JP2017133036A5

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Publication number: JP2017133036A5
Application number: JP2017084513A
Authority: JP
Filing date: 2017-04-21
Publication date: 2017-11-09
Anticipated expiration: 2033-04-18

Claims

重合反応速度の異なる２種又は３種以上の重合性化合物、一般式（Ｉ）

（式中、Ｒ ^２１及びＲ ^２２はそれぞれ独立して炭素数１〜１５のアルキル基を表し、該アルキル基中の１つ又は２つ以上の−ＣＨ _２ −は、酸素原子が直接隣接しないように、−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯＯ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＦ _２Ｏ−又は−ＯＣＦ _２ −で置換されてよく、該アルキル基中の１つ又は２つ以上の水素原子は任意にハロゲンで置換されていてもよく、Ｍ ^２１、Ｍ ^２２及びＭ ^２３はそれぞれ独立して、
（ａ）トランス-1,4-シクロへキシレン基(この基中に存在する１個のメチレン基又は隣接していない２個以上のメチレン基は−O−又は−S−に置き換えられてもよい)、
（ｂ） 1,4-フェニレン基(この基中に存在する１個の−CH＝又は隣接していない２個以上の−CH＝は窒素原子に置き換えられてもよい)、２−フルオロ-１，４−フェニレン基、３−フルオロ−１，４−フェニレン基、及び
（ｃ） 1,4-シクロヘキセニレン基、1,4-ビシクロ(2.2.2)オクチレン基、ピペリジン-2,5-ジイル基、ナフタレン-2,6-ジイル基、デカヒドロナフタレン-2,6-ジイル基及び1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-2,6-ジイル基
からなる群より選ばれる基を表すが、Ｍ ^２３が複数存在する場合には同一であっても異なっていても良く、
Ｚ ^２１及びＺ ^２２はお互い独立して単結合、−ＣＨ _２ＣＨ _２ −、−（ＣＨ _２） _４ −、−ＯＣＨ _２ −、−ＣＨ _２Ｏ−、−ＯＣＦ _２ −、−ＣＦ _２Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝Ｎ−Ｎ＝ＣＨ−又は−Ｃ≡Ｃ−
を表すが、Ｚ ^２２が複数存在する場合は、それらは同一でも良く異なっていても良く、ｎ ^２１は０、１又は２を表す。）
で表される化合物を１種又は２種以上、
一般式（ＩＶａ）

（式中、Ｒ ^４１及びＲ ^４２はお互い独立して炭素原子数１から１０のアルキル基又は炭素原子数２から１０のアルケニル基を表し、これらの基中に存在する１個のメチレン基又は隣接していない２個以上のメチレン基は−Ｏ−又は−Ｓ−に置換されていても良く、またこれらの基中に存在する１個又は２個以上の水素原子はフッ素原子又は塩素原子に置換されても良く、
Ｍ ^４１、Ｍ ^４２及びＭ ^４３はお互い独立して、
（ｄ）トランス−１，４−シクロへキシレン基（この基中に存在する１個のメチレン基又は隣接していない２個以上のメチレン基は−Ｏ−又は−Ｓ−に置き換えられてもよい）、
（ｅ）１，４−フェニレン基（この基中に存在する１個の−ＣＨ＝又は隣接していない２個以上の−ＣＨ＝は窒素原子に置き換えられてもよい）及び、
（ｆ）１，４−シクロヘキセニレン基、１，４−ビシクロ［２．２．２］オクチレン基、ピペリジン−２，５−ジイル基、ナフタレン−２，６−ジイル基、１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル基及びデカヒドロナフタレン−２，６−ジイル基
からなる群より選ばれる基を表し、上記の基（ｄ）、基（ｅ）又は基（ｆ）に含まれる水素原子はそれぞれシアノ基、フッ素原子、トリフルオロメチル基、トリフルオロメトキシ基又は塩素原子で置換されていても良く、
Ｌ ^４１、Ｌ ^４２及びＬ ^４３はお互い独立して単結合、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ _２ＣＨ _２ −、−（ＣＨ _２） _４ −、−ＯＣＨ _２ −、−ＣＨ _２Ｏ−、−ＯＣＦ _２ −、−ＣＦ _２Ｏ−又は−Ｃ≡Ｃ−を表し、Ｍ ^４２、Ｍ ^４３、Ｌ ^４１及び／又はＬ ^４３が複数存在する場合は、それらは同一でも良く異なっていても良く、
Ｘ ^４１及びＸ ^４２はお互い独立して水素原子、トリフルオロメチル基、トリフルオロメトキシ基又はフッ素原子を表すが、Ｘ ^４１及びＸ ^４２の何れか一つはフッ素原子を表し、
ｕ及びｖはお互い独立して、０、１又は２を表すが、ｕ＋ｖは２以下である。）で表される化合物からなる群から選ばれる化合物を１種又は２種以上含有し、
一般式（Ｉ）で表される化合物として、一般式（Ｉ−Ａ）から一般式（Ｉ−Ｐ）からなる群で表される化合物を１種又は２種以上含有し、

（式中、Ｒ ^２３及びＲ ^２４は、それぞれ独立的に炭素数１から１０のアルキル基、炭素数１から１０のアルコキシ基又は炭素数２から１０のアルケニル基を表す。）
一般式（ＩＶａ）で表される化合物として、一般式（ＩＶａ−３ｂ）

（式中、Ｒ ^４７及びＲ ^４８は、それぞれ独立して炭素原子数１〜８のアルキル基、炭素原子数１〜８のアルコキシ基又は炭素原子数２〜８のアルケニル基を表す。）で表される化合物を１種又は２種以上含有することを特徴とする液晶組成物。
重合性化合物が各々独立して、一般式（ＩＩ）

（式中、Ｐ^１１及びＰ^１２はお互い独立して重合性官能基を表し、Ｓ^１１及びＳ^１２はお互い独立して単結合又は炭素数１〜１５のアルキル基を表し、該アルキル基中の１つ又は２つ以上の−ＣＨ_２−は、酸素原子が直接隣接しないように、−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＯＣＯ−又は−ＣＯＯ−で置換されてよく、Ｍ^１１、Ｍ^１２及びＭ^１３はそれぞれ独立して、
（ａ）トランス-1,4-シクロへキシレン基(この基中に存在する１個のメチレン基又は隣接していない２個以上のメチレン基は−O−又は−S−に置き換えられてもよい)、
（ｂ）フェニレン基(この基中に存在する１個の−CH＝又は隣接していない２個以上の−CH＝は窒素原子に置き換えられてもよく、又はこれらの基中に含まれる水素原子がお互い独立して無置換であるか又はこれらの基中に含まれる水素原子がフッ素原子、塩素原子、炭素原子数１〜８のアルキル基、炭素原子数１〜８のハロゲン化アルキル基、炭素原子数１〜８のハロゲン化アルコキシ基、又は炭素原子数１〜８のアルコキシ基に置換されていてもよい)、及び
（ｃ）シクロヘキセニレン基、ビシクロ(2.2.2)オクチレン基、ピペリジン基、ナフタレン基、デカヒドロナフタレン基及びテトラヒドロナフタレン基
からなる群より選ばれる基を表すが、Ｍ^１３が複数存在する場合には同一であっても異なっていても良く、Ｚ^１１及びＺ^１２はお互い独立して、単結合、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＣＯ−、−Ｃ_２Ｈ_４−、―ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＯＯＣＨ_２−、−ＣＨ_２ＯＣＯＯ−、−ＣＯ−ＮＲ^１１−、−ＮＲ^１１−ＣＯ−、−ＳＣＨ_２−、−ＣＨ_２Ｓ−、―ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＯＣ−ＣＨ＝ＣＨ−、―ＣＯＯＣ_２Ｈ_４−、―ＯＣＯＣ_２Ｈ_４−、―Ｃ_２Ｈ_４ＯＣＯ−、―Ｃ_２Ｈ_４ＣＯＯ−、−ＯＣＯＣＨ_２−、―ＣＨ_２ＣＯＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−ＣＦ_２−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、−ＣＦ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ_２ＣＦ_２−、−ＣＦ_２ＣＦ_２−又は−Ｃ≡Ｃ−を表わし（式中、Ｒ^１１は炭素原子１〜４のアルキル基を表す。）、ｎ^１１及びｎ^１２はお互い独立して、０、１、２又は３を表すが、ｎ^１１＋ｎ^１２は２〜６を表し、ｎ^１３は０、１又は２を表す。）
で表される化合物である請求項１に記載の液晶組成物。
一般式（ＩＩＩａ）、一般式（ＩＩＩｂ）及び一般式（ＩＩＩｃ）

（式中Ｒ^３１、Ｒ^３２及びＲ^３３はお互い独立して炭素原子数１から１０のアルキル基又は炭素原子数２から１０のアルケニル基を表し、これらの基中に存在する１個のメチレン基又は隣接していない２個以上のメチレン基は−Ｏ−又は−Ｓ−に置換されても良く、またこれらの基中に存在する１個又は２個以上の水素原子はフッ素原子又は塩素原子に置換されても良く、
Ｍ^３１、Ｍ^３２、Ｍ^３３、Ｍ^３４、Ｍ^３５、Ｍ^３６、Ｍ^３７及びＭ^３８はお互い独立して、
（ｄ）トランス−１，４−シクロへキシレン基（この基中に存在する１個のメチレン基又は隣接していない２個以上のメチレン基は−Ｏ−又は−Ｓ−に置き換えられてもよい）、
（ｅ）１，４−フェニレン基（この基中に存在する１個の−ＣＨ＝又は隣接していない２個以上の−ＣＨ＝は窒素原子に置き換えられてもよい）、３−フルオロ−１，４−フェニレン基、３，５−ジフルオロ−１，４−フェニレン基及び、
（ｆ）１，４−シクロヘキセニレン基、１，４−ビシクロ［２．２．２］オクチレン基、ピペリジン−２，５−ジイル基、ナフタレン−２，６−ジイル基、１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル基及びデカヒドロナフタレン−２，６−ジイル基
からなる群より選ばれる基を表し、上記の基（ｄ）、基（ｅ）又は基（ｆ）に含まれる水素原子はそれぞれシアノ基、フッ素原子、トリフルオロメチル基、トリフルオロメトキシ基又は塩素原子で置換されていても良く、
Ｌ^３１、Ｌ^３２、Ｌ^３３、Ｌ^３４、Ｌ^３５、Ｌ^３６、Ｌ^３７及びＬ^３８はお互い独立して単結合、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−（ＣＨ_２）_４−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、−ＣＦ_２Ｏ−又は−Ｃ≡Ｃ−を表し、Ｍ^３２、Ｍ^３４、Ｍ^３５、Ｍ^３７、Ｍ^３８、Ｌ^３１、Ｌ^３３、Ｌ^３５、Ｌ^３６及び／又はＬ^３８が複数存在する場合は、それらは同一でも良く異なっていても良く、
Ｘ^３１、Ｘ^３２、Ｘ^３３、Ｘ^３４、Ｘ^３５、Ｘ^３６及びＸ^３７はお互い独立して水素原子又はフッ素原子を表し、
Ｙ^３１、Ｙ^３２及びＹ^３３はお互い独立して水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、チオシアナト基、トリフルオロメトキシ基、トリフルオロメチル基、２，２，２−トリフルオロエチル基又はジフルオロメトキシ基を表し、
Ｘ^３１、Ｘ^３２又はＹ^３１のうち少なくともひとつはフッ素原子、塩素原子、シアノ基、チオシアナト基、トリフルオロメトキシ基、トリフルオロメチル基、２，２，２−トリフルオロエチル基、又はジフルオロメトキシ基を表すか、Ｍ^３１又はＭ^３２に含まれる水素原子のうち少なくともひとつはシアノ基、フッ素原子、トリフルオロメチル基、トリフルオロメトキシ基又は塩素原子を表し、
Ｘ^３３、Ｘ^３４、Ｘ^３５又はＹ^３２のうち少なくともひとつはフッ素原子、塩素原子、シアノ基、チオシアナト基、トリフルオロメトキシ基、トリフルオロメチル基、２，２，２−トリフルオロエチル基、ジフルオロメトキシ基を表すか、Ｍ^３３、Ｍ^３４又はＭ^３５に含まれる水素原子のうち少なくともひとつはシアノ基、フッ素原子、トリフルオロメチル基、トリフルオロメトキシ基又は塩素原子を表し、
Ｘ^３６、Ｘ^３７又はＹ^３３のうち少なくともひとつはフッ素原子、塩素原子、シアノ基、チオシアナト基、トリフルオロメトキシ基、トリフルオロメチル基、２，２，２−トリフルオロエチル基、ジフルオロメトキシ基を表すか、Ｍ^３６、Ｍ^３７及びＭ^３８に含まれる水素原子のうち少なくともひとつはシアノ基、フッ素原子、トリフルオロメチル基、トリフルオロメトキシ基又は塩素原子を表し、
ｐ、ｑ、ｒ、ｓ及びｔはお互い独立して、０、１又は２を表すが、ｑ＋ｒ及びｓ＋ｔは２以下である。）で表される化合物からなる群から選ばれる化合物を１種又は２種以上含有する請求項１又は２に記載の液晶組成物。
３５０ｎｍ以上の光を吸収する１種又は２種以上の重合性化合物と３５０ｎｍ以上の光を吸収しない１種又は２種以上の重合性化合物を含有する請求項１〜３のいずれか一項に記載の液晶組成物。
一般式（ＩＩ）のｎ^１１＋ｎ^１２が１又は２を表す重合性化合物と一般式（ＩＩ）のｎ^１１＋ｎ^１２が２又は３を表す重合性化合物を含有する請求項２〜４のいずれか一項に記載の液晶組成物。
一般式（ＩＩ）のｎ^１３が０を表す重合性化合物と一般式（ＩＩ）のｎ^１３が１又は２を表す重合性化合物を含有する請求項２〜５のいずれか一項に記載の液晶組成物。
一般式（ＩＩ）のＰ^１１及びＰ^１２がメタクリロイルオキシ基を表す重合性化合物と一般式（ＩＩ）のＰ^１１及びＰ^１２がアクリロイルオキシ基を表す重合性化合物を含有する請求項２〜６のいずれか一項に記載の液晶組成物。
一般式（ＩＩ）のＺ^１１及びＺ^１２が単結合を表す重合性化合物と一般式（ＩＩ）のＺ^１１及びＺ^１２がお互い独立して、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＣＯ−、−Ｃ_２Ｈ_４−、―ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＯＯＣＨ_２−、−ＣＨ_２ＯＣＯＯ−、−ＣＯ−ＮＲ^１１−、−ＮＲ^１１−ＣＯ−、−ＳＣＨ_２−、−ＣＨ_２Ｓ−、―ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＯＣ−ＣＨ＝ＣＨ−、―ＣＯＯＣ_２Ｈ_４−、―ＯＣＯＣ_２Ｈ_４−、―Ｃ_２Ｈ_４ＯＣＯ−、―Ｃ_２Ｈ_４ＣＯＯ−、−ＯＣＯＣＨ_２−、―ＣＨ_２ＣＯＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−ＣＦ_２−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、−ＣＦ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ_２ＣＦ_２−、−ＣＦ_２ＣＦ_２−又は−Ｃ≡Ｃ−を表わし（式中、Ｒ^１１は炭素原子１〜４のアルキル基を表す。）を表す重合性化合物を含有する請求項２〜７のいずれか一項に記載の液晶組成物。
一般式（ＩＩ）のＳ^１１及びＳ^１２が単結合を表す重合性化合物と一般式（Ｉ）のＳ^１１及びＳ^１２の少なくとも一方が炭素数１〜１５のアルキル基（ただし、該アルキル基中の１つ又は２つ以上の−ＣＨ_２−は、酸素原子が直接隣接しないように、−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯ−、−ＯＣＯ−又は−ＣＯＯ−で置換されてよい）を表す重合性化合物を含有する請求項２〜８のいずれか一項に記載の液晶組成物。
請求項１〜９のいずれか一項に記載の液晶組成物を使用し、液晶組成物中の重合性化合物を重合することにより液晶配向能を付与することを特徴とする液晶表示素子。
液晶組成物中の重合性化合物を重合することにより液晶配向能を付与する液晶表示素子用の液晶組成物の製造方法において、重合反応速度の異なる２種又は３種以上の重合性化合物を含有させることにより、液晶組成物中の重合性化合物の重合速度を調整する方法。