、−CH、−CHCH、−(CHCH、−(CHCH、−(CHCH、−(CHCH、−(CHCH、−(CHCH、−CH=CH、−CH=CHCH(E体)、−(CHCH=CH、−(CHCH=CHCH(E体)、−(CHCH=CH、−(CHCH=CHCH(E体)および−(CHCH=CHが特に好ましい。
【0021】
としては、−H、−F、−Cl、−CN、−CF、−OCHF、−OCHF、−OCF、−SFまたはRと同様のアルキル基、アルケニル基およびそれらのアルコキシル基が好ましい例として挙げられる。
【0022】
連結基Zは、−CH−、−CH(CH)−、−CHCH−、−CH(CH)CH−、−CHCH(CH)−、−CH(CH)CH(CH)−、−CO−、−CS−、−COO−、−COS−、−CSS−または単結合を挙げることができ、適度に大きい比抵抗を得るためには、中でも、−CH−、−CH(CH)−、−CHCH−、−CH(CH)CH−、−CHCH(CH)−、−CH(CH)CH(CH)−または単結合がより好ましく、−CH−、−CH(CH)−、−CHCH−または単結合がさらに好ましい。
【0023】
連結基ZおよびZは、−CHCH−、−CH=CH−、−CH(CH)CH−、−CHCH(CH)−、−CH(CH)CH(CH)−、−CFCF−、−CF=CF−、−CHO−、−OCH−、−OCH(CH)−、−CH(CH)O−、−(CH−、−(CHO−、−O(CH−、−C≡C−、−CFO−、−OCF−、−COO−、−OCO−、−COS−、−SCO−または単結合を挙げることができ、適度に大きい比抵抗を得るためには、中でも単結合、−CHCH−、−CH(CH)CH−、−CHCH(CH)−または−CH(CH)CH(CH)−がより好ましく、単結合または−CHCH−がさらに好ましく、単結合が特に好ましい。
【0024】
環AおよびAは式群1に示すような構造が好例として挙げられる。
【化6】
Figure 2004300062
【0025】
中でも、式群2に記載した構造がより好ましい。
【化7】
Figure 2004300062
【0026】
nは1、2または3であるが、nが3の場合は液晶組成物への溶解性が低下することから、nは1または2が好ましい。
【0027】
さらに詳述すると、一般式(Ia)の化合物の中で、特に好ましい化合物として式群3および式群4に記載した化合物を挙げることができる。
【化8】
Figure 2004300062
【0028】
【化9】
Figure 2004300062
【0029】
(式中、mは0から4までの整数を表し、Rは−CH、−CHCH、−(CHCH、−(CHCH、−(CHCH、−CH=CH、−CH=CHCH(E体)、−(CHCH=CH、−(CHCH=CHCH(E体)、−(CHCH=CH、−(CHCH=CHCH(E体)および−(CHCH=CHを表し、Rは−H、−F、−Cl、−CN、−CF、−OCHF、−OCHF、−OCF、−SF、−OCH、−OCHCH、−OCHCH、−O(CHCH、−O(CHCH、−OCHCH=CH、−OCHCH=CHCH(E体)またはRと同じ意味を表す。)
【0030】
上述のように、一般式(I)の化合物は、そのRおよびR、環AおよびA、連結基Z、ZおよびZ、およびnの選択によって、非常に多種の化合物を包含しうるわけであるが、その各構造部位を選択することによってより広い用途分野に適合した化合物とすることができ、その結果、一般式(I)の化合物を用いることにより、従来知られていた方法では製造が困難であったものを含めて、適度に大きい比抵抗値且つ液晶表示素子の静電気等の一時的な電圧の印加に対する挙動を改善された液晶組成物を製造でき、非常に有用である。
【0031】
本発明の一般式(I)から選ばれる化合物を1種または2種以上含有することを特徴とする液晶組成物において、一般式(Ia)から選ばれる化合物を1種または2種以上含有することを特徴とする液晶組成物が好ましく、一般式(Ia−1)〜一般式(Ia−22)から選ばれる化合物を1種または2種以上含有することを特徴とする液晶組成物が特に好ましい。
【0032】
また、本発明の一般式(I)から選ばれる化合物を含有することを特徴とする液晶組成物において、一般式(I)から選ばれる化合物の含有率は任意の値とすることができるが、0.01〜50質量%の範囲であることが好ましく、0.1〜10質量%の範囲であることが好ましい。
【0033】
一般式(II)
【化10】
Figure 2004300062
(式中、RおよびRはそれぞれ独立的に一般式(I)におけるRと同じ意味を表し、B、BおよびBはそれぞれ独立的に
(a) トランス−シクロヘキサン−1,4−ジイル基(この基中に存在する1個のCH基または隣接していない2個のCH基はOおよび/またはSに置換されてもよい)
(b) 1,4−フェニレン基(この基中に存在する1個または2個以上のCH基はNに置換されてもよい)
(c) 1,2−シクロヘキセン−1,4−ジイル基、ビシクロ[2.2.2]オクタン−1,4−ジイル基、ピペリジン−1,4−ジイル基、ナフタレン−2,6−ジイル基、デカヒドロナフタレン−2,6−ジイル基および1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン−2,6−ジイル基
からなる群より選ばれる基であり、上記の基(a)、基(b)、基(c)はCNまたはハロゲンで置換されていてもよく、
pは0、1または2であり、
【0034】
およびYはそれぞれ独立的に−CHCH−、−CH=CH−、−CH(CH)CH−、−CHCH(CH)−、−CH(CH)CH(CH)−、−CFCF−、−CF=CF−、−CHO−、−OCH−、−OCH(CH)−、−CH(CH)O−、−(CH−、−(CHO−、−O(CH−、−C≡C−、−CFO−、−OCF−、−COO−、−OCO−、−COS−、−SCO−または単結合を表し、YおよびBが複数存在する場合は、それらは同一でもよく異なっていてもよい。)で表される化合物のうち、RおよびRは、未置換の直鎖状炭素数1〜15のアルキル基または炭素数2〜15のアルケニル基が好ましく、未置換の直鎖状炭素数1〜10のアルキル基または炭素数2〜10のアルケニル基がより好ましく、未置換の直鎖状炭素数1〜8のアルキル基または炭素数2〜6のアルケニル基が特に好ましく、アルケニル基では−CH=CH、−CH=CHCH(E体)、−(CHCH=CHまたは−(CHCH=CHCH(E体)がさらに好ましい。また、RおよびRは同一でも異なっていてもよいが、同一分子中のRおよびRは異なっていることがより好ましい。YおよびYは、−COO−、−OCO−、−CHCH−、−C≡C−、−(CH−または単結合が好ましく、−CHCH−、−C≡C−または単結合がより好ましく、−CHCH−または単結合が特に好ましく、YおよびYが複数存在する場合少なくとも一つは単結合であることが好ましい。pは、0または1が好ましい。B、BおよびBはそれぞれ独立してトランス−シクロヘキサン−1,4−ジイル基、1,4−フェニレン基、3−フルオロ−1,4−フェニレン基または3,5−ジフルオロ−1,4−フェニレン基が好ましく、トランス−シクロヘキサン−1,4−ジイル基または1,4−フェニレン基がより好ましく、B、BおよびBのうち少なくとも一つはトランス−シクロヘキサン−1,4−ジイル基であることが好ましい。
【0035】
一般式(II)は具体的な構造として一般式(IIa)
【化11】
Figure 2004300062
(式中、RおよびRはそれぞれ独立的に炭素原子数1〜8のアルキル基またはアルコキシル基、炭素原子数2〜8のアルケニル基または炭素原子数3〜16のアルケニルオキシ基を表し、Bは1,4−フェニレン基またはトランス−シクロヘキサン−1,4−ジイル基を表し、pは0または1を表す。)で示される構造が好ましい。
【0036】
また、以下の一般式で示される構造も好ましい。
【化12】
Figure 2004300062
(式中、RおよびRはそれぞれ独立的に炭素原子数1〜8のアルキル基またはアルコキシル基、炭素原子数2〜8のアルケニル基または炭素原子数3〜16のアルケニルオキシ基を表す。)
【0037】
一般式(IIIa)、一般式(IIIb)および一般式(IIIc)からなる群
【化13】
Figure 2004300062
【0038】
(式中、RはRと同じ意味を表し、
、CおよびCはそれぞれ独立して、
(d) トランス−シクロヘキサン−1,4−ジイル基(この基中に存在する1個のCH基または隣接していない2個のCH基はOおよび/またはSに置換されてもよい)
(e) 1,4−フェニレン基(この基中に存在する1個または2個以上のCH基はNに置換されてもよい)
(f) 1,2−シクロヘキセン−1,4−ジイル基、ビシクロ[2.2.2]オクタン−1,4−ジイル基、ピペリジン−1,4−ジイル基、ナフタレン−2,6−ジイル基、1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン−2,6−ジイル基およびデカヒドロナフタレン−2,6−ジイル基
からなる群より選ばれる基であり、上記の基(d)、基(e)、基(f)はCNまたはハロゲンで置換されていてもよく、
【0039】
、XおよびXはそれぞれ独立的に−CHCH−、−CH=CH−、−CH(CH)CH−、−CHCH(CH)−、−CH(CH)CH(CH)−、−CFCF−、−CF=CF−、−CHO−、−OCH−、−OCH(CH)−、−CH(CH)O−、−(CH−、−(CHO−、−O(CH−、−C≡C−、−CFO−、−OCF−、−COO−、−OCO−、−COS−、−SCO−または単結合を表し、
、L、L、L、L10、L11、L12、L13、L15およびL16はそれぞれ独立してHまたはFであり、
qおよびrはそれぞれ独立して、0、1または2であるが、qおよびrの和は2以下であり、
およびL14はそれぞれ独立して−H、−F、−Cl−、CN、−CF、−OCHF、−OCHF、−OCF、−CHCFまたは一般式(I)におけるRと同じ意味を表す。)においてRは、未置換の直鎖状炭素数1〜15のアルキル基または炭素数2〜15のアルケニル基が好ましく、未置換の直鎖状炭素数1〜10のアルキル基または炭素数2〜10のアルケニル基がより好ましく、未置換の直鎖状炭素数1〜8のアルキル基または炭素数2〜6のアルケニル基が特に好ましく、アルケニル基では−CH=CH、−CH=CHCH(E体)、−(CHCH=CHまたは−(CHCH=CHCH(E体)がさらに好ましい。X、XおよびXは、−COO−、−OCO−、−CHCH−、−C≡C−、−(CH−または単結合が好ましく、−CHCH−、−C≡C−または単結合がより好ましく、−CHCH−または単結合が特に好ましく、X、XまたはXが複数存在する場合少なくとも一つは単結合であることが好ましい。qおよびrは、0または1が好ましい。C、CおよびCはそれぞれ独立してトランス−シクロヘキサン−1,4−ジイル基、1,4−フェニレン基、3−フルオロ−1,4−フェニレン基または3,5−ジフルオロ−1,4−フェニレン基が好ましく、トランス−シクロヘキサン−1,4−ジイル基または1,4−フェニレン基より好ましく、トランス−シクロヘキサン−1,4−ジイル基が特に好ましい。
【0040】
は、−H、−F、−Cl−、CN、−CF−、−CF−、−OCHF、−OCHF、−OCF、−CHCFまたはRと同じ定義であるが、−F、−CN、−CF−、−CF−、−OCHF、−OCHF、−OCFが好ましく、FまたはCNが特に好ましい。
【0041】
一般式(IIIa)は具体的な構造として以下の一般式
【化14】
Figure 2004300062
【0042】
【化15】
Figure 2004300062
【0043】
【化16】
Figure 2004300062
(式中、RおよびRはそれぞれ独立的に炭素原子数1〜8のアルキル基またはアルコキシル基、炭素原子数2〜8のアルケニル基または炭素原子数3〜16のアルケニルオキシ基を表し、L、L、L19およびL20はそれぞれ独立してHまたはFを表し、L18はCN、F、Cl、−CF、−OCFまたは−OCHFを表す。)で示される構造が好ましく、
【0044】
【化17】
Figure 2004300062
(式中、RおよびRはそれぞれ独立的に炭素原子数1〜8のアルキル基またはアルコキシル基、炭素原子数2〜8のアルケニル基または炭素原子数3〜16のアルケニルオキシ基を表し、L、L、L19およびL20はそれぞれ独立してHまたはFを表し、L18はCN、F、Cl、−CF、−OCFまたは−OCHFを表す。)で示される構造も好ましい。
【0045】
一般式(IIIb)は具体的な構造として以下の一般式
【化18】
Figure 2004300062
【0046】
(式中、RおよびRはそれぞれ独立的に炭素原子数1〜8のアルキル基またはアルコキシル基、炭素原子数2〜8のアルケニル基または炭素原子数3〜16のアルケニルオキシ基を表し、L13、L15、L19およびL20はそれぞれ独立してHまたはFを表し、L18はCN、F、Cl、−CF、−OCFまたは−OCHFを表す。)で示される構造が好ましく、一般式(IIIc)は具体的な構造として以下の一般式
【0047】
【化19】
Figure 2004300062
【0048】
(式中、RおよびRはそれぞれ独立的に炭素原子数1〜8のアルキル基またはアルコキシル基、炭素原子数2〜8のアルケニル基または炭素原子数3〜16のアルケニルオキシ基を表し、L13、L15、L19およびL20はそれぞれ独立してHまたはFを表し、L18はCN、F、Cl、−CF、−OCFまたは−OCHFを表す。)で示される構造が好ましい。
【0049】
本発明の液晶組成物は、一般式(I)から選ばれる化合物を1種または2種以上を含有し、さらに一般式(II)から選ばれる化合物を1種または2種以上含有することが好ましく、また一般式(I)から選ばれる化合物を1種または2種以上を含有し、さらに一般式(IIIa)、一般式(IIIb)および一般式(IIIc)からなる群から選ばれる化合物を1種または2種以上含有することが好ましい。
【0050】
また、一般式(I)の化合物を1種または2種以上含有し、さらに一般式(II)の化合物を1種または2種以上含有し、さらに一般式(IIIa)、一般式(IIIb)および一般式(IIIc)からなる群から選ばれる化合物を少なくとも1種または2種以上含有することが好ましく、少なくとも1種以上の一般式(II)の化合物を含有し、さらに一般式(IIIa)、一般式(IIIb)および一般式(IIIc)からなる群から選ばれる化合物を少なくとも2種以上含有することが好ましい。
【0051】
また、一般式(I)から選ばれる化合物を1種または2種以上含有し、その含有率が0.01〜50質量%の範囲であることが好ましく、0.1〜10質量%であることがさらに好ましい。
【0052】
また、一般式(II)から選ばれる化合物を1種または2種以上含有し、その含有率が5〜90質量%の範囲であることが好ましく、10〜80質量%であることがさらに好ましい。
【0053】
また、一般式(IIIa)から選ばれる化合物を1種または2種以上含有し、一般式(IIIa)、一般式(IIIb)および一般式(IIIc)からなる群の含有率が5〜80質量%の範囲であることが好ましく、10〜50質量%であることがさらに好ましい。
【0054】
本発明の液晶組成物は広い液晶相温度範囲(液晶相下限温度と液晶相上限温度の差の絶対値)を有するが、液晶相温度範囲が80℃以上であることが好ましく、90℃以上であることがより好ましく、100℃以上が特に好ましい。また、液晶相上限温度は70℃以上が好ましく、80℃以上がより好ましい。さらに、液晶相下限温度は−20℃以下が好ましく、−30℃以下がより好ましい。
【0055】
上記液晶組成物はTN−LCDやSTN−LCDに有用であるが、AM−LCDにも有用であり、透過型あるいは反射型の液晶表示素子に用いることができる。本発明のネマチック液晶組成物は、上記の化合物以外に、通常のネマチック液晶、スメクチック液晶、コレステリック液晶などを含有していてもよい。
【0056】
上述の液晶組成物を誘電体として使用することにより、静電気等の一時的な電圧の印加に対する挙動、特に液晶表示素子の静電気等の一時的な電圧の印加に対する放電時間を改善することができ、非常に有用である。
【0057】
本発明において、一般式(I)の化合物について、製造例を以下に挙げる。勿論本発明の主旨、および適用範囲は、これら製造例により制限されるものではない。
【0058】
(製法1) 一般式(IV)
【化20】
Figure 2004300062
(式中、R、A、A、Z、Z、Zおよびnはそれぞれ独立的に一般式(I)と同じ意味を表す。)で表されるアルコール誘導体を塩基を用いてアルコラート(V)
【0059】
【化21】
Figure 2004300062
(式中、R、A、A、Z、Z、Zおよびnはそれぞれ独立的に一般式(I)と同じ意味を表し、Mはリチウム、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属、マグネシウム、カルシウム等のアルカリ土類金属等の金属を表す。)を得る。好ましい塩基の例として金属水素化物、金属炭酸塩、金属水酸化物、金属カルボン酸塩、金属アミド、金属等を挙げることができ、中でもアルカリ金属水素化物、アルカリ金属炭酸塩、アルカリ金属水酸化物、アルカリ金属アミド、アルカリ金属が好ましく、アルカリ金属水素化物、アルカリ金属炭酸塩は更に好ましい。アルカリ金属水素化物としては水素化リチウム、水素化ナトリウム、水素化カリウムを、アルカリ金属炭酸塩としては炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素カリウムをそれぞれ好ましく挙げることができる。
【0060】
このとき溶媒としては、反応を好適に進行させるものであればいずれでも構わないが、エーテル系溶媒、炭化水素系溶媒、芳香族系溶媒、極性溶媒等を好ましく用いることができる。エーテル系溶媒としては、1,4−ジオキサン、1,3−ジオキサン、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、t−ブチルメチルエーテル等を、塩素系溶媒としてはジクロロメタン、1,2−ジクロロエタン、四塩化炭素等を、炭化水素系溶媒としてはペンタン、ヘキサン、シクロヘキサン、ヘプタン、オクタン等を、芳香族系溶媒としてはベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン等を、極性溶媒としてはN,N−ジメチルホルムアミド、N−メチルピロリドン、ジメチルスルホキシド、スルホラン等を好例として挙げることができる。中でも、テトラヒドロフラン、ジメチルエーテル等のエーテル系溶媒およびN,N−ジメチルホルムアミド等の極性溶媒がより好ましい。また、前記の各溶媒を単独で使用しても、2種もしくはそれ以上の溶媒を混合して使用してもよい。
【0061】
反応温度は溶媒の凝固点から還流温度範囲で行うことができるが、−20℃から60℃が好ましい。
【0062】
得られたアルコラート(V)に、一般式(VI)
【化22】
Figure 2004300062
(式中、Dは塩素、臭素またヨウ素のハロゲン原子あるいはp−トルエンスルホニルオキシ基またはトリフルオロメタンスルホニルオキシ基などの脱離基を表し、R、jおよびkはそれぞれ独立的に一般式(I)と同じ意味を表す。)で表されるポリ(オキシアルキレン)誘導体を作用させることにより、一般式(I)で表されるポリ(オキシアルキレン)置換化合物を得ることができる。このとき、アルコラート(VI)は一度単離してから用いても、単離せずに一般式(VI)で表されるポリ(オキシアルキレン)誘導体と作用させてもよいが、反応の煩雑さから単離せずに作用させたほうがよい。
【0063】
(製法2) 一般式(VII)
【化23】
Figure 2004300062
(式中、Dはフッ素、塩素、臭素またヨウ素のハロゲン原子あるいはp−トルエンスルホニルオキシ基またはトリフルオロメタンスルホニルオキシ基などの脱離基を表し、R、A、A、Z、Z、Zおよびnはそれぞれ独立的に一般式(I)と同じ意味を表す。)で表される化合物を、アルコール(VIII)
【0064】
【化24】
Figure 2004300062
(式中、R、jおよびkはそれぞれ独立的に一般式(I)と同じ意味を表す。)に塩基を作用させて調製したアルコラート(IX)
【0065】
【化25】
Figure 2004300062
(式中、R、jおよびkはそれぞれ独立的に一般式(I)と同じ意味を表し、Mはリチウム、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属、マグネシウム、カルシウム等のアルカリ土類金属等の金属を表す。)と反応させることにより、一般式(I)で表されるポリ(オキシアルキレン)置換化合物を得ることができる。このとき、溶媒、塩基、温度は前記の任意の溶媒、塩基、温度があげられる。
【0066】
【実施例】
以下、実施例を挙げて本発明を更に詳述するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。また、以下の実施例および比較例の組成物における「%」は『質量%』を意味する。
【0067】
実施例中、測定した特性は以下の通りである。
N−I :ネマチック相−等方性液体相転移温度。
電圧保持率:液晶組成物をセル厚6.0μmのTNセルに注入し、80℃、5V印加、フレームタイム200ms、パルス幅64μsで測定したときの測定電圧を初期の印加電圧で除した値
帯電時間: 液晶組成物をセル厚8.3μmのTNセルに注入し、静電気ガンを用いて点灯状態にした後、元の電圧無印加状態まで戻る時間。
【0068】
化合物記載に下記の略号を使用する。
末端のn(数字) :−C2n+1
On :−OC2n+1
CN :−C≡N
N :−NH
E :−COO−
【0069】
【化26】
Figure 2004300062
【0070】
(実施例1) 4−(トランス−4−(トランス−4−(2−(2−メトキシエトキシ)エトキシ)シクロヘキシル)シクロヘキシル)トルエン(Ia−A)の合成
【化27】
Figure 2004300062
(1−1) p−トルエンスルホン酸2−(2−メトキシエトキシ)エチルの合成
2−(2−メトキシエトキシ)エタノール(12.0 g)のジクロロメタン溶液(60 ml)を氷冷浴中で冷却攪拌している中に、塩化p−トルエンスルホニル(20.0 g)を加えた。その溶液中に、ピリジン(16.6 g)のジクロロメタン溶液(50 ml)を内温が10℃以下を保つ速度で滴下した。その混合物を室温まで昇温した後、室温で12時間攪拌した。水を滴下して加えて反応を終了させた後、有機層を分離し、水層をジクロロメタンで抽出した。集めた有機層を10%塩酸、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、飽和食塩水の順で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。溶媒を留去し、残渣をカラム(シリカゲル、ヘキサン)を用いて精製し、p−トルエンスルホン酸2−(2−メトキシエトキシ)エチル(23.3 g)を得た。
【0071】
(1−2) トランス−4−(トランス−4−(4−トリル)シクロヘキシル)シクロヘキサノールの合成
トランス−4−(トランス−4−(4−トリル)シクロヘキシル)シクロヘキサノン(27.1 g)のエタノール溶液(140 ml)を攪拌している中に、水素化ホウ素ナトリウム(1.8 g)を少量ずつ溶媒が穏やかに還流する速度で加えた。その混合物を1時間加熱還流した後、水を加えた。室温まで放冷した後、析出した結晶を濾取した。得られた結晶を再結晶(エタノール)することにより、トランス−4−(トランス−4−(4−トリル)シクロヘキシル)シクロヘキサノール(16.1 g)を得た。
【0072】
(1−3) 4−(トランス−4−(トランス−4−(2−(2−メトキシエトキシ)エトキシ)シクロヘキシル)シクロヘキシル)トルエンの合成
トランス−4−(トランス−4−(4−トリル)シクロヘキシル)シクロヘキサノール(10.0 g)のテトラヒドロフラン(THF)溶液(100 ml)に、室温で60%水素化ナトリウム(1.6 g)を加え、2時間加熱還流した。室温まで冷却し、p−トルエンスルホン酸2−(2−メトキシエトキシ)エチル(10.9 g)のTHF(20 ml)溶液を滴下して加えた。2時間加熱還流した後、室温まで冷却し、反応液を10%塩酸にあけ、酢酸エチルで抽出し、有機層を飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥後、溶媒を留去した。残渣をアルミナカラムクロマトグラフィー(ヘキサン)で精製し、再結晶(エタノール)することにより4−(トランス−4−(トランス−4−(2−(2−メトキシエトキシ)エトキシ)シクロヘキシル)シクロヘキシル)トルエン(2.7 g)を得た。
H−NMR (400MHz, CDCl) δ (ppm) 1.30−1.82 (m, 18H), 2.32 (s, 3H), 2.70−2.77 (m, 2H), 3.20 (s, 3H), 3.44−3.56 (m, 8H), 6.92 (d, 2H), 7.10 (d, 2H)MS (EI) m/z 374 (M).
【0073】
(実施例2) 1,2−ジフルオロ−4−(トランス−4−(トランス−4−(2−(2−メトキシエトキシ)エトキシ)メチルシクロヘキシル)シクロヘキシル)ベンゼン(Ia−B)の合成
【化28】
Figure 2004300062
【0074】
(2−1) トランス−4−(トランス−4−(3,4−ジフルオロフェニル)シクロヘキシル)シクロヘキシルカルバルデヒドの合成
氷冷下、メトキシメチルトリフェニルホスホニウムクロリド(80.5 g)をTHF(400 ml)中で激しく攪拌している中に、内温を保ちながらカリウムt−ブトキシド(25.7 g)を少量ずつ加えた。そのまま内温を保ちながら30分間攪拌を続けた後、さらに内温を保ちながらトランス−4−(トランス−4−(3,4−ジフルオロフェニル)シクロヘキシル)シクロヘキサノン(65.7 g)のTHF溶液(200 ml)を滴下して加えた。そのまま内温を保ちながら30分間攪拌を続けた後、水とヘキサンを加えた。有機層を分離した後、50%メタノール水溶液で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥後、溶媒を留去した。残渣をTHF(200 ml)に溶解し、その溶液に10%塩酸(200 ml)を加えた後、4時間加熱還流した。室温まで冷却し、有機層を分離した後、飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥後、溶媒を留去した。残渣をTHF(100 ml)とメタノール(100 ml)の混合液に溶解した後氷冷し、内温を保ちながら10%水酸化ナトリウム水溶液(20 ml)を滴下して加えた後、そのまま内温を保ちながら2時間攪拌を続けた。水を加えて室温まで放冷した後、析出した結晶を濾取した。得られた結晶を再結晶(エタノール)することにより、トランス−4−(トランス−4−(3,4−ジフルオロフェニル)シクロヘキシル)シクロヘキシルカルバルデヒド(49.0 g)を得た。
【0075】
(2−2) トランス−4−(トランス−4−(3,4−ジフルオロフェニル)シクロヘキシル)シクロヘキシルメタノールの合成
トランス−4−(トランス−4−(3,4−ジフルオロフェニル)シクロヘキシル)シクロヘキシルカルバルデヒド(49.0 g)のエタノール溶液(500 ml)を攪拌している中に、水素化ホウ素ナトリウム(3.0 g)を少量ずつ溶媒が穏やかに還流する速度で加えた。その混合物を1時間加熱還流した後、水を加えた。室温まで放冷した後、析出した結晶を濾取した。得られた結晶を再結晶(エタノール)することにより、トランス−4−(トランス−4−(3,4−ジフルオロフェニル)シクロヘキシル)シクロヘキシルメタノール(42.1 g)を得た。
【0076】
(2−3) トランス−4−(トランス−4−(3,4−ジフルオロフェニル)シクロヘキシル)シクロヘキシルメチルブロミドの合成
トランス−4−(トランス−4−(3,4−ジフルオロフェニル)シクロヘキシル)シクロヘキシルメタノール(20.0 g)のジクロロメタン溶液(100 ml)を氷冷下で攪拌している中に、チオニルブロミド(27.0 g)を少量ずつ滴下して加えた。その混合物を1時間加熱還流した後、水を加えた。室温まで放冷した後、析出した結晶を濾取した。得られた結晶を再結晶(エタノール)することにより、トランス−4−(トランス−4−(3,4−ジフルオロフェニル)シクロヘキシル)シクロヘキシルメチルブロミド(19.6 g)を得た。
【0077】
(2−4) 1,2−ジフルオロ−4−(トランス−4−(トランス−4−(2−(2−メトキシエトキシ)エトキシ)メチルシクロヘキシル)シクロヘキシル)ベンゼンの合成
2−(2−メトキシエトキシ)エタノール(10.0 g)のTHF溶液(100 ml)に、室温で60%水素化ナトリウム(1.3 g)を加え、2時間加熱還流した。室温まで冷却し、トランス−4−(トランス−4−(3,4−ジフルオロフェニル)シクロヘキシル)シクロヘキシルメチルブロミド(10.0 g)のTHF(50 ml)溶液を滴下して加えた。4時間加熱還流した後、室温まで冷却し、反応液を10%塩酸にあけ、酢酸エチルで抽出し、有機層を飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥後、溶媒を留去した。残渣をアルミナカラムクロマトグラフィー(ヘキサン)で精製し、再結晶(エタノール)することにより4−(トランス−4−(トランス−4−(2−(2−メトキシエトキシ)エトキシ)シクロヘキシル)シクロヘキシル)トルエン(2.4 g)を得た。
H−NMR (400MHz, CDCl) δ (ppm) 1.26−1.82 (m, 19H), 2.66−2.70 (m, 1H), 3.22 (s, 3H), 3.40−3.56 (m, 10H), 6.68−6.88 (m, 3H)MS (EI) m/z 410 (M).
【0078】
(実施例3) 液晶組成物の調製(1)
帯電時間を測定するための液晶組成物として表1に示す組成のネマチック液晶組成物(LC1)を調製した。
【表1】
Figure 2004300062
【0079】
得られたネマチック液晶組成物(LC1)に化合物(Ia−A)を加えた液晶組成物(LC2およびLC3)を調製し、その物性値を測定しその結果を表2に示す。
【表2】
Figure 2004300062
【0080】
液晶組成物LC1は、高い比抵抗値を示し、かつ帯電時間が長いため、製造工程で静電気による問題が発生しやすく、消費電力の増大や焼き付き等不良表示も起きやすかった。
【0081】
これに対し、本発明の化合物を含有するネマチック液晶組成物LC2およびLC3はLC1と比較し、1.0×1013 Ωcm以上の高い比抵抗値を保持しながら、帯電時間を大幅に短縮することができた。
【0082】
本発明の液晶組成物を用いて、製造工程で静電気の発生が少なく、消費電力の増大や焼き付き等不良表示の起こりにくい液晶表示素子を得ることができた。
【0083】
(比較例1) 液晶組成物の調製(2)
ネマチック液晶組成物(LC1)に、クラウンエーテル(18K6)
【化29】
Figure 2004300062
【0084】
を加えた液晶組成物(LC4およびLC5)を調製し、その物性値を測定し、その結果を表3に示す。
【表3】
Figure 2004300062
得られたネマチック液晶組成物(LC4およびLC5)は、実施例3のLC2およびLC3と比較し、帯電時間を大幅に短縮することができたが、18K6を加えない液晶組成物LC1と比較して比抵抗値が大幅に低下してしまい、実施例3のLC2およびLC3より劣る結果となった。さらに、クラウンエーテル(18K6)は毒性を有することから、これを含有するLC4およびLC5は使用に制約を有し、廃棄時の環境負荷の点でも不利である。
【0085】
(比較例2) 液晶組成物の調製(3)
ネマチック液晶組成物(LC1)に、アミン化合物(3CPN)
【化30】
Figure 2004300062
【0086】
を加えた液晶組成物(LC6およびLC7)を調製し、その物性値を測定し、その結果を表4に示す。
【表4】
Figure 2004300062
【0087】
得られたネマチック液晶組成物LC6およびLC7は、実施例3の液晶組成物LC2およびLC3と比較し、帯電時間を大幅に短縮することができたが、3CPNを加えない液晶組成物LC1と比較して比抵抗値が大幅に低下してしまい、実施例3のLC2およびLC3より劣る結果となった。さらにLC6およびLC7は時間経過とともに黄変してしまい安定性にも問題を有する。
【0088】
【発明の効果】
本発明のポリ(オキシアルキレン)置換化合物を用いることにより、適度に大きい比抵抗値を有し且つ液晶表示素子の静電気等の一時的な電圧の印加に対する挙動、すなわち静電気等の一時的な電圧の印加に対する緩和の十分速い液晶組成物を提供することが可能となった。本発明の液晶組成物を用いて、製造工程で静電気の発生が少なく、消費電力の増大や焼き付き等不良表示の起こりにくい液晶表示素子を得ることが可能となった。

Claims (16)

  1. 一般式(I)
    Figure 2004300062
    (式中Rは、水素原子、炭素数1〜12のアルキル基、少なくとも一つのハロゲンにより置換された炭素数1〜12のアルキル基、炭素数2〜12のアルケニル基または少なくとも一つのハロゲンにより置換された炭素数2〜12のアルケニル基を表し、これらの基中に存在する1個または2個以上のCH基はそれぞれ独立してO原子が相互に直接結合しないものとして−O−、−S−、−CO−、−COO−、−OCO−または−OCOO−により置換されてもよく、
    は、−F、−Cl、−CN、−CF、−OCHF、−OCHF、−OCF、−SFまたはRと同じ意味を表し、
    およびAはそれぞれ独立して、
    (a) トランス−シクロヘキサン−1,4−ジイル基(この基中に存在する1個のCH基または隣接していない2個のCH基はOおよび/またはSに置換されてもよい)
    (b) 1,4−フェニレン基(この基中に存在する1個または2個以上のCH基はNに置換されてもよい)
    (c) 1,2−シクロヘキセン−1,4−ジイル基、ビシクロ[2.2.2]オクタン−1,4−ジイル基、ピペリジン−1,4−ジイル基、ナフタレン−2,6−ジイル基、デカヒドロナフタレン−2,6−ジイル基および1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン−2,6−ジイル基
    からなる群より選ばれる基であり、前記の基(a)、基(b)および基(c)はそれぞれ独立してCNまたはハロゲンで置換されていてもよく、
    は、−CH−、−CH(CH)−、−CHCH−、−CH(CH)CH−、−CHCH(CH)−、−CH(CH)CH(CH)−、−CO−、−CS−、−COO−、−COS−、−CSS−または単結合であり、
    およびZはそれぞれ独立して、−CHCH−、−CH=CH−、−CH(CH)CH−、−CHCH(CH)−、−CH(CH)CH(CH)−、−CFCF−、−CF=CF−、−CHO−、−OCH−、−OCH(CH)−、−CH(CH)O−、−(CH−、−(CHO−、−O(CH−、−C≡C−、−CFO−、−OCF−、−COO−、−OCO−、−COS−、−SCO−または単結合であり、
    nは1、2または3であり、
    jは2または3であり、
    kは2または3であり、AおよびZが複数存在する場合は、それらは同一でもよく異なっていてもよい。)で表されるポリ(オキシアルキレン)置換化合物。
  2. 一般式(I)において、jが2かつkが2を表す請求項1記載の化合物。
  3. 一般式(I)において、Rが炭素数1〜8のアルキル基あるいは炭素数2〜12のアルケニル基を表す請求項1記載の化合物。
  4. 一般式(I)において、AおよびAがそれぞれ独立して、トランス−シクロヘキサン−1,4−ジイル基(この基中に存在する隣接していない2個のCH基はOに置換されてもよい)、1個または2個以上のフッ素原子に置換されてもよい1,4−フェニレン基、ピリミジン−1,4−ジイル基、ピリジン−2,5−ジイル基あるいはビシクロ[2.2.2]オクタン−1,4−ジイル基を表す請求項1記載の化合物。
  5. 一般式(I)において、Zが−CH−、−CHCH−または単結合を表す請求項1記載の化合物。
  6. 一般式(I)において、ZおよびZがそれぞれ独立して、−CHCH−、−CH(CH)CH−、−CHCH(CH)−、−CH(CH)CH(CH)−または単結合を表す請求項1記載の化合物。
  7. 請求項1〜7の何れかに記載の化合物を1種または2種以上含有することを特徴とする液晶組成物。
  8. 一般式(II)
    Figure 2004300062
    (式中、RおよびRはそれぞれ独立的に請求項1記載の一般式(I)におけるRと同じ意味を表し、
    、BおよびBはそれぞれ独立的に
    (a) トランス−シクロヘキサン−1,4−ジイル基(この基中に存在する1個のCH基または隣接していない2個のCH基はOおよび/またはSに置換されてもよい)
    (b) 1,4−フェニレン基(この基中に存在する1個または2個以上のCH基はNに置換されてもよい)
    (c) 1,2−シクロヘキセン−1,4−ジイル基、ビシクロ[2.2.2]オクタン−1,4−ジイル基、ピペリジン−1,4−ジイル基、ナフタレン−2,6−ジイル基、デカヒドロナフタレン−2,6−ジイル基および1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン−2,6−ジイル基
    からなる群より選ばれる基であり、上記の基(a)、基(b)、基(c)はCNまたはハロゲンで置換されていてもよく、
    pは0、1または2であり、
    およびYはそれぞれ独立的に−CHCH−、−CH=CH−、−CH(CH)CH−、−CHCH(CH)−、−CH(CH)CH(CH)−、−CFCF−、−CF=CF−、−CHO−、−OCH−、−OCH(CH)−、−CH(CH)O−、−(CH−、−(CHO−、−O(CH−、−C≡C−、−CFO−、−OCF−、−COO−、−OCO−、−COS−、−SCO−または単結合を表し、YおよびBが複数存在する場合は、それらは同一でもよく異なっていてもよい。)で表される化合物を1種または2種以上含有する請求項7記載の液晶組成物。
  9. 一般式(IIIa)、一般式(IIIb)および一般式(IIIc)からなる群
    Figure 2004300062
    (式中、Rは請求項1記載の一般式(I)におけるRと同じ意味を表し、C、CおよびCはそれぞれ独立して、
    (d) トランス−シクロヘキサン−1,4−ジイル基(この基中に存在する1個のCH基または隣接していない2個のCH基はOおよび/またはSに置換されてもよい)
    (e) 1,4−フェニレン基(この基中に存在する1個または2個以上のCH基はNに置換されてもよい)
    (f) 1,2−シクロヘキセン−1,4−ジイル基、ビシクロ[2.2.2]オクタン−1,4−ジイル基、ピペリジン−1,4−ジイル基、ナフタレン−2,6−ジイル基、1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン−2,6−ジイル基およびデカヒドロナフタレン−2,6−ジイル基
    からなる群より選ばれる基であり、上記の基(d)、基(e)、基(f)はCNまたはハロゲンで置換されていてもよく、
    、XおよびXはそれぞれ独立的に−CHCH−、−CH=CH−、−CH(CH)CH−、−CHCH(CH)−、−CH(CH)CH(CH)−、−CFCF−、−CF=CF−、−CHO−、−OCH−、−OCH(CH)−、−CH(CH)O−、−(CH−、−(CHO−、−O(CH−、−C≡C−、−CFO−、−OCF−、−COO−、−OCO−、−COS−、−SCO−または単結合を表し、
    、L、L、L10、L11、L12、L13、L15、L16およびL17はそれぞれ独立してHまたはFであり、
    qおよびrはそれぞれ独立して、0、1または2であるが、qおよびrの和は2以下であり、
    およびL14はそれぞれ独立して−H、−F、−Cl−、CN、−CF−、−CF−、−OCHF、−OCHF、−OCF、−CHCFまたは請求項1におけるRと同じ意味を表す。) から選ばれる1種または2種以上の化合物を含有する請求項7〜8のいずれかに記載の液晶組成物。
  10. 請求項9記載の一般式(II) から選ばれる化合物を1種または2種以上含有し、さらに請求項10記載の一般式(IIIa)、一般式(IIIb)および一般式(IIIc)からなる群から選ばれる化合物を1種または2種以上含有する請求項7記載の液晶組成物。
  11. 一般式(I)の化合物の含有率が0.01〜50質量%の範囲である請求項7に記載の液晶組成物。
  12. 一般式(I)の化合物の含有率が0.1〜10質量%の範囲である請求項7のいずれかに記載の液晶組成物。
  13. 請求項7〜12のいずれかに記載の液晶組成物を用いた液晶表示素子。
  14. 請求項7〜12のいずれかに記載の液晶組成物を用いたアクティブマトリックス液晶表示素子。
  15. 請求項7〜12のいずれかに記載の液晶組成物を、静電気等の一時的な電圧の印加に対する挙動を改善する誘電体として使用することを特徴とする方法。
  16. 請求項7〜12のいずれかに記載の液晶組成物を、液晶表示素子の静電気等の一時的な電圧の印加に対する放電時間を改善する誘電体として使用することを特徴とする方法。
JP2003094423A 2003-03-31 2003-03-31 ポリ(オキシアルキレン)置換化合物 Expired - Fee Related JP5019087B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003094423A JP5019087B2 (ja) 2003-03-31 2003-03-31 ポリ(オキシアルキレン)置換化合物

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003094423A JP5019087B2 (ja) 2003-03-31 2003-03-31 ポリ(オキシアルキレン)置換化合物

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2004300062A true JP2004300062A (ja) 2004-10-28
JP5019087B2 JP5019087B2 (ja) 2012-09-05

Family

ID=33406994

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003094423A Expired - Fee Related JP5019087B2 (ja) 2003-03-31 2003-03-31 ポリ(オキシアルキレン)置換化合物

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5019087B2 (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011020982A (ja) * 2009-07-21 2011-02-03 Dic Corp 液晶材料の製造方法
JP2011121909A (ja) * 2009-12-11 2011-06-23 Dic Corp 液晶材料の製造方法
JP2011168530A (ja) * 2010-02-18 2011-09-01 Dic Corp 液晶材料の製造方法
JP2013185110A (ja) * 2012-03-08 2013-09-19 Tokyo Institute Of Technology 液晶表示素子
JP2017222878A (ja) * 2017-08-30 2017-12-21 国立大学法人東京工業大学 液晶表示素子

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2528826A1 (fr) * 1982-06-16 1983-12-23 Sanofi Sa Nouveaux composes derives de phenols, procede de preparation desdits composes et medicaments antiseborrheiques et anti-inflammatoires contenant comme substance active au moins un desdits composes
JPS63188654A (ja) * 1987-02-02 1988-08-04 Takasago Corp 液晶性化合物
JPH03169836A (ja) * 1989-08-17 1991-07-23 Mitsubishi Kasei Corp エステル誘導体
US5141669A (en) * 1989-06-30 1992-08-25 Polaroid Corporation Liquid crystal compounds having chiral ester head groups
JPH1088141A (ja) * 1996-09-10 1998-04-07 Mitsui Petrochem Ind Ltd 液晶組成物および液晶素子
JPH1186629A (ja) * 1997-09-12 1999-03-30 Mitsubishi Electric Corp イオン伝導性材料、その製造方法およびそれを用いた電池
JP2000119656A (ja) * 1998-10-20 2000-04-25 Asahi Glass Co Ltd 液晶光学素子およびその製造方法
JP2002105033A (ja) * 2000-07-24 2002-04-10 Canon Inc 液晶性化合物、高分子液晶性化合物、それらを含む電解質および二次電池
JP2002308832A (ja) * 2001-04-12 2002-10-23 Nitto Denko Corp 重合性液晶化合物および光学フィルム
JP2002356515A (ja) * 2000-12-27 2002-12-13 Canon Inc 化合物、高分子化合物とその利用方法
WO2003062286A1 (fr) * 2002-01-22 2003-07-31 Japan Science And Technology Agency Composite a cristaux liquides conducteur d'ions polymerisable, composite polymere a cristaux liquides conducteur d'ions de maniere anisotrope et procede de production
JP2004262884A (ja) * 2003-03-04 2004-09-24 Nitto Denko Corp 非液晶性(メタ)アクリレート化合物、液晶性組成物、コレステリック液晶組成物、光学フィルム、及び画像表示装置

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2528826A1 (fr) * 1982-06-16 1983-12-23 Sanofi Sa Nouveaux composes derives de phenols, procede de preparation desdits composes et medicaments antiseborrheiques et anti-inflammatoires contenant comme substance active au moins un desdits composes
JPS63188654A (ja) * 1987-02-02 1988-08-04 Takasago Corp 液晶性化合物
US5141669A (en) * 1989-06-30 1992-08-25 Polaroid Corporation Liquid crystal compounds having chiral ester head groups
JPH03169836A (ja) * 1989-08-17 1991-07-23 Mitsubishi Kasei Corp エステル誘導体
JPH1088141A (ja) * 1996-09-10 1998-04-07 Mitsui Petrochem Ind Ltd 液晶組成物および液晶素子
JPH1186629A (ja) * 1997-09-12 1999-03-30 Mitsubishi Electric Corp イオン伝導性材料、その製造方法およびそれを用いた電池
JP2000119656A (ja) * 1998-10-20 2000-04-25 Asahi Glass Co Ltd 液晶光学素子およびその製造方法
JP2002105033A (ja) * 2000-07-24 2002-04-10 Canon Inc 液晶性化合物、高分子液晶性化合物、それらを含む電解質および二次電池
JP2002356515A (ja) * 2000-12-27 2002-12-13 Canon Inc 化合物、高分子化合物とその利用方法
JP2002308832A (ja) * 2001-04-12 2002-10-23 Nitto Denko Corp 重合性液晶化合物および光学フィルム
WO2003062286A1 (fr) * 2002-01-22 2003-07-31 Japan Science And Technology Agency Composite a cristaux liquides conducteur d'ions polymerisable, composite polymere a cristaux liquides conducteur d'ions de maniere anisotrope et procede de production
JP2004262884A (ja) * 2003-03-04 2004-09-24 Nitto Denko Corp 非液晶性(メタ)アクリレート化合物、液晶性組成物、コレステリック液晶組成物、光学フィルム、及び画像表示装置

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011020982A (ja) * 2009-07-21 2011-02-03 Dic Corp 液晶材料の製造方法
JP2011121909A (ja) * 2009-12-11 2011-06-23 Dic Corp 液晶材料の製造方法
JP2011168530A (ja) * 2010-02-18 2011-09-01 Dic Corp 液晶材料の製造方法
JP2013185110A (ja) * 2012-03-08 2013-09-19 Tokyo Institute Of Technology 液晶表示素子
US10287501B2 (en) 2012-03-08 2019-05-14 Tokyo Institute Of Technology Liquid crystal display element
JP2017222878A (ja) * 2017-08-30 2017-12-21 国立大学法人東京工業大学 液晶表示素子

Also Published As

Publication number Publication date
JP5019087B2 (ja) 2012-09-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW201000607A (en) Thiophene derivatives, and LC media comprising same
TW201004914A (en) Five-ring liquid crystal compound having cyclohexane ring, liquid crystal composition, and liquid crystal display device
TW201038550A (en) Thiophene derivatives, and LC media comprising same
KR20060037277A (ko) 크로만 유도체 및 이 화합물을 함유하는 액정 조성물
JP5705437B2 (ja) 液晶化合物およびlc媒体
JP4727181B2 (ja) フッ素化複素環式化合物および液晶混合物におけるこれらの使用
JP5062472B2 (ja) 1−(トリフルオロメチル)ナフタレン誘導体
JP4691893B2 (ja) トリフルオロナフタレン誘導体を含有する液晶組成物と表示素子及び化合物。
JP4887605B2 (ja) クロマン誘導体及びこの化合物を含有する液晶組成物
JP5706385B2 (ja) 液晶化合物および液晶媒体
EP0747336B1 (en) Alkenyl cyclohexane derivatives and liquid crystal compositions
JP5493596B2 (ja) ジフルオロベンゼン誘導体及びこれを含有する液晶組成物。
JP5019087B2 (ja) ポリ(オキシアルキレン)置換化合物
JP3601190B2 (ja) アルケニルシクロヘキサン誘導体および液晶組成物
JP2011074010A (ja) ジフルオロベンゼン誘導体及びこれを含有する液晶組成物。
JP5382405B2 (ja) 1−(トリフルオロメトキシ)ナフタレン誘導体
JP2004285035A (ja) ポリ(オキシアルキレン)置換ベンゼン化合物
JP2007261954A (ja) ジフルオロヒドロキノン誘導体及び当該化合物を含有する液晶組成物
JP4973911B2 (ja) クロマン誘導体及び当該化合物を含有する液晶組成物
JP4735928B2 (ja) 6員環ラクトン骨格を有する液晶性化合物及び液晶組成物
JP4936104B2 (ja) トリフルオロナフタレン誘導体及び当該化合物を含有する液晶組成物
JP2005120073A (ja) 液晶混合物におけるフッ素化ベンゾ[c]クロメンおよびこれらの使用
JP4311046B2 (ja) インダン化合物およびそれを含有するネマチック液晶組成物
JP4759949B2 (ja) 2−ナフチル−1,3−ジオキサン誘導体
KR20200024242A (ko) 2,3-다이하이드로벤조티오펜 유도체

Legal Events

Date Code Title Description
RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20050824

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060303

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20091228

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100105

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100302

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110125

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20120131

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120419

A911 Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20120427

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120517

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120530

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Ref document number: 5019087

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150622

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees