JP6853347B2 - Method for producing organic film, organic film and liquid crystal composition - Google Patents

Method for producing organic film, organic film and liquid crystal composition Download PDF

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Description

本発明は、有機膜の製造方法、有機膜および液晶組成物に関する。 The present invention relates to a method for producing an organic film, an organic film and a liquid crystal composition.

大面積に均一な周期構造を形成するトリフェニレン誘導体が、報告されている(非特許文献1)。本文献によれば、トリフェニレン環に置換基としてアルコキシカルボニル基を置換することでトリフェニレン環同士の相互作用が高まり、トリフェニレン誘導体からなるカラムが形成(カラムナー相)されるとともに、カラム同士の相互作用により、カラムが基板に対し垂直に立ちながら、ヘキサゴナル構造に集合した大きなドメインを形成される。このときトリフェニレン環のπ平面は基板の面内方向に対して平行に配向しており、カラムの軸すなわち面外方向に異方的に大きな電子輸送能を発現する。 A triphenylene derivative that forms a uniform periodic structure over a large area has been reported (Non-Patent Document 1). According to this document, by substituting an alkoxycarbonyl group as a substituent on the triphenylene ring, the interaction between the triphenylene rings is enhanced, a column composed of a triphenylene derivative is formed (columnar phase), and the interaction between the columns increases the interaction between the columns. , While the column stands perpendicular to the substrate, a large domain assembled in a hexagonal structure is formed. At this time, the π plane of the triphenylene ring is oriented parallel to the in-plane direction of the substrate, and exhibits an anisotropically large electron transport capability in the column axis, that is, the out-of-plane direction.

Angew.Chem.Int.Ed.2012、51、7990Angew. Chem. Int. Ed. 2012, 51, 7990

しかしながら、本発明者らが、上記文献に記載の有機膜の製造方法について検討を重ねたところ、フォーカルコニック欠陥の発生を抑制して、大きなドメイン(例えば、1cm四方以上)を均一に有する有機膜を得るには、液晶組成物の急冷を避けて、等方相から毎分0.5℃程度の非常にゆっくりとした速度で降温していく必要があることを見出した。 However, as a result of repeated studies on the method for producing an organic film described in the above document, the present inventors have suppressed the occurrence of focal conic defects and uniformly has a large domain (for example, 1 cm square or more). It was found that it is necessary to avoid quenching of the liquid crystal composition and to lower the temperature from the isotropic phase at a very slow rate of about 0.5 ° C. per minute.

そこで、本発明は、毎分2℃以上の早い速度で降温した場合に、フォーカルコニック欠陥の発生が抑制され、かつ、大きなドメインを均一に有する有機膜の製造方法を提供することを目的とする。また、本発明は、有機膜および液晶組成物を提供することも目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a method for producing an organic film in which the occurrence of focal conic defects is suppressed and a large domain is uniformly present when the temperature is lowered at a high rate of 2 ° C. or more per minute. .. It is also an object of the present invention to provide an organic film and a liquid crystal composition.

本発明者は、上記課題について鋭意検討した結果、液晶組成物を用いて有機膜を製造する際に、液晶組成物中にフッ素系配向剤を添加することで、液晶組成物の塗膜を毎分2℃以上の早い速度で降温した場合であっても、フォーカルコニック欠陥の発生が抑制され、かつ、大きなドメインを均一に有する有機膜の製造方法を提供できることを見出し、本発明に至った。
すなわち、本発明者は、以下の構成により上記課題が解決できることを見出した。
As a result of diligent studies on the above problems, the present inventor added a fluorine-based alignment agent to the liquid crystal composition when producing an organic film using the liquid crystal composition, thereby forming a coating film of the liquid crystal composition every time. We have found that it is possible to provide a method for producing an organic film having a large domain uniformly while suppressing the occurrence of focal conic defects even when the temperature is lowered at a high rate of 2 ° C. or more, and the present invention has been made.
That is, the present inventor has found that the above problem can be solved by the following configuration.

[1]
トリフェニレン誘導体およびフッ素系配向剤を含む液晶組成物の塗膜を形成する工程と、
上記トリフェニレン誘導体が等方相に転移する温度まで上記塗膜を加熱する工程と、
上記トリフェニレン誘導体がカラムナー液晶相に転移するまで、上記加熱後の上記塗膜を降温させて、有機膜を形成する工程と、を有し、
上記有機膜内において、上記トリフェニレン誘導体由来のトリフェニレン環が上記有機膜の面内方向に配向し、かつ、上記有機膜が、薄膜X線回折測定において、上記トリフェニレン環が積み重なったカラムの上記有機膜の面内方向における周期構造由来のピークを示す、有機膜の製造方法。
[2]
上記トリフェニレン誘導体が、後述する式(1)で表されるトリフェニレン誘導体を含む、[1]に記載の有機膜の製造方法。
後述する式(1)中、Rは、それぞれ独立に、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数1〜20の飽和炭化水素基、または、置換基を有していてもよい炭素数1〜20の不飽和炭化水素基を表す。ここで、Rに含まれる炭素原子のうち1つまたは複数の炭素原子が酸素原子またはカルボニル基で置換されていてもよい。
[3]
上記式(1)で表されるトリフェニレン誘導体が、不飽和炭化水素基を有する、[2]に記載の有機膜の製造方法。
[4]
上記フッ素系配向剤が、後述する式(2)、式(3)、式(4)、式(5)および式(6)で表される化合物からなる群より選択される少なくとも1種の化合物を含む、[1]〜[3]のいずれか1つに記載の有機膜の製造方法。
後述する式(2)中、L11、L12、L13、L14、L15、および、L16は、それぞれ独立に、単結合、−O−、−S−、−C(O)−、−C(O)O−、−OC(O)−、−C(O)S−、−SC(O)−、−NRC(O)−、または、−C(O)NR−を表し、Rは、水素原子または炭素数1〜6のアルキル基を表し、Sp11、Sp12、Sp13、および、Sp14は、それぞれ独立に、単結合または炭素数1〜10のアルキレン基を表し、A11およびA12は、芳香族炭化水素基を表し、Hb11およびHb12は、それぞれ独立に、炭素数2〜30のパーフルオロアルキル基を表し、m11およびn11は、それぞれ独立に0〜3の整数を表し、かつ、m11+n11≧1であり、T11は、後述する式(T−1)〜(T−15)からなる群より選択される2価の基、または、2価の複素環基を表す。
後述する式(T−1)〜(T−15)中、Xは、炭素数1〜8のアルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、シアノ基またはエステル基を表し、Ya、Yb、YcおよびYdはそれぞれ独立に、水素原子または炭素数1〜4のアルキル基を表し、oおよびpはそれぞれ独立に0以上の整数を表す。
後述する式(3)中、X31、X32およびX33は、それぞれ独立に、−NH−、−O−、または、−S−を表し、Y31、Y32およびY33は、それぞれ独立に、アルキレン基、−CO−、−NH−、−O−、−S−および−SO−からなる群から選択される2価の連結基または上記群より選択される基を少なくとも2つ組み合わせた2価の連結基を表し、Rf31、Rf32およびRf33はそれぞれ独立に、末端にCF基またはCFH基を有するフッ素置換アルキル基を表し、m31、m32およびm33は、それぞれ独立に、1〜3の整数を表す。
後述する式(4)中、Y41、Y42およびY43は、それぞれ独立に、アルキレン基、−CO−、−NH−、−O−、−S−および−SO−からなる群より選択される2価の連結基または上記群より選択される基を少なくとも2つ組み合わせた2価の連結基を表し、Rf41、Rf42およびRf43は、それぞれ独立に、末端にCF基またはCFH基を有するフッ素置換アルキル基を表す。
後述する式(5)中、Y51は、アルキレン基、−CO−、−NH−、−O−、−S−および−SO−からなる群より選択される2価の連結基または上記群より選択される基を少なくとも2つ組み合わせた2価の連結基を表し、Rf51は、末端にCF基またはCFH基を有するフッ素置換アルキル基を表し、m51は、1〜3の整数を表す。
後述する式(6)中、Y61、Y62、Y63、Y64、Y65およびY66は、それぞれ独立に、アルキレン基、−CO−、−NH−、−O−、−S−および−SO−からなる群より選択される2価の連結基または上記群より選択される基を少なくとも2つ組み合わせた2価の連結基を表し、Rf61、Rf62、Rf63、Rf64、Rf65およびRf66は、それぞれ独立に、末端にCF基またはCFH基を有するフッ素置換アルキル基を表す。ただし、Y61、Y62、Y63、Y64、Y65およびY66の少なくとも1つの基において、トリフェニレン環と直接結合する部分を含む構造が、−O−*および−O(O)C−*以外の構造を表す。なお、*は、トリフェニレン環との結合位置を示す。
[5]
上記トリフェニレン誘導体が、後述する式(7)で表されるトリフェニレン誘導体をさらに含む、[2]〜[4]のいずれか1つに記載の有機膜の製造方法。
後述する式(7)中、Rはそれぞれ独立に、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数1〜20の飽和炭化水素基、または、置換基を有していてもよい炭素数1〜20の不飽和炭化水素基を表す。ここで、Rに含まれる炭素原子のうち1つまたは複数の炭素原子が、酸素原子またはカルボニル基で置換されていてもよい。
[6]
上記式(7)で表されるトリフェニレン誘導体が、不飽和炭化水素基を有する、[5]に記載の有機膜の製造方法。
[7]
上記有機膜を形成する工程において、上記塗膜を降温させた後、上記塗膜に対して露光処理を行って、上記トリフェニレン環の配向を固定化する、[1]〜[6]のいずれか1つに記載の有機膜の製造方法。
[8]
上記トリフェニレン環の配向が、上記トリフェニレン誘導体同士の共有結合によって固定化されている、または、バインダーによって固定化されている、[1]〜[7]のいずれか1つに記載の有機膜の製造方法。
[9]
上記液晶組成物が、光重合開始剤を含有する、[1]〜[8]のいずれか1つに記載の有機膜の製造方法。
[10]
トリフェニレン誘導体および上記トリフェニレン誘導体の重合体からなる群から選択される少なくとも1種と、フッ素系配向剤とを含む有機膜であって、
上記トリフェニレン誘導体由来のトリフェニレン環が上記有機膜の面内方向に配向し、かつ、薄膜X線回折測定において上記トリフェニレン環が積み重なったカラムの上記有機膜の面内方向における周期構造由来のピークを示す、有機膜。
[11]
トリフェニレン誘導体およびフッ素系配向剤を含有する液晶組成物であって、
上記トリフェニレン誘導体が、後述する式(1)で表されるトリフェニレン誘導体を含み、
上記フッ素系配向剤が、後述する式(2)、式(3)、式(4)、式(5)および式(6)で表される化合物からなる群より選択される少なくとも1種の化合物を含む、液晶組成物。
後述する式(1)中、Rは、それぞれ独立に、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数1〜20の飽和炭化水素基、または、置換基を有していてもよい炭素数1〜20の不飽和炭化水素基を表す。ここで、Rに含まれる炭素原子のうち1つまたは複数の炭素原子が酸素原子またはカルボニル基で置換されていてもよい。
後述する式(2)中、L11、L12、L13、L14、L15、および、L16は、それぞれ独立に、単結合、−O−、−S−、−C(O)−、−C(O)O−、−OC(O)−、−C(O)S−、−SC(O)−、−NRC(O)−、または、−C(O)NR−を表し、Rは、水素原子または炭素数1〜6のアルキル基を表し、Sp11、Sp12、Sp13、および、Sp14は、それぞれ独立に、単結合または炭素数1〜10のアルキレン基を表し、A11およびA12は、芳香族炭化水素基を表し、Hb11およびHb12は、それぞれ独立に、炭素数2〜30のパーフルオロアルキル基を表し、m11およびn11は、それぞれ独立に0〜3の整数を表し、かつ、m11+n11≧1であり、T11は、下記式(T−1)〜(T−15)からなる群より選択される2価の基、または、2価の芳香族複素環基を表す。
後述する式(T−1)〜(T−15)中、Xは、炭素数1〜8のアルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、シアノ基またはエステル基を表し、Ya、Yb、YcおよびYdは、それぞれ独立に、水素原子または炭素数1〜4のアルキル基を表し、oおよびpは、それぞれ独立に0以上の整数を表す。
後述する式(3)中、X31、X32およびX33は、それぞれ独立に、−NH−、−O−、または、−S−を表し、Y31、Y32およびY33は、それぞれ独立に、アルキレン基、−CO−、−NH−、−O−、−S−および−SO−からなる群から選択される2価の連結基または上記群より選択される基を少なくとも2つ組み合わせた2価の連結基を表し、Rf31、Rf32およびRf33は、それぞれ独立に、末端にCF基またはCFH基を有するフッ素置換アルキル基を表し、m31、m32およびm33はそれぞれ独立に、1〜3の整数を表す。
後述する式(4)中、Y41、Y42およびY43は、それぞれ独立に、アルキレン基、−CO−、−NH−、−O−、−S−および−SO−からなる群より選択される2価の連結基または上記群より選択される基を少なくとも2つ組み合わせた2価の連結基を表し、Rf41、Rf42およびRf43は、それぞれ独立に、末端にCF基またはCFH基を有するフッ素置換アルキル基を表す。
後述する式(5)中、Y51は、アルキレン基、−CO−、−NH−、−O−、−S−および−SO−からなる群より選択される2価の連結基または上記群より選択される基を少なくとも2つ組み合わせた2価の連結基を表し、Rf51は、末端にCF基またはCFH基を有するフッ素置換アルキル基を表し、m51は、1〜3の整数を表す。
後述する式(6)中、Y61、Y62、Y63、Y64、Y65およびY66は、それぞれ独立に、アルキレン基、−CO−、−NH−、−O−、−S−および−SO−からなる群より選択される2価の連結基または上記群より選択される基を少なくとも2つ組み合わせた2価の連結基を表し、Rf61、Rf62、Rf63、Rf64、Rf65およびRf66は、それぞれ独立に、末端にCF基またはCFH基を有するフッ素置換アルキル基を表す。ただし、Y61、Y62、Y63、Y64、Y65およびY66の少なくとも1つの基において、トリフェニレン環と直接結合する部分を含む構造が、−O−*および−O(O)C−*以外の構造を表す。なお、*は、トリフェニレン環との結合位置を示す。
[12]
上記式(1)で表されるトリフェニレン誘導体が、不飽和炭化水素基を有する、[11]に記載の液晶組成物。
[13]
上記トリフェニレン誘導体が、後述する式(7)で表されるトリフェニレン誘導体をさらに含む、[11]または[12]に記載の液晶組成物。
後述する式(7)中、Rは、それぞれ独立に、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数1〜20の飽和炭化水素基、または、置換基を有していてもよい炭素数1〜20の不飽和炭化水素基を表す。ここで、Rに含まれる炭素原子のうち1つまたは複数の炭素原子が、酸素原子またはカルボニル基で置換されていてもよい。
[14]
上記式(7)で表されるトリフェニレン誘導体が、不飽和炭化水素基を有する、[13]に記載の液晶組成物。
[15]
さらに、光重合開始剤を含有する、[11]〜[14]のいずれか1つに記載の液晶組成物。
[1]
A step of forming a coating film of a liquid crystal composition containing a triphenylene derivative and a fluorine-based alignment agent, and
The step of heating the coating film to a temperature at which the triphenylene derivative is transferred to an isotropic phase, and
It has a step of lowering the temperature of the coating film after heating until the triphenylene derivative is transferred to the columnar liquid crystal phase to form an organic film.
In the organic film, the triphenylene ring derived from the triphenylene derivative is oriented in the in-plane direction of the organic film, and the organic film is the organic film of the column in which the triphenylene rings are stacked in the thin film X-ray diffraction measurement. A method for producing an organic film, which shows a peak derived from a periodic structure in the in-plane direction of.
[2]
The method for producing an organic film according to [1], wherein the triphenylene derivative contains a triphenylene derivative represented by the formula (1) described later.
In the formula (1) described later, R 1 may independently have a hydrogen atom, a saturated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, or a substituent. Represents an unsaturated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms. Here, one or more carbon atoms among the carbon atoms contained in R 1 may be substituted with an oxygen atom or a carbonyl group.
[3]
The method for producing an organic film according to [2], wherein the triphenylene derivative represented by the above formula (1) has an unsaturated hydrocarbon group.
[4]
The fluorine-based alignment agent is at least one compound selected from the group consisting of compounds represented by the formulas (2), (3), (4), (5) and (6) described later. The method for producing an organic film according to any one of [1] to [3], which comprises.
In the formula (2) described later, L 11 , L 12 , L 13 , L 14 , L 15 , and L 16 are independently single-bonded, -O-, -S-, and -C (O)-, respectively. , -C (O) O-, -OC (O)-, -C (O) S-, -SC (O)-, -NRC (O)-, or -C (O) NR- R represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and Sp 11 , Sp 12 , Sp 13 and Sp 14 each independently represent a single bond or an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms. A 11 and A 12 represent aromatic hydrocarbon groups, Hb 11 and Hb 12 each independently represent a perfluoroalkyl group having 2 to 30 carbon atoms, and m11 and n11 independently represent 0 to 3, respectively. And m11 + n11 ≧ 1, where T 11 is a divalent group or divalent heterocycle selected from the group consisting of the formulas (T-1) to (T-15) described later. Represents a group.
In the formulas (T-1) to (T-15) described later, X represents an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an alkoxy group, a halogen atom, a cyano group or an ester group, and Ya, Yb, Yc and Yd are Each independently represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and o and p each independently represent an integer of 0 or more.
In the formula (3) described later, X 31 , X 32 and X 33 independently represent -NH-, -O- or -S-, and Y 31 , Y 32 and Y 33 are independent of each other. In addition, at least two divalent linking groups selected from the group consisting of an alkylene group, -CO-, -NH-, -O-, -S- and -SO 2- or a group selected from the above group are combined. Represents a divalent linking group, Rf 31 , Rf 32 and Rf 33 independently represent a fluorine-substituted alkyl group having a CF 3 group or a CF 2 H group at the end, and m31, m32 and m33 are independent, respectively. Represents an integer of 1-3.
In the formula (4) described later, Y 41 , Y 42 and Y 43 are independently selected from the group consisting of an alkylene group, -CO-, -NH-, -O-, -S- and -SO 2-. Represents a divalent linking group to be prepared or a divalent linking group in which at least two groups selected from the above group are combined, and Rf 41 , Rf 42 and Rf 43 are independently terminated with 3 CF groups or CFs, respectively. 2 Represents a fluorine-substituted alkyl group having an H group.
In formula (5) described later, Y 51 is a divalent linking group selected from the group consisting of an alkylene group, -CO-, -NH-, -O-, -S- and -SO 2- or the above group. represents a divalent linking group formed by combining at least two groups that are more selected, Rf 51 represents a fluorine-substituted alkyl group having a CF 3 group or CF 2 H group at the end, m51 is an integer of 1 to 3 Represents.
In formula (6) described later, Y 61 , Y 62 , Y 63 , Y 64 , Y 65 and Y 66 are independently alkylene groups, -CO-, -NH-, -O-, -S- and, respectively. -SO 2 - a divalent linking group or a group selected from the group selected from the group consisting of representing at least two combined divalent linking group, Rf 61, Rf 62, Rf 63, Rf 64, Rf 65 and Rf 66 each independently represent a fluorine-substituted alkyl group having a CF 3 group or a CF 2 H group at the end. However, in at least one group of Y 61 , Y 62 , Y 63 , Y 64 , Y 65 and Y 66 , the structure including the portion directly bonded to the triphenylene ring is -O- * and -O (O) C-. Represents a structure other than *. Note that * indicates the bonding position with the triphenylene ring.
[5]
The method for producing an organic film according to any one of [2] to [4], wherein the triphenylene derivative further contains a triphenylene derivative represented by the formula (7) described later.
In the formula (7) described later, each of R 7 independently has a hydrogen atom, a saturated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms which may have a substituent, or a carbon which may have a substituent. Represents an unsaturated hydrocarbon group of numbers 1 to 20. Here, one or more carbon atoms among the carbon atoms contained in R 7 may be substituted with an oxygen atom or a carbonyl group.
[6]
The method for producing an organic film according to [5], wherein the triphenylene derivative represented by the above formula (7) has an unsaturated hydrocarbon group.
[7]
In the step of forming the organic film, any one of [1] to [6], wherein the temperature of the coating film is lowered and then the coating film is exposed to fix the orientation of the triphenylene ring. The method for producing an organic film according to one.
[8]
The production of the organic film according to any one of [1] to [7], wherein the orientation of the triphenylene ring is immobilized by a covalent bond between the triphenylene derivatives or immobilized by a binder. Method.
[9]
The method for producing an organic film according to any one of [1] to [8], wherein the liquid crystal composition contains a photopolymerization initiator.
[10]
An organic film containing at least one selected from the group consisting of a triphenylene derivative and a polymer of the above triphenylene derivative, and a fluorine-based orientation agent.
The triphenylene ring derived from the triphenylene derivative is oriented in the in-plane direction of the organic film, and the peak derived from the periodic structure of the column in which the triphenylene rings are stacked is shown in the in-plane direction of the organic film in the thin film X-ray diffraction measurement. , Organic film.
[11]
A liquid crystal composition containing a triphenylene derivative and a fluorine-based orientation agent.
The triphenylene derivative contains a triphenylene derivative represented by the formula (1) described later, and contains the triphenylene derivative.
The fluorine-based alignment agent is at least one compound selected from the group consisting of compounds represented by the formulas (2), (3), (4), (5) and (6) described later. A liquid crystal composition containing.
In the formula (1) described later, R 1 may independently have a hydrogen atom, a saturated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, or a substituent. Represents an unsaturated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms. Here, one or more carbon atoms among the carbon atoms contained in R 1 may be substituted with an oxygen atom or a carbonyl group.
In the formula (2) described later, L 11 , L 12 , L 13 , L 14 , L 15 , and L 16 are independently single-bonded, -O-, -S-, and -C (O)-, respectively. , -C (O) O-, -OC (O)-, -C (O) S-, -SC (O)-, -NRC (O)-, or -C (O) NR- R represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and Sp 11 , Sp 12 , Sp 13 and Sp 14 each independently represent a single bond or an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms. A 11 and A 12 represent aromatic hydrocarbon groups, Hb 11 and Hb 12 each independently represent a perfluoroalkyl group having 2 to 30 carbon atoms, and m11 and n11 independently represent 0 to 3, respectively. Represents an integer of m11 + n11 ≧ 1, and T 11 is a divalent group or a divalent aromatic complex selected from the group consisting of the following formulas (T-1) to (T-15). Represents a ring group.
In the formulas (T-1) to (T-15) described later, X represents an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an alkoxy group, a halogen atom, a cyano group or an ester group, and Ya, Yb, Yc and Yd are , Each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and o and p each independently represent an integer of 0 or more.
In the formula (3) described later, X 31 , X 32 and X 33 independently represent -NH-, -O- or -S-, and Y 31 , Y 32 and Y 33 are independent of each other. In addition, at least two divalent linking groups selected from the group consisting of an alkylene group, -CO-, -NH-, -O-, -S- and -SO 2- or a group selected from the above group are combined. Rf 31 , Rf 32 and Rf 33 each independently represent a fluorine-substituted alkyl group having a CF 3 group or a CF 2 H group at the end, and m31, m32 and m33 are independent, respectively. Represents an integer of 1-3.
In the formula (4) described later, Y 41 , Y 42 and Y 43 are independently selected from the group consisting of an alkylene group, -CO-, -NH-, -O-, -S- and -SO 2-. Represents a divalent linking group to be prepared or a divalent linking group in which at least two groups selected from the above group are combined, and Rf 41 , Rf 42 and Rf 43 are independently terminated with 3 CF groups or CFs, respectively. 2 Represents a fluorine-substituted alkyl group having an H group.
In formula (5) described later, Y 51 is a divalent linking group selected from the group consisting of an alkylene group, -CO-, -NH-, -O-, -S- and -SO 2- or the above group. represents a divalent linking group formed by combining at least two groups that are more selected, Rf 51 represents a fluorine-substituted alkyl group having a CF 3 group or CF 2 H group at the end, m51 is an integer of 1 to 3 Represents.
In formula (6) described later, Y 61 , Y 62 , Y 63 , Y 64 , Y 65 and Y 66 are independently alkylene groups, -CO-, -NH-, -O-, -S- and, respectively. -SO 2 - a divalent linking group or a group selected from the group selected from the group consisting of representing at least two combined divalent linking group, Rf 61, Rf 62, Rf 63, Rf 64, Rf 65 and Rf 66 each independently represent a fluorine-substituted alkyl group having a CF 3 group or a CF 2 H group at the end. However, in at least one group of Y 61 , Y 62 , Y 63 , Y 64 , Y 65 and Y 66 , the structure including the portion directly bonded to the triphenylene ring is -O- * and -O (O) C-. Represents a structure other than *. Note that * indicates the bonding position with the triphenylene ring.
[12]
The liquid crystal composition according to [11], wherein the triphenylene derivative represented by the above formula (1) has an unsaturated hydrocarbon group.
[13]
The liquid crystal composition according to [11] or [12], wherein the triphenylene derivative further contains a triphenylene derivative represented by the formula (7) described later.
In the formula (7) described later , each of R 7 may independently have a hydrogen atom, a saturated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, or a substituent. Represents an unsaturated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms. Here, one or more carbon atoms among the carbon atoms contained in R 7 may be substituted with an oxygen atom or a carbonyl group.
[14]
The liquid crystal composition according to [13], wherein the triphenylene derivative represented by the above formula (7) has an unsaturated hydrocarbon group.
[15]
The liquid crystal composition according to any one of [11] to [14], further containing a photopolymerization initiator.

以下に示すように、本発明によれば、毎分2℃以上の早い速度で降温した場合に、フォーカルコニック欠陥の発生が抑制され、かつ、大きなドメインを均一に有する有機膜の製造方法を提供することができる。また、本発明によれば、有機膜および液晶組成物も提供できる。 As shown below, according to the present invention, there is provided a method for producing an organic film in which the occurrence of focal conic defects is suppressed and a large domain is uniformly present when the temperature is lowered at a high rate of 2 ° C. or more per minute. can do. Further, according to the present invention, an organic film and a liquid crystal composition can also be provided.

以下に、本発明について説明する。
なお、本発明において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。
The present invention will be described below.
In the present invention, the numerical range represented by using "~" means a range including the numerical values before and after "~" as the lower limit value and the upper limit value.

[有機膜の製造方法]
本発明の有機膜の製造方法は、トリフェニレン誘導体およびフッ素系配向剤を含む液晶組成物の塗膜を形成する工程(以下、「塗膜形成工程」ともいう。)と、上記トリフェニレン誘導体が等方相に転移する温度まで上記塗膜を加熱する工程(以下、「塗膜加熱工程」ともいう。)と、上記トリフェニレン誘導体がカラムナー液晶相に転移するまで、上記加熱後の上記塗膜を降温させて、有機膜を形成する工程(以下、「有機膜形成工程」ともいう。)と、を有する。
また、上記有機膜内において、上記トリフェニレン誘導体由来のトリフェニレン環が上記有機膜の面内方向に配向し、かつ、上記有機膜が、薄膜X線回折測定において、上記トリフェニレン環が積み重なったカラムの上記有機膜の面内方向における周期構造由来のピークを示す。
本発明の有機膜の製造方法によれば、液晶組成物の塗膜を毎分2℃以上の早い速度で降温した場合であっても、フォーカルコニック欠陥の発生が抑制され、かつ、大きなドメインを均一に有する有機膜を形成できる。
この理由の詳細は未だ明らかになっていない部分もあるが、次の理由によると推測される。すなわち、液晶組成物中にフッ素系配向剤を加えることで、液晶組成物の塗膜中のフッ素系配向剤が空気界面に速やかに移動する。これにより、塗膜を急冷しても、液晶組成物中のトリフェニレン誘導体が空気界面において配向乱れを生じることが抑制されたと推測される。
[Manufacturing method of organic film]
In the method for producing an organic film of the present invention, a step of forming a coating film of a liquid crystal composition containing a triphenylene derivative and a fluorine-based alignment agent (hereinafter, also referred to as a "coating film forming step") and the above-mentioned triphenylene derivative are isotropic. The step of heating the coating film to a temperature at which the coating film changes to the phase (hereinafter, also referred to as “coating film heating step”) and the temperature of the coating film after heating are lowered until the triphenylene derivative transfers to the columnar liquid crystal phase. It also has a step of forming an organic film (hereinafter, also referred to as an “organic film forming step”).
Further, in the organic film, the triphenylene ring derived from the triphenylene derivative is oriented in the in-plane direction of the organic film, and the organic film is the column in which the triphenylene rings are stacked in the thin film X-ray diffraction measurement. The peak derived from the periodic structure in the in-plane direction of the organic membrane is shown.
According to the method for producing an organic film of the present invention, even when the temperature of the coating film of the liquid crystal composition is lowered at a high rate of 2 ° C. or more per minute, the occurrence of focal conic defects is suppressed and a large domain is formed. An organic film having a uniform shape can be formed.
The details of this reason have not been clarified yet, but it is presumed to be due to the following reasons. That is, by adding the fluorine-based alignment agent to the liquid crystal composition, the fluorine-based alignment agent in the coating film of the liquid crystal composition rapidly moves to the air interface. It is presumed that this prevented the triphenylene derivative in the liquid crystal composition from causing orientation disorder at the air interface even when the coating film was rapidly cooled.

以下において、本発明の有機膜の製造方法に含まれる工程および含まれ得る工程について説明する。 Hereinafter, the steps included in the method for producing an organic film of the present invention and the steps that can be included will be described.

〔塗膜形成工程〕
塗膜形成工程は、トリフェニレン誘導体およびフッ素系配向剤を含有する液晶組成物の塗膜を形成する工程である。
液晶組成物の塗膜は、例えば、液晶組成物を基板に塗布することで形成される。液晶組成物の塗布方法としては、カーテンコーティング法、ディップコーティング法、スピンコーティング法、印刷コーティング法、スプレーコーティング法、スロットコーティング法、ロールコーティング法、スライドコーティング法、ブレードコーティング法、グラビアコーティング法、および、ワイヤーバー法等の公知の方法が挙げられる。
[Coating film forming process]
The coating film forming step is a step of forming a coating film of a liquid crystal composition containing a triphenylene derivative and a fluorine-based aligning agent.
The coating film of the liquid crystal composition is formed, for example, by applying the liquid crystal composition to the substrate. The liquid crystal composition can be applied by a curtain coating method, a dip coating method, a spin coating method, a printing coating method, a spray coating method, a slot coating method, a roll coating method, a slide coating method, a blade coating method, a gravure coating method, and the like. , A known method such as a wire bar method.

塗膜形成工程は、乾燥処理を有していてもよい。乾燥処理によって、溶媒などの成分を塗膜から除去できる。乾燥処理は、塗膜を室温下において所定時間放置する方法(例えば、自然乾燥)によって行われてもよいし、加熱および/または送風する方法によって行われてもよい。
なお、後述する塗膜加熱工程が、上記乾燥処理を兼ねていてもよい。
The coating film forming step may include a drying treatment. By the drying treatment, components such as a solvent can be removed from the coating film. The drying treatment may be carried out by a method of leaving the coating film at room temperature for a predetermined time (for example, natural drying), or by a method of heating and / or blowing air.
The coating film heating step described later may also serve as the drying treatment.

上記基板としては、ガラス基板およびプラスチックフィルムが挙げられる。ガラス基板としてはディスプレイ用途の無アルカリガラス基板が好適に使用され、プラスチックフィルムとしては例えば、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリブチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリエーテルスルホンフィルム、ポリスルホンフィルム、ポリアリレートフィルム、環状ポリオレフィンフィルム、ポリイミドフィルムおよびアセチルセルロース系フィルムなどが好適に使用される。 Examples of the substrate include a glass substrate and a plastic film. As the glass substrate, a non-alkali glass substrate for display applications is preferably used, and as the plastic film, for example, polyethylene terephthalate film, polybutylene terephthalate film, polyethylene naphthalate film, polycarbonate film, polyether sulfone film, polysulfone film, polyarylate. Films, cyclic polyolefin films, polyimide films, acetyl cellulose-based films and the like are preferably used.

<液晶組成物>
本発明の有機膜の製造方法に使用される液晶組成物は、トリフェニレン誘導体およびフッ素系配向剤を含有する。
<Liquid crystal composition>
The liquid crystal composition used in the method for producing an organic film of the present invention contains a triphenylene derivative and a fluorine-based orientation agent.

(トリフェニレン誘導体)
トリフェニレン誘導体とは、トリフェニレン環(構造)を母体とする化合物を意味する。
トリフェニレン誘導体は、下記式(1)で表されるトリフェニレン誘導体を含むことがより好ましい。下記式(1)で表されるトリフェニレン誘導体を用いることで、トリフェニレン誘導体由来のトリフェニレン環が有機膜の面内方向により配向しやすくなり、かつ、薄膜X線回折測定において上記トリフェニレン環が積み重なったカラムの有機膜の面内方向における周期構造由来のピークを示す有機膜がより得られやすくなる。
(Triphenylene derivative)
The triphenylene derivative means a compound based on a triphenylene ring (structure).
The triphenylene derivative more preferably contains a triphenylene derivative represented by the following formula (1). By using the triphenylene derivative represented by the following formula (1), the triphenylene ring derived from the triphenylene derivative can be more easily oriented in the in-plane direction of the organic film, and the triphenylene ring is stacked in the thin film X-ray diffraction measurement. It becomes easier to obtain an organic film showing a peak derived from the periodic structure in the in-plane direction of the organic film.

Figure 0006853347
Figure 0006853347

上記式(1)中、Rは、それぞれ独立に、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数1〜20の飽和炭化水素基、または、置換基を有していてもよい炭素数1〜20の不飽和炭化水素基を表す。
上記式(1)において、Rの少なくとも1つが、置換基を有していてもよい炭素数1〜20の飽和炭化水素基、または、置換基を有していてもよい炭素数1〜20の不飽和炭化水素基であることが好ましく、全てのRが、置換基を有していてもよい炭素数1〜20の飽和炭化水素基、または、置換基を有していてもよい炭素数1〜20の不飽和炭化水素基であることがより好ましい。
が表す飽和炭化水素基および不飽和炭化水素基の炭素数は、1〜15が好ましく、1〜10がより好ましい。飽和炭化水素基および不飽和炭化水素基は、直鎖状および分岐鎖状のいずれであってもよいが、直鎖状が好ましい。
が置換基を有する場合、置換基としては、ハロゲン原子、水酸基およびシアノ基などが挙げられる。
が置換基を有していてもよい炭素数1〜20の飽和炭化水素基または不飽和炭化水素基である場合において、炭素原子のうち1つまたは複数の炭素原子が酸素原子またはカルボニル基で置換されていてもよい。このような基としては、具体的には、−R11−O−C(O)−R12で表される基、−(R11−O)n1−R12で表される基、−R11−C(O)−R12で表される基が挙げられる。各式中、R11およびR12はそれぞれ独立に、置換基を有していてもよい飽和炭化水素基または置換基を有していてもよい不飽和炭化水素基が挙げられ、n1は1以上の整数を表す。
In the above formula (1), R 1 independently has a hydrogen atom, a saturated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms which may have a substituent, or a carbon which may have a substituent. Represents an unsaturated hydrocarbon group of numbers 1 to 20.
In the above formula (1), R 1 at least one of a saturated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms that may have a substituent group or, carbon atoms that may have a substituent 1 to 20, It is preferable that it is an unsaturated hydrocarbon group of 1 , and all R 1 may have a saturated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms which may have a substituent, or a carbon which may have a substituent. More preferably, it is an unsaturated hydrocarbon group having a number of 1 to 20.
The number of carbon atoms of the saturated hydrocarbon group and unsaturated hydrocarbon group R 1 represents preferably 1 to 15, 1 to 10 is more preferable. The saturated hydrocarbon group and the unsaturated hydrocarbon group may be linear or branched, but linear is preferable.
When R 1 has a substituent, examples of the substituent include a halogen atom, a hydroxyl group and a cyano group.
When R 1 is a saturated hydrocarbon group or an unsaturated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms which may have a substituent, one or more carbon atoms among the carbon atoms are oxygen atoms or carbonyl groups. It may be replaced with. Specific examples of such a group include a group represented by −R 11 −OC (O) −R 12 , a group represented by − (R 11 −O) n1 −R 12 , and −R. Examples include groups represented by 11- C (O) -R 12. In each formula, R 11 and R 12 each independently include a saturated hydrocarbon group which may have a substituent or an unsaturated hydrocarbon group which may have a substituent, and n1 is 1 or more. Represents an integer of.

式(1)で表されるトリフェニレン誘導体の具体例を以下に示す。 Specific examples of the triphenylene derivative represented by the formula (1) are shown below.

Figure 0006853347
Figure 0006853347

トリフェニレン誘導体は、具体的には下記式(7)で表されるトリフェニレン誘導体を含むことがより好ましい。
式(7)で表されるトリフェニレン誘導体)と、式(1)で表されるトリフェニレン誘導体と、を併用することで、結晶化を抑制するだけではなく、等方相転移温度が上昇し、相転移温度範囲を拡大できる利点がある。
Specifically, the triphenylene derivative preferably contains a triphenylene derivative represented by the following formula (7).
By using the triphenylene derivative represented by the formula (7) and the triphenylene derivative represented by the formula (1) in combination, not only the crystallization is suppressed, but also the isotropic phase transition temperature rises, and the phase is phased. It has the advantage of expanding the transition temperature range.

Figure 0006853347
Figure 0006853347

上記式(7)中、Rは、それぞれ独立に、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数1〜20の飽和炭化水素基、または、置換基を有していてもよい炭素数1〜20の不飽和炭化水素基を表す。
上記式(7)において、Rの少なくとも1つが、置換基を有していてもよい炭素数1〜20の飽和炭化水素基、または、置換基を有していてもよい炭素数1〜20の不飽和炭化水素基であることが好ましく、全てのRが、置換基を有していてもよい炭素数1〜20の飽和炭化水素基、または、置換基を有していてもよい炭素数1〜20の不飽和炭化水素基であることがより好ましい。
が表す飽和炭化水素基および不飽和炭化水素基の炭素数は、1〜15が好ましく、1〜10がより好ましい。飽和炭化水素基および不飽和炭化水素基は、直鎖状および分岐鎖状のいずれであってもよいが、直鎖状が好ましい。
が置換基を有する場合、置換基としては、ハロゲン原子、水酸基およびシアノ基などが挙げられる。
が置換基を有していてもよい炭素数1〜20の飽和炭化水素基または不飽和炭化水素基である場合において、炭素原子のうち1つまたは複数の炭素原子が酸素原子またはカルボニル基で置換されていてもよい。このような基としては、具体的には、−R71−O−C(O)−R72で表される基、−(R71−O)n7−R72で表される基、−R71−C(O)−R72で表される基が挙げられる。各式中、R71およびR72はそれぞれ独立に、置換基を有していてもよい飽和炭化水素基または置換基を有していてもよい不飽和炭化水素基が挙げられ、n7は1以上の整数を表す。
In the above formula (7), R 7 independently has a hydrogen atom, a saturated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms which may have a substituent, or a carbon which may have a substituent. Represents an unsaturated hydrocarbon group of numbers 1 to 20.
In the above formula (7), at least one of R 7 is a saturated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms which may have a substituent, or 1 to 20 carbon atoms which may have a substituent. of preferably an unsaturated hydrocarbon group, all of R 7 is a saturated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms that may have a substituent, or may have a substituent group having a carbon More preferably, it is an unsaturated hydrocarbon group having a number of 1 to 20.
The number of carbon atoms of the saturated hydrocarbon group and the unsaturated hydrocarbon group represented by R 7 is preferably 1 to 15, and more preferably 1 to 10. The saturated hydrocarbon group and the unsaturated hydrocarbon group may be linear or branched, but linear is preferable.
When R 7 has a substituent, examples of the substituent include a halogen atom, a hydroxyl group and a cyano group.
When R 7 is a saturated hydrocarbon group or an unsaturated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms which may have a substituent, one or more carbon atoms among the carbon atoms are oxygen atoms or carbonyl groups. It may be replaced with. Specific examples of such a group include a group represented by -R 71- OC (O) -R 72 , a group represented by- (R 71- O) n7 -R 72 , and -R. Examples include groups represented by 71- C (O) -R 72. In each formula, R 71 and R 72 each independently include a saturated hydrocarbon group which may have a substituent or an unsaturated hydrocarbon group which may have a substituent, and n7 is 1 or more. Represents an integer of.

式(7)で表されるトリフェニレン誘導体の具体例を以下に示す。 Specific examples of the triphenylene derivative represented by the formula (7) are shown below.

Figure 0006853347
Figure 0006853347

本発明におけるトリフェニレン誘導体は、有機膜中においてトリフェニレン環の配向の固定化を促進できる観点から、重合性基を有することが好ましい。重合性基としては、ビニル基、ビニルオキシ基、スチリル基、p−(2−フェニルエテニル)フェニル基、アクリロイル基、メタクリロイル基、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基等のエチレン性不飽和基を有する重合性基、エポキシ基、オキセタニル基等が挙げられる。重合性基としては、光重合させるのに適したラジカル重合性基、カチオン重合性基が好ましく、特に取り扱いが容易な上に製造も容易となる傾向にあることから、アクリロイル基、メタクロイル基、アクリロイルオキシ基またはメタクリロイルオキシ基が好ましい。
本発明におけるトリフェニレン誘導体が、式(1)で表されるトリフェニレン誘導体および式(7)で表されるトリフェニレン誘導体の少なくとも一方を含む場合、これらのトリフェニレン誘導体のうち少なくとも1つが上述した不飽和炭化水素基を有することが好ましい。この場合、本発明の有機膜の製造時にトリフェニレン誘導体の重合を行うことで、トリフェニレン誘導体同士が共有結合によって固定化される。すなわち、トリフェニレン環の配向が容易に固定化できる。
The triphenylene derivative in the present invention preferably has a polymerizable group from the viewpoint of promoting the immobilization of the orientation of the triphenylene ring in the organic film. As the polymerizable group, a polymerization having an ethylenically unsaturated group such as a vinyl group, a vinyloxy group, a styryl group, a p- (2-phenylethenyl) phenyl group, an acryloyl group, a methacryloyl group, an acryloyloxy group, a methacryloyloxy group, etc. Examples thereof include a sex group, an epoxy group, and an oxetanyl group. As the polymerizable group, a radically polymerizable group and a cationically polymerizable group suitable for photopolymerization are preferable, and since they tend to be easy to handle and easy to produce, acryloyl group, metachloroyl group and acryloyl group are preferable. An oxy group or a methacryloyloxy group is preferred.
When the triphenylene derivative in the present invention contains at least one of the triphenylene derivative represented by the formula (1) and the triphenylene derivative represented by the formula (7), at least one of these triphenylene derivatives is the unsaturated hydrocarbon described above. It is preferable to have a group. In this case, by polymerizing the triphenylene derivatives during the production of the organic film of the present invention, the triphenylene derivatives are fixed by covalent bonds. That is, the orientation of the triphenylene ring can be easily fixed.

(フッ素系配向剤)
フッ素系配向剤は、トリフェニレン誘導体の空気界面における配向性を制御する機能を備える。フッ素系配向剤としては、上記機能を備えるフッ素原子を有する化合物であれば特に限定されない。
フッ素系配向剤は、上記機能をより発揮できる観点から、分子末端にフルオロアルキル基を有する化合物が好ましく、下記式(2)、式(3)、式(4)、式(5)および式(6)で表される化合物からなる群より選択される少なくとも1種の化合物を含むことがより好ましい。
(Fluorine-based alignment agent)
The fluorine-based alignment agent has a function of controlling the orientation of the triphenylene derivative at the air interface. The fluorine-based alignment agent is not particularly limited as long as it is a compound having a fluorine atom having the above functions.
The fluorine-based alignment agent is preferably a compound having a fluoroalkyl group at the molecular terminal from the viewpoint of being able to exert the above functions more, and the following formulas (2), (3), (4), (5) and ( It is more preferable to contain at least one compound selected from the group consisting of the compounds represented by 6).

Figure 0006853347
Figure 0006853347

式(2)中、L11、L12、L13、L14、L15、および、L16は、それぞれ独立に、単結合、−O−、−S−、−C(O)−、−C(O)O−、−OC(O)−、−C(O)S−、−SC(O)−、−NRC(O)−、または、−C(O)NR−を表し、Rは、水素原子または炭素数が1〜6のアルキル基を表す。
Rがとりうるアルキル基は、直鎖状であっても分岐鎖状であってもよい。アルキル基の炭素数は1〜3であることが好ましく、例えば、メチル基、エチル基、および、n−プロピル基が挙げられる。
In formula (2), L 11 , L 12 , L 13 , L 14 , L 15 and L 16 are independently single-bonded, -O-, -S-, -C (O)-,-, respectively. Represents C (O) O-, -OC (O)-, -C (O) S-, -SC (O)-, -NRC (O)-, or -C (O) NR-, where R stands for Represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
The alkyl group that R can take may be linear or branched. The alkyl group preferably has 1 to 3 carbon atoms, and examples thereof include a methyl group, an ethyl group, and an n-propyl group.

式(2)中、Sp11、Sp12、Sp13、および、Sp14は、それぞれ独立に、単結合または炭素数1〜10のアルキレン基を表し、単結合または炭素数1〜7のアルキレン基が好ましく、単結合または炭素数1〜4のアルキレン基がより好ましい。ただし、アルキレン基の水素原子は、フッ素原子で置換されていてもよい。
アルキレン基には、分岐があってもなくてもよいが、好ましいのは直鎖状のアルキレン基である。また、合成上の観点からは、Sp11とSp14とが同一であり、かつ、Sp12とSp13とが同一であることが好ましい。
In formula (2), Sp 11 , Sp 12 , Sp 13 and Sp 14 independently represent a single bond or an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, and are a single bond or an alkylene group having 1 to 7 carbon atoms. Is preferable, and a single bond or an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms is more preferable. However, the hydrogen atom of the alkylene group may be substituted with a fluorine atom.
The alkylene group may or may not be branched, but a linear alkylene group is preferred. From a synthetic point of view, it is preferable that Sp 11 and Sp 14 are the same, and Sp 12 and Sp 13 are the same.

式(2)中、A11およびA12は、芳香族炭化水素基を表す。A11およびA12で表される芳香族炭化水素基の炭素数は、6〜22が好ましく、6〜14がより好ましく、6〜10がさらに好ましく、6が特に好ましい。A11およびA12で表される芳香族炭化水素基は、置換基を有していてもよい。
そのような置換基としては、例えば、炭素数1〜8のアルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、シアノ基、または、エステル基が挙げられる。これらの基の説明と好ましい範囲については、下記のT11の対応する記載を参照できる。これらの中でも、置換基は、メチル基、エチル基、メトキシ基、エトキシ基、臭素原子、塩素原子、または、シアノ基が好ましい。
パーフルオロアルキル部分を分子内に多く有する分子は、少ない添加量で液晶を配向させることができるので、分子内にパーフルオロアルキル基を多く有するようにA11およびA12は、3価または4価が好ましく、4価がより好ましい。
合成上の観点からは、A11とA12は同一であることが好ましい。
In formula (2), A 11 and A 12 represent aromatic hydrocarbon groups. The number of carbon atoms of the aromatic hydrocarbon group represented by A 11 and A 12 is preferably 6 to 22, more preferably 6 to 14, further preferably 6 to 10, and particularly preferably 6. The aromatic hydrocarbon groups represented by A 11 and A 12 may have a substituent.
Examples of such a substituent include an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an alkoxy group, a halogen atom, a cyano group, or an ester group. For the description and preferred ranges of these groups, reference to the corresponding description of the T 11 below. Among these, the substituent is preferably a methyl group, an ethyl group, a methoxy group, an ethoxy group, a bromine atom, a chlorine atom, or a cyano group.
Since a molecule having a large amount of perfluoroalkyl moiety in the molecule can orient the liquid crystal with a small amount of addition, A 11 and A 12 are trivalent or tetravalent so as to have many perfluoroalkyl groups in the molecule. Is preferable, and tetravalent is more preferable.
From a synthetic point of view, it is preferable that A 11 and A 12 are the same.

Hb11およびHb12は、それぞれ独立に、炭素数2〜30のパーフルオロアルキル基を表し、炭素数3〜20のパーフルオロアルキル基が好ましく、炭素数3〜10のパーフルオロアルキル基がより好ましい。パーフルオロアルキル基は、直鎖状、分岐鎖状、および、環状のいずれであってもよいが、直鎖状または分岐鎖状であることが好ましく、直鎖状であることがより好ましい。Hb 11 and Hb 12 each independently represent a perfluoroalkyl group having 2 to 30 carbon atoms, preferably a perfluoroalkyl group having 3 to 20 carbon atoms, and more preferably a perfluoroalkyl group having 3 to 10 carbon atoms. .. The perfluoroalkyl group may be linear, branched, or cyclic, but is preferably linear or branched, and more preferably linear.

m11およびn11は、それぞれ独立に0〜3の整数を表し、かつ、m11+n11≧1である。
式(2)におけるm11またはn11が2以上である場合、複数存在する括弧内の構造は互いに同一であっても異なっていてもよいが、互いに同一であることが好ましい。式(2)におけるm11およびn11は、A11およびA12の価数によって定まり、好ましい範囲もA11およびA12の価数の好ましい範囲によって定まる。
m11 and n11 each independently represent an integer of 0 to 3, and m11 + n11 ≧ 1.
When m11 or n11 in the formula (2) is 2 or more, the structures in a plurality of parentheses may be the same or different from each other, but it is preferable that they are the same. M11 and n11 in the formula (2) is determined by the valence of A 11 and A 12, the preferred range is also determined by the valency of the preferred range of A 11 and A 12.

11は、下記式(T−1)〜(T−15)からなる群より選択される2価の基、または、2価の複素環基を表し、下記式(T−1)〜(T−15)からなる群より選択される2価の基が好ましく、下記式(T−1)、式(T−4)、式(T−13)、式(T−14)、または、式(T−15)で表される2価の基がより好ましく、下記式(T−1)で表される2価の基がさらに好ましい。T 11 represents a divalent group or a divalent heterocyclic group selected from the group consisting of the following formulas (T-1) to (T-15), and represents the following formulas (T-1) to (T-15). A divalent group selected from the group consisting of -15) is preferable, and the following formula (T-1), formula (T-4), formula (T-13), formula (T-14), or formula (T-14) is preferable. The divalent group represented by T-15) is more preferable, and the divalent group represented by the following formula (T-1) is further preferable.

Figure 0006853347
Figure 0006853347

上記式(T−1)〜(T−15)中、Xは、炭素数1〜8のアルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、シアノ基またはエステル基を表し、Ya、Yb、YcおよびYdは、それぞれ独立に、水素原子または炭素数1〜4のアルキル基を表す。
上記T11中に含まれるXがとりうるアルキル基の炭素数は1〜8であり、1〜5であることが好ましく、1〜3であることがより好ましい。アルキル基は、直鎖状、分岐鎖状、および、環状のいずれであってもよく、直鎖状または分岐鎖状であることが好ましい。アルキル基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、および、イソプロピル基が好ましく、メチル基がより好ましい。
上記T11中に含まれるXがとりうるアルコキシ基のアルキル部分については、上記T11中に含まれるXがとりうるアルキル基の説明と好ましい範囲を参照できる。
上記T11中に含まれるXがとりうるハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、および、ヨウ素原子が挙げられ、塩素原子、または、臭素原子が好ましい。
上記T11中に含まれるXがとりうるエステル基としては、R’COO−で表される基が挙げられる。R’としては、炭素数1〜8のアルキル基が挙げられる。R’がとりうるアルキル基の説明と好ましい範囲については、上記T11中に含まれるXがとりうるアルキル基の説明と好ましい範囲を参照することができる。エステル基の具体例として、CHCOO−、および、CCOO−が挙げられる。
Ya、Yb、Yc、および、Ydがとりうる炭素数1〜4のアルキル基は、直鎖状であっても分岐鎖状であってもよい。例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、および、イソプロピル基が挙げられる。
11中に含まれるoおよびpは、それぞれ独立に0以上の整数を表し、oおよびpが2以上であるとき複数のXは互いに同一であっても異なっていてもよい。T11中に含まれるoは1または2であることが好ましい。T11中に含まれるpは1〜4のいずれかの整数であることが好ましく、1または2であることがより好ましい。
In the above formulas (T-1) to (T-15), X represents an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an alkoxy group, a halogen atom, a cyano group or an ester group, and Ya, Yb, Yc and Yd are Each independently represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
The number of carbon atoms of the alkyl group that X contained in T 11 can take is 1 to 8, preferably 1 to 5, and more preferably 1 to 3. The alkyl group may be linear, branched, or cyclic, and is preferably linear or branched. As the alkyl group, a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group and an isopropyl group are preferable, and a methyl group is more preferable.
The alkyl moiety of the alkoxy group X contained in the T 11 can take, can refer to the description and the preferred range of the alkyl group X contained in the T 11 can take.
Examples of the halogen atom that X contained in T 11 can take include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom, and a chlorine atom or a bromine atom is preferable.
Examples of the ester group that X contained in T 11 can take include a group represented by R'COO-. As R', an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms can be mentioned. For the description and preferable range of the alkyl group that R'can take, the description of the alkyl group that X contained in T 11 can take and the preferable range can be referred to. Specific examples of the ester group include CH 3 COO- and C 2 H 5 COO-.
The alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms that can be taken by Ya, Yb, Yc, and Yd may be linear or branched. For example, a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, and an isopropyl group can be mentioned.
O and p contained in T 11 independently represent integers of 0 or more, and when o and p are 2 or more, a plurality of X's may be the same or different from each other. The o contained in T 11 is preferably 1 or 2. The p contained in T 11 is preferably an integer of 1 to 4, and more preferably 1 or 2.

上記T11が表す2価の複素環基は、5員、6員または7員の複素環を有することが好ましい。なかでも、5員環または6員環がより好ましく、6員環がさらに好ましい。複素環を構成する複素原子としては、窒素原子、酸素原子、または、硫黄原子が好ましい。複素環は、芳香族性複素環であることが好ましい。芳香族性複素環は、一般に不飽和複素環である。最多二重結合を有する不飽和複素環がより好ましい。
複素環としては、フラン環、チオフェン環、ピロール環、ピロリン環、ピロリジン環、オキサゾール環、イソオキサゾール環、チアゾール環、イソチアゾール環、イミダゾール環、イミダゾリン環、イミダゾリジン環、ピラゾール環、ピラゾリン環、ピラゾリジン環、トリアゾール環、フラザン環、テトラゾール環、ピラン環、チイン環、ピリジン環、ピペリジン環、オキサジン環、モルホリン環、チアジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環、ピペラジン環、および、トリアジン環が挙げられる。
2価の複素環基は置換基を有していてもよい。そのような置換基の例の説明と好ましい範囲については、上記のA1とA2の芳香族炭化水素基が取り得る置換基に関する説明と記載を参照することができる。
The divalent heterocyclic group represented by T 11 preferably has a 5-membered, 6-membered or 7-membered heterocycle. Of these, a 5-membered ring or a 6-membered ring is more preferable, and a 6-membered ring is even more preferable. As the complex atom constituting the heterocycle, a nitrogen atom, an oxygen atom, or a sulfur atom is preferable. The heterocycle is preferably an aromatic heterocycle. Aromatic heterocycles are generally unsaturated heterocycles. Unsaturated heterocycles with the most double bonds are more preferred.
Examples of the heterocycle include a furan ring, a thiophene ring, a pyrrole ring, a pyrrolin ring, a pyrrolidine ring, an oxazole ring, an isooxazole ring, a thiazole ring, an isothazole ring, an imidazole ring, an imidazoline ring, an imidazoline ring, a pyrazole ring, a pyrazoline ring, Pyrazolidine ring, triazole ring, flazan ring, tetrazole ring, pyrazole ring, thine ring, pyridine ring, piperidine ring, oxazine ring, morpholin ring, thiazine ring, pyridazine ring, pyrimidine ring, pyrazine ring, piperazine ring, and triazine ring. Can be mentioned.
The divalent heterocyclic group may have a substituent. For a description and preferred range of examples of such substituents, the description and description of possible substituents of the aromatic hydrocarbon groups A 1 and A 2 above can be referred to.

式(2)で表される化合物は、分子構造が対称性を有するものであってもよいし、対称性を有しないものであってもよい。なお、ここでいう対称性とは、点対称、線対称、および、回転対称のいずれかに該当するものを意味し、非対称とは点対称、線対称、および、回転対称のいずれにも該当しないものを意味する。
式(2)で表される化合物は、以上述べたパーフルオロアルキル基(Hb11およびHb12)、連結基−(−Sp11−L11−Sp12−L12)m11−A11−L13−および−L14−A12−(L15−Sp13−L16−Sp14−)n11−、および、排除体積効果を持つ2価の基であるT11を組み合わせた化合物である。分子内にパーフルオロアルキル基が2つ以上存在する場合には、互いに同一であることが好ましく、分子内に連結基−(−Sp11−L11−Sp12−L12)m11−A11−L13−および−L14−A12−(L15−Sp13−L16−Sp14−)n11−の両方が存在する場合には、これらの連結基も互いに同一であることが好ましい。
The compound represented by the formula (2) may have a molecular structure having symmetry or may not have symmetry. The symmetry here means one that corresponds to any of point symmetry, line symmetry, and rotational symmetry, and asymmetry does not correspond to any of point symmetry, line symmetry, and rotational symmetry. Means things.
The compound represented by the formula (2) includes the perfluoroalkyl groups (Hb 11 and Hb 12 ) described above, and the linking group-(-Sp 11- L 11- Sp 12- L 12 ) m 11- A 11- L. It is a compound in which 13 − and −L 14 −A 12 − (L 15 − Sp 13 − L 16 − Sp 14 −) n 11 − and T 11 which is a divalent group having an excluded volume effect are combined. When two or more perfluoroalkyl groups are present in the molecule, they are preferably the same, and the linking group-(-Sp 11- L 11- Sp 12- L 12 ) m 11- A 11 in the molecule. When both −L 13 − and −L 14 −A 12 − (L 15 − Sp 13 − L 16 − Sp 14 −) n 11 − are present, it is preferable that these linking groups are also the same as each other. ..

末端のHb11−Sp11−L11−Sp12−および−Sp13−L16−Sp14−Hb12は、以下のいずれかの式で表される基であることが好ましい。
(C2a+1)−(C2b)−
(C2a+1)−(C2b)−O−(C2r)−
(C2a+1)−(C2b)−C(O)O−(C2r)−
(C2a+1)−(C2b)−OC(O)−(C2r)−
上記式において、aは2〜30が好ましく、3〜20がより好ましく、3〜10がさらに好ましい。bは0〜20が好ましく、0〜10がより好ましく、0〜5がさらに好ましい。a+bは3〜30である。rは1〜10が好ましく、1〜4がより好ましい。ただし、上記式中、−(C2r)−が存在する場合には、bは10以下である。
また、式(2)の末端のHb11−Sp11−L11−Sp12−L12−および−L15−Sp13−L16−Sp14−Hb12は、以下のいずれかの式で表される基であることが好ましい。
(C2a+1)−(C2b)−O−
(C2a+1)−(C2b)−C(O)O−
(C2a+1)−(C2b)−O−(C2r)−O−
(C2a+1)−(C2b)−C(O)O−(C2r)−C(O)O−
(C2a+1)−OC(O)−(C2r)−C(O)O−
上式におけるa、bおよびrの定義は上述した定義と同じである。
End of Hb 11 -Sp 11 -L 11 -Sp 12 - and -Sp 13 -L 16 -Sp 14 -Hb 12 is preferably a group represented by any one of the following formulas.
(C a F 2a + 1 )-(C b H 2b )-
(C a F 2a + 1 )-(C b H 2b ) -O- (C r H 2r )-
(C a F 2a + 1 )-(C b H 2b ) -C (O) O- (C r H 2r )-
(C a F 2a + 1 )-(C b H 2b ) -OC (O)-(C r H 2r )-
In the above formula, a is preferably 2 to 30, more preferably 3 to 20, and even more preferably 3 to 10. b is preferably 0 to 20, more preferably 0 to 10, and even more preferably 0 to 5. a + b is 3 to 30. r is preferably 1 to 10, more preferably 1 to 4. However, in the above formula, - (C r H 2r) - if there is is, b is 10 or less.
Furthermore, Hb 11 -Sp 11 -L 11 -Sp 12 -L 12 end of the equation (2) - and -L 15 -Sp 13 -L 16 -Sp 14 -Hb 12 , the table in either of the following formulas It is preferable that it is a group to be used.
(C a F 2a + 1 )-(C b H 2b ) -O-
(C a F 2a + 1 )-(C b H 2b ) -C (O) O-
(C a F 2a + 1) - (C b H 2b) -O- (C r H 2r) -O-
(C a F 2a + 1 )-(C b H 2b ) -C (O) O- (C r H 2r ) -C (O) O-
(C a F 2a + 1) -OC (O) - (C r H 2r) -C (O) O-
The definitions of a, b and r in the above equation are the same as the definitions described above.

式(2)で表される化合物の具体例としては、特開2013−47204号公報に記載の段落[0020]〜[0031]に記載の化合物を挙げられる。 Specific examples of the compound represented by the formula (2) include the compounds described in paragraphs [0020] to [0031] described in JP2013-47204A.

Figure 0006853347
Figure 0006853347

上記式(3)中、X31、X32およびX33は、それぞれ独立に、−NH−、−O−、または、−S−を表し、Y31、Y32およびY33は、それぞれ独立に、アルキレン基、−CO−、−NH−、−O−、−S−および−SO−からなる群から選択される2価の連結基、または、この群より選択される基を少なくとも2つ組み合わせた2価の連結基を表し、アルキレン基、−NH−および−O−からなる群より選択される2価の連結基、または、この群より選択される2価の連結基を少なくとも2つ組み合わせた基が好ましく、アルキレン基および−O−からなる群より選択される2価の連結基、または、この群より選択される2価の連結基を少なくとも2つ組み合わせた基がより好ましい。
m31、m32およびm33は、それぞれ独立に、1〜3の整数を表し、2であることが好ましい。
Rf31、Rf32およびRf33は、それぞれ独立に、末端にCF基またはCFH基を有するフッ素置換アルキル基を表す。末端にCF基またはCFH基を有するアルキル基は、直鎖状であっても分岐鎖状であってもよく、好ましくは炭素数4〜20であり、より好ましくは炭素数4〜16であり、さらに好ましくは6〜16である。また、フッ素置換アルキル基の末端基以外の基(すなわち、アルキレン基)は、置換基を有していてもよい。
末端にCF基またはCFH基を有するアルキル基は、アルキル基に含まれる水素原子の一部または全部がフッ素原子で置換されたアルキル基である。アルキル基中の水素原子の50%以上がフッ素原子で置換されているのが好ましく、60%以上が置換されているのがより好ましく、70%以上を置換されているのがさらに好ましい。Rf、RfおよびRfで表される末端にCF基またはCFH基を有するアルキル基の例(Rf1〜Rf12)を以下に示す。
In the above formula (3), X 31 , X 32 and X 33 independently represent -NH-, -O- or -S-, and Y 31 , Y 32 and Y 33 independently represent, respectively. , An alkylene group, a divalent linking group selected from the group consisting of -CO-, -NH-, -O-, -S- and -SO 2- , or at least two groups selected from this group. Represents a combined divalent linking group, a divalent linking group selected from the group consisting of an alkylene group, -NH- and -O-, or at least two divalent linking groups selected from this group. A combined group is preferable, and a divalent linking group selected from the group consisting of an alkylene group and —O—, or a group in which at least two divalent linking groups selected from this group are combined is more preferable.
m31, m32 and m33 each independently represent an integer of 1 to 3, preferably 2.
Rf 31, Rf 32 and Rf 33 independently represents a fluorine-substituted alkyl group having a CF 3 group or CF 2 H group at the terminal. The alkyl group having a CF 3 group or a CF 2 H group at the terminal may be linear or branched chain, preferably having 4 to 20 carbon atoms, and more preferably 4 to 16 carbon atoms. It is more preferably 6 to 16. Further, a group other than the terminal group of the fluorine-substituted alkyl group (that is, an alkylene group) may have a substituent.
Alkyl group having a CF 3 group or CF 2 H group at the end is an alkyl group in which part or all of the hydrogen atoms are substituted with fluorine atoms contained in the alkyl group. It is preferable that 50% or more of the hydrogen atoms in the alkyl group are substituted with fluorine atoms, more preferably 60% or more are substituted, and even more preferably 70% or more are substituted. Examples of alkyl groups (Rf1 to Rf12) having CF 3 groups or CF 2 H groups at the ends represented by Rf 1 , Rf 2 and Rf 3 are shown below.

Rf1:n−C17
Rf2:n−C13
Rf3:n−C
Rf4:n−C17−(CH
Rf5:n−C13−(CH
Rf6:n−C−(CH
Rf7:H−(CF
Rf8:H−(CF
Rf9:H−(CF
Rf10:H−(CF−(CH)−
Rf11:H−(CF−(CH)−
Rf12:H−(CF−(CH)−
Rf1: n-C 8 F 17 -
Rf2: n-C 6 F 13 -
Rf3: n-C 4 F 9 -
Rf4: n-C 8 F 17 - (CH 2) 2 -
Rf5: n-C 6 F 13 - (CH 2) 2 -
Rf6: n-C 4 F 9 - (CH 2) 2 -
Rf7: H- (CF 2) 8 -
Rf8: H- (CF 2 ) 6-
Rf9: H- (CF 2) 4 -
Rf10: H- (CF 2) 8 - (CH 2) -
Rf11: H- (CF 2 ) 6- (CH 2 )-
Rf12: H- (CF 2) 4 - (CH 2) -

Figure 0006853347
Figure 0006853347

上記式(4)中、Y41、Y42およびY43は、それぞれ独立に、アルキレン基、−CO−、−NH−、−O−、−S−および−SO−からなる群より選択される2価の連結基、または、この群より選択される基を少なくとも2つ組み合わせた2価の連結基を表し、アルキレン基、−NH−、−O−および−S−からなる群より選択される2価の連結基、または、この群より選択される2価の連結基を少なくとも2つ組み合わせた基が好ましく、アルキレン基、−NH−および−O−からなる群より選択される2価の連結基、または、この群より選択される2価の連結基を少なくとも2つ組み合わせた基がより好ましく、−NH−、−O−、または、−NH(CH−O−(式中、nは1〜8の整数を表し、3が好ましい。なお、窒素原子がトリアジン環に結合する。)がさらに好ましい。
Rf41、Rf42およびRf43は、それぞれ独立に、末端にCF基またはCFH基を有するフッ素置換アルキル基を表し、式(3)におけるRf31、Rf32およびRf33と同義であり、その好ましい範囲も同一である。
In the above formula (4), Y 41 , Y 42 and Y 43 are independently selected from the group consisting of an alkylene group, -CO-, -NH-, -O-, -S- and -SO 2-. Represents a divalent linking group or a divalent linking group in which at least two groups selected from this group are combined, and is selected from the group consisting of an alkylene group, -NH-, -O- and -S-. A divalent linking group or a group in which at least two divalent linking groups selected from this group are combined is preferable, and a divalent linking group selected from the group consisting of an alkylene group, -NH- and -O- A linking group or a group in which at least two divalent linking groups selected from this group are combined is more preferable, and -NH-, -O-, or -NH (CH 2 ) n- O- (in the formula). , N represents an integer of 1 to 8, preferably 3; more preferably, a nitrogen atom is bonded to the triazine ring).
Rf 41 , Rf 42 and Rf 43 each independently represent a fluorine-substituted alkyl group having a CF 3 group or a CF 2 H group at the end, and are synonymous with Rf 31 , Rf 32 and Rf 33 in the formula (3). , The preferred range is also the same.

Figure 0006853347
Figure 0006853347

上記式(5)中、Y51は、アルキレン基、−CO−、−NH−、−O−、−S−および−SO−からなる群より選択される2価の連結基、または、この群より選択される基を少なくとも2つ組み合わせた2価の連結基を表す。Y51は、式(3)における、Y31、Y32およびY33と同義であり、その好ましい範囲も同一である。
Rf51は、末端にCF基またはCFH基を有するフッ素置換アルキル基を表し、式(3)におけるRf31、Rf32およびRf33と同義であり、その好ましい範囲も同一である。
m51は、1〜3の整数を表し、2または3が好ましく、3がより好ましい。
In the above formula (5), Y 51 is a divalent linking group selected from the group consisting of an alkylene group, -CO-, -NH-, -O-, -S- and -SO 2-, or a divalent linking group thereof. Represents a divalent linking group that combines at least two groups selected from the group. Y 51 has the same meaning as Y 31 , Y 32 and Y 33 in the formula (3), and the preferred range thereof is also the same.
Rf 51 represents a fluorine-substituted alkyl group having a CF 3 group or a CF 2 H group at the terminal, and is synonymous with Rf 31 , Rf 32 and Rf 33 in the formula (3), and the preferable range thereof is also the same.
m51 represents an integer of 1 to 3, preferably 2 or 3, and more preferably 3.

Figure 0006853347
Figure 0006853347

上記式(6)中、Y61、Y62、Y63、Y64、Y65およびY66は、それぞれ独立に、アルキレン基、−CO−、−NH−、−O−、−S−および−SO−からなる群より選択される2価の連結基、または、この群より選択される基を少なくとも2つ組み合わせた2価の連結基を表す。Y61、Y62、Y63、Y64、Y65およびY66は、式(3)におけるY31、Y32およびY33と同義であり、その好ましい範囲も同一である。ただし、Y61、Y62、Y63、Y64、Y65およびY66の少なくとも1つの基において、トリフェニレン環と直接結合する部分を含む構造が、−O−*および−O(O)C−*以外の構造を表す。なお、*は、トリフェニレン環との結合位置を示す。
Rf61、Rf62、Rf63、Rf64、Rf65およびRf66は、それぞれ独立に、末端にCF基またはCFH基を有するフッ素置換アルキル基を表し、式(3)におけるRf31、Rf32およびRf33と同義であり、その好ましい範囲も同一である。
In the above formula (6), Y 61 , Y 62 , Y 63 , Y 64 , Y 65 and Y 66 are independently alkylene groups, -CO-, -NH-, -O-, -S- and-, respectively. It represents a divalent linking group selected from the group consisting of SO 2- , or a divalent linking group obtained by combining at least two groups selected from this group. Y 61 , Y 62 , Y 63 , Y 64 , Y 65 and Y 66 are synonymous with Y 31 , Y 32 and Y 33 in formula (3), and their preferred ranges are also the same. However, in at least one group of Y 61 , Y 62 , Y 63 , Y 64 , Y 65 and Y 66 , the structure including the portion directly bonded to the triphenylene ring is -O- * and -O (O) C-. Represents a structure other than *. Note that * indicates the bonding position with the triphenylene ring.
Rf 61 , Rf 62 , Rf 63 , Rf 64 , Rf 65 and Rf 66 each independently represent a fluorine-substituted alkyl group having a CF 3 group or a CF 2 H group at the end, and Rf 31 in formula (3), It is synonymous with Rf 32 and Rf 33 , and the preferred range thereof is also the same.

式(3)、式(4)または式(5)で表される化合物の具体例を以下に示すが、フッ素系配向剤は、これらに限定されるものではない。下記の具体例中、No.I−1〜27は式(3)、No.I−28〜39は式(4)、No.I−40〜50は式(5)で表される化合物の例である。 Specific examples of the compound represented by the formula (3), the formula (4) or the formula (5) are shown below, but the fluorine-based aligning agent is not limited thereto. In the specific examples below, No. I-1 to 27 are the formulas (3), No. I-28 to 39 are the formulas (4), No. I-40 to 50 are examples of compounds represented by the formula (5).

Figure 0006853347
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Figure 0006853347
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上述したフッ素系配向剤の中でも、本発明の効果がより発揮される観点から、フッ素系配向剤は、上記式(3)で表される化合物を含むことが好ましい。 Among the above-mentioned fluorine-based orientation agents, the fluorine-based alignment agent preferably contains a compound represented by the above formula (3) from the viewpoint of further exerting the effect of the present invention.

液晶組成物中において、フッ素系配向剤の含有量は、液晶組成物中のトリフェニレン誘導体の含有量(100質量部)に対して、0.01〜20質量部が好ましく、0.05〜10質量部がより好ましく、0.1〜5質量部がさらに好ましい。
フッ素系配向剤は、単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。また、2種以上を併用する場合には、式(2)〜(6)で表される化合物を2種以上併用してもよいし、式(2)〜(6)で表される化合物と、これら以外公知の化合物と、を併用してもよい。併用可能な化合物としては、例えば、特開2008−46436号公報の段落[0043]〜[0055]に記載のフルオロ脂肪族含有ポリマーを好ましく用いることができる。これらフルオロ脂肪族含有ポリマーは、単独で用いることもできる。
In the liquid crystal composition, the content of the fluorine-based alignment agent is preferably 0.01 to 20 parts by mass, preferably 0.05 to 10 parts by mass with respect to the content (100 parts by mass) of the triphenylene derivative in the liquid crystal composition. Parts are more preferable, and 0.1 to 5 parts by mass is further preferable.
The fluorine-based alignment agent may be used alone or in combination of two or more. When two or more kinds are used in combination, two or more kinds of compounds represented by the formulas (2) to (6) may be used in combination, or the compounds represented by the formulas (2) to (6) may be used in combination. , Other known compounds may be used in combination. As the compound that can be used in combination, for example, the fluoroaliphatic-containing polymer described in paragraphs [0043] to [0055] of JP-A-2008-46436 can be preferably used. These fluoroaliphatic-containing polymers can also be used alone.

(光重合開始剤)
本発明の有機膜の製造方法に使用される液晶組成物は、液晶組成物に含まれる成分が重合性基を有する場合に、トリフェニレン環の配向の固定化を促進できる観点から、光重合開始剤を含有してもよい。
光重合開始剤としては、例えば、α−カルボニル化合物(米国特許第2367661号、同2367670号の各明細書記載)、アシロインエーテル(米国特許第2448828号明細書記載)、α−炭化水素置換芳香族アシロイン化合物(米国特許第2722512号明細書記載)、多核キノン化合物(米国特許第3046127号、同2951758号の各明細書記載)、トリアリールイミダゾールダイマーとp−アミノフェニルケトンとの組み合わせ(米国特許第3549367号明細書記載)、アクリジンおよびフェナジン化合物(特開昭60−105667号公報、米国特許第4239850号明細書記載)、オキサジアゾール化合物(米国特許第4212970号明細書記載)、並びに、アシルフォスフィンオキシド化合物(特公昭63−40799号公報、特公平5−29234号公報、特開平10−95788号公報、特開平10−29997号公報記載)が挙げられる。
液晶組成物が光重合開始剤を含有する場合、光重合開始剤の含有量は、液晶組成物の全固形分(100質量%)に対して、0.1〜20質量%であることが好ましく、1〜8質量%であることがより好ましい。
(Photopolymerization initiator)
The liquid crystal composition used in the method for producing an organic film of the present invention is a photopolymerization initiator from the viewpoint of promoting the immobilization of the orientation of the triphenylene ring when the component contained in the liquid crystal composition has a polymerizable group. May be contained.
Examples of the photopolymerization initiator include α-carbonyl compounds (described in US Pat. No. 2,376,661 and US Pat. No. 2,376,670), acidoin ethers (described in US Pat. No. 2,448,828), and α-hydrogen-substituted fragrances. Group acidoine compounds (described in US Pat. No. 2722512), polynuclear quinone compounds (described in US Pat. Nos. 3,043127 and 2951758), combinations of triarylimidazole dimers and p-aminophenyl ketone (US patents). 35493667 (described in US Pat. No. 3,549,67), aclysine and phenazine compounds (Japanese Patent Laid-Open No. 60-105667, US Pat. No. 4,239,850), oxadiazole compounds (described in US Pat. No. 4,212,970), and acyl. Examples thereof include phosphine oxide compounds (described in JP-A-63-40799, JP-A-5-29234, JP-A-10-95788, JP-A-10-29997).
When the liquid crystal composition contains a photopolymerization initiator, the content of the photopolymerization initiator is preferably 0.1 to 20% by mass with respect to the total solid content (100% by mass) of the liquid crystal composition. , 1 to 8% by mass, more preferably.

(重合性モノマー)
本発明の有機膜の製造方法に使用される液晶組成物は、トリフェニレン環の配向の固定化を促進できる観点から、重合性モノマーを含有してもよい。
重合性モノマーとしては、ラジカル重合性またはカチオン重合性の化合物が挙げられる。重合性モノマーは、上記トリフェニレン誘導体とは異なる成分であり、官能基として重合性基を有する化合物である。重合性基の具体例は、トリフェニレン誘導体の項で説明した通りである。
重合性モノマーは、重合性基を1つもつ単官能モノマー、または、重合性基を2以上もつ多官能モノマーのどちらでも構わないが、効率よくポリマーのネットワークを形成し、液晶の配向を安定化させるという点で、多官能モノマーが好ましい。重合性モノマーとしては、例えば、特開2015−43073号公報[0117]〜[0119]に記載されている公知の(メタ)アクリレートモノマーを用いることができる。
液晶組成物が重合性モノマーを含有する場合、重合性モノマーの含有量は、液晶組成物の全固形分(100質量%)に対して、0.1〜30質量%が好ましく、1〜20質量%がより好ましい。
(Polymerizable monomer)
The liquid crystal composition used in the method for producing an organic film of the present invention may contain a polymerizable monomer from the viewpoint of promoting the immobilization of the orientation of the triphenylene ring.
Examples of the polymerizable monomer include radically polymerizable or cationically polymerizable compounds. The polymerizable monomer is a compound having a polymerizable group as a functional group, which is a component different from the above-mentioned triphenylene derivative. Specific examples of the polymerizable group are as described in the section on triphenylene derivatives.
The polymerizable monomer may be either a monofunctional monomer having one polymerizable group or a polyfunctional monomer having two or more polymerizable groups, but it efficiently forms a polymer network and stabilizes the orientation of the liquid crystal. A polyfunctional monomer is preferable in terms of causing it to occur. As the polymerizable monomer, for example, known (meth) acrylate monomers described in JP-A-2015-43073 [0117] to [0119] can be used.
When the liquid crystal composition contains a polymerizable monomer, the content of the polymerizable monomer is preferably 0.1 to 30% by mass, preferably 1 to 20% by mass, based on the total solid content (100% by mass) of the liquid crystal composition. % Is more preferable.

(バインダー)
本発明の有機膜の製造方法に使用される液晶組成物は、トリフェニレン環の配向の固定化を促進できる観点から、バインダーを含有していてもよい。
バインダーとしては、ポリメチルメタクリレートなどの高分子が挙げられ、架橋性基を有するものも好ましい。
液晶組成物がバインダーを含有する場合、バインダーの含有量は、液晶組成物の全固形分(100質量%)に対して、0.1〜30質量%が好ましく、1〜20質量%がより好ましい。
(binder)
The liquid crystal composition used in the method for producing an organic film of the present invention may contain a binder from the viewpoint of promoting the immobilization of the orientation of the triphenylene ring.
Examples of the binder include polymers such as polymethylmethacrylate, and those having a crosslinkable group are also preferable.
When the liquid crystal composition contains a binder, the content of the binder is preferably 0.1 to 30% by mass, more preferably 1 to 20% by mass, based on the total solid content (100% by mass) of the liquid crystal composition. ..

(他の成分)
本発明の有機膜の製造方法に使用される液晶組成物は、上記以外の他の成分を含有してもよく、例えば、有機溶剤および増感剤などの公知の成分が挙げられる。
(Other ingredients)
The liquid crystal composition used in the method for producing an organic film of the present invention may contain components other than the above, and examples thereof include known components such as an organic solvent and a sensitizer.

〔塗膜加熱工程〕
塗膜加熱工程は、トリフェニレン誘導体が等方相に転移する温度まで塗膜を加熱する工程である。
加熱温度は、塗膜中のトリフェニレン誘導体が等方相に転移する温度であれば特に限定されないが、50〜300℃が好ましく、70〜250℃がより好ましく、80〜200℃がさらに好ましい。
加熱手段は、特に限定されず、公知の装置(例えば、ホットプレートおよびドライヤーなどの加熱装置)を用いることができる。
[Coating film heating process]
The coating film heating step is a step of heating the coating film to a temperature at which the triphenylene derivative is transferred to an isotropic phase.
The heating temperature is not particularly limited as long as it is the temperature at which the triphenylene derivative in the coating film transitions to an isotropic phase, but is preferably 50 to 300 ° C, more preferably 70 to 250 ° C, and even more preferably 80 to 200 ° C.
The heating means is not particularly limited, and a known device (for example, a heating device such as a hot plate and a dryer) can be used.

〔有機膜形成工程〕
有機膜形成工程は、トリフェニレン誘導体がカラムナー液晶相に転移するまで、上記加熱後の上記塗膜を降温させて、有機膜を形成する工程である。これにより、有機膜内において、トリフェニレン誘導体由来のトリフェニレン環が上記有機膜の面内方向に配向し、かつ、有機膜が、薄膜X線回折測定において、上記トリフェニレン環が積み重なったカラムの上記有機膜の面内方向における周期構造由来のピークを示すこととなる。
[Organic film forming process]
The organic film forming step is a step of lowering the temperature of the heated coating film until the triphenylene derivative is transferred to the columnar liquid crystal phase to form an organic film. As a result, in the organic film, the triphenylene ring derived from the triphenylene derivative is oriented in the in-plane direction of the organic film, and the organic film is the organic film of the column in which the triphenylene rings are stacked in the thin film X-ray diffraction measurement. It shows the peak derived from the periodic structure in the in-plane direction of.

降温処理における降温速度は、−2℃/分以下が好ましく(すなわち、塗膜が毎分2℃以上低下すること)、−5℃/分以下がより好ましい(すなわち、塗膜が毎分5℃以上低下すること)。本発明の有機膜の製造方法で使用される液晶組成物は上記含フッ素系配向剤を含有するので、このような早い速度で塗膜を降温した場合であっても、フォーカルコニック欠陥の発生が抑制され、かつ、大きなドメインを均一に有する有機膜を得ることができる。
降温速度の下限値は、本発明の効果がより発揮される観点から、−20℃以上が好ましく、−10℃以上がより好ましい。
降温処理手段としては、特に限定されず、温度制御機能つきの公知の装置を用いることができる。
The temperature lowering rate in the temperature lowering treatment is preferably -2 ° C./min or less (that is, the coating film is lowered by 2 ° C./min or more), more preferably -5 ° C./min or less (that is, the coating film is 5 ° C./min / min). To decrease above). Since the liquid crystal composition used in the method for producing an organic film of the present invention contains the above-mentioned fluorine-containing alignment agent, focal conic defects occur even when the temperature of the coating film is lowered at such a high speed. It is possible to obtain an organic film that is suppressed and has a large domain uniformly.
The lower limit of the temperature lowering rate is preferably −20 ° C. or higher, more preferably −10 ° C. or higher, from the viewpoint of more exerting the effect of the present invention.
The temperature lowering treatment means is not particularly limited, and a known device having a temperature control function can be used.

有機膜形成工程において、上記塗膜を降温させた後、上記塗膜に対して露光処理を行って、上記トリフェニレン環の配向を固定化してもよい。
露光処理は、液晶組成物中に重合性基を有する場合に好適に使用される。露光処理によって、重合性基による重合反応が促進する。
露光処理に用いる露光手段としては、特に限定されず、公知の露光装置を用いればよい。また、露光処理は、紫外線の照射により実施されることが好ましい。
In the organic film forming step, after the temperature of the coating film is lowered, the coating film may be exposed to an exposure treatment to fix the orientation of the triphenylene ring.
The exposure treatment is preferably used when the liquid crystal composition has a polymerizable group. The exposure treatment accelerates the polymerization reaction by the polymerizable group.
The exposure means used for the exposure process is not particularly limited, and a known exposure apparatus may be used. Further, the exposure treatment is preferably carried out by irradiation with ultraviolet rays.

<トリフェニレン環の配向>
本発明の有機膜の製造方法によれば、トリフェニレン環が有機膜の面内方向に配向する。「トリフェニレン環が有機膜の面内方向に配向する」とは、トリフェニレン環の平面(円盤状の面)が有機膜の面内方向に配向することを意味する。
本発明におけるトリフェニレン環の配向は、偏光顕微鏡による観察から推定できる。具体的には、ホットステージ付き偏光顕微鏡(メトラートレド社製FP90)またはこれに準ずる装置にて、等方相に転移したトリフェニレン誘導体を含む塗膜を降温しながら、塗膜を光学観察した際に、液晶相においてデンドリックテクスチャと呼ばれる葉枝状のドメインが形成され、かつ、ドメイン全域に渡って面内異方性が確認されなかった場合、トリフェニレン環が有機膜の面内方向に配向していると推定される。
ここで、カラムとは、複数のトリフェニレン環が軸を揃えて積み重なった状態を表す。したがって、トリフェニレン環が有機膜の面内方向に配向している場合、カラムを構成する複数のトリフェニレン環は、有機膜の厚み方向に積み重なっており、カラムが有機膜の厚み方向に配向しているともいえる。
複数のトリフェニレン環が有機膜の厚み方向に積み重なったカラムを形成していることは、後述する薄膜X線回折法にて有機膜を測定した場合において、トリフェニレン環同士のπ会合に由来するピークが検出されることでも示される。特に、0.35〜0.37nmの周期に対応するピークが検出された場合、トリフェニレン環同士の位置関係が良好であり、カラムが良好に形成されているといえる。
<Orientation of triphenylene ring>
According to the method for producing an organic film of the present invention, the triphenylene ring is oriented in the in-plane direction of the organic film. "The triphenylene ring is oriented in the in-plane direction of the organic film" means that the plane (disk-shaped surface) of the triphenylene ring is oriented in the in-plane direction of the organic film.
The orientation of the triphenylene ring in the present invention can be estimated from observation with a polarizing microscope. Specifically, when the coating film containing the triphenylene derivative transferred to the isotropic phase is optically observed with a polarizing microscope with a hot stage (FP90 manufactured by Metrator Toledo) or a device equivalent thereto while lowering the temperature. , When a leaf branch-like domain called a dendric texture is formed in the liquid crystal phase and in-plane anisotropy is not confirmed over the entire domain, the triphenylene ring is oriented in the in-plane direction of the organic film. It is estimated to be.
Here, the column represents a state in which a plurality of triphenylene rings are stacked with their axes aligned. Therefore, when the triphenylene rings are oriented in the in-plane direction of the organic film, the plurality of triphenylene rings constituting the column are stacked in the thickness direction of the organic film, and the column is oriented in the thickness direction of the organic film. It can be said that.
The fact that a plurality of triphenylene rings are stacked in the thickness direction of the organic film means that when the organic film is measured by the thin film X-ray diffraction method described later, the peak derived from the π association between the triphenylene rings is generated. It is also indicated by being detected. In particular, when a peak corresponding to a period of 0.35 to 0.37 nm is detected, it can be said that the positional relationship between the triphenylene rings is good and the column is well formed.

<面内方向における複数のカラム同士の周期性の確認>
本発明の有機膜の製造方法によれば、得られる有機膜は、薄膜X線回折測定において、カラムの有機膜の面内方向における周期構造由来のピークを示すことになる。すわなち、得られる有機膜において、複数のカラムが有機膜の面内方向において周期的に配置されていることを示す。
上述した周期構造由来のピークは、複数のカラム同士が面内方向において、ヘキサゴナル格子を形成していることに由来する1.6〜3.0nmの周期に対応する6回対称ピークであることが好ましい。これにより、有機膜の面内方向において、カラム同士が良好な位置関係で配置されているといえる。
ここで、薄膜X線回折測定は、理化学研究所放射光科学総合研究センターのX線回折装置を用いて行われ、十分室温まで降温するか、重合による配向の固定化を行った有機膜を用いることが好ましい。上記薄膜X線回折測定は、一般的なX線回折装置(例えばリガク社製ナノビューアなど)を用いても測定可能であるが、精度の観点からは、理化学研究所放射光科学総合研究センターのX線回折装置の方が好ましい。
<Confirmation of periodicity between multiple columns in the in-plane direction>
According to the method for producing an organic film of the present invention, the obtained organic film shows a peak derived from a periodic structure in the in-plane direction of the organic film of the column in thin film X-ray diffraction measurement. That is, in the obtained organic film, it is shown that a plurality of columns are periodically arranged in the in-plane direction of the organic film.
The peak derived from the periodic structure described above may be a 6-fold symmetric peak corresponding to a period of 1.6 to 3.0 nm derived from the fact that a plurality of columns form a hexagonal lattice in the in-plane direction. preferable. As a result, it can be said that the columns are arranged in a good positional relationship in the in-plane direction of the organic film.
Here, the thin film X-ray diffraction measurement is performed using an X-ray diffractometer of the RIKEN Center for Radiological Science, and an organic film that has been sufficiently cooled to room temperature or whose orientation has been fixed by polymerization is used. Is preferable. The above thin film X-ray diffraction measurement can also be performed using a general X-ray diffractometer (for example, a nanoviewer manufactured by Rigaku Co., Ltd.), but from the viewpoint of accuracy, the Center for Radiological Sciences, RIKEN An X-ray diffractometer is preferable.

[有機膜]
本発明の有機膜は、トリフェニレン誘導体および上記トリフェニレン誘導体の重合体からなる群から選択される少なくとも1種と、フッ素系配向剤とを含む。また、本発明の有機膜は、トリフェニレン誘導体由来のトリフェニレン環が上記有機膜の面内方向に配向し、かつ、薄膜X線回折測定において上記トリフェニレン環が積み重なったカラムの上記有機膜の面内方向における周期構造由来のピークを示す。
本発明の有機膜は、フッ素系配向剤の作用により、フォーカルコニック欠陥の発生が抑制され、かつ、大きなドメインを均一に有するという優れた性質を備える。
[Organic film]
The organic film of the present invention contains at least one selected from the group consisting of a triphenylene derivative and a polymer of the above triphenylene derivative, and a fluorine-based orientation agent. Further, in the organic film of the present invention, the triphenylene ring derived from the triphenylene derivative is oriented in the in-plane direction of the organic film, and in the thin film X-ray diffraction measurement, the in-plane direction of the organic film of the column on which the triphenylene rings are stacked. The peak derived from the periodic structure in.
The organic film of the present invention has an excellent property that the occurrence of focal conic defects is suppressed by the action of the fluorine-based orienting agent and the large domain is uniformly held.

本発明の有機膜は、上記性質がより良好に発現する観点から、上述した本発明の有機膜の製造方法によって得られることが好ましい。本発明の有機膜の性質、有機膜を構成する各成分については、上述した「有機膜の製造方法」の項で説明した通りであるので、その説明を省略する。
ここで、トリフェニレン誘導体の重合体とは、上述した「有機膜の製造方法」で説明したトリフェニレン誘導体を重合させた形態を意図する。例えば、トリフェニレン誘導体が式(1)で表されるトリフェニレン誘導体および/または式(3)で表されるトリフェニレン誘導体を含み、これらのトリフェニレン誘導体が不飽和炭化水素基を有する場合には、不飽和炭化水素基を重合点として、トリフェニレン誘導体の重合体が形成される。
The organic film of the present invention is preferably obtained by the above-mentioned method for producing an organic film of the present invention from the viewpoint of better expressing the above-mentioned properties. The properties of the organic film of the present invention and the components constituting the organic film are as described in the above-mentioned "Method for producing an organic film", and thus the description thereof will be omitted.
Here, the polymer of the triphenylene derivative is intended to be in the form of polymerizing the triphenylene derivative described in the above-mentioned "Method for producing an organic film". For example, when the triphenylene derivative contains a triphenylene derivative represented by the formula (1) and / or a triphenylene derivative represented by the formula (3), and these triphenylene derivatives have an unsaturated hydrocarbon group, unsaturated carbonization A polymer of a triphenylene derivative is formed with a hydrogen group as a polymerization point.

本発明の有機膜の用途は、特に限定されないが、例えば光学フィルムとして用いられる。特に、有機膜に含まれるトリフェニレン誘導体および/またはトリフェニレン誘導体の重合体の配向性の観点から、負のCプレートとして好適に使用できる。
本発明の有機膜の他の用途としては、Angew.Chem.Int.Ed.2012、51、7990に記載の有機半導体などが挙げられる。
The use of the organic film of the present invention is not particularly limited, but is used, for example, as an optical film. In particular, from the viewpoint of the orientation of the triphenylene derivative and / or the polymer of the triphenylene derivative contained in the organic film, it can be suitably used as a negative C plate.
Other uses of the organic membrane of the present invention include Angew. Chem. Int. Ed. Examples thereof include the organic semiconductors described in 2012, 51 and 7990.

[液晶組成物]
本発明の液晶組成物は、トリフェニレン誘導体およびフッ素系配向剤を含有する液晶組成物であって、上記トリフェニレン誘導体が、上記式(1)で表されるトリフェニレン誘導体を含み、上記フッ素系配向剤が、上記式(2)、式(3)、式(4)、式(5)および式(6)で表される化合物からなる群より選択される少なくとも1種の化合物を含む。
本発明の液晶組成物によれば、上記有機膜の製造時において、液晶組成物の塗膜を毎分2℃以上の早い速度で降温した場合であっても、フォーカルコニック欠陥の発生がより抑制され、かつ、大きなドメインをより均一に有する有機膜を形成できる。
本発明の液晶組成物に含まれる成分および含まれ得る成分については、上述した「有機膜の製造方法」の項で説明した通りであるので、その説明を省略する。
[Liquid crystal composition]
The liquid crystal composition of the present invention is a liquid crystal composition containing a triphenylene derivative and a fluorine-based orientation agent, wherein the triphenylene derivative contains a triphenylene derivative represented by the above formula (1), and the fluorine-based orientation agent is used. , At least one compound selected from the group consisting of the compounds represented by the above formulas (2), (3), (4), (5) and (6).
According to the liquid crystal composition of the present invention, the occurrence of focal conic defects is further suppressed even when the temperature of the coating film of the liquid crystal composition is lowered at a high speed of 2 ° C. or more per minute during the production of the organic film. It is possible to form an organic film having a large domain more uniformly.
The components contained in the liquid crystal composition of the present invention and the components that can be contained are as described in the above-mentioned "Method for producing an organic film", and thus the description thereof will be omitted.

以下、実施例を用いて、本発明について詳細に説明する。ただし、本発明はこれに限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples. However, the present invention is not limited to this.

[実施例1]
下記組成の液晶組成物1を調製し、液晶組成物1をアルカリ洗浄したガラス基板上にスピンコート塗布して、液晶組成物1の塗膜を形成した。次に、ホットステージ付き偏光顕微鏡(メトラートレド社製FP90)にて、塗膜を100℃まで昇温した後、100℃から毎分2℃の速度で降温しながら、塗膜の光学観察を行った。95℃において、等方相からカラムナー相への転位が見られ、デンドリックテクスチャと呼ばれる葉枝状のドメイン形成(ドメインのサイズ:1cm四方以上)が認められ、トリフェニレン環が有機膜の面内方向に配向している有機膜1が得られた。
得られた有機膜1に対して、薄膜X線回折測定を行ったところ、0.35〜0.37nmの周期に対応するピークと、1.6〜3.0nmの周期に対応する6回対称ピークと、が確認できた。
ここで、0.35〜0.37nmの周期に対応するピークは、トリフェニレン環同士のπ会合に由来するピークであり、トリフェニレン環が有機膜の厚み方向に対して、0.35〜0.37nmの周期で積み重なって、カラムを形成していることを示す。
また、1.6〜3.0nmの周期に対応する6回対称ピークは、ヘキサゴナルカラムナー相に由来するピークであり、カラム同士が有機膜の面内方向において、1.6〜3.0nmの周期で配列していることを示す。
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液晶組成物1の組成
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・下記トリフェニレン誘導体1−4 3.98質量部
・下記フッ素系空気界面配向剤I−6 0.02質量部
・クロロホルム 96.0質量部
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[Example 1]
A liquid crystal composition 1 having the following composition was prepared, and the liquid crystal composition 1 was spin-coated on a glass substrate washed with alkali to form a coating film of the liquid crystal composition 1. Next, the coating film was heated to 100 ° C. using a polarizing microscope with a hot stage (FP90 manufactured by METTLER TOLEDO), and then the coating film was optically observed while the temperature was lowered from 100 ° C. to 2 ° C. per minute. It was. At 95 ° C, dislocations from the isotropic phase to the columnar phase were observed, leaf branch-like domain formation called dendric texture (domain size: 1 cm square or more) was observed, and the triphenylene ring was oriented in the in-plane direction of the organic membrane. An oriented organic film 1 was obtained.
When thin film X-ray diffraction measurement was performed on the obtained organic film 1, a peak corresponding to a period of 0.35 to 0.37 nm and a 6-fold symmetry corresponding to a period of 1.6 to 3.0 nm were performed. The peak was confirmed.
Here, the peak corresponding to the period of 0.35 to 0.37 nm is a peak derived from the π association between the triphenylene rings, and the triphenylene ring is 0.35 to 0.37 nm with respect to the thickness direction of the organic film. It is shown that the columns are formed by stacking in the cycle of.
The 6-fold symmetric peak corresponding to the period of 1.6 to 3.0 nm is a peak derived from the hexagonal columnar phase, and the columns have a period of 1.6 to 3.0 nm in the in-plane direction of the organic film. Indicates that they are arranged in.
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Composition of liquid crystal composition 1 ――――――――――――――――――――――――――――――
・ The following triphenylene derivative 1-4 3.98 parts by mass ・ The following fluorine-based air interface alignment agent I-6 0.02 parts by mass ・ Chloroform 96.0 parts by mass ――――――――――――――― ―――――――――――――――

Figure 0006853347
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Figure 0006853347
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上記式(1−4)中、「*」は−O−との結合位置を示し、上記式(I−6)中、「*」はベンゼン環との結合位置を表す。 In the above formula (1-4), "*" indicates a bond position with -O-, and in the above formula (I-6), "*" represents a bond position with a benzene ring.

[実施例2]
下記組成の液晶組成物2を調製し、液晶組成物2をアルカリ洗浄したガラス基板上にスピンコート塗布して、液晶組成物2の塗膜を形成した。ホットステージ付き偏光顕微鏡(メトラートレド社製FP90)にて、塗膜を150℃まで昇温した後、150℃から毎分2℃の速度で降温しながら、塗膜の光学観察を行った。138℃において、等方相からカラムナー相への転位が見られ、デンドリックテクスチャと呼ばれる葉枝状のドメイン形成(ドメインのサイズ:1cm四方以上)が認められ、トリフェニレン環が有機膜の面内方向に配向している有機膜2が得られた。
得られた有機膜2に対して、薄膜X線回折測定を行ったところ、0.35〜0.37nmの周期に対応するピークと、1.6〜3.0nmの周期に対応する6回対称ピークと、が確認できた。各ピークの詳細は、実施例1で説明した通りである。
また、化合物7−2の等方相転移温度は90℃であり、化合物1−4と化合物7−2の混合によって、大きく等方相転移温度が上昇し、カラムナー相が安定化されていることがわかった。
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液晶組成物2の組成
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・上記トリフェニレン誘導体1−4 1.99質量部
・下記トリフェニレン誘導体7−2 1.99質量部
・上記フッ素系配向剤1 0.02質量部
・クロロホルム 96.0質量部
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[Example 2]
A liquid crystal composition 2 having the following composition was prepared, and the liquid crystal composition 2 was spin-coated on a glass substrate washed with alkali to form a coating film of the liquid crystal composition 2. After raising the temperature of the coating film to 150 ° C. with a polarizing microscope equipped with a hot stage (FP90 manufactured by METTLER TOLEDO), the coating film was optically observed while the temperature was lowered from 150 ° C. to 2 ° C. per minute. At 138 ° C, dislocations from the isotropic phase to the columnar phase were observed, leaf branch-like domain formation called dendric texture (domain size: 1 cm square or more) was observed, and the triphenylene ring was oriented in the in-plane direction of the organic membrane. An oriented organic film 2 was obtained.
When the obtained organic film 2 was subjected to thin film X-ray diffraction measurement, a peak corresponding to a period of 0.35 to 0.37 nm and a 6-fold symmetry corresponding to a period of 1.6 to 3.0 nm were performed. The peak was confirmed. The details of each peak are as described in Example 1.
Further, the isotropic phase transition temperature of compound 7-2 is 90 ° C., and the mixing of compound 1-4 and compound 7-2 significantly raises the isotropic phase transition temperature and stabilizes the columnar phase. I understood.
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Composition of liquid crystal composition 2 ――――――――――――――――――――――――――――――
-The above triphenylene derivative 1-4 1.9 parts by mass-The following triphenylene derivative 7-2 1.99 parts by mass-The above fluorine-based aligning agent 1 0.02 parts by mass-Chloroform 96.0 parts by mass ――――――― ―――――――――――――――――――――――

Figure 0006853347
Figure 0006853347

上記式(7−2)中、「*」は−O−との結合位置を示す。 In the above formula (7-2), "*" indicates the bonding position with -O-.

[比較例1]
下記組成の液晶組成物3を調製し、液晶組成物3をアルカリ洗浄したガラス基板上にスピンコート塗布して、液晶組成物3の塗膜を形成した。ホットステージ付き偏光顕微鏡(メトラートレド社製FP90)にて、塗膜を100℃まで昇温した後、100℃から毎分2℃の速度で降温しながら塗膜の光学観察を行った。95℃において、等方相からカラムナー相への転位が見られ、フォーカルコニックと呼ばれるカラムがランダム配向した光学組織が観察された。
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液晶組成物3の組成
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・上記トリフェニレン誘導体1−4 4.00質量部
・クロロホルム 96.0質量部
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[Comparative Example 1]
A liquid crystal composition 3 having the following composition was prepared, and the liquid crystal composition 3 was spin-coated on a glass substrate washed with alkali to form a coating film of the liquid crystal composition 3. After raising the temperature of the coating film to 100 ° C. with a polarizing microscope equipped with a hot stage (FP90 manufactured by METTLER TOLEDO), optical observation of the coating film was performed while lowering the temperature from 100 ° C. to 2 ° C. per minute. At 95 ° C., a dislocation from the isotropic phase to the columnar phase was observed, and an optical structure in which the column was randomly oriented, called focal conic, was observed.
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Composition of liquid crystal composition 3 ――――――――――――――――――――――――――――――
・ The above triphenylene derivative 1-4 4.00 parts by mass ・ Chloroform 96.0 parts by mass ――――――――――――――――――――――――――――――

Claims (14)

トリフェニレン誘導体およびフッ素系配向剤を含む液晶組成物の塗膜を形成する工程と、
前記トリフェニレン誘導体が等方相に転移する温度まで前記塗膜を加熱する工程と、
前記トリフェニレン誘導体がカラムナー液晶相に転移するまで、前記加熱後の前記塗膜を降温させて、有機膜を形成する工程と、を有し、
前記有機膜内において、前記トリフェニレン誘導体由来のトリフェニレン環が前記有機膜の面内方向に配向し、かつ、前記有機膜が、薄膜X線回折測定において、前記トリフェニレン環が積み重なったカラムの前記有機膜の面内方向における周期構造由来のピークを示す、有機膜の製造方法。
A step of forming a coating film of a liquid crystal composition containing a triphenylene derivative and a fluorine-based alignment agent, and
A step of heating the coating film to a temperature at which the triphenylene derivative is transferred to an isotropic phase, and
It comprises a step of lowering the temperature of the heated coating film to form an organic film until the triphenylene derivative is transferred to the columnar liquid crystal phase.
In the organic film, the triphenylene ring derived from the triphenylene derivative is oriented in the in-plane direction of the organic film, and the organic film is the organic film of a column in which the triphenylene rings are stacked in a thin film X-ray diffraction measurement. A method for producing an organic film, which shows a peak derived from a periodic structure in the in-plane direction of.
前記トリフェニレン誘導体が、下記式(1)で表されるトリフェニレン誘導体を含む、請求項1に記載の有機膜の製造方法。
Figure 0006853347

前記式(1)中、Rは、それぞれ独立に、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数1〜20の飽和炭化水素基、または、置換基を有していてもよい炭素数1〜20の不飽和炭化水素基を表す。ここで、Rに含まれる炭素原子のうち1つまたは複数の炭素原子が酸素原子またはカルボニル基で置換されていてもよい。
The method for producing an organic film according to claim 1, wherein the triphenylene derivative contains a triphenylene derivative represented by the following formula (1).
Figure 0006853347

In the above formula (1), R 1 independently has a hydrogen atom, a saturated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms which may have a substituent, or a carbon which may have a substituent. Represents an unsaturated hydrocarbon group of numbers 1 to 20. Here, one or more carbon atoms among the carbon atoms contained in R 1 may be substituted with an oxygen atom or a carbonyl group.
前記式(1)で表されるトリフェニレン誘導体が、不飽和炭化水素基を有する、請求項2に記載の有機膜の製造方法。 The method for producing an organic film according to claim 2, wherein the triphenylene derivative represented by the formula (1) has an unsaturated hydrocarbon group. 前記フッ素系配向剤が、下記式(2)、式(3)、式(4)、式(5)および式(6)で表される化合物からなる群より選択される少なくとも1種の化合物を含む、請求項1〜3のいずれか1項に記載の有機膜の製造方法。
Figure 0006853347

前記式(2)中、L11、L12、L13、L14、L15、および、L16は、それぞれ独立に、単結合、−O−、−S−、−C(O)−、−C(O)O−、−OC(O)−、−C(O)S−、−SC(O)−、−NRC(O)−、または、−C(O)NR−を表し、Rは、水素原子または炭素数1〜6のアルキル基を表し、Sp11、Sp12、Sp13、および、Sp14は、それぞれ独立に、単結合または炭素数1〜10のアルキレン基を表し、A11およびA12は、芳香族炭化水素基を表し、Hb11およびHb12は、それぞれ独立に、炭素数2〜30のパーフルオロアルキル基を表し、m11およびn11は、それぞれ独立に0〜3の整数を表し、かつ、m11+n11≧1であり、T11は、下記式(T−1)〜(T−15)からなる群より選択される2価の基、または、2価の複素環基を表す。
Figure 0006853347

前記式(T−1)〜(T−15)中、Xは、炭素数1〜8のアルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、シアノ基またはエステル基を表し、Ya、Yb、YcおよびYdはそれぞれ独立に、水素原子または炭素数1〜4のアルキル基を表し、oおよびpはそれぞれ独立に0以上の整数を表す。
Figure 0006853347

前記式(3)中、X31、X32およびX33は、それぞれ独立に、−NH−、−O−、または、−S−を表し、Y31、Y32およびY33は、それぞれ独立に、アルキレン基、−CO−、−NH−、−O−、−S−および−SO−からなる群から選択される2価の連結基または該群より選択される基を少なくとも2つ組み合わせた2価の連結基を表し、Rf31、Rf32およびRf33はそれぞれ独立に、末端にCF基またはCFH基を有するフッ素置換アルキル基を表し、m31、m32およびm33は、それぞれ独立に、1〜3の整数を表す。
Figure 0006853347

前記式(4)中、Y41、Y42およびY43は、それぞれ独立に、アルキレン基、−CO−、−NH−、−O−、−S−および−SO−からなる群より選択される2価の連結基または該群より選択される基を少なくとも2つ組み合わせた2価の連結基を表し、Rf41、Rf42およびRf43は、それぞれ独立に、末端にCF基またはCFH基を有するフッ素置換アルキル基を表す。
Figure 0006853347

前記式(5)中、Y51は、アルキレン基、−CO−、−NH−、−O−、−S−および−SO−からなる群より選択される2価の連結基または該群より選択される基を少なくとも2つ組み合わせた2価の連結基を表し、Rf51は、末端にCF基またはCFH基を有するフッ素置換アルキル基を表し、m51は、1〜3の整数を表す。
Figure 0006853347

前記式(6)中、Y61、Y62、Y63、Y64、Y65およびY66は、それぞれ独立に、アルキレン基、−CO−、−NH−、−O−、−S−および−SO−からなる群より選択される2価の連結基または該群より選択される基を少なくとも2つ組み合わせた2価の連結基を表し、Rf61、Rf62、Rf63、Rf64、Rf65およびRf66は、それぞれ独立に、末端にCF基またはCFH基を有するフッ素置換アルキル基を表す。ただし、Y61、Y62、Y63、Y64、Y65およびY66の少なくとも1つの基において、トリフェニレン環と直接結合する部分を含む構造が、−O−*および−O(O)C−*以外の構造を表す。なお、*は、トリフェニレン環との結合位置を示す。
The fluorine-based alignment agent is at least one compound selected from the group consisting of the compounds represented by the following formulas (2), (3), (4), (5) and (6). The method for producing an organic film according to any one of claims 1 to 3, which comprises.
Figure 0006853347

In the above formula (2), L 11 , L 12 , L 13 , L 14 , L 15 and L 16 are independently single-bonded, -O-, -S-, -C (O)-, respectively. Represents -C (O) O-, -OC (O)-, -C (O) S-, -SC (O)-, -NRC (O)-, or -C (O) NR-, and R Represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and Sp 11 , Sp 12 , Sp 13 and Sp 14 each independently represent a single bond or an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms. 11 and A 12 represent aromatic hydrocarbon groups, Hb 11 and Hb 12 each independently represent a perfluoroalkyl group having 2 to 30 carbon atoms, and m11 and n11 independently represent 0 to 3, respectively. It represents an integer and m11 + n11 ≧ 1, and T 11 is a divalent group or a divalent heterocyclic group selected from the group consisting of the following formulas (T-1) to (T-15). Represent.
Figure 0006853347

In the formulas (T-1) to (T-15), X represents an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an alkoxy group, a halogen atom, a cyano group or an ester group, and Ya, Yb, Yc and Yd are respectively. Independently, it represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and o and p each independently represent an integer of 0 or more.
Figure 0006853347

In the above formula (3), X 31 , X 32 and X 33 independently represent -NH-, -O-, or -S-, and Y 31 , Y 32 and Y 33 independently represent, respectively. , An alkylene group, a divalent linking group selected from the group consisting of -CO-, -NH-, -O-, -S- and -SO 2-, or a combination of at least two groups selected from the group. represents a divalent linking group, each Rf 31, Rf 32 and Rf 33 independently represents a fluorine-substituted alkyl group having a CF 3 group or CF 2 H group at the end, m31, m32 and m33 each independently , Represents an integer of 1-3.
Figure 0006853347

In the above formula (4), Y 41 , Y 42 and Y 43 are independently selected from the group consisting of an alkylene group, -CO-, -NH-, -O-, -S- and -SO 2-. Represents a divalent linking group consisting of at least two divalent linking groups or a combination of at least two groups selected from the group, and Rf 41 , Rf 42 and Rf 43 independently have 3 CF groups or CF 2 at the ends, respectively. Represents a fluorine-substituted alkyl group having an H group.
Figure 0006853347

In the formula (5), Y 51 is a divalent linking group selected from the group consisting of an alkylene group, -CO-, -NH-, -O-, -S- and -SO 2-, or a divalent linking group selected from the group. a group selected represents at least two combined divalent linking group, Rf 51 represents a fluorine-substituted alkyl group having a CF 3 group or CF 2 H group at the end, m51 is 1-3 integer Represent.
Figure 0006853347

In the above formula (6), Y 61 , Y 62 , Y 63 , Y 64 , Y 65 and Y 66 are independently alkylene groups, -CO-, -NH-, -O-, -S- and-, respectively. Represents a divalent linking group selected from the group consisting of SO 2- or a divalent linking group obtained by combining at least two groups selected from the group, Rf 61 , Rf 62 , Rf 63 , Rf 64 , Rf. 65 and Rf 66 each independently represent a fluorine-substituted alkyl group having a CF 3 group or a CF 2 H group at the end. However, in at least one group of Y 61 , Y 62 , Y 63 , Y 64 , Y 65 and Y 66 , the structure including the portion directly bonded to the triphenylene ring is -O- * and -O (O) C-. Represents a structure other than *. Note that * indicates the bonding position with the triphenylene ring.
前記トリフェニレン誘導体が、下記式(7)で表されるトリフェニレン誘導体をさらに含む、請求項2〜4のいずれか1項に記載の有機膜の製造方法。
Figure 0006853347

前記式(7)中、Rはそれぞれ独立に、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数1〜20の飽和炭化水素基、または、置換基を有していてもよい炭素数1〜20の不飽和炭化水素基を表す。ここで、Rに含まれる炭素原子のうち1つまたは複数の炭素原子が、酸素原子またはカルボニル基で置換されていてもよい。
The method for producing an organic film according to any one of claims 2 to 4, wherein the triphenylene derivative further contains a triphenylene derivative represented by the following formula (7).
Figure 0006853347

In the above formula (7), R 7 independently has a hydrogen atom, a saturated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms which may have a substituent, or a carbon number which may have a substituent. Represents 1 to 20 unsaturated hydrocarbon groups. Here, one or more carbon atoms among the carbon atoms contained in R 7 may be substituted with an oxygen atom or a carbonyl group.
前記式(7)で表されるトリフェニレン誘導体が、不飽和炭化水素基を有する、請求項5に記載の有機膜の製造方法。 The method for producing an organic film according to claim 5, wherein the triphenylene derivative represented by the formula (7) has an unsaturated hydrocarbon group. 前記有機膜を形成する工程において、前記塗膜を降温させた後、前記塗膜に対して露光処理を行って、前記トリフェニレン環の配向を固定化する、請求項1〜6のいずれか1項に記載の有機膜の製造方法。 Any one of claims 1 to 6, wherein in the step of forming the organic film, the temperature of the coating film is lowered and then the coating film is exposed to fix the orientation of the triphenylene ring. The method for producing an organic film according to. 前記トリフェニレン環の配向が、前記トリフェニレン誘導体同士の共有結合によって固定化されている、または、バインダーによって固定化されている、請求項1〜7のいずれか1項に記載の有機膜の製造方法。 The method for producing an organic film according to any one of claims 1 to 7, wherein the orientation of the triphenylene ring is immobilized by a covalent bond between the triphenylene derivatives or immobilized by a binder. 前記液晶組成物が、光重合開始剤を含有する、請求項1〜8のいずれか1項に記載の有機膜の製造方法。 The method for producing an organic film according to any one of claims 1 to 8, wherein the liquid crystal composition contains a photopolymerization initiator. トリフェニレン誘導体および前記トリフェニレン誘導体の重合体からなる群から選択される少なくとも1種と、フッ素系配向剤とを含む有機膜であって、
前記トリフェニレン誘導体由来のトリフェニレン環が前記有機膜の面内方向に配向し、かつ、薄膜X線回折測定において前記トリフェニレン環が積み重なったカラムの前記有機膜の面内方向における周期構造由来のピークを示し、
前記トリフェニレン誘導体が、下記式(1)で表されるトリフェニレン誘導体と、下記式(7)で表されるトリフェニレン誘導体とを含む、有機膜。
Figure 0006853347

前記式(1)中、R は、それぞれ独立に、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数1〜20の飽和炭化水素基、または、置換基を有していてもよい炭素数1〜20の不飽和炭化水素基を表す。ここで、R に含まれる炭素原子のうち1つまたは複数の炭素原子が酸素原子またはカルボニル基で置換されていてもよい。
Figure 0006853347

前記式(7)中、R は、それぞれ独立に、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数1〜20の飽和炭化水素基、または、置換基を有していてもよい炭素数1〜20の不飽和炭化水素基を表す。ここで、R に含まれる炭素原子のうち1つまたは複数の炭素原子が、酸素原子またはカルボニル基で置換されていてもよい。
An organic film containing at least one selected from the group consisting of a triphenylene derivative and a polymer of the triphenylene derivative, and a fluorine-based orientation agent.
The triphenylene ring derived from the triphenylene derivative is oriented in the in-plane direction of the organic film, and the peak derived from the periodic structure of the column in which the triphenylene rings are stacked is shown in the in-plane direction of the organic film in the thin film X-ray diffraction measurement. And
An organic film in which the triphenylene derivative contains a triphenylene derivative represented by the following formula (1) and a triphenylene derivative represented by the following formula (7).
Figure 0006853347

In the above formula (1), R 1 independently has a hydrogen atom, a saturated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms which may have a substituent, or a carbon which may have a substituent. Represents an unsaturated hydrocarbon group of numbers 1 to 20. Here, one or more carbon atoms among the carbon atoms contained in R 1 may be substituted with an oxygen atom or a carbonyl group.
Figure 0006853347

In the above formula (7), R 7 independently has a hydrogen atom, a saturated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms which may have a substituent, or a carbon which may have a substituent. Represents an unsaturated hydrocarbon group of numbers 1 to 20. Here, one or more carbon atoms among the carbon atoms contained in R 7 may be substituted with an oxygen atom or a carbonyl group.
トリフェニレン誘導体およびフッ素系配向剤を含有する液晶組成物であって、
前記トリフェニレン誘導体が、下記式(1)で表されるトリフェニレン誘導体と、下記式(7)で表されるトリフェニレン誘導体とを含み、
前記フッ素系配向剤が、下記式(2)、式(3)、式(4)、式(5)および式(6)で表される化合物からなる群より選択される少なくとも1種の化合物を含む、液晶組成物。
Figure 0006853347

前記式(1)中、Rは、それぞれ独立に、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数1〜20の飽和炭化水素基、または、置換基を有していてもよい炭素数1〜20の不飽和炭化水素基を表す。ここで、Rに含まれる炭素原子のうち1つまたは複数の炭素原子が酸素原子またはカルボニル基で置換されていてもよい。
Figure 0006853347

前記式(2)中、L11、L12、L13、L14、L15、および、L16は、それぞれ独立に、単結合、−O−、−S−、−C(O)−、−C(O)O−、−OC(O)−、−C(O)S−、−SC(O)−、−NRC(O)−、または、−C(O)NR−を表し、Rは、水素原子または炭素数1〜6のアルキル基を表し、Sp11、Sp12、Sp13、および、Sp14は、それぞれ独立に、単結合または炭素数1〜10のアルキレン基を表し、A11およびA12は、芳香族炭化水素基を表し、Hb11およびHb12は、それぞれ独立に、炭素数2〜30のパーフルオロアルキル基を表し、m11およびn11は、それぞれ独立に0〜3の整数を表し、かつ、m11+n11≧1であり、T11は、下記式(T−1)〜(T−15)からなる群より選択される2価の基、または、2価の芳香族複素環基を表す。
Figure 0006853347

前記式(T−1)〜(T−15)中、Xは、炭素数1〜8のアルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、シアノ基またはエステル基を表し、Ya、Yb、YcおよびYdは、それぞれ独立に、水素原子または炭素数1〜4のアルキル基を表し、oおよびpは、それぞれ独立に0以上の整数を表す。
Figure 0006853347

前記式(3)中、X31、X32およびX33は、それぞれ独立に、−NH−、−O−、または、−S−を表し、Y31、Y32およびY33は、それぞれ独立に、アルキレン基、−CO−、−NH−、−O−、−S−および−SO−からなる群から選択される2価の連結基または該群より選択される基を少なくとも2つ組み合わせた2価の連結基を表し、Rf31、Rf32およびRf33は、それぞれ独立に、末端にCF基またはCFH基を有するフッ素置換アルキル基を表し、m31、m32およびm33はそれぞれ独立に、1〜3の整数を表す。
Figure 0006853347

前記式(4)中、Y41、Y42およびY43は、それぞれ独立に、アルキレン基、−CO−、−NH−、−O−、−S−および−SO−からなる群より選択される2価の連結基または該群より選択される基を少なくとも2つ組み合わせた2価の連結基を表し、Rf41、Rf42およびRf43は、それぞれ独立に、末端にCF基またはCFH基を有するフッ素置換アルキル基を表す。
Figure 0006853347

前記式(5)中、Y51は、アルキレン基、−CO−、−NH−、−O−、−S−および−SO−からなる群より選択される2価の連結基または該群より選択される基を少なくとも2つ組み合わせた2価の連結基を表し、Rf51は、末端にCF基またはCFH基を有するフッ素置換アルキル基を表し、m51は、1〜3の整数を表す。
Figure 0006853347

前記式(6)中、Y61、Y62、Y63、Y64、Y65およびY66は、それぞれ独立に、アルキレン基、−CO−、−NH−、−O−、−S−および−SO−からなる群より選択される2価の連結基または該群より選択される基を少なくとも2つ組み合わせた2価の連結基を表し、Rf61、Rf62、Rf63、Rf64、Rf65およびRf66は、それぞれ独立に、末端にCF基またはCFH基を有するフッ素置換アルキル基を表す。ただし、Y61、Y62、Y63、Y64、Y65およびY66の少なくとも1つの基において、トリフェニレン環と直接結合する部分を含む構造が、−O−*および−O(O)C−*以外の構造を表す。なお、*は、トリフェニレン環との結合位置を示す。
Figure 0006853347

前記式(7)中、R は、それぞれ独立に、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数1〜20の飽和炭化水素基、または、置換基を有していてもよい炭素数1〜20の不飽和炭化水素基を表す。ここで、R に含まれる炭素原子のうち1つまたは複数の炭素原子が、酸素原子またはカルボニル基で置換されていてもよい。
A liquid crystal composition containing a triphenylene derivative and a fluorine-based orientation agent.
The triphenylene derivative contains a triphenylene derivative represented by the following formula (1) and a triphenylene derivative represented by the following formula (7).
The fluorine-based alignment agent is at least one compound selected from the group consisting of the compounds represented by the following formulas (2), (3), (4), (5) and (6). Liquid crystal composition, including.
Figure 0006853347

In the above formula (1), R 1 independently has a hydrogen atom, a saturated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms which may have a substituent, or a carbon which may have a substituent. Represents an unsaturated hydrocarbon group of numbers 1 to 20. Here, one or more carbon atoms among the carbon atoms contained in R 1 may be substituted with an oxygen atom or a carbonyl group.
Figure 0006853347

In the above formula (2), L 11 , L 12 , L 13 , L 14 , L 15 and L 16 are independently single-bonded, -O-, -S-, -C (O)-, respectively. Represents -C (O) O-, -OC (O)-, -C (O) S-, -SC (O)-, -NRC (O)-, or -C (O) NR-, and R Represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and Sp 11 , Sp 12 , Sp 13 and Sp 14 each independently represent a single bond or an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms. 11 and A 12 represent aromatic hydrocarbon groups, Hb 11 and Hb 12 each independently represent a perfluoroalkyl group having 2 to 30 carbon atoms, and m11 and n11 independently represent 0 to 3, respectively. Representing an integer and m11 + n11 ≧ 1, T 11 is a divalent group or a divalent aromatic heterocycle selected from the group consisting of the following formulas (T-1) to (T-15). Represents a group.
Figure 0006853347

In the formulas (T-1) to (T-15), X represents an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an alkoxy group, a halogen atom, a cyano group or an ester group, and Ya, Yb, Yc and Yd are Each independently represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and o and p each independently represent an integer of 0 or more.
Figure 0006853347

In the above formula (3), X 31 , X 32 and X 33 independently represent -NH-, -O-, or -S-, and Y 31 , Y 32 and Y 33 independently represent, respectively. , An alkylene group, a divalent linking group selected from the group consisting of -CO-, -NH-, -O-, -S- and -SO 2-, or a combination of at least two groups selected from the group. It represents a divalent linking group, Rf 31, Rf 32 and Rf 33 each independently represent a fluorine-substituted alkyl group having a CF 3 group or CF 2 H group at the end, m31, m32 and m33 each independently , Represents an integer of 1-3.
Figure 0006853347

In the above formula (4), Y 41 , Y 42 and Y 43 are independently selected from the group consisting of an alkylene group, -CO-, -NH-, -O-, -S- and -SO 2-. Represents a divalent linking group consisting of at least two divalent linking groups or a combination of at least two groups selected from the group, and Rf 41 , Rf 42 and Rf 43 independently have 3 CF groups or CF 2 at the ends, respectively. Represents a fluorine-substituted alkyl group having an H group.
Figure 0006853347

In the formula (5), Y 51 is a divalent linking group selected from the group consisting of an alkylene group, -CO-, -NH-, -O-, -S- and -SO 2-, or a divalent linking group selected from the group. a group selected represents at least two combined divalent linking group, Rf 51 represents a fluorine-substituted alkyl group having a CF 3 group or CF 2 H group at the end, m51 is 1-3 integer Represent.
Figure 0006853347

In the above formula (6), Y 61 , Y 62 , Y 63 , Y 64 , Y 65 and Y 66 are independently alkylene groups, -CO-, -NH-, -O-, -S- and-, respectively. Represents a divalent linking group selected from the group consisting of SO 2- or a divalent linking group obtained by combining at least two groups selected from the group, Rf 61 , Rf 62 , Rf 63 , Rf 64 , Rf. 65 and Rf 66 each independently represent a fluorine-substituted alkyl group having a CF 3 group or a CF 2 H group at the end. However, in at least one group of Y 61 , Y 62 , Y 63 , Y 64 , Y 65 and Y 66 , the structure including the portion directly bonded to the triphenylene ring is -O- * and -O (O) C-. Represents a structure other than *. Note that * indicates the bonding position with the triphenylene ring.
Figure 0006853347

In the above formula (7), R 7 independently has a hydrogen atom, a saturated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms which may have a substituent, or a carbon which may have a substituent. Represents an unsaturated hydrocarbon group of numbers 1 to 20. Here, one or more carbon atoms among the carbon atoms contained in R 7 may be substituted with an oxygen atom or a carbonyl group.
前記式(1)で表されるトリフェニレン誘導体が、不飽和炭化水素基を有する、請求項11に記載の液晶組成物。 The liquid crystal composition according to claim 11, wherein the triphenylene derivative represented by the formula (1) has an unsaturated hydrocarbon group. 前記式(7)で表されるトリフェニレン誘導体が、不飽和炭化水素基を有する、請求項11又は12に記載の液晶組成物。 The liquid crystal composition according to claim 11 or 12 , wherein the triphenylene derivative represented by the formula (7) has an unsaturated hydrocarbon group. さらに、光重合開始剤を含有する、請求項11〜13のいずれか1項に記載の液晶組成物。 The liquid crystal composition according to any one of claims 11 to 13 , further comprising a photopolymerization initiator.
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