TWI225090B - Polymerizable additives having high helical twisting power for liquid crystal compounds, method for preparing the same, and liquid crystal composition containing the additives - Google Patents

Description

1225090 玖、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明.-種具有高職_力之聚合魏晶添加物，此聚合型添 加物與聚合型向列型液晶(P〇lymerizabie Nematic Host)經照光或加熱可形 成交鏈式（crosslinked)液晶聚合物，可應用於反射式psa顯示器、膽固 醇型反射偏光板、補償膜、配向層、濾、光片、液晶染料等具有異方性之液 晶光學缚膜之關鍵材料。 【先前技術】 液晶組成物除了可用於平面顯示器外亦可用於光學薄膜上，用於光學 薄膜上則要求此液晶組成物需具有可聚合之官能基，方可聚合成膜，在聚 合型液晶組成物中以聚合型向列型液晶(host)與聚合型旋光體(gue的之摻配 最為重要，聚合型旋光體加入的多募會影響聚合型液晶的特性。為了讓聚 合型向列型液晶分子有扭轉之排列，可加入少許聚合型旋光體；如 US5,619,352所示，利用聚合型向列型液晶(h〇st)與聚合型旋光體(guest)來製 造Ο-plate液晶光學補償膜。或者是形成聚合型膽固醇型液晶(ch〇ksteric liquid crystal)可以反射特定波長的光波，尤其反射具有與其螺距p(pitch length)相近波長之相同對掌性圓偏極光，而通過另一個方向的對掌性圓偏極 光的特性。 根據Bragg反射定則，膽固醇型液晶其反射中心波長^、薄膜的平均折 射率nave、和膽固醇液晶排列的螺距p(pitch length)有以下的關係：

又 - nave X P 反射波寬△又（reflection bandwidth)則與薄膜的光學異向性△ 6 1225090 n(birefringence，或稱雙折射率)及螺距p有關，關係式如下： Δ λ = ΔηχΡ 也就是說反射波長與液晶分子的螺距Ρ及光學異向性Δί1有關，而膽固 醇型液晶是由具光學活性之旋光性分子與非光學活性之向列型液晶配方混 合而成，螺距大小由具有光學活性之分子與非光學活性之向列型液晶配方 混合比例控制。而分子的螺距(Pitch，Ρ)與向列型液晶混合物之間的關係， 可用下列簡式表示： HTP = (Pxc)i 其中P為膽固醇液晶分子的螺距，c為旋光性分子添加於液晶混合物的 重里百分7辰度’ HTP即為螺旋扭轉力(Helical Twisting Power)，表示旋光性 分子使液晶分子的旋轉扭轉能力。 德國液晶專家H.-G.Kuball於1995年（J·施i.C/2em.5,2167)提出螺旋 扭轉力(helical twisting power，HTP)高低，與具光學活性之官能基之種類、 分子内之不對稱中心(chiral center)數目與光學活性旋光度（specflc rotati〇n) 息息相關。除了光學活性旋光度愈大且不對稱中心數目愈多者，其衍生之 螺旋扭轉力愈大外，在分子内加入環狀官能基，並使其不對稱，以改變其 構形(conformation)，也會導致具光學活性液晶分子具較大的螺旋扭轉力。 D. J· Broer et al·，在『Makromolekularw Chemie 190, 2255(1989)』文獻 上有詳細的說明聚合型液晶化合物可進行原位聚合反應（in_situ polymerization)。此外 G· Galli. Μ 在『Makromolekularw Chemie 187, 289(1986)』文獻中亦提到膽固醇液晶的聚合型旋光體與聚合型向列型液晶 在排列後，經由照光交聯可行成穩定有顏色之網狀（network)且聚合型旋 光體組成物不變；然而混合無聚合官能基之旋光體於聚合型向列型液晶 7 1225090 中，經照光交聯亦可行成穩定有顏色之高分子，但仍有一些具揮發之組成 物。『D· J· Broer et ai·，Mol· Crysta Liq Cryst 2〇3, ！ 13(1991)』。因此開 發一種同時具高螺旋扭轉力且有多聚合官能基之液晶添加物，係為值得 究之課題。 _ 【發明内容】 有鑑於此，本發明係有關一種新穎之液晶添加物，其係根 據申請人先前已申請之中華民國專利第91137452號之技術所 衍生，該專利申請案係有關具光學活性之高螺旋扭轉力液晶添 加物具有如公式（a)及（b)所示之結構， 公式（a ) 公式（b) Ο Ο II ιι (G^C—A1 在a式(a)的化合物，其中A為天然具光學活性的多環扣應也幻氧基 ^ t^SKTerpenol) . |yi(B〇meol) . ^iT(cinchonidine) . ^ (^umme)天然物_或其衍生物之織去氫所訂之殘基· &係為氣、逵 Μ烷基、魏基魏氧基，其愤基、硫絲魏氧基係含有_綱 代；直鏈或ϋ鍵者’且其中丨個以上的氫原子可受鹵素原子_ :衣垸基趣基、具一或_以上不飽和鍵的環烧基及雜環基、 Γ1〇Γ基、雜基錢崎絲，且射環原子上喊視需要可被含肩 個钱子基、含有MG個碳軒氧基或錄肝所取代；】 且 j S η為2或3 4每_ G係為相同或不同之魏基、雜環基、 s 乂上不飽和鍵的％烧基及雜環基'芳基、雜芳基、芳院基或是翻 1方=其中％原子上的氫視f要可被含有請個碳原子眺基、含有 们蚊原子的垸餘《«子所取代。 A式(b)的化合物其中A及A，為天然具光學活性的多環(碰麵)有機 大二r/·、擇自帖稀醇(丁邱_、龍腦(Bo，1)、辛可尼邮nchonidine) ^ 、、狀场㈣或其衍生物之錄錢所留下之麟;G及η的定 罝二田Μ2或3時每—G係、為姻或不同之環絲、雜環基、 以上不飽和_環錄及雜環基、芳基、雜芳基、芳絲或是雜 …土⑴’、中玉衣原子上的氫視需要可被含有Μ0個碳原子的烧基、含有 1-10個碳原子的絲基或㈣原子所取代。 由於本I月之铜玫係進一步將前述液晶添加物（公式⑷及⑻） 力良其結構，使其具有更多可聚合官能基，關後續液晶組合物照光 或加熱成膜之效率於穩定性。 I月之主要目的係提供—種具有高螺旋扭轉力之聚合型液晶添加 物’包括如公式⑴所示之具光學活性的多環有機賴化合物， 〇 C ~KG)irR—B ~Z 公式（i) 在a式⑴的化σ物’其中A為天然具光學活性的多環氧基，係擇自帖 稀醇(Te^i)、龍腦(Βο_ι)、辛可尼、汀(___、奎寧(Qu_ 物醇類或其彳_之去氫所留下之殘基；R係為氫、鹵素、絲、硫 絲或垸氧基，其中、硫錄或絲基係含有_個碳原子，係為直 鏈或/、支鍵者且其巾1個社的氫原子可受岐原子所取代；G為環規 基、雜環基、具-或-以上不飽和鍵的環絲及雜環基、芳基、雜芳基、 芳絲献絲錄，域愧軒上喊視需要可被含朴1()個碳原子 1225090 的少元基㊁有個碳原子的烧氧基或鹵素原子所取代；n是1、2或3， # η為2或3時母一 G係為相同或不同之環烧基、雜環基、具一或一以上 不飽和鍵的環絲及雜環基、絲、雜絲、統基或是雜絲基，且其 中環原子上的氫視需要可被含有MG個碳原子的絲、含有㈣個碳原子 的烧氧基或_素原子所取代。 B 為 C ’ 〇，S，COO，OCO，CON(Rl)或 N(Rl)CO，其中 R1 為含有 M0個碳原子的烷基；Z為可聚合之官能基，如下：

本I月之另目的係提供-種製造具有高螺旋扭轉力之聚合型液晶添 加物之方法，其包含將公式（n)的有舰化合物與具光學❹環醇類 進行醋化反應，形成如公式⑴之具光學活性之高螺她轉力聚合形液晶 添加物， 〇 HO-C—(GIr一 b—z 公式⑻ # 在公式⑻的有機酸化合物，其中R係為氫、鹵素、院基、硫絲或 烧氧基，其愤基、魏基魏氧基係含有㈣個碳軒，係為直鏈或具 支建者且其中1個以上的氫原子可受齒素原子所取代；G為環烧基、雜 環基、具—或—社不飽和_魏基及雜環基、絲、料基、芳烧基 或是雜芳絲’且其中環原子上的氫視需要可被含有㈣個碳原子的烧 10 1225090 基、含有MO個碳原子的烷氧基或鹵素原子所取代；η是丨、2或3，當〇 為2或3時每-G係為相同或不同之環烧基、雜環基、具〆或—以上不飽 和鍵的環垸基及雜環基、芳基、雜絲、雜基或是雜芳綠，且其中環 原子上的氫視需要可被含有KK)個碳軒基、含有㈣個碳原子· 氧基或鹵素原子所取代。 B 為 C，〇，S，C00，0C0，c〇N(R1)或 n(Ri)c〇，其中幻為含有 MO個碳原子的烷基；z為可聚合之官能基，如下：

本發明之再-目的係提供一種具有高螺旋扭轉力聚合型液晶添加物之 液晶組成物，其在於包含上述公式⑴賴的化合物其組成包括： (a)3wtVi_細％赠晶組合聽重為基準之至少―種如上述之公取丨）所 述之具N螺她轉力聚合型液晶添加物；以及⑼3斯％至以液晶組合 物總重為基準之液晶，其與成份(a)不同。 鲁 前述具有高螺旋扭轉力聚合型液晶添加物（公式⑴所述的化合物）所 佔之較佳比例為5wt°/。至2Gwt%，以液晶組合物總重為基準。 曰本發明之又一目的係提供一種液晶組合物，其包含如公式（I )所示之液. :添加物’不但具有卓越的高螺旋扭轉力，且其溫度依存性低、光穩定度 7 ’係可用於製造膽固醇型反射式篇光板（增亮膜）、彩色率光片、液晶 染料、補償膜、延遲膜或顯示器（特別是適合用於扭轉向列型（TN)顯 示器、超扭轉向列型（STN)顯示器、彩色超扭轉向列型（sstn) 11 1225090 顯示器及薄膜電晶體型（TFT)顯示器）之聚合型液晶組合物。該液晶 為聚合型向列型(Nematic)液曰曰曰、聚合型層列型伽細)液晶、或聚合型盤 狀(discotic)液晶。 【實施方式】 一本發明所述之具有高螺旋扭轉力聚合型液晶添加物，其特徵為公式⑴ 所示之具光學活性的多環有機g旨類化合物，其具有雙邊之聚合型雙鍵，具 有更加之成紐，類化合物包括具有光學活性奎寧（Quinine)天然物 結構的Q酯類化合物；

Q OCH, 〇

十6〇、 〇 包括具有光學活性帖烯醇(Terpenol)天然物結構的τ酯類化合物；

T

如 2卜6〇、 Ο 包括具有光學活性龍腦(Bomeol)天然物結構的β酯類化合物

B 12 0 Λ〇〇〇 场 y u，:月所奴付合公式（1)結構之具有高螺旋扭轉力聚合型液晶添 一口的製造方法，其方法包括將公式⑻的似液晶核結構有機酸化合物與具 光二舌性的多環(multi_ring)醇類進行醋化反應，形成如公式⑴具光學活性

之门螺旋扭轉力聚合型液晶添力口物，例如：q、T、b及C。其中QU 及C化合物之製備方法，係先將4，·羥基己燒氧基雙苯基领酸 (4’妨dr〇Xyhexoxybiphenyi斗 chloride) (HN.dimethylaniline) (6.(4^Chlorocarbonylbiphenyl.4.yb , # 分別與奎寧（Quinine)、帖烯醇(Terpen〇1)、龍腦出⑽^e〇1)及辛可尼汀 (cinchonidine)天然物醇類反應製得。 本發明之具有高螺旋扭轉力聚合型液晶添物，具有雙邊聚合型官能 基’可與聚合型向列型液晶(如下所示：纟Merck提供之c6M、·257、 _82及BASF提供的Pali〇c〇1〇rLC242)藉由照光或是加熱聚合成膜，可用 於製作膽固醇型液晶偏光板、反射板、補償膜或彩色遽光片之液晶光學薄 膜。 〇 <^JL〇c6h13-〇h^>

C6M 1225090

〇 〇-C4H90-Ji^. 〇 /^~iL〇C3Hr〇H^>

〇 〇-C3H7O—LI_

Paliocolor LC242 RM257 士一般利用照光而聚合成膜的情況’其燈源可選用遍m的w燈且 同時亦需添加少許練始劑，所添加的光起㈣大致為液晶量的 1«651, Irgacure 184,〇ar〇cure 1173 ’ Darocure 4205 等。 並非用於限制本發明之 以下實施例係用於進一步了解本發明之優點， 申清專利範圍。 也合物之合成· 本發明所述之聚合《光«職扭轉力液晶添加物，其合成流程皆 及步驟將詳述於後。 測試方法： 螺距與螺旋扭轉力HTP測試部分： 本發明使Olympus MX5G絲偏_微鏡量_距。制方法是 我們合成騎魏紐分子以丨wt%的濃度狀恤欣㈣所提=的 ZU-U32中，升溫至IS0以毛細作用使之充填入椒形液晶盒内，進行螺距 的量測’並以標準刻度尺_mm)定出顯微射的單位刻度長度移除標 準刻度尺（0.01mm)放於顯微鏡載物台上透過目鏡s+ 旦 、不 〇 l、、、里測兩條液晶缺 Ρ«、、泉之間的距離，即可得螺距。可以重覆此步驟觀察三次 、， 14 1225090 得到螺距。經由上述步驟所得之螺距值再帶入公式HTP=(Pxc)·〗中，經由 換算可得HTP值。 【實施例1】 合成Q: ((RM-(6_甲氧冰喹啉)-1-[(2S，4S，5R)-5-乙烯基小氮雜雙環[2.2.2] 辛-2-基]甲基4’-(6-丙稀酸酯己烧氧基）苯甲酸g旨）) ((R)-l-(6-methoxy 冰 qUinolyl)-l-[(2S，4S，5R)-5-vinyl-l-azabicyclo[2.2.2]〇ct-2- yl]methyl-4f-(6-Acryloyloxyhexoxy)biphenyl benzoate ):

〇ch3 ο

卞 H2 卜6〇、

Q ⑻· 4 基己烧氧基雙苯基·4-甲腈(4’-hydroxyhexoxybiphenyM_carbonitrile) 之合成 取

7.8 克（40mmol)的 4’-羥基雙苯基_4-甲腈

(4’-hydr〇Xylbiphenyl-4-Carb〇nitrile)溶在 80ml 的乙醇且加入 u 〇5 克(8〇111111〇1) 的KfO3和0.789克(4.75mm〇l)的KI，然後再加入6·5克(47 5匪〇1)的6_(溴 己醇)(6-bromohexanol)，加熱迴流48小時。冷卻、再將乙醇抽乾，加入去 離子水，以乙酸乙酯萃取，收集有機層。乾燥、過濾、抽乾，再利用乙酸 乙酯與正己烷做再結晶，可得淡黃色固體。產專8〇%。 15 1225090 (b)· 4’·羥基己烷氧基雙苯基-4-羧酸(4f-hydroxyhexoxybiphenyl-4-carboxylic acid)之合成：

ho2c 取3.3克（11.13 mmol)的4’-羥基己烷氧基雙苯基-4-甲腈 (4’-hydroxyhexoxybiphenyl-4-carbonitrile)溶在 60ml 的乙二醇與水之混合物 (乙二醇:水=5:1)，再加入4.45克(lllmmol)的氫氧化納，加熱迴流24小時。 冷卻、將反應混合物倒入冰水中且利用6NHCl(aq)將溶液調整成酸性，此時 將有白色固體生成。過濾(先用去離子水洗滌成中性再用曱醇將水帶走），乾 燥，再利用甲醇做再結晶，可得白色固體。產率83%。 (c)· 4’-(6-丙烯酸酯己烷氧基）雙苯基-4·羧酸 (4’-(6-Acryloyloxyhexoxy)biphenyl-4-carboxylic acid)之合成：

取2.26克（8.7mmol)的4^羥基己烷氧基雙苯基斗羧酸 (4’-hydroxyhexoxybiphenyl- 4_carboxylic acid)溶在 25ml 的二口等炫(dioxane)， 且加入 1.357 克(15mmol)的丙烯酿氣(acryloyl chloride)和 2.148 克(17mmol) 的N，N-苯二甲胺(N，N-dimethylaniline)，加熱至60°C，擾拌12小時。冷卻、 16 1225090 再利用去離子水與乙酸乙酯萃取，收集有機層。乾燥、過濾、抽乾，再利 用乙酸乙酯與正己烷做管柱層析分離純化，可得淡黃色固體。產率45%。 (d)· 6-(4 -酿氯雙笨基冰基氧）己基丙烯酸醋 6-(4’-Chlorocarbonylbiphenyl-4-yloxy)hexyl acrylate 之合成·· 〇

取1.1克（3mmol)的4’-(6-丙烯酸酯己烷氧基）雙苯基叛酸 (4’-(6-Acryloyloxyhexoxy) biphenyl-4-carboxylic acid)於反應瓶内緩慢加入 7· 138 克/4.4ml (60mmol)的亞硫醯氣(thioyl chloride)和 0.8 克的 N，N-曱基曱醯 胺(N，N-dimethylformamide)，室溫攪拌12小時。利用減壓濃縮將過量之亞 硫醯氣(thioyl chloride)抽乾，可得淡黃色固體；產率i00〇/o。 (e)· ((R)-l-(6-曱氧喹啉)小[(2S，4S，5R)-5-乙烯基-1-氮雜雙環[2.2.2]辛-2-基] 甲基 4H6-丙烯酸酯己烷氧基）苯甲酸酯）） ((R)-l-(6-methoxy-4-quinolyl)-l-[(2S?4S95R)-5-vinyl-l-azabicyclo[2.2.2]oct-2-yl]methyl-4’-(6-Acryloyloxyhexoxy) biphenyl benzoate )之合成： 取1·16克（3mmol)的6-(4，-氣碳醯雙苯基-4-基氧）己酯 (6-(4’-Chlorocarbonylbiphenyl· 4-yl〇xy)hexyl acrylate)與 0.0.36 克(0.3mmol)的 DMAP溶在25ml的CH2C12，冰浴下將溶於CH2C12的奎寧(Quinine)0.97克 (3mmol)滴入反應瓶内，隨即亦將Et3N0.363克(3.6mmol)加入瓶内，冰浴下 17 1225090 攪袢0.5小時，移開冰水浴，在室溫攪拌2小 J 盼。利用 CH2Cl2/NaHC03(aq) 萃取，收集(¾¾層，再利用lNHCl(aq)萃取丄 Ψ个取，收集有機層。乾燥、過濾、 抽乾，再利用乙酸乙酯與甲醇做管柱層析分离鱼 Τ刀雕純化，可得淡黃色黏稠液體； 使用Qly寧着5G光學偏_鏡_ ^，將上述步驟所得之_值再以公式Ητρ 夫丁、％扭轉力ΗΤΡ = 35·46。 、 J Y J八行 實施例1之合成流程圖如下所示·· Η〇

CN H0^CI ho^CH2)6〇_〇^c

NaOH

HO OH

〇

Cl ax dioxane 〇{CH2y〇^y^^l^〇H

18 1225090 【實施例2】 合成T ·· [(4S)-4-異丙烯-1-環己稀基]心(6-丙烯酸g旨己院氧基)雙苯基苯曱酸 S日([(4S) 4 ^soProP^nyl-l-cyclohexenyl]4,-(6-Acryloyloxyhexoxy)biphenyl benzoate ):

取1.16克（3mmol)的6-(4，·氣碳醯雙苯基冬基氧）己酯 (6-(4f-Chlorocarbonylbiphenyl- 4-yl〇Xy)hexyl acrylate)與 0.0.30 克帖烯醇 (0.3mm〇l)的DMAP溶在10 ml的cha，冰浴下將溶於CH2Cl2(1〇ml)的帖 烯醇(Teipend) 0.45克滴入反應瓶内，隨即亦將Et3N〇 363克 (3.6mmol)加入瓶内，冰浴下攪拌〇·5小時，移開冰水浴，在室溫攪拌2小 時。利用CH2Cl2/NaHC03(aq)萃取，收集CH2C1j，再利用1Ν Ηα㈣萃 取，收集有機層。乾燥、過濾、抽乾，再利用乙酸乙酉旨與正己燒做管柱層 析分離純化；產率65%。_ Qiympus mx5g光學偏光驗缝測螺距值 (pitch length，P)為75μηι，將上述步驟所得之螺距值再帶入公式HTp = (Pxc)1中，可求得螺旋扭轉力HTP=1.32。 【實施例3】 合成B :(阳⑽叫了-三甲基雙環叫後於基^㈣婦酸醋己炫氧 基）雙苯基苯曱酸醋（ 4，-(6-Acryloyl〇xyhexoxy)biphenylbenzoate)之合成： 19 1225090 ο 取1.16克（3mm〇i)的6-(4，-氯碳醯雙苯基斗基氧）己酯 (6-(4-Chlorocarbonylbiphenyl-4-yl〇xy)hexyl actylate)與 0.0.36 克(0.3m DMAP溶在10 ml的cha，冰浴下將溶於CH2Cl2(1〇ml)的龍腦〇 5 克(3mm〇l)滴入反應瓶内，隨即亦將Ε^Ν〇·363克(3 6mmd)加入瓶内，冰浴 下授摔0.5小時，移開冰水浴，在室溫攪拌2小時。利用CH2C1雜η%㈣ 萃取，收集CH2C1』，再利用1NHC1㈣萃取，收集有機層。乾燥、過滤、 抽乾，再利用乙酸乙酯與正己烷做管柱層析分離純化；產率55〇/。。使用

Olympus MX50光學偏光顯微鏡量測螺距值(pitch length，？)為⑴如瓜，將上 述步驟所得之_值再帶人公式贈：㈣)]巾，可求_她轉力服 = 9.85。 【實施例4】 合成C : (R)-l-(4-喹啉）_H(2S，4S，5R)-5-乙烯基小氮雜雙環以习辛冬基]

取1.16克（3mmol)的6-(4’-氣碳醯雙笨基-4_基氧）己醋 20 1225090 (6-(4’_Chlorocarbonylbiphenyl-4- yloxy)hexyl acrylate)與 0.0.36 克(0.3mmol)的 DMAP溶在10 ml的CH2C12，冰浴下將溶於CH2Cl2(15ml)的辛可尼汀 (Cinchonidine) 0·88克(3mmol)滴入反應瓶内，隨即亦將Et3N〇.363克 (3.6mmol)加入瓶内，冰浴下攪拌0.5小時，移開冰水浴，在室溫攪拌2小 時。利用CaCVNaHCC^aq)萃取，收集（¾¾層，再利用IN HCl(aq)萃 取’收集有機層。乾燥、過濾、抽乾，再利用乙酸乙酯與甲醇做管柱層析 分離純化，可得淡黃色黏稠液體；產率38%。使用〇iympus MX50光學偏 光頒微鏡量測螺距值(pitch length，P)為4·5μπι，將上述步驟所得之螺距值再 ▼入公式HTP^Pxc)1中，可求得螺旋扭轉力ητρ = 22.2。 【實施例5】 聚合型液晶配方組成物: 取0.188克BASF提供的Paiiocok)r LC242加熱猶至觸。c，小心加 入〇.〇12克實施例1之產物q ’待完全溶解加熱娜至等向(is〇tr〇pic)狀態； 然後冷卻至贼’再加人⑽克的Irga_ 369勝称最後塗佈㈣㈣) 到玻璃基板上以365nmUV燈照射，可得—反射綠色之液晶光學薄膜。 综上所述，本發明和習知技術比較之下，具有以下之優點： (1)本發明之聚合型液晶添加物，因其具有高光學旋光度 '不對 中心之單縣天鋪結構，_具有較高之職轉力，尤其是具有查寧 Qumme)、辛可尼汀(cmch〇nidine)天然物醇類結構的化合物，像是。及匸， ⑺本發.聚合麵晶添加物在分子的設計上制個了與液晶分 21 1225090 和目似的結構觸旋紐分子的—部份，來提高新旋紐 曰s冰加物之組成大於15wt%時仍有優良的互溶性。 、夜 ⑺光學活性官能基原料易於取得，也為本發明之特點。掉明之液 晶添加物，因其光學活性官能基(天然物醇類架構)具有較佳光學性質、光風 =與高猶扭轉力’ g常香料化學H量補極綠得^ 一般習知液晶添加物相比，更可大幅降低成本。 、夜曰Γ1 本發㈣將具有光學活性之多環有機醇天_鱼類似 y，日核、4 structure)之有機酸進行g|化反應，合成步驟 早，適合放大量產即可形成所需之液用曰 製備上非常的方便。 ㈣在使用及 (5)顯示器將朝向可攜式、戶外制的反射式顯示n，耻顯示哭胁 溫度的依存性及光的穩定性極為重要。本發明之新型光學活性分子對於夜 晶配方具有光穩定度高且躲溫度贿性低，十麵合驗反射式顯示器。 ⑹本發明之具光學活性之高螺旋扭轉力液晶添加物，其特徵為呈有雜 邊聚合型魏，更可顧於反應麵晶聚合反應，使成馳更加，適合^ 為偏光板或彩色濾光片。 ⑺習知之液晶添加物因域較_微轉力因此需 於顯示器用液晶配方中才能達到顯示器的效能。本發明之液日〜^^ =_力，可_、_式_仰，伽，tft)，= j 面板縣，躺達鑛健體液“合物，乃錄驗之你。。 22 1225090 雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任 何熟悉此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍内，當可作各種之更動與 潤飾，因此，本發明之保護範圍，當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

Claims (1)

1. I225mx^—_ _修正替換本 %L I曰 爭請專利範圍·· 種八有回‘旋扭轉力之聚合型m加物，包括如公式（I)所示 之具光學活性的多環有機酯類化合物， 〇 A^C-^G^r-b-Z 公式（1) 在公式（1 )的化合物，其中A為天然具光學活性的多環氧基，係擇自帖 _辦—〇1)、龍腦(Bomeol)、辛可尼抑inch〇nidine)、查寧(Qu 物醇類或其衍生物之去氫所留下之殘基；R係為氮、邊素、絲、硫 烷基或烷氧基，其令烷基、硫烷基或烷氧基係含有丨_1〇個碳原子，係為直 鏈或具支鍵者’且其中1個以上的氫原子可受鹵素原子所取代；G為環烷 基、雜環基、具一或一以上不飽和鍵的環烷基及雜環基、芳基、雜芳基、 芳烧基或是雜芳燒基，且其中環原子上的氫視需要可被含有M〇個碳原子 的烷基、含有M0個碳原子的烷氧基或鹵素原子所取代；n是丨、2或3， 當η為2或3時每一 G係為相同或不同之環烷基、雜環基、具一或一以上 不飽和鍵的環烷基及雜環基、芳基、雜芳基、芳烷基或是雜芳烷基，且其 中環原子上的氫視需要可被含有Μ〇個碳原子的烷基、含有卜⑴個碳原子 的院氧基或_素原子所取代； Β 為 C ’ 0 ’ s ’ COO，0C0，CON(Rl)或 N(R1)C0，其中 R1 為含有 1-10個碳原子的烧基；z為可聚合之官能基，如下： 24

   1225090 * ' 2.如申請專利範圍第1項所述之具有高螺旋杻轉力之聚合型液晶添加 物，其中前述公式（I )的R為-〇c6Hi2，B為〇C〇，z為〆\ 稀醇(Terpenol)氧基、G 為—(J/ \Λ.，且 η=2 〇

   3.如申請專利範圍第1項所述之具有高螺旋扭轉力之聚合型液晶添加 物，其中前述公式（I )的R,為-〇〇6印2，B為〇c〇，z為 ，a為 龍腦(Bomeol)氧基、G 為(Jf ’且 n=2。 4·如申請專利範圍第1項所述之具有高螺旋扭轉力之聚合型液晶添加 物，其中前述公式（I )的Ri為-OC^H!2 ’ B為〇c〇，z為〆\ ，A為 辛可尼汀(cinchonidine)氧基、G為)，且n=2。 鲁 5·如申請專利範圍第1項所述之具有高螺旋扭轉力之聚合型液晶添加 物，其中前述公式（I )的R,為-0(：办2，B為〇c〇 , z為, A為 奎寧(Quinine)氧基、G 為 且 n=2。 6· —種具有高螺旋扭轉力之聚合型液晶添加物之製造方法，其包含將 公式（Π )的有機酸化合物與具光學活性的多環(muiti_ring)醇類進行酯化反 25 1225090 應，形成如申請專利範圍第1項所述之公式（I )具光學活性之高螺旋扭轉 力液晶添加物， Ο HO ~ C —(G)irR~B - Z 公式(π) 在公式（π)的有機酸化合物，其中R係為氫、鹵素、烷基、硫烷基或 烷氧基，λ中烷基、硫烷基或烷氧基係含有個碳原子，係為直鏈或具 支鍵者，且其中1個以上的氫原子可受齒素原子所取代；G為環烷基、雜 環基、具一或一以上不飽和鍵的環烷基及雜環基、芳基、雜芳基、芳烷基 或是雜芳烷基，且其中環原子上的氫視需要可被含有卜⑴個碳原子的烷 基、含有1-10個碳原子的院氧基或鹵素原子所取代；η是1、2或3，當η 為2或3時每一 G係為相同或不同之環烷基、雜環基、具一或一以上不飽 和鍵的環烷基及雜環基、芳基、雜芳基、芳烷基或是雜芳烷基，且其中環 原子上的氫視需要可被含有Μ〇個碳原子的烷基、含有Μ〇個碳原子的烷 氧基或_素原子所取代； Β 為 C，0，S，COO，OCO，CON(Rl)或 N(Rl)C〇，其中 R1 為含有 卜1〇個碳原子的烷基；z為可聚合之官能基，如下：

   7·如申請專利範圍第6項所述之具有高螺旋扭轉力之聚合型液晶添加 26 1225090 物之製造方法’其_前述具光學活性的多環(multi_ring)醇類係為帖烯醇 (Terpenol)、龍腦(Bomeol)、辛可尼汀(dnchonidine)、奎寧(Quinine)天然物或 其衍生物。 8·如申請專利範圍第6項所述之具有高螺旋扭轉力之聚合型液晶添加 物之製造方法，其中前述公式（Π)的有機酸化合物其R係為氫、鹵素、烷 基、硫烷基或烷氧基，其中烷基、硫烷基或烷氧基係含有M〇個碳原子， 係為直鏈或具支鍵者，且其中1個以上的氫原子可受鹵素原子所取代；G 為

   且 n=2，B 為 OCO，Z 為

   9. 一種聚合型液晶組合物，其包括： (a)3wt%至30wt%以液晶組合物總重為基準之任選一種如申請專 利範圍第1項所述之具有高螺旋扭轉力之聚合型液晶添加物；以及 (b)3wt%至97wt%以液晶組合物總重為基準之液晶，其與成份(a) 不同。 10·如申請專利範圍第9項所述之聚合型液晶組合物，其中前述具高 扭轉力之聚合型液晶添加物係佔該液晶組合物5wt%至20wt%。 11· 一種聚合型液晶組合物，其包括： (a) 3wt%至30wt%以液晶組合物總重為基準之任選一種如申請專 利範圍第2項至第5項中任一項所述之具高螺旋扭轉力之聚合型液晶添加 物；以及 (b) 3 wt%至97wt%以液晶組合物總重為基準之液晶，其與成份⑷ 不同。 12·如申請專利範圍第U項所述之聚合型液晶組合物，其中前述具高螺旋 轉力之聚合型液晶添加物係佔該液晶組合物5wt%至2〇wt%。 27 1225090 13.如申請專利範圍第η項所述之聚合型液晶組合物，其中前述液晶為 聚合型向列型(Nematic)液晶、聚合型層列型(Smectic)液晶、或聚合型盤狀 (discotic)液晶。 ’ 14.如申請專利範圍第u項所述之聚合型液晶組合物，係可用於製造 ’ 膽固醇型液晶偏光板、反射板、補償膜、彩色濾光片、顯示器或液晶染料。 15· —種可製造反射式偏光板或彩色濾光片之聚合型液晶組合物，其 包含所如申請專利範圍第1項至第5項中任一項所述之具、高螺旋扭轉力之馨 聚合型液晶添加物。 16·如申請專利範圍第15項所述之可製造反射式偏光板或彩色濾光片 之聚合型液晶組合物，其中前述反射式偏光板係為膽固醇型反射式偏光板。 Π·—種可製造液晶染料之聚合型液晶組合物，其包含如申請專利範圍 第I項至第5項中任一項所述之具高螺旋扭轉力之聚合型液晶添加物。 18·—種可製造補償膜或延遲膜的聚合型液晶組合物，其包含如申請專 · 利範圍第1項至第5項中任一項所述之具高螺旋扭轉力之聚合型液晶添加 物。 19.一種可製造顯示器的聚合型液晶組合物，其包含如申請專利範圍第1 項至p 5項中任一項所述之具高螺旋扭轉力之聚合型液晶添加物。

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