TW201033185A - Polymerizable liquid crystal compound, polymerizable liquid crystal composition and oriented film - Google Patents

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Description

201033185 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關具有聚合性及液晶性之聚合性液晶化合 物,及含有其之組成物’及使用此等而得的聚合物,例如 適用於顯示裝置、記錄材料等具有光學特性之材料,特別 是液晶顯示器用之偏光板及相位差板等之光學補償薄膜的 聚合性液晶化合物’及含有其之組成物,及使用此等而得 Φ 的聚合物。 【先前技術】 爲了提升液晶顯示裝置之顯示品位及要求輕量化等, 而對作爲偏光板及相位差板等光學補償薄膜用,控制內部 分子配向構造之高分子薄膜提高要求。因此該要求曾開發 利用具有聚合性液晶化合物之光學各向異性的薄膜。 此時所使用的聚合性液晶化合物一般爲,具有聚合性 φ 基及液晶構造部位(具有調距部及晶源部之構造部位)的 液晶化合物,其中聚合性基廣泛使用丙烯酸基。 該類聚合性液晶化合物一般係以照射紫外線等放射線 而聚合之方法而得聚合物(薄膜)。 例如已知的,支撐物之間附載具有丙烯酸基的特定聚 合性液晶化合物,於該化合物保持液晶狀態下照射放射線 而得聚合物之方法(參考專利文獻1),及將光聚合引發 劑加入具有丙烯酸基之2種聚合性液晶化合物的混合物中 ,或該混合物混合螯合液晶之組成物中,再照射紫外線而 -5- 201033185 得聚合物之方法(參考專利文獻2)。 由上述各方法而得之聚合物(薄膜)可作爲偏光板及 相位差板用薄膜等,搭載於監控器、電視等顯示裝置,及 汽車內部等高溫環境下使用之顯示裝置上。因此作爲顯示 裝置用材料時’高溫環境下維持透明性係非常重要。 又’近年來於顯示器領域中曾積極檢討以此等材料作 爲In Cell相位差薄膜用之步驟簡略化。因此對該In Cell技 術所使用的材料要求更高的熱安定性及耐藥品性。 另外比較其他步驟(例如延伸聚乙烯醇系薄膜)而得 ® 之光學各向異性薄膜時,由聚合性液晶化合物而得之薄膜 會有光學各向異性之波長依存性較高的問題。 先前技術文獻 專利文獻 專利文獻1 :特開昭62-70407號公報 專利文獻2 :特開平9-208957號公報 _ 【發明內容】 發明所欲解決之課題 有鑑於該事情,本發明之目的爲提供可賦予具有優良 光學各向異性,且既使高溫也可安定保持相位差値及透明 性,及具有優良相位差値之波長分散特性的光學各向異性 薄膜之聚合性液晶化合物,及含有其之聚合性液晶組成物 ,及其聚合物。 -6- 201033185 解決課題之方法 爲了解決上述課題經本發明者專心檢討後發現,具有 α -伸甲基-r - 丁內酯部位的特定聚合性液晶化合物具有液 晶性,且其本身聚合性優良,可賦予安定的液晶組成物, 又由該液晶組成物而得之聚合物及薄膜具有優良的光學各 向異性、透明性及波長分散性之耐熱性,而完成本發明。 即,本發明係提供 1·一種聚合性液晶化合物,其特徵爲如下述以式[i]所 表示,
(式中,η爲3至10之整數,m爲4至8之整數); 2. —種液晶組成物,其爲含有如前項1之聚合性液晶 化合物; 3. 如前項2之液晶組成物’其中另含有一分子中具有1 個聚合性基之液晶性化合物; 4. 如前項3之液晶組成物,其中前述液晶性化合物爲 ,一分子中具有1個下述以式[ii]或式[iii]所表示之聚合性 201033185 [化2]
5.如前項3或4之液晶組成物,其中前述液晶性化合物 爲由下述以式[vi]所表示之化合物所成群中選出的至少1種
[化3] l^H2)r0^0~C^"x [vj] (式中,X爲氟原子、氰基或碳數4至8之一價烴基,f爲2 至9之整數,Μ爲下述式[ii]或式[in]之基); [化4]
6·—種聚合物,其爲由前項2至5中任何一項之液晶組 成物而得; 7.—種被膜,其爲由前項2至5中任何一項之液晶組成 物而得; 8·—種配向薄膜,其爲由前項2至5中任何一項之液晶 組成物而得; 9. 一種光學構件,其爲備有如前項6之聚合物或前項8 -8 - 201033185 之配向薄膜。 發明之效果 本發明之聚合性液晶化合物及含有其之組成物除了可 賦予具有較高光學各向異性之耐藥品性、高溫環境下安定 的各向異性及透明性之聚合物外,其光學各向異性具有較 低的波長依存性。 Φ 因此由含有該聚合性液晶化合物之組成物而得的聚合 物,適用於偏光板及相位差板等之光學各向異性薄膜,特 別是極適合使用於高溫環境下。 實施發明之形態 該說明書中用語之意義如下所述。 「聚合性液晶化合物」爲,分子中具有丙烯酸基或 α-伸甲基內酯環等可聚合部位及液晶構造部位,且呈現 ❹ 液晶相之化合物。該「液晶構造」係指,一般表示液晶分 子時所使用的具有調距部及晶源部之構造。「液晶組成物 j爲,具有呈現液晶相之特性的組成物。「液晶性」爲, 呈現液晶相。 下面將更詳細說明本發明。 [聚合性液晶化合物] 本發明之聚合性液晶化合物如下述式[i]所表示 201033185
(式中,η爲3至10之整數,m爲4至8之整數)。
以式[Π所表示之化合物爲,具有內酯環及液晶構造部 位之化合物中,具有α -伸甲基-r -丁內酯部位之聚合性液 晶化合物。 α-伸甲基-r-丁內酯可發揮,既使於具有聚合性基之 α-亞烷基-r-丁內酯中也可減少受立體障礙影響,具有較 高聚合性般非常優良效果。因此可有效使由該化合物而得 之聚合物得到較高Tg及耐熱性。 式[i]中,伸甲基之重覆單位爲,所謂的調距部之部位 。其中η爲伸甲基之重覆單位數,3至10之整數,但較佳爲 4至9之整數,更佳爲4至6之整數。
又,m爲伸甲基之重覆單位數,4至8之整數,但較佳 爲4至6之整數。 上述以式[i]所表示之聚合性液晶化合物係爲近晶相或 向列相般液晶相。該特性適用於偏光板及相位差板等利用 光學各向異性之用途領域。 上述聚合性液晶化合物如下述(1)至(30)之化合 物,但非限於此等。 -10- 201033185 [化6]5>
(CH山ϋ —0
.〇 (CH2)7"—·〇
參 -ο °—(CHZ)4- 〇一(〇Η 上)4-Ο jy-°x> (C%>s—〇
~ο (CH上)9-〇
,〇 b~O~ ο—(0¾¾ 〇/ [化7] °·Ν^Ο —〇5>°χ>ϊ>
.〇 -(CHA-〇
Ο _(CH_2)5-—Ο
•(CHA一〇
Or 〇_(CH2)r 、~Qr 0
〇_(CHzV 〇~(CHth—〇y ο ϊ>
(CHA—ο
3~〇-( ~ο~°
叫V •(CHA—〇'
Ο -(0¾—〇ν 201033185 [化8]xy^—°
ο Ϊ> Ο (CH^—〇.
(CH2,>7-Ο
Ϊ>3> (CH^一〇
(CH^-〇
[化9] °xy °X>°x>°x> (CH^—〇 ^5> °X>
-(0¾).-o
-O
-〇
(cha^-〇
(13) _·^.Ό ^ Ο —^^-〇~(CHz)6一(14) ο(15) 〇—(CHi>6一〇' -Or 〇 0-(0-¾^—〇y
。一 (CHiV
(16) (CH^—〇'
o (17) ⑩ .0-(0¾—〇〆 〇—(CHx)7一〇 〇 一 (ch2)7· ~〇-°- -Qr- ~Qr (18) (cnLh—〇 o
0 (CH^—〇' (19)(20)(21) 〇 (22) 0—(CH^—r/ ~〇-°- 0 (23)
(24) -12- 201033185
[化 10]
[合成聚合性液晶化合物] 本發明之聚合性液晶化合物可由,組合使用有機合成 化學之方法而合成,該合成方法並無特別限定。 具有α-伸甲基-T-丁內酯構造之化合物如,可由下述 合成流程圖(Α1 )所表示,塔拉岡等(Ρ. Talaga,Μ. Schaeffer,C. B enezra and J. L. S tamp f, Synthesis, 5 3 0 (199 0))提案的方法合成。該方法爲,使用二氯化鋅( SnCl2 )使 2-(溴甲基)丙烯酸(2-(bromomethyl) propenoic acid)與醛或酮反應之方法。 又,2-(溴甲基)丙嫌酸(2-(bromomethyl)propenoic acid )可由拉曼來等(Κ· Rama raj an et al )所提案的方法 而得(K. Ramarajan, K. Kamalingam,D. J. 0,Donnell and K. D. Berlin,Organic Synthesis, vol. 61,56-59 ( 1 983) -13- 201033185 [化川
(式中,R’爲一價有機基,Amberlyst 15爲洛姆安公司之 登記商標)。 又,使用二氯化鋅(SnCl2 )的2-(溴甲基)丙烯酸( 2-(bromomethyl)propenoic acid)之反應中,對應醒或酮 變更爲縮醛或縮酮進行反應時,可得α-伸甲基-r-丁內酯 構造。 縮醛或縮酮如二甲縮醛、二乙縮醛、1,3 -二噁烷基、 1,3-二茂烷基等。其合成法及保護基如下述流程圖(A2) φ 所表示。
201033185 利用應用上述合成流程圖(A1)之方法的下述合成流 程圖(B)之方法,可合成式[2]所表示之化合物(中間物 [化 13] η〇Ό- HO-CCHiin-rBr CiX)Me -► HO - (CH2)ii+1- G-<x ,)-COOMe K^CCVAcetone
HO_(CH2)u+1 一 O GHC-(CH2)u-0
(CH2)u·
Or PCC CHiCiz ~^jT jBr /=\ ^(::OOH 〇,V^0v /=\ Λ^〇〇〇Μ€ Sna/A^15^ THF/H20 ’ COOMe COOMe _ OHC—(CH2)„_0 COOMe (B) COOMe l)NaOH(aq) EtOH -j 2) Ambeilvst. 15 THF ·
m o-
COOH (式中,n同上述意義,Me爲甲基,以下相同)。 使上述式[2]所表示之化合物與酚系化合物反應而酯化 ,可得以式[Π所表示之化合物。其反應詳細內容如下述合 成流程圖(C )所表示。 [化 14]
DCODMAP CH2C12
(Q
O-CCHj^-O Λ.
[i] -15- 201033185 (式中,η及m同上述意義)。 又,酚系化合物如,可由下述合成流程圖(D)所表 示,Hikmet等(R. A. M. Hikmet et al)所提案的方法而 得(R. A. M. Hikmet, J. Lub, and A. J. W. Tol, Macromolecules, vol. 28, 33 1 3-3327 (1995) ) ° [化 15]
HO —OTHP
MeONa/Nal Butaiione (D) HO—(CHz)m-〇 -〇^-〇rap 2)THF AiubCTlyst 15
1) Aayloyl ClUoride Et3N /THF
(式中,m同上述意義)。 [聚合性液晶組成物] 本發明之聚合性液晶組成物爲,含有至少1種上述式 [i]所表示之聚合性液晶化合物。聚合性液晶組成物所含的 式[i]所表示之聚合性液晶化合物爲2種以上時,可適當選 擇聚合性液晶化合物後混合,又可任意組合。 本發明之聚合性液晶組成物因含有上述式[i]之化合物 ,故可發揮抑制光學各向異性薄膜之波長分散性的效果。 又,本發明之聚合性液晶組成物中,上述式[i]之聚合 性液晶化合物可混合具有液晶構造部位之化合物(以下稱 爲特定化合物)。混合用之特定化合物可組合使用複數種 -16- 201033185 此時之特定化合物可爲呈現液晶性之化合物,或不呈 現液晶性之化合物,又可具有丙烯酸基或內酯環等聚合性 基’或不具有。具有聚合性基之特定化合物可爲單官能性 或多官能性。 該類特定化合物如,不具有聚合性基之化合物中呈現 液晶性的化合物、不具有聚合性基之化合物中不呈現液晶 性的化合物、具有聚合性基同時呈現液晶性之化合物中本 Φ 發明的聚合性液晶化合物以外之物、具有聚合性基之化合 物中不呈現液晶性的化合物。 特定化合物具有聚合性基時,該聚合性基並無特別限 定’但較佳爲下述式[ii]或[iii]所表示之基,特佳爲式[ii] 所表示之基。
[化16]
又以具有液晶性之特定化合物爲佳,更佳爲具有聚合 性基同時具有液晶性之特定化合物,例如下述式[vi]所表 示具有聚合性基之液晶化合物。該化合物易與上述式π]之 化合物相溶。 [化 17] M'iCH2)r0^0^0"x [ vi 1 -17- 201033185 (式中’ X爲氟原子、氰基或碳數4至8之一價烴基,f爲2 至9之整數,Μ爲上述式[ii]或式[iii]之基,較佳爲式[ii]之 基)。 特定化合物之添加率並無特別限定,混合之特定化合 物呈現液晶性時,相對於式[i ]之聚合性液晶化合物1 0 0質 量份較佳爲900至5質量份,更佳爲200至15質量份。 另外混合之特定化合物不呈現液晶性時,相對於式[i] 之聚合性液晶化合物100質量份較佳爲20質量份以下,更 佳爲5質量份以下。 上述之特定化合物的具體例如,國際公開第 06/1 1 5033號報告及國際公開第06/1 151 12號報告所記載的 下述式(3 1 )至(1 29 )所表示之化合物,及向列液晶、 強介電性液晶、市售液晶組成物等,但非限定於此等。
^Hch山 CN (3«) CN (37)
{CHA-~~^"CN (32) {CH2卜0-CN《34} {CH2)4-0—CN (36) (CH2)2-0«^^-^^-CN (38) 201033185 [化 19] ^2hcH2)9-〇-〇-〇-<CH2)6CH3 m ^HCH^-O-QHQ-iCH^eC^ (40) ^%CH2)r-0-Q-Q-(CH2)6CH3 (41) ^2>-(CH2)6-〇-^-Q-(CH2)eCH3 (42) (43) j3~iCH2U-0~Q~〇~(CH2>6CH3 (4屮 (45) ^3-(CH2)2-〇-〇-〇-(CH2)6CH3 (46) ^2>~<CH2)5-〇-〇-〇-(CH2)4CH3 (47) ^3-<CH2)4-O^Q-^><CH2)4CH3 (48) [化 20] 』0-(CH2)p-〇~^~CN (49) ^o-^cHaJe-O-Q-Q-CN <50> 參 (51) y^i〇»2u-〇^y{^<> («丨 53η〇Η2)4-〇-〇Η^^Ο^Ν (53, 〇^(CH2U-〇^^C^〇CH3(54) 〇J3hch2》4-〇h〇^〇O^(55 丨 [化 21] 〇^(CH2)4-0-QKgO^〇-<CH2)2-〇^ (56) 〇办 cH2>4-〇h〇^Gh^〇-(ch2)3 人 (57) 〇^(CH2)4-〇H〇^^^〇-(C^^°^ <59) 〇^5-(〇«2)4-〇^"^^〇-(^2)6*·0^ (60) °^(CH2)4-〇^-^0〇-(CH2)7-〇^ (B1) °^CH2)4-〇-Q^^^〇-(CH2)8-05^ (62) 〇^-(CH2)4-0^HG^〇-(CH2)s~〇S- (63) 〇iSHCH2>4-CH〇^G^〇-(CH2)i〇-d <64) -19- 201033185 [化 22] i^(CH2)5 - (65) 55-(CH2)5-〇^Hg^-^CN (66) 〇办叫5 一 (67) iVH2)5—O 分购 [化 23] (69) ® ^(εΗ2)6-ο-〇^·^Η>〇-(εΗ2)3-〇\==* (7〇) C^(CH2)5-0--Q^'^^^〇^(CH2)4'〇JW (71) 〇^(CH2)5-〇-^®-<SH〇-〇-iCH2)5'〇^ (72) 於(CH2>s-〇$HgO^0錢(73> ^(CH^-o-Q^^S^O-o-iCH^o^ (74) <^(CH2)5-0^^'^0^〇-iCH2)8--〇\== (75) @ 〇办(叫5-0令^分。0倘)9〜cX=㈧) 0^5仰2>5-〇^〇^~〇^—d 卩) -20- 201033185 [化 24] 55-(CH2)e-〇^^^ (7δ> 5^(CH2)e-〇-GHg^^CN (79) ^(〇»2)6-〇-〇^^〇^°^ (80) 53~叫-〇»〇^分^^(81) ❿[化25] °^(ch2)s-〇-^^^〇-(CH2,2~0^ (82) 〇^(CH2)6-〇-〇^HQ^〇^CH2)^<yW (83) 0^(ch2)s-〇-g^^^°'(cH2U'o^s (84) 〇^(〇«2)6-〇-^^^°-(0^'0^ (85) (8切 ❹。办仰2)6-0句-〇^〇调)广〇1《87) °^(CH2)6-0-^°-H0^°-(CH2)8'0^ (88) ^(CH2)6-〇-^g^^°-(CH2)i〇'0^ (90) 201033185 [化 26] 55-(CH2)7-0^g-〇-〇 (91) 於(ch2)7-oh〇^〇^cn (92) iw_〇例分分:(93) 55仰2>7-〇 分〇·^(94) [化27] φ 一0(95) ^(ch2)7-ohQk°^hS>-〇'(CH2,3~〇JW (96> Ϊ5-(〇Η2)7-〇-〇^-〇^-°-ί〇Η^-〇^ (97) ^(ch2)7-o-^KqHGh^°'(CH2)5~0^ <98) °^(CH2)7-o^Q^〇^~0^CH^°^ (") °^3-(〇η2)7-〇^^^0^〇-(〇η2)7--〇^ (100) ⑩ (101) 〇^{CH2)7-0-Q^^y〇~°^CH^^ (102) 〇^(〇«2)7-〇^"〇^-°-<0^)1〇-〇^ (103) -22- 201033185 [化 28] 55-(CH2)8-o〇^^〇 _ 55-(〇η2)8-〇^〇^·^^ν (1〇5) 於叫-〇讲^^〇1(1。7) φ [化 29] (108) 〇^(CH2)8-o-〇^^^°-(CH2)3-〇^ (109) 〇^3-(〇Η2)8-〇Η〇^^^-°-ί〇Η2)4~〇^ {110} 〇办仰2)8-〇句^〇·0負)上 (111) °^(CH2)3-〇-^^-^°-(CH2)^ (112) ❿5·((:Η2)8-〇-^ξ普Ο~0’2)7·Ί {113} °J5-(ch2)8-o-〇^^h^°-(ch^〇^ (114) 〇^5-(〇η2)8-ο-〇^^^°-(οη2)9'〇^ (115) °^(CH2)8-〇-〇^-〇^°~(CH2)1〇'〇^ (116) -23- 201033185 [化 30] 〇^(ch2)9-ohGk^^^ (117) ^(〇η^ο-〇^-〇^ν (118) (119) °^(〇η2)9-〇-〇^^^·〇Λ^ (12°) [化 31] <^(CH2)9-0^g"〇H^"〇-{CH2)2~0^ (121) 〇^(ch2)9-ohG^-^^〇-(CH2)3'0^ (122) 〇J5-(〇H2)s-〇^°^^:〇-(CH2)^0^ (123) 〇^(CH2)9-〇-G^"^^〇'(CH2)s~〇^ (124) (125) ^Shcha-o^C^^G^0-㈣疒 (126) °^(CH2)9-0-^^^°-(CH2)8^ (127) 〇^(ch2)9-〇-G^hG^-〇-(ch2^0Ss== (128) 〇^(CH2)s-〇-〇^^^〇'(CH2)10^ (129) 本發明之聚合性液晶組成物爲了g &$其聚合反應性可 添加光聚合引發劑、熱聚合引發劑及米& 增感劑。 光聚合引發劑如,苯并異甲醚等$^ ' -24- 并異醚類、二苯甲 201033185 酮等二苯甲酮類、二乙氧基乙醯苯等乙醯苯類、苄基二甲 縮酮等苄基縮酮類等。該類光聚合引發劑可組合使用複數 種。 光聚合引發劑之添加劑相對於式[i]所表示之聚合性液 晶化合物的合計量,或式[Π所表示之聚合性液晶化合物, 及具有聚合性基且呈現液晶性之特定化合物的合計量(以 下倂稱兩者爲合計聚合性液晶化合物)1 〇〇質量份較佳爲5 φ 質量份以下,更佳爲0.5至2.0質量份。 熱聚合引發劑如,2,2’·偶氮雙異丁腈等。熱聚合引發 劑可組合使用複數種,其添加量相對於式[i]所表示之合計 聚合性液晶化合物100質量份較佳爲5質量%以下,更佳爲 0.5至2.0質量份。 光增感劑如,蒽等蒽系光增感劑。光增感劑可組合使 用複數種,其添加量相對於合計聚合性液晶化合物1 00質 量份較佳爲5質量份以下。 φ 又,上述的光聚合引發劑、熱聚合引發劑及光增感劑 中可組合使用至少1種。 本發明之聚合性液晶組成物爲了提升其保存安定性可 添加安定劑。 安定劑如,氫醌、氫醌單甲醚等氫醌單烷醚類、4-t- 丁基兒茶酚等。安定劑可組合使用複數種,其添加量相對 於合計聚合性液晶化合物1 〇〇質量份較佳爲〇. 1質量份以下 0 又’本發明之聚合性液晶組成物爲了提升對基板之密 •25- 201033185 合性可添加密合促進劑。 密合促進劑如,三甲基氯矽烷、二甲基乙烯基氯矽烷 、甲基二苯基氯矽烷、氯甲基二甲基氯矽烷等氯矽烷類; 三甲基甲氧基矽烷、二甲基二乙氧基矽烷、甲基二甲氧基 矽烷、二甲基乙烯基乙氧基矽烷、二苯基二甲氧基矽烷、 苯基三乙氧基矽烷等烷氧基矽烷類;六甲基二矽氮烷、 N,N’-雙(三甲基矽烷基)脲、二甲基三甲基矽烷基胺、 三甲基矽烷基咪唑等矽氮烷類;乙烯基三氯矽烷、氯 丙基三甲氧基矽烷、r-胺基丙基三乙氧基矽烷、甲基 丙烯氧基丙基三甲氧基矽烷、r-環氧丙氧基丙基三甲氧 基矽烷、r - ( N-哌啶基)丙基三甲氧基矽烷等矽烷類: 苯并三唑、苯并咪唑、吲唑、咪唑、2 -锍基苯并咪唑、2-巯基苯并噻唑、2-锍基苯并噁唑、尿唑、硫尿唑、锍基咪 唑、锍基嘧啶等雜環狀化合物;1,1_二甲基脲、1,3-二甲 基脲等尿素化合物、硫尿素化合物等。 密合促進劑可組合使用複數種,其添加量相對於合計 聚合性液晶化合物1 00質量份較佳爲1質量份以下。 另外本發明之聚合性液晶組成物爲了調整黏度可添加 有機溶劑。此時含有有機溶劑之狀態可爲不呈現液晶性。 有機溶劑如,四氫呋喃、二噁烷等醚類;苯、甲苯、 二甲苯等芳香族烴類;N,N-二甲基甲醯胺、N-甲基-2-吡 咯烷酮等極性溶劑;乙酸乙酯、乙酸丁酯' 乳酸乙酯等酯 類;3 -甲氧基丙酸甲酯、2 -甲氧基丙酸甲酯、3 -甲氧基丙 酸乙酯、2-甲氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸乙酯、2-乙氧 -26- 201033185 基丙酸乙酯等烷氧酯類;乙二醇二甲醚、丙 乙二醇二烷醚類;二乙二醇二甲醚、二乙二 乙二醇甲基乙醚、二丙二醇二甲醚等二乙二 乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、丙二醇單甲 乙醚等乙二醇單烷醚類;二乙二醇單甲醚、 醚、二丙二醇單甲醚、二丙二醇單乙醚等二 類;丙二醇單甲醚乙酸酯、卡必醇乙酸酯、 Φ 酸酯等乙二醇單烷醚酯類;環己嗣、甲基乙 酮、2_庚酮等酮類等。此等有機溶劑可單發 合使用。 其中就對地球環境、作業環境之安全性 二醇單甲醚、丙二醇單甲醚乙酸酯、乳酸乙j 又,有機溶劑之使用量相對於聚合性液 爲60至95質量%。 本發明之聚合性液晶組成物爲了提升對 φ 可添加表面活性劑。表面活性劑如,氟系表 系表面活性劑、非離子系表面活性劑等,並 但以對基板具有較高的親和性改善效果之氟 爲佳。 氟系表面活性劑之具體例(以下爲商品 特 EF301、EF303、EF352 (特肯姆(股)\ F171、F173、R-30 ( DIC (股)製)、佛 FC431 (住友3M (股)製)、艾撒西AG710 、SC101 、 SC102 、 SC103 、 SC104 、 SC105 、 二醇二甲醚等 醇二乙醚 '二 醇二烷醚類; 醚、丙二醇單 二乙二醇單乙 乙二醇單烷醚 乙基溶纖劑乙 酮、甲基異丁 ί或2種以上組 観點較佳爲丙 U ° 晶組成物較佳 基板之親和性 面活性劑、矽 無特定限定, 系表面活性劑 名)如,耶佛 髮)、美凱發 洛拉FC430 、 •撒佛隆S-382 S C 1 0 6 (旭硝 -27- 201033185 子(股)製)等’但非限定於此等。該表面活性劑可組合 使用複數種。 本發明之聚合性液晶組成物較佳如,式[i]所表示的聚 合性液晶化合物100質量份、不呈現液晶性之特定化合物 20質量份以下及光聚合引發劑5質量份以下所形成的液晶 組成物;式[i]所表示之聚合性液晶化合物100質量份、呈 現液晶性之特定化合物200至15質量份及光聚合引發劑5質 量份以下所形成的液晶組成物等。 上述所說明的聚合性液晶組成物適用爲形成配向性被 膜用之組成物或塗布液。 本發明之聚合性液晶組成物的調製方法並無特別限定 ,可同時混合構成聚合性液晶組成物之各成份,或依序混 合。依序混合時各成份的添加順序可任意。 又,1種成份使用複數種化合物時,可先混合此等再 混合所得的混合物及其他成份,或各自與其他成份混合。 本發明之聚合性液晶組成物於製造光學各向異性物時 ,爲了避免引發液晶狀態下光聚合時所不必要的熱聚合, 而易固定分子之均勻配向狀態較佳爲,室溫(20至40 °C, 以下相同)下呈現安定液晶相。又聚合性液晶組成物含有 有機溶劑時較佳爲,去除溶劑時室溫下呈現安定液晶相。 [聚合物及薄膜] 對上述所說明的本發明之聚合性液晶組成物實施光照 射及加熱處理,得聚合物 -28- 201033185 又,以2枚基板間挾持聚合性液晶組成物之狀態,或 以旋塗或鑄造法等將聚合性液晶組成物塗布於基板之狀態 實施光照射處理,得薄膜。 此時之基板可使用玻璃、石英、彩色濾光片、三乙醯 纖維素(TAC )等塑料薄膜或片物等。又2枚基板中,一 方基板可使用形成ITO等機能性薄膜之玻璃、塑料片或塑 料薄膜,及不銹鋼板、電鍍或蒸鍍鉻或鋁等之帶或鼓。 φ 所使用之基板爲了提升所得薄膜的配向性較佳爲,實 施配向處理。配向處理之方法可適當選用,塗布含有聚醯 亞胺先驅物、聚醯亞胺、聚乙烯基肉桂酸酯等之配向材料 ,再刷洗或照射偏光紫外線的配向處理方法,或形成二氧 化矽之斜法蒸鑛膜的方法、或形成蘭米爾膜之方法等已知 方法。 以2枚基板間挾持聚合性液晶組成物之方法中,可藉 由調距器等於2枚基板間形成空隙製作單元後,利用毛細 φ 管現象之方法或將單元的空隙減壓等方法,將聚合性液晶 組成物注入單元中,再照射光而聚合。 又,更簡便之方法可爲,於沒有調距器等之基板上承 載聚合性液晶組成物後,再將另一基板重合於其上方製作 單元,其後照射光而聚合之方法。 此時聚合性液晶組成物可使用流動化之物,或承載於 基板上再加熱等而流動化之物,但重合另一基板之前需使 聚合性液晶組成物流動化。 塗布聚合性液晶組成物之方法中除了塗布聚合性液晶 -29- 201033185 組成物之步驟外,必要時可於藉由光或熱聚合之步驟途中 另備有以熱板等加熱之步驟。特別是使用含有有機溶劑之 聚合性液晶組成物(塗布液)時,該步驟爲有效的由該組 成物去除有機溶劑之方法。 上述任何方法均以聚合性液晶組成物呈現液晶相之狀 態聚合,因此可得具有配向之光學各向異性的薄膜。 爲了得到接鄰之每個領域的配向不同之多域狀態聚合 物,聚合過程中可使用多域化方法,或使基板配向處理多 域化之方法。 藉由聚合方法之多域化的方法如,介由圖罩對液晶狀 態之聚合性液晶組成物實施紫外線曝光而聚合形成領域, 又殘留之領域係使用各向同性液體狀態聚合之方法等。 又,使基板配向處理多域化之方法如,介由圖罩刷洗 形成於基板上之配向材料的方法,或介由圖罩照射紫外線 的方法等。 藉由此等方法可得,刷洗後之領域及照射紫外線後之 領域爲配向處理的部分,其他爲未處理部分之多域化基板 。又形成於該多域化基板上之聚合性液晶組成物會受配向 材料層的影響而多域化。 除了上述配向處理方法外,可使用利用電場、磁場之 方法。 使用本發明之聚合性液晶組成物,可得具有波長依存 性較低之光學各向異性的薄膜,該薄膜適用於偏光板及相 位差板等。又該薄膜於高溫下具有良好透明性,因此適用 -30- 201033185 於車用顯示裝置等使用於高溫環境下之電子機器。 【實施方式】
下面將舉合成例、實施例及比較例更具體說明本發明 ,但本發明非限定於下述實施例。又實施例之各物性的測 定方法及測定條件如下所述。 φ [1]NMR 將化合物溶解於氚化氯仿(cdci3 )或氚化二甲基亞 颯(DMSO-d6)後,使用核磁共振裝置(二元醇公司製) 測定 300MHz之1H-NMR。 [2]觀察液晶相 鑑定液晶相之方法爲,於熱台(MATS-20 02S,東海 熱公司製)上加熱試料後,使用偏光顯微鏡(尼康公司製 φ 觀察。相轉移溫度係使用麥克賽公司製差示掃描熱分析裝 置(DSC3100SR)(以下稱爲DSC),以掃描速度(Scan Rate) l〇°C /分之條件測定。 [3]霧化値 使用東京電色公司製Spectral Haze Meter (TC- 1 800H) 測定薄膜之霧化値。 [4]相位差値 -31 - 201033185 使用相位差値測定裝置(RETS-100,大塚電子(股) 製)測定波長590nm之相位差値。 [1]聚合性液晶化合物 [合成例1]合成聚合性液晶化合物(E1) [化 32]
NC^-〇-〇H " NC*^〇H〇~〇-(CH2)3-〇H (Al) _ 將4-氰基-4’-羥基聯苯9.8g ( 50.0 mmol ) 、3-溴-1-丙 醇 7.0g(50.0 mmol)、碳酸鉀 13.8g( 100 mmol)及丙酮 150 ml加入附冷卻管之500 ml茄型燒瓶中,64°C下攪拌該 混合物48小時進行反應。結束反應後減壓下餾去溶劑,得 黃色濕潤固體。其後混合該固體及水1 40 ml,再加入二乙 醚100 ml進行萃取。重覆3次萃取後,將硫酸鎂酐加入分 液後之有機層中,乾燥後過濾,減壓下餾去溶劑後得黃色 固體。使用己烷/乙酸乙酯=2/1之混合溶劑將該固體再結晶 ,精製後得白色固體8.7g。該固體由NMR測定之結果如下 述。由該結果確認,該白色固體爲中間物化合物(A1)( 產率7 0 % )。
1H-NMR ( CDC13 ) δ : 2.09 ( m,2Η) ,3.90 ( t,2H ),4.20 ( t,2H ) ,6.99 ( d,2H ) ’ 7.52 ( d ’ 2H) ’ 7.66(m,4H) o -32· 201033185 [化 33] (Al)
loylCUorMe 1HF(Dry)
(El) 將上述所得的中間物化合物(Al) 12.Og、三乙基胺 7.7 ml、少量丁基羥基甲苯(以下稱爲BHT )溶解於THF 40 ml中,室溫下攪拌後以水浴冷卻,其次以15分鐘滴入 丙烯醯氯4.6 ml溶解於THF 40 ml之溶液。滴液後攪拌30分 鐘,去除水浴後返回室溫的同時持續攪拌整夜,再過濾析 出之三乙基胺鹽酸鹽。餾去所得濾液中約3/4之THF後加入 二氯甲烷50 ml,再依序以飽和碳酸氫鈉水溶液50 ml、 0.5N-HC1 5 0 ml、飽和食鹽水50 ml洗淨該有機層,以硫酸 鎂乾燥後餾去溶劑得生成物。使用乙醇再結晶後,得化合 物(El ) 6.0g。
•H-NMR ( CDC13 ) δ : 2.20 ( m,2Η) ,4.10 ( t,2H ),4.40(t,2H) ,5.81(d,lH) > 6.15 ( m > 1H ) > 6.41 (d,lH) ,6.99(d,2H) ,7.55(d,2H) ,7.66( m » 4H )。 [合成例2]合成聚合性液晶化合物(E2 ) [化 34]
NC-〇-〇-〇H+ HOCCH^Br NC-QhQ-〇-(CH2)6OH * (A2) -33- 201033185 將4-氰基-4’-羥基聯苯5.0g(25.6 mmol) 、6-溴-1-己 醇 4_6g ( 25.6 mmol)、碳酸鉀 7.0g ( 50 mmol)及丙酮 50 ml加入附冷卻管之100 ml茄型燒瓶中,64°C下攪拌該混合 物24小時進行反應。結束反應後減壓下餾去溶劑,得黃色 濕潤固體。其後混合該固體及水70 ml,再加入二乙醚50 ml進行萃取,並重覆3次萃取。 將硫酸鎂酐加入分液後之有機層中,乾燥後過濾,減 壓下餾去溶劑得黃色固體。將該固體溶解於乙酸乙酯3 ml 中,利用矽膠柱色譜法(管柱:矽膠60,0.063-0.200 mm ,美魯谷製,溶出液:己烷/乙酸乙酯=1/1)精製。由所得 溶液餾去溶劑,得白色固體6.9g。該固體由NMR測定之結 果如下述。由該結果確認,該白色固體爲中間物化合物( A 2 )(產率 9 1 % )。 】H-NMR ( DMSO-d6 ) (5 : 1.26 ( m > 6H ) ,1.69 ( m
,2H ) ,3.37 ( t,2H ) ,4.03 ( t,2H ) ,7.06 ( d,2H )’ 7.69 ( d,2H ) ,7.85 ( m,4H )。 [化 35] Ρ-〇,-Ρ2<:Ϊ2 > NC-^-Q-O-iCH^sCHO (Α2) (Β2) 其次將吡啶鑰氯鉻酸鹽(以下稱爲PCC) 2.2g( 10.0 mmol)及CH2C12 3 0.0 ml加入附冷卻管之200 ml三口燒瓶 中,攪拌混合狀態下滴入上述所得的中間物化合物(A2 ) 2.95g ( 1〇.〇 mm〇l)溶解於 CH2C12 ( 50.0 ml)之溶液,40 201033185 °〇下再攪拌〇·5小時。其後去除附著於燒瓶壁上之油狀物 ,再將二乙醚90 ml加入該溶液中,減壓過瀘後,減壓下 餾去溶劑得濃綠色之濕潤固體。 將該固體溶解於乙酸乙酯3 ml中,再以矽膠柱色譜法 (管柱:矽膠6.0,0.063-0.200 mm,美魯谷製’溶出液: 己烷/乙酸乙酯=1/1)精製。餾去所得溶液之溶劑後’得無 色固體2.8g。該固體由NMR測定之結果如下述。由該結果 φ 確認,該無色固體爲中間物化合物(B2 )(收獲率93 % ) 〇 ^-NMR ( CDC13 ) δ : 1.84 ( m > 6H ) ,2.50 ( m, 2H ) ,4.02 ( m,2H ) ,6.99 ( d,2H ) ,7.53 ( d,2H) ,7.91 ( m,4H ) ,9.80 ( s,1H )。 [化 36] NC-0-〇-°-<CH2)5CH0 CB2)
最後將上述所得的中間物化合物(B2 ) 3.〇g ( 1〇·〇 mmol ) 、2-(溴甲基)丙烯酸 1 .65g ( 1 〇.〇 mmol )、
Amberlyst (登記商標)15(洛姆安公司商品名)1.6g、四 氫呋喃(THF) 16.0 ml、氯化錫(II) 1.9g( 10.0 mmol) 及純水4.0 ml加入附冷卻管之50 ml茄型燒瓶中,70°C下攪 拌該混合物7小時進行反應。結束反應後減壓過濾反應液 ,再混合純水30 ml,加入二乙醚50 ml進行萃取,並重覆3 -35- 201033185 次萃取。 將硫酸鎂酐加入萃取後之有機層中,由減壓過濾後之 溶液餾去溶劑,得黃色固體。將該固體溶解於乙酸乙酯2 ml中,以矽膠柱色譜法(管柱:矽膠60,0.063-0.200 mm ,美魯谷製,溶出液:己烷/乙酸乙酯=2/1)精製。餾去所 得溶液之溶劑後,得白色固體1.5g。該固體由NMR測定之 結果確認,該白色固體爲目的之聚合性液晶化合物(E2) (產率4 1 % )。 *H-NMR ( CDC13 ) <5 : 1.57 ( m,6H) ,1.85 ( m, 2H ) ,2.60(m,lH) ,3.05(m,lH) ,4.01(t,2H) 5 4.54 (m* 1H) ,5.63 (m,1H) ,6·23 (m,1H), 7.00 ( d,2H) ,7.52 ( d,2H) ,7.68 ( m,4H)。 又,觀察該聚合性液晶化合物(E2)之液晶性,結果 8 4°C下爲各向同性液體狀態,降溫至61 °C時相轉移爲液晶 相(向列相)。 [實施例1]合成聚合性液晶化合物(Z1) (1 )合成化合物(p 1 ) [化 37] H〇-(CH2)6-Bi K2CO3/Acetone ho-^_^-cooch3-►HO-(CH2)6-〇-^_^-COOCH3 I……… (PI) 將4-羥基安息香酸甲酯7_61g ( 50.0 mmol ) 、6-溴-1- 己醇 9.lg ( 50.0 mmol)、碳酸鉀 13_8g ( 100 mmol)及丙 201033185 酮70 ml加入附冷卻管之200 ml茄型燒瓶中,64°C下攪拌該 混合物24小時進行反應。結束反應後減壓過濾反應液,減 壓下餾去溶劑得黃色濕潤固體。以矽膠柱色譜法(管柱: 矽膠60,0.063-0.200 mm,美魯谷製,溶出液:己烷/乙酸 乙酯=1/1 )精製該固體後,由所得溶液餾去溶劑後得白色 固體11.3g。該固體由NMR測定之結果如下述。由該結果 確認,該白色固體爲中間物化合物(P 1 )(產率90% )。 'H-NMR ( CDC13 ) δ 1 .3-1.7 ( m > 8H ) ,3·67 ( m
,2Η ) ,3.88 ( s,3H ) ,4.03 ( t,2H) ,6.91 ( d > 2H ),7.99 ( d,2H )。 (2)合成化合物(Ql)
[化 38] H〇-(CH2)6-〇-^^-COOCH3 (PI) PCCcH2a2 OHC-CCH2)5-〇-^^-COOCH3 (Ql) 其次將 PPC 2.2g ( 10.0 mmol)及 CH2C12 15.0 ml 加入 附冷卻管之1 0 0 ml三口燒瓶中,攪拌混合狀態下滴入所得 中間物化合物(PI) 2.5g(10.0 mmol)溶解於CH2C12( 15.0 ml )之溶液後,室溫下再攪拌6小時。 其後去除附著於燒瓶壁上之油狀物,將二乙醚90 ml 加入該溶液中,減壓過濾後減壓下餾去溶劑,得濃綠色之 濕潤固體。 -37- 201033185 以矽膠柱色譜法(管柱:矽膠60,0.063-0.200 mm, 美魯谷製,溶出液:己烷/乙酸乙酯=2/1)精製該固體後, 餾去所得溶液之溶劑,得無色固體1.3g。該固體由NMR測 定之結果如下述。由該結果確認,該無色固體爲中間物化 合物(Q1)(產率50%)。 'H-NMR ( CDC13 ) δ : 1.3-1.8 (m*6H) > 2.49 ( t > 2H ) ,3.88(s,3H) ,3.99(t,2H) ,6.87(d,2H) ,7.99 ( d,2H ) ,9.78 ( s,1H )。 參 (3)合成化合物(Rl) [化 39] ohc-(ch2)5-o^cooch3 Sn—J^stls-於卿一分 cooch3 (Q1) thf/h2o (R!) 其次將上述所得的中間物化合物(Ql) l.25g(5.0 mmol ) 、2-(溴甲基)丙稀酸 0.83g ( 5.0 mmol)、
Amberlyst (登記商標)15 (洛姆安公司商品名)0.8g、 THF 8.0 ml、氯化錫(II) 0_95g(5_0 mmol)及純水 2.0 ml加入附冷卻管之50 ml茄型燒瓶中,70°C下攪拌該混合 物5小時進行反應。結束反應後減壓過濾反應液,再混合 純水40 ml,加入二乙醚50 ml進行萃取,並重覆3次萃取。 將硫酸鎂酐加入萃取後有機層中,乾燥後減壓過濾後 由溶液餾去溶劑,得無色固體1.5g。該固體由NMR測定之 結果如下所述。由該結果確認,該無色固體爲中間物化合 -38- 201033185 物(R 1 )(產率 9 4 % )。 •H-NMR ( DMSO-d6 ) δ 1.3-1.8 ( m ' 8Η ) ,2.62 (
m > 1Η ) ,3_04(s,lH) ,3.81(s,3H) ,4.05(t,2H ),4_54(m,lH) ,5.70(s,lH) ,6.01(s,1H), 7.03 ( d,2H ) ,7.89 ( d,2H )。
(4)合成化合物(SI) [化 40]
(CH2)5-0-Q- (Rl) COOCH3
l)NaOH(aq)/EtOH
2) Amb THF erlyst 15 J^CmoO-COOH (Sl> 將乙醇35 ml,上述所得的化合物(R1 ) 1.5g ( 4.7 mmol)及10%氫氧化鈉水溶液5 ml加入附冷卻管之100 ml 茄型燒瓶中,85 °C下攪拌該混合物3小時進行反應。結束 反應後將反應液及水300 ml加入500 ml之燒杯中,室溫下 ® 攪拌30分鐘後,滴入10% HC1水溶液5 ml再過濾,得白色 固體1. 3 g。 其次將所得的白色固體l.lg、Amberlyst (登記商標) 15(洛姆安公司商品名)i.〇g及四氫呋喃2〇〇⑷加入附冷 卻管之50 ml茄型燒瓶中’ 70°C下攪拌該混合物5小時進行 反應。結束反應後減壓過濾反應液,再由溶液餾去溶劑得 黃色固體。將該黃色固體再結晶(己烷/乙酸乙酯=1/1), 精製後得白色固體0.9g。該固體由NMR測定之結果如下所 述。由該結果確認,該白色固體爲化合物(S1)(產率 -39- 201033185 7 1%)。 'H-NMR ( DMSO-d6) <5 : 1.2-1.8 ( m » 8H) * 2.60 ( m,lH) ,3.09(m,lH) ,4.04(m,2H) > 4.5 5 ( m > 1H ) ,5.69(s,lH) > 6.02 ( s > 1H ) > 6.99 ( d > 2H ) ,7.88 ( d,2H ) ,12.5 ( s,broad > 1H)。 (5 )合成聚合性液晶化合物(Z1 ) [化 41]
55(^-0^0^011 + hohQhokch^-oV / (§1) 〇 6-(4-hydroxyphcnoxy)hex>1 acrylate (Zl) 室溫下攪拌化合物(SI) 6.1g(20.0 mmol) 、6-(4-羥基苯氧基)己基丙烯酸酯5.3g(20.0 mmol ) 、N,N-二甲 基-4-胺基吡啶(以下稱爲DMAP) O.lg及少量BHT,懸浮 於二氯甲烷1〇〇 ml後,加入溶解二環己基碳二醯亞胺(以 下稱爲DCC) 5.1g(25.0 mmol)之溶液再攪拌整夜。濾取 析出之DCC脲後,依序以0.5N-HC1 100 ml、飽和碳酸氫鈉 水溶液100 ml、飽和食鹽水150 ml洗淨濾液2次,再以硫酸 鎂乾燥,減壓下餾去溶劑後得黃色固體。以矽膠柱色譜法 (管柱:矽膠60,0.06 3-0.200 mm,美魯谷製,溶出液: 己烷/乙酸乙酯=1/1 )精製該固體後,由所得溶液餾去溶劑 ,得目的之聚合性液晶化合物(Zl) 4.3g (產率39%)。 -40- 201033185 1H-NMR(CDC13) δ 1 .53 ( m > 1 OH ) ,1.72(m, 2H) ,1.79(m,4H) > 2.58 ( m > 1H ) > 3.07 ( m , j ^ ^ ,3.96 ( t,2H ) ,4.05 ( t,2H ) ,4.18 ( t - 2H ) , 4.54 (m,lH) ,5.64(d,lH) ,5.81(d,lH) ,6.14(m
,1H) ,6.24(d,lH) ,6.40(d,lH) ,6.97(m,4H ),7.09 ( d,2H ) ,8.14 ( d,2H )。 觀察聚合性液晶化合物(Zl)之液晶相,結果升溫g 0 59°c下爲各向同性液體狀態。又降溫時55°C下相轉移爲近 晶相。 [實施例2]合成聚合性液晶化合物(Z2) (1 )合成化合物(P2 ) HO(CH2)5-〇-^^-COOCH3 (P2) [化 42]H〇~0_COOCH3 HO(CH2)5-Br -^ K2C03/Acetone
將4-羥基苯甲酸甲酯5.5g ( 36·0 mmol) 、5-溴-1-戊醇 6.0g ( 36.0 mmol)、碳酸鉀 9.Og( 72 mmol)及乙腈 80 ml 加入附冷卻管之200 ml茄型燒瓶中,80°C下攪拌該混合物 24小時進行反應。結束反應後減壓過濾反應液,減壓下餾 去溶劑得黃色之濕潤固體。以矽膠柱色譜法(管柱:矽膠 60,0.063-0.200 mm,美魯谷製,溶出液:己烷/乙酸乙酯 = 1/1)精製該固體後,由所得溶液餾去溶劑,得白色固體 1 . 8 g。該固體由NMR測定之結果如下所述。由該結果確認 201033185 ,該白色固體爲中間物化合物(P2)(產率21%)。 *H-NMR ( CDC13) δ : 1.5-1.7 ( m » 4H ) ,2.85 ( m ,2H) ,3.67(t,2H) ,3.88(s,3H) ,4.02(t,2H) ,6.90 ( d,2H ) ,7.99 ( d,2H )。 (2)合成化合物(Q2) [化 43] pcc m ^—> CH Cl ho-(ch2)s-o又)-cooch3 ——2 2 — 0HC-(CH2)4-0-^^-CO0CH3 (P2) (Q2) 其次將 PCC 1.7g(7.6 mmol)及 CH2C12 15.0 ml 放入 附冷卻管之100 ml三口燒瓶中,攪拌混合狀態下滴入-上述 所得的中間物化合物(P2 ) 1.8g ( 7.6 mmol )溶解於 CH2C12(15.0 ml)之溶液後,室溫下再攪拌6小時。其後 由燒瓶壁上去除油狀物,再將二乙醚90 ml加入溶液中, 減壓過濾後減壓下餾去溶劑,得濃綠色之濕潤固體。 以矽膠柱色譜法(管柱:矽膠60,0.063-0.200 mm, 美魯谷製,溶出液:己烷/乙酸乙酯=1/1)精製該固體後, 由所得溶液餾去溶劑,得無色固體1.2g。該固體由NMR測 定之結果如下所述。由該結果確認,該無色固體爲中間物 化合物(Q2 )(產率67% )。 1H-NMR ( CDC13 ) δ 1.85 (m>4H) ,2.54 ( t,2H )> 3.88 (s> 3H) > 4.01 ( t > 2H ) > 6.9 1 ( d > 2H ), -42- 201033185 7.99 ( d,2H ) ,9.80 ( s,1H )。 (3 )合成化合物(R2 ) [化 44] =^Br 〇 〇 〇HC-(CH2)4-O〇-COOCH3 SnC, °^>(ch2)4-〇^-cooch3 (Q2) THF/H20 (R2) 其次將上述所得的中間物化合物(Q2 ) 1.20g ( 5.0 mmol ) 、2-(溴甲基)丙嫌酸 〇.83g ( 5.0 mmol)、
Amberlyst (登記商標)1 5 (洛姆安公司商品名)0.8g、 THF 8·0 ml、氯化錫(II) 0.95g(5.0 mmol)及純水 2.0 ml加入附冷卻管之50 ml茄型燒瓶中,70°C下攪拌該混合 物5小時進行反應。結束反應後減壓過濾反應液,再混合 純水40 ml。加入二乙醚50 ml進行萃取,並重覆3次萃取。 φ 將硫酸鎂酐加入萃取後之有機層中,乾燥後減壓過濾 ,再由溶液餾去溶劑,得無色固體1.3g。該固體由NMR測 定之結果確認,該固體爲化合物(R2)(產率85%)。 'H-NMR ( CDC13 ) δ 1.5-1.9 (m- 6H) > 2.63 ( m
,1H) ,3.06(m,lH) - 3.88 ( s > 3H ) ,4.03(t,2H )-4.54 ( m > 1H ) ,5.63(s,lH) ,6.23(s,lH), 6.90 ( d,2H ) ,7.99 ( d,2H )。 (4)合成化合物(S2) -43- 201033185 [化 45] ^(ch^cooch^ °Α^ς^〇〇Η
(R2) XHJP 將乙醇35 ml,上述所得的化合物(R2) ^4(4.3 mmol)及10%氫氧化鈉水溶液5 ml加入附冷卻管之100 ml 茄型燒瓶中,85 °C下攪拌該混合物3小時進行反應。結束 反應後,將水300 ml及反應液加入500 ml燒杯中,室溫下 參 攪拌3 0分鐘後,滴入1 0 % H C1水溶液5 m 1,過濾後得白色 固體1.0g。 其次將所得的白色固體l.〇g、Amberlyst (登記商標) 15 (洛姆安公司商品名)〇.9g及四氫呋喃20.0 ml加入附冷 卻管之50 ml茄型燒瓶中,70°C下攪拌該混合物5小時進行 反應。結束反應後減壓過濾反應液,再由溶液餾去溶劑得 黃色固體。將該黃色固體再結晶(己烷/四氫呋喃=2/1), 精製後得白色固體〇.9g。該固體由NMR測定之結果如下所 0 述。由該結果確認,該白色固體爲化合物(S2)(產率 7 2%)。 ^-NMR ( DMSO-d6) δ · 1.4-1.8 ( m > 6H ) > 2.60 ( m’lH) > 3.10 ( m * 1H ) ,4.06(m,2H) ,4.58(m, !H) ,5.71(s,lH) ,6.03(s,lH) > 7.00 (d> 2H) ,7.88 ( d,2H )。 (5)合成聚合性液晶化合物(Z2) -44- 201033185 [化 46] 於(CH山+ ho^Q-o -(CH2)6O^^ (S2) 〇 办⑽·。以分。- 室溫下攪拌上述所得的化合物(S2) 0.5g(1.7 ramol ©) ' 6-(4-羥基苯氧基)己基丙烯酸酯〇.5g(1.7 mmol) 、DMAP O.Olg及少量BHT,懸浮於二氯甲烷15 ml後’加 入溶解DCC 0.4g( 1.9 mmol)之溶液再攪拌整夜。濾取所 析出之DCC脲後,依序以0.5N-HC1 30 ml、飽和碳酸氫鈉 水溶液30 ml、飽和食鹽水60 ml洗淨濾液2次,再以硫酸鎂 乾燥,減壓下餾去溶劑後,得黃色固體。以矽膠柱色譜法 (柱:矽膠60’ 0.063-0.200 mm,美魯谷製,溶出液:己 烷/乙酸乙酯=1/1)精製該固體後,由所得溶液餾去溶劑, φ 得目的之聚合性液晶化合物(Z 2 ) 0.3 g (產率3 0 % )。 1H-NMR ( CDC13 ) δ : 1.53 ( m,8Η) > 1.70 ( m > 2H ) ,1.81(m’4H) ,2.58(m,lH)3.08(m,lH), 3.93 (t’2H) ,4.05(t,2H) ,4_18(t,2H) ,4.56( m,lH) ,5.64(d,lH) ,5.81(d,lH) ,6.14(m, 1H ) > 6.24 ( d > 1H ) ,6.40(d,lH) ,6.95(m,4H) ,7.09 ( d,2H ) ,8· 14 ( d,2H )。 觀察聚合性液晶化合物(Z2 )之液晶相,結果升溫時 5 6 °C下爲各向同性液體狀態。又降溫時2 6 t下相轉移爲近 -45- 201033185 晶相。 [實施例3]合成聚合性化合物(Z3) (1) 合成化合物(P3) [化47] HO^COOCH, H〇-(CH2)10-〇hG^C〇〇CH3(P3) 參 將4-羥基苯甲酸甲酯I6.0g(105.0 mmol) 、10-溴-1-癸醇 25.0g ( 105.0 mmol )、碳酸鉀 2 9.0 g ( 2 1 0.0 mm 〇1 ) 及乙腈200 ml加入附冷卻管之200 ml茄型燒瓶中,80°C下 攪拌該混合物48小時進行反應。結束反應後減壓過濾反應 液,減壓下餾去溶劑得黃色之濕潤固體。以矽膠柱色譜法 (管柱:矽膠60,0.063-0.200 mm,美魯谷製,溶出液: 己烷/乙酸乙酯=1/1)精製該固體後,由所得溶液餾去溶劑 ’得白色固體21.4g。該固體由NMR測定之結果如下所述 參 。由該結果確認,該白色固體爲中間物化合物(P3 )產率 6 6%) 〇 1H-NMR ( CDC13 ) <5 : 1.2-1.6 ( m,14H ) » 1 .8 ( m ’2H) ’3.63 (t,2H) ,3.88(s,3H) ,4.02 (t’2H) ’ 6.90 ( d,2H ) ,7.99 ( d,2H )。 (2) 合成化合物(q3) -46- 201033185 [化 48]
PCC HO-iCHz^o-O-^-COOCHj —^2°2 » OHC-<CH2)»-〇-{=)-COOCHj (P3) (Q3) 其次將 PCC 15.0g( 69.5 mmol)及 CH2C12 100.0 入附冷卻管之500 ml三口燒瓶中,攪拌混合狀態下滴 述所得的中間物化合物(P3) 21.4g(69.5 mmol)溶 CH2C12 ( 100.0 ml )之溶液後,室溫下再攪拌6小時。 去除附著於燒瓶壁上之油狀物,將二乙醚200 ml加入 後減壓過濾,減壓下餾去溶劑得濃綠色之濕潤固體。 以矽膠柱色譜法(管柱:矽膠60,0.06 3-0.200 : 美魯谷製,溶出液:己烷/乙酸乙酯=2/1)精製該固體 由所得溶液餾去溶劑,得無色固體16.2g。該固體由 測定之結果如下所述。由該結果確認,該無色固體爲 物化合物(Q 3 )(產率7 6 % )。 'H-NMR ( CDC13 ) δ 1.26 ( m > 1 OH ) ,1.62 ( 2H) ,1.79(m,2H) ,2.42(m,2H) - 3.88 ( s > ,4.00(t,2H) ,6.91(d,2H) ,7.99(d,2H), (s,1 H )。 (3)合成化合物(R3) [化 49] /~Br ohc-(ch2)9-o-Qkcooch3 8ηα2/Α^^15 ^ °^>(ch2)9-o-〇kcooch. (Q3) THF/H20 (R3) -47- ml加 入上 解於 其後 溶液 nm > 後, NMR 中間 m > 3H ) 9.76 201033185 其次將上述所得的中間物化合物(Q3) 16.2g( 53.0 mmol ) 、2·(溴甲基)丙嫌酸 8 · 8 g ( 5 3 · 0 mm ο 1 )、
Amberlyst (登記商標)15 (洛姆安公司商品名)7.4g、 THF 85.0 ml、氯化錫(II) 10.1g( 53.0 mmol)及純水 20.0 ml加入附冷卻管之300 ml茄型燒瓶中,7(TC下攪拌該 混合物20小時進行反應。結束反應後減壓過濾反應液,再 混合純水100 ml。加入二乙醚100 ml進行萃取,並重覆3次 萃取。 將硫酸鎂酐加入萃取後之有機層中,乾燥後減壓過濾 ,再由溶液餾去溶劑,得無色固體16.4g。該固體由NMR 測定之結果確認,該無色固體爲化合物(R3 )(產率83% )° •η-NMR ( CDCls ) δ : 1.28 ( m > 12H ) ,1.60 ( m, 2H ) ,1.72(m,2H) ,2.51(m,lH) » 3.06 ( m * 1 H ) ,3.85(s,3H) ,4.04(t,2H) ,4.54(m,lH) * 5.69 (s,lH) ,6.02(s,lH) ,7_01(d,2H) ,7.88(d, 2H )。 (4)合成化合物(S3) [化 50]
O^Q y=v 1) NaOH(aq)/EtOH J>(CH2)9-〇-Qc〇OCH3 2)Amberlystl5~" J^CH^-O^OcOOH (R3) jjjp (S3) -48· 201033185 將乙醇 100 ml、化合物(R3) 16.4g(43.8 mmol)及 10%氫氧化鈉水溶液60 ml加入附冷卻管之500 ml渐型燒瓶 中,85。(:下攪拌該混合物5小時進行反應。結束反應後’ 將水1 000 ml及反應液加入2000 ml之燒杯中’室溫下攪拌 30分鐘後,滴入10% HC1水溶液60 ml再過濾,得白色固體 1 4 · 6 g 〇 其次將所得的白色固體14.6g、Amberlyst (登記商標 φ ) 15 (洛姆安公司商品名)8.Og及四氫呋喃100 ml加入附 冷卻管之300 ml茄型燒瓶中,70°C下攪拌該混合物5小時 進行反應。結束反應後減壓過濾反應液,再由溶液餾去溶 劑’得黃色固體。將該黃色固體再結晶(己烷/四氫呋喃 = 2/1) ’精製後得白色固體ii.6g。該固體由NMR測定之結 果如下所述。由該結果確認,該白色固體爲化合物(S3) (產率7 3 % )。 'H-NMR ( DMSO-d6) (5 : 1.32 ( m,12H ) , 1.60 ( m
參 ,2H),1.80(m,2H),2.59(m,lH) > 3.02 ( m > 1H ) 4.00 ( t » 2H ),4.50(m,lH),5.6l(s,lH), 6.02 ( s > i h ),6_90(d,2H) ' 7.98 ( d > 2H )。 (5)合成聚合性化合物(Z3) -49- 201033185 [化 51] (S3)
(ch2v DCC/DMAP ~~CH2Q2~~
室溫下擾泮化合物(S3) 2.0g( 5.6 mmol) 、6-( 4· 羥基苯氧基)己基丙烯酸酯1.5g( 5.6 mmol ) ' DMAP 〇.〇3g及少量BHT,懸浮於二氯甲烷20 ml後,加入溶解 DCC 1.3g( 6.2 mmol)之溶液再攪拌整夜。濾取所析出之 DCC脲後,依序以0.5N-HC1 50 ml、飽和碳酸氫鈉水溶液 5 0 ml、飽和食鹽水100 ml洗淨濾液2次,再以硫酸鎂乾燥 ,減壓下餾去溶劑得黃色固體。使用乙醇將該固體再結晶 ,精製後得白色固體1.3g (產率38% )。該固體由NMR測 定之結果如下所述。由該結果確認,該白色固體爲化合物 (Z3 )。 ^-NMR ( CDC13 ) δ : 1.33 ( m,10Η) ,1.50 ( m, 8H) ,1.72(m,2H) ,1.80(m,4H) ,2.58(m,lH) ,3.07(m,lH) ,3.96(t,2H) ,4_05(t,2H) » 4.14 (t,2H) ,4.55(m,lH) ,5.63(d,lH) ,5.82(d, 1H ) ,6.14(m,lH) ,6.24(d,lH) ,6.40(d,lH) ,6_97(m,4H) ,7.09(d,2H) ,8.12(d,2H)。 觀察聚合性液晶化合物(Z 3 )之液晶相’結果升溫時 6 8 °C下爲各向同性液體狀態。又降溫時53 °C下相轉移爲近 晶相。 -50- 201033185 [2]聚合性液晶組成物及其聚合物(薄膜) 下面實施例及比較例所使用的化合物如下所述。又實 施例4至1 2及比較例1之組成如表1所示(單位爲mg )。 [化 52]
(E1) (E2) (E3) 〇^(ch2)4-o-^^〇-(CH^°^ ^ 〇^(CH2)9-〇^^°»°^ <Z3> ο [表1] 化合物Ζ1 化合物Ζ2 化合物Ζ3 化合物Ε1 化合物Ε2 實施例4 15.0 _ 一 70.0 65.0 實施例5 30.0 - 45.0 75.0 實施例6 45.0 _ 一 55.0 50.0 實施例7 60.0 • - 40.0 50.0 實施例8 90.0 _ _ 25.0 35.0 實施例9 120.0 - 15.0 15.0 實施例10 127.5 _ - 7.5 15.0 實施例11 - 30.0 - 60.0 60.0 實施例12 • . 45.0 55.0 50.0 比較例1 - - - 400 350 -51 - 201033185 [實施例4 ]聚合性液晶組成物及其聚合物(薄膜) 將聚合性液晶化合物(E 1 ) 7 0.0 m g、聚合性液晶化 合物(E2) 65_0 mg、聚合性液晶化合物(zi) 15.0 mg、 光聚合引發劑用吉巴凱公司製伊魯凱369 (商品名)3.0 mg及表面活性劑用R-30(DIC股份公司)0.3 mg溶解於環 己酮0.3 5g中,得聚合性液晶組成物。 使用旋塗機(1 000 rpm,20秒)將該聚合性液晶組成 物塗布於附液晶配向膜之基板的液晶配向膜面上,置於 1〇〇 °C熱板上預烤60秒後,放冷至室溫。此時基板上之聚 合性組成物爲液晶狀態。所使用的附液晶配向膜之基板爲 ,使用旋塗機將液晶配向劑(日產化學工業公司製SE-1410)塗布於附ITO之玻璃基板的ITO面上,以230°C焙燒 形成厚度100 nm之薄膜後,實施刷洗之物。 其次於空氣中使用鹵素燈,將強度2000 mJ/cm2之光 線照射於形成於附液晶配向膜之基板上的塗膜,聚合聚合 性液晶組成物。 所得薄膜之膜厚爲1.3/zm,以偏光顯微鏡觀察時,確 認薄膜係水平配向於基板面。其相位差値爲1 9 1 nm,霧化 値爲 0.05。又△nCAOOnm) /△nCSSOnm)爲 1.253。 將該薄膜置於160 °C熱板上加熱30分鐘後,相位差値 爲 148nm,霧化値爲 0·00,又△nCAOOnm) /△nCSSOnm )爲 1 _227。 又,將160 °C加熱30分鐘後之薄膜置於200°C熱板上加 201033185 熱1小時,結果相位差値爲1 2 8 nm,霧化値爲ο . ο 3,又△ η (400 nm ) /Δη ( 550 nm)爲 1.233 ° [實施例5]聚合性液晶組成物及其聚合物(薄膜) 將聚合性液晶化合物(E1 ) 45.0 mg、聚合性液晶化 合物(E2 ) 75.0 mg '聚合性液晶化合物(Z1 ) 30.0 mg、 光聚合引發劑用吉巴凱公司製伊魯凱3 69 (商品名)3.0 φ mg及表面活性劑用R-30 ( DIC股份公司)0.3 mg溶解於環 己酮0.3 5g中,得聚合性液晶組成物。 使用該聚合性液晶組成物同實施例4得薄膜。又預烤 後基板上之組成物爲液晶狀態。 所得薄膜之膜厚爲以偏光顯微鏡觀察時,確 認薄膜係水平配向於基板面。其相位差値爲1 94 nm,霧化 値爲 0_02,又△nCMOnm) /△nCSSOnm)爲 1.256。 將該薄膜置於160°C熱板上加熱30分鐘後,相位差値 ❹ 爲 149 nm,霧化値爲0_03,又 Λη ( 400 nm) /Δη ( 550 nm )爲 1.233。 又,將160°C加熱30分鐘後之薄膜置於200°C熱板上加 熱1小時,結果相位差値爲127 nm,霧化値爲0.05,又△ η (4 0 0 nm ) /Δη ( 550 nm)爲 1.232。 [實施例6]聚合性液晶組成物及其聚合物(薄膜) 將聚合性液晶化合物(E1 ) 55.0 mg、聚合性液晶化 合物(E2) 50.0 mg、聚合性液晶化合物(Z1) 45.0 mg、 -53- 201033185 光聚合引發劑用吉巴凱公司製伊魯凱369 (商品名)3.0 mg及表面活性劑用R-30(DIC股份公司)0.3 mg溶解於環 己酮0.35g中,得聚合性液晶組成物。 使用該聚合性液晶組成物同實施例4得薄膜。又預烤 後基板上之組成物爲液晶狀態。 所得薄膜之膜厚爲1.3^m,以偏光顯微鏡觀察時,確 認薄膜係水平配向於基板面。其相位差値爲1 69 nm,霧化 値爲 0·00,又△nCWOnm) ( 爲 1.228。 將該薄膜置於1 60 °C熱板上加熱3 0分鐘後,相位差値 爲 138 nm,霧化値爲 〇.〇〇,又 Δη ( 400 nm) /△!! ( 550 nm )爲 1 .227。 又,將160°C加熱30分鐘後之薄膜置於200°C熱板上加 熱1小時,結果相位差値爲1 17 nm,霧化値爲0.03,又△ η (400 nm ) /Δ η ( 550 nm )爲 1.222。 [實施例7]聚合性液晶組成物及其聚合物(薄膜) 將聚合性液晶化合物(E1 ) 40.0 mg、聚合性液晶化 合物(E2 ) 5 0.0 mg、聚合性液晶化合物(Z1 ) 60.0 mg、 光聚合引發劑用吉巴凱公司製伊魯凱369 (商品名)3.0 mg及表面活性劑用R_30 ( DIC股份公司)0.3 mg溶解於環 己酮〇.35g中,得聚合性液晶組成物。 使用該聚合性液晶組成物同實施例4得薄膜。又預烤 後基板上之組成物爲液晶狀態。 所得薄膜之膜厚爲l.3#m,以偏光顯微鏡觀察時,確 -54- 201033185 認薄膜係水平配向於基板面。其相位差値爲1 3 5 nm,霧化 値爲0.0〇,又/\11(40〇11111)//\11(55〇111]1)爲1.228。 將該薄膜置於160°C熱板上加熱30分鐘後,相位差値 爲 122 nm,霧化値爲 0.03,又 ZXn ( 400 nm) /Δη ( 550 nm )爲 1.209。 又,將160°C加熱30分鐘後之薄膜置於200°C熱板上加 熱1小時,結果相位差値爲97 nm,霧化値爲0.05,又△ η (400 nm ) /Δη ( 5 50 nm )爲 1.222。 [實施例8]聚合性液晶組成物及其聚合物(薄膜) 將聚合性液晶化合物(E1 ) 25.0 mg、聚合性液晶化 合物(E2 ) 3 5.0 mg、聚合性液晶化合物(Z1 ) 90.0 mg、 光聚合引發劑用吉巴凱公司製伊魯凱369 (商品名)3.0 mg及表面活性劑用R-30(DIC股份公司)0.3 mg溶解於環 己酮0.35g中,得聚合性液晶組成物。 φ 使用該聚合性液晶組成物同實施例4得薄膜。又預烤 後基板上之組成物爲液晶狀態。 所得薄膜之膜厚爲1.3vm,以偏光顯微鏡觀察時,確 認薄膜係水平配向於基板面。其相位差値爲1 1 9 nm,霧化 値爲 0.05,又 Λη ( 400 nm) /Δη ( 550 nm)爲 1.207。 將該薄膜置於160 °C熱板上加熱30分鐘後,相位差値 爲 111 nm,霧化値爲 0.05,又) /^11(550 1^ )爲 1 ·179。 又,將160°C加熱30分鐘後之薄膜置於200°C熱板上加 -55- 201033185 熱1小時,結果相位差値爲95 nm,霧化値爲0·07,又Λη (4 0 0 nm ) /Δη ( 550 nm)爲 1.184。 [實施例9]聚合性液晶組成物及其聚合物(薄膜) 將聚合性液晶化合物(E 1 ) 1 5.0 mg、聚合性液晶化 合物(E2 ) 15.0 mg、聚合性液晶化合物(Z1 ) 120.0 mg 、光聚合引發劑用吉巴凱公司製伊魯凱369 (商品名)3.0 mg及表面活性劑R-3〇(DIC股份公司)0_3 mg溶解於環己 酮0.3 5 g中,得聚合性液晶組成物。 使用該聚合性液晶組成物同實施例4得薄膜。又預烤 後基板上之組成物爲液晶狀態。 所得薄膜之膜厚爲1.3/zm,以偏光顯微鏡觀察時,確 認薄膜係水平配向於基板面。其相位差値爲1 〇3 nm ’霧化 値爲 0.03,又 Δη ( 400 nm) /Δη ( 550 nm)爲 1.156。 將該薄膜置於160t熱板上加熱30分鐘後,相位差値 爲96 11111,霧化値爲〇.〇1。又/\11(40〇111]1)/八11(55〇11111 )爲 1 .169。 又,將160 °C加熱30分鐘後之薄膜置於200t熱板上加 熱1小時,結果相位差値爲8 3 nm,霧化値爲0.1 1,又△ η (4 0 0 nm ) /Δη ( 5 5 0 nm )爲 1.174。 [實施例10]聚合性液晶組成物及其聚合物(薄膜) 將聚合性液晶化合物(E 1 ) 7.5 mg、聚合性液晶化合 物(E2) 15.0 mg、聚合性液晶化合物(Z1) 127.5 mg、 201033185 光聚合引發劑用吉巴凱公司製伊魯凱369 (商品名)3.0 mg及表面活性劑R-30 ( DIC股份公司)0.3 mg溶解於環己 酮0.35g中,得聚合性液晶組成物。 使用該聚合性液晶組成物同實施例4得薄膜。又預烤 後基板上之組成物爲液晶狀態。 所得薄膜之膜厚爲1.3/zm,以偏光顯微鏡觀察時,確 認薄膜係水平配向於基板面。其相位差値爲116 nm,霧化 碜 値爲 0.05,又 An ( 400 nm) /Δη ( 550 nm)爲 1.156。 將該薄膜置於160 °C熱板上加熱30分鐘後,相位差値 爲 107 nm,霧化値爲 0.07,又 Λη ( 400 nm) /Δη ( 550 nm )爲 1 ·167。 又,將160°C加熱30分鐘後之薄膜置於200°C熱板上加 熱1小時,結果相位差値爲93 nm,霧化値爲0.03,又△ η (400 nm ) /An ( 5 50 nm )爲 1.173° φ [實施例1 1]聚合性液晶組成物及其聚合物(薄膜) 將聚合性液晶化合物(E1 ) 60.0 mg、聚合性液晶化 合物(E2 ) 60.0 mg、聚合性液晶化合物(Z2 ) 30.0 mg、 光聚合引發劑用吉巴凱公司製伊魯凱3 69 (商品名)3.0 mg及表面活性劑R-30 ( DIC股份公司)0.3 mg溶解於環己 酮0.3 5 g中,得聚合性液晶組成物。 使用該聚合性液晶組成物同實施例4得薄膜。又預烤 後基板上之組成物爲液晶狀態。 所得薄膜之膜厚爲1.3/zm,以偏光顯微鏡觀察時,確 -57- 201033185 認薄膜係水平配向於基板面。其相位差値爲1 49 nm,霧化 値爲 0.07,又 Λη( 400 nm) /Δη ( 550 nm)爲 1.237。 將該薄膜置於160°C熱板上加熱30分鐘後,相位差値 爲 120 nm,霧化値爲 0.07,又 Λη ( 400 nm) /Δη ( 550 nm )爲 1.227。 又,將160°C加熱30分鐘後之薄膜置於200°C熱板上加 熱1小時,結果相位差値爲101 nm,霧化値爲0.04,又△ η (400 nm ) /Δη ( 5 50 nm )爲 1.201。 [實施例12]聚合性液晶組成物及其聚合物(薄膜) 將聚合性液晶化合物(E1 ) 55.0 mg、聚合性液晶化 合物(E2 ) 5 0.0 mg、聚合性液晶化合物(Z3 ) 45.0 mg、 光聚合引發劑用吉巴凱公司製伊魯凱369 (商品名)3.0 mg及表面活性劑R-30 ( DIC股份公司)0.3 mg溶解於環己 酮〇·3 5 g中,得聚合性液晶組成物。 使用該聚合性液晶組成物同實施例4得薄膜。又預烤 後基板上之組成物爲液晶狀態。 所得薄膜之膜厚爲1.3/zm,以偏光顯微鏡觀察時,確 認薄膜係水平配向於基板面。其相位差値爲1 73 nm,霧化 値爲0.00,又/\11(40〇11111)//^\11(55〇11111)爲 1.209。 將該薄膜置於160 °C熱板上加熱30分鐘後,相位差値 爲 146 nm,霧化値爲 0.05,又 Δη ( 400 nm )/△!!( 550 nm )爲 1.222。 又,將160 °C加熱30分鐘後之薄膜置於20(TC熱板上加 -58- 201033185 熱1小時,結果相位差値爲1 12 nm,霧化値爲0.03,又△ n (400 nm) /Δη ( 550 nm )爲 1.228。 [比較例1 ]聚合性液晶組成物及其聚合物(薄膜) 將聚合性液晶化合物(E 1 ) 400 mg、聚合性液晶化合 物(E2 ) 3 50 mg、光聚合引發劑用吉巴凯公司製伊魯凱 3 69 (商品名)1 5.0 mg及表面活性劑R-30 ( DIC股份公司 φ ) 〇.8 mg溶解於環己酮1.75g中,得聚合性液晶組成物。 使用該聚合性液晶組成物同實施例4得薄膜。又預烤 後基板上之組成物爲液晶狀態。 所得薄膜之膜厚爲1.5/zm,以偏光顯微鏡觀察時,確 認薄膜係水平配向於基板面。其相位差値爲240 nm,霧化 値爲〇.〇7,又八11(40〇11111)/1^11(55〇11111)爲1.266。 將該薄膜置於160 °C熱板上加熱30分鐘後,相位差値 爲2.9 nm,霧化値爲0.45。 Q 又,將16(TC加熱30分鐘後之薄膜置於20(TC熱板上加 熱1小時,結果相位差値爲〇nm,霧化値爲0.09。 上述實施例4至12及比較例1之結果如表2所示。 -59- 201033185 表2] △nD(nm) Δη(400)/Δη(550) 霧化値 曝光後 加熱1 加熱2 曝光後 加熱1 加熱2 實施例4 191 148 128 1.253 1.227 1.233 0.05 實施例5 194 149 127 1.256 1.233 1.232 0.02 實施例6 169 138 117 1.228 1.227 1.222 0 實施例7 135 122 97 1.228 1.209 1.222 0 實施例8 119 111 95 1.207 1.179 1.184 0.05 實施例9 103 96 83 1.156 1.169 1.174 0.03 實施例10 116 107 93 1.156 1.167 1.173 0.05 實施例11 149 120 101 1.237 1.227 1.201 0.07 實施例12 173 146 112 1.209 1.222 1.228 0 比較例1 240 2.9 0 1.266 - - 0.07 *Ζ\η(400)/Λη(550)=(又=400 ran之△!!〇)/( λ =550 nm之△!!〇) =·=加熱1 : 160°C,30分鐘之加熱條件 *加熱2 : 160°C,30分鐘加熱後、200°C,1小時之加熱條件

Claims (1)

  1. 201033185 七、申請專利範团: 種聚合性液晶化合物,其特徵爲,如下述式[i]所 表示, [化1]
    參 (式中,η爲3至10之整數,m爲4至8之整數)。 2 · —種液晶組成物,其係含有如申請專利範圍第1項 之聚合性液晶化合物。 3 .如申請專利範圍第2項之液晶組成物’其中另含有 一分子中具有1個聚合性基之液晶性化合物。 4. 如申請專利範圍第3項之液晶組成物’其中前述液 晶性化合物爲一分子中具有1個以下述式[Η]或式[iH]所表 φ 示之聚合性基的化合物, [化2]
    °、[iii] 5. 如申請專利範圍第3或4項之液晶組成物’其中前述 液晶性化合物爲由以下述式[v丨]所表示之化合物所成群中 選出的至少1種, -61 - 201033185 [化3] [v丨】 (式中’ x爲氟原子、氰基、或碳數4至8之一價烴基,f爲 2至9之整數,Μ爲下述式[ii]或式[iii]之基) [化4]
    6 . —種聚合物’其係由如申請專利範圍第2至5項中任 何一項之液晶組成物而得。 7. —種被膜,其係由如申請專利範圍第2至5項中任何 一項之液晶組成物而得。 -、、产I * i / Λ < / ·« 8. —種配向薄膜’其係由如申請專利範圍第2至5項中 任何一項之液晶組成物而得。
    9. 一種光學構件’其係備有如申請專利範圍第6項之 聚合物或如申請專利範圍第8項之配向薄膜。 • 62 - 201033185 四、指定代表圈: (一) 本案指定代表圈為:無 (二) 本代表圈之元件符號簡單說明:無
    -3- 201033185 五、本案若有化學式時,請揭示最能顯示發明特徵的化學 式:式m
    -4-
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TWI610949B (zh) * 2013-03-15 2018-01-11 日產化學工業股份有限公司 組成物及單層塗佈型水平配向膜

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