JP5374936B2 - 液晶組成物の製造方法 - Google Patents
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Description
中でも、分子量の比較的小さいか又は揮発性の高い化合物を含有する液晶組成物の製造に好適である。具体的には、mが0である化合物を含有する液晶組成物の製造が好ましく、R1及びR2がそれぞれ独立的に炭素原子数1〜5のアルキル基又は炭素原子数2〜5のアルケニル基であり、A及びBがそれぞれ独立的に1,4-フェニレン基、2又は3-フルオロ-1,4-フェニレン基、2,3-ジフルオロ-1,4-フェニレン基、3,5-ジフルオロ-1,4-フェニレン基又はトランス-1,4-シクロヘキシレン基であり、mが0である化合物を含有する液晶組成物の製造がより好ましく、R1及びR2がそれぞれ独立的に炭素原子数1〜5のアルキル基又は炭素原子数2〜5のアルケニル基であり、A及びBがトランス-1,4-シクロヘキシレン基であり、mが0である化合物を含有する液晶組成物の製造が特に好ましい。
作製した液晶組成物の分析には以下の装置を用いた。
ガスクロマトグラフィー:
HEWLETT PACKARD 社製 HP6890
(実施例1) シェーカーによる液晶組成物の製造
以下の化合物により構成される、液晶組成物(STN1、液晶上限温度135.5℃)の製造を行った。尚、各化合物の使用量と共に融点を示す。
(比較例1) 加熱による液晶組成物の製造1
実施例1と同じ液晶上限温度135.5℃の液晶組成物(STN1)を特開平5−105876号公報に記載されている方法に従い、大気圧下で加熱することにより製造を行った。フラスコに所定の液晶化合物を計量した。フラスコの中に磁石式回転子を入れ、これを50℃のホットプレートに置き、ホットプレートの温度を5℃/minで145℃に昇温し、回転子を回転させることにより撹拌した。液晶が等方性液体状態に変化し透明になってから30分後ホットプレートの加熱を止め徐々に室温に戻した。フラスコをホットプレートから取り外し、ネマチック液晶状態のSTN1を100g得た。
(比較例2) 減圧下における液晶組成物の製造1
実施例1と同じ液晶組成物(STN1)を特開2002−194356号公報に記載されている方法に従い製造を行った。
又、製造に大がかりな設備を必要とする減圧装置や加熱装置を用いる必要がある。
(実施例2) 遊星式撹拌装置による液晶組成物の製造
以下の化合物により構成される、液晶組成物(STN2、液晶上限温度101.2℃)の製造を行った。尚、各化合物の使用量と共に融点を示す。
(比較例3) 加熱による液晶組成物の製造2
比較例1と同様の方法により液晶組成物(STN2、液晶上限温度101.2℃)を100g製造した。作製した液晶組成物の比抵抗を測定すると、1.1×109Ωcmと著しく比抵抗が低下していた。製造した液晶組成物をガスクロマトグラフィーで分析したところ、配合した化合物以外の物質が数多く出現してしまった。分解生成物を質量分析装置により分析した結果液晶組成物を構成する液晶化合物が酸化分解していることが分かった。又、液晶上限温度を測定すると100.1℃と低下しており、品質の劣化が大きかった。
(比較例4) 減圧下における液晶組成物の製造2
比較例2と同様の方法により液晶組成物(STN2)を100g製造した。作製した液晶組成物の比抵抗を測定すると、1.6×1011Ωcmであった。またガスクロマトグラフィーで分析したところ、配合した化合物以外の物質は混入・生成しておらず、配合した化合物の分解も見られなかった。液晶組成物の物性を測定したところ所望の特性が得られた。この液晶をSTNパネルに注入し電気光学的特性を測定したところ所望の特性が得られた。しかし、比較的分子量の低い化合物の若干の揮発が確認され、組成が変わってしまった。比較例2と同様に、前述の一般式(I)において、R1が炭素原子数5のアルキル基であり、R2が炭素原子数2のアルケニル基であり、A及びBがトランス-1,4-シクロヘキシレン基であり、Z1が単結合であり、mが0である化合物(STN2における上から4番目の化合物)の組成変化が確認された。
又、製造に大がかりな設備を必要とする減圧装置や加熱装置を用いる必要である。
(参考例1) 超音波照射装置による液晶組成物の製造1
前述の液晶組成物(STN1、液晶上限温度135.5℃)の製造を行った。
容量200ミリリットルのなす型フラスコに、前記各化合物を記載した量計量した。このなす型フラスコを超音波照射装置にセットし、外部より加熱することなく室温(25℃)で超音波を照射した。60分照射後、超音波の照射を停止した、このときの組成物の温度は40℃以下であった。なす型フラスコを超音波照射装置より取り出し、ネマチック液晶状態のSTN1を100g得た。
(参考例2) 超音波照射装置による液晶組成物の製造2
前述の液晶組成物(STN2、液晶上限温度101.2℃)の製造を行った。
容量200ミリリットルのなす型フラスコに、前記各化合物を記載した量計量した。このなす型フラスコを超音波照射装置にセットし、外部より加熱することなく室温(25℃)で超音波を照射した。60分照射後、超音波の照射を停止した、このときの組成物の温度は40℃以下であった。なす型フラスコを超音波照射装置より取り出し、ネマチック液晶状態のSTN2を100g得た。作製した液晶組成物の比抵抗を測定すると、1.6×1011Ωcmであった。またガスクロマトグラフィーで分析したところ、配合した化合物以外の物質は混入・生成しておらず、配合した化合物の分解も見られなかった。液晶組成物の物性を測定したところ所望の特性が得られた。この液晶をSTNパネルに注入し電気光学的特性を測定したところ所望の特性が得られた。
Claims (9)
- 少なくとも1種の融点が40℃より大きい2種以上の液晶化合物を、撹拌開始時の温度が40℃以下で撹拌し、外部より加熱及び有機溶剤に溶解することなく行う、液晶状態の液晶組成物の製造方法。
- 液晶化合物の内、少なくとも2種の融点が40℃より大きい請求項1記載の製造方法。
- 融点が40℃より大きい化合物の含有量が60%以上である請求項1記載の製造方法。
- 撹拌開始時の温度が15℃以上、40℃以下である請求項1記載の製造方法。
- 0.95気圧から1.05気圧で行う請求項1記載の液晶組成物の製造方法。
- 撹拌時間が5時間以下である請求項1記載の製造方法。
- 撹拌を不活性ガス雰囲気下で行う請求項1記載の製造方法。
- 撹拌を遊星式撹拌装置、振とう機、ラボミキサー、撹拌プロペラ、シェーカー又はロータリーエバポレーターで行う請求項1記載の製造方法。
- 撹拌を遊星式撹拌装置で行う請求項1記載の製造方法。
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