JP2812970B2 - 液晶重合体 - Google Patents

液晶重合体

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JP2812970B2
JP2812970B2 JP1001269A JP126989A JP2812970B2 JP 2812970 B2 JP2812970 B2 JP 2812970B2 JP 1001269 A JP1001269 A JP 1001269A JP 126989 A JP126989 A JP 126989A JP 2812970 B2 JP2812970 B2 JP 2812970B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、新規な液晶重合体に関するものである。さ
らに詳しくいえば、本発明は、オプトエレクトロニクス
分野、特に電卓、時計などの表示素子、電子光学シャッ
ター、電子光学絞り、光変調器、光通信光路切換スイッ
チ、メモリー、液晶プリンターヘッド、焦点距離可変レ
ンズなどの種々の電子光学デバイスとして有用な、常温
付近でも強誘電性を示す上に、外的因子に対する応答速
度が速くて動画表示が可能であり、かつ大画面や屈曲画
面の表示素子としても有利に使用しうる液晶重合体に関
するものである。
〔従来の技術〕
従来、低分子液晶を用いた表示素子は電卓、時計など
のディジタル表示に広く使用されている。これらの利用
分野では、通常、従来の低分子液晶は間隔をミクロンオ
ーダーで制御した2枚のガラス基板の間にはさんで使用
されている。しかしながら、このような間隙の調整は大
型画面および曲面両面では実現が不可能であった。この
難点を解決する1つの手段として、液晶を高分子化し、
それ自体を成形可能ならしめることが試みられている
(J.Polym.Sci.,Polym.Lett.,Ed.13,243(1975)、Poly
m.Bull.,,309(1982)、特開昭55−21479号公報な
ど)。
しかしながら、これらの液晶ポリマーにおいては、電
界など外的因子の変化に対するその透過光量変化などの
応答速度が一般に遅く、動画表示には使用できない。
また、前記公開公報に示されている液晶ポリマーは、
ポリマー自体は室温では液晶としての性質を示さず、ガ
ラス転移温度以上で透明化温度未満の温度範囲で加熱し
て液晶化しなければならないという欠点を有している。
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明は、このような従来の液晶ポリマーが有する欠
点を克服し、常温付近でも強誘電性を示し、電界応答性
が速くて動画表示が可能であり、かつ大画面、屈曲画面
の表示素子として有利に使用できる液晶ポリマーを提供
することを目的としている。
〔課題を解決するための手段〕
本発明者らは、前記目的を達成すべく鋭意研究を重ね
た結果、側鎖に芳香族環および不整炭素原子を有する基
を有する特定のポリシロキサン型の重合体がその目的に
適合しうることを見出し、この知見に基づいて本発明を
完成するに至った。
すなわち、本発明は下記一般式で表される繰り返し単
位からなる数平均分子量1,000〜3,800の液晶重合体を提
供するものである。
(式中、R1はメチル基またはエチル基を表し、kは3〜
30の整数を表し、R2 を表し、R3は−COOR4、−OCOR4、または−OR4を表し、R
4を表し、R5およびR6はそれぞれ−CH3、ハロゲン原子、
または−CNを表し、mおよびnはそれぞれ0〜10の整数
を表し、 ただし、R6が−CH3である場合にはnは0ではなく、 pは0または1を表し、 *のついたCは不斉炭素原子を表す。
ただし、R2ではない。) 本発明はまた、下記一般式で表される繰り返し単位か
らなる数平均分子量1,000〜3,800の液晶重合体を提供す
るものである。
(式中、xは0.6〜1の数であり、yは0〜0.4の数であ
り、ただしxとyの和は1であり、R1、kおよびR2は上
記と同じ意味を有する。) ポリメチレン基CH2 としては、例えば、トリメ
チレン基、テトラメチレン基、ペンタメチレン基、ヘキ
サメチレン基、オクタメチレン基、ノナメチレン基、デ
カメチレン基、ウンデカメチレン基、ドデカメチレン
基、ヘキサデカメチレン基、エイコサメチレン基等が挙
げられる。
R3基としては、例えば、1−メチルプロポキシカルボ
ニル基、1−メチルブトキシカルボニル基、2−メチル
ブトキシカルボニル基、2−メチルペンチルオキシカル
ボニル基、3−メチルペンチルオキシカルボニル基、4
−メチルヘキシルオキシカルボニル基、6−メチルオク
チルオキシカルボニル基、2−クロロプロポキシカルボ
ニル基、2−クロロブトキシカルボニル基、4−クロロ
ペンチルオキシカルボニル基、1−シアノプロポキシカ
ルボニル基、2−シアノペンチルオキシカルボニル基、
1−メチルプロポキシ基、1−メチルブトキシ基、2−
メチルブトキシ基、2−メチルペンチルオキシ基、3−
メチルペンチルオキシ基、4−メチルヘキシルオキシ
基、6−メチルオクチルオキシ基、2−クロロプロピル
オキシ基、2−クロロブトキシ基、4−クロロペンチル
オキシ基、1−シアノプロピルオキシ基、2−シアノペ
ンチルオキシ基、2−メチルブタノイルオキシ基、2−
メチルペンタノイルオキシ基、3−メチルペンタノイル
オキシ基、3−メチルヘキサノイルオキシ基、4−メチ
ルヘキサノイルオキシ基、6−メチルオクタノイルオキ
シ基、2−クロロプロパノイルオキシ基、2−クロロブ
タノイルオキシ基、4−クロロペンタノイルオキシ基、
2−シアノブタノイルオキシ基、3−シアノペンタノイ
ルオキシ基等が挙げられる。
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の液晶重合体は、低分子液晶より配向させやす
い。また、より分子量の高い重合体と比べて、重合によ
る応答速度の低下が少なく、動画表示への適用性におい
て、より優れている。
本発明の液晶重合体は、例えば、下式 (式中、R1は上記と同じ意味を有する。以下に示される
式においても同様。) で表される繰り返し単位からなるアルキルヒドロポリシ
ロキサンと、下式 H2C=CH(CH2 k-2O−R2 〔II〕 (式中、R2およびkは上記と同じ意味を有する。以下に
示される式においても同様。) で表される液晶ユニット化合物とを一定条件で反応させ
ることにより合成することができる。
上記の合成方法によって合成した場合、得られる高分
子液晶化合物は下記一般式 (式中、xは0.6〜1の数であり、 yは0〜0.4の数であり、ただしxとyの和は1であ
る。) で表されるものとなる。
上記一般式〔III〕において、xは値は大きいほど好
ましい。
上記一般式〔II〕で表される液晶ユニット化合物の合
成法の例を下記に示す。
(1)下記一般式 で表されるビフェニル系液晶ユニット化合物の合成 (式中、Xはハロゲン原子を表す。) ハルゲン化アルケン〔IV〕と4′−ヒドロキシビフェ
ニル−4−カルボン酸エステル〔V〕とを、炭酸カリウ
ムの存在下、アセトン、メチルエチルケトン等の溶媒中
で反応させ、エーテル化し、目的とするビフェニル系液
晶ユニット化合物を得る。
(2)下記一般式 で表されるビフェニルベンゾエート系液晶ユニット化合
物の合成 ハロゲン化アルケン〔IV〕とp−ヒドロキシ安息香酸
エチルとを、炭酸カリウムの存在下、無水エタノール、
アセトン等の溶媒中で反応させ、次いで水酸化カリウ
ム、水酸化ナトリウム等のアルカリ水溶液を加えてさら
に反応させ、反応後、反応物を塩酸酸性とすることによ
り、化合物〔VII〕を得る。
次いで、化合物〔VII〕を塩化チオニルで酸クロリド
化した後、酸クロリド〔VIII〕と4′−ヒドロキシビフ
ェニル−4−カルボン酸エステル〔V〕とを、トルエン
等の溶媒中でピリジンの存在下に反応させ、エステル化
し、目的とするビフェニルベンゾエート系液晶ユニット
化合物を得る。
(3)下記一般式 で表されるフェニルベンゾエート系液晶ユニット化合物
の合成 上記の合成法(2)において、4′−ヒドロキシビフ
ェニル−4−カルボン酸エステルの代わりにp−ヒドロ
キシ安息香酸エステル を用いる他は同様の操作を行うことにより、目的とする
フェニルベンゾエート系液晶ユニット化合物を得る。
(4)下記一般式 で表されるフェニルビフェニルカルボキシレート系液晶
ユニット化合物の合成 上記の合成法(2)において、p−ヒドロキシ安息香
酸エチルの代わりに4′−ヒドロキシビフェニル−4−
カルボン酸メチルを用い、4′−ヒドロキシビフェニル
−4−カルボン酸エステルの代わりにp−ヒドロキシ安
息香酸エステル を用いる他は同様の操作を行うことにより、目的とする
フェニルビフェニルカルボキシレート系液晶ユニット化
合物を得る。
上記の合成方法において用いられるハロゲン化アルケ
ン〔IV〕としては、例えば、3−ブロモ−1−プロペ
ン、3−クロロ−1−プロペン、4−ブロモ−1−ブテ
ン、4−クロロ−1−ブテン、5−ブロモ−1−ペンテ
ン、5−クロロ−1−ペンテン、6−ブロモ−1−ヘキ
セン、6−クロロ−1−ヘキセン、7−ブロモ−1−ヘ
プテン、7−クロロ−1−ヘプテン、8−ブロモ−1−
オクテン、8−クロロ−1−オクテン、9−ブロモ−1
−ノネン、9−クロロ−1−ノネン、10−ブロモ−1−
デセン、10−クロロ−1−デセン、11−ブロモ−1−ウ
ンデセン、11−クロロ−1−ウンデセン、12−ブロモ−
1−ドデセン、12−クロロ−1−ドデセン、16−ブロモ
−1−ヘキサデセン、16−クロロ−1−ヘキサデセン、
20−ブロモ−1−エイコセン、20−クロロ−1−エイコ
セン等が挙げられる。塩化物を用いる場合は、まず塩化
物をヨウ化ナトリウムとメチルエチルケトン等の溶媒中
で反応させてヨウ化物として用いる。
また、上記の方法において用いられる4′−ヒドロキ
シビフェニル−4−カルボン酸エステルとしては、例え
ば、4′ヒドロキシビフェニル−4−カルボン酸2−メ
チルブチルエステル、4′−ヒドロキシビフェニル−4
−カルボン酸2−メチルペンチルエステル、4′−ヒド
ロキシビフェニル−4−カルボン酸3−メチルペンチル
エステル、4′−ヒドロキシビフェニル−4−カルボン
酸4−メチルヘキシルエステル、4′−ヒドロキシビフ
ェニル−4−カルボン酸6−メチルオクチルエステル、
4′−ヒドロキシビフェニル−4−カルボン酸2−クロ
ロプロピルエステル、4′−ヒドロキシビフェニル−4
−カルボン酸4−クロロペンチルエステル、4′−ヒド
ロキシビフェニル−4−カルボン酸1−メチルプロピル
エステル、4′−ヒドロキシビフェニル−4−カルボン
酸1−メチルブチルエステル、4′−ヒドロキシビフェ
ニル−4−カルボン酸2−クロロブチルエステル、4′
−ヒドロキシビフェニル−4−カルボン酸1−シアノプ
ロピルエステル、4′−ヒドロキシビフェニル−4−カ
ルボン酸2−シアノペンチルエステル、4′−ヒドロキ
シビフェニル−4−カルボン酸2−フルオロヘキシルエ
ステル、4′−ヒドロキシビフェニル−4−カルボン酸
2−フルオロオクチルエステル等が挙げられる。
また、上記の方法において用いられるp−ヒドロキシ
安息香酸エステルとしては、例えば、p−ヒドロキシ安
息香酸2−メチルブチルエステル、p−ヒドロキシ安息
香酸2−メチルペンチルエステル、p−ヒドロキシ安息
香酸3−メチルペンチルエステル、p−ヒドロキシ安息
香酸4−メチルヘキシルエステル、p−ヒドロキシ安息
香酸6−メチルオクチルエステル、p−ヒドロキシ安息
香酸2−クロロプロピルエステル、p−ヒドロキシ安息
香酸4−クロロペンチルエステル、p−ヒドロキシ安息
香酸1−メチルプロピルエステル、p−ヒドロキシ安息
香酸1−メチルブチルエステル、p−ヒドロキシ安息香
酸2−クロロブチルエステル、p−ヒドロキシ安息香酸
1−シアノプロピルエステル、p−ヒドロキシ安息香酸
2−シアノペンチルエステル、p−ヒドロキシ安息香酸
2−フルオロヘキシルエステル、p−ヒドロキシ安息香
酸2−フルオロオクチルエステル等が挙げられる。
このようにして得られた液晶ユニット化合物とアルキ
ルヒドロポリシロキサンとを、トルエン等の溶媒中で、
触媒としての塩化白金酸等の存在下、50〜100℃の範囲
の温度で、10〜30時間反応させることにより、本発明の
液晶重合体を得ることができる。この反応は、アルゴン
等の不活性ガス雰囲気下で行うことが好ましい。
xとyの値の調整は、反応温度、反応時間を変化させ
ることによって行うことができる。
本発明の液晶重合体の上記の合成方法において用いら
れるアルキルヒドロポリシロキサンとしては、例えばポ
リメチルヒドロシロキサン、ポリエチルヒドロシロキサ
ン等が挙げられる。これらのアルキルヒドロポリシロキ
サンの数平均分子量は、R1基の種類、液晶ユニットの構
造により変化し、一概には規定できないが、通常、200
〜2,000であることが好ましい。
このようにして得られた液晶重合体は、2枚の通常の
ガラス基板はもとより、大型のガラス基板、曲面状のガ
ラス基板、ポリエステルフイルムなどの間にはさんで、
液晶ディスプレー、電子光学シャッター、電子光学絞り
などの種々のオプトエレクトロニクスの分野に利用する
ことができる。また、適当な溶媒に溶解した液晶重合体
をガラス基板などの基板面に塗布し、溶媒を蒸発させる
ことによって、直接、基板面上に密着した状態でフイル
ム化することもできる。
本発明の液晶重合体は、その相転移温度の測定から、
カイラルスメクチックC相液晶状態が常温付近を含む温
度で実現し、また、電界に対する応答速度も速いことが
確認された。
本発明の液晶重合体、常温付近を含む温度で強誘電性
カイラルスメクチックC相液晶状態を実現し、かつ成形
容易であるという典型的なポリマーの性質をも有するこ
とから、インテグレーテッドオプティクス、オプトエレ
クトロニクス、情報記憶の分野に数多くの応用可能性が
ある。例えば、種々の形状のディジダル表示ディスプレ
イなどの液晶ディスプレイ、電子光学シャッター、光通
信用光路切換スイッチなどの電子光学スイッチ、電子光
学絞り、メモリー素子、光変調器、液晶プリンターヘッ
ド、焦点距離可変レンズなどの種々の電子光学デバイス
として使用することができる。
なお、本発明の液晶重合体は、必要に応じて、他のポ
リマーを混合したり、安定剤、可塑剤などを含めた種々
の無機、有機化合物や金属類などの添加物を添加するな
ど、当業界においてよく知られている種々の処理方法に
より、改善することができる。
〔実施例〕
次に、本発明を実施例によりさらに詳細に説明する
が、本発明はこれらの例によってなんら限定されるもの
ではない。
なお、各生成物の構造は、NMR、IR、元素分析により
確認した。また、相転移温度の測定および相の確認は、
DSCおよび偏光顕微鏡により行った。
実施例1 下記一般式で表される繰り返し単位を主成分とする高
分子液晶化合物 (1) 液晶ユニット:4′−(7−オクテニルオキシ)
ビフェニル−4−カルボン酸2−メチルブチルエステル 8−ブロモ−1−オクテン 5.1g、4′−ヒドロキシ
ビフェニル−4−カルボン酸2−メチルブチルエステル
8.2g、および炭酸カリウム 4.0gをアセトン中で20時
間還流した。反応後、ジクロロメタンを加えて希釈し、
無機物を濾過により除いた。溶媒を減圧留去し、残渣を
カラムクロマトグラフィーにより精製し、上記4′−
(7−オクテニルオキシ)ビフェニル−4−カルボン酸
2−メチルブチルエステル 8.1gを得た(収率 77
%)。
(2) 液晶重合体の合成 (1)で得られた4′−(7−オクテニルオキシ)ビ
フェニル−4−カルボン酸2−メチルブチルエステル
4.0gおよびポリメチルヒドロシロキサン(Mn=750)0.5
gを、トルエン50mlに溶解した。触媒として塩化白金酸
6水和物5mgを加え、アルゴン雰囲気下で80℃にて24時
間反応を行った。反応後、メタノールへ再沈澱を行っ
た。得られたポリシロキサンを減圧乾燥した後、ジクロ
ロメタンに溶解し、水洗した。ジクロロメタン相を集
め、硫酸マグネシウム上で乾燥した後、ジクロロメタン
を減圧留去し、目的とする液晶重合体2.1gを得た。(Mn
=3,500、x≒1、y≒0) 得られた液晶重合体の核磁気共鳴スペクトル(1H−NM
R)のチャートを第1図に示す。
(glass:ガラス状態、S1:未同定スメクチック相、Sm
C:カイラルスメクチックC相液晶状態、SmA:スメク
チックA相液晶状態、Iso:等方性液体、以下の実施例に
おいても同様) 電界応答速度 20×10mmのITO基板2枚の間に液晶重合体をはさみ、
スペーサーで厚さを10μmに調整して1×106V/m(直
流)を印加した。その再の透過光量の変化(0〜90%)
の応答時間は、75℃で0.02秒であった。
実施例2 下記一般式で表される繰り返し単位を主成分とする液
晶重合体 (1) 液晶ユニット:4′−(5−ヘキセニルオキシ)
ビフェニル−4−カルボン酸2−メチルブチルエステル 実施例1(1)で用いた8−ブロモ−1−オクテンの
代わりに、6−ブロモ−1−ヘキセン 4.7gを用い、他
は、実施例1(1)と同じ物質、すなわち4′−ヒドロ
キシビフェニル−4−カルボン酸2−メチルブチルエス
テル 6.3gおよび炭酸カリウム 3.1gを用いて、実施例
1と同様の操作を行い、上記4′−(5−ヘキセニルオ
キシ)ビフェニル−4−カルボン酸2−メチルブチルエ
ステル 6.4gを得た(収率 79%)。
(2)液晶重合体の合成 (1)で得られた4′−(5−ヘキセニルオキシ)ビ
フェニル−4−カルボン酸2−メチルブチルエステル
4.0gおよび実施例1(2)で用いたポリメチルヒドロシ
ロキサン 0.6gをトルエン20mlに溶解した。触媒の塩化
白金酸6水和物2mgを加え、アルゴン雰囲気下で80℃に
て27時間反応を行った。その後は実施例1(2)と同様
の処理を行い、目的とする液晶重合体 1.5gを得た。
(Mn=3,200、x≒1、y≒0) 得られた液晶重合体の核磁気共鳴スペクトル(1H−NM
R)のチャートを第2図に示す。
電界応答速度 実施例1と同様にして測定した結果、80℃における電
界応答時間は0.03秒であった。
実施例3 下記一般式で表される繰り返し単位を主成分とする液
晶重合体 (1) 液晶ユニット:4′−(9−デセニルオキシ)ビ
フェニル−4−カルボン酸2−メチルブチルエステル 10−クロロ−1−デセン 5.0gおよびヨウ化ナトリウ
ム 12gをメチルエチルケトン50mlに溶解し、80℃にて1
1時間撹拌した。反応後、水洗し、有機相を硫酸マグネ
シウム上で乾燥した後、溶媒を減圧留去した。そこへ、
4′−ヒドロキシビフェニル−4−カルボン酸2−メチ
ルブチルエステル 6.5g、炭酸カリウム 3.3g、および
溶媒のメチルエチルケトン 50mlを加え、80℃にて28時
間反応を行った。反応後、水洗により無機物を除去し
た。硫酸マグネシウム上で乾燥を行った後、溶媒を減圧
留去した。得られた粗生成物をエタノールから再結晶し
て精製し、上記4′−(9−デセニルオキシ)ビフェニ
ル−4−カルボン酸2−メチルブチルエステル 7.9gを
得た(収率 81%)。
(2) 液晶重合体の合成 (1)で得られた4′−(9−デセニルオキシ)ビフ
ェニル−4−カルボン酸2−メチルブチルエステル 5.
4gおよび実施例1(2)で用いたポリメチルヒドロシロ
キサン 0.69gを、トルエン20mlに溶解した。触媒とし
て塩化白金酸6水和物3mgを加え、アルゴン雰囲気下で8
0℃にて30時間反応を行った。その後は実施例1(2)
と同様の操作を行い、目的とする液晶重合体2.0gを得
た。(Mn=3,200、x≒1.0、y≒0) 得られた液晶重合体の核磁気共鳴スペクトル(1H−NM
R)のチャートを第3図に示す。
電界応答速度 実施例1と同様にして測定した結果、65℃における電
界応答時間は0.03秒であった。
実施例4 下記一般式で表される繰り返し単位を主成分とする液
晶重合体 (1) 液晶ユニット:4′−〔4″−(7−オクテニル
オキシ)ベンゾイルオキシ〕ビフェニル−4−カルボン
酸2−メチルブチルエステル 8−ブロモ−1−オクテン 9.5g、p−ヒドロキシ安
息香酸エチル 9.1g、および炭酸カリウム 7.6gを無水
エタノール中で15時間還流した。次いで水酸化カリウム
水溶液(水酸化カリウム2.5gを含む)を加え、さらに5
時間、80℃にて加熱した。反応後、塩酸酸性としてか
ら、減圧濃縮した。残渣に水を加えて懸濁させ、不溶物
を集め、乾燥し、4−(7−オクテニルオキシ)安息香
酸 9.8gを得た(収率 80%)。
得られた上記4−(7−オクテニルオキシ)安息香酸
にトルエンを加え、氷冷し、塩化チオニル7.0gを滴下し
た。80℃にて7時間反応を行った後、減圧濃縮を行い、
粗製4−(7−オクテニルオキシ)安息香酸クロリドを
得た。
4′−ヒドロキシビフェニル−4−カルボン酸2−メ
チルブチルエステル 10.1gおよびピリジン 3.1gをト
ルエンに溶解させ、氷冷した。
そこへ上記の粗製4−(7−オクテニルオキシ)安息
香酸クロリドのトルエン溶液を滴下した。滴下後、昇温
し、50℃にて5時間反応を行った。
反応後、水洗し、硫酸マグネシウム上で乾燥した後、
溶媒を減圧留去した。残渣をカラムクロマトグラフィー
により精製し、上記4′−〔4″−(7−オクテニルオ
キシ)ベンゾイルオキシ〕ビフェニル−4−カルボン酸
2−メチルブチルエステル11.0gを得た(収率 60
%)。
(2) 液晶重合体の合成 (1)で得られた4′−〔4″−(7−オクテニルオ
キシ)ベンゾイルオキシ〕ビフェニル−4−カルボン酸
2−メチルブチルエステル 5.2gおよび実施例1(2)
で用いたポリメチルヒドロシロキサン 0.5gを、トルエ
ン20mlに溶解した。触媒として塩化白金酸6水和物3mg
を加え、アルゴン雰囲気下で80℃にて30時間反応を行っ
た。その後は実施例1(2)と同様の操作を行い、目的
とする液晶重合体1.9gを得た。(Mn=3,800、x≒1、
y≒0) 得られた液晶重合体の核磁気共鳴スペクトル(1H−NM
R)のチャートを第4図に示す。
電界応答速度 実施例1と同様にして測定した結果、175℃における
電界応答時間は0.06秒であった。
実施例5 下記一般式で表される繰り返し単位を主成分とする液
晶重合体 (1) 液晶ユニット:4−〔4′−(7−オクテニルオ
キシ)ベンゾイルオキシ〕安息香酸2−メチルブチルエ
ステル 実施例4と同様にして、7−オクテニルオキシ安息香
酸を合成した。
7−オクテニルオキシ安息香酸12.4gをトルエンに懸
濁させ、塩化チオニル 9gを滴下した。80℃にて5時間
反応させた。反応後、過剰の塩化チオニルおよび溶媒の
トルエンを減圧留去し、酸クロリド体を得た。得られた
酸クロリド体をトルエンに溶解させ、氷冷した。そこ
へ、p−ヒドロキシ安息香酸2−メチルブチルエステル
12.5g、ピリジン 4.5gを含むトルエン溶液を滴下し
た。得られた混合物を50℃にて8時間反応させた。反応
後、反応溶液を水洗し、硫酸マグネシウム上で乾燥した
後、減圧濃縮した。残渣をカラムクロマトグラフィーに
より精製し、上記の4−〔4′−(7−オクテニルオキ
シ)ベンゾイルオキシ〕安息香酸2−メチルブチルエス
テル 16.4gを得た(収率 75%)。
(2)液晶重合体の合成 (1)で得られた4−〔4′−(7−オクテニルオキ
シ)ベンゾイルオキシ〕安息香酸2−メチルブチルエス
テル 8.8gおよび実施例1(2)で用いたポリメチルヒ
ドロシロキサン 1.0gをトルエン30mlに溶解させた。触
媒の塩化白金酸5mgを加え、アルゴン雰囲気下、80℃に
て24時間反応を行った。反応後は実施例1と同じ処理を
行い、目的とする液晶重合体 5.5gを得た。(Mn=3,10
0、x≒1、y≒0) 得られた液晶重合体の核磁気共鳴スペクトル(1H−NM
R)のチャートを第5図に示す。
電界応答速度 実施例1と同様にして測定した結果、75℃における電
界応答時間は0.01秒であった。
実施例6 下記一般式で表される繰り返し単位を主成分とする液
晶重合体 (1) 液晶ユニット:4′−〔4″−(7−オクテニル
オキシ)ビフェニル−4−カルボニルオキシ〕安息香酸
2−メチルブチルエステル 8−ブロモ−1−オクテン 9.8g、4′−ヒドロキシ
ビフェニル−4−カルボン酸メチルエステル10.5g、お
よび炭酸カリウム 6.5gをアセトン中で12時間還流し
た。そこへ、水酸化ナトリウム 4gを含む水溶液を加
え、さらに8時間還流した。反応後、塩酸を滴下し、pH
を2とした。生じた沈澱を集め、充分に水洗してから乾
燥し、4′−(7−オクテニルオキシ)ビフェニル−4
−カルボン酸 10.8gを得た(収率 77%)。
得られた4′−(7−オクテニルオキシ)ビフェニル
−4−カルボン酸をトルエンに懸濁させ、氷冷した。そ
こへ、塩化チオニル 8gを滴下した。滴下後、80℃にて
5時間反応させた。反応後、反応溶液を減圧濃縮し、酸
クロリド体を得た。得られた酸クロリド体をトルエンに
溶解させ、氷冷した。そこへ、p−ヒドロキシ安息香酸
−2−メチルブチルエステル 9.2gおよびピリジン 3.
5gを含むトルエン溶液を滴下した。滴下後、50℃にて5
時間反応させた。反応後、反応溶液を水洗し、硫酸マグ
ネシウム上で乾燥し、次いで減圧濃縮した。残渣をエタ
ノールから再結晶し、上記4′−〔4″−(7−オクテ
ニルオキシ)ビフェニル−4−カルボニルオキシ〕安息
香酸2−メチルブチルエステル 13.0gを得た(収率 7
6%)。
(2)液晶重合体の合成 (1)で得られた4′−〔4″−(7−オクテニルオ
キシ)ビフェニル−4−カルボニルオキシ〕安息香酸2
−メチルブチルエステル 4.0gおよび実施例1(2)で
用いたポリメチルヒドロシロキサン 0.4gをトルエン20
mlに溶解させた。触媒の塩化白金酸3mgを加え、アルゴ
ン雰囲気下、80℃にて24時間反応を行った。反応後は実
施例1と同じ処理を行い、目的とする液晶重合体 2.0g
を得た。(Mn=3,700、x≒1、y≒0) 得られた液晶重合体の核磁気共鳴スペクトル(1H−NM
R)のチャートを第6図に示す。
電解応答速度 実施例1と同様にして測定した結果、175℃における
電解応答時間は0.03秒であった。
実施例7 下記一般式で表される繰り返し単位を主成分とする液
晶重合体 (1) 液晶ユニット:4−〔4′−(9−デセニルオキ
シ)ベンゾイルオキシ〕安息香酸2−メチルブチルエス
テル 10−ブロモ−1−デセン 5.0g、p−ヒドロキシ安息
香酸メチル 3.5g、および炭酸カリウム 3.2gを無水エ
タノール中で15時間還流した。次いで水酸化カリウム水
溶液(水酸化カリウム 4.5gを含む)を加え、さらに5
時間、80℃にて加熱した。反応後、塩酸酸性としてか
ら、減圧濃縮した。残渣に水を加えて懸濁させ、不溶物
を集め、乾燥し、4−(9−デセニルオキシ)安息香酸
5.3gを得た(収率84%)。
9−デセニルオキシ安息香酸2.0gをトルエンに懸濁さ
せ、塩化チオニル 1.3gを滴下した。80℃にて5時間反
応させた。反応後、過剰の塩化チオニルおよび溶媒のト
ルエンを減圧留去し、酸クロリド体を得た。得られた酸
クロリド体をトルエンに溶解させ、氷冷した。そこへ、
p−ヒドロキシ安息香酸2−メチルブチルエステル 1.
5g、ピリジン 0.6gを含むトルエン溶液を滴下した。得
られた混合物を50℃にて8時間反応させた。反応後、反
応溶液を水洗し、硫酸マグネシウム上で乾燥した後、減
圧濃縮した。残渣をカラムクロマトグラフィーにより精
製し、上記の4−〔4′−(9−デセニルオキシ)ベン
ゾイルオキシ〕安息香酸2−メチルブチルエステル 2.
4gを得た(収率 73%)。
(2)液晶重合体の合成 (1)で得られた4−〔4′−(9−デセニルオキ
シ)ベンゾイルオキシ〕安息香酸2−メチルブチルエス
テル 1.9gおよび実施例1(2)と同様にして得られた
ポリメチルヒドロシロキサン 0.2gをトルエン20mlに溶
解させた。触媒の塩化白金酸3mgを加え、アルゴン雰囲
気下、80℃にて24時間反応を行った。反応後は実施例1
と同じ処理を行い、目的とする液晶重合体 1.6gを得
た。(Mn=3,300、x≒1、y≒0) 得られた液晶重合体の核磁気共鳴スペクトル(1H−NM
R)のチャートを第7図に示す。
電界応答速度 実施例1と同様にして測定した結果、75℃における電
界応答時間は0.003秒であった。
実施例8 下記一般式で表される繰り返し単位を主成分とする液
晶重合体 (1) 液晶ユニット:4−〔4′−(9−デセニルオキ
シ)ベンゾイルオキシ〕安息香酸1−メチルブチルエス
テル p−アセトキシ安息香酸 5.7gに塩化チオニル5mlお
よびピリジン3滴を加え80℃に加熱し、3時間反応させ
た。反応後、過剰の塩化チオニルを減圧留去し、酸クロ
リド体を得た。酸クロリド体をトルエンに溶解させ氷冷
し、そこへR−(−)−2−ブタノール 2.5g、ピリジ
ン 2.6gを含むトルエン溶液を滴下した。室温で1日撹
拌し、反応溶液を水洗した後、硫酸マグネシウム上で乾
燥させてから溶媒のトルエンを減圧留去した。残渣をエ
ーテルに溶解させ、そこへベンジルアミン 4.0gを加
え、室温で3時間反応させた。反応後、希塩酸で洗浄
し、次いで水洗した後硫酸マグネシウム上で乾燥しエー
テルを減圧留去した。残渣をカラムクロマトグラフィー
により精製し、p−ヒドロキシ安息香酸1−メチルブチ
ルエステル 4.8gを得た(収率73%)。
9−デセニルオキシ安息香酸2.0gをトルエンに懸濁さ
せ、塩化チオニル 1.3gを滴下した。80℃にて5時間反
応させた。反応後、過剰の塩化チオニルおよび溶媒のト
ルエンを減圧留去し、酸クロリド体を得た。得られた酸
クロリド体をトルエンに溶解させ、氷冷した。そこへ、
p−ヒドロキシ安息香酸1−メチルブチルエステル 1.
5g、ピリジン 0.6gを含むトルエン溶液を滴下し、室温
で1日反応させた。反応後、反応溶液を水洗し、硫酸マ
グネシウム上で乾燥した後、減圧濃縮した。残渣をカラ
ムクロマトグラフィーにより精製し、上記の4−〔4′
−(9−デセニルオキシ)ベンゾイルオキシ〕安息香酸
1−メチルブチルエステル 2.0gを得た(収率 61
%)。
(2)液晶重合体の合成 (1)で得られた4−〔4′−(9−デセニルオキ
シ)ベンゾイルオキシ〕安息香酸1−メチルブチルエス
テル 1.9gおよび実施例1(2)と同様にして得られた
ポリメチルヒドロシロキサン 0.2gをトルエン20mlに溶
解させた。触媒の塩化白金酸3mgを加え、アルゴン雰囲
気下、80℃にて24時間反応を行った。反応後は実施例1
と同じ処理を行い、目的とする液晶重合体 1.3gを得
た。(Mn=3,600、x≒1、y≒0) 得られた液晶重合体の核磁気共鳴スペクトル(1H−NM
R)のチャートを第8図に示す。
電界応答速度 実施例1と同様にして測定した結果、60℃における電
界応答時間は0.002秒であった。
〔発明の効果〕
本発明の液晶重合体は、常温付近においても強誘電性
を示す上に、電界変化に対する応答速度が速くて動画表
示が可能であり、かつ大画面や屈曲画面の表示素子とし
ても有利に使用することができ、オプトエレクトロニク
ス分野における種々の電子光学デバイスとして有用であ
り、その工業的価値は大である。
【図面の簡単な説明】
第1図は、実施例1で得られた液晶重合体の核磁気共鳴
スペクトル(1H−NMR)のチャートを表す。 第2図は、実施例2で得られた液晶重合体の核磁気共鳴
スペクトル(1H−NMR)のチャートを表す。 第3図は、実施例3で得られた液晶重合体の核磁気共鳴
スペクトル(1H−NMR)のチャートを表す。 第4図は、実施例4で得られた液晶重合体の核磁気共鳴
スペクトル(1H−NMR)のチャートを表す。 第5図は、実施例5で得られた液晶重合体の核磁気共鳴
スペクトル(1H−NMR)のチャートを表す。 第6図は、実施例6で得られた液晶重合体の核磁気共鳴
スペクトル(1H−NMR)のチャートを表す。 第7図は、実施例7で得られた液晶重合体の核磁気共鳴
スペクトル(1H−NMR)のチャートを表す。 第8図は、実施例8で得られた液晶重合体の核磁気共鳴
スペクトル(1H−NMR)のチャートを表す。

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】下記一般式で表される繰り返し単位からな
    る数平均分子量1,000〜3,800の液晶重合体。 (式中、R1はメチル基またはエチル基を表し、kは3〜
    30の整数を表し、R2 を表し、R3は−COOR4、−OCOR4、または−OR4を表し、R
    4を表し、R5およびR6はそれぞれ−CH3、ハロゲン原子、
    または−CNを表し、mおよびnはそれぞれ0〜10の整数
    を表し、 ただし、R6が−CH3である場合にはnは0ではなく、 pは0または1を表し、 *のついたCは不斉炭素原子を表す。 ただし、R2ではない。)
  2. 【請求項2】下記一般式で表される繰り返し単位からな
    る数平均分子量1,000〜3,800の液晶重合体。 (式中、xは0.6〜1の数であり、yは0〜0.4の数であ
    り、ただしxとyの和は1であり、R1はメチル基または
    エチル基を表し、kは3〜30の整数を表し、R2 を表し、R3は−COOR4、−OCOR4、または−OR4を表し、R
    4を表し、R5およびR6はそれぞれ−CH3、ハロゲン原子、
    または−CNを表し、 mおよびnはそれぞれ0〜10の整数を表し、 ただし、R6が−CH3である場合にはnは0ではなく、 pは0または1を表し、 *のついたCは不斉炭素原子を表す。 ただし、R2ではない。)
  3. 【請求項3】繰り返し単位 が下記一般式で表される繰り返し単位である請求項1ま
    たは2記載の液晶重合体。
  4. 【請求項4】繰り返し単位 が下記一般式で表される繰り返し単位である請求項1ま
    たは2記載の液晶重合体。
  5. 【請求項5】繰り返し単位 が下記一般式で表される繰り返し単位である請求項1ま
    たは2記載の液晶重合体。
  6. 【請求項6】繰り返し単位 が下記一般式で表される繰り返し単位である請求項1ま
    たは2記載の液晶重合体。
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