化合物、液晶組合物、高分子材料和膜的制作方法
【專利摘要】包含下述通式表示的化合物的液晶組合物顯示出充分的溶解性,可使用的濃度范圍廣,顯示出優(yōu)異的霧度降低性。式中,B1表示碳原子數(shù)為1~40的n價(jià)的鏈狀連接基團(tuán){該鏈狀連接基團(tuán)包含至少1個(gè)-CR101R102-(R101和R102為氫原子、鹵原子、-COOH、-SO3H、-SH、-NH3或-OH)且不包含環(huán)狀結(jié)構(gòu)};L1和L2表示單鍵、-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-COS-、-SCO-、-C(=S)O-、-NR0CO-或-CONR0-(R0表示氫原子或碳原子數(shù)為1~6的烷基);A1表示2價(jià)的芳香族烴基或雜環(huán)基;A2表示l+1價(jià)的芳香族烴基;Sp1表示單鍵或碳原子數(shù)為1~10的亞烷基;Hb1表示碳原子數(shù)為4~30的氟取代烷基,n表示2~6,m表示0~2,l表示2或3。
【專利說明】化合物、液晶組合物、高分子材料和膜
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及在以光學(xué)各向異性膜、隔熱膜等各種光學(xué)部件的材料為代表的各種用 途中有用的化合物、包含該化合物的液晶組合物和高分子材料、以及利用它們的膜。
【背景技術(shù)】
[0002] 液晶在涂布到實(shí)施了取向處理的膜(取向膜)上時(shí)有序地取向。另外,通過將液晶 夾在兩個(gè)取向膜之間,可以控制液晶的取向狀態(tài)。因此,在由液晶單元和電極層構(gòu)成的液晶 顯示裝置中,形成了棒狀液晶性分子被注入到兩個(gè)基板上形成的取向膜的間隙中的狀態(tài), 因此能夠比較容易地控制棒狀液晶性分子的取向狀態(tài),該液晶單元由棒狀液晶性分子和用 于密封該棒狀液晶性分子的兩個(gè)基板構(gòu)成,該電極層用于對(duì)棒狀液晶性分子施加電壓。
[0003] 另一方面,出于增大液晶顯示裝置的視角或者消除著色的目的,進(jìn)行了在液晶單 元與偏振片之間配置光學(xué)補(bǔ)償片(相位差板)的操作。該情況下,在透明支撐體上,具有由 液晶性分子形成的光學(xué)各向異性層的光學(xué)各向異性元件用作光學(xué)補(bǔ)償片。光學(xué)各向異性層 通過使液晶性分子取向和固定其取向狀態(tài)而形成。此時(shí),液晶性分子由設(shè)置在透明支撐體 和光學(xué)各向異性層之間的一個(gè)取向膜取向。不過,利用一個(gè)取向膜難以使液晶性分子從取 向膜界面到空氣界面均勻地取向(單疇取向)。這是因?yàn)樵谖磳?shí)施取向處理的界面(空氣 界面)側(cè)沒有取向調(diào)節(jié)力,因而液晶的取向紊亂。若液晶性分子未能均勻取向,則會(huì)由于向 錯(cuò)而發(fā)生光散射,形成不透明的膜。從提高液晶顯示裝置的可見性的方面出發(fā),這樣的膜并 不優(yōu)選。
[0004] 出于這樣的必要性,開發(fā)出了下述的技術(shù):在未實(shí)施取向處理的界面(空氣界面) 偵牝即使不具有取向膜,通過向液晶賦予取向調(diào)節(jié)力,使其均勻取向(專利文獻(xiàn)1)。此處,通 過添加具有盤狀核和存在于其末端的長鏈氟化烷基的液晶取向促進(jìn)劑,控制了液晶性分子 的取向。并且,通過使用液晶取向促進(jìn)劑,提供了一種液晶性分子容易均勻取向的液晶組合 物。
[0005] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0006] 專利文獻(xiàn)
[0007] 專利文獻(xiàn)1 :日本特開2002-129162號(hào)公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008] 發(fā)明要解決的課題
[0009] 但是,專利文獻(xiàn)1中記載的液晶取向促進(jìn)劑在可使用濃度范圍和溶解性方面不一 定足夠,需要進(jìn)一步改善。另外,期望提供一種化合物,該化合物顯示出與專利文獻(xiàn)1中記 載的液晶取向促進(jìn)劑同等以上的液晶取向促進(jìn)作用,從而最終能夠使膜的霧度降低。因此, 本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中的該問題,提供一種顯示出充分的溶解性、可使用的濃 度范圍廣、在添加到液晶組合物中而制造膜時(shí)顯示出優(yōu)異的霧度降低性的化合物。另外,本 發(fā)明的目的還在于提供通過使液晶性分子容易均勻取向等而可以降低所得到的膜的霧度 的新型液晶組合物。即,本發(fā)明的目的在于提供在以光學(xué)各向異性膜、隔熱膜等各種光學(xué)部 件的材料為代表的各種用途中有用的化合物、包含該化合物的液晶組合物和高分子材料、 以及利用它們的膜。
[0010] 用于解決課題的方案
[0011] 為了解決上述課題,本發(fā)明人進(jìn)行了深入研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)具有鏈狀連接基團(tuán)作為 核連接部分的化合物的對(duì)于液晶的取向穩(wěn)定化能力高。進(jìn)行了進(jìn)一步研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn),在 核具有鏈狀連接基團(tuán)的特定結(jié)構(gòu)的分子中,若使用適宜導(dǎo)入有具有氟化烷基的側(cè)鏈的化合 物,則能夠降低添加到液晶組合物中所制成的膜的霧度,由此完成了本發(fā)明。
[0012] 用于解決上述課題的方案如下。
[0013] [1] 一種液晶組合物,其特征在于,該液晶組合物包含下述通式⑴表示的化合物 和液晶分子。
[0014] 通式(1)
[0015]
【權(quán)利要求】
1. 一種液晶組合物,其特征在于,該液晶組合物包含下述通式(1)表示的化合物和液 晶分子, 通式(1)
通式(1)中,B1表示碳原子數(shù)為1?40的η價(jià)的鏈狀連接基團(tuán),該鏈狀連接基團(tuán) 包含至少1個(gè)_CRl〇lRl〇2_且不包含環(huán)狀結(jié)構(gòu),rKU和 Rl〇2各自獨(dú)立地表示氫原子、鹵原 子、-COOH、-S03H、-SH、-NH 3 或-OH, L1 和 L2 各自獨(dú)立地表不單鍵、_0_、_S_、_CO _、_COO_、_OCO_、 _COS_、_SCO_、_C( = S) 0-、-NR°C〇-或-CONR°-,R°表示氫原子或碳原子數(shù)為1?6的烷基, A1表示2價(jià)的芳香族烴基或2價(jià)的雜環(huán)基, A2表示1+1價(jià)的芳香族烴基, sp1表示單鍵或碳原子數(shù)為1--ο的亞烷基,該亞烷基中的不相鄰的亞甲基被-o'-s-、-CO-、-COO-、-OCO-、-COS-、-SCO-、-NRtO-、-CONR 1-取代或未被取代,R1 表示氫原子或碳原 子數(shù)為1?6的烷基,該亞烷基的氫原子被鹵原子或羥基取代或未被取代, Hb1表示碳原子數(shù)為4?30的氟取代烷基, η表示2?6的整數(shù), m表示0?2的整數(shù), 1表示2或3,通式(1)中出現(xiàn)兩次以上的1^、1^、41、¥、5?1、冊(cè)1、111和1可以相同也可 以不同。
2. 如權(quán)利要求1所述的液晶組合物,其特征在于,所述通式(1)中,B1包含至少1個(gè)無 取代的亞甲基。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的液晶組合物,其特征在于, 所述通式⑴中,η為2, Β1表示碳原子數(shù)為1?40的亞烷基, 該亞烷基中的不相鄰的亞甲基被-〇-、-S-、-CO-、-COO-、-0C0-、-COS-、-SCO-、-NR2C〇-、 -C0NR2-、-NR2C0NR2-、-NR2-、-CR 2 = CR2-、-C = C-或-CR2R2-取代或未被取代,R2 各自獨(dú)立 地表示氫原子或碳原子數(shù)為1?10的烷基, 該亞烷基的氫原子被鹵原子、-C00H、-S03H、-SH、-NH3或-0H取代或未被取代, B1不包含環(huán)狀結(jié)構(gòu)。
4. 如權(quán)利要求1或2所述的液晶組合物,其特征在于, 所述通式⑴中,η為2, Β1表示碳原子數(shù)為1?40的亞烷基, 該亞烷基中的不相鄰的亞甲基被-〇-、-S-、-C0-、-C00-、-0C0-、-COS-、-SCO-、-NR5C〇-、 -C0NR5-或-NR5C0NR5-取代或未被取代,R5各自獨(dú)立地表示氫原子或碳原子數(shù)為1?6的烷 基, 該亞烷基的氫原子被鹵原子取代或未被取代, B1不包含環(huán)狀結(jié)構(gòu)。
5. 如權(quán)利要求1或2所述的液晶組合物,其特征在于, 所述通式⑴中,η為2, Β1表示碳原子數(shù)為1?40的亞烷基, 該亞烷基中的不相鄰的亞甲基被-〇_、-S-、-NR6-或-NR6C0NR6-取代或未被取代,R 6各 自獨(dú)立地表示氫原子或碳原子數(shù)為1?6的烷基, 該亞烷基的氫原子被鹵原子取代或未被取代。
6. 如權(quán)利要求1?5的任一項(xiàng)所述的液晶組合物,其特征在于,所述通式⑴表示的化 合物為下述通式(2)表示的化合物, 通式(2)
通式(2)中,B11表示碳原子數(shù)為1?40的亞烷基,該亞烷基中的不相鄰的亞甲基被-0-、-s-、-CO-、-coo-、-oco-、-cos-、-SCO-、-NR 12C〇-、-CONR12-、-NR12CONR12-、-NR 12-、-CR12 = CR12-、-C = C-或-Cr12r12-取代或未被取代,R 12各自獨(dú)立地表示氫原子或碳原子數(shù)為i? 10的烷基,該亞烷基的氫原子被鹵原取代或未被取代,該亞烷基包含至少一個(gè)無取代的亞 甲基,其中,B 11不包含環(huán)狀結(jié)構(gòu), L11 表不 _C00_、_C0S_ 或 _C0NR1CI_,L12 表不單鍵、_0_、_S_、_C0 _、_C00_、_0C0_、 _C0S_、_ SCO-、-Nl^co-或-C0NR1(l-,R1(l各自獨(dú)立地表示氫原子或碳原子數(shù)為1?6的烷基, A11表示2價(jià)的芳香族烴基或2價(jià)的雜環(huán)基, A12表示s+1價(jià)的芳香族烴基, sp11表示單鍵或碳原子數(shù)為1--ο的亞烷基,該亞烷基中的不相鄰的亞甲基被-o-、-s -、-(:0-、-(1)0-、-0〇)-、-(1)5-、-5〇)-、-順11〇)-或-〇)順11-取代或未被取代,1? 11表示氫原子或 碳原子數(shù)為1?6的烷基,該亞烷基的氫原子被鹵原子取代或未被取代, Hb11表示碳原子數(shù)為4?30的氟取代烷基, s表示0?2的整數(shù), t表示2或3,通式(2)中出現(xiàn)兩次以上的1;1、1;2^11^ 12、5?11、!*11、8和〖各自獨(dú)立地 可以相同也可以不同。
7. 如權(quán)利要求6所述的液晶組合物,其特征在于,所述通式(2)中,s為3。
8. 如權(quán)利要求6或7所述的液晶組合物,其特征在于,所述通式(2)中,t表示0或1, L11 和 L12 均為-C00-。
9. 如權(quán)利要求1?8的任一項(xiàng)所述的液晶組合物,其特征在于,所述液晶分子為聚合性 棒狀液晶分子。
10. 如權(quán)利要求1?9的任一項(xiàng)所述的液晶組合物,其特征在于,所述液晶組合物含有 至少一種手性化合物。
11. 一種高分子材料,其特征在于,該高分子材料是將權(quán)利要求1?10的任一項(xiàng)所述的 液晶組合物聚合而成的。
12. -種膜,其特征在于,該膜含有權(quán)利要求11所述的高分子材料中的至少一種。
13. -種膜,其特征在于,該膜是將權(quán)利要求1?10的任一項(xiàng)所述的液晶組合物的膽甾 醇型液晶相固定而成的。
14. 如權(quán)利要求12或13所述的膜,其特征在于,該膜顯示出光學(xué)各向異性。
15. 如權(quán)利要求12?14的任一項(xiàng)所述的膜,其特征在于,該膜顯示出選擇反射特性。
16. 如權(quán)利要求15所述的膜,其特征在于,該膜在紅外線波段顯示出選擇反射特性。
17. -種化合物,其特征在于,該化合物由下述通式(2)表示, 通式(2)
通式(2)中,B11表示碳原子數(shù)為1?40的亞烷基,該亞烷基中的不相鄰的亞甲基被-0-、-s-、-CO-、-coo-、-oco-、-cos-、-SCO-、-NR 12C〇-、-CONR12-、-NR12CONR12-、-NR 12-、-CR12 = CR12-、-C = C-或-Cr12r12-取代或未被取代,R 12各自獨(dú)立地表示氫原子或碳原子數(shù)為i? 10的烷基,該亞烷基的氫原子被鹵原取代或未被取代,該亞烷基包含至少一個(gè)無取代的亞 甲基,其中,B 11不包含環(huán)狀結(jié)構(gòu), L11 表不 _C00_、_C0S_ 或 _C0NR1CI_,L12 表不單鍵、_0_、_S_、_C0 _、_C00_、_0C0_、 _C0S_、_ SCO-、-Nl^co-或-C0NR1(l-,R1(l各自獨(dú)立地表示氫原子或碳原子數(shù)為1?6的烷基, A11表示2價(jià)的芳香族烴基或2價(jià)的雜環(huán)基, A12表示s+1價(jià)的芳香族烴基, sp11表示單鍵或碳原子數(shù)為1--ο的亞烷基,該亞烷基中的不相鄰的亞甲基被-o-、-s -、-(:0-、-(1)0-、-0〇)-、-(1)5-、-5〇)-、-順11〇)-或-〇)順11-取代或未被取代,1? 11表示氫原子或 碳原子數(shù)為1?6的烷基,該亞烷基的氫原子被鹵原子取代或未被取代, Hb11表示碳原子數(shù)為4?30的氟取代烷基, s表示0?2的整數(shù), t表示2或3,通式(2)中出現(xiàn)兩次以上的1;1、1;2^11^ 12、5?11、!*11、8和〖各自獨(dú)立地 可以相同也可以不同。
18. 如權(quán)利要求17所述的化合物,其特征在于,所述通式(2)中,s為3。
19. 如權(quán)利要求17或18所述的化合物,其特征在于,所述通式⑵中,t表示0或1, L11 和 L12 均為-C00-。
【文檔編號(hào)】C09K19/38GK104159996SQ201380012811
【公開日】2014年11月19日 申請(qǐng)日期:2013年3月1日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月7日
【發(fā)明者】松山拓史, 加藤峻也 申請(qǐng)人:富士膠片株式會(huì)社