JP2786917B2 - 強誘電性液晶ポリマー、製造方法および電気光学的要素への使用 - Google Patents
強誘電性液晶ポリマー、製造方法および電気光学的要素への使用Info
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Description
【発明の詳細な説明】 液晶は、ある一定の電気光学的性質(例えば低いトリ
ガ電圧)をディスプレイまたは切替え装置に関する必要
条件(例えば平たい構造、軽量)と共に必要とするよう
な多様な技術分野において、最近用いられている。これ
らの装置は現在ネマチック、コレステリックおよび/ま
たはスメクチック液晶相における誘電配向効果を利用し
ており、装置の光透過性または反射能は印加電圧に依存
する。
ガ電圧)をディスプレイまたは切替え装置に関する必要
条件(例えば平たい構造、軽量)と共に必要とするよう
な多様な技術分野において、最近用いられている。これ
らの装置は現在ネマチック、コレステリックおよび/ま
たはスメクチック液晶相における誘電配向効果を利用し
ており、装置の光透過性または反射能は印加電圧に依存
する。
液晶ディスプレイは透明な電極で被覆され、一般に1
枚または2枚の配向層で被覆された2枚の支持プレー
ト、好ましくはガラスプレートと、それらの間に配置さ
れた液晶層とから成る。例えば偏光子(polarizer)、
カラーフィルター、不働態化層(pasiwating layer)、
反射防止層、拡散バリヤー層等のような他の要素も一般
に用いられる。
枚または2枚の配向層で被覆された2枚の支持プレー
ト、好ましくはガラスプレートと、それらの間に配置さ
れた液晶層とから成る。例えば偏光子(polarizer)、
カラーフィルター、不働態化層(pasiwating layer)、
反射防止層、拡散バリヤー層等のような他の要素も一般
に用いられる。
現在はネマチックまたはコレステリック液晶相がまだ
主に用いられているが、数年間は強誘電性の、特にスメ
クチックC*の液晶相が重要視されていた。
主に用いられているが、数年間は強誘電性の、特にスメ
クチックC*の液晶相が重要視されていた。
強誘電性液晶は非常に短い反応時間という利点を有し
ており、例えばネマチックまたはコレステリック液晶相
を用いた場合に必要である薄層トランジスターのよう
な、電子要素の補助なしに高解像スクリーン(high−re
solution screen)の操作を可能にする。
ており、例えばネマチックまたはコレステリック液晶相
を用いた場合に必要である薄層トランジスターのよう
な、電子要素の補助なしに高解像スクリーン(high−re
solution screen)の操作を可能にする。
上記の全ての用途において、液晶は低分子量液晶化合
物であり、すなわち2000g/モル未満好ましくは800g/モ
ル未満の分子量を有し、特に液晶ポリマー、コポリマ
ー、重縮合物または共重縮合物ではない。これらは低粒
度であるために、低分子量液晶は一般に反応時間が短い
という利点を有し、このことは特に反応時間がμsの範
囲内であるために通常のネマチック液晶相よりも10〜10
00倍速く反応する強誘電性液晶にいえることである。
物であり、すなわち2000g/モル未満好ましくは800g/モ
ル未満の分子量を有し、特に液晶ポリマー、コポリマ
ー、重縮合物または共重縮合物ではない。これらは低粒
度であるために、低分子量液晶は一般に反応時間が短い
という利点を有し、このことは特に反応時間がμsの範
囲内であるために通常のネマチック液晶相よりも10〜10
00倍速く反応する強誘電性液晶にいえることである。
しかし、強誘電性液晶を用いる場合には、配向が機械
的応力(ショック、衝撃、圧力、熱歪み、曲げ等)に非
常に感受性であるという問題が起り、ディスプレイの画
像の質を不可逆的に損うことがある。現在、この高感受
性がフレキシブルな強誘電性LCディスプレイの構成を妨
げ、通常のディスプレイ、すなわちガラスまたは硬質プ
ラスチックプレートによるディスプレイの製造コストを
高めている。
的応力(ショック、衝撃、圧力、熱歪み、曲げ等)に非
常に感受性であるという問題が起り、ディスプレイの画
像の質を不可逆的に損うことがある。現在、この高感受
性がフレキシブルな強誘電性LCディスプレイの構成を妨
げ、通常のディスプレイ、すなわちガラスまたは硬質プ
ラスチックプレートによるディスプレイの製造コストを
高めている。
ポリマー液晶は低変形性であり良好な加工可能性を有
するので、ポリマー液晶を用いることが有利である。
するので、ポリマー液晶を用いることが有利である。
ポリマー液晶は既に幾つかの機会に述べられているが
〔例えばジェイ.ポリム.サイ.ポリム.レット.エド
(J.Polym.Sci.Polym.Lett.Ed.)13,243頁(1975);ポ
リム.ブル.(Polym.Bull.)6,309頁(1982)〕、今
までに述べられたポリマー液晶は実用的な目的のために
は長すぎる反応時間を有する。
〔例えばジェイ.ポリム.サイ.ポリム.レット.エド
(J.Polym.Sci.Polym.Lett.Ed.)13,243頁(1975);ポ
リム.ブル.(Polym.Bull.)6,309頁(1982)〕、今
までに述べられたポリマー液晶は実用的な目的のために
は長すぎる反応時間を有する。
それ故、強誘電性の迅速反応性ポリマー液晶がフレキ
シブルディスプレイの製造に特に適している。
シブルディスプレイの製造に特に適している。
迅速反応性ポリマー強誘電性液晶を用いる連続プロセ
スによって、ディスプレイフィルムを製造することが特
に有利であると考えられる。従って、本発明は新規なポ
リマー強誘電性液晶を提供する。
スによって、ディスプレイフィルムを製造することが特
に有利であると考えられる。従って、本発明は新規なポ
リマー強誘電性液晶を提供する。
新規な化合物(SiC)は式(1)の反復単位から成る
ポリマーである: 〔式中、 Y=H、CH3またはF、 R1=次の一般式のいずれかによる、少なくとも2個のキ
ラル中心を有するラジカル: R2,R3,R4およびR5=Hまたは直鎖もしくは分枝鎖のキラ
ルもしくは非キラルの炭素数1〜16のアルキル、炭素数
2〜16のアルケニルであり、−CH2−基は−O−,−CO
−O−または−O−CO−によって置換可能である、ある
いはR2とR3またはR3とR4は共に炭素数3〜8の環状アル
キルを形成する;* R2=キラルR2 (*)=R2,R3および/またはR4が非キラルである場合
にキラル炭素を表す; a=2〜20、好ましくは6〜12、 b,c,d,eおよびf=0または1である、但しd+e+f
=2または3である; A1,A2およびA3=同一または異なるラジカルであって、
水素原子1または2個がF,Clおよび/またはCNによって
置換されうる1,4−フェニレン、水素原子1または2個
がF,Cl,CNおよび/またはCH3によって置換されうるトラ
ンス−1,4−シクロヘキシレン、2,5−ピラジンジイル、
3,6−ピリダジンジイル、2,5−ピリジンジイル、2,5−
ピリミジンジル、(1,3,4)−チアジアゾール−2,5−ジ
イル、1,3−ジオキサン−2,5−ジイルまたは1,3−ジオ
キサン−2,5−ジイルである。
ポリマーである: 〔式中、 Y=H、CH3またはF、 R1=次の一般式のいずれかによる、少なくとも2個のキ
ラル中心を有するラジカル: R2,R3,R4およびR5=Hまたは直鎖もしくは分枝鎖のキラ
ルもしくは非キラルの炭素数1〜16のアルキル、炭素数
2〜16のアルケニルであり、−CH2−基は−O−,−CO
−O−または−O−CO−によって置換可能である、ある
いはR2とR3またはR3とR4は共に炭素数3〜8の環状アル
キルを形成する;* R2=キラルR2 (*)=R2,R3および/またはR4が非キラルである場合
にキラル炭素を表す; a=2〜20、好ましくは6〜12、 b,c,d,eおよびf=0または1である、但しd+e+f
=2または3である; A1,A2およびA3=同一または異なるラジカルであって、
水素原子1または2個がF,Clおよび/またはCNによって
置換されうる1,4−フェニレン、水素原子1または2個
がF,Cl,CNおよび/またはCH3によって置換されうるトラ
ンス−1,4−シクロヘキシレン、2,5−ピラジンジイル、
3,6−ピリダジンジイル、2,5−ピリジンジイル、2,5−
ピリミジンジル、(1,3,4)−チアジアゾール−2,5−ジ
イル、1,3−ジオキサン−2,5−ジイルまたは1,3−ジオ
キサン−2,5−ジイルである。
M2およびM3=同一または異なる基であって、 CO−O,O−CO,CO−S,S−CO,CH2−O,O−CH2またはCH2−CH
2である、 G=直鎖または分枝鎖の炭素数1〜16のアルキレン、炭
素数2〜16のアルケニレンであり、1個または2個の非
隣接−CH2−基は−O−,−S−,−O−CO−,−CO−
O−、−S−CO−または−CO−S−によって置換可能で
ある〕。
2である、 G=直鎖または分枝鎖の炭素数1〜16のアルキレン、炭
素数2〜16のアルケニレンであり、1個または2個の非
隣接−CH2−基は−O−,−S−,−O−CO−,−CO−
O−、−S−CO−または−CO−S−によって置換可能で
ある〕。
強誘電性液晶ポリマーは、式(I)〔式中、R1、M1お
よびaは上記の意味を有し、YはHまたはCH3であり、 基(−A1)b(−M2)c(−A2)d(−M3)e−(−
A3)fは を意味する〕 によって示される反復単位から成ることが好ましい。
よびaは上記の意味を有し、YはHまたはCH3であり、 基(−A1)b(−M2)c(−A2)d(−M3)e−(−
A3)fは を意味する〕 によって示される反復単位から成ることが好ましい。
強誘電性液晶ポリマーは、式(1)〔式中、 Y=HまたはCH3であり、 a=6〜12であり、 基−M1(−A1)b(−M2)c(−A2)d(−M3)e(−
A3)fは を意味し、 R1は2個のキラル中心を有する次式のラジカル: (式中、R2とR3はHまたは直鎖もしくは分枝鎖のキラル
もしくは非キラルの炭素数1〜16のアルキルであるか、
またはR2とR3は共に炭素数3〜8の環状アルキルを形成
する) のいずれかによるラジカルである〕で示される反復単位
から成ることが特に好ましい。
A3)fは を意味し、 R1は2個のキラル中心を有する次式のラジカル: (式中、R2とR3はHまたは直鎖もしくは分枝鎖のキラル
もしくは非キラルの炭素数1〜16のアルキルであるか、
またはR2とR3は共に炭素数3〜8の環状アルキルを形成
する) のいずれかによるラジカルである〕で示される反復単位
から成ることが特に好ましい。
前記ポリマーは式(II): で示されるモノマーのフリーラジカル重合によって製造
される。
される。
モノマーは公知のプロセスによって製造することがで
きる。
きる。
例 1 モノマー(III)の製造 〔4′−(2S,3R)−2−クロロ−3−メチル−ペンタ
ノイルオキシ)ジフェニル−4−イル〕4−(11−アク
リロイルオキシ−ウンデカニルオキシ)ベンゾエート (a)式Br−(CH2)11−Brの化合物0.1mol、メチル4
−ヒドロキシベンゾエート0.1mol、Na2CO30.1molおよび
NaI1mol%から成る溶液をアセトン150ml中に溶解し、24
時間還流加熱する。冷却後に、CH2Cl2150mlを反応混合
物に加え、混合物を0.1N NaOH50ml量を用いて2回抽出
する。乾燥し溶剤を蒸発させた後に、式(III a)の化
合物が得られる: 収量:85% (b)化合物(III a)0.08モルを熱エタノール150mlに
溶解し、NaOH0.4mlに加える。反応混合物を15分間還流
加熱し、冷却後に濃塩酸によって酸性化する。濾過後に
式(III b)の化合物が得られる。
ノイルオキシ)ジフェニル−4−イル〕4−(11−アク
リロイルオキシ−ウンデカニルオキシ)ベンゾエート (a)式Br−(CH2)11−Brの化合物0.1mol、メチル4
−ヒドロキシベンゾエート0.1mol、Na2CO30.1molおよび
NaI1mol%から成る溶液をアセトン150ml中に溶解し、24
時間還流加熱する。冷却後に、CH2Cl2150mlを反応混合
物に加え、混合物を0.1N NaOH50ml量を用いて2回抽出
する。乾燥し溶剤を蒸発させた後に、式(III a)の化
合物が得られる: 収量:85% (b)化合物(III a)0.08モルを熱エタノール150mlに
溶解し、NaOH0.4mlに加える。反応混合物を15分間還流
加熱し、冷却後に濃塩酸によって酸性化する。濾過後に
式(III b)の化合物が得られる。
収量:80% (c)4,4′−ジヒドロキシビフェニル30mmolをCH2Cl21
20mlとジエチルアミン42mmolに溶解する。この溶液に、
室温においてトリメチルクロロシラン42mmolを滴加し、
混合物を1時間攪拌する。次に、CH2Cl2[SiC]50ml中
に溶解した化合物(III b)20mmolを加え、次にCH2Cl2
中ジクロヘキシルカルボジイミド20mmolとジメチルアミ
ノピリジン3mmolの溶液を加える。混合物を室温におい
て26時間攪拌する。沈殿を吸引濾過し、塩酸を用いて弱
酸性化したエタノールから再結晶する。
20mlとジエチルアミン42mmolに溶解する。この溶液に、
室温においてトリメチルクロロシラン42mmolを滴加し、
混合物を1時間攪拌する。次に、CH2Cl2[SiC]50ml中
に溶解した化合物(III b)20mmolを加え、次にCH2Cl2
中ジクロヘキシルカルボジイミド20mmolとジメチルアミ
ノピリジン3mmolの溶液を加える。混合物を室温におい
て26時間攪拌する。沈殿を吸引濾過し、塩酸を用いて弱
酸性化したエタノールから再結晶する。
水量:式(III c)の化合物40%。
(d)化合物(III c)6mmol、式: で示される化合物6mmol、ジシクロヘキシルカリボジイ
ミド[SiC]6mmolおよびジメチルアミノピリジン1mmol
をジクロロメタン100ml中に溶解し、室温において36時
間攪拌する。沈殿を吸引濾過し、エタノールからの再結
晶によって精製した。式(III d)の化合物が得られ
る。
ミド[SiC]6mmolおよびジメチルアミノピリジン1mmol
をジクロロメタン100ml中に溶解し、室温において36時
間攪拌する。沈殿を吸引濾過し、エタノールからの再結
晶によって精製した。式(III d)の化合物が得られ
る。
(e)化合物(III d)5mmolとアクリル酸10mmolとをジ
エチルアミン10mmolとヒドロキノン0.2と共に、ジメチ
ルホルムアミド60ml中に溶解し、N2雰囲気下で115℃に
おいて24時間攪拌する。冷却後に、メタノール60mlを加
え、混合物を冷蔵庫で12時間冷却する。生成した沈殿を
濾別し、ジクロロメタン/石油エーテル(1:4の比)の
混合物を用いてシリカゲル上でクロマトグラフィー精製
する、式(III)の化合物が得られる。
エチルアミン10mmolとヒドロキノン0.2と共に、ジメチ
ルホルムアミド60ml中に溶解し、N2雰囲気下で115℃に
おいて24時間攪拌する。冷却後に、メタノール60mlを加
え、混合物を冷蔵庫で12時間冷却する。生成した沈殿を
濾別し、ジクロロメタン/石油エーテル(1:4の比)の
混合物を用いてシリカゲル上でクロマトグラフィー精製
する、式(III)の化合物が得られる。
モノマー(III)の重合 モノマー(III)を無水THF中に溶解し、AIBNを加えて
重合する。60℃に24時間保持した後に、メタノールを加
える。沈殿したポリマーを吸引濾過し、数回再沈殿させ
るかまたはクロマトグラフィー精製する。
重合する。60℃に24時間保持した後に、メタノールを加
える。沈殿したポリマーを吸引濾過し、数回再沈殿させ
るかまたはクロマトグラフィー精製する。
例 2 モノマー1cの製造 (a)2−(10−ヒドロキシ−デシルオキシ)安息香酸
(1a): 10−ブロモデカノール(0.15mol)、4−ヒドロキシ
安息香酸(0.15mol)、KOH(0.33mol)、KI(5g)およ
び水500mlの混合物を70時間還流加熱する。室温に冷却
した後に、反応混合物を酸性化する(濃塩酸を用い
る)。白色沈殿を濾別し、アセトンから2回再結晶す
る。
(1a): 10−ブロモデカノール(0.15mol)、4−ヒドロキシ
安息香酸(0.15mol)、KOH(0.33mol)、KI(5g)およ
び水500mlの混合物を70時間還流加熱する。室温に冷却
した後に、反応混合物を酸性化する(濃塩酸を用い
る)。白色沈殿を濾別し、アセトンから2回再結晶す
る。
収量:72.8g(63%);融点:114℃。1 H−NMR(400MHz,CDCl3):δ=1.27−1.73(m,14H)、
1.80(tt,J=7 and 7Hz;2H)、3.64(t,J=7Hz,2H)、
4.02(t,J=7Hz;2H)、6.92、8.02(AA′BB′,J(AB)
=8.5Hz;4H). (b)(4−ヒドロキシ−4ジフェニル)4−(10−ア
クリロイルオキシ−デシルオキシベンゾエート(1b): 乾燥塩化メチレン100ml中の4,4−ジヒドロキシジフェ
ニル[SiC](18mmol)とトリエチルアミン(60mmol)
との溶液に窒素雰囲気、100℃においてトリメチルシリ
ルクロリド(25mmol)を加える。0℃において1時間攪
拌した後に塩化メチレン100mlに溶解した化合物I a(12
mmol)を加え、次にDMAP300mgとDICC[SiC(15mmol)と
を加える。混合物を室温において36時間攪拌する。次に
アクリロイルクロリド(15mmol)を滴加し、反応混合物
をさらに1時間攪拌する。白色沈殿を濾別し、粗生成物
をHCl−メタノールから再結晶する。
1.80(tt,J=7 and 7Hz;2H)、3.64(t,J=7Hz,2H)、
4.02(t,J=7Hz;2H)、6.92、8.02(AA′BB′,J(AB)
=8.5Hz;4H). (b)(4−ヒドロキシ−4ジフェニル)4−(10−ア
クリロイルオキシ−デシルオキシベンゾエート(1b): 乾燥塩化メチレン100ml中の4,4−ジヒドロキシジフェ
ニル[SiC](18mmol)とトリエチルアミン(60mmol)
との溶液に窒素雰囲気、100℃においてトリメチルシリ
ルクロリド(25mmol)を加える。0℃において1時間攪
拌した後に塩化メチレン100mlに溶解した化合物I a(12
mmol)を加え、次にDMAP300mgとDICC[SiC(15mmol)と
を加える。混合物を室温において36時間攪拌する。次に
アクリロイルクロリド(15mmol)を滴加し、反応混合物
をさらに1時間攪拌する。白色沈殿を濾別し、粗生成物
をHCl−メタノールから再結晶する。
収量:18g(29%);融点:161〜163℃.1 H−NMR(400MHz,CDCl3):δ=1.36−1.64(m,12H)、
1.68(m;2H)、1.82(tt,J=7 and 7Hz;2H)、4.05(t,
J=6Hz,2H)、4.16(t,J=6Hz;2H)、5.82(dd,J=10 a
nd 1.5Hz;1H)、6.12(dd,J=17 and 10Hz;1H)、6.14
(dd,J=17 and 10Hz;1H)、6.94、7.56(AA′BB′,J
(AB)=8.5Hz;4H)、6.97、8.15(AA′BB′,J(AB)=
8.5Hz;4H)、7.23、7.45(AA′BB′,J(AB)=8.5Hz,4
H) (c) 4−(2S,3S−2−クロロ−3−メチルペンタ
ノイルオキシ)−4−ジフェニル4−(10−アクリロイ
ルオキシ−デシルオキシ)ベンゾエート[SiC](I c) 乾燥塩化メチレン20ml中I b(3.3mmol)、(2S,3S−
2−クロロ−3−メチルペンタン酸[SiC](3.7mmo
l)、DCC(3.7mmol)およびDMAP(50mg)の溶液を室温
において24時間攪拌する。次に、生成した沈殿を濾別
し、カラムクロマトグラフィ(シリカゲル)によって精
製する。
1.68(m;2H)、1.82(tt,J=7 and 7Hz;2H)、4.05(t,
J=6Hz,2H)、4.16(t,J=6Hz;2H)、5.82(dd,J=10 a
nd 1.5Hz;1H)、6.12(dd,J=17 and 10Hz;1H)、6.14
(dd,J=17 and 10Hz;1H)、6.94、7.56(AA′BB′,J
(AB)=8.5Hz;4H)、6.97、8.15(AA′BB′,J(AB)=
8.5Hz;4H)、7.23、7.45(AA′BB′,J(AB)=8.5Hz,4
H) (c) 4−(2S,3S−2−クロロ−3−メチルペンタ
ノイルオキシ)−4−ジフェニル4−(10−アクリロイ
ルオキシ−デシルオキシ)ベンゾエート[SiC](I c) 乾燥塩化メチレン20ml中I b(3.3mmol)、(2S,3S−
2−クロロ−3−メチルペンタン酸[SiC](3.7mmo
l)、DCC(3.7mmol)およびDMAP(50mg)の溶液を室温
において24時間攪拌する。次に、生成した沈殿を濾別
し、カラムクロマトグラフィ(シリカゲル)によって精
製する。
収量:1.16g(54%);1 H−NMR(400MHz,CDCl3):δ=1.00(t、J=7Hz;3
H)、1.16(d,J=7Hz;3H)、1.29−1.52(m;12H)、1.6
3−1.87(m;6H)、2.24(m;1H)、4.05(t,J=7Hz;2
H)、4.15(t,J=7Hz;2H)、440(d,J=7Hz;1H)、5.82
(dd,J=10 and 1.5Hz;1H)、6.12(dd,J=17 and 10H
z;1H)、6.40(dd,J=17 and 1.5Hz;1H)、6.98、8.16
(AA′BB′,J(AB)=8.5Hz;4H)、7.20、7.60(AA′B
B′,J(AB)=8.5Hz;4H)、7.28、7.60(AA′BB′,J(A
B)=8.5Hz;4H) 重 合: 窒素雰囲気下の無水テトラヒドロフラン中でAIBNを用
いて、モノマーI cを重合する。60℃に24時間保持した
後に、メタノールからの再沈殿によって精製する。クロ
マトグラフィー精製によって、低い分子分散度に達する
ことができる。Mw=35,000の分子量を有するポリマーが
得られる(収率48%)。
H)、1.16(d,J=7Hz;3H)、1.29−1.52(m;12H)、1.6
3−1.87(m;6H)、2.24(m;1H)、4.05(t,J=7Hz;2
H)、4.15(t,J=7Hz;2H)、440(d,J=7Hz;1H)、5.82
(dd,J=10 and 1.5Hz;1H)、6.12(dd,J=17 and 10H
z;1H)、6.40(dd,J=17 and 1.5Hz;1H)、6.98、8.16
(AA′BB′,J(AB)=8.5Hz;4H)、7.20、7.60(AA′B
B′,J(AB)=8.5Hz;4H)、7.28、7.60(AA′BB′,J(A
B)=8.5Hz;4H) 重 合: 窒素雰囲気下の無水テトラヒドロフラン中でAIBNを用
いて、モノマーI cを重合する。60℃に24時間保持した
後に、メタノールからの再沈殿によって精製する。クロ
マトグラフィー精製によって、低い分子分散度に達する
ことができる。Mw=35,000の分子量を有するポリマーが
得られる(収率48%)。
75℃〜100℃におけるポリマーの自然分極は100〜160n
L/cm2であり、14V/μmにおける反応時間は35〜1msecで
ある。
L/cm2であり、14V/μmにおける反応時間は35〜1msecで
ある。
例 3 モノマー(2g)の製造 a) 4−(テトラヒドロピラン−2−イルオキシ)安
息香酸 4−ヒドロ安息香酸13.8g(0.1mol)と3.4−ジヒドロ
ピラン16.8g(0.2mol)との混合物に濃塩酸6滴を加
え、20℃において24時間攪拌する。凝固した混合物にエ
ーテル50mlを加え、次に石油エーテル100mlを加え、混
合物を吸収濾過し、フィルター残渣を乾燥する。
息香酸 4−ヒドロ安息香酸13.8g(0.1mol)と3.4−ジヒドロ
ピラン16.8g(0.2mol)との混合物に濃塩酸6滴を加
え、20℃において24時間攪拌する。凝固した混合物にエ
ーテル50mlを加え、次に石油エーテル100mlを加え、混
合物を吸収濾過し、フィルター残渣を乾燥する。
収量 18.4g(83%) (b)4,4′−ヒドロキシビフェニル4−(テトラヒド
ロピラン−2−イルオキシ)−ベンゾエート THF70mlおよび塩化メチレン300mlの4,4′−ジヒドロ
キシビフェニル16.7g(90mmol)とトリエチルアミン18m
l(130mmol)との溶液に、TMS Cl17ml(126mmol)0℃
において0.5時間にわたって滴加する。20℃に30分間攪
拌した後に、2a 13.3g(60mmol)、DCCF13.4g(65mmo
l)、およびDMAP1.1g(9mmol)を塩化メチレンに溶解し
て加える。混合物を室温において18時間攪拌した後に、
吸引濾過し、濾液を濃縮乾固させる。残渣をアセトンか
らの再結晶によって精製する。
ロピラン−2−イルオキシ)−ベンゾエート THF70mlおよび塩化メチレン300mlの4,4′−ジヒドロ
キシビフェニル16.7g(90mmol)とトリエチルアミン18m
l(130mmol)との溶液に、TMS Cl17ml(126mmol)0℃
において0.5時間にわたって滴加する。20℃に30分間攪
拌した後に、2a 13.3g(60mmol)、DCCF13.4g(65mmo
l)、およびDMAP1.1g(9mmol)を塩化メチレンに溶解し
て加える。混合物を室温において18時間攪拌した後に、
吸引濾過し、濾液を濃縮乾固させる。残渣をアセトンか
らの再結晶によって精製する。
収量:9.6g(24.6mmol)41%. (c)2R,3S−エポキシヘキサン酸 CCl442mlおよびCH3CN35ml中の2R,3Spエポキシヘキサ
ノール2.55g(35ml)の溶液に、H2O70ml中のNaIO414.2g
(66mmol)とRuCl3286mg(1.1mmol)を加える。この混
合物を室温において3時間激しく攪拌する。混合物を次
に吸引濾過し、濾液をCH2Cl23×50mlで抽出し、一緒に
した有機相をNaCl溶液で1回洗浄し、乾燥し(NaS
O4)、濃縮する。
ノール2.55g(35ml)の溶液に、H2O70ml中のNaIO414.2g
(66mmol)とRuCl3286mg(1.1mmol)を加える。この混
合物を室温において3時間激しく攪拌する。混合物を次
に吸引濾過し、濾液をCH2Cl23×50mlで抽出し、一緒に
した有機相をNaCl溶液で1回洗浄し、乾燥し(NaS
O4)、濃縮する。
収量:2.56g(20mmol)90%. (d)4,4−(テトラヒドロピラン−2−イルオキシ)
ペンゾイルオキシ−4′−ビフェニル2R,3S−(2,3−エ
ポキシヘキサノエート)(2d) CH2Cl2(無水)50ml中の2b1.95g(8mmol)、2c0.65g
(5mmol)、DCCI1.3g(6mmol)およびスパチュラの先端
一杯のDMAPの混合物を20℃において18時間攪拌する。混
合物を吸引濾過し、濾液を濃縮し、生成物をクラマトグ
ラフィー精製する(溶離剤としてCH2Cl2/石油エーテル
(1:1)を用いる)。
ペンゾイルオキシ−4′−ビフェニル2R,3S−(2,3−エ
ポキシヘキサノエート)(2d) CH2Cl2(無水)50ml中の2b1.95g(8mmol)、2c0.65g
(5mmol)、DCCI1.3g(6mmol)およびスパチュラの先端
一杯のDMAPの混合物を20℃において18時間攪拌する。混
合物を吸引濾過し、濾液を濃縮し、生成物をクラマトグ
ラフィー精製する(溶離剤としてCH2Cl2/石油エーテル
(1:1)を用いる)。
収量:1.46g(2.9mmol)58%. (e)4,4−ヒドロキシベンゾイルオキシ−4′−ビフ
ェニル2R,3S−(2,3−エポキシヘキサノエート)(2e) 2d 1.4g(2.9mmol)、PPTS0.075g(3mmol)およびメ
タノール507mlの混合物を50℃において3時間攪拌す
る。溶剤約10mlを残して全てを蒸発させ、0℃において
沈殿した生成物を吸引濾過する。
ェニル2R,3S−(2,3−エポキシヘキサノエート)(2e) 2d 1.4g(2.9mmol)、PPTS0.075g(3mmol)およびメ
タノール507mlの混合物を50℃において3時間攪拌す
る。溶剤約10mlを残して全てを蒸発させ、0℃において
沈殿した生成物を吸引濾過する。
収量:980mg(81%). (f)10−ヒドロキシデシルアクリレート(2f) 無水THF 100ml中の1,10−デカンジオール8.7g(50mmo
l)とTEA6.9ml(50mmol)との溶液に、アクリロイルク
ロリド4.5g(50mmol)を滴加し、混合物を室温において
20分間攪拌する。生成物を飽和NH4Cl溶液50mlによって
加水分解(hydralyze)し、エタノールによって3回抽
出する。
l)とTEA6.9ml(50mmol)との溶液に、アクリロイルク
ロリド4.5g(50mmol)を滴加し、混合物を室温において
20分間攪拌する。生成物を飽和NH4Cl溶液50mlによって
加水分解(hydralyze)し、エタノールによって3回抽
出する。
一緒にした有機相を飽和Na2CO3溶液によって洗浄し、
さらに飽和NaCl溶液によって1回洗浄し、MgSO4上で乾
燥し、濃縮する。生成物をクロマトグラフィー精製す
る。
さらに飽和NaCl溶液によって1回洗浄し、MgSO4上で乾
燥し、濃縮する。生成物をクロマトグラフィー精製す
る。
収量:4.0g(17.5mmol)35%. (g)4,4−(10−アクリロイルオキシデシルオキシ)
ベンゾイルオキシ4′−ビフェニル2R,3S−(2,3−エポ
キシヘキサノエート)(シス) 2e 900mg(2.15mmol)と2f 570mg(2.5mmol)とをDEA
D 435mg(2.15mmol)およびTPP 563mg(2.15mol)と反
応させる。
ベンゾイルオキシ4′−ビフェニル2R,3S−(2,3−エポ
キシヘキサノエート)(シス) 2e 900mg(2.15mmol)と2f 570mg(2.5mmol)とをDEA
D 435mg(2.15mmol)およびTPP 563mg(2.15mol)と反
応させる。
収量:370mg(0.59mmol)27%. モノマー2gの重合 モノマー300mg(0.48mmol)をTHF中でAIBN3mg(0.018
mmol)を用いて重合する。生成物をクロマトグラフィー
精製する。
mmol)を用いて重合する。生成物をクロマトグラフィー
精製する。
収量:121mg(40%). ポリマーPは平均分子量Mw=9,200と分子分散度E=M
W/MN=1.58を有する。たの液晶ポリマーは誘電性モード
で用いられるばかりでなく、電子クリニックモード(el
ectroclinic mode)においても用いられる。しかし、意
外なことには次表に示すように反応時間は殆ど温度に依
存しない。
W/MN=1.58を有する。たの液晶ポリマーは誘電性モード
で用いられるばかりでなく、電子クリニックモード(el
ectroclinic mode)においても用いられる。しかし、意
外なことには次表に示すように反応時間は殆ど温度に依
存しない。
T〔℃〕 96 110 128 160 γ〔ms〕 0.9 1.5 1.9 2.2
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 トラップ,ヴォルフガング ドイツ連邦共和国デー―1000 ベルリン 12,ヴァイマルシュトラーセ 35 (56)参考文献 特開 昭63−273608(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C08F 20/00 - 20/40 C08F 120/00 - 120/40 C08F 220/00 - 220/40 C09K 19/38
Claims (6)
- 【請求項1】式(1): 〔式中、 Y=H、CH3またはFであり、 R1=次式: で表されるラジカル群から選択される少なくとも2個の
キラル中心を有するラジカルであり、 R2,R3,R4およびR5=Hまたは直鎖もしくは分枝鎖のキラ
ルもしくはアキラルの炭素数1〜16のアルキル、炭素数
2〜16のアルケニルであり、その場合1つの−CH2−基
は−O−,−CO−O−または−O−CO−によって置換さ
れることができる、あるいはR2とR4またはR3とR4は一緒
になって炭素数3〜8の環状アルキルを形成する;* R2=キラルR2を表す、 (*)=R2,R3および/またはR4がアキラルである場合
にキラル炭素を表す; a=2〜20、好ましくは6〜12であり、 b,c,d,eおよびf=0または1である、但しd+e+f
=2または3である; A1,A2およびA3=同一または異なるラジカルであって、
水素原子1または2個がF,Clおよび/またはCNによって
置換されうる1,4−フェニレン、水素原子1または2個
がF,Cl,CNおよび/またはCH3によって置換されうるトラ
ンス−1,4−シクロヘキシレン、2,5−ピラジンジイル、
3,6−ピリダジンジイル、2,5−ピリジンジイル、2,5−
ピリミジンジル、(1,3,4)−チアジアゾール−2,5−ジ
イル、1,3−ジオキサン−2,5−ジイルまたは1,3−ジチ
アン−2,5−ジイルである。 M2およびM3=同一または異なる基であり、CO−O,O−CO,
CO−S,S−CO,CH2−O,またはO−CH2である、 G=直鎖または分枝鎖の炭素数1〜6のアルキレン、ま
たは炭素数2〜16のアルケニレンであり、その場合1ま
たは2個の非隣接−CH2−基は−O−,−S−,−O−C
O−,−CO−O−、−S−CO−または−CO−S−によっ
て置換されうる〕 によって示される反復単位から成る液晶ポリマーであっ
て、 ただし、式(I)の反復単位において、 YがHであり; A1、A2およびA3がいずれも1,4フェニレンであり; M1がOであり; M2およびM3がいずれもCO−Oであり;かつ R1が以下のいずれかの基: (式中、R2は分枝鎖のキラルアルキルであり、ここで、
最初のキラル中心*Cに隣接する炭素原子は、メチル置
換基およびH原子を有しかつ合計で4から8個の炭素原
子を有するキラル炭素原子である) から成るポリマーは除かれる、液晶ポリマー。 - 【請求項2】式中、 YはHまたはCH3であり、 基(−A1)b(−M2)c(−A2)d(−M3)e(−A3)
fが を意味する式(1)の反復単位から成る請求項1記載の
強誘電性液晶ポリマー。 - 【請求項3】式中、 Y=HまたはCH3であり、 a=6〜12であり、 基−M1(−A1)b(−M2)c(−A2)d(−M3)e(−
A3)fが を意味し、 R1が次式: 〔式中、R2とR3はH、直鎖もしくは分枝鎖のキラルもし
くは非キラルの炭素数1〜16のアルキルであるか、また
はR2とR3とが一緒になって炭素数3〜8の環状アルキル
を形成する〕 で示されるラジカルのいずれかに一致する、2キラル中
心を有するラジカルである式(I)の反復単位から成る
請求項1記載の強誘電性液晶ポリマー。 - 【請求項4】式(II): 〔式中、Y、M1、M2、M3、A1、A2、A3、R1、a、b、
c、d、eおよびfはそれぞれ、請求項1〜3に記載の
意味を表す〕 で示される化合物をフリーラジカル形成剤を用いて重合
することから成る請求項1記載のポリマーの製造方法。 - 【請求項5】請求項1記載の強誘電性液晶ポリマーを電
気光学的要素において使用する方法。 - 【請求項6】請求項1記載の強誘電性液晶ポリマーを含
む電気光学的要素。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3823154A DE3823154A1 (de) | 1988-07-08 | 1988-07-08 | Neue ferroelektrische fluessigkristalline polymere |
DE3823154.9 | 1988-07-08 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03505747A JPH03505747A (ja) | 1991-12-12 |
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Family
ID=6358246
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JP1507221A Expired - Lifetime JP2786918B2 (ja) | 1988-07-08 | 1989-06-29 | 強誘電性液晶ポリマー、製造方法および電気光学的要素への使用 |
JP1507222A Expired - Lifetime JP2786919B2 (ja) | 1988-07-08 | 1989-06-29 | 強誘電性液晶ポリマー,それらの製造方法と電気光学的部品への使用 |
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JP1507221A Expired - Lifetime JP2786918B2 (ja) | 1988-07-08 | 1989-06-29 | 強誘電性液晶ポリマー、製造方法および電気光学的要素への使用 |
JP1507222A Expired - Lifetime JP2786919B2 (ja) | 1988-07-08 | 1989-06-29 | 強誘電性液晶ポリマー,それらの製造方法と電気光学的部品への使用 |
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WO (3) | WO1990000584A1 (ja) |
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US5187248A (en) * | 1989-05-26 | 1993-02-16 | Basf Aktiengesellschaft | Monomers and their use for the production of a laser-optical recording element which can be repeatedly erased and recorded on |
US5187298A (en) * | 1990-05-18 | 1993-02-16 | Basf Aktiengesellschaft | Monomers and their use for the production of a laser-optical recording element which can be repeatedly erased and recorded on |
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US5866038A (en) * | 1990-07-02 | 1999-02-02 | The Secretary Of State For Defence In Her Britannic Majesty's Government Of The United Kingdom Of Great Britain And Northern Ireland | Liquid crystal polyacrylates |
GB9014688D0 (en) * | 1990-07-02 | 1990-08-22 | Secr Defence | Liquid crystal polyacrylates |
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US5223593A (en) * | 1991-08-08 | 1993-06-29 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Fluorine containing plastic optical fiber cores |
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US5518652A (en) * | 1993-07-05 | 1996-05-21 | Merck Patent Gesellschaft Mit Beschrankter Haftung | Liquid crystalline copolymer |
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KR100323262B1 (ko) * | 1993-07-13 | 2002-06-20 | 고사이 아끼오 | 불포화측쇄화합물,그제조방법,그로부터제조한액정중합체,액정혼합물및디스플레이소자 |
KR100373836B1 (ko) * | 1996-03-27 | 2003-05-16 | 삼성에스디아이 주식회사 | 액정디스플레이액정배향막용측쇄형강유전성고분자액정 |
WO2001050734A2 (en) * | 2000-01-06 | 2001-07-12 | Qualcomm Incorporated | Method and system for transparently determining call service options |
KR20020023902A (ko) * | 2001-12-27 | 2002-03-29 | 지경호 | 살균력을 갖는 점도성 세척제 조성물 |
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