化合物、液晶组合物、高分子材料和膜的制作方法
【专利摘要】本发明所要解决的课题在于提供一种液晶组合物，其在使液晶取向进行成膜时的雾度低，在形成2层以上的膜层积体时能够抑制收缩。本发明提供包含液晶分子、通式(1)所表示的化合物以及通式(2)所表示的化合物的液晶组合物。通式(1)，通式(2)Hb-(L1)k-Sp-(L2-A1)l-L3-T-L4-(A2-L5)m-Sp-(L6)n-Hb，。
【专利说明】化合物、液晶组合物、高分子材料和膜
【【技术领域】】
[0001]本发明涉及在以光学各向异性膜、隔热膜等各种光学部件的材料为代表的各种用途中有用的液晶组合物、该液晶组合物中使用的化合物、以及利用它们的高分子材料和膜。
【【背景技术】】
[0002]通过使液晶性分子在透明支持体上取向并将该取向状态固定来形成光学各向异性膜时，液晶性分子通过支持体上的取向处理进行取向。但是，仅利用支持体的取向调节力非常难以使液晶性分子从支持体直至空气界面进行均匀取向(单畴取向)。其原因是由于在未实施取向处理的界面(空气界面)侧没有取向调节力，因而液晶的取向紊乱。若液晶性分子未能均匀取向，则会由于向错而发生光散射，形成不透明的膜。从提高可见性的方面出发，这样的膜并不优选，希望开发出改善空气界面侧的取向紊乱的技术。
[0003]出于这样的必要性，开发出了下述的技术:在未实施取向处理的界面(空气界面)侦牝即使不具有取向膜，通过使用包含主要具有盘状核心和长链氟化烷基的化合物的液晶组合物，也可对液晶膜的空气界面提供取向调节力，使其均匀取向(例如专利文献I)。
[0004]另一方面，在使用由包含具有盘状核心和长链氟化烷基的化合物的液晶组合物形成的光学各向异性膜作为支持体、在其上层积其它的光学各向异性膜来制作光学各向异性膜层积体时，具有第I层的表面能量低、在层积时会发生收缩(〃 ? )的问题。针对该问题，在专利文献2中记载了下述内容:通过使用在具有盘状核心和长链氟化烷基的化合物中的盘状核心取代有酸性基团或其衍生物的化合物，在涂膜形成时没有收缩，能够形成均匀的覆膜。
[0005]需要说明的是，在专利文献3中记载了与专利文献2记载的化合物类似结构的离子性热致柱状含氟液晶化合物，但其对于使用该化合物进行成膜时的液晶取向性或层积时的收缩()、^ )并未进行研究。
[0006]【现有技术文献】
[0007]【专利文献】
[0008]专利文献1:日本特开2002-129162号公报
[0009]专利文献2:日本特开2004-139015号公报
[0010]专利文献3:日本特开2010-060973号公报
【
【发明内容】
】
[0011]【发明所要解决的课题】
[0012]但是，专利文献I和2中记载的液晶组合物的取向性能并不充分，可知在从提高所得到的膜的可见性的方面出发，要求进一步降低雾度。此外，对于抑制形成层积体时的收缩的方面也并不令人满意。
[0013]本发明所要解决的课题在于提供一种液晶组合物，其在使液晶取向进行成膜时的雾度低，在形成2层以上的膜层积体时能够抑制收缩。
[0014]此外，本发明的目的在于提供在上述液晶组合物中使用的新颖化合物以及在以光学各向异性膜或隔热膜等各种光学部件的材料为代表的各种用途中有用的高分子材料和膜。
[0015]【解决课题的手段】
[0016]作为用于解决上述课题的手段的本发明如下所述。
[0017][I] 一种液晶组合物，其特征在于，该液晶组合物包含液晶分子、至少一种下述通式(I)所表示的化合物、以及至少一种下述通式(2)所表示的化合物。
[0018]【化I】
[0019]通式(I)
[0020]
【权利要求】
1.一种液晶组合物，其特征在于，该液晶组合物包含液晶分子、至少一种下述通式(I)所表示的化合物、以及至少一种下述通式(2)所表示的化合物， 【化1】 通式(1)
通式(I)中，L11J12 各自独立地表不单键、-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-COS-、-SCO-、-NRC0-、-C0NR-、-0CH2-，其中的R各自独立地表示氢原子或碳原子数为I~6的烷基；Sp\Sp2各自独立地表示单键或碳原子数为I~10的亚烷基，其中，该亚烷基的氢原子被氟原子取代或未被取代，不相邻的-CH2-被-O-取代或未被取代Mb1各自独立地表示碳原子数为2~30的氟代烷基J1表示取代基，该取代基使得在苯基上取代有X1的化合物Ph-X1的1gP值为2.5以下；V为2或3，括弧内存在的V个结构彼此可以相同、也可以不同； 【化2】 通式(2)
Hb- (L1) k_Sp_ (L2-A1) J^-L3-T-L4- (A2-L5) m_Sp_ (L6) n_Hb 通式(2)中，L1、L2、L3、L4、L5、L6 各自独立地表示单键、_0_、-S-、-CO-、-COO-、-0C0-、-C0S-、-SC0-、-NRC0-或-C0NR-，其中的R表示氢原子或碳原子数为I~6的烷基；并且Sp各自独立地表示单键或碳原子数为I~10的亚烷基，该亚烷基中的不相邻的亚甲基被-0-、-S-、-CO-、-coo-、-0C0-、-cos-、-SCO-、-NRCO-、-CONR-、-OH 取代或未被取代；A\A2 各自独立地表示二价芳香族烃基或杂环基；T表示下述化学式所示的二价基团或芳香族杂环基， 【化3】
上述式中的X表示碳原子数为I~8的烷基、烷氧基、卤原子、氰基或-C00R°，其中R°表示氢原子、烷基、氟化烷基或者-Sp5-P,所述烷基、氟化烷基中的相邻的CH2被O或S取代或未被取代，Sp5表示单键或碳原子数为I~10的亚烷基，其中该亚烷基的氢原子被氟原子取代或未被取代，P表示聚合性基团；Ya、Yb、Yc、Yd各自独立地表示氢原子或碳原子数为I~4的烷基；Hb各自独立地表不碳原子数为3~30的氟化烷基；k、1、m、η、P各自独立地表不O以上的整数，ο为I~4的任一个整数；k、l、m、n、o、p为2以上时，括弧内存在的2个以上的结构彼此可以相同、也可以不同。
2.如权利要求1所述的液晶组合物，其特征在于，相对于所述聚合性液晶分子，所述通式(I)所表示的化合物的含量为0.005质量％~0.2质量％。
3.如权利要求1或2所述的液晶组合物，其特征在于，所述通式(I)所表示的化合物为下述通式0- )或通式(I”)所表示的化合物， 【化4】
通式(I，)和(I”)中，Ln、L12 各自独立地表不单键、-0-、-S-、-C0-、-C00-、-0C0-、-C0S-、-SCO-、-NRCO-、-CONR-、-OCH2-，其中的R各自独立地表示氢原子或碳原子数为I~6的烷基；Sp\ Sp2各自独立地表示单键或碳原子数为I~10的亚烷基，其中，该亚烷基的氢原子被氟原子取代或未被取代，不相邻的-CH2-被-O-取代或未被取代！Hb1各自独立地表示碳原子数为2~30的氟代烷基A1各自独立地表示取代基，该取代基是使得在苯基上取代有X1的化合物Ph-X1的1gP值为2.5以下的取代基。
4.如权利要求1或2所述的液晶组合物，其特征在于，所述通式(I)所表示的化合物为下述通式(3)所表示的化合物， 【化5】
通式(3)中，L13表示-COO-、L14表示-OCO-，Sp3表示碳原子数为I至3的亚烷基，Sp4表示亚乙基或亚丙基，Hb2表示碳原子数为2~30的全氟烷基，X2表示取代基，该取代基是使得在苯基上取代有X2的化合物Ph-X2的1gP值为2.5以下的取代基；w为2或3 ;括弧内存在的w个结构彼此可以相同、也可以不同。
5.如权利要求1~4任一项所述的液晶组合物，其特征在于，所述通式(I)中，X1为羧基、羧基的酯或羧基的酰胺。
6.如权利要求1~5任一项所述的液晶组合物，其特征在于，所述液晶分子为聚合性的棒状液晶分子。
7.如权利要求1~6任一项所述的液晶组合物，其特征在于，其含有至少一种手性化合物。
8.一种高分子材料，其特征在于，其是使权利要求1~7的任一项所述的液晶组合物聚合而成的。
9.一种膜，其特征在于，其含有权利要求8所述的高分子材料的至少一种。
10.一种膜，其特征在于，其是将权利要求1~7的任一项所述的液晶组合物的胆甾醇型液晶相固定而成的。
11.如权利要求9或10所述的膜，其特征在于，其显示出光学各向异性。
12.如权利要求9~11的任一项所述的膜，其特征在于，其显示出选择反射特性。
13.如权利要求12所述的膜，其特征在于，其在红外线波段显示出选择反射特性。
14.一种化合物，其特征在于，其由下述通式(3)所表示， 【化6】
(通式(3)中，L13表示-C00-、L14表示-0C0-，Sp3表示碳原子数为1至3的亚烷基，Sp4表示亚乙基或亚丙基，Hb2表示碳原子数为2~30的全氟烷基，X2表示取代基，该取代基是使得在苯基上取代有X2的化合物Ph-X2的1gP值为2.5以下的取代基；w为2或3 ;括弧内存在的w个结构彼此可以相同、也可以不同。
15.如权利要求14所述的化合物，其特征在于，所述通式(3)中，X2为羧基、羧基的酯或羧基的酰胺。
【文档编号】C08K5/107GK104136577SQ201380009992
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2013年2月14日 优先权日:2012年2月27日
【发明者】加藤峻也, 吉川将 申请人:富士胶片株式会社