KR102162146B1

KR102162146B1 - 반응성 메소젠

Info

Publication number: KR102162146B1
Application number: KR1020157019653A
Authority: KR
Inventors: 케빈 아들렘; 오웨인 라이어 패리; 그라함 스미스; 패트리샤 에일린 색스톤; 마리암 나무테비; 빅키 쿡; 조셉 사젠트
Original assignee: 메르크 파텐트 게엠베하
Priority date: 2012-12-21
Filing date: 2013-11-18
Publication date: 2020-10-06
Also published as: WO2014094949A1; US10048420B2; JP6387012B2; US20150323722A1; EP2935512A1; JP2016508970A; KR20150098662A; TWI617650B; CN104870609A; EP2935512B1; TW201444956A

Abstract

본 발명은 터페닐 기를 포함하는 반응성 메소젠(RM), 이를 포함하는 혼합물 및 배합물, 이런 RM 및 RM 혼합물로부터 수득된 중합체, 및 상기 RM, RM 혼합물 및 중합체의, 광학 또는 전기광학 컴포넌트 또는 장치, 예컨대 액정 디스플레이(LCD)용 광학 지연 필름에서의 용도에 관한 것이다.

Description

반응성 메소젠{REACTIVE MESOGENS}

반응성 메소젠 (RM), 이를 포함하는 혼합물 또는 배합물, 및 이로부터 수득된 중합체는 광학 컴포넌트, 예컨대 보상, 지연 또는 편광 필름, 또는 렌즈의 제조에 사용될 수 있다. 이런 광학 컴포넌트는 광학 또는 전기광학 장치, 예컨대 LC 디스플레이에서 사용될 수 있다. 보통 RM 또는 RM 혼합물은 동일 반응계 내 중합을 통해 중합된다.

높은 복굴절률을 갖는 RM 필름 제품의 제조는 현대 디스플레이 장치, 예컨대 LCD의 광학 컴포넌트의 제조에 매우 중요하다. RM의 복굴절률을 증가시키면서 이를 우수한 물성을 가지며 중합가능하게 유지시키는 것이 가능하지만, 특정한 화학 기, 예컨대 톨란 기를 상기 화합물에 혼입시키는 것을 요구한다. 이런 톨란 기는 비교적 반응성이고, 일반적으로 광 노출에 적합하지 않아서, 황색화 또는 다른 분해 효과 때문에 많은 광학 제품에서 이를 사용하기 어렵게 만든다.

그러므로, 본 발명의 목적은 종래 기술에서 공지된 물질의 단점을 갖지 않는 개선된 RM 및 RM 배합물을 제공하는 것이다. 특히, 동일 반응계 내 UV 광중합에 의한 중합체의 제조에 적합하고, 높은 복굴절률을 갖고, UV 광에 노출된 후에 황색화에 대한 높은 내성을 보이는 RM 및 RM 배합물을 제공하는 것이다. 본 발명의 다른 목적은 하기의 기재로부터 당업자에게 즉각적으로 자명하다.

본 발명의 발명자들은, 이러한 목적이 본원에 개시되고 청구된 RM 및 RM 배합물을 제공함에 의해 달성될 수 있음을 확인하였다.

본 발명은 하기 화학식 I의 화합물에 관한 것이다:

상기 식에서,

P는 중합가능한 기이고,

Sp는 스페이서 기 또는 단일 결합이고,

L¹, L², 및 L³은 서로 독립적으로 P-Sp-, F, Cl, Br, I, -CN, -NO₂, -NCO, -NCS, -OCN, -SCN, -C(=O)NR⁰⁰R⁰⁰⁰, -C(=O)X, -C(=O)OR⁰⁰, -C(=O)R⁰, -NR⁰⁰R⁰⁰⁰, -OH, -SF₅, 임의적으로 치환된 실릴, 1 내지 12개, 바람직하게는 1 내지 6개의 C 원자를 갖는 아릴 또는 헤테로아릴, 또는 1 내지 12개, 바람직하게는 1 내지 6개의 C 원자를 갖는 직쇄 또는 분지쇄 알킬, 알콕시, 알킬카본일, 알콕시카본일, 알킬카본일옥시 또는 알콕시카본일옥시이되, 이때 하나 이상의 H 원자는 임의적으로 F 또는 Cl로 대체되고,

r1, r2, 및 r3은 서로 독립적으로 0, 1, 2, 3 또는 4이고,

R⁰⁰, 및 R⁰⁰⁰은 서로 독립적으로 H, 또는 1 내지 12개의 C 원자를 갖는 알킬이고,

Y는 CN, F, Cl, OCF₃, OCH₃ 또는 CF₃이다.

또한, 본 발명은, 2개 이상의 RM을 포함하되, 이들 중 하나 이상은 화학식 I의 화합물을 포함하는 혼합물(이후, "RM 혼합물"로서 불림)에 관한 것이다.

또한, 본 발명은, 전술 또는 후술되는 하나 이상의 화학식 I의 화합물 또는 RM 혼합물을 포함하고, 하나 이상의 용매 및/또는 첨가제를 추가로 포함하는 배합물(이후, "RM 배합물"로서 불림)에 관한 것이다.

또한, 본 발명은, 전술 및 후술되는 하나 이상의 화학식 I의 화합물 또는 RM 혼합물을 중합하여 수득가능하되, 바람직하게는 RM이 정렬되고, 바람직하게는 RM 또는 RM 혼합물이 액정 상을 보이는 온도에서 중합되는 중합체에 관한 것이다.

또한, 본 발명은, 광학, 전기광학 또는 전자 컴포넌트 또는 장치에서의 전술 및 후술되는 화학식 I의 화합물, RM 혼합물 또는 중합체의 용도에 관한 것이다.

또한, 본 발명은, 전술 및 후술되는 화학식 I의 화합물, RM 혼합물 또는 중합체를 포함하는, 광학, 전기광학 또는 전자 장치 또는 이들의 컴포넌트에 관한 것이다.

상기 컴포넌트는, 비제한적으로 광학 지연 필름, 편광기, 보상기, 빔 스플리터(beam splitter), 반사성 필름, 정렬 층, 색 필터, 대전 방지 보호 쉬트, 전자기 간섭 보호 쉬트, 편광 제어 렌즈, 예컨대 자동입체 3D 디스플레이, 및 IR 반사 필름, 예컨대 윈도우 제품을 포함한다.

상기 장치는, 비제한적으로 전기광학 디스플레이, 특히 LC 디스플레이, 자동입체 3D 디스플레이, 유기 발광 다이오드(OLED), 광학 데이터 저장 장치 및 윈도우를 포함한다.

도 1은, 무수 DCM 중에서의 종래 기술에 따른 RM 및 본 발명에 따른 RM의 ΔE(lab) 데이터 비교를 도시한다.

용어의 정의

본원에서 사용된 용어 "RM 혼합물"은 2개 이상의 RM을 포함하고, 임의적으로 추가 물질을 포함하는 혼합물을 의미한다.

본원에서 사용된 용어 "RM 배합물"은, 하나 이상의 RM 또는 RM 혼합물, 및 RM 배합물 및/또는 배합물 내의 하나 이상의 RM의 특정 성질을 제공 또는 개질하기 위해 상기 하나 이상의 RM 또는 RM 혼합물에 첨가되는 하나 이상의 다른 물질을 의미한다. 또한, RM 배합물은 RM을 기판에 운반하여 층 또는 그 위의 구조체의 형성을 가능케 하기 위한 비히클(vehicle)인 것으로 이해될 것이다. 예시적 물질은, 비제한적으로, 용매, 중합 개시제, 계면활성제 및 접착 촉진제를 포함한다.

본원에서 사용된 용어 "반응성 메소젠"(RM)은 중합가능한 메소젠성 또는 액정 화합물을 의미하며, 이는 바람직하게는 단량체 화합물이다.

본원에서 사용된 용어 "액정", "메소젠" 및 "메소젠성 화합물"은, 온도, 압력 및 농도의 적합한 조건 하에 메소상 또는 특히 LC 상으로서 존재할 수 있는 화합물을 의미한다.

본원에서 사용된 용어 "메소젠성 기"는, 액정(LC) 상 거동을 유도하는 능력을 갖는 기를 의미한다. 메소젠성 기, 특히 비-양친매성 유형의 것은 보통 칼라미틱(calamitic) 또는 디스코틱(discotic)이다. 메소젠성 기를 포함하는 화합물은 필수적으로 그 자체로 액정 메소상을 나타내어야 할 필요는 없다. 또한, 상기 화합물은 다른 화합물과의 혼합물에서만, 또는 메소젠성 화합물 또는 물질, 또는 이들의 혼합물이 중합되는 경우에만 액정 메소상을 나타낼 수도 있다. 간략화를 위해, 용어 "액정"은 본원에서 이후에 메소젠성 및 LC 물질 둘다에 대해 사용된다.

본원에서 사용된 용어 "칼라미틱"은, 막대형 또는 보드형/래쓰(lath)형 화합물 또는 기를 의미한다. 본원에서 사용된 용어 "바나나형"은, 보통 칼라미틱인 2개의 메소젠성 기가 공선형(collinear)이 되지 않게 하는 방식으로 반-경질 기를 통해 연결된 구부러진(bent) 기를 의미한다.

본원에서 사용된 용어 "디스코틱"은, 디스크형 또는 쉬트형 화합물 또는 기를 의미한다.

칼라미틱 메소젠성 화합물은 일반적으로, 서로 직접적으로 또는 연결기를 통해 연결된 하나 이상의 방향족 또는 지환족 기로 이루어진 칼라미틱, 즉 막대형 또는 보드형/래쓰형 메소젠성 기를 포함하고, 임의적으로 막대의 짧은 단부(short end)에 부착된 말단 기를 포함하고, 임의적으로 상기 막대의 긴 측부에 부착된 하나 이상의 측부 기(lateral group)를 포함하고, 이때 이러한 말단 기 및 측부 기는 일반적으로 카빌 또는 하이드로카빌 기, 극성 기, 예컨대 할로겐, 니트로, 하이드록시 등, 및 중합가능한 기로부터 선택된다.

디스코틱 메소젠성 화합물은 일반적으로, 하나 이상의 축합된 방향족 또는 지환족 기, 예컨대 트라이페닐렌으로 이루어진 디스코틱, 즉 비교적 평면형 디스크형 또는 쉬트형 메소젠성 기를 포함하고, 임의적으로 상기 메소젠성 기에 부착되며 전술된 말단 기 및 측부 기로부터 선택된 하나 이상의 말단 기를 포함한다.

액정 및 메소젠과 관계된 용어 및 정의의 개관을 위해, 문헌[Pure Appl. Chem. 73(5), 888 (2001)] 및 [C. Tschierske, G. Pelzl 및 S. Diele, Angew. Chem. 2004, 116, 6340-6368]을 참조한다.

하나의 중합가능한 기를 갖는 중합가능한 화합물은 또한 "일반응성" 화합물로서 지칭되고, 2개의 중합가능한 기를 갖는 화합물은 "이반응성 화합물"로서 지칭되고, 2개 초과의 중합가능한 기를 갖는 화합물은 "다반응성" 화합물로서 지칭된다. 중합가능한 기를 갖지 않는 화합물은 또한 "비-반응성" 화합물로서 지칭된다.

본원에서 사용된 용어 "스페이서" 또는 "스페이서 기"(또한 이후 "Sp"로도 불림)는 당업자에게 공지되어 있고, 예컨대 문헌[Pure Appl. Chem. 73(5), 888 (2001)] 및 [C. Tschierske, G. Pelzl, S. Diele, Angew. Chem. 2004, 116, 6340-6368]에 기재되어 있다. 달리 언급되지 않는 한, 상기 및 하기의 용어 "스페이서" 또는 "스페이서 기"는 가요성 유기 기를 나타내며, 이는 중합가능한 메소젠성 화합물("RM")에서 메소젠성 기와 중합가능한 기(들)을 연결한다.

본원에서 사용된 용어 "필름"은 기계적 안정성을 갖는, 지지 기판 위 또는 2개의 기판 사이에서의 강성 또는 가요성, 자기 지지 또는 프리스탠딩(free-standing) 필름 및 코팅 또는 층을 포함한다. "얇은 필름"은 나노미터 또는 마이크로미터 범위, 바람직하게는 10 nm 이상, 매우 바람직하게는 100 nm 이상, 및 바람직하게는 100 μm 이하, 매우 바람직하게는 10 μm 이하의 두께를 갖는 필름을 의미한다.

용어 "하이드로카빌 기"는, 하나 이상의 탄소 원자 및 및 임의적으로 하나 이상의 H 원자, 및 임의적으로 하나 이상의 헤테로 원자, 예컨대 N, O, S, P, Si, Se, As, Te 또는 Ge를 함유하는 임의의 1가 또는 다가 유기 라디칼 잔기를 의미한다. 3개 초과의 C 원자를 포함하는 하이드로카빌 기는 또한 선형, 분지형 및/또는 환형(스피로 및/또는 융합된 고리 포함)일 수 있다.

상세한 설명

바람직한 화학식 I의 화합물은 하기 화학식 I1의 화합물로부터 선택되는 것들이다:

상기 식에서,

P, Y, L¹, L², L³, r1, r2 및 r3은 화학식 I에서 정의된 바와 같고,

X는 O, -O-CO-, -CO-O-, -C≡C- 또는 단일 결합을 나타내고,

x는 0 내지 12, 바람직하게는 1 내지 8, 매우 바람직하게는 3, 4, 5 또는 6의 정수이다.

P가 비닐옥시, 아크릴레이트, 메타크릴레이트, 플루오로아크릴레이트, 클로로아크릴레이트, 옥세탄 및 에폭사이드 기로 이루어진 군으로부터 선택되고, 매우 바람직하게는 아크릴레이트, 메타크릴레이트 또는 옥세탄 기를 나타내는 화학식 I의 화합물이 매우 바람직하다.

하기 정의를 갖는 화학식 I 또는 I1의 화합물이 더욱 바람직하다:

- Y는 CN이고,

- r1 및 r3은 0이고 r2는 1이거나,

- r1 및 r3은 0이고 r2는 2이거나,

- r1은 0이고 r2는 1 또는 2이고 r3은 1 또는 2이고,

- L¹, L² 및 L³은 서로 독립적으로 F 또는 CH₃, 바람직하게는 F를 나타내고,

- X는 -O- 또는 단일 결합이고,

- X는 -C≡C-이고,

또는 전술된 것들의 임의의 조합이다.

바람직한 화학식 I1의 화합물은 하기 화학식들의 화합물로부터 선택된다:

상기 식에서,

P, x, L², L³ 및 Y는 화학식 I 및 화학식 Id에서 정의된 바와 같고,

2개의 기 L² 중 하나 및 2개의 기 L³ 중 하나는 또한 H를 나타낼 수도 있다. Y가 CN인 화학식 I1a 내지 I1d의 화합물, 또는 L² 및 L³가 F 또는 CH₃, 가장 바람직하게는 F를 나타내는 화학식 I1a 내지 I1d의 화합물이 특히 바람직하다.

화학식 I 및 이의 하위 화학식의 화합물의 합성은 하기 또는 실시예에 도시된 예시적 반응들과 유사하게 수행될 수 있다. 본 발명에 따른 추가 화합물의 제조는 또한 문헌으로부터 당업자에게 그 자체로 공지된 다른 방법에 의해 수행될 수도 있다. 특히, 다른 촉매가 사용될 수 있다.

예컨대, 화학식 I의 화합물은 반응식 1 및 2(여기서, o는 1 내지 12, 바람직하게는 3, 4, 5 또는 6의 정수임)에 예시된 방법에 따라 또는 이들과 유사하게 합성될 수 있다.

반응식 1

조건:

a) Pd(dppf)₂Cl₂(II), KH₂PO₄, 1,4-다이옥산 40℃, 2.5 시간

b) Pd(dppf)₂Cl₂(II), KH₂PO₄, 1,4-다이옥산 100℃, 3 시간

c) BBr₃, DCM, -30℃ 내지 -20℃, 4 시간

d) K₂CO₃, NaI, 부탄온, 80℃, 24 시간

e) DCM, NEt₃, DMAP, 15℃, 클로로프로피온일 클로라이드, 15℃ 내지 20℃

반응식 2

조건:

a) Pd(dppf)₂Cl₂(II), K₂CO₃, 1,2-다이메톡시에탄:물 (2:1), 60℃, 24 시간

b) 비스(피나콜레이토)다이보론, Pd(OAc)₂, DPPF, THF, 60℃, 24 시간

c) Pd(dppf)₂Cl₂(II), K(OAc)₂, 1,4-다이옥산:물 (2:1), 40℃, 2 시간

d) Pd(PPh₃)₂Cl₂(II), 다이이소프로필아민, THF, 90℃, 4.5 시간

본 발명의 또 다른 목적은 2개 이상의 RM을 포함하되, 이들 중 하나 이상이 화학식 I의 화합물인 RM 혼합물이다.

바람직하게는, 상기 RM 혼합물은 단지 하나의 중합가능한 작용기를 갖는 하나 이상의 RM(일반응성 RM)(이들 중 하나 이상은 화학식 I의 화합물임), 및 2개 이상의 중합가능한 작용기를 갖는 하나 이상의 RM(이반응성 또는 다반응성 RM)을 포함한다.

이반응성 또는 다반응성 RM은 하기 화학식 II의 화합물로부터 선택된다:

P¹-Sp¹-MG-Sp²-P² II

상기 식에서,

P¹ 및 P²는 서로 독립적으로 중합가능한 기를 나타내고,

Sp¹ 및 Sp²는 서로 독립적으로 스페이서 기 또는 단일 결합이고,

MG는 막대형 메소젠성 기, 바람직하게는 하기 화학식 IV의 화합물로부터 선택되는 막대형 메소젠성 기이다:

-(A¹-Z¹)_n-A²- IV

상기 식에서,

A¹ 및 A²는, 여러번 나타나는 경우 서로 독립적으로, 방향족 또는 지환족 기를 나타내고, 이들은 임의적으로 N, O 및 S로부터 선택되는 하나 이상의 헤테로원자를 함유하며 임의적으로 L로 일치환 또는 다치환되고,

L은 P-Sp-, F, Cl, Br, I, -CN, -NO₂ , -NCO, -NCS, -OCN, -SCN, -C(=O)NR⁰⁰R⁰⁰⁰, -C(=O)X⁰, -C(=O)OR⁰⁰, -C(=O)R⁰, -NR⁰⁰R⁰⁰⁰, -OH, -SF₅, 임의적으로 치환된 실릴, 1 내지 12개, 바람직하게는 1 내지 6개의 C 원자를 갖는 아릴 또는 헤테로아릴, 및 1 내지 12개, 바람직하게는 1 내지 6개의 C 원자를 갖는 직쇄 또는 분지쇄 알킬, 알콕시, 알킬카본일, 알콕시카본일, 알킬카본일옥시 또는 알콕시카본일옥시이되, 이때 하나 이상의 H 원자는 임의적으로 F 또는 Cl로 대체되고,

R⁰⁰ 및 R⁰⁰⁰은 서로 독립적으로 H, 또는 1 내지 12개의 C 원자를 갖는 알킬이고,

X⁰은 할로겐, 바람직하게는 F 또는 Cl이고,

Z¹은, 여러번 나타나는 경우 서로 독립적으로, -O-, -S-, -CO-, -COO-, -OCO-, -S-CO-, -CO-S-, -O-COO-, -CO-NR⁰⁰-, -NR⁰⁰-CO-, -NR⁰⁰-CO-NR⁰⁰⁰, -NR⁰⁰-CO-O-, -O-CO-NR⁰⁰-, -OCH₂-, -CH₂O-, -SCH₂-, -CH₂S-, -CF₂O-, -OCF₂-, -CF₂S-, -SCF₂-_, -CH₂CH₂-, -(CH₂)_n1, -CF₂CH₂-, -CH₂CF₂-, -CF₂CF₂-, -CH=N-, -N=CH-, -N=N-, -CH=CR⁰⁰-, -CY¹=CY²-, -C≡C-, -CH=CH-COO-, -OCO-CH=CH- 또는 단일 결합, 바람직하게는 -COO-, -OCO- 또는 단일 결합을 나타내고,

Y¹ 및 Y²는, 서로 독립적으로, H, F, Cl 또는 CN을 나타내고,

n는 1, 2, 3 또는 4, 바람직하게는 1 또는 2, 가장 바람직하게는 2이고,

n1은 1 내지 10, 바람직하게는 1, 2, 3 또는 4의 정수이다.

바람직한 기 A¹ 및 A²는, 비제한적으로, 푸란, 피롤, 티오펜, 옥사졸, 티아졸, 티아다이아졸, 이미다졸, 페닐렌, 사이클로헥실렌, 바이사이클로옥틸렌, 사이클로헥센일렌, 피리딘, 피리미딘, 피라진, 아줄렌, 인단, 플루오렌, 나프탈렌, 테트라하이드로나프탈렌, 안트라센, 펜안트렌 및 다이티에노티오펜을 포함하고, 이들 모두는 비치환되거나, 1, 2, 3 또는 4개의 상기 정의된 기 L로 치환된다.

특히 바람직한 기 A¹ 및 A²는 1,4-페닐렌, 피리딘-2,5-다이일, 피리미딘-2,5-다이일, 티오펜-2,5-다이일, 나프탈렌-2,6-다이일, 1,2,3,4-테트라하이드로-나프탈렌-2,6-다이일, 인단-2,5-다이일, 바이사이클로옥틸렌 및 1,4-사이클로헥실렌으로부터 선택되고, 이때 1 또는 2개의 비-인접 CH₂ 기는 임의적으로 O 및/또는 S로 대체되고, 이들 기들은 비치환되거나, 1, 2, 3 또는 4개의 상기 정의된 기 L로 치환된다.

바람직한 화학식 II의 RM은 하기 화학식 IIa의 화합물로부터 선택된다:

상기 식에서,

P⁰은, 여러번 나타나는 경우 서로 독립적으로, 중합가능한 기, 바람직하게는 아크릴, 메타크릴, 옥세탄, 에폭시, 비닐, 비닐옥시, 프로펜일 에터 또는 스티렌 기이고,

Z⁰은 -COO-, -OCO-, -CH₂CH₂-, -CF₂O-, -OCF₂-, -C≡C-, -CH=CH-,-OCO-CH=CH-, -CH=CH-COO-, 또는 단일 결합이고,

L은, 각각의 경우에서 동일하거나 상이하게, 화학식 I의 L¹에 대해 기재된 의미들 중 하나를 갖고, 바람직하게는, 여러번 나타나는 경우 서로 독립적으로, F, Cl, CN 또는 1 내지 5개의 C 원자를 갖는 임의적으로 할로겐화된 알킬, 알콕시, 알킬카본일, 알콕시카본일, 알킬카본일옥시 또는 알콕시카본일옥시로부터 선택되고,

r은 0, 1, 2, 3 또는 4이고,

x 및 y는 서로 독립적으로 0이거나, 또는 1 내지 12의 동일하거나 상이한 정수이고,

z는 0 또는 1이고, 이때 인접 x 또는 y가 0인 경우 z는 0이다.

매우 바람직한 화학식 II의 RM은 하기 화학식들의 화합물로부터 선택된다:

상기 식에서,

P⁰, L, r, x, y 및 z는 화학식 IIa에 정의된 바와 같다.

화학식 IIa1, IIa2 및 IIa3의 화합물, 특히 화학식 IIa1의 화합물이 특히 바람직하다.

RM 혼합물 중에서의 이반응성 또는 다반응성 RM, 바람직하게는 화학식 II 및 이의 하위 화학식의 RM의 농도는 바람직하게는 30% 내지 99.9%, 매우 바람직하게는 50 내지 80%이다.

또 다른 바람직한 실시양태에서, RM 혼합물은, 화학식 I의 화합물 이외에, 하나 이상의 일반응성 RM을 포함한다. 이런 추가의 일반응성 RM은 바람직하게는 하기 화학식 III의 화합물로부터 선택된다:

P¹-Sp¹-MG-R III

상기 식에서,

P¹, Sp¹ 및 MG는 화학식 II에서 제공된 의미를 갖고,

R은 P-Sp-, F, Cl, Br, I, -CN, -NO₂ , -NCO, -NCS, -OCN, -SCN, -C(=O)NR⁰⁰R⁰⁰⁰, -C(=O)X, -C(=O)OR⁰, -C(=O)R⁰⁰, -NR⁰⁰R⁰⁰⁰, -OH, -SF₅, 임의적으로 치환된 실릴, 1 내지 12개, 바람직하게는 1 내지 6개의 C 원자를 갖는 직쇄 또는 분지쇄 알킬, 알콕시, 알킬카본일, 알콕시카본일, 알킬카본일옥시 또는 알콕시카본일옥시를 나타내되, 이때 하나 이상의 H 원자는 임의적으로 F 또는 Cl로 대체되고,

X는 할로겐, 바람직하게는 F 또는 Cl이고,

R⁰⁰ 및 R⁰⁰⁰은 서로 독립적으로 H이거나 또는 1 내지 12개의 C 원자를 갖는 알킬이다.

바람직하게는 화학식 III의 RM은 하기 화학식들의 화합물로부터 선택된다.

상기 식에서,

P⁰, L, r, x, y 및 z는 화학식 IIa에 정의된 바와 같고,

R⁰은 임의적으로 플루오르화된 1개 이상, 바람직하게는 1 내지 15개의 C 원자를 갖는 알킬, 알콕시, 티오알킬, 알킬카본일, 알콕시카본일, 알킬카본일옥시 또는 알콕시카본일옥시이거나, 또는 Y⁰ 또는 P-(CH₂)_y-(O)_z-를 나타내고,

X⁰은 -O-, -S-, -CO-, -COO-, -OCO-, -O-COO-, -CO-NR⁰¹-, -NR⁰¹-CO-, -NR⁰¹-CO-NR⁰¹-, -OCH₂-, -CH₂O-, -SCH₂-, -CH₂S-, -CF₂O-, -OCF₂-, -CF₂S-, -SCF₂-, -CF₂CH₂-, -CH₂CF₂-, -CF₂CF₂-, -CH=N-, -N=CH-, -N=N-, -CH=CR⁰¹-, -CF=CF-, -C≡C-, -CH=CH-COO-, -OCO-CH=CH- 또는 단일 결합이고,

Y⁰은 F, Cl, CN, NO₂, OCH₃, OCN, SCN, SF₅, 임의적으로 플루오르화된 1 내지 4개의 C 원자를 갖는 알킬카본일, 알콕시카본일, 알킬카본일옥시 또는 알콕시카본일옥시, 또는 1 내지 4개의 C 원자를 갖는 모노-, 올리고- 또는 폴리플루오르화된 알킬 또는 알콕시이고,

A⁰은, 여러번 나타나는 경우 서로 독립적으로, 비치환되거나 1, 2, 3 또는 4개의 기 L로 치환된 1,4-페닐렌, 또는 트랜스-1,4-사이클로헥실렌이고,

R⁰¹ 및 R⁰²는 서로 독립적으로 H, R⁰ 또는 Y⁰이고,

u 및 v는 서로 독립적으로 0, 1 또는 2이고,

w는 0 또는 1이고,

이때 상기 벤젠 및 나프탈렌 고리는 추가적으로 하나 이상이 동일하거나 상이한 기 L로 치환될 수 있다.

화학식 III1, III2, III3, III4, III5, III6, III7, III8, III9 및 III10의 화합물, 특히 화학식 III1, III4, III6, III7 및 III8의 화합물이 특히 바람직하다.

RM 혼합물 중 모든 일반응성 RM(화학식 I의 RM 포함)의 농도는 바람직하게는 1 내지 90%, 매우 바람직하게는 10 내지 70%이다

RM 혼합물은 바람직하게는 실온에서 네마틱 LC 상, 또는 스멕틱 LC 상 및 네마틱 LC 상, 매우 바람직하게는 네마틱 LC 상을 보인다.

화학식 I, II, III 및 이들의 하위 화학식에서, L 및 L¹ 내지 L³은 바람직하게는 F, Cl, CN, NO₂ 또는 1 내지 12개의 C 원자를 갖는 직쇄 또는 분지쇄 알킬, 알콕시, 알킬카본일, 알콕시카본일, 알킬카본일옥시 또는 알콕시카본일옥시(이때, 상기 알킬 기는 임의적으로 퍼플루오르화됨) 또는 P-Sp-로부터 선택된다.

매우 바람직하게는 L 및 L¹ 내지 L³은 F, Cl, CN, NO₂, CH₃, C₂H₅, C(CH₃)₃, CH(CH₃)₂, CH₂CH(CH₃)C₂H₅, OCH₃, OC₂H₅, COCH₃, COC₂H₅, COOCH₃, COOC₂H₅, CF₃, OCF₃, OCHF₂, OC₂F₅ 또는 P-Sp-, 특히 F, Cl, CN, CH₃, C₂H₅, C(CH₃)₃, CH(CH₃)₂, OCH₃, COCH₃ 또는 OCF₃, 가장 바람직하게는 F, Cl, CH₃, C(CH₃)₃, OCH₃ 또는 COCH₃, 또는 P-Sp-로부터 선택된다.

화학식

의 치환된 벤젠 고리는 바람직하게는

또는

이며, 이때 L은 각각 독립적으로 상기에 제공된 의미들 중 하나를 갖는다.

화학식 I, II, III 및 이들의 바람직한 하위 화학식에서, 알킬 또는 알콕시(즉, 말단 CH₂ 기가 -O-로 대체된 것) 라디칼은 직쇄 또는 분지쇄일 수 있다. 이는 바람직하게는 직쇄이고, 2, 3, 4, 5, 6, 7 또는 8개의 탄소 원자를 갖고, 따라서 예컨대 바람직하게는 에틸, 프로필, 부틸, 펜틸, 헥실, 헵틸, 옥틸, 에톡시, 프로폭시, 부톡시, 펜톡시, 헥속시, 헵톡시, 또는 옥톡시, 또한 메틸, 노닐, 데실, 운데실, 도데실, 트라이데실, 테트라데실, 펜타데실, 논옥시, 데콕시, 운데콕시, 도데콕시, 트라이데콕시 또는 테트라데콕시이다.

옥사알킬(즉, 하나의 CH₂ 기가 -O-로 대체된 것)은 예컨대 바람직하게는 직쇄 2-옥사프로필(=메톡시메틸), 2-(=에톡시메틸) 또는 3-옥사부틸(=2-메톡시에틸), 2-, 3-, 또는 4-옥사펜틸, 2-, 3-, 4-, 또는 5-옥사헥실, 2-, 3-, 4-, 5-, 또는 6-옥사헵틸, 2-, 3-, 4-, 5-, 6- 또는 7-옥사옥틸, 2-, 3-, 4-, 5-, 6-, 7- 또는 8-옥사노닐 또는 2-, 3-, 4-, 5-, 6-,7-, 8- 또는 9-옥사데실이다.

하나 이상의 CH₂ 기가 -CH=CH-로 대체된 알킬 기는 직쇄 또는 분지쇄일 수 있다. 이는 바람직하게는 직쇄이고, 2 내지 10개의　C 원자를 갖고, 따라서 바람직하게는 비닐, 프로프-1-, 또는 프로프-2-엔일, 부트-1-, 2- 또는 부트-3-엔일, 펜트-1-, 2-, 3- 또는 펜트-4-엔일, 헥스-1-, 2-, 3-, 4- 또는 헥스-5-엔일, 헵트-1-, 2-, 3-, 4-, 5- 또는 헵트-6-엔일, 옥트-1-, 2-, 3-, 4-, 5-, 6- 또는 옥트-7-엔일, 논-1-, 2-, 3-, 4-, 5-, 6-, 7- 또는 논-8-엔일, 데크-1-, 2-, 3-, 4-, 5-, 6-, 7-, 8- 또는 데크-9-엔일이다.

특히 바람직한 알켄일 기는 C₂-C₇-1E-알켄일, C₄-C₇-3E-알켄일, C₅-C₇-4-알켄일, C₆-C₇-5-알켄일 및 C₇-6-알켄일, 특히 C₂-C₇-1E-알켄일, C₄-C₇-3E-알켄일 및 C₅-C₇-4-알켄일이다. 특히 바람직한 알켄일 기의 예는 비닐, 1E-프로펜일, 1E-부텐일, 1E-펜텐일, 1E-헥센일, 1E-헵텐일, 3-부텐일, 3E-펜텐일, 3E-헥센일, 3E-헵텐일, 4-펜텐일, 4Z-헥센일, 4E-헥센일, 4Z-헵텐일, 5-헥센일, 6-헵텐일, 등이다. 5개 이하의 C 원자를 갖는 기가 일반적으로 바람직하다.

하나의 CH₂ 기가 -O-로 대체되고 하나의 CH₂ 기가 -CO-로 대체된 알킬 기에서, 이들 라디칼은 바람직하게는 이웃된다. 따라서, 이들 라디칼은 함께 카본일옥시 기 -CO-O- 또는 옥시카본일 기 -O-CO-를 형성한다. 바람직하게는 이 기는 직쇄이고, 2 내지 6개의 C 원자를 갖는다. 따라서, 이는 바람직하게는 바람직하게는 아세틸옥시, 프로피온일옥시, 부티릴옥시, 펜타노일옥시, 헥사노일옥시, 아세틸옥시메틸, 프로피온일옥시메틸, 부티릴옥시메틸, 펜타노일옥시메틸, 2-아세틸옥시에틸, 2-프로피온일옥시-에틸, 2-부티릴옥시에틸, 3-아세틸옥시프로필, 3-프로피온일옥시프로필, 4-아세틸옥시부틸, 메톡시카본일, 에톡시카본일, 프로폭시카본일, 부톡시카본일, 펜톡시카본일, 메톡시카본일메틸, 에톡시카본일메틸, 프로폭시카본일메틸, 부톡시카본일메틸, 2-(메톡시카본일)에틸, 2-(에톡시카본일)에틸, 2-(프로폭시카본일)에틸, 3-(메톡시카본일)프로필, 3-(에톡시카본일)프로필, 4-(메톡시카본일)-부틸이다.

2개 이상의 CH₂ 기가 -O- 및/또는 -COO-로 대체된 알킬 기는 직쇄 또는 분지쇄일 수 있다. 이는 바람직하게는 직쇄이고, 3 내지 12개의 C 원자를 갖는다. 따라서, 이는 바람직하게는 비스-카복시-메틸, 2,2-비스-카복시-에틸, 3,3-비스-카복시-프로필, 4,4-비스-카복시-부틸, 5,5-비스-카복시-펜틸, 6,6-비스-카복시-헥실, 7,7-비스-카복시-헵틸, 8,8-비스-카복시-옥틸, 9,9-비스-카복시-노닐, 10,10-비스-카복시-데실, 비스-(메톡시카본일)-메틸, 2,2-비스-(메톡시카본일)-에틸, 3,3-비스-(메톡시카본일)-프로필, 4,4-비스-(메톡시카본일)-부틸, 5,5-비스-(메톡시카본일)-펜틸, 6,6-비스-(메톡시카본일)-헥실, 7,7-비스-(메톡시카본일)-헵틸, 8,8-비스-(메톡시카본일)-옥틸, 비스-(에톡시카본일)-메틸, 2,2-비스-(에톡시카본일)-에틸, 3,3-비스-(에톡시카본일)-프로필, 4,4-비스-(에톡시카본일)-부틸, 또는 5,5-비스-(에톡시카본일)-헥실이다.

CN 또는 CF₃로 일치환된 알킬 또는 알켄일 기는 바람직하게는 직쇄이다. CN 또는 CF₃에 의한 치환은 임의의 목적하는 위치에서 존재할 수 있다.

할로겐으로 적어도 일치환된 알킬 또는 알켄일 기는 바람직하게는 직쇄이다. 할로겐은 바람직하게는 F 또는 Cl이고, 다치환의 경우 바람직하게는 F이다. 생성된 기는 또한 퍼플루오르화된 기를 포함할 수도 있다. 다치환의 경우 F 또는 Cl 치환기는 임의의 목적하는 위치에서 존재할 수 있지만, 바람직하게는 ω-위치이다. 말단 F 치환기를 갖는 특히 바람직한 직새 기에 대한 예는 플루오로메틸, 2-플루오로에틸, 3-플루오로프로필, 4-플루오로-부틸, 5-플루오로펜틸, 6-플루오로헥실 및 7-플루오로헵틸이다. 그러나, F의 다른 위치는 배제되지 않는다.

R⁰⁰ 및 R⁰⁰⁰은 바람직하게는 H, 1 내지 12개의 C 원자를 갖는 직쇄 또는 분지쇄 알킬로부터 선택된다.

-CY¹=CY²-는 바람직하게는 -CH=CH-, -CF=CF- 또는 -CH=C(CN)-이다.

할로겐은 F, Cl, Br 또는 I, 바람직하게는 F 또는 Cl이다.

R, R⁰, R¹ 및 R²는 비키랄 또는 킬랄 기일 수 있다. 특히 바람직한 키랄 기는 예컨대 2-부틸(=1-메틸프로필), 2-메틸부틸, 2-메틸펜틸, 3-메틸펜틸, 2-에틸헥실, 2-프로필펜틸, 특히 2-메틸부틸, 2-메틸부톡시, 2-메틸펜톡시, 3-메틸펜톡시, 2-에틸헥속시, 1-메틸헥속시, 2-옥틸옥시, 2-옥사-3-메틸부틸, 3-옥사-4-메틸펜틸, 4-메틸헥실, 2-헥실, 2-옥틸, 2-노닐, 2-데실, 2-도데실, 6-메톡시옥톡시, 6-메틸옥톡시, 6-메틸옥타노일옥시, 5-메틸헵틸옥시카본일, 2-메틸부티릴옥시, 3-메틸발레로일옥시, 4-메틸헥사노일옥시, 2-클로르프로피온일옥시, 2-클로로-3-메틸부티릴옥시, 2-클로로-4-메틸발레릴옥시, 2-클로로-3-메틸발레릴옥시, 2-메틸-3-옥사펜틸, 2-메틸-3-옥사헥실, 1-메톡시프로필-2-옥시, 1-에톡시프로필-2-옥시, 1-프로폭시프로필-2-옥시, 1-부톡시프로필-2-옥시, 2-플루오로옥틸옥시, 2-플루오로데실옥시, 1,1,1-트라이플루오로-2-옥틸옥시, 1,1,1-트라이플루오로-2-옥틸, 또는 2-플루오로메틸옥틸옥시이다. 2-헥실, 2-옥틸, 2-옥틸옥시, 1,1,1-트라이플루오로-2-헥실, 1,1,1-트라이플루오로-2-옥틸 및 1,1,1-트라이플루오로-2-옥틸옥시가 매우 바람직하다.

바람직한 비키랄 분지형 기는 이소프로필, 이소부틸(=메틸프로필), 이소펜틸(=3-메틸부틸), 이소프로폭시, 2-메틸-프로폭시 및 3-메틸부톡시이다.

화학식 I, II, III 및 이들의 바람직한 하위 화학식에서, 중합가능한 기 P, P¹, P² 및 P⁰는 중합 반응, 예컨대 라디칼 또는 이온성 쇄 중합, 중첨가 또는 중축합에 참여할 수 있거나, 또는 중합체 유사 반응(polymer analogous reaction)에서 중합체 골격에 예컨대 축합 또는 첨가에 의해 그래프팅될 수 있는 기를 나타낸다. 쇄 중합 반응, 예컨대 라디칼, 양이온성 또는 음이온성 중합에 대한 중합가능한 기가 특히 바람직하다. C-C 이중 결합 또는 삼중 결합을 포함하는 중합가능한 기, 및 개환 반응에 의해 중합할 수 있는 중합가능한 기, 예컨대, 옥세탄 또는 에폭사이드 기가 매우 바람직하다.

적합하고 바람직한 중합가능한 기 P, P¹, P² 및 P⁰은, 비제한적으로, CH₂=CW¹-COO-, CH₂=CW¹-CO-,

, CH₂=CW²-(O)_k1-, CH₃-CH=CH-O-, (CH₂=CH)₂CH-OCO-, (CH₂=CH-CH₂)₂CH-OCO-, (CH₂=CH)₂CH-O-, (CH₂=CH-CH₂)₂N-, (CH₂=CH-CH₂)₂N-CO-, HO-CW²W³-, HS-CW²W³-, HW²N-, HO-CW²W³-NH-, CH₂=CW¹-CO-NH-, CH₂=CH-(COO)_k1-Phe-(O)_k2-, CH₂=CH-(CO)_k1-Phe-(O)_k2-, Phe-CH=CH-, HOOC-, OCN-, 및 W⁴W⁵W⁶Si-를 포함하되, 이때 W¹은 H, F, Cl, CN, CF₃, 페닐 또는 1 내지 5개의 C 원자를 갖는 알킬, 특히 H, Cl 또는 CH₃이고, W² 및 W³은 서로 독립적으로 H 또는 1 내지 5개의 C 원자를 갖는 알킬, 특히 H, 메틸, 에틸 또는 n-프로필이고, W⁴, W⁵ 및W⁶은 서로 독립적으로 Cl, 1 내지 5개의 C 원자를 갖는 옥사알킬 또는 옥사카본일알킬이고, W⁷ 및 W⁸은 서로 독립적으로 H, Cl 또는 1 내지 5개의 C 원자를 갖는 알킬이고, Phe는 바람직하게는 상기 정의된 바와 같은(P-Sp- 의미는 제외함) 하나 이상의 기 L로 임의적으로 치환된 1,4-페닐렌이고, k₁ 및 k₂는 서로 독립적으로 0 또는 1이다.

매우 바람직한 중합가능한 기 P, P¹, P² 및 P⁰은 CH₂=CW¹-COO-, CH₂=CW¹-CO-,

, (CH₂=CH)₂CH-OCO-, (CH₂=CH-CH₂)₂CH-OCO-, (CH₂=CH)₂CH-O-, (CH₂=CH-CH₂)₂N-, (CH₂=CH-CH₂)₂N-CO-, HO-CW²W³-, HS-CW²W³-, HW²N-, HO-CW²W³-NH-, CH₂=CW¹-CO-NH-, CH₂=CH-(COO)_k1-Phe-(O)_k2-, CH₂=CH-(CO)_k1-Phe-(O)_k2-, Phe-CH=CH-, HOOC-, OCN-, 및 W⁴W⁵W⁶Si-로부터 선택되되, 이때 W¹은 H, F, Cl, CN, CF₃, 페닐 또는 1 내지 5개의 C 원자를 갖는 알킬, 특히 H, Cl 또는 CH₃이고, W² 및 W³은 서로 독립적으로 H 또는 1 내지 5개의 C 원자를 갖는 알킬, 특히 H, 메틸, 에틸 또는 n-프로필이고, W⁴, W⁵및W⁶은 서로 독립적으로 Cl, 1 내지 5개의 C 원자를 갖는 옥사알킬 또는 옥사카본일알킬이고, W⁷ 및 W⁸은 서로 독립적으로 H, Cl 또는 1 내지 5개의 C 원자를 갖는 알킬이고, Phe는 바람직하게는 상기 정의된 바와 같은(P-Sp- 의미는 제외함) 하나 이상의 기 L로 임의적으로 치환된 1,4-페닐렌이고, k₁ 및 k₂는 서로 독립적으로 0 또는 1이다.

가장 바람직한 중합가능한 기 P, P¹, P² 및 P⁰은 CH₂=CH-COO-, CH₂=C(CH₃)-COO-, CH₂=CF-COO-, (CH₂=CH)₂CH-OCO-, (CH₂=CH)₂CH-O-,

및

로부터 선택된다.

더욱 바람직하게는 P, P¹, P² 및 P⁰은 비닐옥시, 아크릴레이트, 메타크릴레이트, 플루오로아크릴레이트, 클로로아크릴레이트, 옥세탄 및 에폭사이드 기로 이루어지니 군으로부터 선택되고, 특히 바람직하게는 아크릴레이트, 메타크릴레이트 또는 옥세탄 기를 나타낸다.

중합은 당업자에게 공지되고 예컨대 문헌[D. J. Broer; G. Challa; G. N. Mol, Macromol . Chem, 1991, 192, 59]에 기재된 방법에 따라 수행될 수 있다.

화학식 I, II, III 및 이들의 바람직한 하위 화학식에서, 스페이서 기 Sp, Sp¹ 및 Sp²는 바람직하게는, 예컨대 P-Sp-가 P-Sp'-X'-가 되도록 화학식 Sp'-X'로부터 선택되며, 이때

Sp'는 F, Cl, Br, I 또는 CN로 임의적으로 일치환 또는 다치환된 1 내지 20개의 C 원자, 바람직하게는 1 내지 12개의 C-원자를 갖는 알킬렌으로서, 이때 하나 이상의 비-인접 CH₂ 기는, 각각의 경우에서 서로 독립적으로, O 및/또는 S 원자가 서로 직접 연결되지 않는 방식으로 -O-, -S-, -NH-, -NR⁰-, -SiR⁰R⁰⁰-, -CO-, -COO-, -OCO-, -OCO-O-, -S-CO-, -CO-S-, -NR⁰-CO-O-, -O-CO-NR⁰-, -NR⁰-CO-NR⁰-, -CH=CH- 또는 -C≡C-로부터 임의적으로 대체되고,

X'는 -O-, -S-, -CO-, -COO-, -OCO-, -O-COO-, -CO-NR⁰-, -NR⁰-CO-, -NR⁰-CO-NR⁰-, -OCH₂-, -CH₂O-, -SCH₂-, -CH₂S-, -CF₂O-, -OCF₂-, -CF₂S-, -SCF₂-, -CF₂CH₂-, -CH₂CF₂-, -CF₂CF₂-, -CH=N-, -N=CH-, -N=N-, -CH=CR⁰-, -CY¹=CY²-, -C≡C-, -CH=CH-COO-, -OCO-CH=CH- 또는 단일 결합이고,

R⁰ 및 R⁰⁰은 서로 독립적으로 H이거나 또는 1 내지 12개의 C 원자를 갖는 알킬이고,

Y¹ 및 Y²는 서로 독립적으로 H, F, Cl 또는 CN이다.

X'은 바람직하게는 -O-, -S-, -CO-, -COO-, -OCO-, -O-COO-, -CO-NR⁰-, -NR⁰-CO-, -NR⁰-CO-NR⁰- 또는 단일 결합이다.

전형적인 기 Sp'는, 예컨대 -(CH₂)_p1-, -(CH₂CH₂O)_q1-CH₂CH₂-, -CH₂CH₂-S-CH₂CH₂- 또는 -CH₂CH₂-NH-CH₂CH₂- 또는 -(SiR⁰R⁰⁰-O)_p1-이되, 이때 p1은 2 내지 12의 정수이고, q1은 1 내지 3의 정수이고, R⁰ 및 R⁰⁰은 상기 제공된 의미를 갖는다.

바람직한 기 Sp'은 예를 들면, 각각의 경우 직쇄 에틸렌, 프로필렌, 부틸렌, 펜틸렌, 헥실렌, 헵틸렌, 옥틸렌, 논일렌, 데실렌, 운데실렌, 도데실렌, 옥타데실렌, 에틸렌옥시에틸렌, 메틸렌옥시부틸렌, 에틸렌티오에틸렌, 에틸렌-N-메틸이미노에틸렌, 1-메틸알킬렌, 에텐일렌, 프로페닐렌 및 부텐일렌이다.

중합가능한 기가 스페이서 기 Sp 없이 직접 메소젠성 기에 부착된 화합물이 더욱 바람직하다.

다수개의 기 P-Sp-, P¹-Sp¹- 등을 갖는 화합물의 경우, 다수개의 중합가능한 기 P, P¹ 및 다수개의 스페이서 기 Sp, Sp¹는 서로 동일하거나 상이할 수 있다.

또 다른 바람직한 실시양태에서, 반응성 화합물은 2개 이상의 중합가능한 기 P 또는 P-Sp- (다작용성 중합가능한 기)로 치환된 하나 이상의 말단 기 R⁰, R¹ 및 R² 또는 치환기 L 또는 L¹ 내지 L³을 포함한다. 이런 유형의 적합한 다작용성 중합가능한 기는 예를 들면, US 7,060,200 B1 또는 US 2006/0172090 A1에 개시되어 있다. 하기 화학식들로부터 선택된 다작용성 중합가능한 기가 매우 바람직하다:

상기 식에서,

알킬은, 비치환되거나 F, Cl, Br, I 또는 CN으로 일치환 또는 다치환된 1 내지 12개의 C 원자를 갖는 직쇄 또는 분지쇄 알킬렌이거나(이때 하나 이상의 비인접 CH₂ 기는, 각 경우에서 서로 독립적으로, O 및/또는 S 원자가 서로 직접 연결되지 않는 방식으로, -O-, -S-, -NH-, -NR⁰-, -SiR⁰R⁰⁰-, -CO-, -COO-, -OCO-, -O-CO-O-, -S-CO-, -CO-S-, -SO₂-, -CO-NR⁰-, -NR⁰-CO-, -NR⁰-CO-NR⁰⁰-, -CY¹=CY²- 또는 -C≡C-로 임의적으로 대체되고, 여기서 R⁰ 및 R⁰⁰은 상기에 제공된 의미를 갖는다), 또는 단일 결합을 나타내고,

aa 및 bb는 서로 독립적으로 0, 1, 2, 3, 4, 5 또는 6이고,

X'는 상기 정의된 바와 같고,

P¹ 내지 P⁵는 서로 독립적으로 상기 P에 대하여 제공된 의미들 중 하나를 갖는다.

본 발명의 또 다른 목적은, 전술 및 후술되는 하나 이상의 화학식 I의 화합물, 또는 RM 혼합물을 포함하고, 하나 이상의 용매 및/또는 첨가제를 추가로 포함하는 RM 배합물이다.

바람직한 실시양태에서, RM 배합물은, 중합 개시제, 계면활성제, 안정화제, 촉매, 증감제, 억제제, 쇄-전달제, 공반응 단량체, 표면-활성 화합물, 윤활제, 습윤제, 분산제, 소수성화제, 접착제, 유동 개선제, 탈기 또는 소포제, 탈기제, 희석제, 반응성 희석제, 보조제, 착색제, 염료, 안료 및 나노입자로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 첨가제를 포함한다.

또 다른 바람직한 실시양태에서 RM 배합물은 일반응성 중합가능한 비-메소젠성 화합물로부터 선택된 하나 이상의 첨가제를 포함한다. RM 배합물 중의 이런 첨가제의 양은 바람직하게는 0 내지 30%, 매우 바람직하게는 0 내지 15%이다. 이런 첨가제의 전형적 예는 알킬아크릴레이트 및 알킬메타크릴레이트이다.

또 다른 바람직한 실시양태에서 RM 배합물은 이반응성 또는 다반응성 중합가능한 비-메소젠성 화합물로부터 선택된 하나 이상의 첨가제, 다르게는 또는 상기 이반응성 또는 다반응성 중합가능한 비-메소젠성 화합물 이외의 첨가제를 포함한다. RM 배합물 중의 이런 첨가제의 양은 바람직하게는 0 내지 30%, 매우 바람직하게는 0 내지 15%이다. 이반응성 비-메소젠성 화합물의 전형적 예는 1 내지 20개의 C 원자를 갖는 알킬다이아크릴레이트 또는 알킬다이메타크릴레이트이다. 다반응성 비-메소젠성 화합물의 전형적 예는 트라이메틸프로판트라이메타크릴레이트 또는 펜타에리트리톨 테트라아크릴레이트이다.

또 다른 바람직한 실시양태에서, RM 배합물은 중합체 결합제 또는 이들의 전구체로부터 선택된 하나 이상의 첨가제, 및/또는 하나 이상의 분산 보조제를 포함한다. 적합한 결합제 및 분산 보조제는 예컨대 WO 96/02597에 개시되어 있다. 그러나, 바람직하게는, RM 배합물은 결합제 또는 분산 보조제를 함유하지 않는다.

또 다른 바람직한 실시양태에서, RM 배합물은 하나 이상의 용매를 포함하며, 이는 바람직하게는 유기 용매로부터 선택된다. 용매는 바람직하게는 케톤, 예컨대 아세톤, 메틸 에틸 케톤, 메틸 프로필 케톤, 메틸 이소부틸 케톤 또는 사이클로헥사논; 아세테이트, 예컨대 메틸, 에틸 또는 부틸 아세테이트 또는 메틸 아세토아세테이트; 알코올, 예컨대 메탄올, 에탄올 또는 이소프로필 알코올; 방향족 용매, 예컨대 톨루엔 또는 자일렌; 지환족 탄화수소, 예컨대 사이클로펜탄 또는 사이클로헥산; 할로겐화된 탄화수소, 예컨대 다이클로로메탄 또는 트라이클로로메탄; 글리콜 또는 이의 에스터, 예컨대 PGMEA(프로필 글리콜 모노메틸 에터 아세테이트), γ-부티로락톤으로부터 선택된다.

전술된 용매들의 2원, 3원 또는 그 이상의 혼합물을 사용할 수도 있다.

RM 배합물이 하나 이상의 용매를 함유하는 경우, 용매(들) 중 모든 고체(RM 포함)의 총 농도는 바람직하게는 10 내지 60%이다.

RM의 중합은 바람직하게는 화학선(actinic radiation)의 파장에서 흡수하는 개시제의 존재 하에 수행된다. 이런 목적을 위해, 바람직하게는 RM 배합물은 하나 이상의 중합 개시제를 함유한다.

예를 들면, UV 광에 의해 중합하는 경우, 광개시제는 UV 조사하에 분해되어 중합 반응을 시작하는 자유 라디칼 또는 이온을 생성하기 위해 사용될 수 있다. 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트 기를 바람직하게 중합하기 위해, 라디칼 광개시제가 사용된다. 비닐, 에폭사이드 또는 옥세탄 기를 바람직하게 중합하기 위해, 양이온성 광개시제가 사용된다. 또한 가열되는 경우 분해되어 중합을 개시시키는 자유 라디칼 또는 이온을 생성하는 열 중합 개시제를 사용할 수도 있다. 전형적인 라디칼 광개시제는 예를 들면, 상업적으로 입수가능한 이르가큐어(Irgacure) 또는 다로큐어(등록상표)(시바 아게), 예컨대 이르가큐어 651, 이르가큐어 907 또는 이르가큐어 369이다. 전형적인 양이온성 광개시제는 예를 들면, UVI 6974[유니온 카바이드(Union Carbide)]이다.

RM 배합물 중에서 중합 개시제의 농도는 바람직하게는 총 매질의 0.01 내지 5%, 매우 바람직하게는 총 매질의 0.1 내지 3%이다.

본 발명의 또 다른 바람직한 실시양태에서, RM 배합물은 하나 이상의 계면활성제를 함유한다. 계면활성제는 중합체 필름 제조 시에 LC 분자의 평면형 표면 정렬을 증진시키도록 선택된다. 적합한 계면활성제는 예를 들면, 문헌[J. Cognard, Mol.Cryst.Liq.Cryst. 78, Supplement 1, 1-77(1981)]에 기재되어 있다.

비이온성 계면활성제, 바람직하게는 중합가능한 또는 비중합가능한 플루오로카본 계면활성제, 예컨대 플루오래드(Fluorad) FC-171(등록상표)[쓰리엠 캄파니(3M Co.)], 조닐(Zonyl) FSN(등록상표)[듀퐁(DuPont)], 또는 플루오래드(등록상표) FX-13 또는 FX-14 [쓰리엠 캄파니]가 특히 바람직하다.

RM 배합물 중에서 계면활성제의 농도는 바람직하게는 총 매질의 0.01 내지 5%, 매우 바람직하게는 총 매질의 0.1 내지 1%이다.

바람직하게는, RM 배합물은

- 1 내지 50%의 화학식 I의 화합물,

- 1 내지 60%의 이반응성 또는 다반응성 RM,

- 0 내지 80% 일반응성 RM,

- 0 내지 5%의 하나 이상의 중합 개시제, 및

- 0 내지 5%의 하나 이상의 계면활성제

를 포함한다.

본 발명에 따른 중합체의 제조는 당업자에게 공지되어 있고 예컨대 문헌[D. J. Broer; G. Challa; G. N. Mol, Macromol . Chem, 1991, 192, 59]에 기재된 방법에 의해 수행될 수 있다.

전형적으로, RM, RM 혼합물 또는 RM 배합물은, 예컨대 코팅 또는 프린팅 방법에 의해 기판으로 코팅되거나 달리 적용되며, 이때 RM은 획일적 배향(uniform orientation)으로 정렬된다. 바람직하게는, RM은 평면형 정렬로 정렬되고, 즉 RM 분자의 분자 장축이 기판에 평행하게 정렬된다.

그 후 정렬된 RM은, 바람직하게는 LC 상을 보이는 온도에서 예컨대 열 또는 화학선에 노출시킴에 의해 동일 반응계 내에서 중합된다. 바람직하게는, RM은 광중합, 매우 바람직하게는 UV-광중합에 의해 중합되어 획일적 정렬을 고정시킨다. 필요한 경우, 획일적 정렬은 RM의 전단 또는 어닐링, 기판의 표면 처리, 또는 RM 혼합물 또는 RM 배합물에 계면활성제를 첨가함에 의해 촉진될 수 있다.

기판으로서, 예컨대 유리 또는 석영 쉬트 또는 플라스틱 필름이 사용될 수 있다. 또한 중합 전 및/또는 중 및/또는 후에 코팅된 물질의 상부 상에 제 2 기판을 투입할 수도 있다. 기판들은 중합 후에 제거될 수도 있고, 제거되지 않을 수도 있다. 화학선에 의한 경화의 경우 2개의 기판을 사용 시에, 하나 이상의 기판은 중합에 사용되는 화학선에 대해 투과성이어야 한다. 등방성 또는 복굴절성 기판이 사용될 수 있다. 중합 후에 기판이 중합된 필름으로부터 제거되지 않는 경우, 바람직하게는 등방성 기판이 사용된다.

적합하고 바람직한 플라스틱 기판은, 예컨대 폴리에스터, 예컨대 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 또는 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리비닐알코올(PVA), 폴리카보네이트(PC) 또는 트라이아세틸셀룰로스(TAC)의 필름이고, 매우 바람직하게는 PET 또는 TAC 필름이다. 복굴절성 기판으로서, 예컨대 일축 연신된 플라스틱 필름이 사용될 수 있다. PET 필름은, 예컨대 상표명 멜리넥스(Melinex) (등록상표) 하에 듀퐁 테이진 필름(DuPont Teijin Films)으로부터 상업적으로 입수가능하다.

바람직하게는, RM 및 다른 고체 첨가제는 용매 중에 용해된다. 그 후 용액은, 예컨대 스핀-코팅 또는 프린팅 또는 다른 공지의 기법에 의해 기판으로 코팅 또는 프린팅되고, 용매는 중합 이전에 증발된다. 다수의 경우, 용매의 증발을 촉진시키기 위해 코팅되는 용액을 가열하는 것이 적합하다.

RM 배합물은 통상의 코팅 기법, 예컨대 스핀-코팅 또는 블레이드 코팅에 의해 기판으로 적용될 수 있다. 이는 또한, 당업자에게 공지된 통상의 프린팅 기법, 예컨대 스크린 프린팅, 오프셋 프린팅, 릴-투-릴(reel-to-reel) 프린팅, 활판 프린팅, 그라비어(gravure) 프린팅, 로토그라비어(rotogravure) 프린팅, 플렉소그래픽 프린팅, 인태글리오(intaglio) 프린팅, 패드 프린팅, 열-밀봉 프린팅, 잉크젯 프린팅 또는 스탬프 또는 프린팅 플레이트에 의한 프린팅에 의해 기판에 적용될 수 있다.

바람직하게는 RM 배합물은 평면 정렬을 보인다. 이는 예컨대 기판의 러빙(rubbing) 처리하거나, 코팅 중 또는 후에 물질을 전단하거나, 중합 전에 중합가능한 액정 매질을 어닐링하거나, 정렬 층을 적용하거나, 자기 또는 전계를 코팅되는 물질에 적용하거나, 표면-활성 화합물을 상기 배합물에 첨가하여 달성될 수 있다. 정렬 기법의 리뷰는 예를 들면, 문헌[I. Sage in "Thermotropic Liquid Crystals", edited by G. W. Gray, John Wiley & Sons, 1987, pages 75-77]; 및 문헌[T. Uchida and H. Seki in "Liquid Crystals - Applications and Uses Vol. 3", edited by B. Bahadur, World Scientific Publishing, Singapore 1992, pages 1-63]에 의해 주어진다. 정렬 물질 및 기법의 리뷰는 문헌[J. Cognard, Mol. Cryst. Liq. Cryst. 78, Supplement 1(1981), pages 1-77]에 의해 주어진다.

또한, 정렬 층을 기판 위에 적용하여, 이 정렬 층 위에 RM 혼합물 또는 RM 배합물을 제공하는 것이 가능하다. 적합한 정렬 층은 당해 분야에 공지되어 있고, 예컨대 정렬 층은 US 5,602,661, US 5,389,698 또는 US 6,717,644에 기재된 바와 같은 러빙된 폴리이미드 또는 광 정렬에 의해 제조된 정렬층이다.

중합 이전에, RM을 고온이되 이의 등명 온도 아래에서 어닐링함에 의해 정렬을 유도 또는 개선할 수도 있다.

중합은 예를 들면, 중합가능한 액정 매질을 화학선에 노출하여 수행된다. 화학선은 UV 광, IR 광 또는 가시광과 같은 광 조사, X-선 또는 감마 선 조사, 또는 고에너지 입자, 예컨대 이온 또는 전자 조사를 의미한다. 화학선에 대한 공급원으로, 예를 들면, 단일 UV 램프 또는 UV 램프 세트가 사용될 수 있다. 높은 램프 출력을 사용하는 경우, 경화 시간은 감소될 수 있다. 화학선에 대한 또 다른 가능한 공급원은 레이저, 예를 들면, UV, IR 또는 가시광선 레이저이다.

경화 시간은 특히 RM의 반응성, 코팅되는 층의 두께, 중합 개시제의 유형 및 자외선 램프의 출력에 좌우된다. 경화 시간은, 바람직하게는 5 분 이하, 매우 바람직하게는 3 분 이하, 가장 바람직하게는 1 분 이하이다. 대량 생산을 위해, 30 초 이하의 짧은 경화 시간이 바람직하다.

중합 공정은 하나의 경화 단계로 한정되지 않는다. 2개 이상의 단계에 의해 수행될 수도 있으며, 이때 필름은 순차적으로 동일 유형의 2개 이상의 램프 또는 상이한 유형의 2개 이상의 램프에 노출된다. 상이한 경화 단계들의 경화 온도는 동일하거나 상이할 수 있다. 상이한 램프로부터의 램프 출력 및 선량은 또한 동일하거나 상이할 수도 있다. 전술된 조건 이외에, 공정 단계들은 또한 JP 2005-345982 A 및 JP 2005-265896 A에 기재된 바와 같이 상이한 램프들에 대한 노출 사이에 가열 단계를 포함할 수도 있다.

바람직하게는, 중합은 공기 중에서 수행되지만, 불활성 가스 대기, 예컨대 질소 또는 아르곤에서도 중합이 수행될 수도 있다.

본 발명에 따른 중합체 필름의 두께는 바람직하게는 0.2 내지 10 ㎛, 매우 바람직하게는 0.3 내지 5 ㎛, 가장 바람직하게는 0.5 내지 3 ㎛이다.

본 발명의 RM, RM 혼합물 및 중합체는 광학, 전기광학 또는 전자 장치 또는 이들의 컴포넌트에서 사용될 수 있다. 예컨대, 이들은 광학 지연 필름, 편광기, 보상기, 빔 스플리터, 반사성 필름, 정렬 층, 색 필터, 대전 방지 보호 쉬트, 전자기 간섭 보호 쉬트, 자동입체 3D 디스플레이용 편광 제어 렌즈, 및 윈도우 제품용 IR 반사 필름에서 사용될 수 있다.

본 발명의 RM, RM 혼합물, 중합체 및 장치 컴포넌트는 광학, 전기광학 또는 전자 장치 또는 이들의 부품에서 사용될 수 있다. 예컨대, 이들은 예컨대 전기광학 디스플레이, 특히 액정 디스플레이(LCD), 자동입체 3D 디스플레이, 유기 발광 다이오드(OLED), 광학 데이터 저장 장치 및 윈도우 제품으로부터 선택되는 장치에서 사용될 수 있다.

본 발명의 RM, RM 혼합물, 중합체 및 장치 컴포넌트는 LCD의 스위칭가능한 LC 셀의 외부에서 사용되거나, 또는 스위칭가능한 LC 셀을 형성하고 스위칭가능한 LC 매질을 함유하는 기판들, 보통 유리 기판들 사이에서 사용된다(인셀(incell) 적용례).

본 발명의 RM, RM 혼합물, 중합체 및 장치 컴포넌트는 통상의 LC 디스플레이, 예컨대 수직 정렬, 예를 들면 DAP(정렬된 상의 변형), ECB(전기 제어된 복굴절률), CSH(컬러 수퍼 호메오트로픽; colour super homeotropic), VA(수직 정렬형), VAN 또는 VAC(수직 정렬된 네마틱 또는 콜레스테릭), MVA(다중-도메인 수직 정렬형), PVA(패턴화된 수직 정렬형) 또는 PSVA(중합체 안정화된 수직 정렬형) 모드를 갖는 디스플레이; 벤드 또는 하이브리드 정렬을 갖는 디스플레이, 예컨대 OCB(광학적으로 보상된 벤드 셀 또는 광학적으로 보상된 복굴절률), R-OCB(반사성 OCB), HAN(하이브리드 정렬된 네마틱) 또는 파이-셀(π-셀) 모드를 갖는 디스플레이; 트위스팅된 정렬, 예컨대 TN(트위스팅된 네마틱), HTN(고도로 트위스팅된 네마틱), STN(수퍼 트위스팅된 네마틱), AMD-TN(능동 매트릭스 구동형 TN) 모드를 가진 디스플레이; IPS(평면 내 스위칭) 모드의 디스플레이, 또는 광학 등방성 상의 스위칭을 갖는 디스플레이에서 사용될 수 있다.

본 발명의 RM, RM 혼합물 및 중합체는 다양한 유형의 광학 필름, 예컨대 트위스팅된 광학 지연기, 반사성 편광기 및 명도(brightness) 증진 필름에서 사용될 수 있다.

전술된 바람직한 실시양태를 비롯한 감소된 쉬트 내성을 갖는 중합체 필름의 두께는, 바람직하게는 0.2 내지 5 ㎛, 매우 바람직하게는 0.5 내지 3 ㎛이다.

상기 및 하기에서, 달리 언급되지 않는 한, 퍼센트는 중량%이다. 모든 온도는 섭씨로 주어진다. m.p.는 융점을 나타내고, cl.p.는 등명점을 나타내고, T_g는 유리 전이 온도를 나타낸다. 또한, C = 결정질 상태, N = 네마틱 상, S = 스멕틱 상 및 I = 등방성 상. 이들 표식들간의 데이터는 전이 온도를 나타낸다. n는 589 nm 및 20℃에서 측정된 광학 이방성 또는 복굴절률(Dn = n_e n_o, 여기서 n_o은 분자 장축에 평행한 굴절률을 나타내고, n_e은 이에 수직인 굴절률을 나타냄)을 나타낸다. 광학 및 전기광학 데이터는, 달리 명시적으로 언급되지 않는 한 20℃에서 측정된다. "등명점" 및 "등명 온도"는 LC 상에서 등방성 상으로 전이하는 온도를 의미한다.

달리 언급되지 않는 한, 전술 및 후술되는 RM 혼합물 또는 RM 배합물 중에서의 고체 성분의 퍼센트는 혼합물 또는 배합물 중에서의 고체의 총량(즉, 어떠한 용매도 포함 안함)을 지칭한다.

달리 언급되지 않는 한, 모든 광학, 전기광학 특성 및 물리적 파라미터, 예컨대 복굴절률, 유전율(permittivity), 전기 전도도, 전기 저항률 및 쉬트 저항은 20℃의 온도에서 지칭된다.

달리 명백하게 언급되지 않는 한, 본원에 사용된 용어의 복수 형태는 단수 형태를 포함하는 것으로서 해석되고, 용어의 단수 형태는 복수 형태를 포함하는 것으로서 해석된다.

본원의 명세서 및 청구범위를 통틀어, 용어 "포함하다" 및 "함유하다" 및 상기 용어의 변형, 예를 들면, "포함하는"은 "비제한적으로 포함하는"을 의미하고, 다른 성분을 제외하는(제외하지 않는) 것으로 의도되지 않는다.

본 발명의 상기 실시양태에 대한 변형이 만들어질 수 있지만 여전히 본 발명의 범주 내에 있음이 이해될 것이다. 동일하거나, 동등하거나, 유사한 목적을 제공하는 다른 특징은, 달리 명시하지 않는 한 본원에 개시된 각각의 특징을 대체할 수 있다. 따라서, 달리 명시하지 않는 한 개시된 각각의 특징은 일반적인 일련의 동등하거나 유사한 특징들 중 하나의 예일 뿐이다.

본원에 개시된 모든 특징은, 상기 특징 및/또는 단계의 적어도 일부가 상호배타적인 조합을 제외하고, 임의의 조합으로 조합될 수 있다. 특히 본 발명의 바람직한 특징은 본 발명의 모든 양상에 적용가능하고 임의의 조합으로 사용될 수 있다. 마찬가지로, 비필수적인 조합으로 기재된 특징은 (조합하지 않고) 개별적으로 사용될 수 있다.

하기의 실시예들은 본 발명을 제한함이 없이 본 발명을 설명하기 위한 것으로 의도된다. 이후에 기재되는 방법, 구조 및 특성은 또한 본 발명에서는 청구되지만, 상기의 명세서 또는 실시예에서 명시적으로 기재되지 않은 물질에도 적용 또는 전달될 수도 있다.

실시예 1

화합물 (RM1)은 하기와 같이 제조된다.

LC 상: K 138.5 N 190 I

단계 1

4-브로모-3-플루오로요오도벤젠(200g, 0.665mol), 4-메톡시벤젠보론산(100.8g, 0.663mol), 다이옥산(1.2L), 물(600ml) 및 칼륨 포스페이트(320g, 1.51mol)를 30 분 동안 초음파처리하였다. [1,1-비스(다이페닐포스피노)페로센]다이클로로팔라듐(II)(6.4g, 8.74mmol)을 첨가하고, 혼합물을 40℃로 가열하고, 2.5 시간 동안 유지시켰다. 혼합물을 냉각시키고, 2개의 층들을 분리시키고, 진공에서 유기 층으로부터 용매를 제거하였다. 잔류물을 40℃ 내지 60℃에서 페트롤(petrol):DCM 4:1, 이후 40℃ 내지 60℃에서 페트롤:DCM 3:1으로 용리하는 컬럼 크로마토그래피로 정제하였다. 생성물을 함유하는 분획들을 합치고, 용매를 진공에서 제거하였다. 고체를 40℃ 내지 60℃에서 페트롤로써 마쇄하여 목적 생성물(131.05g, 70% 수율)을 수득하였다.

단계 2

4-브로모-3-플루오로-4'-메톡시-바이페닐(90g, 0.320mol), 4-시아노페닐보론산(51.75g, 0.352mol), 다이옥산(550ml), 물(275ml) 및 칼륨 포스페이트(112g, 0.528mol)를 30 분 동안 초음파처리하였다. [1,1-비스(다이페닐포스피노)페로센]다이클로로팔라듐(II)(2.75g, 3.75mmol)을 첨가하고, 혼합물을 100℃로 가열하고, 3 시간 동안 유지시켰다. 혼합물을 냉각시키고, 2개의 층들을 분리시키고, 진공에서 유기 층으로부터 용매를 제거하였다. 잔류물을 40℃ 내지 60℃에서 페트롤:DCM 2:1, 이후 DCM으로 용리하는 컬럼 크로마토그래피로 정제하였다. 생성물을 함유하는 분획들을 합치고, 용매를 진공에서 제거하였다. 고체를 아세토니트릴로부터 결정화하여 목적 생성물(65.91g, 68% 수율)을 수득하였다.

단계 3

2'-플루오로-4"-메톡시-[1,1';4',1"]터페닐-4-카보니트릴(60g, 0.198mol)을 무수 DCM(800ml) 중에 용해시키고, -25℃로 냉각시켰다. 보론 트라이브로마이드(116g, 0.462mol)를 -30℃ 내지 -20℃에서 30 분에 걸쳐 적가하였다. 혼합물을 -30℃ 내지 -20℃에서 추가 1 시간 동안 교반한 후, 실온으로 가온시켰다. 4 시간 후 혼합물을 5℃로 냉각시켰다. 물(500ml)을 1 시간에 걸쳐 천천히 첨가한 후, 추가 1 시간 동안 교반하였다. 고체를 여과해 내고, 물(1L)로 세척한 후, 톨루엔(2 x 100ml)과 공비혼합시켜 목적 생성물(57.2g, 100% 수율)을 수득하였다. 생성물을 추가 정제 없이 다음 단계에서 사용하였다.

단계 4

2'-플루오로-4"-하이드록시-[1,1';4',1"] 터페닐-4-카보니트릴 (57.2g, 0.198mol), 3-브로모프로판올(30.7g, 0.221mol), 칼륨 카보네이트(41g, 0.297mol), 나트륨 요오다이드(3.7g, 0.025mol) 및 부탄온(570ml)을 5 시간 동안 환류시켰다. TLC 분석은 반응 없음을 나타내었다. 추가의 칼륨 카보네이트(41g, 0.297mol)를 첨가하고, 혼합물을 80℃에서 밤새 가열하였다. TLC 분석은 생성물로의 약 60% 전환율을 나타내었다. 추가 칼륨 카보네이트(41g, 0.297mol)를 첨가하고, 혼합물을 6 시간 동안 환류시켰다. TLC 분석은 변화 없음을 나타내었다. 추가의 3-브로모프로판올(15.9g, 0.114mol)을 첨가하고, 혼합물을 80℃에서 밤새 가열하였다. TLC 분석은 생성물로의 완전 전환을 나타내었다. 혼합물을 아세톤(800ml)으로 희석하고, 고온 여과하고, 진공에서 여액으로부터 용매를 제거하였다. 고체를 아세토니트릴(500ml)로부터 결정화시키고, 고체를 여과해 내고, 아세토니트릴(약 200ml), 물(2 x 200ml), 이후 아세토니트릴(2 x 200ml)로 세척하여 목적 생성물(57.3g, 83.4% 수율)을 수득하였다.

단계 5

2'-플루오로-4"-(3-하이드록시-프로폭시)-[1,1';4',1"]터페닐-4-카보니트릴(57.3g, 0.165mol), DCM(1.5L), 트라이에틸아민(120ml, 0.862mol) 및 DMAP(약간의 결정)을 15℃에서 교반하였다. 3-클로로프로피온일 클로라이드(19ml, 199mmol)를 30 분에 걸쳐 15℃ 내지 20℃에서 적가하였다. 혼합물을 추가 1 시간 동안 실온에서 교반한 후, 35℃에서 밤새 가열하였다. 추가 3-클로로프로피온일 클로라이드(5ml, 52mmol)를 2 시간에 걸쳐 실온에서 첨가하였다. 그 후 혼합물을 35℃에서 밤새 가열하였다. 혼합물을 냉각시켰다. 물(300ml) 및 진한 염산(110ml)을 혼합하고, 반응 혼합물에 첨가하였다. 2개의 층들을 분리시키고, 수성 층을 DCM(2 x 50ml)으로 추출하였다. 유기 추출물을 무수 나트륨 설페이트 상에서 건조시키고, 여과하고, 진공에서 여액으로부터 용매를 제거하였다. 잔류물을 DCM으로 용리하는 실리카(500g) 상 진공 플래쉬 크로마토그래피로 정제하여 황색 고체를 수득하였다. 고체를 다시 DCM으로 용리하는 실리카(500g) 상 진공 플래쉬 크로마토그래피로 정제하여 무색 고체를 수득하였다. 고체를 아세토니트릴(600ml)로부터 재결정화시켜 목적 생성물(52g, 79% 수율)을 수득하였다.

실시예 2

화합물(RM2)은 하기와 같이 제조된다.

LC 상: K 122 N 중합

단계 1

4-브로모-2-플루오로요오도벤젠(72.2g, 240mmol), 4-시아노벤젠보론산(35.2g, 240mmol), 다이메톡시에탄(300ml), 물(150ml) 및 칼륨 카보네이트(50g, 362mmol)를 15 분 동안 초음파처리하였다. [1,1-비스(다이페닐포스피노)페로센]다이클로로팔라듐(II)(1.2g, 1.7mmol)을 첨가하고, 혼합물을 80℃로 2.5 시간 동안 및 추가로 가열 2.5 시간 및 60℃에서 17 시간 동안 가열하였다. 혼합물을 냉각시키고, 물(360ml)을 첨가하고, 혼합물을 조심스럽게 진한 HCl(60ml)로 산성화시켰다. 2개의 층들을 분리시키고, 수성 층을 MTBE(1000ml 및 2 x 200ml)로 추출하였다. 합친 유기 추출물을 무수 나트륨 설페이트 상에서 건조시키고, 여과하고, 진공에서 여액으로부터 용매를 제거하였다. 잔류물을 톨루엔/헵탄 1:1으로 용리하는 진공 플래쉬 크로마토그래피로 정제하였다. 생성물을 함유하는 분획들을 합치고, 용매를 진공에서 제거하여 목적 생성물(35.4g, 53% 수율)을 수득하였다.

단계 2

4'-브로모-2'-플루오로-바이페닐-4-카보니트릴(27.6g, 100mmol), 비스(피나콜레이토)다이보란(25.4g, 100mmol), 칼륨 아세테이트(34g, 360mmol), 팔라듐 아세테이트(450mg, 2mmol), 1,1-비스(다이페닐포스피노)페로센(1.11g, 2mmol) 및 THF(250ml)를 30 분 동안 초음파처리하였다. 혼합물을 5 시간 동안 환류시킨 후, 60℃에서 밤새 교반하였다. 혼합물을 냉각시켰다. 물(500ml)을 첨가하였다. 혼합물을 DCM(300 및 2 x 200ml)으로 추출하였다. 진공에서 유기 층으로부터 용매를 제거하였다. 잔류물을 DCM(200ml) 중에 용해시키고, DCM으로 용리하는 실리카(220g) 상 진공 플래쉬 크로마토그래피로 정제하였다. 용매를 진공에서 제거하고, 잔류물을 IMS(300ml)로부터 재결정화하여 목적 생성물(22.1g, 68% 수율)을 수득하였다.

단계 3

2'-플루오로-4'-(4,4,5,5-테트라메틸-[1,3,2]다이옥사보롤란-2-일)-바이페닐-4-카보니트릴(11g, 34.1mmol), 4-요오도브로모벤젠(9.7g, 34.3mmol), 1,4-다이옥산(70ml), 물(35ml) 및 칼륨 포스페이트(24g, 113mmol)를 30 분 동안 초음파처리하였다. 1,1'-비스(다이페닐포스피노) 페로센다이클로로팔라듐 II(0.5g, 0.8mmol)을 첨가하고, 혼합물을 30℃에서 20 분 동안, 35℃에서 20 분 동안, 그 후 40℃에서 80 분 동안 가열하였다. 혼합물을 냉각시켰다. 물(100ml) 및 DCM(300ml)을 첨가하였다. 2개의 층들을 분리시키고, 수성 층을 DCM(2 X 100ml)으로 추출하였다. 진공에서 유기 층으로부터 용매를 제거하였다. 잔류물을 톨루엔으로 용리하는 실리카(60g) 상 진공 플래쉬 크로마토그래피로 정제하였다. 그 물질은 불순하여, 톨루엔으로 용리하는 실리카(180g) 상 진공 플래쉬 크로마토그래피로 추가 정제하여 목적 생성물(11.1g, 93% 수율)을 수득하였다.

단계 4

4"-브로모-2'-플루오로-[1,1';4',1"]터페닐-4-카보니트릴(8.6g, 24.4mmol), 4-펜틴-1-올(2.6g, 31.3mmol), THF(130ml) 및 다이이소프로필아민(13ml, 93mmol)를 30 분 동안 초음파처리하였다. 구리 I 요오다이드(130mg, 0.67mmol), 비스(트라이페닐포스핀)팔라듐 다이클로라이드(0.26g, 0.37mmol)를 첨가하고, 혼합물을 90˚C로 4.5 시간 동안 가열하였다. 혼합물을 냉각시켰다. DCM(350ml), 물(50ml) 및 진한 염산(13ml)을 첨가하였다. 2개의 층들을 분리시키고, 수성 층을 DCM(2 x 50ml)로 추출하였다. 고체를 DCM/THF 9:1 중에 용해시키고, DCM/THF 9:1로 용리하는 실리카(180g) 상 진공 플래쉬 크로마토그래피로 정제하여 목적 생성물(6.77g, 78% 수율)을 수득하였다.

단계 5

2'-플루오로-4"-(6-하이드록시-헥스-1-아인일)-[1,1';4',1"]터페닐-4-카보니트릴(8.1g, 22.8mmol), THF(400ml), 트라이에틸아민(17ml, 122mmol) 및 DMAP(약간의 결정)를 15℃에서 교반하였다. 3-클로로프로피온일 클로라이드(2.5ml, 29mmol)를 10 분에 걸쳐 15℃ 내지 20℃에서 적가하였다. 혼합물을 추가 2 시간 동안 실온에서 교반하였다. 물(80ml) 및 진한 염산(20ml)을 첨가하고, 용매를 진공에서 제거하였다. 잔류물을 DCM(500 및 2 x 100ml)로 추출하고, 유기 층을 무수 나트륨 설페이트 상에서 건조시키고, 여과하고, 진공에서 여액으로부터 용매를 제거하였다. 고체를 DCM(60ml) 및 트라이에틸아민(40ml) 중에 용해시켰다. 혼합물을 40℃에서 2 시간 동안 교반 후, 밤새 실온에서 방치시켰다. 물(100ml) 및 진한 염산(40ml)을 첨가하고, 2개 층을 분리시켰다. 수성 층을 DCM(2 x 50ml)으로 추출하였다. 합친 유기 층을 무수 나트륨 설페이트 상에서 건조시키고, 여과하고, 진공에서 여액으로부터 용매를 제거하였다. 잔류물을 아세토니트릴(40ml)로부터 결정화하여 목적 생성물(7.53g, 81% 수율)을 수득하였다.

실시예 3 내지 8

하기 화합물들을 실시예 1 및 2에 기재된 합성과 유사하게 제조하였다.

비교예 1

화합물(C0)은 하기와 같이 제조된다.

LC 상: K 101 N 118.9 I

단계 1

질소 대기에서, 2-브로모-5-메톡시톨루엔(30g, 14mmol), 4-시아노페닐 보론산(21.9g, 14mmol), 나트륨 메타보로하이드레이트 옥타하이드레이트(61.7g, 22mmol), 테트라하이드로푸란(500ml) 및 물(50ml)의 혼합물을 30 분 동안 초음파처리하였다. 그 후 팔라듐(II)(트라이페닐포스핀)다이클로라이드를 첨가하고, 혼합물을 85℃로 48 시간 동안 가열하였다. 혼합물을 냉각시키고, 물을 첨가하고, 2개 층을 분리하고,(좋지 않은 용해도 때문에) 다이클로로메탄을 사용하여 추가로 추출하였다. 유기 층들로부터의 용매를 합치고, 마그네슘 설페이트로써 건조시키고, 진공에서 농축시켰다. 잔류물을 40℃ 내지 60℃에서 4:1로부터 3:1로의 비의 페트롤:DCM으로 용리하는 컬럼 크로마토그래피로 정제하였다. 생성물을 함유하는 분획들을 합치고, 용매를 진공에서 제거하였다. 고체를 아세토니트릴로부터 재결정화하여 목적 생성물 4'-메톡시-2'-메틸-바이페닐-4-카보니트릴(17.0g, 51% 수율)을 수득하였다.

단계 2

4'-하이드록시-2'-메틸-바이페닐-4-카보니트릴(10g, 44mmol), 알루미늄 클로라이드(7.97g, 59mmol) 및 무수 톨루엔(264ml)을 질소 대기 하에 48 시간 동안 가열 환류시켰다. 완료 시에, 반응 혼합물을 실온으로 냉각시킨 후, 천천히 얼음에 부었다. 부탄온을 첨가하고, 2개 층을 분리하고, 수성 층을 부탄온으로 추가 추출하였다. 유기 층들을 합치고, 마그네슘 설페이트 상에서 건조시키고, 진공에서 농축시켰다. 잔류물을 40℃ 내지 60℃에서 2:1로부터 1:2로의 비의 페트롤:DCM으로 용리하는 컬럼 크로마토그래피로 정제하였다. 생성물을 함유하는 분획들을 합치고, 용매를 진공에서 제거하였다. 고체를 아세토니트릴로부터 재결정화하여 목적 생성물 4'-하이드록시-2'-메틸-바이페닐-4-카보니트릴(6.60g, 70% 수율)을 수득하였다.

단계 3

4-[6-(3-클로로-프로피온일옥시)-헥실옥시]-벤조산(6.29g, 19mmol), 다이클로로메탄(37.5ml) 및 트라이플루오로아세트산 무수물(2.66ml)의 혼합물을 2 시간 동안 30℃에서 교반하였다. DCM(37.5ml) 중 4'-하이드록시-2'-메틸-바이페닐-4-카보니트릴(4.00g, 19mmol)을 제 2 플라스크에서 교반하고, 그 후 미리 제조된 혼합 무수물을 알코올에 첨가하고, 반응 혼합물을 12 시간 동안 30℃에서 교반하였다. 반응을 냉각시키고, 물을 첨가하여 반응을 켄칭시키고, DCM으로 추출하였다. 유기 층들을 합치고, 나트륨 수소 카보네이트 용액으로 세척하고, pH = 7이 될 때까지 물로 2회 세척하였다. 유기 물질을 마그네슘 설페이트 상에서 건조시키고, 진공에서 농축시켰다. 잔류물을 40℃ 내지 60℃에서 1:2 비의 페트롤:DCM으로 용리하는 컬럼 크로마토그래피로 정제하였다. 생성물을 함유하는 분획들을 합치고, 용매를 진공에서 제거하였다. 고체를 아세토니트릴로부터 재결정화하여 목적 생성물 4-[6-(3-클로로-프로피온일옥시)-헥실옥시]-벤조산 4'-시아노-2-메틸-바이페닐-4-일 에스터(5.35g, 53.8% 수율)를 수득하였다.

단계 4

트라이에틸아민을 DCM(100ml) 중 4-[6-(3-클로로-프로피온일옥시)-헥실옥시]-벤조산 4'-시아노-2-메틸-바이페닐-4-일 에스터(6.0g, 11mmol)의 교반 용액에 적가하였다(발열 주의). 첨가 완료 시에, 반응 혼합물을 35℃에서 12 시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 냉각시키고, 물, 묽은 염산 및 다시 물로 세척하였다. 합친 유기 층들을 나트륨 설페이트 상에서 건조시키고, 진공에서 농축시켰다. 잔류물을 40℃ 내지 60℃에서 페트롤:DCM 1:2 비로 용리하는 컬럼 크로마토그래피로 정제하였다. 생성물을 함유하는 분획들을 합치고, 이르가녹스 1076을 첨가하고, 용매를 진공에서 제거하였다. 고체를 아세토니트릴로부터 재결정화하여 목적 생성물 4-(6-아크릴로일옥시-헥실옥시)-벤조산 4'-시아노-2-메틸-바이페닐-4-일 에스터(2.20g, 39.4% 수율)를 수득하였다.

하기 화합물들을 비교예 1에 기재된 합성과 유사하게 제조하였다.

용도 실시예 1

가시광 범위에 걸친 각각의 RM 화합물에 대한 투과율을 측정하여 화합물 황색화를 측정하기 위해 UV-가시광 분광법을 이용하였다. 이는, 1 중량%의 각각의 RM을 용매, 통상적으로는 DCM 중에 용해시키고, 히타치(Hitachi) UV-가시광 분광계(기준선: 공기) 상에서 용액 투과율을 측정함으로써 수행되었다. 그 후 그 용액을 다양한 상이한 선량(0, 100, 500, 1000 및 3000 mJ)에서 경화시키고, 투과율을 다시 측정하였다. 단일물질(single)들을 용해시키기 위해 무수 다이클로로메탄을 사용했으며, 이는 UV 광에 노출 시에 영향을 받지 않은 상태로 남아 있기 때문이다. 이들 투과율을 비교함에 의해, 어느 단일물질이 황색화되고 어느 정도인지를 결정할 수 있다. 그 후 ΔE(Lab)을 하기 수학식 1에 따라 계산하고, 이 때 총 색상 차 ΔE^* _ab는 또한 L^*a^*b^* 색 좌표를 이용하여 측정되며 하기 수학식 1에 의해 정의되었다:

여기서, 색상 차 값 ΔL^*, Δa^*, 및 Δb^*는 하기 식에 따라 계산된다:

ΔL^* = L^* - L^* _t Δa^* = a^* - a^* _t Δb^* = b^* - b^* _t

상기에서, L^*, a^*, b^*는 시편의 측정값이고, L^* _t,a^* _t, b^* _t는 표적 색상의 값이고, 무색 기준(예: 백색 타일)과 비교 시에 L^* _t = 100, a^* _t = 0 및 b^* _t = 0이다. 황색 지수는 반사 모드의 코니카 미놀타 CR300 색상 카메라를 사용하여 측정하였다. 이 시험에서 빈(empty) PI 유리 셀이 4.14의 b 값(기준)에서 특정되었다.

표 1 및 도 1은, 종래 기술의 화합물 C1 내지 C6과 비교된 본 발명의 화합물 RM1 내지 RM6에 대한 UV-광 연구의 결과를 도시한다. 도 1에서, (각각의 개별 화합물에서) 좌측 컬럼은 경화 전 ΔE(Lab) 값을 나타내고, 우측 컬럼은 경화 후 ΔE(Lab) 값을 나타낸다.

화합물 RM1, RM2, RM5 및 RM6는 UV- 광에 노출 시에 최소량의 황색화 변화를 보임을 알 수 있다. 비교에 있어서, C1과 같이, 터페닐 코어 유닛에 에스터 작용기가 개재된 화합물은 황색화에서 상당한 증가를 보인다. 본 발명에 따른 화합물 RM3은 또한 경화 후 약간의 황색도 증가를 보이지만, 화합물 RM4는 놀랍게도 경화 전후에 유사한 값을 유지한다. 티올렌 화합물, 예컨대 RM5은 모노- 및 다이아크릴레이트 화합물 RM1-4보다 훨씬 더 적은 UV-광에 대한 변화를 나타낸다.

표 1: 무수 DCM에서의 다양한 RM ΔE(Lab) 데이터 비교

표 2: 화합물 구조

용도 실시예 2

본 발명에 따른 화합물 RM1, RM2, RM3 및 RM4 중 하나, 또는 비교 화합물 C0, C1, C2 및 C3 중 하나를 20%로 함유하는 RM 혼합물들을 하기와 같이 배합하였다.

비교를 위해, RM 혼합물("호스트 RMM")을 화합물 (1) 내지 (5), 이르가큐어 651(등록상표) 및 이르가녹스 1076(등록상표)으로부터 배합하였지만, 화합물 RM1, RM2, RM3, RM4, C0, C1, C2 또는 C3 중 어느 것도 함유하지는 않았으며, 이때 화합물 (1) 내지 (5)의 농도는 비례적으로 증가하였다.

RM 혼합물을 1% 고체 함량의 다이클로로메탄(DCM) 중에 용해시켰다. UV-가시광 분광법 측정을 용도 실시예 1에 기재된 개별 RM 혼합물에 대해 수행하였다. 세부사항은 하기에 요약된다:

각 RM 단일물질(1 중량% 고체)을 용매, 보통 무수 DCM 중에 용해시키는데, 이는 UV 광 노출 시에 영향을 받지 않은 상태로 유지되기 때문이다. 용액 퍼센트 투과율을 히타치 UV-가시광 분광계(UV 비저블3310(visible3310), 2nm 간격으로 250 내지 800nm, 기준선:공기) 상에서 측정한다. 그 후 용액은 다양한 상이한 선량(0, 100, 500, 1000 및 3000 mJ)에서 경화되고, 투과율을 다시 측정한다. 3000mJ 노출 후에 용액의 측정을 수은 램프를 사용하여 60 초 지속기간에서 50mW/cm² 출력을 사용하여 수행한다. 그 후 각 RM 단일물질의 Δ Lab을 0mJ 및 3000mJ 선량에서 계산한다(실시예 1 참조).

중합체 필름을 하기의 각각의 개별 RM 혼합물로부터 제조하였다:

두꺼운 필름의 경우, RM 단일물질(호스트 혼합물 RMM1134 중 20%)(RMM1)을 제조하여 b 값, 정렬 및 복굴절률(Δn)을 측정하였다. 혼합물을 이의 TNI보다 2℃ 낮은 온도에서 20μm 셀에 유동 충전시켰다. 그 후 충전된 셀은 이의 TNI보다 2℃ 낮은 온도에서 2 분 동안 어닐링하고, 이후 3 분 동안 순환기를 사용하여 20℃로 냉각시켰다. 필름을 250 내지 450nm 및 50Mw/cm² 출력의 엑스포스(Exfos) 램프를 사용하여 60 초 동안 경화시켰다. 그 후 b-값을 코니카 미놀타(Konica Minolta) 색상 카메라(실시예 1에 기재됨)를 사용하여 측정하였다. 필름을 5 분 동안 100℃에서 후-하소하고, 상기와 동일한 방법(실시예 1)을 이용하여 다시 b-값을 측정하였다. 동일한 필름을 사용하여 지연 및 두께를 측정하고 복굴절률(Δn)을 계산하였다.

필름의 Δn을 하기 식을 사용하여 계산하였다:

Δn=R/d

상기 식에서,

R은 하기에서 설명되는 지연(retardation)이고,

d는 하기에서 언급되는 두께이고,

Δn 값은 λ=550nm에서 주어진다.

이런 얇은 필름의 지연을 분광 타원해석기를 사용하여 550nm에서 측정하였다. 상기 필름의 두께를, 중합된 필름에서 스크래치를 만들고 알파 단계 표면 조면계(profilometer)로 스크래치의 깊이를 측정함으로써 측정하였다. 상기 필름의 황색 지수는 반사 모드의 코니카 미놀타 CR300 색상 카메라를 사용하여 측정하였다. 이 시험에서, 빈 PI 유리 셀은 4.14의 b 값(기준)에서 측정한다. 약 4.14의 b 값을 갖는 필름은, 완전히 투명함을 지시하는 반면, 보다 높은 b 값을 갖는 필름은 이것이 색상 면에서 황색임을 의미하므로, 그 RM은 UV 광에 비안정성이며, 즉 b 값이 클수록, 필름은 더욱 황색을 가진다. 하기 RM 화합물들을 RMM 혼합물에 20% 조성으로서 첨가하였다.

세부사항을 하기에 요약한다:

얇은 필름(약 1 ㎛ 두께) 복굴절률(Δn)을, RMM 혼합물에 0.6% 플루로(Fluro)N562 또는 FC171을 첨가하여 측정하였다. 그 후, RMM의 25% 용액을 톨루엔 중에서 제조하고, 0.2mm PTFE를 통해 여과하고, 4000 rpm에서 30 초 동안 스핀 코팅하였다. 충전된 셀을 TNI보다 10℃아래에서 어닐링하고, 1 분 동안 20℃로 냉각시키고, 질소로 퍼징하였다. 그 후 충전된 셀을 엑스포스 램프 250 내지 450nm, 출력 50mW/cm²을 사용하여 60 초 동안 질소 하에 경화시켰다. 지연을 분광 타원해석기 상에서 측정하였다(필름이 슬레이(slay)되었는지를 먼저 확인함). 필름에 스크래치를 내고, 표면 조면계 상에서 그 두께를 측정하였다.

생성된 RM 혼합물의 b-값 및 복굴절률이 하기 표 3에 요약된다.

표 3에서, 스페이서에 톨란 기를 갖는 화합물 RM2는, RM1 및 RM4(컬럼 6 참조)에 비해, 경화 후에 약간 더 높은 황색화 및 경화 후에 9.9의 b-값(컬럼 6 참조)을 보임을 알 수 있다. 이와 비교하여, 화합물 C1 및 C3는 호스트 및 빈 셀에 견줄만한 증가된 황색화를 보였다. 그럼에도 불구하고, 전체적으로 본 발명에 따른 화합물 RM1 내지 RM4는, 특히 무수 DCM 중에서의 ΔE(Lab) 퍼센트 투과율 변화를 비교한 경우에서 낮은 황색화 단일물질로서의 사용에 보다 적합하다(컬럼 5 참조). RM1은 RM 혼합물에서 높은 복굴절성 중합가능한 성분으로서 최고의 후보인 것으로 입증되었는데, 그 이유는 종래 기술의 화합물 C0 내지 C4와 비교 시에 RM1이 또한 낮은 황색화를 보이기 때문이다(컬럼 6 참조). 종래 기술의 화합물 C0 내지 C4와 비교 시에 단일물질 퍼센트 투과율 ΔE(Lab) 데이터에서 보다 낮은 황색화가 모든 RM1 내지 RM4에서 관찰되었다.

표 3

Claims

하기 화학식 I1의 화합물:

상기 식에서,
P가 비닐옥시, 아크릴레이트, 메타크릴레이트, 플루오로아크릴레이트, 클로로아크릴레이트, 옥세탄 및 에폭사이드 기로 이루어진 군으로부터 선택되고,
X는 -O-, -O-CO-, -CO-O- -C≡C- 또는 단일 결합을 나타내고,
x는 1 내지 8의 정수이고,
L¹, L² 및 L³이 서로 독립적으로 F를 나타내고,
r1은 0이고, r2는 1 또는 2고, r3은 1 또는 2거나,
r1 및 r3은 0이고 r2는 1이거나,
r1 및 r3은 0이고 r2는 2이고,
Y는 CN이다.
제 1 항에 있어서,
X가 -O-, -C≡C- 또는 단일 결합인, 화합물.
제 1 항에 있어서,
하기 화학식들의 화합물로부터 선택되는 화합물:

상기 식에서,
P, x, L² 및 Y는 제 1 항에 정의된 바와 같다.
2개 이상의 반응성 메소젠(RM)을 포함하되, 이들 중 하나 이상이 제 1 항에 따른 화학식 I1의 화합물인, 혼합물.
제 4 항에 있어서,
단지 하나의 중합가능한 작용기를 갖는 하나 이상의 RM, 및 2개 이상의 중합가능한 작용기를 갖는 하나 이상의 RM을 포함하는 것을 특징으로 하는 혼합물.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 따른 하나 이상의 화학식 I1의 화합물, 또는 제 4 항 또는 제 5 항에 따른 RM 혼합물을 포함하고, 하나 이상의 용매 및/또는 첨가제를 추가로 포함하는, 배합물.
제 1 항에 따른 화학식 I1의 화합물 또는 제 4 항에 따른 혼합물을 중합하여 수득가능한, 중합체.
제 7 항에 있어서,
RM이 정렬된, 중합체.
제 8 항에 있어서,
RM 또는 RM 혼합물이 액정 상을 나타내는 온도에서 중합되는, 중합체.
제 1 항에 따른 화학식 I1의 화합물, 제 4 항에 따른 혼합물 또는 제 7 항에 따른 중합체를 포함하는, 광학, 전기광학 또는 전자 장치.
제 1 항에 따른 화학식 I1의 화합물, 제 4 항에 따른 혼합물 또는 제 7 항에 따른 중합체를 포함하는, 광학, 전기광학 또는 전자 컴포넌트(component).
제 11 항에 있어서,
광학 지연 필름, 편광기, 보상기, 빔 스플리터(beam splitter), 반사성 필름, 정렬 층, 색 필터, 대전 방지 보호 쉬트, 전자기 간섭 보호 쉬트, 편광 제어 렌즈, 및 IR 반사 필름으로부터 선택되는, 광학, 전기광학 또는 전자 컴포넌트.
제 10 항에 있어서,
전기광학 디스플레이로부터 선택되는, 광학, 전기광학 또는 전자 장치.
제 13 항에 있어서,
LC 디스플레이, 자동입체 3D 디스플레이, 유기 발광 다이오드(OLED), 광학 데이터 저장 장치 및 윈도우로부터 선택되는, 광학, 전기광학 또는 전자 장치.
하기 화학식 I1d의 화합물:

상기 식에서,
P, x 및 Y는 제 1 항에 정의된 바와 같고,
L² 및 L³이 서로 독립적으로 H 또는 F이되, 두 개의 L² 중 하나 및 두 개의 L³ 중 하나만이 H를 나타낼 수 있다.
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