JP5522319B1 - 組成物の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
しかし、液晶材料を構成する化合物の中には、シリカゲル等との接触により二量化あるいは分解等の反応を起こし、純度の低下やそれに伴う比抵抗値の低下を招く場合がある。特にアルケニル基や重合性基を側鎖に有する化合物などは、その傾向が強い。そのため、液晶材料を構成する化合物を劣化させることなく、高い比抵抗値が得られる簡便で実用的な方法が切望されているものの、具体的な解決手段はこれまでに報告されていない。
すなわち、本発明は、一般式(I)
aは0、1又は2を表し、
M1は
(a) トランス−1,4−シクロヘキシレン基(この基中に存在する1個の−CH2−又は隣接していない2個以上の−CH2−は−O−又は−S−に置き換えられてもよい。)、
(b) 1,4−フェニレン基(この基中に存在する1個の−CH=又は隣接していない2個以上の−CH=は−N=に置き換えられてもよい。)、及び
(c) 1,4−ビシクロ(2.2.2)オクチレン基、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、1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン−2,6−ジイル基、又はクロマン−2,6−ジイル基
からなる群より選ばれる基を表すが、上記の基(a)、基(b)又は基(c)に含まれる1つ又は2つ以上の水素原子はそれぞれフッ素原子、トリフルオロメチル基、トリフルオロメトキシ基又は塩素原子で置換されていても良く、aが2を表しM1が複数存在する場合、複数存在するM1は同一であっても異なっていても良く、
Z1は単結合、−CH2CH2−、−CH=CH−、−C≡C−、−CH2O−、−OCH2−、−CF2O−、−OCF2−、−COO−又は−OCO−を表すが、aが2を表しZ1が複数存在する場合、複数存在するZ1は同一であっても異なっていても良い。)
及び一般式(III)
で表される化合物群より選ばれる一種又は二種以上の化合物を含有し、
一般式(II)
bは1、2、3又は4を表し、
A1及びA2はそれぞれ独立に
(a) トランス−1,4−シクロヘキシレン基(この基中に存在する1個の−CH2−又は隣接していない2個以上の−CH2−は−O−又は−S−に置き換えられてもよい。)、
(b) 1,4−フェニレン基(この基中に存在する1個の−CH=又は隣接していない2個以上の−CH=は−N=に置き換えられてもよい。)、及び
(c) 1,4−ビシクロ(2.2.2)オクチレン基、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、1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン−2,6−ジイル基、又はクロマン−2,6−ジイル基
からなる群より選ばれる基を表すが、上記の基(a)、基(b)又は基(c)に含まれる1つ又は2つ以上の水素原子はそれぞれフッ素原子、トリフルオロメチル基、トリフルオロメトキシ基又は塩素原子で置換されていても良く、bが2、3又は4を表しA1が複数存在する場合、複数存在するA1は同一であっても異なっていても良く、
Z2は単結合、−CH2CH2−、−CH=CH−、−C≡C−、−CH2O−、−OCH2−、−CF2O−、−OCF2−、−COO−又は−OCO−を表すが、bが2、3又は4を表しZ2が複数存在する場合、複数存在するZ2は同一であっても異なっていても良く、
Y1は水素原子、フッ素原子、塩素原子、トリフルオロメチル基、トリフルオロメトキシ基、炭素原子数1〜6のアルキル基、炭素原子数2〜6のアルケニル基、炭素原子数1〜6のアルコキシ基又は炭素原子数2〜6のアルケニルオキシ基を表す。)で表される化合物群より選ばれる一種又は二種以上の化合物を含有する原料組成物を用意し、
前記原料組成物を有機溶媒に溶解し、又は前記原料組成物に有機溶媒を加えることなく、シリカゲル、アルミナ又はイオン交換樹脂の1種又はそれらの混合物からなる精製剤と接触させた後、前記精製剤を除去し、
前記精製剤を除去した後の組成物が有機溶媒を含まない場合にはそれを目的の組成物とし、前記精製剤を除去した後の組成物が有機溶媒を含む場合には前記有機溶媒を留去して目的の組成物を得ることを特徴とする組成物の製造方法を提供する。
前記一連の精製工程は、少なくとも、原料組成物(これにさらに他の物質を加えた組成物または混合物を含む。)を精製剤と接触させる工程と、その後、前記精製剤を除去する工程を有することが好ましい。
前記原料組成物は、有機溶媒を含有するものであってもよく、有機溶媒を含有しないものであってもよい。
前記精製剤と接触させる工程は、前記原料組成物を有機溶媒に溶解してその溶液を精製剤と接触させる工程であってもよいし、前記原料組成物に有機溶媒を加えることなく、精製剤と接触させる工程であってもよい。
前記原料組成物が室温で固体である場合には有機溶媒に溶解してその溶液を精製剤と接触させることが好ましい。前記原料組成物が室温で液晶である場合には有機溶媒に溶解してその溶液を精製剤と接触させることも可能であるが、液晶状態の前記原料組成物をそのまま精製剤と接触させることが好ましい。前記原料組成物が室温で液体である場合には有機溶媒に溶解してその溶液を精製剤と接触させることも可能であるが、液体の前記原料組成物をそのまま精製剤と接触させることが好ましい。
前記精製剤を除去した後の組成物が有機溶媒を含まない場合にはそれを目的の組成物とし、前記精製剤を除去した後の組成物が有機溶媒を含む場合には前記有機溶媒を留去して目的の組成物を得ることが好ましい。
前記一般式(I)で表される化合物及び一般式(III)で表される化合物の含有量の合計が、前記原料組成物の重量に対して0.001質量%から10質量%であることが好ましい。
前記原料組成物は、前記一般式(I)で表される化合物又は前記一般式(III)で表される化合物のいずれか一方を、1種又は2種以上含有してもよく、前記一般式(I)で表される化合物の1種又は2種以上と前記一般式(III)で表される化合物の1種又は2種以上とを含有してもよい。
前記原料組成物は、下記一般式(I)で表される化合物を含有することが好ましい。
前記一般式(I)中、aは0、1又は2を表す。
前記一般式(I)中、M1は
(a) トランス−1,4−シクロヘキシレン基(この基中に存在する1個の−CH2−又は隣接していない2個以上の−CH2−は−O−又は−S−に置き換えられてもよい。)、
(b) 1,4−フェニレン基(この基中に存在する1個の−CH=又は隣接していない2個以上の−CH=は−N=に置き換えられてもよい。)、及び
(c) 1,4−ビシクロ(2.2.2)オクチレン基、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、1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン−2,6−ジイル基、又はクロマン−2,6−ジイル基
からなる群より選ばれる基を表す。上記の基(a)、基(b)又は基(c)に含まれる1つ又は2つ以上の水素原子はそれぞれフッ素原子、トリフルオロメチル基、トリフルオロメトキシ基又は塩素原子で置換されていても良い。aが2を表しM1が複数存在する場合、複数存在するM1は同一であっても異なっていても良い。
前記一般式(I)中、Z1は単結合、−CH2CH2−、−CH=CH−、−C≡C−、−CH2O−、−OCH2−、−CF2O−、−OCF2−、−COO−又は−OCO−を表す。aが2を表しZ1が複数存在する場合、複数存在するZ1は同一であっても異なっていても良い。
前記一般式(I)で表される化合物の具体例としては、例えば、a=0のときには下記の式(I.1.1)から(I.1.8)で表される化合物が、a=1のときには下記の式(I.2.1)から(I.2.2)で表される化合物が挙げられるが、特にこれらに限定されるものではない。
前記原料組成物は、下記一般式(III)で表される化合物を含有することが好ましい。
前記一般式(III)で表される化合物の具体例としては、例えば、下記の式(III.1)から(III.5)で表される化合物が挙げられるが、特にこれらに限定されるものではない。
前記原料組成物は、下記一般式(II)で表される化合物を含有することが好ましい。
前記一般式(II)中、bは1、2、3又は4を表す。
前記一般式(II)中、A1及びA2はそれぞれ独立に
(a) トランス−1,4−シクロヘキシレン基(この基中に存在する1個の−CH2−又は隣接していない2個以上の−CH2−は−O−又は−S−に置き換えられてもよい。)、
(b) 1,4−フェニレン基(この基中に存在する1個の−CH=又は隣接していない2個以上の−CH=は−N=に置き換えられてもよい。)、及び
(c) 1,4−ビシクロ(2.2.2)オクチレン基、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、1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン−2,6−ジイル基、又はクロマン−2,6−ジイル基
からなる群より選ばれる基を表すが、上記の基(a)、基(b)又は基(c)に含まれる1つ又は2つ以上の水素原子はそれぞれフッ素原子、トリフルオロメチル基、トリフルオロメトキシ基又は塩素原子で置換されていても良い。bが2、3又は4を表しA1が複数存在する場合、複数存在するA1は同一であっても異なっていても良い。
前記一般式(II)中、Z2は単結合、−CH2CH2−、−CH=CH−、−C≡C−、−CH2O−、−OCH2−、−CF2O−、−OCF2−、−COO−又は−OCO−を表す。bが2、3又は4を表しZ2が複数存在する場合、複数存在するZ2は同一であっても異なっていても良い。
Y1は水素原子、フッ素原子、塩素原子、トリフルオロメチル基、トリフルオロメトキシ基、炭素原子数1〜6のアルキル基、炭素原子数2〜6のアルケニル基、炭素原子数1〜6のアルコキシ基又は炭素原子数2〜6のアルケニルオキシ基を表す。
前記一般式(II)で表される化合物が、前記一般式(II)において、R2が炭素原子数2〜6のアルケニル基である化合物を少なくとも1種含有することが好ましい。
前記一般式(II)で表される化合物は、誘電率異方性Δε>0で、Δεの絶対値が大きいp型液晶化合物であってもよい。
第1態様において、前記一般式(II)で表される化合物が、前記一般式(II)において、A1及びA2のうち少なくとも1つが下記式(これらの式の左右は、一般式(II)の左右と同じである。)
第1態様の場合、前記一般式(II)において、Y1はフッ素原子、塩素原子、トリフルオロメチル基又はトリフルオロメトキシ基であることが好ましく、Y1がフッ素原子を表すことがより好ましい。また、前記一般式(II)において、R2がメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基又はペンチル基を表すことが好ましく、Z1が単結合、−CH2CH2−、−CF2O−又は−OCF2−を表すことが好ましい。
第1態様の化合物において、R2が炭素原子数2〜6のアルケニル基である化合物を少なくとも1種含有することが好ましい。
前記一般式(II)で表される化合物の第1態様の具体例としては、例えば、下記の化合物が挙げられるが、特にこれらに限定されるものではない。
前記一般式(II)で表される化合物は、誘電率異方性Δε<0で、Δεの絶対値が大きいn型液晶化合物であってもよい。
第2態様において、前記一般式(II)で表される化合物が、前記一般式(II)において、A1及びA2のうち少なくとも1つが下記式(これらの式の左右は、一般式(II)の左右と同じである。)
第2態様の場合、前記一般式(II)において、R2及びY1がそれぞれ独立的にメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ビニル基、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ペントキシ基、3−ブテニルオキシ基又は4−ペンテニルオキシ基を表し、Z1が単結合、−CH2CH2−、−CH2O−、−OCH2−、−CF2O−又は−OCF2−を表すことが好ましい。
第2態様の化合物において、R2が炭素原子数2〜6のアルケニル基である化合物を少なくとも1種含有することが好ましい。
前記一般式(II)で表される化合物の第2態様の具体例としては、例えば、下記の化合物が挙げられるが、特にこれらに限定されるものではない。
前記一般式(II)で表される化合物は、誘電率異方性Δεの絶対値が比較的小さいノン・ポーラーの液晶化合物であってもよい。
第3態様において、A1及びA2がそれぞれ独立的にトランス−1,4−シクロヘキシレン基又は1,4−フェニレン基を表すことが好ましい。
第3態様の場合、前記一般式(II)において、R2及びY1がそれぞれ独立的に炭素原子数1〜6のアルキル基、炭素原子数2〜6のアルケニル基、炭素原子数1〜6のアルコキシ基又は炭素原子数2〜6のアルケニルオキシ基を表し、Z2が単結合又は−CH2CH2−を表す化合物を少なくとも1種含有することが好ましい。
第3態様の化合物において、R2が炭素原子数2〜6のアルケニル基である化合物を少なくとも1種含有することが好ましい。
前記一般式(II)で表される化合物の第3態様の具体例としては、例えば、下記の化合物が挙げられるが、特にこれらに限定されるものではない。
前記原料組成物は、下記一般式(IV)で表される化合物を含有することが好ましい。
前記一般式(IV)中、nは0、1又は2を表す。
前記一般式(IV)中、A3及びA4は、それぞれ独立に、1,4−フェニレン基又はナフタレン−2,6−ジイル基(これらの基に含まれる1つ又は2つ以上の水素原子はそれぞれフッ素原子で置換されていても良い。)を表す。nが2を表しA4が複数存在する場合、複数存在するA4は同一であっても異なっていても良い。
前記一般式(IV)中、Z3は−COO−、−OCO−、−CH2CH2COO−、−OCOCH2CH2−、−CH2CH2OCO−、−COOCH2CH2−、−(CH2)4−、−(CH2)3O−、−O(CH2)3−、−CH2CH2OCH2−、−CH2OCH2CH2−又は単結合を表す。nが2を表しZ3が複数存在する場合、複数存在するZ3は同一であっても異なっていても良い。
A3及びA4が、それぞれ独立に、1,4−フェニレン基(これらに含まれる水素原子はそれぞれフッ素原子で置換されていても良い。)を表すことが好ましい。
前記一般式(IV)で表される化合物の具体例としては、例えば、下記の化合物が挙げられるが、特にこれらに限定されるものではない。
精製剤としてシリカゲル、アルミナ又はイオン交換樹脂の1種又はそれらの混合物が挙げられる。シリカゲル又はアルミナの1種又はそれらの混合物であることが好ましい。シリカゲルやアルミナは、疎水性基や親水性基、官能基等で化学修飾したものでもよい。
精製剤の使用量は、原料組成物100質量部に対して、0.1質量部以上が好ましく、0.5質量部以上が好ましく、1質量部以上が好ましく、5質量部以上が好ましく、10質量部以上が好ましく、30質量部以上が好ましく、また、1000質量部以下が好ましく、500質量部以下が好ましく、300質量部以下が好ましく、200質量部以下が好ましく、100質量部以下が好ましく、50質量部以下がより好ましく、10質量部以下でもよい。
原料組成物を精製剤と接触させる方法は特に問わないが、例えば以下の(A)〜(C)のいずれかの方法で行うことができる。
この方法では、精製剤の使用量は、原料組成物100質量部に対して10質量部から300質量部が好ましく、30質量部から200質量部がより好ましい。また、一般式(I)で表される化合物及び一般式(III)で表される化合物からなる化合物群より選ばれる一種又は二種以上の化合物の含有量の合計は、原料組成物の重量に対して0.1質量%から10質量%が好ましく、1質量%から5質量%がより好ましい。溶液をカラムクロマトグラフィーに通過させた後には、必要に応じて有機溶媒をさらに通過させ、得られた溶液と合わせ(混ぜ)てもよい。
この方法では、精製剤の使用量は、原料組成物100質量部に対して0.1質量部から100質量部が好ましく、0.5質量部から50質量部がより好ましく、0.5質量部から10質量部が特に好ましい。また、一般式(I)で表される化合物及び一般式(III)で表される化合物からなる化合物群より選ばれる一種又は二種以上の化合物の含有量の合計は、原料組成物の重量に対して0.001質量%から1質量%が好ましく、0.01質量%から0.5質量%がより好ましい。
この方法では、精製剤の使用量は、原料組成物100質量部に対して0.1質量部から100質量部が好ましく、0.5質量部から50質量部がより好ましく、0.5質量部から10質量部が特に好ましい。また、一般式(I)で表される化合物及び一般式(III)で表される化合物からなる化合物群より選ばれる一種又は二種以上の化合物の含有量の合計は、原料組成物の重量に対して0.001質量%から1質量%が好ましく、0.01質量%から0.5質量%がより好ましい。この場合、原料組成物が有機溶媒を含まないまま精製剤を加えることができる。そのため、有機溶媒を留去する必要がない。
本発明において、「組成物の製造方法」というときは、目的物が一種の化合物である場合、すなわち、一般式(II)で表される化合物群より選ばれる一種である化合物の製造方法、及び一般式(IV)で表される化合物群より選ばれる一種である化合物の製造方法を包含するものとする。本発明の組成物の製造方法により得られる組成物は、一種の化合物を目的物とする場合を包含する。
また、ヒンダードフェノール類(前記一般式(I)及び前記一般式(III)で表される化合物群より選ばれる一種又は二種以上の化合物)の回収率は、必ずしも高くある必要はないが、必ずしも低くある必要もない。目的の組成物を例えば液晶材料として用いるときに、前記ヒンダードフェノール類が目的の組成物に所定の量以上が残っていると、液晶材料の酸化防止剤として引き続き利用でき、好ましい。
前記精製工程により得られた組成物が溶媒を含む場合には、溶媒を留去する前に必要に応じて一般式(I)で表される化合物又は一般式(III)で表される化合物を追加することが好ましい。
目的の組成物を液晶材料として用いるときに、目的の組成物として得られたままを使用してもよい。また、得られた目的の組成物を2種以上配合して、必要な液晶材料の組成を調整してもよい。
カラーフィルターは、例えば、顔料分散法、印刷法、電着法又は、染色法等によって作成することができる。顔料分散法によるカラーフィルターの作成方法を一例に説明すると、カラーフィルター用の硬化性着色組成物を、該透明基板上に塗布し、パターニング処理を施し、そして加熱又は光照射により硬化させる。この工程を、赤、緑、青の3色についてそれぞれ行うことで、カラーフィルター用の画素部を作成することができる。その他、該基板上に、TFT、薄膜ダイオード、金属絶縁体金属比抵抗素子等の能動素子を設けた画素電極を設置してもよい。
前記基板を、透明電極層が内側となるように対向させる。その際、スペーサーを介して、基板の間隔を調整してもよい。このときは、得られる調光層の厚さが1〜100μmとなるように調整するのが好ましい。1.5から10μmが更に好ましく、偏光板を使用する場合は、コントラストが最大になるように液晶の屈折率異方性Δnとセル厚dとの積を調整することが好ましい。又、二枚の偏光板がある場合は、各偏光板の偏光軸を調整して視野角やコントラストが良好になるように調整することもできる。更に、視野角を広げるための位相差フィルムも使用することもできる。スペーサーとしては、例えば、ガラス粒子、プラスチック粒子、アルミナ粒子、フォトレジスト材料などからなる柱状スペーサー等が挙げられる。その後、エポキシ系熱硬化性組成物等のシール剤を、液晶注入口を設けた形で該基板にスクリーン印刷し、該基板同士を貼り合わせ、加熱しシール剤を熱硬化させる。
照射時の温度は、本発明の液晶組成物の液晶状態が保持される温度範囲内であることが好ましい。室温に近い温度、即ち、典型的には15〜35℃での温度で重合させることが好ましい。紫外線を発生させるランプとしては、メタルハライドランプ、高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ等を用いることができる。また、照射する紫外線の波長としては、液晶組成物の吸収波長域でない波長領域の紫外線を照射することが好ましく、必要に応じて、紫外線をカットして使用することが好ましい。照射する紫外線の強度は、0.1mW/cm2〜100W/cm2が好ましく、2mW/cm2〜50W/cm2がより好ましい。照射する紫外線のエネルギー量は、適宜調整することができるが、10mJ/cm2から500J/cm2が好ましく、100mJ/cm2から200J/cm2がより好ましい。紫外線を照射する際に、強度を変化させても良い。紫外線を照射する時間は照射する紫外線強度により適宜選択されるが、10秒から3600秒が好ましく、10秒から600秒がより好ましい。
下記式(II−1)
以上の結果から、本精製法により組成物を構成する化合物の劣化を起こすことなく、高い比抵抗値を有する組成物が得られることがわかった。
下記式(II−3)
以上の結果から、本精製法により組成物を構成する化合物の劣化を起こすことなく、高い比抵抗値を有する組成物が得られることがわかった。
下記式(II−4)
以上の結果から、本精製法により組成物を構成する化合物の劣化を起こすことなく、高い比抵抗値を有する組成物が得られることがわかった。
実施例3と同様に前記式(II−4)で表される化合物100gに前記式(I−1)で表される化合物1gを加えて調製した組成物(C−3)101gにヘキサン400mLを加えて溶解し、シリカゲル1gを加えて1時間撹拌した。ろ過によりシリカゲルを除去し、ろ液から溶媒を減圧下に留去した。得られた組成物の純度を測定したところ、組成物(C−3)の構成成分以外の不純物は0.008%であった。また得られた組成物を、前記式(II−2)で表される組成物に20%添加した液晶組成物の比抵抗値は9.0×1012Ω・mであった。さらに、得られた組成物を使用した液晶表示素子を作製したところ、表示不良を起こさず良好な特性を示した。
以上の結果から、本精製法により組成物を構成する化合物の劣化を起こすことなく、高い比抵抗値を有する組成物が得られることがわかった。
下記式(LC−1)
以上の結果から、本精製法により組成物を構成する化合物の劣化を起こすことなく、高い比抵抗値を有する組成物が得られることがわかった。
下記式(LC−2)
以上の結果から、本精製法により組成物を構成する化合物の劣化を起こすことなく、高い比抵抗値を有する組成物が得られることがわかった。
実施例5と同様に調製した前記式(LC−1)で表される組成物100gに前記式(I−1)で表される化合物1gを加えて調整した組成物(C−5)101gにシリカゲル1gを加えて1時間撹拌した。ろ過によりシリカゲルを除去し、得られた組成物の純度を測定したところ、組成物(C−5)の構成成分以外の不純物は0.011%であった。また得られた組成物の比抵抗値は1.6×1012Ω・mであった。さらに、得られた組成物を使用した液晶表示素子を作製したところ、表示不良を起こさず良好な特性を示した。
以上の結果から、本精製法により組成物を構成する化合物の劣化を起こすことなく、高い比抵抗値を有する組成物が得られることがわかった。
実施例1において、前記式(I−1)で表される化合物の代わりに下記式(I−2)
以上の結果から、本精製法により組成物を構成する化合物の劣化を起こすことなく、高い比抵抗値を有する組成物が得られることがわかった。
実施例5と同様に前記式(LC−1)で表される組成物100gを調製し、そこへ前記式(I−2)で表される化合物1gを加え、組成物(C−9)を調製した。組成物(C−9)の純度を測定したところ、組成物(C−9)の構成成分以外の不純物が0.014%検出された。この組成物(C−9)をヘキサン400mLに溶解し、シリカゲル1gを加えて1時間撹拌した。ろ過によりシリカゲルを除去し、ろ液から溶媒を減圧下に留去した。得られた組成物の純度を測定したところ、組成物(C−9)の構成成分以外の不純物は0.013%であった。また得られた組成物の比抵抗値は2.0×1012Ω・mであった。さらに、得られた組成物を使用した液晶表示素子を作製したところ、表示不良を起こさず良好な特性を示した。
以上の結果から、本精製法により組成物を構成する化合物の劣化を起こすことなく、高い比抵抗値を有する組成物が得られることがわかった。
実施例6と同様に前記式(LC−2)で表される組成物100gを調製し、そこへ前記式(I−1)で表される化合物1gを加えて調製した組成物(C−6)101gにシリカゲル1gを加えて1時間撹拌した。ろ過によりシリカゲルを除去し、得られた組成物の純度を測定したところ、組成物(C−6)の構成成分以外の不純物は0.021%であった。また得られた組成物の比抵抗値は1.8×1012Ω・mであった。さらに、得られた組成物を使用した液晶表示素子を作製したところ、表示不良を起こさず良好な特性を示した。
以上の結果から、本精製法により組成物を構成する化合物の劣化を起こすことなく、高い比抵抗値を有する組成物が得られることがわかった。
実施例1において、前記式(I−1)で表される化合物の代わりに下記式(III−1)
以上の結果から、本精製法により組成物を構成する化合物の劣化を起こすことなく、高い比抵抗値を有する組成物が得られることがわかった。
実施例1において、シリカゲル50gの代わりにアルミナ100gを用い、他は同様に操作を行った。得られた組成物の純度を測定したところ、その構成成分以外の不純物は0.014%であった。また得られた組成物を前記式(II−2)で表される組成物に20%添加した液晶組成物の比抵抗値は1.8×1012Ω・mであった。さらに、得られた組成物を使用した液晶表示素子を作製したところ、表示不良を起こさず良好な特性を示した。
以上の結果から、本精製法により組成物を構成する化合物の劣化を起こすことなく、高い比抵抗値を有する組成物が得られることがわかった。
前記式(II−3)で表される化合物(以下「化合物(II−3)」という。)の純度を測定したところ、不純物が0.014%検出された。この化合物(II−3)100gをヘキサン400mLに溶解してカラムクロマトグラフィー(精製剤としてシリカゲル50gを充填)に注ぎ、溶液表面が精製剤層の上面と一致するまで流した。更に展開溶媒としてヘキサン300mLを加え、精製剤に吸着している化合物を溶出させた。得られた溶液から溶媒を減圧下に留去した。得られた化合物(II−3)の純度を測定したところ、不純物が0.017%検出された。また得られた化合物(II−3)を前記式(II−2)で表される組成物に20%添加した液晶組成物の比抵抗値は5.6×1011Ω・mであった。さらに、得られた組成物を使用した液晶表示素子を作製したところ、表示不良を起こさず良好な特性を示した。
この結果より、本比較例の精製方法では化合物の純度がシリカゲルとの接触により低下し、また比抵抗値も不十分であることがわかった。シリカゲルとの接触により、前記式(II−3)で表される化合物の一部が劣化したものと考えられる。
実施例5と同様に前記式(LC−1)で表される組成物(以下「組成物(LC−1)」という。)100gを調製し、純度を測定したところ、組成物(LC−1)の構成成分以外の不純物が0.014%検出された。この組成物(LC−1)100gをヘキサン400mLに溶解してカラムクロマトグラフィー(精製剤としてシリカゲル50gを充填)に注ぎ、溶液表面が精製剤層と一致するまで流した。更に展開溶媒としてヘキサン300mLを加え、精製剤に吸着している化合物を溶出させた。得られた溶液から溶媒を減圧下に留去した。得られた組成物の純度を測定したところ、組成物(LC−1)の構成成分以外の不純物は0.016%であった。また得られた組成物の比抵抗値は4.2×1011Ω・mであった。
この結果より、本比較例の精製方法では組成物の純度がシリカゲルとの接触により低下し、また得られた組成物の比抵抗値も不十分であることがわかった。シリカゲルとの接触により、式(LC−1)で表される組成物を構成する化合物の一部が劣化したものと考えられる。
実施例6と同様に前記式(LC−2)で表される組成物(以下「組成物(LC−2)」という。)100gを調製し、純度を測定したところ、組成物(LC−2)の構成成分以外の不純物が0.022%検出された。この組成物(LC−2)100gをヘキサン400mLに溶解してシリカゲル1gを加えて1時間撹拌した。ろ過によりシリカゲルを除去し、ろ液から溶媒を減圧下に留去した。得られた組成物の純度を測定したところ、組成物(LC−2)の構成成分以外の不純物は0.024%であった。また得られた組成物の比抵抗値は5.8×1011Ω・mであった。さらに、得られた組成物を使用した液晶表示素子を作製したところ、表示不良を起こさず良好な特性を示した。
この結果より、本比較例の精製方法では組成物の純度がシリカゲルとの接触により低下し、また得られた組成物の比抵抗値も不十分であることがわかった。シリカゲルとの接触により、式(LC−2)で表される組成物を構成する化合物の一部が劣化したものと考えられる。
実施例6と同様に前記式(LC−2)で表される組成物(以下「組成物(LC−2)」という。)100gを調製し、純度を測定したところ、組成物(LC−2)の構成成分以外の不純物が0.022%検出された。この組成物(LC−2)100gにシリカゲル1gを加えて1時間撹拌した。ろ過によりシリカゲルを除去し、得られた組成物の純度を測定したところ、組成物(LC−2)の構成成分以外の不純物は0.025%であった。また得られた組成物の比抵抗値は4.6×1011Ω・mであった。さらに、得られた組成物を使用した液晶表示素子を作製したところ、表示不良を起こさず良好な特性を示した。
この結果より、本比較例の精製方法では組成物の純度がシリカゲルとの接触により低下し、また得られた組成物の比抵抗値も不十分であることがわかった。シリカゲルとの接触により、式(LC−2)で表される組成物を構成する化合物の一部が劣化したものと考えられる。
Claims (18)
- 一般式(I)
aは0、1又は2を表し、
M1は
(a) トランス−1,4−シクロヘキシレン基(この基中に存在する1個の−CH2−又は隣接していない2個以上の−CH2−は−O−又は−S−に置き換えられてもよい。)、
(b) 1,4−フェニレン基(この基中に存在する1個の−CH=又は隣接していない2個以上の−CH=は−N=に置き換えられてもよい。)、及び
(c) 1,4−ビシクロ(2.2.2)オクチレン基、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、1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン−2,6−ジイル基、又はクロマン−2,6−ジイル基
からなる群より選ばれる基を表すが、上記の基(a)、基(b)又は基(c)に含まれる1つ又は2つ以上の水素原子はそれぞれフッ素原子、トリフルオロメチル基、トリフルオロメトキシ基又は塩素原子で置換されていても良く、aが2を表しM1が複数存在する場合、複数存在するM1は同一であっても異なっていても良く、
Z1は単結合、−CH2CH2−、−CH=CH−、−C≡C−、−CH2O−、−OCH2−、−CF2O−、−OCF2−、−COO−又は−OCO−を表すが、aが2を表しZ1が複数存在する場合、複数存在するZ1は同一であっても異なっていても良い。)
及び一般式(III)
で表される化合物群より選ばれる一種又は二種以上の化合物を含有し、
一般式(II)
bは1、2、3又は4を表し、
A1及びA2はそれぞれ独立に
(a) トランス−1,4−シクロヘキシレン基(この基中に存在する1個の−CH2−又は隣接していない2個以上の−CH2−は−O−又は−S−に置き換えられてもよい。)、
(b) 1,4−フェニレン基(この基中に存在する1個の−CH=又は隣接していない2個以上の−CH=は−N=に置き換えられてもよい。)、及び
(c) 1,4−ビシクロ(2.2.2)オクチレン基、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、1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン−2,6−ジイル基、又はクロマン−2,6−ジイル基
からなる群より選ばれる基を表すが、上記の基(a)、基(b)又は基(c)に含まれる1つ又は2つ以上の水素原子はそれぞれフッ素原子、トリフルオロメチル基、トリフルオロメトキシ基又は塩素原子で置換されていても良く、bが2、3又は4を表しA1が複数存在する場合、複数存在するA1は同一であっても異なっていても良く、
Z2は単結合、−CH2CH2−、−CH=CH−、−C≡C−、−CH2O−、−OCH2−、−CF2O−、−OCF2−、−COO−又は−OCO−を表すが、bが2、3又は4を表しZ2が複数存在する場合、複数存在するZ2は同一であっても異なっていても良く、
Y1は水素原子、フッ素原子、塩素原子、トリフルオロメチル基、トリフルオロメトキシ基、炭素原子数1〜6のアルキル基、炭素原子数2〜6のアルケニル基、炭素原子数1〜6のアルコキシ基又は炭素原子数2〜6のアルケニルオキシ基を表す。)で表される化合物群より選ばれる一種又は二種以上の化合物を含有する原料組成物を用意し、
前記原料組成物を有機溶媒に溶解し、又は前記原料組成物に有機溶媒を加えることなく、シリカゲル、アルミナ又はイオン交換樹脂の1種又はそれらの混合物からなる精製剤と接触させた後、前記精製剤を除去し、
前記精製剤を除去した後の組成物が有機溶媒を含まない場合にはそれを目的の組成物とし、前記精製剤を除去した後の組成物が有機溶媒を含む場合には前記有機溶媒を留去して目的の組成物を得ることを特徴とする組成物の製造方法。 - 前記原料組成物及び前記目的の組成物が、前記一般式(I)において、R1が炭素原子数1から11の直鎖アルキル基又は分岐鎖アルキル基を表し、M1がトランス−1,4−シクロヘキシレン基又は1,4−フェニレン基を表し、Z1が単結合を表し、aが0又は1を表す化合物を少なくとも1種含有する請求項1に記載の組成物の製造方法。
- 前記原料組成物及び前記目的の組成物が、前記一般式(III)において、M2が炭素原子数1から15のアルキレン基を表す化合物を少なくとも1種含有する請求項1に記載の組成物の製造方法。
- 前記一般式(I)で表される化合物及び一般式(III)で表される化合物の含有量の合計が、前記原料組成物の重量に対して0.001質量%から10質量%である請求項1に記載の組成物の製造方法。
- 前記原料組成物及び前記目的の組成物が、前記一般式(II)において、Y1がフッ素原子を表す化合物を少なくとも1種含有する請求項5に記載の組成物の製造方法。
- 前記原料組成物及び前記目的の組成物が、前記一般式(II)において、R2がメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基又はペンチル基を表し、Z1が単結合、−CH2CH2−、−CF2O−又は−OCF2−を表す化合物を少なくとも1種含有する請求項5に記載の組成物の製造方法。
- 前記原料組成物及び前記目的の組成物が、前記一般式(II)において、R2及びY1がそれぞれ独立的にメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ビニル基、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ペントキシ基、3−ブテニルオキシ基又は4−ペンテニルオキシ基を表し、Z1が単結合、−CH2CH2−、−CH2O−、−OCH2−、−CF2O−又は−OCF2−を表す化合物を少なくとも1種含有する請求項8に記載の組成物の製造方法。
- 前記原料組成物及び前記目的の組成物が、前記一般式(II)において、R2及びY1がそれぞれ独立的に炭素原子数1〜6のアルキル基、炭素原子数2〜6のアルケニル基、炭素原子数1〜6のアルコキシ基又は炭素原子数2〜6のアルケニルオキシ基を表し、A1及びA2がそれぞれ独立的にトランス−1,4−シクロヘキシレン基又は1,4−フェニレン基を表し、Z2が単結合又は−CH2CH2−を表す化合物を少なくとも1種含有する請求項1に記載の組成物の製造方法。
- 請求項1に記載の組成物の製造方法により得られる組成物。
- 前記原料組成物及び前記目的の組成物が、さらに、一般式(IV)
A3及びA4は、それぞれ独立に、1,4−フェニレン基又はナフタレン−2,6−ジイル基(これらの基に含まれる1つ又は2つ以上の水素原子はそれぞれフッ素原子で置換されていても良い。)を表すが、nが2を表しA4が複数存在する場合、複数存在するA4は同一であっても異なっていても良く、
Z3は−COO−、−OCO−、−CH2CH2COO−、−OCOCH2CH2−、−CH2CH2OCO−、−COOCH2CH2−、−(CH2)4−、−(CH2)3O−、−O(CH2)3−、−CH2CH2OCH2−、−CH2OCH2CH2−又は単結合を表すが、nが2を表しZ3が複数存在する場合、複数存在するZ3は同一であっても異なっていても良い。)で表される化合物群より選ばれる一種又は二種以上の化合物を含有する請求項1に記載の組成物の製造方法。 - 前記原料組成物及び前記目的の組成物が、前記一般式(IV)において、P1及びP2が、それぞれ独立に、アクリロイルオキシ基又はメタクリロイルオキシ基を表し、A3及びA4が、それぞれ独立に、1,4−フェニレン基(これらに含まれる水素原子はそれぞれフッ素原子で置換されていても良い。)を表す化合物を少なくとも1種含有する請求項13に記載の組成物の製造方法。
- 前記原料組成物及び前記目的の組成物が、前記一般式(II)において、R2が炭素原子数2〜6のアルケニル基である化合物を少なくとも1種含有する請求項1に記載の組成物の製造方法。
- 前記精製剤としてシリカゲル又はアルミナの1種又はそれらの混合物を使用する請求項1に記載の組成物の製造方法。
- 前記精製剤の使用量が、前記原料組成物の100質量部に対して0.1質量部から1000質量部である請求項1に記載の組成物の製造方法。
- 前記有機溶媒が、ヘキサン及びその構造異性体、ヘプタン及びその構造異性体、オクタン及びその構造異性体、石油エーテル、ベンゼン、トルエン、キシレン、及びクメンから選択される単一溶媒又はそれらの1種若しくは2種以上を含む混合溶媒である請求項1に記載の組成物の製造方法。
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