JP6787478B2 - Polymerizable compounds and liquid crystal display devices - Google Patents
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Description
本発明は、重合性化合物、この重合性化合物と液晶組成物とを含む重合性組成物、この重合性組成物から調製した液晶複合体、および液晶表示素子に関する。 The present invention relates to a polymerizable compound, a polymerizable composition containing the polymerizable compound and a liquid crystal composition, a liquid crystal composite prepared from the polymerizable composition, and a liquid crystal display element.
液晶表示素子は、液晶組成物中の液晶分子が有する光学異方性、誘電率異方性などを利用したものである。液晶分子の動作モードに基づいた分類は、PC(phase change)モード、TN(twisted nematic)モード、STN(super twisted nematic)モード、BTN(bistable twisted nematic)モード、ECB(electrically controlled birefringence)モード、OCB(optically compensated bend)モード、IPS(in-plane switching)モード、FFS(fringe field switching)モード、VA(vertical alignment)モードなどである。 The liquid crystal display element utilizes the optical anisotropy, dielectric anisotropy, and the like of the liquid crystal molecules in the liquid crystal composition. Classification based on the operation mode of liquid crystal molecules is PC (phase change) mode, TN (twisted nematic) mode, STN (super twisted nematic) mode, BTN (bistable twisted nematic) mode, ECB (electrically controlled birefringence) mode, OCB. (Optically compensated bend) mode, IPS (in-plane switching) mode, FFS (fringe field switching) mode, VA (vertical alignment) mode and the like.
これらの液晶表示素子において、その初期配向は一般的にはポリイミド配向膜によって達成される。一方、配向膜を有しない液晶表示素子では、極性化合物および重合体または重合性の極性化合物を含有する液晶組成物が用いられる。まず、少量の極性化合物および少量の重合性化合物または少量の重合性極性化合物を添加した組成物を素子に注入する。ここで、極性化合物の作用によって液晶分子が配向することもある。次に、この組成物に紫外線を照射することで、重合性化合物または重合性極性化合物が重合する。それにより液晶分子が配向し、この配向状態が安定化されるか、または注入後の配向が安定化される。この組成物では、極性化合物および重合体または重合性極性化合物によって液晶分子の配向を制御することが可能になるので、素子の応答時間が短縮され、画像の焼き付きが改善される。さらに、配向膜を有しない素子では、配向膜を形成する工程が不要であり、配向膜がないので、配向膜と組成物との相互作用による素子の電気抵抗の低下がないという利点を有する。極性化合物と重合体の組合せによるこのような利点は、TN、ECB、OCB、IPS、VA、FFS、FPAのようなモードを有する素子に期待できる。 In these liquid crystal display elements, the initial orientation is generally achieved by a polyimide alignment film. On the other hand, in the liquid crystal display element having no alignment film, a liquid crystal composition containing a polar compound and a polymer or a polymerizable polar compound is used. First, a composition containing a small amount of polar compound and a small amount of polymerizable compound or a small amount of polymerizable polar compound is injected into the device. Here, the liquid crystal molecules may be oriented by the action of the polar compound. Next, by irradiating this composition with ultraviolet rays, the polymerizable compound or the polymerizable polar compound is polymerized. As a result, the liquid crystal molecules are oriented and this orientation state is stabilized, or the orientation after injection is stabilized. In this composition, the orientation of the liquid crystal molecules can be controlled by the polar compound and the polymer or the polymerizable polar compound, so that the response time of the device is shortened and the image printing is improved. Further, the element having no alignment film does not require a step of forming the alignment film, and since there is no alignment film, there is an advantage that the electric resistance of the element is not lowered due to the interaction between the alignment film and the composition. Such advantages due to the combination of polar compounds and polymers can be expected for devices with modes such as TN, ECB, OCB, IPS, VA, FFS, FPA.
液晶組成物に重合体を組み合わせる方法は、PS−TN、PS−IPS、PS−FFS、PSA−VA、PSA−OCBなどの様々な動作モードの液晶表示素子に適用することができる。このようなモードの素子で使用される重合性化合物には、液晶分子を配向させる優れた能力、適切な重合反応性、高い転化率および液晶組成物への高い溶解性等の特性が要求される。これまで様々な重合性化合物が開発されてきたが、上記の特性をさらに向上させた化合物の開発が望まれている。 The method of combining a polymer with a liquid crystal composition can be applied to a liquid crystal display element having various operation modes such as PS-TN, PS-IPS, PS-FFS, PSA-VA, and PSA-OCB. Polymerizable compounds used in devices in such modes are required to have properties such as excellent ability to orient liquid crystal molecules, appropriate polymerization reactivity, high conversion and high solubility in liquid crystal compositions. .. Although various polymerizable compounds have been developed so far, it is desired to develop a compound having the above-mentioned properties further improved.
本発明の第一の課題は、液晶分子を配向させる優れた能力、適切な重合反応性、高い転化率、高い電圧保持率および液晶組成物への高い溶解度の少なくとも1つを有する重合性化合物を提供することである。第二の課題は、ネマチック相の高い上限温度、ネマチック相の低い下限温度、小さな粘度、適切な光学異方性、大きな誘電率異方性、適切な弾性定数、大きな比抵抗、適切なプレチルトなどの物性の少なくとも1つを充足する液晶複合体を提供することである。この課題は、少なくとも2つの物性に関して適切なバランスを有する液晶複合体を提供することである。第三の課題は、素子を使用できる広い温度範囲、短い応答時間、低いしきい値電圧、大きなコントラスト比、および長い寿命の少なくとも1つを有する液晶表示素子を提供することである。 A first object of the present invention is to obtain a polymerizable compound having at least one of excellent ability to orient liquid crystal molecules, appropriate polymerization reactivity, high conversion rate, high voltage retention and high solubility in liquid crystal compositions. Is to provide. The second issue is the high upper limit temperature of the nematic phase, the lower lower limit temperature of the nematic phase, small viscosity, appropriate optical anisotropy, large dielectric anisotropy, appropriate elastic constant, large specific resistance, appropriate pretilt, etc. It is to provide a liquid crystal complex that satisfies at least one of the physical properties of. The challenge is to provide a liquid crystal complex that has an appropriate balance with respect to at least two physical properties. A third challenge is to provide a liquid crystal display device having at least one of a wide temperature range in which the device can be used, a short response time, a low threshold voltage, a large contrast ratio, and a long life.
項1. 下記式(1)で表される重合性化合物。
R1は、水素、ハロゲン、−SP1−P1または炭素数1から15のアルキルであり、このアルキルにおいて少なくとも1つの−CH2−は、−O−または−S−で置き換えられてもよく、少なくとも1つの−(CH2)2−は、−CH=CH−または−C≡C−で置き換えられてもよく、これらの基において少なくとも1つの水素は、ハロゲンまたは−SP1−P1で置き換えられてもよく;
MESは少なくとも1つの環およびN原子を有するメソゲン基であり;
SP1は単結合または炭素数1から10のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも1つの−CH2−は、−O−、−CO−、−COO−、−OCO−、または−OCOO−で置き換えられてもよく、少なくとも1つの−(CH2)2−は、−CH=CH−または−C≡C−で置き換えられてもよく、これらの基において少なくとも1つの水素はハロゲンで置き換えられてもよく;
P1は重合性基であり;
aは、0、1、2、3、または4であり;
cは、0、1、2、3、または4である。Item 1. A polymerizable compound represented by the following formula (1).
R 1 is a hydrogen, halogen, -SP 1- P 1 or an alkyl having 1 to 15 carbon atoms, in which at least one -CH 2- may be replaced by -O- or -S-. , At least one − (CH 2 ) 2 − may be replaced by −CH = CH − or −C≡C−, where at least one hydrogen in these groups is a halogen or −SP 1 −P 1 . May be replaced;
MES is a mesogen group with at least one ring and N atoms;
SP 1 is a single bond or an alkylene with 1 to 10 carbon atoms, in which at least one −CH 2 − is −O−, −CO−, −COO−, −OCO−, or −OCOO−. It may be replaced, at least one − (CH 2 ) 2 − may be replaced by −CH = CH − or −C≡C−, and at least one hydrogen in these groups is replaced by a halogen. Well;
P 1 is a polymerizable group;
a is 0, 1, 2, 3, or 4;
c is 0, 1, 2, 3, or 4.
項2. 下記式(1−1)で表される、項1に記載の重合性化合物。
R5、R6およびR7は、独立して、水素、ハロゲン、−SP1−P1、−SP2−P2または炭素数1から15のアルキルであり、このアルキルにおいて少なくとも1つの−CH2−は、−O−または−S−で置き換えられてもよく、少なくとも1つの−(CH2)2−は、−CH=CH−または−C≡C−で置き換えられてもよく、これらの基において少なくとも1つの水素は、ハロゲン、−SP1−P1または−SP2−P2で置き換えられてもよく;
a1およびa2は、独立して、0、1、2、3、または4であり、a1とa2の合計は1〜8であり;
環A1および環A2は、独立して、炭素数3から18の脂環式炭化水素、炭素数6から18の芳香族炭化水素、または炭素数3から18のヘテロ芳香族炭化水素から誘導された二価基であり、これらの二価基において少なくとも1つの水素は、ハロゲン、炭素数1から12のアルキル、炭素数1から12のアルコキシ、炭素数1から12のアルケニル、または炭素数1から12のアルケニルオキシで置き換えられてもよく、これらの一価の炭化水素基において少なくとも1つの水素はハロゲンで置き換えられてもよく;
Z1およびZ2は、独立して、単結合または炭素数1から10のアルキレンであり、このアルキレンにおいて少なくとも1つの−CH2−は、−O−、−CO−、−COO−、または−OCO−で置き換えられてもよく、少なくとも1つの−(CH2)2−は、−CH=CH−、−C(CH3)=CH−、−CH=C(CH3)−、−C(CH3)=C(CH3)−、または−CH≡CH−で置き換えられてもよく、これらの二価基において少なくとも1つの水素はハロゲンで置き換えられてもよく;
b1およびb2は、独立して、0、1、2、または3であり;
SP1およびSP2は、独立して、単結合または炭素数1から10のアルキレンであり、このアルキレンにおいて少なくとも1つの−CH2−は、−O−、−CO−、−COO−、−OCO−、または−OCOO−で置き換えられてもよく、少なくとも1つの−(CH2)2−は、−CH=CH−または−C≡C−で置き換えられてもよく、これらの基において少なくとも1つの水素はハロゲンで置き換えられてもよく;
P1およびP2は、独立して、下記式(1a)、式(1b)、式(1c)、式(1d)または式(1e)で表される基であり;
M1およびM2は、独立して、水素、ハロゲンまたは炭素数1から10のアルキルであり、このアルキルにおいて少なくとも1つの−CH2−は、−O−または−S−で置き換えられてもよく、少なくとも1つの−(CH2)2−は、−CH=CH−または−C≡C−で置き換えられてもよく、これらの基において少なくとも1つの水素は、ハロゲン、−SP1−P1または−SP2−P2で置き換えられてもよく;
R2、R3、R4およびR8は、独立して、水素、または炭素数1から15の直鎖状、分岐状または環状のアルキルであり、このアルキルにおいて少なくとも1つの−CH2−は、−O−または−S−で置き換えられてもよく、少なくとも1つの−(CH2)2−は、−CH=CH−または−C≡C−で置き換えられてもよく、これらの基において少なくとも1つの水素はハロゲンで置き換えられてもよい。Item 2. Item 2. The polymerizable compound according to Item 1, which is represented by the following formula (1-1).
R 5 , R 6 and R 7 are independently hydrogen, halogen, -SP 1- P 1 , -SP 2- P 2 or alkyl with 1 to 15 carbon atoms, in which at least one -CH 2 − may be replaced by −O− or −S−, and at least one − (CH 2 ) 2 − may be replaced by −CH = CH− or −C≡C−, among these. At least one hydrogen in the group may be replaced with a halogen, -SP 1- P 1 or -SP 2- P 2 .
a1 and a2 are independently 0, 1, 2, 3, or 4, and the sum of a1 and a2 is 1-8;
Rings A 1 and A 2 are independently derived from alicyclic hydrocarbons with 3 to 18 carbon atoms, aromatic hydrocarbons with 6 to 18 carbon atoms, or heteroaromatic hydrocarbons with 3 to 18 carbon atoms. At least one hydrogen in these divalent groups is a halogen, an alkyl having 1 to 12 carbon atoms, an alkoxy having 1 to 12 carbon atoms, an alkenyl having 1 to 12 carbon atoms, or 1 carbon number. From 12 alkenyloxys may be replaced, and at least one hydrogen in these monovalent hydrocarbon groups may be replaced with halogens;
Z 1 and Z 2 are independently single-bonded or alkylenes having 1 to 10 carbon atoms, in which at least one -CH 2- is -O-, -CO-, -COO-, or-. may be replaced by OCO-, at least one - (CH 2) 2 - is, -CH = CH -, - C (CH 3) = CH -, - CH = C (CH 3) -, - C ( CH 3 ) = C (CH 3 )-or may be replaced by -CH≡CH-, and at least one hydrogen in these divalent groups may be replaced by a halogen;
b1 and b2 are independently 0, 1, 2, or 3;
SP 1 and SP 2 are independently single-bonded or alkylene with 1 to 10 carbon atoms, in which at least one -CH 2- is -O-, -CO-, -COO-, -OCO. -Or -OCOO- may be replaced, and at least one − (CH 2 ) 2 − may be replaced by −CH = CH − or −C≡C−, at least one in these groups. Hydrogen may be replaced by halogen;
P 1 and P 2 are independently represented by the following formulas (1a), formula (1b), formula (1c), formula (1d) or formula (1e);
M 1 and M 2 are independently hydrogen, halogen or alkyl having 1 to 10 carbon atoms, in which at least one −CH 2 − may be replaced by −O− or −S−. , At least one − (CH 2 ) 2 − may be replaced by −CH = CH − or −C≡C−, where at least one hydrogen in these groups is a halogen, −SP 1 −P 1 or It may be replaced by -SP 2 -P 2;
R 2 , R 3 , R 4 and R 8 are independently hydrogen, or linear, branched or cyclic alkyl having 1 to 15 carbon atoms, in which at least one −CH 2 − , -O- or -S-, and at least one-(CH 2 ) 2 -may be replaced by -CH = CH- or -C≡C-, at least in these groups. One hydrogen may be replaced with a halogen.
項3. 下記式(1−1−1)から式(1−1−3)のいずれか1つで表される、項1に記載の重合性化合物。
R7は、水素、ハロゲン、−SP1−P1、−SP2−P2または炭素数1から15のアルキルであり、このアルキルにおいて少なくとも1つの−CH2−は、−O−または−S−で置き換えられてもよく、少なくとも1つの−(CH2)2−は、−CH=CH−または−C≡C−で置き換えられてもよく、これらの基において少なくとも1つの水素は、ハロゲン、−SP1−P1または−SP2−P2で置き換えられてもよく;
環A1、環A2、環A3および環A4は、独立して、炭素数3から18の脂環式炭化水素、炭素数6から18の芳香族炭化水素、または炭素数3から18のヘテロ芳香族炭化水素から誘導された二価基であり、これらの二価基において少なくとも1つの水素は、ハロゲン、炭素数1から12のアルキル、炭素数1から12のアルコキシ、炭素数1から12のアルケニル、または炭素数1から12のアルケニルオキシで置き換えられてもよく、これらの一価の炭化水素基において少なくとも1つの水素はハロゲンで置き換えられてもよく;
Z1、Z2、Z3およびZ4は、独立して、単結合または炭素数1から10のアルキレンであり、このアルキレンにおいて少なくとも1つの−CH2−は、−O−、−CO−、−COO−、または−OCO−で置き換えられてもよく、少なくとも1つの−(CH2)2−は、−CH=CH−、−C(CH3)=CH−、−CH=C(CH3)−、−C(CH3)=C(CH3)−、または−CH≡CH−で置き換えられてもよく、これらの二価基において少なくとも1つの水素はハロゲンで置き換えられてもよく;
SP1およびSP2は、独立して、単結合または炭素数1から10のアルキレンであり、このアルキレンにおいて少なくとも1つの−CH2−は、−O−、−CO−、−COO−、−OCO−、または−OCOO−で置き換えられてもよく、少なくとも1つの−(CH2)2−は、−CH=CH−または−C≡C−で置き換えられてもよく、これらの基において少なくとも1つの水素はハロゲンで置き換えられてもよく;
P1およびP2は、独立して、下記式(1a)、式(1b)、式(1c)、式(1d)または式(1e)で表される基であり;
M1およびM2は、独立して、水素、ハロゲンまたは炭素数1から10のアルキルであり、このアルキルにおいて少なくとも1つの−CH2−は、−O−または−S−で置き換えられてもよく、少なくとも1つの−(CH2)2−は、−CH=CH−または−C≡C−で置き換えられてもよく、これらの基において少なくとも1つの水素は、ハロゲン、−SP1−P1または−SP2−P2で置き換えられてもよく;
R2、R3、R4およびR8は、独立して、水素、または炭素数1から15の直鎖状、分岐状または環状のアルキルであり、このアルキルにおいて少なくとも1つの−CH2−は、−O−または−S−で置き換えられてもよく、少なくとも1つの−(CH2)2−は、−CH=CH−または−C≡C−で置き換えられてもよく、これらの基において少なくとも1つの水素はハロゲンで置き換えられてもよい。Item 3. Item 2. The polymerizable compound according to Item 1, which is represented by any one of the following formulas (1-1-1) to (1-1-3).
R 7 is a hydrogen, halogen, -SP 1- P 1 , -SP 2- P 2 or an alkyl having 1 to 15 carbon atoms, in which at least one -CH 2- is -O- or -S. It may be replaced by −, and at least one − (CH 2 ) 2 − may be replaced by −CH = CH− or −C≡C−, and at least one hydrogen in these groups is a halogen. May be replaced by −SP 1 −P 1 or −SP 2 −P 2 ;
Rings A 1 , ring A 2 , rings A 3 and ring A 4 are independently alicyclic hydrocarbons with 3 to 18 carbon atoms, aromatic hydrocarbons with 6 to 18 carbon atoms, or 3 to 18 carbon atoms. Divalent groups derived from heteroaromatic hydrocarbons of, at least one hydrogen in these divalent groups is halogen, alkyl with 1 to 12 carbon atoms, alkoxy with 1 to 12 carbon atoms, from 1 carbon atom. It may be replaced with 12 alkenyl, or alkenyloxy with 1 to 12 carbon atoms, and at least one hydrogen in these monovalent hydrocarbon groups may be replaced with halogen;
Z 1 , Z 2 , Z 3 and Z 4 are independently single bonds or alkylenes with 1 to 10 carbon atoms, in which at least one -CH 2 − is -O-, -CO-, -COO-, or -OCO- may be replaced by at least one - (CH 2) 2 - is, -CH = CH -, - C (CH 3) = CH -, - CH = C (CH 3 )-, -C (CH 3 ) = C (CH 3 )-, or -CH≡CH-, and at least one hydrogen in these divalent groups may be replaced with a halogen;
SP 1 and SP 2 are independently single-bonded or alkylene with 1 to 10 carbon atoms, in which at least one -CH 2- is -O-, -CO-, -COO-, -OCO. -Or -OCOO- may be replaced, and at least one − (CH 2 ) 2 − may be replaced by −CH = CH − or −C≡C−, at least one in these groups. Hydrogen may be replaced by halogen;
P 1 and P 2 are independently represented by the following formulas (1a), formula (1b), formula (1c), formula (1d) or formula (1e);
M 1 and M 2 are independently hydrogen, halogen or alkyl having 1 to 10 carbon atoms, in which at least one −CH 2 − may be replaced by −O− or −S−. , At least one − (CH 2 ) 2 − may be replaced by −CH = CH − or −C≡C−, where at least one hydrogen in these groups is a halogen, −SP 1 −P 1 or It may be replaced by -SP 2 -P 2;
R 2 , R 3 , R 4 and R 8 are independently hydrogen, or linear, branched or cyclic alkyl having 1 to 15 carbon atoms, in which at least one −CH 2 − , -O- or -S-, and at least one-(CH 2 ) 2 -may be replaced by -CH = CH- or -C≡C-, at least in these groups. One hydrogen may be replaced with a halogen.
項4. 下記式(1−1−4)から式(1−1−6)のいずれか1つで表される、項1に記載の重合性化合物。
R7は、水素、ハロゲン、−SP1−P1、−SP2−P2または炭素数1から15のアルキルであり、このアルキルにおいて少なくとも1つの−CH2−は、−O−または−S−で置き換えられてもよく、少なくとも1つの−(CH2)2−は、−CH=CH−または−C≡C−で置き換えられてもよく、これらの基において少なくとも1つの水素は、ハロゲン、−SP1−P1または−SP2−P2で置き換えられてもよく;
環A1、環A2、環A3および環A4は、独立して、炭素数3から18の脂環式炭化水素、炭素数6から18の芳香族炭化水素、または炭素数3から18のヘテロ芳香族炭化水素から誘導された二価基であり、これらの二価基において少なくとも1つの水素は、ハロゲン、炭素数1から12のアルキル、炭素数1から12のアルコキシ、炭素数1から12のアルケニル、または炭素数1から12のアルケニルオキシで置き換えられてもよく、これらの一価の炭化水素基において少なくとも1つの水素はハロゲンで置き換えられてもよく;
SP1およびSP2は、独立して、単結合または炭素数1から10のアルキレンであり、このアルキレンにおいて少なくとも1つの−CH2−は、−O−、−CO−、−COO−、−OCO−、または−OCOO−で置き換えられてもよく、少なくとも1つの−(CH2)2−は、−CH=CH−または−C≡C−で置き換えられてもよく、これらの基において少なくとも1つの水素はハロゲンで置き換えられてもよく;
P1およびP2は、独立して、下記式(1a)、式(1b)、式(1c)、式(1d)または式(1e)で表される基であり;
M1およびM2は、独立して、水素、ハロゲンまたは炭素数1から10のアルキルであり、このアルキルにおいて少なくとも1つの−CH2−は、−O−または−S−で置き換えられてもよく、少なくとも1つの−(CH2)2−は、−CH=CH−または−C≡C−で置き換えられてもよく、これらの基において少なくとも1つの水素は、ハロゲン、−SP1−P1または−SP2−P2で置き換えられてもよく;
R2、R3、R4およびR8は、独立して、水素、または炭素数1から15の直鎖状、分岐状または環状のアルキルであり、このアルキルにおいて少なくとも1つの−CH2−は、−O−または−S−で置き換えられてもよく、少なくとも1つの−(CH2)2−は、−CH=CH−または−C≡C−で置き換えられてもよく、これらの基において少なくとも1つの水素はハロゲンで置き換えられてもよい。Item 4. Item 2. The polymerizable compound according to Item 1, which is represented by any one of the following formulas (1-1-4) to (1-1-6).
R 7 is a hydrogen, halogen, -SP 1- P 1 , -SP 2- P 2 or an alkyl having 1 to 15 carbon atoms, in which at least one -CH 2- is -O- or -S. It may be replaced by −, and at least one − (CH 2 ) 2 − may be replaced by −CH = CH− or −C≡C−, and at least one hydrogen in these groups is a halogen. May be replaced by −SP 1 −P 1 or −SP 2 −P 2 ;
Rings A 1 , ring A 2 , rings A 3 and ring A 4 are independently alicyclic hydrocarbons with 3 to 18 carbon atoms, aromatic hydrocarbons with 6 to 18 carbon atoms, or 3 to 18 carbon atoms. Divalent groups derived from heteroaromatic hydrocarbons of, at least one hydrogen in these divalent groups is halogen, alkyl with 1 to 12 carbon atoms, alkoxy with 1 to 12 carbon atoms, from 1 carbon atom. It may be replaced with 12 alkenyl, or alkenyloxy with 1 to 12 carbon atoms, and at least one hydrogen in these monovalent hydrocarbon groups may be replaced with halogen;
SP 1 and SP 2 are independently single-bonded or alkylene with 1 to 10 carbon atoms, in which at least one -CH 2- is -O-, -CO-, -COO-, -OCO. -Or -OCOO- may be replaced, and at least one − (CH 2 ) 2 − may be replaced by −CH = CH − or −C≡C−, at least one in these groups. Hydrogen may be replaced by halogen;
P 1 and P 2 are independently represented by the following formulas (1a), formula (1b), formula (1c), formula (1d) or formula (1e);
M 1 and M 2 are independently hydrogen, halogen or alkyl having 1 to 10 carbon atoms, in which at least one −CH 2 − may be replaced by −O− or −S−. , At least one − (CH 2 ) 2 − may be replaced by −CH = CH − or −C≡C−, where at least one hydrogen in these groups is a halogen, −SP 1 −P 1 or It may be replaced by -SP 2 -P 2;
R 2 , R 3 , R 4 and R 8 are independently hydrogen, or linear, branched or cyclic alkyl having 1 to 15 carbon atoms, in which at least one −CH 2 − , -O- or -S-, and at least one-(CH 2 ) 2 -may be replaced by -CH = CH- or -C≡C-, at least in these groups. One hydrogen may be replaced with a halogen.
項5. 式(1−1−4)から式(1−1−6)のいずれか1つで表される、項1に記載の重合性化合物。
R7は、水素、ハロゲン、−SP1−P1、−SP2−P2または炭素数1から15のアルキルであり、このアルキルにおいて少なくとも1つの−CH2−は、−O−または−S−で置き換えられてもよく、少なくとも1つの−(CH2)2−は、−CH=CH−または−C≡C−で置き換えられてもよく、これらの基において少なくとも1つの水素は、ハロゲン、−SP1−P1または−SP2−P2で置き換えられてもよく;
環A1および環A2は、独立して、1,4−フェニレンであり、これらの環上の少なくとも1つの水素はハロゲンで置き換えられてもよく;
環A3および環A4は、独立して、1,4−シクロヘキシレン、1,4−シクロヘキセニレン、または1,4−フェニレンであり、これらの環上の少なくとも1つの水素はハロゲンで置き換えられてもよく;
SP1およびSP2は、独立して、単結合または炭素数1から10のアルキレンであり、このアルキレンにおいて少なくとも1つの−CH2−は、−O−、−CO−、−COO−、−OCO−、または−OCOO−で置き換えられてもよく、少なくとも1つの−(CH2)2−は、−CH=CH−または−C≡C−で置き換えられてもよく、これらの基において少なくとも1つの水素はハロゲンで置き換えられてもよく;
P1およびP2は、独立して、下記式(1a)、式(1b)、式(1c)、式(1d)または式(1e)で表される基であり;
M1およびM2は、独立して、水素、ハロゲンまたは炭素数1から10のアルキルであり、このアルキルにおいて少なくとも1つの−CH2−は、−O−または−S−で置き換えられてもよく、少なくとも1つの−(CH2)2−は、−CH=CH−または−C≡C−で置き換えられてもよく、これらの基において少なくとも1つの水素は、ハロゲン、−SP1−P1または−SP2−P2で置き換えられてもよく;
R2、R3、R4およびR8は、独立して、水素、または炭素数1から15の直鎖状、分岐状または環状のアルキルであり、このアルキルにおいて少なくとも1つの−CH2−は、−O−または−S−で置き換えられてもよく、少なくとも1つの−(CH2)2−は、−CH=CH−または−C≡C−で置き換えられてもよく、これらの基において少なくとも1つの水素はハロゲンで置き換えられてもよい。Item 5. Item 2. The polymerizable compound according to Item 1, which is represented by any one of the formulas (1-1-4) to (1-1-6).
R 7 is a hydrogen, halogen, -SP 1- P 1 , -SP 2- P 2 or an alkyl having 1 to 15 carbon atoms, in which at least one -CH 2- is -O- or -S. It may be replaced by −, and at least one − (CH 2 ) 2 − may be replaced by −CH = CH− or −C≡C−, and at least one hydrogen in these groups is a halogen. May be replaced by −SP 1 −P 1 or −SP 2 −P 2 ;
Rings A 1 and A 2 are independently 1,4-phenylene, and at least one hydrogen on these rings may be replaced with a halogen;
Ring A 3 and ring A 4 are independently 1,4-cyclohexylene, 1,4-cyclohexenylene or 1,4-phenylene, and at least one hydrogen on the rings replaced by halogen May be;
SP 1 and SP 2 are independently single-bonded or alkylene with 1 to 10 carbon atoms, in which at least one -CH 2- is -O-, -CO-, -COO-, -OCO. -Or -OCOO- may be replaced, and at least one − (CH 2 ) 2 − may be replaced by −CH = CH − or −C≡C−, at least one in these groups. Hydrogen may be replaced by halogen;
P 1 and P 2 are independently represented by the following formulas (1a), formula (1b), formula (1c), formula (1d) or formula (1e);
M 1 and M 2 are independently hydrogen, halogen or alkyl having 1 to 10 carbon atoms, in which at least one −CH 2 − may be replaced by −O− or −S−. , At least one − (CH 2 ) 2 − may be replaced by −CH = CH − or −C≡C−, where at least one hydrogen in these groups is a halogen, −SP 1 −P 1 or It may be replaced by -SP 2 -P 2;
R 2 , R 3 , R 4 and R 8 are independently hydrogen, or linear, branched or cyclic alkyl having 1 to 15 carbon atoms, in which at least one −CH 2 − , -O- or -S-, and at least one-(CH 2 ) 2 -may be replaced by -CH = CH- or -C≡C-, at least in these groups. One hydrogen may be replaced with a halogen.
項6. 下記式(1−1−7)で表される、項1に記載の重合性化合物。
環A1および環A2は、独立して、1,4−フェニレンであり、これらの環上の少なくとも1つの水素はハロゲンで置き換えられてもよく;
SP1およびSP2は、独立して、単結合または炭素数1から10のアルキレンであり、このアルキレンにおいて少なくとも1つの−CH2−は、−O−、−CO−、−COO−、−OCO−、または−OCOO−で置き換えられてもよく、少なくとも1つの−(CH2)2−は、−CH=CH−または−C≡C−で置き換えられてもよく、これらの基において少なくとも1つの水素はハロゲンで置き換えられてもよく;
P1およびP2は、独立して、下記式(1a)、式(1b)、式(1c)、式(1d)または式(1e)で表される基であり;
M1およびM2は、独立して、水素、ハロゲンまたは炭素数1から10のアルキルであり、このアルキルにおいて少なくとも1つの−CH2−は、−O−または−S−で置き換えられてもよく、少なくとも1つの−(CH2)2−は、−CH=CH−または−C≡C−で置き換えられてもよく、これらの基において少なくとも1つの水素は、ハロゲン、−SP1−P1または−SP2−P2で置き換えられてもよく;
R2、R3、R4およびR8は、独立して、水素、または炭素数1から15の直鎖状、分岐状または環状のアルキルであり、このアルキルにおいて少なくとも1つの−CH2−は、−O−または−S−で置き換えられてもよく、少なくとも1つの−(CH2)2−は、−CH=CH−または−C≡C−で置き換えられてもよく、これらの基において少なくとも1つの水素はハロゲンで置き換えられてもよい。Item 6. Item 2. The polymerizable compound according to Item 1, which is represented by the following formula (1-1-7).
Rings A 1 and A 2 are independently 1,4-phenylene, and at least one hydrogen on these rings may be replaced with a halogen;
SP 1 and SP 2 are independently single-bonded or alkylene with 1 to 10 carbon atoms, in which at least one -CH 2- is -O-, -CO-, -COO-, -OCO. -Or -OCOO- may be replaced, and at least one − (CH 2 ) 2 − may be replaced by −CH = CH − or −C≡C−, at least one in these groups. Hydrogen may be replaced by halogen;
P 1 and P 2 are independently represented by the following formulas (1a), formula (1b), formula (1c), formula (1d) or formula (1e);
M 1 and M 2 are independently hydrogen, halogen or alkyl having 1 to 10 carbon atoms, in which at least one −CH 2 − may be replaced by −O− or −S−. , At least one − (CH 2 ) 2 − may be replaced by −CH = CH − or −C≡C−, where at least one hydrogen in these groups is a halogen, −SP 1 −P 1 or It may be replaced by -SP 2 -P 2;
R 2 , R 3 , R 4 and R 8 are independently hydrogen, or linear, branched or cyclic alkyl having 1 to 15 carbon atoms, in which at least one −CH 2 − , -O- or -S-, and at least one-(CH 2 ) 2 -may be replaced by -CH = CH- or -C≡C-, at least in these groups. One hydrogen may be replaced with a halogen.
項7. 項1から6のいずれか1項に記載の重合性化合物を少なくとも1つを含有する、重合性組成物。 Item 7. A polymerizable composition containing at least one polymerizable compound according to any one of Items 1 to 6.
項8. 下記式(2)から式(4)のいずれかで表される化合物から選択された少なくとも1つの化合物をさらに含有する、項7に記載の重合性組成物。
R11およびR12は、独立して、炭素数1から10のアルキルまたは炭素数2から10のアルケニルであり、このアルキルまたはアルケニルにおいて、少なくとも1つの−CH2−は−O−で置き換えられてもよく、少なくとも1つの水素はフッ素で置き換えられてもよく;
環B1、環B2、環B3および環B4は、独立して、1,4−シクロヘキシレン、1,4−フェニレン、2−フルオロ−1,4−フェニレン、2,5−ジフルオロ−1,4−フェニレン、またはピリミジン−2,5−ジイルであり;
Z11、Z12およびZ13は、独立して、単結合、−CH2CH2−、−CH=CH−、−C≡C−、または−COO−である。Item 8. Item 2. The polymerizable composition according to Item 7, further comprising at least one compound selected from the compounds represented by any of the following formulas (2) to (4).
R 11 and R 12 are independently alkyls with 1 to 10 carbons or alkenyl with 2 to 10 carbons, in which at least one -CH 2 − is replaced by -O-. Also, at least one hydrogen may be replaced by fluorine;
Ring B 1 , Ring B 2 , Ring B 3 and Ring B 4 independently form 1,4-cyclohexylene, 1,4-phenylene, 2-fluoro-1,4-phenylene, 2,5-difluoro-. 1,4-phenylene, or pyrimidine-2,5-diyl;
Z 11 , Z 12 and Z 13 are independently single-bonded, −CH 2 CH 2- , −CH = CH−, −C≡C−, or −COO−.
項9. 下記式(5)から式(7)のいずれかで表される化合物から選択された少なくとも1つの化合物をさらに含有する、項7または8に記載の重合性組成物。
R13は炭素数1から10のアルキルまたは炭素数2から10のアルケニルであり、このアルキルおよびアルケニルにおいて、少なくとも1つの−CH2−は−O−で置き換えられてもよく、少なくとも1つの水素はフッ素で置き換えられてもよく;
X11は、フッ素、塩素、−OCF3、−OCHF2、−CF3、−CHF2、−CH2F、−OCF2CHF2、または−OCF2CHFCF3であり;
環C1、環C2および環C3は、独立して、1,4−シクロヘキシレン、少なくとも1つの水素がフッ素で置き換えられてもよい1,4−フェニレン、テトラヒドロピラン−2,5−ジイル、1,3−ジオキサン−2,5−ジイル、またはピリミジン−2,5−ジイルであり;
Z14、Z15およびZ16は、独立して、単結合、−(CH2)2−、−CH=CH−、−C≡C−、−COO−、−CF2O−、−OCF2−、−CH2O−、または−(CH2)4−であり;
L11およびL12は、独立して、水素またはフッ素である。Item 9. Item 8. The polymerizable composition according to Item 7 or 8, further comprising at least one compound selected from the compounds represented by any of the following formulas (5) to (7).
R 13 is an alkyl having 1 to 10 carbon atoms or an alkenyl having 2 to 10 carbon atoms, in which at least one −CH 2 − may be replaced by −O − and at least one hydrogen is. May be replaced with fluorine;
X 11 is fluorine, chlorine, -OCF 3 , -OCHF 2 , -CF 3 , -CHF 2 , -CH 2 F, -OCF 2 CHF 2 , or -OCF 2 CHFCF 3 ;
Ring C 1 , Ring C 2 and Ring C 3 are independently 1,4-cyclohexylene, 1,4-phenylene in which at least one hydrogen may be replaced by fluorine, tetrahydropyran-2,5-diyl. , 1,3-dioxane-2,5-diyl, or pyrimidine-2,5-diyl;
Z 14 , Z 15 and Z 16 are independently single-bonded,-(CH 2 ) 2- , -CH = CH-, -C≡C-, -COO-, -CF 2 O-, -OCF 2 -, - CH 2 O-, or - (CH 2) 4 - a and;
L 11 and L 12 are independently hydrogen or fluorine.
項10. 下記式(8)で表される化合物の群から選択された少なくとも1つの化合物をさらに含有する、項7から9のいずれか1項に記載の重合性組成物。
R14は、炭素数1から10のアルキルまたは炭素数2から10のアルケニルであり、このアルキルおよびアルケニルにおいて、少なくとも1つの−CH2−は−O−で置き換えられてもよく、少なくとも1つの水素はフッ素で置き換えられてもよく;
X12は−C≡Nまたは−C≡C−C≡Nであり;
環D1は、1,4−シクロヘキシレン、少なくとも1つの水素がフッ素で置き換えられてもよい1,4−フェニレン、テトラヒドロピラン−2,5−ジイル、1,3−ジオキサン−2,5−ジイル、またはピリミジン−2,5−ジイルであり;
Z17は、単結合、−(CH2)2−、−C≡C−、−COO−、−CF2O−、−OCF2−、または−CH2O−であり;
L13およびL14は、独立して、水素またはフッ素であり;
iは、1、2、3、または4である。Item 10. Item 8. The polymerizable composition according to any one of Items 7 to 9, further containing at least one compound selected from the group of compounds represented by the following formula (8).
R 14 is an alkyl having 1 to 10 carbon atoms or an alkenyl having 2 to 10 carbon atoms, in which at least one −CH 2 − may be replaced with −O− and at least one hydrogen. May be replaced with fluorine;
X 12 is -C≡N or -C≡C-C≡N;
Ring D 1 is 1,4-cyclohexylene, 1,4-phenylene in which at least one hydrogen may be replaced by fluorine, tetrahydropyran-2,5-diyl, 1,3-dioxane-2,5-diyl. , Or pyrimidine-2,5-dioxane;
Z 17 is a single bond, - (CH 2) 2 - , - C≡C -, - COO -, - CF 2 O -, - OCF 2 -, or -CH 2 O-;
L 13 and L 14 are independently hydrogen or fluorine;
i is 1, 2, 3, or 4.
項11. 項7から10のいずれか1項に記載の重合性組成物の重合によって生成する、液晶複合体。 Item 11. A liquid crystal composite produced by polymerization of the polymerizable composition according to any one of Items 7 to 10.
項12. 項7から10のいずれか1項に記載の重合性組成物の重合によって生成する、光学異方性体。 Item 12. An optically anisotropic substance produced by polymerization of the polymerizable composition according to any one of Items 7 to 10.
項13. 項7から10のいずれか1項に記載の重合性組成物または項11に記載の液晶複合体を含有する、液晶表示素子。 Item 13. A liquid crystal display device containing the polymerizable composition according to any one of Items 7 to 10 or the liquid crystal composite according to Item 11.
項14. 項1から6のいずれか1項に記載の化合物、項7から10のいずれか1項に記載の重合性組成物、および項11に記載の液晶複合体からなる群から選択された少なくとも1つの、液晶表示素子における使用。 Item 14. At least one selected from the group consisting of the compound according to any one of Items 1 to 6, the polymerizable composition according to any one of Items 7 to 10, and the liquid crystal complex according to Item 11. , Used in liquid crystal display elements.
本発明の第一の長所は、液晶分子を配向させる優れた能力、適切な重合反応性、高い転化率、高い電圧保持率、および液晶組成物への高い溶解度の少なくとも1つを有する重合性化合物を提供することである。第二の長所は、液晶複合体が、ネマチック相の高い上限温度、ネマチック相の低い下限温度、小さな粘度、適切な光学異方性、大きな誘電率異方性、適切な弾性定数、大きな比抵抗、適切なプレチルトなどの物性の少なくとも1つを充足することである。この長所は、液晶複合体が少なくとも2つの物性に関して適切なバランスを有することである。第三の長所は、液晶表示素子が、素子を使用できる広い温度範囲、短い応答時間、低いしきい値電圧、大きなコントラスト比、および長い寿命の少なくとも1つを有することである。 The first advantage of the present invention is a polymerizable compound having at least one of excellent ability to orient liquid crystal molecules, suitable polymerization reactivity, high conversion rate, high voltage retention, and high solubility in liquid crystal compositions. Is to provide. The second advantage is that the liquid crystal composite has a high upper limit temperature of the nematic phase, a lower lower limit temperature of the nematic phase, a small viscosity, a suitable optical anisotropy, a large dielectric anisotropy, a suitable elastic constant, and a large specific resistance. , At least one of the physical properties such as appropriate pretilt is satisfied. The advantage of this is that the liquid crystal complex has an appropriate balance with respect to at least two physical properties. A third advantage is that the liquid crystal display element has at least one of a wide temperature range in which the element can be used, a short response time, a low threshold voltage, a large contrast ratio, and a long lifetime.
この明細書における用語の使い方は次のとおりである。液晶性化合物は、ネマチック相、スメクチック相などの液晶相を有する非重合性の化合物、および液晶相を有しないが上限温度、下限温度、粘度、誘電率異方性のような液晶組成物の物性を調整する目的で混合される非重合性の化合物の総称である。この化合物は、例えば1,4−シクロヘキシレンや1,4−フェニレンのような六員環を有し、その分子構造は棒状(rod like)である。液晶組成物は、液晶性化合物の混合物である。重合性化合物は、重合体を生成させる目的で組成物に添加する化合物である。重合性組成物は、重合性化合物、液晶組成物、添加物などの混合物である。液晶複合体は、この重合性組成物の重合によって生成する複合体である。液晶表示素子は、液晶表示パネルおよび液晶表示モジュールの総称である。ネマチック相の上限温度は、液晶組成物、重合性組成物、または液晶複合体におけるネマチック相−等方相の相転移温度であり、上限温度と略すことがある。ネマチック相の下限温度は、下限温度と略すことがある。重合反応性は、反応物が重合するときの容易さの度合いを指す。転化率は、反応物に対する、化学反応によって消費された反応物の重量比である。 The usage of terms in this specification is as follows. The liquid crystal compounds are non-polymerizable compounds having a liquid crystal phase such as a nematic phase and a smectic phase, and physical properties of a liquid crystal composition having no liquid crystal phase but having an upper limit temperature, a lower limit temperature, viscosity, and dielectric anisotropy. It is a general term for non-polymerizable compounds that are mixed for the purpose of adjusting. This compound has a six-membered ring such as 1,4-cyclohexylene or 1,4-phenylene, and its molecular structure is rod-like. The liquid crystal composition is a mixture of liquid crystal compounds. The polymerizable compound is a compound added to the composition for the purpose of producing a polymer. The polymerizable composition is a mixture of a polymerizable compound, a liquid crystal composition, an additive and the like. The liquid crystal composite is a composite produced by the polymerization of this polymerizable composition. The liquid crystal display element is a general term for a liquid crystal display panel and a liquid crystal display module. The upper limit temperature of the nematic phase is the phase transition temperature of the nematic phase-isotropic phase in the liquid crystal composition, the polymerizable composition, or the liquid crystal composite, and may be abbreviated as the upper limit temperature. The lower limit temperature of the nematic phase may be abbreviated as the lower limit temperature. Polymerization reactivity refers to the degree of ease with which a reactant can be polymerized. The conversion rate is the weight ratio of the reactant consumed by the chemical reaction to the reactant.
液晶組成物は、複数の液晶性化合物を混合することによって調製される。液晶性化合物の割合(含有量)は、この液晶組成物の重量に基づいた重量百分率(重量%)で表される。この組成物に光学活性化合物、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、熱安定剤、消泡剤、重合性化合物、重合開始剤、重合禁止剤のような添加物が必要に応じて添加される。添加物の割合(添加量)は、液晶性化合物の割合と同様に、液晶組成物の重量に基づいた重量百分率(重量%)で表される。重量百万分率(ppm)が用いられることもある。重合開始剤および重合禁止剤の割合は、例外的に重合性化合物の重量に基づいて表される。 The liquid crystal composition is prepared by mixing a plurality of liquid crystal compounds. The proportion (content) of the liquid crystal compound is expressed as a weight percentage (% by weight) based on the weight of the liquid crystal composition. Additives such as optically active compounds, antioxidants, UV absorbers, light stabilizers, heat stabilizers, defoamers, polymerizable compounds, polymerization initiators, and polymerization inhibitors are added to this composition as needed. Will be done. The ratio of the additive (addition amount) is expressed as a weight percentage (% by weight) based on the weight of the liquid crystal composition, similarly to the ratio of the liquid crystal compound. Parts per million (ppm) by weight may also be used. The ratio of the polymerization initiator and the polymerization inhibitor is exceptionally expressed based on the weight of the polymerizable compound.
式(1)で表される化合物を化合物(1)と略すことがある。式(1)で表される化合物の群から選択された少なくとも1つの化合物を「化合物(1)」と略すことがある。「化合物(1)」は、式(1)で表される1つの化合物、2つの化合物の混合物、または3つ以上の化合物の混合物を意味する。他の式で表される化合物についても同様である。化合物(1−1)の環A1や環A2において、円を横切る線は、−SP1−P1基が六員環、縮合環などの環上の結合位置を任意に選択できることを意味する。このルールは、−SP2−P2基のような記号にも適用される。式(2)から(8)において、六角形で囲まれたB1、C1、D1などの記号は、環B1、環C1、環D1などの環に対応する。R11の記号を式(2)、式(3)などの複数の式に使用する。これらの化合物において、任意の2つのR11が表す2つの末端基は、同一であってもよいし、または異なってもよい。式(8)において、iが2のとき、2つのD1が1つの式に存在する。この化合物において、2つのD1が表す2つの環は、同一であってもよいし、または異なってもよい。このルールは、iが2より大きいときのD1にも適用される。このルールは、−SP1−P1基のような他の記号にも適用される。The compound represented by the formula (1) may be abbreviated as the compound (1). At least one compound selected from the group of compounds represented by the formula (1) may be abbreviated as "Compound (1)". "Compound (1)" means one compound represented by the formula (1), a mixture of two compounds, or a mixture of three or more compounds. The same applies to compounds represented by other formulas. In the compound (1-1) ring A 1 and ring A 2, the line across the circle, meaning that -SP 1 -P 1 group can be arbitrarily selected binding position on the ring, such as a six-membered ring, fused ring To do. This rule also applies to symbols such as -SP 2- P two . In equations (2) to (8), symbols such as B 1 , C 1 , and D 1 surrounded by hexagons correspond to rings such as ring B 1 , ring C 1 , and ring D 1 . The symbol R 11 is used in a plurality of equations such as equation (2) and equation (3). In these compounds, two terminal groups represented by any two R 11 may be the same or different. In the formula (8), when i is 2, two D 1 are present in a single expression. In this compound, two rings in which two D 1 represents may be the same or different. This rule also applies to D 1 when i is greater than 2. This rule also applies to other symbols such as one -SP 1- P.
「少なくとも1つの“A”は、“B”で置き換えられてもよい」の表現は、“A”の数が1つのとき、“A”の位置は任意であり、“A”の数が2つ以上のときも、それらの位置は制限なく自由に選択できることを意味する。「少なくとも1つのAが、B、CまたはDで置き換えられてもよい」という表現は、少なくとも1つのAがBで置き換えられた場合、少なくとも1つのAがCで置き換えられた場合、および少なくとも1つのAがDで置き換えられた場合、さらに複数のAがB、C、Dの少なくとも2つで置き換えられた場合を含むことを意味する。例えば、少なくとも1つの−CH2−(または−(CH2)2−)が−O−(または−CH=CH−)で置き換えられてもよいアルキルには、アルキル、アルケニル、アルコキシ、アルコキシアルキル、アルコキシアルケニル、アルケニルオキシアルキルが含まれる。なお、連続する2つの−CH2−が−O−で置き換えられて、−O−O−のようになることは好ましくない。アルキルなどにおいて、メチル部分(−CH2−H)の−CH2−が−O−で置き換えられて−O−Hになることも好ましくない。The expression "at least one" A "may be replaced by" B "" means that when the number of "A" is 1, the position of "A" is arbitrary and the number of "A" is 2. When more than one, it means that their positions can be freely selected without any restrictions. The expression "at least one A may be replaced by B, C or D" is expressed when at least one A is replaced by B, when at least one A is replaced by C, and at least one. When one A is replaced by D, it means that a plurality of A's are replaced by at least two of B, C and D. For example, alkyl, alkenyl, alkoxy, alkoxyalkyl, etc., where at least one −CH 2 − (or − (CH 2 ) 2 −) may be replaced by −O− (or −CH = CH−). Alkoxyalkenyl and alkenyloxyalkyl are included. It is not preferable that two consecutive −CH 2− are replaced with −O− to become −O−O−. Alkyl such as in, -CH 2 methyl moiety (-CH 2 -H) - by is replaced by -O- is not preferred also be the -O-H.
2−フルオロ−1,4−フェニレンは、下記の2つの二価基を意味する。化学式において、フッ素は左向き(L)であってもよいし、右向き(R)であってもよい。このルールは、テトラヒドロピラン−2,5−ジイルのような、環から水素を2つ除くことによって誘導された左右非対称な二価基にも適用される。
ハロゲンは、フッ素、塩素、臭素、およびヨウ素を意味する。好ましいハロゲンはフッ素または塩素である、さらに好ましいハロゲンはフッ素である。 Halogen means fluorine, chlorine, bromine, and iodine. The preferred halogen is fluorine or chlorine, and the more preferred halogen is fluorine.
本発明は、次の項も含む。
(a)光学活性化合物、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、熱安定剤、消泡剤、重合開始剤、重合禁止剤などの添加物の少なくとも1つをさらに含有する、上記の重合性組成物。
(b)少なくとも1つの重合開始剤をさらに含有する、上記の重合性組成物。
(c)式(1)で表されない重合性化合物をさらに含有する、上記の重合性組成物。
(d)PSAモードを有する液晶表示素子に適した重合性組成物において、式(1)で表される化合物の使用。
(e)PSAモードを有する液晶表示素子において、式(1)で表される化合物の使用。
(f)PSAモードを有する液晶表示素子において、式(1)、式(1−1)および式(1−1−1)から式(1−1−7)のいずれかで表される化合物の群から選択された少なくとも1つの化合物の使用。
(g)PSAモードを有する液晶表示素子において、上記の化合物の少なくとも1つを含有する重合性組成物の使用。
(h)PSAモードを有する液晶表示素子において、上記の重合性組成物の重合によって生成する液晶複合体の使用。
(i)PS−TN、PS−IPS、PS−FFS、PSA−VA、またはPSA−OCBのモードを有する液晶表示素子において、上記の化合物、上記の重合性組成物、または上記の液晶複合体の使用。The present invention also includes the following items.
(A) The above-mentioned polymerization, which further contains at least one of additives such as an optically active compound, an antioxidant, an ultraviolet absorber, a light stabilizer, a heat stabilizer, a defoamer, a polymerization initiator, and a polymerization inhibitor. Sex composition.
(B) The above-mentioned polymerizable composition further containing at least one polymerization initiator.
(C) The above-mentioned polymerizable composition further containing a polymerizable compound not represented by the formula (1).
(D) Use of the compound represented by the formula (1) in a polymerizable composition suitable for a liquid crystal display device having a PSA mode.
(E) Use of the compound represented by the formula (1) in a liquid crystal display device having a PSA mode.
(F) In a liquid crystal display element having a PSA mode, a compound represented by any of the formulas (1), (1-1) and (1-1-1) to (1-1-7). Use of at least one compound selected from the group.
(G) Use of a polymerizable composition containing at least one of the above compounds in a liquid crystal display device having a PSA mode.
(H) Use of a liquid crystal composite produced by polymerization of the above-mentioned polymerizable composition in a liquid crystal display device having a PSA mode.
(I) In a liquid crystal display device having a mode of PS-TN, PS-IPS, PS-FFS, PSA-VA, or PSA-OCB, the above compound, the above polymerizable composition, or the above liquid crystal composite. use.
本発明は、次の項も含む。
(j)PSAモードを有する液晶表示素子において、式(1)で表される化合物と、式(2)、式(3)および式(4)のいずれかで表される化合物の群から選択された少なくとも1つの化合物とを含有する組成物の使用。
(k)PSAモードを有する液晶表示素子において、式(1)で表される化合物と、式(5)、式(6)および式(7)のいずれかで表される化合物の群から選択される少なくとも1つの化合物とを含有する組成物の使用。
(l)PSAモードを有する液晶表示素子において、式(1)で表される化合物と、式(8)で表される化合物の群から選択された少なくとも1つの化合物とを含有する組成物の使用。The present invention also includes the following items.
(J) In a liquid crystal display element having a PSA mode, it is selected from a group of a compound represented by the formula (1) and a compound represented by any of the formulas (2), (3) and (4). Use of compositions containing at least one compound.
(K) In a liquid crystal display element having a PSA mode, it is selected from a group of a compound represented by the formula (1) and a compound represented by any of the formulas (5), (6) and (7). Use of a composition containing at least one compound.
(L) Use of a composition containing a compound represented by the formula (1) and at least one compound selected from the group of compounds represented by the formula (8) in a liquid crystal display device having a PSA mode. ..
以下、本発明の重合性化合物についてまず説明し、その後に、合成法、重合性組成物、液晶複合体、液晶表示素子の順で説明をする。 Hereinafter, the polymerizable compound of the present invention will be described first, followed by a synthetic method, a polymerizable composition, a liquid crystal composite, and a liquid crystal display device in this order.
1.重合性化合物
下記式(1)で表される化合物。
R1は、水素、ハロゲン、−SP1−P1または炭素数1から15のアルキルであり、このアルキルにおいて少なくとも1つの−CH2−は、−O−または−S−で置き換えられてもよく、少なくとも1つの−(CH2)2−は、−CH=CH−または−C≡C−で置き換えられてもよく、これらの基において少なくとも1つの水素は、ハロゲンまたは−SP1−P1で置き換えられてもよく;
MESは少なくとも1つの環およびN原子を有するメソゲン基であり;
SP1は単結合または炭素数1から10のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも1つの−CH2−は、−O−、−CO−、−COO−、−OCO−、または−OCOO−で置き換えられてもよく、少なくとも1つの−(CH2)2−は、−CH=CH−または−C≡C−で置き換えられてもよく、これらの基において少なくとも1つの水素はハロゲンで置き換えられてもよく;
P1は重合性基であり;
aは、0、1、2、3、または4であり;
cは、0、1、2、3、または4である。 1. 1. Polymerizable compound A compound represented by the following formula (1).
R 1 is a hydrogen, halogen, -SP 1- P 1 or an alkyl having 1 to 15 carbon atoms, in which at least one -CH 2- may be replaced by -O- or -S-. , At least one − (CH 2 ) 2 − may be replaced by −CH = CH − or −C≡C−, where at least one hydrogen in these groups is a halogen or −SP 1 −P 1 . May be replaced;
MES is a mesogen group with at least one ring and N atoms;
SP 1 is a single bond or an alkylene with 1 to 10 carbon atoms, in which at least one −CH 2 − is −O−, −CO−, −COO−, −OCO−, or −OCOO−. It may be replaced, at least one − (CH 2 ) 2 − may be replaced by −CH = CH − or −C≡C−, and at least one hydrogen in these groups is replaced by a halogen. Well;
P 1 is a polymerizable group;
a is 0, 1, 2, 3, or 4;
c is 0, 1, 2, 3, or 4.
第一に、化合物(1)は、液晶性化合物に類似した棒状の分子構造を有するので、液晶組成物への溶解度は高い。したがって、化合物(1)は、PSAモードを有する素子に必要な重合性化合物として適している。第二に、化合物(1)は適切な重合性を有している。したがって、化合物(1)は安定に保存することが可能である。重合に際しては、光反応の速度を容易に制御することができ、紫外線を適度に照射することによって重合させることが可能である。また、過度の紫外線を必要としない。 First, since the compound (1) has a rod-shaped molecular structure similar to that of a liquid crystal compound, its solubility in a liquid crystal composition is high. Therefore, compound (1) is suitable as a polymerizable compound required for a device having a PSA mode. Secondly, compound (1) has appropriate polymerizable properties. Therefore, compound (1) can be stably stored. At the time of polymerization, the speed of the photoreaction can be easily controlled, and the polymerization can be carried out by appropriately irradiating with ultraviolet rays. Also, it does not require excessive UV light.
化合物(1)における好ましい構造は式(1−1)であり、式(1−1)における、重合性基P、連結基SP、環A、アルキルR、および結合基Zのそれぞれの好ましい例は、以下のとおりである。この例は、化合物(1)の下位の化合物にも適用される。化合物(1)は、これらの基の種類を適切に組み合わせることによって、物性を任意に調整することが可能である。化合物の物性に大きな差異がないので、化合物(1)は、2H(重水素)、13Cなどの同位体を天然存在比の量より多く含んでもよい。
式(1−1)において、P1およびP2は独立して重合性基である。重合性基の例は、アクリロイルオキシ、メタクリロイルオキシ、アクリルアミド、メタクリルアミド、ビニルオキシ、ビニルカルボニル、オキシラニル、オキセタニル、3,4−エポキシシクロヘキシル、マレイミドまたはイタコン酸エステルである。これらの基において、少なくとも1つの水素は、フッ素、メチル、またはトリフルオロメチルで置き換えられてもよい。重合性基の好ましい例は、アクリロイルオキシ(下記式(1a))、オキシラニル(下記式(1b))、ビニルオキシ(下記式(1c))、マレイミド(下記式(1d))またはイタコン酸エステル(下記式(1e))である。
M1およびM2は、独立して、水素、ハロゲンまたは炭素数1から10のアルキルであり、このアルキルにおいて少なくとも1つの−CH2−は、−O−または−S−で置き換えられてもよく、少なくとも1つの−(CH2)2−は、−CH=CH−または−C≡C−で置き換えられてもよく、これらの基において少なくとも1つの水素は、ハロゲン、−SP1−P1または−SP2−P2で置き換えられてもよく;
R2、R3、R4およびR8は独立して、水素、または炭素数1から15の直鎖状、分岐状または環状のアルキルであり、このアルキルにおいて、少なくとも1つの−CH2−は、−O−または−S−で置き換えられてもよく、少なくとも1つの−(CH2)2−は、−CH=CH−または−C≡C−で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも1つの水素はハロゲンで置き換えられてもよい。In formula (1-1), P 1 and P 2 are independently polymerizable groups. Examples of polymerizable groups are acryloyloxy, methacryloyloxy, acrylamide, methacrylamide, vinyloxy, vinylcarbonyl, oxylanyl, oxetanyl, 3,4-epoxycyclohexyl, maleimide or itaconic acid ester. In these groups, at least one hydrogen may be replaced with fluorine, methyl, or trifluoromethyl. Preferred examples of the polymerizable group are acryloyloxy (formula (1a) below), oxylanyl (formula (1b) below), vinyloxy (formula (1c) below), maleimide (formula (1d) below) or itaconic acid ester (formula (1d) below). Equation (1e)).
M 1 and M 2 are independently hydrogen, halogen or alkyl having 1 to 10 carbon atoms, in which at least one −CH 2 − may be replaced by −O− or −S−. , At least one − (CH 2 ) 2 − may be replaced by −CH = CH − or −C≡C−, where at least one hydrogen in these groups is a halogen, −SP 1 −P 1 or It may be replaced by -SP 2 -P 2;
R 2 , R 3 , R 4 and R 8 are independently hydrogen, or linear, branched or cyclic alkyls with 1 to 15 carbon atoms, in which at least one −CH 2 − , -O- or -S-, and at least one- (CH 2 ) 2 -may be replaced by -CH = CH- or -C≡C-, in these groups. At least one hydrogen may be replaced with a halogen.
式(1−1)において、SP1およびSP2は独立して、単結合または炭素数1から10のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも1つの−CH2−は、−O−、−CO−、−COO−または−OCO−で置き換えられてもよく、少なくとも1つの−CH2−CH2−は、−CH=CH−または−C≡C−で置き換えられてもよく、これらの二価基において、少なくとも1つの水素は、ハロゲンまたは炭素数1から3のアルキルで置き換えられてもよい。In formula (1-1), SP 1 and SP 2 are independently single-bonded or alkylene with 1 to 10 carbon atoms, in which at least one -CH 2- is -O-, -CO. It may be replaced by −, −COO− or −OCO−, and at least one −CH 2 −CH 2− may be replaced by −CH = CH− or −C≡C−, and these divalents. In the group, at least one hydrogen may be replaced with a halogen or an alkyl having 1 to 3 carbon atoms.
SP1またはSP2の好ましい例は、単結合、−CH2−、−CH2O−、−OCH2−、−COO−、−OCO−、−(CH2)2−、−CH=CH−、−C≡C−、−CH2CH2O−、−OCH2CH2−、−CH=CH−O−、−O−CH=CH−、−C≡C−O−、−O−C≡C−、−(CH2)3−、−(CH2)3−O−、−O−(CH2)3−、−(CH2)4−、−(CH2)4O−、または−O(CH2)4−である。さらに好ましい例は、単結合、−CH2−、−CH2O−、−OCH2−、−COO−、−OCO−、−CH=CH−、−C≡C−、−CH2CH2O−、−OCH2CH2−、−CH=CH−O−、または−O−CH=CH−である。特に好ましい例は、単結合、−CH2−、−CH=CH−、−CH=CH−O−、−O−CH=CH−、−CH2CH2O−、または−OCH2CH2−である。最も好ましい例は、単結合である。−CH=CH−の二重結合の立体配置はシス型であっても、トランス型であってもよい。トランス型はシス型より好ましい。Preferred examples of SP 1 or SP 2 is a single bond, -CH 2 -, - CH 2 O -, - OCH 2 -, - COO -, - OCO -, - (CH 2) 2 -, - CH = CH- , -C≡C-, -CH 2 CH 2 O-, -OCH 2 CH 2- , -CH = CH-O-, -O-CH = CH-, -C ≡ C-O-, -O-C ≡ C-,-(CH 2 ) 3 -,-(CH 2 ) 3- O-, -O- (CH 2 ) 3 -,-(CH 2 ) 4 -,-(CH 2 ) 4 O-, or -O (CH 2) 4 - a. More preferred examples include a single bond, -CH 2 -, - CH 2 O -, - OCH 2 -, - COO -, - OCO -, - CH = CH -, - C≡C -, - CH 2 CH 2 O -, -OCH 2 CH 2- , -CH = CH-O-, or -O-CH = CH-. Particularly preferred examples are single bond, -CH 2- , -CH = CH-, -CH = CH-O-, -O-CH = CH-, -CH 2 CH 2 O-, or -OCH 2 CH 2- Is. The most preferred example is a single bond. The configuration of the −CH = CH− double bond may be cis-type or trans-type. The trans type is preferable to the cis type.
式(1−1)において、R5、R6およびR7は独立して、水素、ハロゲン、−S1−P1、−S2−P2、または炭素数1から15のアルキルであり、このアルキルにおいて、少なくとも1つの−CH2−は−O−または−S−で置き換えられてもよく、少なくとも1つの−(CH2)2−は−CH=CH−または−C≡C−で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも1つの水素はハロゲン、−SP1−P1または−SP2−P2で置き換えられてもよい。In formula (1-1), R 5 , R 6 and R 7 are independently hydrogen, halogen, -S 1- P 1 , -S 2- P 2 , or alkyl having 1 to 15 carbon atoms. In this alkyl, at least one −CH 2 − may be replaced by −O− or −S−, and at least one − (CH 2 ) 2− is replaced by −CH = CH− or −C≡C−. In these groups, at least one hydrogen may be replaced with a halogen, -SP 1- P 1 or -SP 2- P 2 .
式(1−1)において、a1およびa2は独立して、0、1、2、3、または4である。−SP1−P1または−SP2−P2は、重合に関与する一価基である。−SP1−P1および−SP2−P2を合わせた個数(すなわち、a1+a2)は、1から8である。好ましい例は1から6であり、さらに好ましい例は1から3である。最も好ましい例は1または2である。In formula (1-1), a1 and a2 are independently 0, 1, 2, 3, or 4. -SP 1- P 1 or -SP 2- P 2 is a monovalent group involved in polymerization. The total number of −SP 1 −P 1 and −SP 2 −P 2 (that is, a1 + a2) is 1 to 8. Preferred examples are 1 to 6, and more preferable examples are 1 to 3. The most preferred example is 1 or 2.
式(1−1)において、環A1および環A2は独立して、炭素数3から18の脂環式炭化水素、炭素数6から18の芳香族炭化水素、または炭素数3から18のヘテロ芳香族炭化水素から、2つの水素を除くことによって誘導された二価基である。これらの二価基において、少なくとも1つの水素は、ハロゲン、炭素数1から12のアルキル、炭素数1から12のアルコキシ、炭素数1から12のアルケニル、または炭素数1から12のアルケニルオキシで置き換えられてもよく、これらの一価の炭化水素基において、少なくとも1つの水素はハロゲンで置き換えられてもよい。さらに、環A1はa1個の水素が−SP1−P1で置き換えられていて、環A2はa2個の水素が−SP2−P2で置き換えられている。In formula (1-1), rings A 1 and A 2 are independently alicyclic hydrocarbons with 3 to 18 carbon atoms, aromatic hydrocarbons with 6 to 18 carbon atoms, or 3 to 18 carbon atoms. It is a divalent group derived by removing two hydrogens from a heteroaromatic hydrocarbon. In these divalent groups, at least one hydrogen is replaced with a halogen, an alkyl having 1 to 12 carbon atoms, an alkoxy having 1 to 12 carbon atoms, an alkenyl having 1 to 12 carbon atoms, or an alkenyloxy having 1 to 12 carbon atoms. In these monovalent hydrocarbon groups, at least one hydrogen may be replaced with a halogen. Further, in ring A1, a 1 hydrogen is replaced by -SP 1- P 1 , and in ring A 2, a 2 hydrogen is replaced by -SP 2- P 2 .
脂環式炭化水素の例は、CnH2nで表される、シクロプロパン、シクロブタン、シクロヘキサン、シクロヘプタン、シクロオクタンなどである。他の例は、デカヒドロナフタレンなどである。芳香族炭化水素の例は、ベンゼン、ナフタレン、アントラセン、フェナントレン、フルオレン、インダン、インデン、テトラヒドロナフタレンなどである。ヘテロ芳香族炭化水素の例は、ピリジン、ピリミジン、フラン、ピラン、チオフェン、ベンゾフランなどである。これらの炭化水素は、フッ素、塩素、アルキルのような一価基で置換されてもよい。環A1または環A2の好ましい例は、ベンゼン、フルオロベンゼン、ナフタレン、フルオレン、またはフェナントレンである。さらに好ましい例は、ベンゼンまたはシクロヘキサンである。Examples of alicyclic hydrocarbons are cyclopropane, cyclobutane, cyclohexane, cycloheptane, cyclooctane and the like, represented by C n H 2n . Other examples include decahydronaphthalene. Examples of aromatic hydrocarbons are benzene, naphthalene, anthracene, phenanthrene, fluorene, indane, indene, tetrahydronaphthalene and the like. Examples of heteroaromatic hydrocarbons are pyridine, pyrimidine, furan, pyran, thiophene, benzofuran and the like. These hydrocarbons may be substituted with monovalent groups such as fluorine, chlorine and alkyl. Preferred examples of ring A 1 or ring A 2 are benzene, fluorobenzene, naphthalene, fluorene, or phenanthrene. A more preferred example is benzene or cyclohexane.
式(1−1)において、Z1およびZ2は、独立して、単結合または炭素数1から10のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも1つの−CH2−は、−O−、−CO−、−COO−または−OCO−で置き換えられてもよく、少なくとも1つの−(CH2)2−は、−CH=CH−、−C(CH3)=CH−、−CH=C(CH3)−、−C(CH3)=C(CH3)−、または−CH≡CH−で置き換えられてもよく、これらの二価基において、少なくとも1つの水素は、ハロゲンで置き換えられてもよい。In formula (1-1), Z 1 and Z 2 are independently single-bonded or alkylenes having 1 to 10 carbon atoms, in which at least one −CH 2 − is −O−, −. CO -, - COO- or -OCO- may be replaced by at least one - (CH 2) 2 - is, -CH = CH -, - C (CH 3) = CH -, - CH = C ( It may be replaced by CH 3 )-, -C (CH 3 ) = C (CH 3 )-, or -CH≡CH-, in which at least one hydrogen is replaced by a halogen in these divalent groups. May be good.
Z1およびZ2の好ましい例は、単結合、炭素数1から4のアルキレン、−COO−、−OCO−、−CH2O−、−OCH2−、−CF2O−、−OCF2−、−CH=CH−、−CH=CH−COO−、−OCO−CH=CH−、−C(CH3)=CH−COO−、−OCO−CH=C(CH3)−、−CH=C(CH3)−COO−、−OCO−(CH3)C=CH−、−C(CH3)=C(CH3)−COO−、−OCO−C(CH3)=C(CH3)−、−CO−CH=CH−、−CH=CH−CO−、−C(CH3)=C(CH3)−、−CH=CH−CH2O−、−OCH2−CH=CH−、−CH=CH−OCH2−、−CH2O−CH=CH−、または−CH≡CH−である。さらに好ましい例は、単結合、エチレン、−COO−、−OCO−、−CH=CH−、−CH=CH−COO−、−OCO−CH=CH−、または−CH≡CH−である。最も好ましい例は単結合である。Preferred examples of Z 1 and Z 2 are single bonds, alkylene with 1 to 4 carbon atoms, -COO-, -OCO-, -CH 2 O-, -OCH 2- , -CF 2 O-, -OCF 2- , -CH = CH-, -CH = CH-COO-, -OCO-CH = CH-, -C (CH 3 ) = CH-COO-, -OCO-CH = C (CH 3 )-, -CH = C (CH 3 ) -COO-, -OCO- (CH 3 ) C = CH-, -C (CH 3 ) = C (CH 3 ) -COO-, -OCO-C (CH 3 ) = C (CH 3 ) )-, -CO-CH = CH-, -CH = CH-CO-, -C (CH 3 ) = C (CH 3 )-, -CH = CH-CH 2 O-, -OCH 2 -CH = CH -, -CH = CH-OCH 2- , -CH 2 O-CH = CH-, or -CH≡CH-. More preferred examples are single bond, ethylene, -COO-, -OCO-, -CH = CH-, -CH = CH-COO-, -OCO-CH = CH-, or -CH≡CH-. The most preferred example is a single bond.
式(1−1)において、b1およびb2は、独立して、0、1、2、または3である。b2が0のとき、この化合物は環A1で表される環をb1個有する。この場合、好ましい環A1は、ナフタレン、アントラセン、フェナントレン、ベンゼンのような縮合環から、2つの水素を除くことによって誘導された二価基である。b1およびb2が1のとき、この化合物は、環A1と環A2とを有する。この場合、好ましい環A1または環A2は、ベンゼン、フッ素、またはメチルのような置換基で置換されたベンゼンから誘導された二価基である。b1が1でb2が2のとき、この化合物は、環A1、環A2および環A2の3環を有する。好ましい環A1または環A2は、ベンゼン、フッ素のような置換基で置換されたベンゼンから誘導された二価基である。In formula (1-1), b1 and b2 are independently 0, 1, 2, or 3. When b2 is 0, the compound rings to b1 or perforated for ring A 1. In this case, the preferred ring A 1 is a divalent group derived by removing two hydrogens from fused rings such as naphthalene, anthracene, phenanthrene and benzene. When b1 and b2 are 1, the compound has ring A 1 and ring A 2 . In this case, preferred ring A 1 or ring A 2 is a divalent group derived from benzene substituted with a substituent such as benzene, fluorine, or methyl. When b1 is 1 and b2 is 2, the compound has three rings, ring A 1 , ring A 2 and ring A 2 . Preferred ring A 1 or ring A 2 is a divalent group derived from benzene substituted with a substituent such as benzene, fluorine.
2.合成法
化合物(1)または化合物(1−1)の合成法を説明する。化合物(1)は、有機合成化学の方法を適切に組み合わせることにより合成できる。出発物質に目的の末端基、環、および結合基を導入する方法は、フーベン−ヴァイル(Houben-Wyle, Methoden der Organische Chemie, Georg-Thieme Verlag, Stuttgart)、オーガニック・シンセシズ(Organic Syntheses, John Wily & Sons, Inc.)、オーガニック・リアクションズ(Organic Reactions, John Wily & Sons Inc.)、コンプリヘンシブ・オーガニック・シンセシス(Comprehensive Organic Synthesis, Pergamon Press)、新実験化学講座(丸善)などの成書に記載されている。 2. Synthesis method A method for synthesizing compound (1) or compound (1-1) will be described. Compound (1) can be synthesized by appropriately combining the methods of synthetic organic chemistry. Houben-Wyle, Methoden der Organische Chemie, Georg-Thieme Verlag, Stuttgart, Organic Syntheses, John Wily & Sons, Inc.), Organic Reactions (John Wily & Sons Inc.), Comprehensive Organic Synthesis (Pergamon Press), New Experimental Chemistry Course (Maruzen), etc. Has been done.
2−1.結合基Zの生成
化合物(1−1)における結合基Zを生成する方法の例は、下記のスキームのとおりである。このスキームにおいて、MSG1(またはMSG2)は、少なくとも1つの環を有する一価の有機基である。複数のMSG1(またはMSG2)が表す一価の有機基は、同一であってもよいし、または異なってもよい。化合物(1A)から化合物(1I)は、化合物(1)に相当する。エステルの生成においては、−COO−を有する化合物の合成法を示した。−OCO−を有する化合物もこの合成法によって合成することが可能である。他の非対称な結合基についても同様である。 2-1. Production of Binding Group Z An example of the method for producing the binding group Z in the compound (1-1) is as shown in the scheme below. In this scheme, MSG 1 (or MSG 2 ) is a monovalent organic group having at least one ring. The monovalent organic groups represented by a plurality of MSG 1 (or MSG 2) may be the same or different. Compounds (1A) to (1I) correspond to compound (1). In the production of esters, a method for synthesizing a compound having -COO- was shown. Compounds having −OCO− can also be synthesized by this synthetic method. The same is true for other asymmetric binding groups.
(1) 単結合の生成
アリールホウ酸(21)と公知の方法で合成される化合物(22)とを、炭酸塩水溶液中、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウムのような触媒の存在下で反応させて化合物(1A)を合成する。この化合物(1A)は、公知の方法で合成される化合物(23)にn−ブチルリチウムを、次いで塩化亜鉛を反応させ、ジクロロビス(トリフェニルホスフィン)パラジウムのような触媒の存在下で化合物(22)を反応させることによっても合成される。 (1) Single bond formation The arylboric acid (21) and the compound (22) synthesized by a known method are reacted in an aqueous carbonate solution in the presence of a catalyst such as tetrakis (triphenylphosphine) palladium. Compound (1A) is synthesized. This compound (1A) is prepared by reacting compound (23) synthesized by a known method with n-butyllithium and then zinc chloride, and in the presence of a catalyst such as dichlorobis (triphenylphosphine) palladium, compound (22). ) Is also reacted.
(2) −COO−の生成
化合物(23)にn−ブチルリチウムを、続いて二酸化炭素を反応させてカルボン酸(24)を得る。化合物(24)と、公知の方法で合成されるフェノール(25)とをDCC(1,3−ジシクロヘキシルカルボジイミド)とDMAP(N,N−ジメチル−4−アミノピリジン)の存在下で脱水縮合させて化合物(1B)を合成する。 (2) -COO- product compound (23) is reacted with n-butyllithium and then carbon dioxide to obtain a carboxylic acid (24). Compound (24) and phenol (25) synthesized by a known method are dehydrated and condensed in the presence of DCC (1,3-dicyclohexylcarbodiimide) and DMAP (N, N-dimethyl-4-aminopyridine). Compound (1B) is synthesized.
(3) −CF 2 O−の生成
化合物(1B)をローソン試薬のような硫黄化剤で処理して化合物(26)を得る。化合物(26)をフッ化水素ピリジン錯体とNBS(N−ブロモスクシンイミド)でフッ素化し、化合物(1C)を合成する(M. Kuroboshi et al., Chem. Lett., 1992, 827.を参照)。化合物(1C)は化合物(26)を(ジエチルアミノ)サルファートリフルオリド(DAST)でフッ素化しても合成される(W. H. Bunnelle et al., J. Org. Chem. 1990, 55, 768.を参照)。Peer. Kirsch et al., Angew. Chem. Int. Ed. 2001, 40, 1480.に記載の方法によってこの結合基を生成させることも可能である。 (3) -CF 2 O- product compound (1B) is treated with a sulfurizing agent such as Lawesson's reagent to obtain compound (26). Compound (26) is fluorinated with a hydrogen fluoride pyridine complex and NBS (N-bromosuccinimide) to synthesize compound (1C) (see M. Kuroboshi et al., Chem. Lett., 1992, 827.). Compound (1C) is also synthesized by fluorinating compound (26) with (diethylamino) sulfatrifluoride (DAST) (see WH Bunnelle et al., J. Org. Chem. 1990, 55, 768.). It is also possible to generate this linking group by the method described in Peer. Kirsch et al., Angew. Chem. Int. Ed. 2001, 40, 1480.
(4) −CH=CH−の生成
化合物(22)をn−ブチルリチウムで処理した後、N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)などのホルムアミドと反応させてアルデヒド(28)を得る。公知の方法で合成されるホスホニウム塩(27)をカリウムtert−ブトキシドのような塩基で処理して発生させたリンイリドを、アルデヒド(28)に反応させて化合物(1D)を合成する。反応条件によってはシス体が生成するので、必要に応じて公知の方法によりシス体をトランス体に異性化する。 (4) -CH = CH-forming compound (22) is treated with n-butyllithium and then reacted with formamide such as N, N-dimethylformamide (DMF) to obtain aldehyde (28). The phosphonium salt (27) synthesized by a known method is treated with a base such as potassium tert-butoxide to generate phosphorus iride, which is reacted with an aldehyde (28) to synthesize a compound (1D). Since a cis form is produced depending on the reaction conditions, the cis form is isomerized to a trans form by a known method if necessary.
(5) −CH 2 O−の生成
化合物(28)を水素化ホウ素ナトリウムなどの還元剤で還元して化合物(29)を得る。これを臭化水素酸などでハロゲン化して化合物(31)を得る。炭酸カリウムなどの存在下で、化合物(31)を化合物(30)と反応させて化合物(1E)を合成する。 (5) -CH 2 O- product compound (28) is reduced with a reducing agent such as sodium borohydride to obtain compound (29). This is halogenated with hydrobromic acid or the like to obtain compound (31). Compound (1E) is synthesized by reacting compound (31) with compound (30) in the presence of potassium carbonate or the like.
(6) −CH=CH−COO−の生成
水素化ナトリウムなどの塩基をジエチルホスホノ酢酸エチルに作用させてリンイリドを調製し、このリンイリドをアルデヒド(32)と反応させてエステル(33)を得る。エステル(33)を水酸化ナトリウムなどの塩基の存在下で加水分解してカルボン酸(34)を得る。この化合物と化合物(25)とを脱水縮合させて化合物(1F)を合成する。 (6) Production of -CH = CH-COO- A base such as sodium hydride is allowed to act on ethyl diethylphosphonoacetate to prepare phosphorus iris, and this phosphorus irid is reacted with aldehyde (32) to obtain an ester (33). .. The ester (33) is hydrolyzed in the presence of a base such as sodium hydroxide to give the carboxylic acid (34). This compound and compound (25) are dehydrated and condensed to synthesize compound (1F).
(7) −C(CH 3 )=CH−COO−の生成
水素化ナトリウムなどの塩基をジエチルホスホノ酢酸エチルに作用させてリンイリドを調製し、このリンイリドをメチルケトン(35)と反応させてエステル(36)を得る。次にエステル(36)を水酸化ナトリウムなどの塩基の存在下で加水分解してカルボン酸(37)を得たのち、化合物(25)との脱水縮合によって化合物(1G)を合成する。 (7) -C (CH 3 ) = CH-COO-formation A base such as sodium hydride is allowed to act on ethyl diethylphosphonoacetate to prepare phosphorus iris, and this phosphorus irid is reacted with methyl ketone (35) to ester (35). 36) is obtained. Next, the ester (36) is hydrolyzed in the presence of a base such as sodium hydroxide to obtain a carboxylic acid (37), and then the compound (1G) is synthesized by dehydration condensation with the compound (25).
(8) −CH=C(CH 3 )−COO−の生成
公知の方法で合成される化合物(38)と公知の方法で合成される化合物(39)とをN,N−ジシクロヘキシルメチルアミン(Cy2NMe)のような塩基、およびビス(トリ−tert−ブチルホスフィン)パラジウムのような触媒の存在下で反応させて化合物(1H)を合成する。 (8) Formation of −CH = C (CH 3 ) −COO− N, N-dicyclohexylmethylamine (Cy) is a compound (38) synthesized by a known method and a compound (39) synthesized by a known method. Compound (1H) is synthesized by reacting in the presence of a base such as 2 NMe) and a catalyst such as bis (tri-tert-butylphosphine) palladium.
(9) −C(CH 3 )=C(CH 3 )−COO−の生成
化合物(25)とピルビン酸との脱水縮合によって化合物(40)を得る。亜鉛および四塩化チタンの存在下、化合物(40)を化合物(35)と反応させることにより、化合物(1I)を合成する。 (9) -C (CH 3 ) = C (CH 3 ) -COO- product compound (25) is dehydrated and condensed with pyruvic acid to obtain compound (40). Compound (1I) is synthesized by reacting compound (40) with compound (35) in the presence of zinc and titanium tetrachloride.
2−2.連結基SPおよび重合性基Pの生成
重合性基Pの好ましい例は、アクリロイルオキシ(1a)、オキシラニル(1b)、ビニルオキシ(1c)マレイミド(1d)またはイタコン酸エステル(1e)である。
(1) 単結合の生成
単結合を生成する方法は、下記のスキームのとおりである。このスキームにおいて、MSG1は、少なくとも1つの環を有する一価の有機基である。化合物(1S)から化合物(1Z)は、化合物(1)に相当する。 (1) Generation of single bond The method of generating a single bond is as follows. In this scheme, MSG 1 is a monovalent organic group having at least one ring. Compound (1S) to compound (1Z) correspond to compound (1).
連結基SPが単結合である化合物の合成法を以上に述べた。その他の連結基を生成する方法は、連結基Zの合成法を参考に合成できる。 The method for synthesizing a compound in which the linking group SP is a single bond has been described above. Other methods for producing the linking group can be synthesized with reference to the method for synthesizing the linking group Z.
2−3.MESの生成
化合物(1)におけるMESは少なくとも1つの環およびN原子を有するメソゲン基である。好ましい例は以下(1J)である。化合物(1J)は、化合物(1)に相当する。環A1および環A2が共に芳香族炭化水素である場合、例えば以下のスキームで合成できる。
2−4.環A 1 および環A 2 の生成
環A1および環A2としての、1,4−シクロヘキシレン、1,4−シクロヘキセニレン、1,4−フェニレン、2−フルオロ−1,4−フェニレン、2−メチル−1,4−フェニレン、2−エチル−1,4−フェニレン、ナフタレン−2,6−ジイル、デカヒドロナフタレン−2,6−ジイル、1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン−2,6−ジイル、テトラヒドロピラン−2,5−ジイル、1,3−ジオキサン−2,5−ジイル、ピリミジン−2,5−ジイル、ピリジン−2,5−ジイル、ペルヒドロシクロペンタ[a]フェナントレン−3,17−ジイル、2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17−テトラデカヒドロシクロペンタ[a]フェナントレン−3,17−ジイルなどの環に関しては出発物が市販されているか、または合成法がよく知られている。 2-4. As generated ring A 1 and ring A 2 of the ring A 1 and ring A 2, 1,4-cyclohexylene, 1,4-cyclohexenylene, 1,4-phenylene, 2-fluoro-1,4-phenylene, 2-Methyl-1,4-Phenanthrene, 2-Ethyl-1,4-Phenanthrene, Naphthalene-2,6-Diyl, Decahydronaphthalene-2,6-Diyl, 1,2,3,4-Tetrahydropyranphthalene-2 , 6-Diyl, Tetrahydropyran-2,5-Diyl, 1,3-Dioxane-2,5-Diyl, Pyrimidin-2,5-Diyl, Pyridine-2,5-Diyl, Perhydrocyclopenta [a] Phenanthrene -3,17-diyl, 2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-tetradecahydrocyclopenta [a] phenanthrene-3,17-diyl For rings such as, the starting material is commercially available, or the synthetic method is well known.
化合物(1)は、類似の化合物に比べ、適切な重合反応性、高い転化率および液晶組成物への高い溶解度を有する。化合物(1)は、これらの少なくとも2つの物性に関して、適切なバランスを有する。したがって、化合物(1)は、PSAモード用の液晶組成物に添加することができる。 Compound (1) has appropriate polymerization reactivity, high conversion rate and high solubility in liquid crystal compositions as compared with similar compounds. Compound (1) has an appropriate balance with respect to at least two of these physical properties. Therefore, compound (1) can be added to the liquid crystal composition for PSA mode.
3.重合性組成物
重合性組成物は、化合物(1)の少なくとも1つを第一成分として含む。この組成物の成分が第一成分だけであってもよい。この組成物は、第二成分、第三成分などの他の成分を含んでもよい。第二成分などの種類は、目的とする重合体の用途に依存する。この重合性組成物は、第二成分として、化合物(1)とは異なる、その他の重合性化合物をさらに含んでもよい。その他の重合性化合物の好ましい例は、アクリレート、メタクリレート、ビニル化合物、ビニルオキシ化合物、プロペニルエーテル、エポキシ化合物(オキシラン、オキセタン)、およびビニルケトンである。さらに好ましい例は、少なくとも1つのアクリロイルオキシを有する化合物および少なくとも1つのメタクリロイルオキシを有する化合物である。さらに好ましい例には、アクリロイルオキシとメタクリロイルオキシの両方を有する化合物も含まれる。 3. 3. Polymerizable Composition The polymerizable composition contains at least one of the compound (1) as a first component. The component of this composition may be only the first component. This composition may contain other components such as a second component and a third component. The type of the second component and the like depends on the intended use of the polymer. This polymerizable composition may further contain other polymerizable compounds different from the compound (1) as the second component. Preferred examples of other polymerizable compounds are acrylates, methacrylates, vinyl compounds, vinyloxy compounds, propenyl ethers, epoxy compounds (oxylane, oxetane), and vinyl ketones. More preferred examples are compounds having at least one acryloyloxy and compounds having at least one methacryloyloxy. More preferred examples also include compounds having both acryloyloxy and methacryloyloxy.
その他の重合性化合物の追加例は、化合物(M−1)から化合物(M−12)である。化合物(M−1)から化合物(M−12)において、R25、R26およびR27は独立して水素またはメチルであり;u、xおよびyは独立して0または1であり;vおよびwは独立して1から10の整数であり;L21、L22、L23、L24、L25、およびL26は独立して水素またはフッ素である。Additional examples of other polymerizable compounds are compound (M-1) to compound (M-12). From compound (M-1) to compound (M-12), R 25 , R 26 and R 27 are independently hydrogen or methyl; u, x and y are independently 0 or 1; v and w is independently an integer from 1 to 10; L 21 , L 22 , L 23 , L 24 , L 25 , and L 26 are independently hydrogen or fluorine.
重合性組成物の第二成分が液晶相を有する重合性化合物であるとき、液晶分子の配向を制御しながら重合させることによって光学異方体が生成する。この光学異方体は、位相差膜、偏光素子、円偏光素子、楕円偏光素子、反射防止膜、選択反射膜、色補償膜、視野角補償膜などに用いることができる。光学異方体の物性を調整する目的で重合開始剤などの添加物を重合性組成物に添加してもよい。 When the second component of the polymerizable composition is a polymerizable compound having a liquid crystal phase, an optically anisotropic substance is produced by polymerizing while controlling the orientation of the liquid crystal molecules. This optical variant can be used for a retardation film, a polarizing element, a circular polarizing element, an elliptical polarizing element, an antireflection film, a selective reflection film, a color compensation film, a viewing angle compensation film, and the like. Additives such as a polymerization initiator may be added to the polymerizable composition for the purpose of adjusting the physical properties of the optically anisotropic substance.
重合性組成物は、第二成分として液晶組成物を含んでもよい。PS−TN、PS−IPS、PS−FFS、PSA−VA、PSA−OCBなどのモード用の液晶表示素子を目的とする場合、重合性組成物は、化合物(1)を成分Aとして含み、下に示す成分B、CおよびDから選択された化合物をさらに含むことが好ましい。成分Bは、化合物(2)から化合物(4)である。成分Cは化合物(5)から化合物(7)である。成分Dは、化合物(8)である。このような重合性組成物を調製するときには、正または負の誘電率異方性、誘電率異方性の大きさなどを考慮して成分B、CおよびDを選択することが好ましい。成分を適切に選択した重合性組成物は、高い上限温度、低い下限温度、小さな粘度、適切な光学異方性(すなわち、大きな光学異方性または小さな光学異方性)、正または負に大きな誘電率異方性、および適切な弾性定数(すなわち、大きな弾性定数または小さな弾性定数)を有する。 The polymerizable composition may contain a liquid crystal composition as a second component. When the purpose is a liquid crystal display element for modes such as PS-TN, PS-IPS, PS-FFS, PSA-VA, PSA-OCB, the polymerizable composition contains compound (1) as component A, and the following It is preferable to further contain a compound selected from the components B, C and D shown in. Component B is compound (2) to compound (4). Component C is compound (5) to compound (7). Component D is compound (8). When preparing such a polymerizable composition, it is preferable to select components B, C and D in consideration of positive or negative dielectric anisotropy, magnitude of dielectric anisotropy and the like. A polymerizable composition with properly selected components has a high upper limit temperature, a lower lower limit temperature, a small viscosity, a suitable optical anisotropy (ie, a large optical anisotropy or a small optical anisotropy), and a large positive or negative. It has a modulus anisotropy and a suitable elastic constant (ie, a large or small elastic constant).
重合性組成物は、液晶組成物に化合物(1)を添加することによって調製される。この組成物には、必要に応じて添加物を添加してよい。このような組成物において、化合物(1)、すなわち成分Aの添加量は、液晶組成物の重量に基づいて0.01重量%〜20重量%の範囲である。さらに好ましい添加量は、0.0133重量%〜10重量%の範囲である。最も好ましい添加量は、0.05重量%〜5重量%の範囲である。化合物(1)とは異なる、その他の重合性化合物の少なくとも1つをさらに添加してもよい。この場合、化合物(1)とその他の重合性化合物の合計の添加量は、上記の範囲内であることが好ましい。その他の重合性化合物を適切に選択することによって、生成する重合体の物性を調整することができる。その他の重合性化合物の例は、先に説明したとおり、アクリレート、メタクリレートなどである。この例には、化合物(M−1)から化合物(M−12)も含まれる。 The polymerizable composition is prepared by adding compound (1) to the liquid crystal composition. Additives may be added to this composition as needed. In such a composition, the amount of the compound (1), that is, the component A added is in the range of 0.01% by weight to 20% by weight based on the weight of the liquid crystal composition. A more preferable addition amount is in the range of 0.0133% by weight to 10% by weight. The most preferable addition amount is in the range of 0.05% by weight to 5% by weight. At least one of other polymerizable compounds different from compound (1) may be further added. In this case, the total addition amount of the compound (1) and the other polymerizable compound is preferably within the above range. By appropriately selecting other polymerizable compounds, the physical properties of the produced polymer can be adjusted. Examples of other polymerizable compounds are acrylates, methacrylates and the like, as described above. This example also includes compounds (M-1) to compound (M-12).
成分Bは、2つの末端基がアルキルなどである化合物である。成分Bの好ましい例として、化合物(2−1)から化合物(2−11)、化合物(3−1)から化合物(3−19)、または化合物(4−1)から化合物(4−7)を挙げることができる。成分Bの化合物において、R11およびR12は独立して、炭素数1から10のアルキルまたは炭素数2から10のアルケニルであり、このアルキルまたはアルケニルにおいて、少なくとも1つの−CH2−は−O−で置き換えられてもよく、少なくとも1つの水素はフッ素で置き換えられてもよい。Component B is a compound having two terminal groups such as alkyl. Preferred examples of component B include compound (2-1) to compound (2-11), compound (3-1) to compound (3-19), or compound (4-1) to compound (4-7). Can be mentioned. In the compound of component B, R 11 and R 12 are independently an alkyl having 1 to 10 carbon atoms or an alkenyl having 2 to 10 carbon atoms, and in this alkyl or alkenyl, at least one -CH 2- is -O. It may be replaced with −, and at least one hydrogen may be replaced with fluorine.
成分Bは、誘電率異方性の絶対値が小さいので、中性に近い化合物である。化合物(2)は、主として粘度の調整または光学異方性の調整に効果がある。化合物(3)および化合物(4)は、上限温度を高くすることによってネマチック相の温度範囲を広げる効果、または光学異方性の調整に効果がある。 Component B is a compound close to neutral because the absolute value of dielectric anisotropy is small. Compound (2) is mainly effective in adjusting viscosity or optical anisotropy. The compound (3) and the compound (4) are effective in widening the temperature range of the nematic phase by increasing the upper limit temperature, or in adjusting the optical anisotropy.
成分Bの含有量を増加させるにつれて組成物の誘電率異方性が小さくなるが、粘度は小さくなる。そこで、素子のしきい値電圧の要求値を満たす限り、含有量は多いほうが好ましい。したがって、PS−IPS、PSA−VAなどのモード用の組成物を調製する場合には、成分Bの含有量は、液晶組成物の重量に基づいて、好ましくは30重量%以上、さらに好ましくは40重量%以上である。 As the content of component B is increased, the dielectric anisotropy of the composition decreases, but the viscosity decreases. Therefore, as long as the required value of the threshold voltage of the element is satisfied, the content is preferably large. Therefore, when preparing a composition for a mode such as PS-IPS, PSA-VA, the content of component B is preferably 30% by weight or more, more preferably 40, based on the weight of the liquid crystal composition. Weight% or more.
成分Cは、右末端にハロゲンまたはフッ素含有基を有する化合物である。成分Cの好ましい例として、化合物(5−1)から化合物(5−16)、化合物(6−1)から化合物(6−113)、または化合物(7−1)から化合物(7−57)を挙げることができる。成分Cの化合物において、R13は炭素数1から10のアルキルまたは炭素数2から10のアルケニルであり、このアルキルおよびアルケニルにおいて、少なくとも1つの−CH2−は−O−で置き換えられてもよく、少なくとも1つの水素はフッ素で置き換えられてもよく;X11は、フッ素、塩素、−OCF3、−OCHF2、−CF3、−CHF2、−CH2F、−OCF2CHF2、または−OCF2CHFCF3である。Component C is a compound having a halogen or fluorine-containing group at the right end. Preferred examples of component C include compound (5-1) to compound (5-16), compound (6-1) to compound (6-113), or compound (7-1) to compound (7-57). Can be mentioned. In the compound of component C, R 13 is an alkyl having 1 to 10 carbon atoms or an alkenyl having 2 to 10 carbon atoms, in which at least one -CH 2 − may be replaced with -O-. , At least one hydrogen may be replaced with fluorine; X 11 is fluorine, chlorine, -OCF 3 , -OCHF 2 , -CF 3 , -CHF 2 , -CH 2 F, -OCF 2 CHF 2 , or. -OCF 2 CHFCF 3 .
成分Cは、誘電率異方性が正であり、熱、光などに対する安定性が非常に優れているので、PS−IPS、PS−FFS、PSA−OCBなどのモード用の組成物を調製する場合に用いられる。成分Cの含有量は、液晶組成物の重量に基づいて1重量%〜99重量%の範囲が適しており、好ましくは10重量%〜97重量%の範囲、さらに好ましくは40重量%〜95重量%の範囲である。成分Cを誘電率異方性が負である組成物に添加する場合、成分Cの含有量は液晶組成物の重量に基づいて30重量%以下が好ましい。成分Cを添加することにより、組成物の弾性定数を調整し、素子の電圧−透過率曲線を調整することが可能となる。 Component C has a positive dielectric anisotropy and is extremely stable against heat, light, etc., so a composition for modes such as PS-IPS, PS-FFS, and PSA-OCB is prepared. Used in cases. The content of the component C is preferably in the range of 1% by weight to 99% by weight, preferably in the range of 10% by weight to 97% by weight, more preferably 40% by weight to 95% by weight, based on the weight of the liquid crystal composition. It is in the range of%. When the component C is added to a composition having a negative dielectric anisotropy, the content of the component C is preferably 30% by weight or less based on the weight of the liquid crystal composition. By adding the component C, the elastic constant of the composition can be adjusted and the voltage-transmittance curve of the device can be adjusted.
成分Dは、右末端基が−C≡Nまたは−C≡C−C≡Nである化合物(8)である。成分Dの好ましい例として、化合物(8−1)から化合物(8−64)を挙げることができる。成分Dの化合物において、R14は炭素数1から10のアルキルまたは炭素数2から10のアルケニルであり、このアルキルおよびアルケニルにおいて、少なくとも1つの−CH2−は−O−で置き換えられてもよく、少なくとも1つの水素はフッ素で置き換えられてもよく;X12は−C≡Nまたは−C≡C−C≡Nである。Component D is compound (8) whose right terminal group is -C≡N or -C≡C-C≡N. Preferred examples of the component D include compounds (8-1) to compounds (8-64). In the compound of component D, R 14 is an alkyl having 1 to 10 carbon atoms or an alkenyl having 2 to 10 carbon atoms, in which at least one -CH 2 − may be replaced with -O-. , At least one hydrogen may be replaced by fluorine; X 12 is -C ≡ N or -C ≡ C-C ≡ N.
成分Dは、誘電率異方性が正であり、その値が大きいので、PS−TNなどのモード用の組成物を調製する場合に主として用いられる。この成分Dを添加することにより、組成物の誘電率異方性を大きくすることができる。成分Dは、液晶相の温度範囲を広げる、粘度を調整する、または光学異方性を調整する、という効果がある。成分Dは、素子の電圧−透過率曲線の調整にも有用である。 Component D has a positive dielectric anisotropy and a large value, and is therefore mainly used when preparing a composition for a mode such as PS-TN. By adding this component D, the dielectric anisotropy of the composition can be increased. The component D has the effect of widening the temperature range of the liquid crystal phase, adjusting the viscosity, or adjusting the optical anisotropy. Component D is also useful for adjusting the voltage-transmittance curve of the device.
PS−TNなどのモード用の組成物を調製する場合には、成分Dの含有量は、液晶組成物の重量に基づいて1重量%〜99重量%の範囲が適しており、好ましくは10重量%〜97重量%の範囲、さらに好ましくは40重量%〜95重量%の範囲である。成分Dを誘電率異方性が負である組成物に添加する場合、成分Dの含有量は液晶組成物の重量に基づいて30重量%以下が好ましい。成分Dを添加することにより、組成物の弾性定数を調整し、素子の電圧−透過率曲線を調整することが可能となる。 When preparing a composition for a mode such as PS-TN, the content of component D is preferably in the range of 1% by weight to 99% by weight, preferably 10% by weight, based on the weight of the liquid crystal composition. It is in the range of% to 97% by weight, more preferably in the range of 40% by weight to 95% by weight. When the component D is added to a composition having a negative dielectric anisotropy, the content of the component D is preferably 30% by weight or less based on the weight of the liquid crystal composition. By adding the component D, it is possible to adjust the elastic constant of the composition and adjust the voltage-transmittance curve of the device.
重合性組成物の調製は、必要な成分を室温よりも高い温度で溶解させるなどの方法により行われる。用途に応じて、この組成物に添加物を添加してよい。添加物の例は、光学活性化合物、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、熱安定剤、消泡剤、重合開始剤、重合禁止剤などである。このような添加物は当業者によく知られており、文献に記載されている。 The polymerizable composition is prepared by a method such as dissolving the necessary components at a temperature higher than room temperature. Additives may be added to this composition depending on the application. Examples of additives are optically active compounds, antioxidants, UV absorbers, light stabilizers, heat stabilizers, defoamers, polymerization initiators, polymerization inhibitors and the like. Such additives are well known to those of skill in the art and are described in the literature.
光学活性化合物は、液晶分子にらせん構造を誘起して必要なねじれ角を与えることによって逆ねじれを防ぐ、という効果を有する。光学活性化合物を添加することによって、らせんピッチを調整することができる。らせんピッチの温度依存性を調整する目的で2つ以上の光学活性化合物を添加してもよい。光学活性化合物の好ましい例として、下記の化合物(Op−1)から化合物(Op−18)を挙げることができる。化合物(Op−18)において、環Jは1,4−シクロへキシレンまたは1,4−フェニレンであり、R28は炭素数1から10のアルキルである。The optically active compound has the effect of preventing reverse twisting by inducing a helical structure in the liquid crystal molecule to give a necessary twist angle. The spiral pitch can be adjusted by adding an optically active compound. Two or more optically active compounds may be added for the purpose of adjusting the temperature dependence of the spiral pitch. Preferred examples of the optically active compound include compounds (Op-18) from the following compounds (Op-1). In compound (Op-18), ring J is 1,4-cyclohexylene or 1,4-phenylene, and R 28 is an alkyl having 1 to 10 carbon atoms.
酸化防止剤は、大きな電圧保持率を維持するために有効である。酸化防止剤の好ましい例として、下記の化合物(AO−1)および化合物(AO−2);IRGANOX 415、IRGANOX 565、IRGANOX 1010、IRGANOX 1035、IRGANOX 3114、およびIRGANOX 1098(商品名:BASF社)を挙げることができる。紫外線吸収剤は、上限温度の低下を防ぐために有効である。紫外線吸収剤の好ましい例は、ベンゾフェノン誘導体、ベンゾエート誘導体、トリアゾール誘導体などである。具体例として下記の化合物(AO−3)および化合物(AO−4);TINUVIN 329、TINUVIN P、TINUVIN 326、TINUVIN 234、TINUVIN 213、TINUVIN 400、TINUVIN 328、およびTINUVIN 99−2(商品名:BASF社);および1,4−ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン(DABCO)を挙げることができる。 Antioxidants are effective in maintaining a large voltage retention. Preferred examples of antioxidants include the following compounds (AO-1) and compounds (AO-2); IRGANOX 415, IRGANOX 565, IRGANOX 1010, IRGANOX 1035, IRGANOX 3114, and IRGANOX 1098 (trade name: BASF). Can be mentioned. The ultraviolet absorber is effective for preventing a decrease in the upper limit temperature. Preferred examples of the UV absorber are benzophenone derivatives, benzoate derivatives, triazole derivatives and the like. Specific examples include the following compounds (AO-3) and compounds (AO-4); TINUVIN 329, TINUVIN P, TINUVIN 326, TINUVIN 234, TINUVIN 213, TINUVIN 400, TINUVIN 328, and TINUVIN 99-2 (trade name: BASF). ); And 1,4-diazabicyclo [2.2.2] octane (DABCO) can be mentioned.
立体障害のあるアミンのような光安定剤は、大きな電圧保持率を維持するために好ましい。光安定剤の好ましい例として、下記の化合物(AO−5)および化合物(AO−6);TINUVIN 144、TINUVIN 765、およびTINUVIN 770DF(商品名:BASF社)を挙げることができる。熱安定剤も大きな電圧保持率を維持するために有効であり、好ましい例としてIRGAFOS 168(商品名:BASF社)を挙げることができる。消泡剤は、泡立ちを防ぐために有効である。消泡剤の好ましい例は、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイルなどである。 Light stabilizers such as amines with steric hindrance are preferred for maintaining high voltage retention. Preferred examples of the light stabilizer include the following compounds (AO-5) and compounds (AO-6); TINUVIN 144, TINUVIN 765, and TINUVIN 770DF (trade name: BASF). A heat stabilizer is also effective for maintaining a large voltage holding ratio, and a preferable example thereof is IRGAFOS 168 (trade name: BASF). Defoamers are effective in preventing foaming. Preferred examples of the defoaming agent are dimethyl silicone oil, methyl phenyl silicone oil and the like.
化合物(AO−1)において、R29は炭素数1から20のアルキル、炭素数1から20のアルコキシ、−COOR32、または−CH2CH2COOR32であり、ここでR32は炭素数1から20のアルキルである。化合物(AO−2)および化合物(AO−5)において、R30は炭素数1から20のアルキルである。化合物(AO−5)において、R31は水素、メチルまたはO・(酸素ラジカル)であり、環Kおよび環Lは1,4−シクロへキシレンまたは1,4−フェニレンであり、xは0、1または2である。In compound (AO-1), R 29 is an alkyl having 1 to 20 carbons, an alkoxy having 1 to 20 carbons, -COOR 32 , or -CH 2 CH 2 COOR 32 , where R 32 has 1 carbon. To 20 alkyl. In compound (AO-2) and compound (AO-5), R 30 is an alkyl having 1 to 20 carbon atoms. In compound (AO-5), R 31 is hydrogen, methyl or O · (oxygen radical), rings K and L are 1,4-cyclohexylene or 1,4-phenylene, x is 0, 1 or 2.
4.液晶複合体
化合物(1)は、適切な重合反応性、高い転化率および液晶組成物への高い溶解度を有する。化合物(1)と液晶組成物とを含む重合性組成物を重合させることによって液晶複合体が生成する。化合物(1)は、重合によって液晶組成物の中に重合体を生成する。この重合体は、液晶分子の初期配向を安定化させる効果がある。また、電場を印加させながら重合を行うと、プレチルを生じさせることも出来る。重合は、熱、光などによって起こる。好ましい反応は光重合である。電場または磁場を印加した状態で重合させてもよい。 4. The liquid crystal complex compound (1) has appropriate polymerization reactivity, high conversion rate and high solubility in the liquid crystal composition. A liquid crystal composite is formed by polymerizing a polymerizable composition containing the compound (1) and the liquid crystal composition. Compound (1) produces a polymer in the liquid crystal composition by polymerization. This polymer has the effect of stabilizing the initial orientation of the liquid crystal molecules. Further, when polymerization is carried out while applying an electric field, pretil can be generated. Polymerization occurs by heat, light, and the like. The preferred reaction is photopolymerization. Polymerization may be carried out in a state where an electric field or a magnetic field is applied.
化合物(1)の重合反応性および転化率は調整することができる。化合物(1)はラジカル重合に適している。化合物(1)は、重合開始剤を添加することによって、速やかに重合させることができる。反応温度を最適化することによって、残存する化合物(1)の量を減少させることができる。光ラジカル重合開始剤の例は、BASF社のダロキュアシリーズからTPO、1173および4265であり、イルガキュアシリーズから184、369、500、651、784、819、907、1300、1700、1800、1850、および2959である。 The polymerization reactivity and conversion rate of compound (1) can be adjusted. Compound (1) is suitable for radical polymerization. Compound (1) can be rapidly polymerized by adding a polymerization initiator. By optimizing the reaction temperature, the amount of residual compound (1) can be reduced. Examples of photoradical polymerization initiators are TPO, 1173 and 4265 from BASF's DaroCure series and 184,369,500,651,784,819,907,1300,1700,1800,1850 from the Irgacure series. And 2959.
光ラジカル重合開始剤の追加例は、4−メトキシフェニル−2,4−ビス(トリクロロメチル)トリアジン、2−(4−ブトキシスチリル)−5−トリクロロメチル−1,3,4−オキサジアゾール、9−フェニルアクリジン、9,10−ベンズフェナジン、ベンゾフェノン/ミヒラーズケトン混合物、ヘキサアリールビイミダゾール/メルカプトベンズイミダゾール混合物、1−(4−イソプロピルフェニル)−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オン、ベンジルジメチルケタール、2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルホリノプロパン−1−オン、2,4−ジエチルキサントン/p−ジメチルアミノ安息香酸メチル混合物、ベンゾフェノン/メチルトリエタノールアミン混合物である。 Additional examples of photoradical polymerization initiators include 4-methoxyphenyl-2,4-bis (trichloromethyl) triazine, 2- (4-butoxystyryl) -5-trichloromethyl-1,3,4-oxadiazole, 9-Phenylaclysine, 9,10-benzphenazine, benzophenone / Michler's ketone mixture, hexaarylbiimidazole / mercaptobenzimidazole mixture, 1- (4-isopropylphenyl) -2-hydroxy-2-methylpropan-1-one, benzyl Dimethylketal, 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropane-1-one, 2,4-diethylxanthone / p-dimethylaminomethyl benzoate mixture, benzophenone / methyltriethanolamine mixture Is.
重合性組成物に光ラジカル重合開始剤を添加した後、電場を印加した状態で紫外線を照射することによって重合を行うことができる。しかし、未反応の重合開始剤または重合開始剤の分解生成物は、素子に画像の焼き付きなどの表示不良を引き起こすかもしれない。これを避けるために重合開始剤を添加しないまま光重合を行ってもよい。照射する光の好ましい波長は150nm〜500nmの範囲である。さらに好ましい波長は250nm〜450nmの範囲であり、最も好ましい波長は300nm〜400nmの範囲である。 After adding a photoradical polymerization initiator to the polymerizable composition, polymerization can be carried out by irradiating with ultraviolet rays in a state where an electric field is applied. However, unreacted polymerization initiators or degradation products of the polymerization initiators may cause display defects such as image burn-in on the device. In order to avoid this, photopolymerization may be carried out without adding a polymerization initiator. The preferred wavelength of the emitted light is in the range of 150 nm to 500 nm. More preferred wavelengths are in the range of 250 nm to 450 nm, and most preferred wavelengths are in the range of 300 nm to 400 nm.
重合性化合物を保管するとき、重合を防止するために重合禁止剤を添加してもよい。重合性化合物は、通常は重合禁止剤を除去しないまま組成物に添加される。重合禁止剤の例は、ヒドロキノン、メチルヒドロキノンのようなヒドロキノン誘導体、4-tert-ブチルカテコール、4-メトキシフェノ−ル、フェノチアジンなどである。 When storing the polymerizable compound, a polymerization inhibitor may be added to prevent polymerization. The polymerizable compound is usually added to the composition without removing the polymerization inhibitor. Examples of polymerization inhibitors are hydroquinone, hydroquinone derivatives such as methylhydroquinone, 4-tert-butylcatechol, 4-methoxyphenol, phenothiazine and the like.
5.液晶表示素子
液晶表示素子における重合体の効果は、次のように解釈される。重合性組成物は、液晶性化合物、重合性化合物などの混合物である。この組成物を液晶セルに注入すると、用いたセルと組成物のそれぞれの特性により、様々の初期配向を示す。この状態で組成物に紫外線を照射して、重合性化合物を重合させる。この時にセルに電場を印加してもよい。この結果、重合性組成物中に重合体のネットワークが生成する。このネットワークの効果によって、液晶分子は紫外線照射前の状態で安定化される。また、初期配向はランダムな配向であるが、紫外線照射によりホモジニアス配向やホメオトロピック配向等の様な秩序的な配向を形成させることも出来る。このように、重合性組成物を紫外線照射によって重合させることにより、様々な配向状態で安定化された液晶表示素子を得ることができる。 5. Liquid crystal display element The effect of the polymer on the liquid crystal display element is interpreted as follows. The polymerizable composition is a mixture of a liquid crystal compound, a polymerizable compound and the like. When this composition is injected into a liquid crystal cell, it exhibits various initial orientations depending on the characteristics of the cell used and the composition. In this state, the composition is irradiated with ultraviolet rays to polymerize the polymerizable compound. At this time, an electric field may be applied to the cell. As a result, a network of polymers is formed in the polymerizable composition. Due to the effect of this network, the liquid crystal molecules are stabilized in the state before irradiation with ultraviolet rays. Further, although the initial orientation is a random orientation, it is also possible to form an ordered orientation such as a homogeneous orientation or a homeotropic orientation by irradiating with ultraviolet rays. By polymerizing the polymerizable composition by irradiation with ultraviolet rays in this way, it is possible to obtain a liquid crystal display device stabilized in various orientation states.
重合性組成物の重合は、表示素子の中で行うのが好ましい。一例は次のとおりである。少なくともどちらか一方に透明電極を備えた二枚のガラス基板を有する表示素子を用意する。化合物(1)、液晶組成物、添加物などを成分とする重合性組成物を調製する。この組成物を表示素子に注入する。この表示素子に紫外線を照射して化合物(1)を重合させる。この重合によって液晶複合体が生成する。この方法によって液晶複合体を有する液晶表示素子を容易に作製することができる。この方法では、配向膜のラビング処理を省略してもよく、また配向膜がなくても良い。 The polymerization of the polymerizable composition is preferably carried out in the display element. An example is as follows. A display element having two glass substrates having a transparent electrode on at least one of them is prepared. A polymerizable composition containing the compound (1), a liquid crystal composition, an additive and the like as components is prepared. This composition is injected into the display element. The display element is irradiated with ultraviolet rays to polymerize the compound (1). A liquid crystal composite is formed by this polymerization. By this method, a liquid crystal display element having a liquid crystal composite can be easily manufactured. In this method, the rubbing treatment of the alignment film may be omitted, or the alignment film may not be present.
重合性化合物の添加量が液晶組成物の重量に基づいて0.1重量%から2重量%の範囲であるとき、PSAモードの液晶表示素子が作製される。PSAモードの素子は、AM(active matrix)、PM(passive matrix)のような駆動方式で駆動させることができる。このような素子は、反射型、透過型、半透過型のいずれのタイプにも適用ができる。重合性化合物の添加量を増やすことによって、高分子分散(polymer dispersed)モードの素子も作製することができる。 When the amount of the polymerizable compound added is in the range of 0.1% by weight to 2% by weight based on the weight of the liquid crystal composition, a liquid crystal display element in PSA mode is produced. The PSA mode element can be driven by a drive system such as AM (active matrix) or PM (passive matrix). Such an element can be applied to any type of reflective type, transmissive type, and semitransparent type. By increasing the amount of the polymerizable compound added, a device in the polymer dispersed mode can also be manufactured.
実施例により本発明をさらに詳しく説明する。本発明はこれらの実施例によっては制限されない。本発明は、実施例1の組成物と実施例2の組成物との混合物を含む。本発明は、実施例の組成物の少なくとも2つを混合した混合物をも含む。合成した化合物は、NMR分析などの方法により同定した。化合物、組成物および素子の物性は、下記に記載した方法により測定した。 The present invention will be described in more detail by way of examples. The present invention is not limited by these examples. The present invention includes a mixture of the composition of Example 1 and the composition of Example 2. The present invention also includes a mixture of at least two of the compositions of the Examples. The synthesized compound was identified by a method such as NMR analysis. The physical properties of the compound, composition and device were measured by the methods described below.
NMR分析
測定には、ブルカーバイオスピン社製のDRX−500を用いた。1H−NMRの測定では、試料をCDCl3などの重水素化溶媒に溶解させ、測定は、室温で、500MHz、積算回数16回の条件で行った。テトラメチルシランを内部標準として用いた。19F−NMRの測定では、CFCl3を内部標準として用い、積算回数24回で行った。核磁気共鳴スペクトルの説明において、sはシングレット、dはダブレット、tはトリプレット、qはカルテット、quinはクインテット、sexはセクステット、mはマルチプレット、brはブロードであることを意味する。For the NMR analysis measurement, DRX-500 manufactured by Bruker Biospin Co., Ltd. was used. 1 In the 1 H-NMR measurement, the sample was dissolved in a deuterated solvent such as CDCl 3, and the measurement was carried out at room temperature under the conditions of 500 MHz and 16 times of integration. Tetramethylsilane was used as an internal standard. 19 In the F-NMR measurement, CFCl 3 was used as an internal standard, and the number of integrations was 24. In the description of the nuclear magnetic resonance spectrum, s is singlet, d is doublet, t is triplet, q is quartet, quin is quintet, sex is sextet, m is multiplet, and br is broad.
HPLC分析
測定には、島津製作所製のProminence(LC−20AD;SPD−20A)を用いた。カラムはワイエムシー製のYMC−Pack ODS−A(長さ150mm、内径4.6mm、粒子径5μm)を用いた。溶出液はアセトニトリルと水を適宜混合して用いた。検出器としてはUV検出器、RI検出器、CORONA検出器などを適宜用いた。UV検出器を用いた場合、検出波長は254nmとした。試料はアセトニトリルに溶解して、0.1重量%の溶液となるように調製し、この溶液1μLを試料室に導入した。記録計としては島津製作所製のC−R7Aplusを用いた。Prominence (LC-20AD; SPD-20A) manufactured by Shimadzu Corporation was used for HPLC analysis and measurement. As the column, YMC-Pack ODS-A (length 150 mm, inner diameter 4.6 mm, particle diameter 5 μm) manufactured by YMC was used. The eluate used was an appropriate mixture of acetonitrile and water. As the detector, a UV detector, an RI detector, a CORONA detector and the like were appropriately used. When a UV detector was used, the detection wavelength was 254 nm. The sample was prepared to dissolve in acetonitrile to form a 0.1% by weight solution, and 1 μL of this solution was introduced into the sample chamber. As a recorder, C-R7Aplus manufactured by Shimadzu Corporation was used.
紫外可視分光分析
測定には、島津製作所製のPharmaSpec UV−1700用いた。検出波長は190nmから700nmとした。試料はアセトニトリルに溶解して、0.01mmol/Lの溶液となるように調製し、石英セル(光路長1cm)に入れて測定した。For the ultraviolet-visible spectroscopic analysis, a PharmaSpec UV-1700 manufactured by Shimadzu Corporation was used. The detection wavelength was 190 nm to 700 nm. The sample was prepared by dissolving it in acetonitrile to form a solution of 0.01 mmol / L, and placed in a quartz cell (optical path length 1 cm) for measurement.
測定試料
相構造および転移温度(透明点、融点、重合開始温度など)を測定するときには、化合物そのものを試料として用いた。液晶性化合物の上限温度、粘度、光学異方性、誘電率異方性などの物性を測定するときには、この化合物と母液晶との混合物を試料として用いた。液晶組成物の物性を測定するときは、組成物そのものを試料として用いた。Measurement sample When measuring the phase structure and transition temperature (transparency point, melting point, polymerization start temperature, etc.), the compound itself was used as a sample. When measuring physical properties such as the upper limit temperature, viscosity, optical anisotropy, and dielectric anisotropy of the liquid crystal compound, a mixture of this compound and the mother liquid crystal was used as a sample. When measuring the physical properties of the liquid crystal composition, the composition itself was used as a sample.
母液晶としては、下記の母液晶(A)または母液晶(B)等を用いた。母液晶(A)および(B)の成分の割合を重量%で示す。 As the mother liquid crystal, the following mother liquid crystal (A) or mother liquid crystal (B) or the like was used. The ratio of the components of the mother liquid crystals (A) and (B) is shown in% by weight.
測定方法
物性の測定は下記の方法で行った。これらの多くは、社団法人電子情報技術産業協会(JEITA;Japan Electronics and Information Technology Industries Association)で審議制定されるJEITA規格(JEITA・ED−2521B)に記載された方法、またはこれを修飾した方法であった。測定に用いたTN素子には、薄膜トランジスター(TFT)を取り付けなかった。Measurement method The physical properties were measured by the following method. Many of these are methods described in the JEITA standard (JEITA ED-2521B), which is deliberated and enacted by the Japan Electronics and Information Technology Industries Association (JEITA), or a modified method. there were. A thin film transistor (TFT) was not attached to the TN element used for the measurement.
(1)相構造
偏光顕微鏡を備えた融点測定装置のホットプレート(メトラー社FP−52型ホットステージ)に試料を置いた。この試料を3℃/分の速度で加熱しながら相状態とその変化を偏光顕微鏡で観察し、相の種類を特定した。(1) Phase structure A sample was placed on a hot plate (FP-52 type hot stage manufactured by Mettler) of a melting point measuring device equipped with a polarizing microscope. While heating this sample at a rate of 3 ° C./min, the phase state and its change were observed with a polarizing microscope to identify the type of phase.
(2)転移温度(℃)
測定にはパーキンエルマー社製の走査熱量計、Diamond DSCシステムまたはエスエスアイ・ナノテクノロジー社製の高感度示差走査熱量計、X−DSC7000を用いた。試料は、3℃/分の速度で昇降温した。試料の相変化に伴う吸熱ピークまたは発熱ピークの開始点を外挿により求め、転移温度を決定した。化合物の融点、重合開始温度もこの装置を使って測定した。化合物が固体からスメクチック相、ネマチック相などの液晶相に転移する温度を「液晶相の下限温度」と略すことがある。化合物が液晶相から液体に転移する温度を「透明点」と略すことがある。(2) Transition temperature (° C)
A scanning calorimeter manufactured by PerkinElmer, a Diamond DSC system, or a high-sensitivity differential scanning calorimeter manufactured by SSI Nanotechnology, X-DSC7000 was used for the measurement. The sample was raised and lowered at a rate of 3 ° C./min. The transition temperature was determined by extrapolating the starting point of the endothermic peak or exothermic peak associated with the phase change of the sample. The melting point of the compound and the polymerization initiation temperature were also measured using this device. The temperature at which a compound transitions from a solid to a liquid crystal phase such as a smectic phase or a nematic phase may be abbreviated as "lower limit temperature of the liquid crystal phase". The temperature at which a compound transitions from the liquid crystal phase to a liquid may be abbreviated as "transparency point".
結晶はCと表した。結晶の種類の区別がつく場合は、それぞれをC1、C2のように表した。スメクチック相はS、ネマチック相はNと表した。スメクチック相の中で、スメクチックA相、スメクチックB相、スメクチックC相、またはスメクチックF相の区別がつく場合は、それぞれSA、SB、SC、またはSFと表した。液体(アイソトロピック)はIと表した。転移温度は、例えば、「C 50.0 N 100.0 I」のように表記した。これは、結晶からネマチック相への転移温度が50.0℃であり、ネマチック相から液体への転移温度が100.0℃であることを示す。The crystal was represented as C. When the types of crystals can be distinguished, they are represented as C 1 and C 2 , respectively. The smectic phase was represented as S and the nematic phase was represented as N. Among the smectic phase, a smectic A phase, a smectic B phase, if can be distinguished in the smectic C phase, or a smectic F phase, respectively S A, S B, expressed as S C or S F,. The liquid (isotropic) was represented as I. The transition temperature is expressed as, for example, "C 50.0 N 100.0 I". This indicates that the transition temperature from the crystal to the nematic phase is 50.0 ° C. and the transition temperature from the nematic phase to the liquid is 100.0 ° C.
(3)ネマチック相の上限温度(TNIまたはNI;℃)
偏光顕微鏡を備えた融点測定装置のホットプレートに試料を置き、1℃/分の速度で加熱した。試料の一部がネマチック相から等方性液体に変化したときの温度を測定した。ネマチック相の上限温度を「上限温度」と略すことがある。試料が液晶性化合物と母液晶との混合物であるときは、TNIの記号で示した。試料が液晶性化合物と成分B、C、Dのような化合物との混合物であるときは、NIの記号で示した。(3) Upper limit temperature of nematic phase (T NI or NI; ° C)
The sample was placed on a hot plate of a melting point measuring device equipped with a polarizing microscope and heated at a rate of 1 ° C./min. The temperature when a part of the sample changed from the nematic phase to the isotropic liquid was measured. The upper limit temperature of the nematic phase may be abbreviated as "upper limit temperature". When the sample was a mixture of a liquid crystal compound and a mother liquid crystal, it was indicated by the TNI symbol. When the sample is a mixture of a liquid crystal compound and a compound such as components B, C and D, it is indicated by the symbol of NI.
(4)ネマチック相の下限温度(TC;℃)
ネマチック相を有する試料を0℃、−10℃、−20℃、−30℃、および−40℃のフリーザー中に10日間保管した後、液晶相を観察した。例えば、試料が−20℃ではネマチック相のままであり、−30℃では結晶またはスメクチック相に変化したとき、TCを≦−20℃と記載した。ネマチック相の下限温度を「下限温度」と略すことがある。(4) Minimum Temperature of a Nematic Phase (T C; ° C.)
A sample having a nematic phase was stored in a freezer at 0 ° C., −10 ° C., −20 ° C., −30 ° C., and −40 ° C. for 10 days, and then the liquid crystal phase was observed. For example, TC was described as ≤-20 ° C when the sample remained in the nematic phase at -20 ° C and changed to a crystalline or smectic phase at -30 ° C. The lower limit temperature of the nematic phase may be abbreviated as "lower limit temperature".
(5)粘度(バルク粘度;η;20℃で測定;mPa・s)
粘度は、東京計器株式会社製のE型回転粘度計を用いて測定した。(5) Viscosity (bulk viscosity; η; measured at 20 ° C; mPa · s)
The viscosity was measured using an E-type rotational viscometer manufactured by Tokyo Keiki Co., Ltd.
(6)光学異方性(屈折率異方性;25℃で測定;Δn)
測定は、波長589nmの光を用い、接眼鏡に偏光板を取り付けたアッベ屈折計により行なった。主プリズムの表面を一方向にラビングした後、試料を主プリズムに滴下した。屈折率(n‖)は偏光の方向がラビングの方向と平行であるときに測定した。屈折率(n⊥)は偏光の方向がラビングの方向と垂直であるときに測定した。光学異方性(Δn)の値は、Δn=n‖−n⊥、の式から計算した。(6) Optical anisotropy (refractive index anisotropy; measured at 25 ° C; Δn)
The measurement was performed using light having a wavelength of 589 nm with an Abbe refractometer in which a polarizing plate was attached to the eyepiece. After rubbing the surface of the main prism in one direction, the sample was dropped onto the main prism. The refractive index (n‖) was measured when the direction of polarization was parallel to the direction of rubbing. The refractive index (n⊥) was measured when the direction of polarization was perpendicular to the direction of rubbing. The value of optical anisotropy (Δn) was calculated from the equation Δn = n‖−n⊥.
(7)比抵抗(ρ;25℃で測定;Ωcm)
電極を備えた容器に試料1.0mLを注入した。この容器に直流電圧(10V)を印加し、10秒後の直流電流を測定した。比抵抗は次の式から算出した。(比抵抗)={(電圧)×(容器の電気容量)}/{(直流電流)×(真空の誘電率)}。(7) Specific resistance (ρ; measured at 25 ° C; Ωcm)
1.0 mL of sample was injected into a container equipped with electrodes. A DC voltage (10 V) was applied to this container, and the DC current after 10 seconds was measured. The specific resistance was calculated from the following formula. (Specific resistance) = {(voltage) x (capacitance of container)} / {(DC current) x (vacuum permittivity)}.
(8)電圧保持率(VHR−1;25℃で測定;%)
測定に用いたTN素子はポリイミド配向膜を有し、そして2枚のガラス基板の間隔(セルギャップ)は5μmであった。この素子は試料を入れた後、紫外線で硬化する接着剤で密閉した。この素子に、紫外線を400秒間照射した。紫外線の照射には、HOYA CANDEO OPTRONICS株式会社製のEXECURE4000−D型水銀キセノンランプを用いた。この素子にパルス電圧(5Vで60マイクロ秒)を印加して充電した。減衰する電圧を高速電圧計で16.7ミリ秒のあいだ測定し、単位周期における電圧曲線と横軸との間の面積Aを求めた。面積Bは減衰しなかったときの面積であった。電圧保持率は面積Bに対する面積Aの百分率で表した。(8) Voltage retention rate (VHR-1; measured at 25 ° C;%)
The TN element used for the measurement had a polyimide alignment film, and the distance (cell gap) between the two glass substrates was 5 μm. This element was sealed with an adhesive that cures with UV light after the sample was placed. This device was irradiated with ultraviolet rays for 400 seconds. An EXCURE 4000-D type mercury xenon lamp manufactured by HOYA CANDEO OPTRONICS Co., Ltd. was used for irradiation with ultraviolet rays. A pulse voltage (60 microseconds at 5 V) was applied to this device to charge it. The decaying voltage was measured with a high-speed voltmeter for 16.7 milliseconds, and the area A between the voltage curve and the horizontal axis in a unit period was determined. Area B was the area when there was no attenuation. The voltage holding ratio is expressed as a percentage of the area A with respect to the area B.
(9)電圧保持率(VHR−2;80℃で測定;%)
25℃の代わりに80℃で測定した以外は、上記の方法で電圧保持率を測定した。結果をVHR−2の記号で示した。(9) Voltage retention rate (VHR-2; measured at 80 ° C;%)
The voltage holding ratio was measured by the above method except that the measurement was performed at 80 ° C. instead of 25 ° C. The results are indicated by the symbol VHR-2.
(10)粘度(回転粘度;γ1;25℃で測定;mPa・s)
測定はM. Imai et al., Molecular Crystals and Liquid Crystals, Vol. 259, 37 (1995) に記載された方法に従った。ツイスト角が0度であり、そして2枚のガラス基板の間隔(セルギャップ)が5μmであるTN素子に試料を入れた。この素子に16Vから19.5Vの範囲で0.5V毎に段階的に印加した。0.2秒の無印加の後、ただ1つの矩形波(矩形パルス;0.2秒)と無印加(2秒)の条件で印加を繰り返した。この印加によって発生した過渡電流(transient current)のピーク電流(peak current)とピーク時間(peak time)を測定した。これらの測定値とM. Imaiらの論文、40頁の計算式(8)とから回転粘度の値を得た。この計算で必要な誘電率異方性の値は、この回転粘度を測定した素子を用い、下に記載した方法で求めた。(10) Viscosity (rotational viscosity; γ1; measured at 25 ° C.; mPa · s)
The measurement was performed according to the method described in M. Imai et al., Molecular Crystals and Liquid Crystals, Vol. 259, 37 (1995). The sample was placed in a TN device having a twist angle of 0 degrees and a distance (cell gap) between the two glass substrates of 5 μm. A stepwise application was applied to this device in 0.5 V increments in the range of 16 V to 19.5 V. After no application for 0.2 seconds, application was repeated under the conditions of only one square wave (square pulse; 0.2 seconds) and no application (2 seconds). The peak current and peak time of the transient current generated by this application were measured. The values of rotational viscosity were obtained from these measured values and the paper by M. Imai et al., Calculation formula (8) on page 40. The value of the dielectric anisotropy required for this calculation was obtained by the method described below using the device whose rotational viscosity was measured.
(11)誘電率異方性(Δε;25℃で測定)
2枚のガラス基板の間隔(セルギャップ)が9μmであり、そしてツイスト角が80度であるTN素子に試料を入れた。この素子にサイン波(10V、1kHz)を印加し、2秒後に液晶分子の長軸方向における誘電率(ε‖)を測定した。この素子にサイン波(0.5V、1kHz)を印加し、2秒後に液晶分子の短軸方向における誘電率(ε⊥)を測定した。誘電率異方性の値は、Δε=ε‖−ε⊥、の式から計算した。(11) Dielectric constant anisotropy (Δε; measured at 25 ° C)
The sample was placed in a TN device in which the distance (cell gap) between the two glass substrates was 9 μm and the twist angle was 80 degrees. A sine wave (10 V, 1 kHz) was applied to this device, and after 2 seconds, the dielectric constant (ε ‖) of the liquid crystal molecule in the long axis direction was measured. A sine wave (0.5 V, 1 kHz) was applied to this device, and after 2 seconds, the permittivity (ε⊥) of the liquid crystal molecule in the minor axis direction was measured. The value of permittivity anisotropy was calculated from the equation Δε = ε‖−ε⊥.
(12)弾性定数(K;25℃で測定;pN)
測定には横河・ヒューレットパッカード株式会社製のHP4284A型LCRメータを用いた。2枚のガラス基板の間隔(セルギャップ)が20μmである水平配向素子に試料を入れた。この素子に0ボルトから20ボルト電荷を印加し、静電容量および印加電圧を測定した。測定した静電容量(C)と印加電圧(V)の値を「液晶デバイスハンドブックク」(日刊工業新聞社)、75頁にある式(2.98)、式(2.101)を用いてフィッティングし、式(2.99)からK11およびK33の値を得た。次に171頁にある式(3.18)に、先ほど求めたK11およびK33の値を用いてK22を算出した。弾性定数Kは、このようにして求めたK11、K22およびK33の平均値で表した。(12) Elastic constant (K; measured at 25 ° C; pN)
An HP4284A type LCR meter manufactured by Yokogawa Hewlett-Packard Co., Ltd. was used for the measurement. The sample was placed in a horizontally oriented element in which the distance (cell gap) between the two glass substrates was 20 μm. A charge of 0 to 20 volts was applied to this device, and the capacitance and applied voltage were measured. Use the measured capacitance (C) and applied voltage (V) values in "Liquid Crystal Device Handbook" (Nikkan Kogyo Shimbun), equations (2.98) and 2.101 on page 75. The fitting was performed, and the values of K 11 and K 33 were obtained from the formula (2.99). Next, K 22 was calculated using the values of K 11 and K 33 obtained earlier in the formula (3.18) on page 171. The elastic constant K is represented by the average value of K 11 , K 22, and K 33 thus obtained.
(13)しきい値電圧(Vth;25℃で測定;V)
測定には大塚電子株式会社製のLCD5100型輝度計を用いた。光源はハロゲンランプであった。2枚のガラス基板の間隔(セルギャップ)が0.45/Δn(μm)であり、ツイスト角が80度であるノーマリーホワイトモード(normally white mode)のTN素子に試料を入れた。この素子に印加する電圧(32Hz、矩形波)は0Vから10Vまで0.02Vずつ段階的に増加させた。この際に、素子に垂直方向から光を照射し、素子を透過した光量を測定した。この光量が最大になったときが透過率100%であり、この光量が最小であったときが透過率0%である電圧−透過率曲線を作成した。しきい値電圧は透過率が90%になったときの電圧で表した。(13) Threshold voltage (Vth; measured at 25 ° C; V)
An LCD5100 type luminance meter manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd. was used for the measurement. The light source was a halogen lamp. The sample was placed in a normally white mode TN element in which the distance (cell gap) between the two glass substrates was 0.45 / Δn (μm) and the twist angle was 80 degrees. The voltage (32 Hz, square wave) applied to this device was gradually increased by 0.02 V from 0 V to 10 V. At this time, the element was irradiated with light from the vertical direction, and the amount of light transmitted through the element was measured. A voltage-transmittance curve was created in which the transmittance was 100% when the amount of light was maximum and the transmittance was 0% when the amount of light was minimum. The threshold voltage is expressed as the voltage when the transmittance reaches 90%.
(14)応答時間(τ;25℃で測定;ms)
測定には大塚電子株式会社製のLCD5100型輝度計を用いた。光源はハロゲンランプであった。ローパス・フィルター(Low-pass filter)は5kHzに設定した。2枚のガラス基板の間隔(セルギャップ)が5.0μmであり、ツイスト角が80度であるノーマリーホワイトモード(normally white mode)のTN素子に試料を入れた。この素子に矩形波(60Hz、5V、0.5秒)を印加した。この際に、素子に垂直方向から光を照射し、素子を透過した光量を測定した。この光量が最大になったときが透過率100%であり、この光量が最小であったときが透過率0%であるとみなした。立ち上がり時間(τr:rise time;ミリ秒)は、透過率が90%から10%に変化するのに要した時間である。立ち下がり時間(τf:fall time;ミリ秒)は透過率10%から90%に変化するのに要した時間である。応答時間は、このようにして求めた立ち上がり時間と立ち下がり時間との和で表した。(14) Response time (τ; measured at 25 ° C; ms)
An LCD5100 type luminance meter manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd. was used for the measurement. The light source was a halogen lamp. The low-pass filter was set to 5 kHz. The sample was placed in a normally white mode TN element in which the distance (cell gap) between the two glass substrates was 5.0 μm and the twist angle was 80 degrees. A square wave (60 Hz, 5 V, 0.5 seconds) was applied to this device. At this time, the element was irradiated with light from the vertical direction, and the amount of light transmitted through the element was measured. It was considered that the transmittance was 100% when the amount of light was maximum, and the transmittance was 0% when the amount of light was minimum. The rise time (τr: rise time; millisecond) is the time required for the transmittance to change from 90% to 10%. The fall time (τf: fall time; millisecond) is the time required for the transmittance to change from 10% to 90%. The response time was expressed as the sum of the rise time and the fall time obtained in this way.
(15)室温相溶性
化合物の割合が、20重量%、15重量%、10重量%、5重量%、3重量%、および1重量%となるように母液晶と化合物とを混合した試料を調製し、室温で1日放置した後、結晶またはスメクチック相が析出しているかどうかを観察した。(15) Prepare a sample in which the mother liquid crystal and the compound are mixed so that the ratio of the room-temperature compatible compound is 20% by weight, 15% by weight, 10% by weight, 5% by weight, 3% by weight, and 1% by weight. Then, after leaving it at room temperature for 1 day, it was observed whether crystals or smectic phases were precipitated.
1.化合物(1)の実施例
[合成例1] 化合物(No.1)の合成
化合物(50)(3.94g,19.58mmol)、トリエチルアミン(4.36g,43.1mmol)、およびジクロロメタン(100ml)を容器にとり、攪拌しながらメタクリル酸クロライド(4.09g,39.16mmol)を滴下した。その後1時間室温で攪拌した後、混合物をろ過し、濃縮した。得られた残渣をシリカゲルクロマトグラフィー(トルエン)で精製して、化合物(No.1)(2.2g)を得た。
なお、化合物(50)は公知であり、当業者であれば容易に入手することができる。Take compound (50) (3.94 g, 19.58 mmol), triethylamine (4.36 g, 43.1 mmol), and dichloromethane (100 ml) in a container and add methacrylic acid chloride (4.09 g, 39.16 mmol) with stirring. Dropped. After stirring at room temperature for 1 hour, the mixture was filtered and concentrated. The obtained residue was purified by silica gel chromatography (toluene) to obtain Compound (No. 1) (2.2 g).
Compound (50) is known and can be easily obtained by those skilled in the art.
1H−NMR(CDCl3;δppm):7.03(d,8H)、6.33(s,2H)、5.74(s,2H)、5.69(s,1H)、2.06(s,6H). 1 1 H-NMR (CDCl 3 ; δppm): 7.03 (d, 8H), 6.33 (s, 2H), 5.74 (s, 2H), 5.69 (s, 1H), 2.06 (S, 6H).
化合物(No.1)の物性は、次のとおりであった。
転移温度:C 91.0 C 99.2 I
室温相溶性:5重量%
電圧保持率:95%
電圧保持率を測る際に用いた組成物は、母液晶(B)に化合物(No.1)を0.4%添加したものを用いた。The physical properties of compound (No. 1) were as follows.
Transition temperature: C 91.0 C 99.2 I
Room temperature compatibility: 5% by weight
Voltage retention rate: 95%
As the composition used for measuring the voltage holding ratio, a composition in which 0.4% of the compound (No. 1) was added to the mother liquid crystal (B) was used.
合成例1に記載された方法と同様の方法により、以下に示す化合物No.2からNo.54を合成することができる。 By the same method as that described in Synthesis Example 1, the compound No. 1 shown below was used. 2 to No. 54 can be synthesized.
[比較実験1]
特開2004−131704号公報(特許文献2)に開示されている比較化合物(R−1)について室温相溶性を測定した結果、母液晶(A)に対して、1重量%で結晶が析出した。また、電圧保持率を実施例1と同様の方法で測定した結果、80%であった。化合物(No.1)の室温相溶性は5重量%で結晶が析出し、電圧保持率は95%であることから、より液晶組成物への高い溶解度および高い電圧保持率を有するといえる。
As a result of measuring the room temperature compatibility of the comparative compound (R-1) disclosed in JP-A-2004-131704 (Patent Document 2), crystals were precipitated in 1% by weight with respect to the mother liquid crystal (A). .. Moreover, as a result of measuring the voltage holding ratio by the same method as in Example 1, it was 80%. Since the compound (No. 1) has a room temperature compatibility of 5% by weight, crystals are precipitated, and the voltage retention rate is 95%, it can be said that the compound (No. 1) has higher solubility in the liquid crystal composition and higher voltage retention rate.
2.重合性組成物の実施例
この実施例における化合物は、下記の表の定義に基づいて記号により表した。表において、1,4−シクロヘキシレンに関する立体配置はトランスである。この実施例において記号の後にあるかっこ内の番号は化合物の番号に対応する。(−)の記号はその他の液晶性化合物を意味する。液晶性化合物の含有量(百分率)は、液晶組成物の重量に基づいた重量百分率(重量%)である。最後に、組成物の物性値をまとめた。物性は、先に記載した方法にしたがって測定し、測定値を(外挿することなく)そのまま記載した。2. Examples of polymerizable compositions The compounds in this example are represented by symbols based on the definitions in the table below. In the table, the configuration for 1,4-cyclohexylene is trans. In this embodiment, the numbers in parentheses after the symbol correspond to the compound numbers. The symbol (-) means other liquid crystal compounds. The content (percentage) of the liquid crystal compound is a weight percentage (% by weight) based on the weight of the liquid crystal composition. Finally, the physical property values of the composition are summarized. The physical properties were measured according to the method described above, and the measured values were described as they were (without extrapolation).
[使用例1]
2−HB−C (8−1) 6%
3−HB−C (8−1) 12%
3−HB−O2 (2−5) 15%
2−BTB−1 (2−10) 5%
3−HHB−F (6−1) 4%
3−HHB−1 (3−1) 7%
3−HHB−O1 (3−1) 5%
3−HHB−3 (3−1) 12%
3−HHEB−F (6−10) 3%
5−HHEB−F (6−10) 6%
2−HHB(F)−F (6−2) 6%
3−HHB(F)−F (6−2) 6%
5−HHB(F)−F (6−2) 6%
3−HHB(F,F)−F (6−3) 7%
上記の組成物に化合物(No.1)を0.05重量%の割合で添加した。
NI=97.3℃;η=18.3mPa・s;Δn=0.103;Δε=4.7[Usage example 1]
2-HB-C (8-1) 6%
3-HB-C (8-1) 12%
3-HB-O2 (2-5) 15%
2-BTB-1 (2-10) 5%
3-HHB-F (6-1) 4%
3-HHB-1 (3-1) 7%
3-HHB-O1 (3-1) 5%
3-HHB-3 (3-1) 12%
3-HHEB-F (6-10) 3%
5-HHEB-F (6-10) 6%
2-HHB (F) -F (6-2) 6%
3-HHB (F) -F (6-2) 6%
5-HHB (F) -F (6-2) 6%
3-HHB (F, F) -F (6-3) 7%
Compound (No. 1) was added to the above composition at a ratio of 0.05% by weight.
NI = 97.3 ° C; η = 18.3 mPa · s; Δn = 0.103; Δε = 4.7
[使用例2]
3−HB−CL (5−2) 13%
3−HH−4 (2−1) 15%
3−HB−O2 (2−5) 8%
3−HHB(F,F)−F (6−3) 6%
3−HBB(F,F)−F (6−24) 24%
5−HBB(F,F)−F (6−24) 22%
5−HBB(F)B−2 (4−5) 6%
5−HBB(F)B−3 (4−5) 6%
上記の組成物に化合物(No.2)を0.3重量%の割合で添加した。
NI=75.1℃;η=17.6mPa・s;Δn=0.115;Δε=4.9[Usage example 2]
3-HB-CL (5-2) 13%
3-HH-4 (2-1) 15%
3-HB-O2 (2-5) 8%
3-HHB (F, F) -F (6-3) 6%
3-HBB (F, F) -F (6-24) 24%
5-HBB (F, F) -F (6-24) 22%
5-HBB (F) B-2 (4-5) 6%
5-HBB (F) B-3 (4-5) 6%
Compound (No. 2) was added to the above composition at a ratio of 0.3% by weight.
NI = 75.1 ° C.; η = 17.6 mPa · s; Δn = 0.115; Δε = 4.9
[使用例3]
7−HB(F,F)−F (5−4) 6%
3−HB−O2 (2−5) 7%
2−HHB(F)−F (6−2) 10%
3−HHB(F)−F (6−2) 8%
5−HHB(F)−F (6−2) 10%
2−HBB(F)−F (6−23) 9%
3−HBB(F)−F (6−23) 10%
5−HBB(F)−F (6−23) 14%
2−HBB−F (6−22) 4%
3−HBB−F (6−22) 5%
5−HBB−F (6−22) 5%
3−HBB(F,F)−F (6−24) 4%
5−HBB(F,F)−F (6−24) 8%
上記の組成物に化合物(No.8)を1重量%の割合で添加した。
NI=82.1℃;η=24.0mPa・s;Δn=0.113;Δε=5.2[Usage example 3]
7-HB (F, F) -F (5-4) 6%
3-HB-O2 (2-5) 7%
2-HHB (F) -F (6-2) 10%
3-HHB (F) -F (6-2) 8%
5-HHB (F) -F (6-2) 10%
2-HBB (F) -F (6-23) 9%
3-HBB (F) -F (6-23) 10%
5-HBB (F) -F (6-23) 14%
2-HBB-F (6-22) 4%
3-HBB-F (6-22) 5%
5-HBB-F (6-22) 5%
3-HBB (F, F) -F (6-24) 4%
5-HBB (F, F) -F (6-24) 8%
Compound (No. 8) was added to the above composition at a ratio of 1% by weight.
NI = 82.1 ° C; η = 24.0 mPa · s; Δn = 0.113; Δε = 5.2
[使用例4]
5−HB−CL (5−2) 13%
3−HH−4 (2−1) 15%
3−HH−5 (2−1) 4%
3−HHB−F (6−1) 5%
3−HHB−CL (6−1) 3%
4−HHB−CL (6−1) 4%
3−HHB(F)−F (6−2) 9%
4−HHB(F)−F (6−2) 9%
5−HHB(F)−F (6−2) 8%
7−HHB(F)−F (6−2) 8%
5−HBB(F)−F (6−23) 5%
1O1−HBBH−5 (4−1) 3%
3−HHBB(F,F)−F (7−6) 3%
4−HHBB(F,F)−F (7−6) 3%
5−HHBB(F,F)−F (7−6) 2%
3−HH2BB(F,F)−F (7−15) 3%
4−HH2BB(F,F)−F (7−15) 3%
上記の組成物に化合物(No.1)を3重量%の割合で添加した。
NI=118.1℃;η=19.6mPa・s;Δn=0.091;Δε=3.6[Usage example 4]
5-HB-CL (5-2) 13%
3-HH-4 (2-1) 15%
3-HH-5 (2-1) 4%
3-HHB-F (6-1) 5%
3-HHB-CL (6-1) 3%
4-HHB-CL (6-1) 4%
3-HHB (F) -F (6-2) 9%
4-HHB (F) -F (6-2) 9%
5-HHB (F) -F (6-2) 8%
7-HHB (F) -F (6-2) 8%
5-HBB (F) -F (6-23) 5%
1O1-HBBH-5 (4-1) 3%
3-HHBB (F, F) -F (7-6) 3%
4-HHBB (F, F) -F (7-6) 3%
5-HHBB (F, F) -F (7-6) 2%
3-HH2BB (F, F) -F (7-15) 3%
4-HH2BB (F, F) -F (7-15) 3%
Compound (No. 1) was added to the above composition at a ratio of 3% by weight.
NI = 118.1 ° C; η = 19.6 mPa · s; Δn = 0.091; Δε = 3.6
[使用例5]
3−HHB(F,F)−F (6−3) 11%
3−H2HB(F,F)−F (6−15) 8%
4−H2HB(F,F)−F (6−15) 7%
5−H2HB(F,F)−F (6−15) 7%
3−HBB(F,F)−F (6−24) 20%
5−HBB(F,F)−F (6−24) 20%
3−H2BB(F,F)−F (6−27) 13%
5−HHBB(F,F)−F (7−6) 3%
5−HHEBB−F (7−17) 2%
3−HH2BB(F,F)−F (7−15) 3%
1O1−HBBH−4 (4−1) 3%
1O1−HBBH−5 (4−1) 3%
上記の組成物に化合物(No.1)を5重量%の割合で添加した。
NI=93.9℃;η=34.3mPa・s;Δn=0.115;Δε=9.2[Usage example 5]
3-HHB (F, F) -F (6-3) 11%
3-H2HB (F, F) -F (6-15) 8%
4-H2HB (F, F) -F (6-15) 7%
5-H2HB (F, F) -F (6-15) 7%
3-HBB (F, F) -F (6-24) 20%
5-HBB (F, F) -F (6-24) 20%
3-H2BB (F, F) -F (6-27) 13%
5-HHBB (F, F) -F (7-6) 3%
5-HHEBB-F (7-17) 2%
3-HH2BB (F, F) -F (7-15) 3%
1O1-HBBH-4 (4-1) 3%
1O1-HBBH-5 (4-1) 3%
Compound (No. 1) was added to the above composition at a ratio of 5% by weight.
NI = 93.9 ° C; η = 34.3 mPa · s; Δn = 0.115; Δε = 9.2
[使用例6]
5−HB−F (5−2) 15%
6−HB−F (5−2) 7%
7−HB−F (5−2) 7%
2−HHB−OCF3 (6−1) 6%
3−HHB−OCF3 (6−1) 7%
4−HHB−OCF3 (6−1) 6%
5−HHB−OCF3 (6−1) 5%
3−HH2B−OCF3 (6−4) 6%
5−HH2B−OCF3 (6−4) 4%
3−HHB(F,F)−OCF2H (6−3) 4%
3−HHB(F,F)−OCF3 (6−3) 5%
3−HH2B(F)−F (6−5) 3%
3−HBB(F)−F (6−23) 8%
5−HBB(F)−F (6−23) 10%
5−HBBH−3 (4−1) 4%
3−HB(F)BH−3 (4−2) 3%
上記の組成物に化合物(No.8)を0.1重量%の割合で添加した。
NI=87.5℃;η=14.9mPa・s;Δn=0.092;Δε=4.4[Usage example 6]
5-HB-F (5-2) 15%
6-HB-F (5-2) 7%
7-HB-F (5-2) 7%
2-HHB-OCF3 (6-1) 6%
3-HHB-OCF3 (6-1) 7%
4-HHB-OCF3 (6-1) 6%
5-HHB-OCF3 (6-1) 5%
3-HH2B-OCF3 (6-4) 6%
5-HH2B-OCF3 (6-4) 4%
3-HHB (F, F) -OCF2H (6-3) 4%
3-HHB (F, F) -OCF3 (6-3) 5%
3-HH2B (F) -F (6-5) 3%
3-HBB (F) -F (6-23) 8%
5-HBB (F) -F (6-23) 10%
5-HBBH-3 (4-1) 4%
3-HB (F) BH-3 (4-2) 3%
Compound (No. 8) was added to the above composition at a ratio of 0.1% by weight.
NI = 87.5 ° C; η = 14.9 mPa · s; Δn = 0.092; Δε = 4.4
[使用例7]
5−HB−CL (5−2) 15%
3−HH−4 (2−1) 5%
3−HHB−1 (3−1) 5%
3−HHB(F,F)−F (6−3) 5%
3−HBB(F,F)−F (6−24) 20%
5−HBB(F,F)−F (6−24) 15%
3−HHEB(F,F)−F (6−12) 10%
4−HHEB(F,F)−F (6−12) 3%
5−HHEB(F,F)−F (6−12) 5%
2−HBEB(F,F)−F (6−39) 3%
3−HBEB(F,F)−F (6−39) 5%
5−HBEB(F,F)−F (6−39) 5%
3−HHBB(F,F)−F (7−6) 4%
上記の組成物に化合物(No.2)を0.5重量%の割合で添加した。
NI=75.8℃;η=22.3mPa・s;Δn=0.103;Δε=9.0[Usage example 7]
5-HB-CL (5-2) 15%
3-HH-4 (2-1) 5%
3-HHB-1 (3-1) 5%
3-HHB (F, F) -F (6-3) 5%
3-HBB (F, F) -F (6-24) 20%
5-HBB (F, F) -F (6-24) 15%
3-HHEB (F, F) -F (6-12) 10%
4-HHEB (F, F) -F (6-12) 3%
5-HHEB (F, F) -F (6-12) 5%
2-HBEB (F, F) -F (6-39) 3%
3-HBEB (F, F) -F (6-39) 5%
5-HBEB (F, F) -F (6-39) 5%
3-HHBB (F, F) -F (7-6) 4%
Compound (No. 2) was added to the above composition at a ratio of 0.5% by weight.
NI = 75.8 ° C; η = 22.3 mPa · s; Δn = 0.103; Δε = 9.0
[使用例8]
3−HB−CL (5−2) 4%
5−HB−CL (5−2) 4%
3−HHB−OCF3 (6−1) 5%
3−H2HB−OCF3 (6−13) 5%
5−H4HB−OCF3 (6−19) 15%
V−HHB(F)−F (6−2) 6%
3−HHB(F)−F (6−2) 5%
5−HHB(F)−F (6−2) 5%
3−H4HB(F,F)−CF3 (6−21) 8%
5−H4HB(F,F)−CF3 (6−21) 10%
5−H2HB(F,F)−F (6−15) 4%
5−H4HB(F,F)−F (6−21) 7%
2−H2BB(F)−F (6−26) 5%
3−H2BB(F)−F (6−26) 11%
3−HBEB(F,F)−F (6−39) 6%
上記の組成物に化合物(No.1)を2重量%の割合で添加した。
NI=71.9℃;η=26.3mPa・s;Δn=0.098;Δε=8.5[Usage example 8]
3-HB-CL (5-2) 4%
5-HB-CL (5-2) 4%
3-HHB-OCF3 (6-1) 5%
3-H2HB-OCF3 (6-13) 5%
5-H4HB-OCF3 (6-19) 15%
V-HHB (F) -F (6-2) 6%
3-HHB (F) -F (6-2) 5%
5-HHB (F) -F (6-2) 5%
3-H4HB (F, F) -CF3 (6-21) 8%
5-H4HB (F, F) -CF3 (6-21) 10%
5-H2HB (F, F) -F (6-15) 4%
5-H4HB (F, F) -F (6-21) 7%
2-H2BB (F) -F (6-26) 5%
3-H2BB (F) -F (6-26) 11%
3-HBEB (F, F) -F (6-39) 6%
Compound (No. 1) was added to the above composition at a ratio of 2% by weight.
NI = 71.9 ° C; η = 26.3 mPa · s; Δn = 0.098; Δε = 8.5
[使用例9]
5−HB−CL (5−2) 14%
7−HB(F,F)−F (5−4) 4%
3−HH−4 (2−1) 10%
3−HH−5 (2−1) 4%
3−HB−O2 (2−5) 14%
3−HHB−1 (3−1) 8%
3−HHB−O1 (3−1) 5%
2−HHB(F)−F (6−2) 8%
3−HHB(F)−F (6−2) 8%
5−HHB(F)−F (6−2) 8%
3−HHB(F,F)−F (6−3) 6%
3−H2HB(F,F)−F (6−15) 6%
4−H2HB(F,F)−F (6−15) 5%
上記の組成物に化合物(No.1)を1.5重量%の割合で添加した。
NI=72.9℃;η=15.1mPa・s;Δn=0.074;Δε=3.0[Usage example 9]
5-HB-CL (5-2) 14%
7-HB (F, F) -F (5-4) 4%
3-HH-4 (2-1) 10%
3-HH-5 (2-1) 4%
3-HB-O2 (2-5) 14%
3-HHB-1 (3-1) 8%
3-HHB-O1 (3-1) 5%
2-HHB (F) -F (6-2) 8%
3-HHB (F) -F (6-2) 8%
5-HHB (F) -F (6-2) 8%
3-HHB (F, F) -F (6-3) 6%
3-H2HB (F, F) -F (6-15) 6%
4-H2HB (F, F) -F (6-15) 5%
Compound (No. 1) was added to the above composition at a ratio of 1.5% by weight.
NI = 72.9 ° C; η = 15.1 mPa · s; Δn = 0.074; Δε = 3.0
[使用例10]
5−HB−CL (5−2) 6%
7−HB(F)−F (5−3) 6%
3−HH−4 (2−1) 7%
3−HH−5 (2−1) 10%
3−HB−O2 (2−5) 11%
3−HHEB−F (6−10) 8%
5−HHEB−F (6−10) 10%
3−HHEB(F,F)−F (6−12) 10%
4−HHEB(F,F)−F (6−12) 5%
3−GHB(F,F)−F (6−109) 6%
4−GHB(F,F)−F (6−109) 5%
5−GHB(F,F)−F (6−109) 5%
2−HHB(F,F)−F (6−3) 7%
3−HHB(F,F)−F (6−3) 4%
上記の組成物に化合物(No.8)を0.5重量%の割合で添加した。
NI=72.6℃;η=19.1mPa・s;Δn=0.069;Δε=5.9[Usage example 10]
5-HB-CL (5-2) 6%
7-HB (F) -F (5-3) 6%
3-HH-4 (2-1) 7%
3-HH-5 (2-1) 10%
3-HB-O2 (2-5) 11%
3-HHEB-F (6-10) 8%
5-HHEB-F (6-10) 10%
3-HHEB (F, F) -F (6-12) 10%
4-HHEB (F, F) -F (6-12) 5%
3-GHB (F, F) -F (6-109) 6%
4-GHB (F, F) -F (6-109) 5%
5-GHB (F, F) -F (6-109) 5%
2-HHB (F, F) -F (6-3) 7%
3-HHB (F, F) -F (6-3) 4%
Compound (No. 8) was added to the above composition at a ratio of 0.5% by weight.
NI = 72.6 ° C; η = 19.1 mPa · s; Δn = 0.069; Δε = 5.9
[使用例11]
1V2−BEB(F,F)−C (8−15) 10%
3−HB−C (8−1) 13%
2−BTB−1 (2−10) 8%
5−HH−VFF (2−1) 30%
3−HHB−1 (3−1) 5%
VFF−HHB−1 (3−1) 8%
VFF2−HHB−1 (3−1) 11%
3−H2BTB−2 (3−17) 5%
3−H2BTB−3 (3−17) 5%
3−H2BTB−4 (3−17) 5%
上記の組成物に化合物(No.2)を1重量%の割合で添加した。
NI=84.1℃;η=13.9mPa・s;Δn=0.131;Δε=8.8[Usage example 11]
1V2-BEB (F, F) -C (8-15) 10%
3-HB-C (8-1) 13%
2-BTB-1 (2-10) 8%
5-HH-VFF (2-1) 30%
3-HHB-1 (3-1) 5%
VFF-HHB-1 (3-1) 8%
VFF2-HHB-1 (3-1) 11%
3-H2BTB-2 (3-17) 5%
3-H2BTB-3 (3-17) 5%
3-H2BTB-4 (3-17) 5%
Compound (No. 2) was added to the above composition at a ratio of 1% by weight.
NI = 84.1 ° C; η = 13.9 mPa · s; Δn = 0.131; Δε = 8.8
[使用例12]
5−HB(F)B(F,F)XB(F,F)−F (7−41) 6%
3−BB(F)B(F,F)XB(F,F)−F (7−47) 5%
4−BB(F)B(F,F)XB(F,F)−F (7−47) 8%
5−BB(F)B(F,F)XB(F,F)−F (7−47) 5%
3−HH−V (2−1) 38%
3−HH−V1 (2−1) 5%
3−HHEH−5 (3−13) 3%
3−HHB−1 (3−1) 5%
V−HHB−1 (3−1) 4%
V2−BB(F)B−1 (3−6) 5%
1V2−BB―F (5−1) 3%
3−BB(F,F)XB(F,F)−F (6−97) 10%
3−HHBB(F,F)−F (7−6) 3%
上記の組成物に化合物(No.1)を3重量%の割合で添加した。
NI=84.7℃;η=17.0mPa・s;Δn=0.113;Δε=8.0[Usage example 12]
5-HB (F) B (F, F) XB (F, F) -F (7-41) 6%
3-BB (F) B (F, F) XB (F, F) -F (7-47) 5%
4-BB (F) B (F, F) XB (F, F) -F (7-47) 8%
5-BB (F) B (F, F) XB (F, F) -F (7-47) 5%
3-HH-V (2-1) 38%
3-HH-V1 (2-1) 5%
3-HHEH-5 (3-13) 3%
3-HHB-1 (3-1) 5%
V-HHB-1 (3-1) 4%
V2-BB (F) B-1 (3-6) 5%
1V2-BB-F (5-1) 3%
3-BB (F, F) XB (F, F) -F (6-97) 10%
3-HHBB (F, F) -F (7-6) 3%
Compound (No. 1) was added to the above composition at a ratio of 3% by weight.
NI = 84.7 ° C; η = 17.0 mPa · s; Δn = 0.113; Δε = 8.0
[使用例13]
3−GB(F)B(F,F)XB(F,F)−F (7−57) 6%
5−HB(F)B(F,F)XB(F,F)−F (7−41) 3%
3−BB(F)B(F,F)XB(F,F)−F (7−47) 4%
4−BB(F)B(F,F)XB(F,F)−F (7−47) 5%
5−BB(F)B(F,F)XB(F,F)−F (7−47) 4%
3−HH−V (2−1) 35%
3−HH−V1 (2−1) 7%
3−HHEH−5 (3−13) 3%
3−HHB−1 (3−1) 3%
V−HHB−1 (3−1) 5%
V2−BB(F)B−1 (3−6) 5%
1V2−BB―F (5−1) 3%
3−BB(F,F)XB(F,F)−F (6−97) 7%
3−GB(F,F)XB(F,F)−F (6−113) 6%
3−HHBB(F,F)−F (7−6) 4%
上記の組成物に化合物(No.1)を0.05重量%の割合で添加した。
NI=82.5℃;η=18.3mPa・s;Δn=0.109;Δε=9.4[Usage example 13]
3-GB (F) B (F, F) XB (F, F) -F (7-57) 6%
5-HB (F) B (F, F) XB (F, F) -F (7-41) 3%
3-BB (F) B (F, F) XB (F, F) -F (7-47) 4%
4-BB (F) B (F, F) XB (F, F) -F (7-47) 5%
5-BB (F) B (F, F) XB (F, F) -F (7-47) 4%
3-HH-V (2-1) 35%
3-HH-V1 (2-1) 7%
3-HHEH-5 (3-13) 3%
3-HHB-1 (3-1) 3%
V-HHB-1 (3-1) 5%
V2-BB (F) B-1 (3-6) 5%
1V2-BB-F (5-1) 3%
3-BB (F, F) XB (F, F) -F (6-97) 7%
3-GB (F, F) XB (F, F) -F (6-113) 6%
3-HHBB (F, F) -F (7-6) 4%
Compound (No. 1) was added to the above composition at a ratio of 0.05% by weight.
NI = 82.5 ° C; η = 18.3 mPa · s; Δn = 0.109; Δε = 9.4
重合性化合物(1)と液晶組成物とを含有する重合性組成物を重合させることによって、PSAなどのモードを有する液晶表示素子を作製することができる。最も好ましい態様では、この素子は、素子を使用できる広い温度範囲、短い応答時間、高い電圧保持率、低いしきい値電圧、大きなコントラスト比、および長い寿命を有する。したがって、化合物(1)は、液晶プロジェクター、液晶テレビなどに用いることができる。化合物(1)は、光学異方体の原料としても用いることができる。
A liquid crystal display device having a mode such as PSA can be produced by polymerizing a polymerizable composition containing the polymerizable compound (1) and the liquid crystal composition. In the most preferred embodiment, the device has a wide temperature range in which the device can be used, a short response time, a high voltage retention, a low threshold voltage, a large contrast ratio, and a long lifetime. Therefore, compound (1) can be used in liquid crystal projectors, liquid crystal televisions, and the like. Compound (1) can also be used as a raw material for an optically anisotropic substance.
Claims (7)
R 7 は、水素、ハロゲン、−SP 1 −P 1 、−SP 2 −P 2 または炭素数1から15のアルキルであり、このアルキルにおいて少なくとも1つの−CH 2 −は、−O−または−S−で置き換えられてもよく、少なくとも1つの−(CH 2 ) 2 −は、−CH=CH−または−C≡C−で置き換えられてもよく、これらの基において少なくとも1つの水素は、ハロゲン、−SP 1 −P 1 または−SP 2 −P 2 で置き換えられてもよく;
環A 1 、環A 2 、環A 3 および環A 4 は、独立して、炭素数3から18の脂環式炭化水素、炭素数6から18の芳香族炭化水素、または炭素数3から18のヘテロ芳香族炭化水素から誘導された二価基であり、これらの二価基において少なくとも1つの水素は、ハロゲン、炭素数1から12のアルキル、炭素数1から12のアルコキシ、炭素数1から12のアルケニル、または炭素数1から12のアルケニルオキシで置き換えられてもよく、これらの一価の炭化水素基において少なくとも1つの水素はハロゲンで置き換えられてもよく;
SP 1 およびSP 2 は、独立して、単結合または炭素数1から10のアルキレンであり、このアルキレンにおいて少なくとも1つの−CH 2 −は、−O−、−CO−、−COO−、−OCO−、または−OCOO−で置き換えられてもよく、少なくとも1つの−(CH 2 ) 2 −は、−CH=CH−または−C≡C−で置き換えられてもよく、これらの基において少なくとも1つの水素はハロゲンで置き換えられてもよく;
P 1 およびP 2 は、独立して、下記式(1a)、式(1b)、式(1c)、式(1d)または式(1e)で表される基であり;
M 1 およびM 2 は、独立して、水素、ハロゲンまたは炭素数1から10のアルキルであり、このアルキルにおいて少なくとも1つの−CH 2 −は、−O−または−S−で置き換えられてもよく、少なくとも1つの−(CH 2 ) 2 −は、−CH=CH−または−C≡C−で置き換えられてもよく、これらの基において少なくとも1つの水素は、ハロゲン、−SP 1 −P 1 または−SP 2 −P 2 で置き換えられてもよく;
R 2 、R 3 、R 4 およびR 8 は、独立して、水素、または炭素数1から15の直鎖状、分岐状または環状のアルキルであり、このアルキルにおいて少なくとも1つの−CH 2 −は、−O−または−S−で置き換えられてもよく、少なくとも1つの−(CH 2 ) 2 −は、−CH=CH−または−C≡C−で置き換えられてもよく、これらの基において少なくとも1つの水素はハロゲンで置き換えられてもよい。
R11およびR12は、独立して、炭素数1から10のアルキルまたは炭素数2から10のアルケニルであり、このアルキルまたはアルケニルにおいて、少なくとも1つの−CH2−は−O−で置き換えられてもよく、少なくとも1つの水素はフッ素で置き換えられてもよく;
環B1、環B2、環B3および環B4は、独立して、1,4−シクロヘキシレン、1,4−フェニレン、2−フルオロ−1,4−フェニレン、2,5−ジフルオロ−1,4−フェニレン、またはピリミジン−2,5−ジイルであり;
Z11、Z12およびZ13は、独立して、単結合、−CH2CH2−、−CH=CH−、−C≡C−、または−COO−である。
R13は炭素数1から10のアルキルまたは炭素数2から10のアルケニルであり、このアルキルおよびアルケニルにおいて、少なくとも1つの−CH2−は−O−で置き換えられてもよく、少なくとも1つの水素はフッ素で置き換えられてもよく;
X11は、フッ素、塩素、−OCF3、−OCHF2、−CF3、−CHF2、−CH2F、−OCF2CHF2、または−OCF2CHFCF3であり;
環C1、環C2および環C3は、独立して、1,4−シクロヘキシレン、少なくとも1つの水素がフッ素で置き換えられてもよい1,4−フェニレン、テトラヒドロピラン−2,5−ジイル、1,3−ジオキサン−2,5−ジイル、またはピリミジン−2,5−ジイルであり;
Z14、Z15およびZ16は、独立して、単結合、−(CH2)2−、−CH=CH−、−C≡C−、−COO−、−CF2O−、−OCF2−、−CH2O−、または−(CH2)4−であり;
L11およびL12は、独立して、水素またはフッ素である。
R14は、炭素数1から10のアルキルまたは炭素数2から10のアルケニルであり、このアルキルおよびアルケニルにおいて、少なくとも1つの−CH2−は−O−で置き換えられてもよく、少なくとも1つの水素はフッ素で置き換えられてもよく;
X12は−C≡Nまたは−C≡C−C≡Nであり;
環D1は、1,4−シクロヘキシレン、少なくとも1つの水素がフッ素で置き換えられてもよい1,4−フェニレン、テトラヒドロピラン−2,5−ジイル、1,3−ジオキサン−2,5−ジイル、またはピリミジン−2,5−ジイルであり;
Z17は、単結合、−(CH2)2−、−C≡C−、−COO−、−CF2O−、−OCF2−、または−CH2O−であり;
L13およびL14は、独立して、水素またはフッ素であり;
iは、1、2、3、または4である。 A polymerizable compound represented by any one of the following formulas (1-1-4) to (1-1-6) and a compound represented by any one of the following formulas (2) to (8). A polymerizable composition containing at least one compound selected from the above.
R 7 is a hydrogen, halogen, -SP 1- P 1 , -SP 2- P 2 or an alkyl having 1 to 15 carbon atoms, in which at least one -CH 2- is -O- or -S. It may be replaced by −, and at least one − (CH 2 ) 2 − may be replaced by −CH = CH− or −C≡C−, and at least one hydrogen in these groups is a halogen. May be replaced by −SP 1 −P 1 or −SP 2 −P 2 ;
Rings A 1 , ring A 2 , rings A 3 and ring A 4 are independently alicyclic hydrocarbons with 3 to 18 carbon atoms, aromatic hydrocarbons with 6 to 18 carbon atoms, or 3 to 18 carbon atoms. Divalent groups derived from heteroaromatic hydrocarbons of, at least one hydrogen in these divalent groups is halogen, alkyl with 1 to 12 carbon atoms, alkoxy with 1 to 12 carbon atoms, from 1 carbon atom. It may be replaced with 12 alkenyl, or alkenyloxy with 1 to 12 carbon atoms, and at least one hydrogen in these monovalent hydrocarbon groups may be replaced with halogen;
SP 1 and SP 2 are independently single-bonded or alkylene with 1 to 10 carbon atoms, in which at least one -CH 2- is -O-, -CO-, -COO-, -OCO. -Or -OCOO- may be substituted, and at least one − (CH 2 ) 2 − may be replaced by −CH = CH − or −C≡C−, at least one in these groups. Hydrogen may be replaced by halogen;
P 1 and P 2 are independently represented by the following formulas (1a), formula (1b), formula (1c), formula (1d) or formula (1e);
M 1 and M 2 are independently hydrogen, halogen or alkyl having 1 to 10 carbon atoms, in which at least one -CH 2- may be replaced with -O- or -S-. , At least one − (CH 2 ) 2 − may be replaced by −CH = CH − or −C≡C−, where at least one hydrogen in these groups is a halogen, −SP 1 −P 1 or It may be replaced by -SP 2 -P 2;
R 2 , R 3 , R 4 and R 8 are independently hydrogen, or linear, branched or cyclic alkyl having 1 to 15 carbon atoms, in which at least one −CH 2 − , -O- or -S-, and at least one- (CH 2 ) 2 -may be replaced by -CH = CH- or -C≡C-, at least in these groups. One hydrogen may be replaced with a halogen.
R 11 and R 12 are independently alkyls with 1 to 10 carbons or alkenyl with 2 to 10 carbons, in which at least one -CH 2 − is replaced by -O-. Also, at least one hydrogen may be replaced by fluorine;
Ring B 1 , Ring B 2 , Ring B 3 and Ring B 4 independently form 1,4-cyclohexylene, 1,4-phenylene, 2-fluoro-1,4-phenylene, 2,5-difluoro-. 1,4-phenylene, or pyrimidine-2,5-diyl;
Z 11 , Z 12 and Z 13 are independently single-bonded, −CH 2 CH 2- , −CH = CH−, −C≡C−, or −COO−.
R 13 is an alkyl having 1 to 10 carbon atoms or an alkenyl having 2 to 10 carbon atoms, in which at least one −CH 2 − may be replaced by −O − and at least one hydrogen is. May be replaced with fluorine;
X 11 is fluorine, chlorine, -OCF 3 , -OCHF 2 , -CF 3 , -CHF 2 , -CH 2 F, -OCF 2 CHF 2 , or -OCF 2 CHFCF 3 ;
Ring C 1 , Ring C 2 and Ring C 3 are independently 1,4-cyclohexylene, 1,4-phenylene in which at least one hydrogen may be replaced by fluorine, tetrahydropyran-2,5-diyl. , 1,3-dioxane-2,5-diyl, or pyrimidine-2,5-diyl;
Z 14 , Z 15 and Z 16 are independently single-bonded,-(CH 2 ) 2- , -CH = CH-, -C≡C-, -COO-, -CF 2 O-, -OCF 2 -, - CH 2 O-, or - (CH 2) 4 - a and;
L 11 and L 12 are independently hydrogen or fluorine.
R 14 is an alkyl having 1 to 10 carbon atoms or an alkenyl having 2 to 10 carbon atoms, in which at least one −CH 2 − may be replaced with −O− and at least one hydrogen. May be replaced with fluorine;
X 12 is -C≡N or -C≡C-C≡N;
Ring D 1 is 1,4-cyclohexylene, 1,4-phenylene in which at least one hydrogen may be replaced by fluorine, tetrahydropyran-2,5-diyl, 1,3-dioxane-2,5-diyl. , Or pyrimidine-2,5-dioxane;
Z 17 is a single bond, - (CH 2) 2 - , - C≡C -, - COO -, - CF 2 O -, - OCF 2 -, or -CH 2 O-;
L 13 and L 14 are independently hydrogen or fluorine;
i is 1, 2, 3, or 4.
環A1および環A2は、独立して、1,4−フェニレンであり、これらの環上の少なくとも1つの水素はハロゲンで置き換えられてもよく、
環A3および環A4は、独立して、1,4−シクロヘキシレン、1,4−シクロヘキセニレン、または1,4−フェニレンであり、これらの環上の少なくとも1つの水素はハロゲンで置き換えられてもよい、
請求項1に記載の重合性組成物。 In equations (1-1-4) to (1-1-6),
Rings A 1 and A 2 are independently 1,4-phenylene, and at least one hydrogen on these rings may be replaced with a halogen .
Ring A 3 and ring A 4 are independently 1,4-cyclohexylene, 1,4-cyclohexenylene or 1,4-phenylene, and at least one hydrogen on the rings replaced by halogen May be
The polymerizable composition according to claim 1.
R 7 は、水素であり、
環A1および環A2は、独立して、1,4−フェニレンであり、これらの環上の少なくとも1つの水素はハロゲンで置き換えられてもよい、
請求項1に記載の重合性組成物。 In equation (1-1-4)
R 7 is hydrogen
Rings A 1 and A 2 are independently 1,4-phenylene, and at least one hydrogen on these rings may be replaced with a halogen .
The polymerizable composition according to claim 1.
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