JP2002060753A - 液晶組成物、その使用およびその利用製品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 液晶ベース材料を提供する。 【解決手段】 成分として Ａ）一般式Ｉ： Ｚ^１−Ｙ^１−Ａ^１−Ｙ^３−Ｍ−Ｙ^４−Ａ^２−Ｙ^２−Ｚ^２
（Ｉ） ［Ｚ１，Ｚ２は反応性基、Ｙ１〜Ｙ４は単結合、Ｏ、
Ｓ，−ＯＣＯ−等、Ａ１、Ａ２はＣ１〜３０のスペーサ
ー、Ｍはメソゲン基である。］の化合物、Ｂ）群：ｂ
１）ビニルまたはアリルエーテル、ｂ２）飽和または不
飽和カルボン酸のビニルまたはアリルエステル、ｂ３）
一官能価または多官能アルコールの（メタ）アクリレー
ト、ｂ４）ポリエステル（メタ）アクリレート、ｂ５）
ビニル芳香族またはビニル複素芳香族物質、および ｂ６）一般式ＩＩ： ＣＨ_２＝ＣＨ−ＮＲ^２−Ｒ^１ （ＩＩ） ［Ｒ^１は−ＣＯＯＨ、−Ｈ等、Ｒ^２は水素、アルキル基
等である。］の化合物およびＣ）場合により更に添加物
を含有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、成分として： Ａ） 式Ｉ： Ｚ^１−Ｙ^１−Ａ^１−Ｙ^３−Ｍ−Ｙ^４−Ａ^２−Ｙ^２−Ｚ^２ Ｉ ［式中、置換基は相互に独立して次の意味を有する：Ｚ
^１およびＺ^２はそれぞれ反応性基であり、Ｙ^１〜Ｙ^４は
それぞれ結合ユニットであり、Ａ^１およびＡ^２はそれぞ
れスペーサーであり、かつＭはメソゲン基である］の化
合物少なくとも１種、 Ｂ） 群： ｂ１）ビニルまたはアリルエーテル、 ｂ２）飽和または不飽和カルボン酸のビニルまたはアリ
ルエステル、 ｂ３）一官能価または多官能価アルコールのメタクリル
酸またはアクリル酸エステル、 ｂ４）ポリエステル（メタ）アクリレート、 ｂ５）ビニル芳香族またはビニル複素芳香族物質、およ
び ｂ６）一般式ＩＩ： ＣＨ_２＝ＣＨ−ＮＲ^２−Ｒ^１ ＩＩ ［式中、Ｒ^１およびＲ^２は記載で詳細に定義されるもの
である]の化合物からなる群から選択される反応性化合
物少なくとも１種、および Ｃ） 所望の場合、更なる添加物を含有する物質の液晶
組成物に関する。

【０００２】本発明は更に、光学素子の製造、基板の印
刷または被覆、分散液およびエマルジョンならびにフィ
ルムおよび顔料の製造のために本発明の物質の組成物を
使用することに関する。

【０００３】本発明は更に、本発明による物質の組成物
を使用して製造された光学素子、印刷または被覆された
基板、分散液およびエマルジョン、フィルムおよび顔料
に関する。

【０００４】

【従来の技術】コレステリック液晶混合物の製造は通
常、液晶（ネマチック）ベース材料および１種または１
種以上の光学活性ドーパントを使用することを必要とす
る。

【０００５】好適で、かつ安価な原料の選択を含むプロ
セスの最適化にも関わらず、液晶ベース材料の製造は通
常、複雑で経費がかかるままである。同じことが通常、
より大規模にキラルドーパントの製造に当てはまり、そ
の際、典型的には、エナンチオマー的に乏しい出発材料
の使用および入手される原料の経費のかかる後精製の場
合による必要性を伴う。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、所望
の場合にはキラルドーパントとの混合物の形の変性され
た液晶ベース材料を提供することであり、このベース材
料はより経済的に製造することができ、かつその光学特
性は未変性のベース材料に対して少なくとも同等に良好
であるか、むしろそれよりも良好である。

【０００７】

【課題を解決するための手段】我々は意外にも、この課
題が冒頭に記載の、液晶（ドーピングされている、また
は未ドーピングの）ベース材料と群ｂ１）〜ｂ６）の重
合可能な化合物とを混合することにより得られる物質の
液晶組成物により達成されることを発見した。

【０００８】本発明は従って、成分として： Ａ） 式Ｉ： Ｚ^１−Ｙ^１−Ａ^１−Ｙ^３−Ｍ−Ｙ^４−Ａ^２−Ｙ^２−Ｚ^２ Ｉ ［式中、置換基は相互に独立して次の意味を有する：Ｚ
^１およびＺ^２はそれぞれ反応性基であり、Ｙ^１〜Ｙ^４は
それぞれ化学的単結合、酸素、イオウ、−Ｏ−ＣＯ−、
−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＯ−ＮＲ−、−
ＮＲ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−ＮＲ−、−ＮＲ−ＣＯ−Ｏ
−または−ＮＲ−ＣＯ−ＮＲ−であり、Ｒは水素または
Ｃ_１〜Ｃ_４−アルキルであり、Ａ^１およびＡ^２はそれぞ
れ、１〜３０個の炭素原子を有するスペーサーであり、
その際、炭素鎖はメチル、フッ素、塩素または臭素によ
ってモノ置換またはポリ置換されていてよいか、かつ／
またはエーテル酸素、チオエーテルイオウまたは非隣接
イミノまたはＣ_１〜Ｃ_４−アルキルイミノ基によって中
断されていてもよく、かつＭはメソゲン基である］の化
合物少なくとも１種、 Ｂ） 群： ｂ１）ビニルまたはアリルエーテル、 ｂ２）飽和または不飽和カルボン酸のビニルまたはアリ
ルエステル、 ｂ３）一官能価または多官能価アルコールのメタクリル
酸またはアクリル酸エステル、 ｂ４）ポリエステル（メタ）アクリレート、 ｂ５）ビニル芳香族またはビニル複素芳香族物質、およ
び ｂ６）一般式ＩＩ： ＣＨ_２＝ＣＨ−ＮＲ^２−Ｒ^１ ＩＩ ［式中、Ｒ^１は

【０００９】

【化２】

【００１０】または−Ｒ^３であり、Ｒ^２は水素、Ｃ_１〜
Ｃ_４−アルキルであるか、またはＲ^３と一緒になって飽
和または不飽和Ｃ_３−、Ｃ_４−またはＣ_５−アルキレン
橋であり、この際、ＣＨ_２基２個までが、ＮＨ、Ｎ（Ｃ
_１〜Ｃ_４−アルキル）、Ｎ（Ｃ_６〜Ｃ_１０−アリール）
または酸素で置換されていてよく、かつＣＨ基２個まで
が、Ｎで置換されていてよく、かつＲ^３は水素、Ｃ_１〜
Ｃ_４−アルキルあるいはＲ^２と一緒になって飽和または
不飽和Ｃ_３−、Ｃ_４−またはＣ_５−アルキレン橋を形成
する基であり、この際、ＣＨ _２基２個までが、ＮＨ、Ｎ
（Ｃ_１〜Ｃ_４−アルキル）、Ｎ（Ｃ_６〜Ｃ_１０−アリー
ル）または酸素で置換されていてよく、かつＣＨ基２個
までが、Ｎで置換されていてよい］の化合物からなる群
から選択される反応性化合物少なくとも１種、および Ｃ） 所望の場合、更なる添加物を含有する物質の液晶
組成物を提供する。

【００１１】好適なスペーサーＡ^１およびＡ^２はこの目
的のために当業者に公知の群の全てである。スペーサー
は通常、１〜３０個、好ましくは１〜１２個、特に好ま
しくは１〜６個の炭素原子を含有し、かつ特には線状脂
肪族基からなる。炭素鎖はメチル、フッ素、塩素または
臭素によってモノ置換またはポリ置換されていてよい
か、かつ／またはエーテル酸素、チオエーテルイオウま
たは非隣接イミノまたはＣ_１〜Ｃ_４−アルキルイミノ基
によって中断されていてよい。

【００１２】代表的なスペーサーの例は：

【００１３】

【化３】

【００１４】[式中、ｕは１〜３０、好ましくは１〜２
０であり、ｖは１〜１４、好ましくは１〜５であり、か
つｗは１〜９、好ましくは１〜３である]である。

【００１５】好ましいスペーサーはエチレン、プロピレ
ン、ｎ−ブチレン、ｎ−ペンチレンおよびｎ−ヘキシレ
ンである。

【００１６】メソゲン基Ｍは当業者に公知の好適なメソ
ゲン基全てであってよい。

【００１７】特に好適なメソゲン基は式Ｉａ： （−Ｔ−Ｙ^５）_ｒ−Ｔ− Ｉａ [式中、Ｔはそれぞれ、二価の飽和または不飽和炭素環
基または複素環基であり、Ｙ^５は化学的単結合、酸素、
イオウ、−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ
−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＯ−ＮＲ−、−ＮＲ−ＣＯ−、−Ｏ
−ＣＯ−ＮＲ−、−ＮＲ−ＣＯ−Ｏ−または−ＮＲ−Ｃ
Ｏ−ＮＲ−であり、かつｒは０、１、２または３である
が、この際、ｒ＞０である場合、ＴおよびＹ^５の両方は
それぞれ同じであるか、または異なっていてよい]のも
のである。

【００１８】基Ｔは、フッ素、塩素、臭素、シアノ、ヒ
ドロキシル、ホルミル、ニトロ、Ｃ _１〜Ｃ_２０−アルキ
ル、Ｃ_１〜Ｃ_２０−アルコキシ、Ｃ_１〜Ｃ_２０−アルコ
キシカルボニル、Ｃ_１〜Ｃ_２０−モノアルキルアミノカ
ルボニル、Ｃ_１〜Ｃ_２０−アルキルカルボニル、Ｃ_１〜
Ｃ_２０−アルキルカルボニルオキシまたはＣ_１〜Ｃ_{２ ０}
−アルキルカルボニルアミノに置換された環系であって
よい。有利な基Ｔは：

【００１９】

【化４】

【００２０】である。

【００２１】メソゲン基Ｍの例は：

【００２２】

【化５】

【００２３】である。

【００２４】更なる可能なメソゲン基Ｍは次の式：

【００２５】

【化６】

【００２６】に相応する。

【００２７】可能な基Ｔの上記の例に従って、前記の
（未置換の）メソゲン基は勿論、フッ素、塩素、臭素、
シアノ、ヒドロキシル、ホルミル、ニトロ、Ｃ_１〜Ｃ
_２０−アルキル、Ｃ_１〜Ｃ_２０−アルコキシ、Ｃ_１〜Ｃ
_２０−アルコキシカルボニル、Ｃ _１〜Ｃ_２０−モノアル
キルアミノカルボニル、Ｃ_１〜Ｃ_２０−アルキルカルボ
ニル、Ｃ_１〜Ｃ_２０−アルキルカルボニルオキシまたは
Ｃ_１〜Ｃ_２０−アルキルカルボニルアミノに置換されて
いてよい。有利な置換基は特に、短鎖脂肪族基、例えば
メチル、エチル、ｎ−プロピル、ｉ−プロピル、ｎ−ブ
チル、ｉ−ブチル、ｓ−ブチル、ｔ−ブチルおよびアル
コキシ、アルコキシカルボニル、これらのアルキル基を
含有するアルキルカルボニル、アルキルカルボニルオキ
シ、アルキルカルボニルアミノおよびモノアルキルアミ
ノカルボニル基である。

【００２８】反応基Ｚ^１およびＺ^２の例は：

【００２９】

【化７】

【００３０】[式中、基Ｒ^４〜Ｒ^６は同一または異なっ
ていてよく、かつそれぞれ水素またはＣ_１〜Ｃ_４−アル
キル、例えばメチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロ
ピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｓ−ブチルまたはｔ−
ブチルである]である。マレイミド基および基：−Ｎ＝
Ｃ＝Ｏ、−Ｎ＝Ｃ＝Ｓ、−Ｏ−Ｃ＝Ｎ、−ＣＯＯＨ、−
ＯＨおよび−ＮＨ_２の場合には、結合ユニットＹ^１およ
び／またはＹ^２は化学的単結合を表す。

【００３１】反応基のうち、シアネートは自然に、トリ
マー化してシアヌレートになってよい。他の前記の基は
重合のための補助的反応基を含有する（式Ｉまたは他の
補助化合物の）更なる化合物を必要とする。従って例え
ば、イソシアネートはアルコールと重合してウレタン
に、かつアミンと重合して尿素誘導体なってよい。チイ
ランおよびアジリジンも同様である。カルボキシ基は重
合してポリエステルおよびポリアミドになってよい。マ
レイミド基は特に、オレフィン系化合物、例えばスチレ
ンまたはスチレン構造要素を含有する化合物との遊離共
重合のために好適である。

【００３２】反応基は相応する補助的反応基と一緒に、
式Ｉの単一化合物中に（従って、この化合物はそれ自身
と潜在的に重合しうる）または式Ｉの補助化合物中に存
在してよい。もしくは、これらの反応基は相応する補助
的反応基と一緒に、単一補助化合物中に、または式Ｉに
相応しないこのタイプの更なる補助化合物中に存在して
よい。後者の例は式Ｉの化合物の可能なイソシアネート
基と反応しうる多価（アミノ）アルコールである。

【００３３】特に好適な反応基は１−メチルビニルおよ
びビニル、殊にはＹ^１またはＹ^２と一緒になって、−Ｃ
Ｏ−Ｏ−または−Ｏ−ＣＯ−、メタクリレートおよびア
クリレートである。

【００３４】式Ｉの特に好ましい化合物は次の構造を有
する：

【００３５】

【化８】

【００３６】[式中、ｕ´は２、３、４、５または６の
同一の値であり、Ｚ´は同一の基１−メチルビニルまた
はビニルを表し、Ｔ´は未置換の、またはＣ_１〜Ｃ_２０
−アルキル置換された１，４−フェニレンであり、かつ
Ｙ^５´は−Ｏ−ＣＯ−または−ＣＯ−Ｏ−であり、かつ
ｒ´は１または２であるが、この際、基Ｔ´は同じまた
は異なっていてよい]。

【００３７】特にはメソゲン基（−Ｔ´−Ｙ^５´）_ｒ´
−Ｔ´−は次の基：

【００３８】

【化９】

【００３９】[式中、ｊは０または１である]である。

【００４０】群ｂ１）の反応性化合物には単官能価アル
コール、例えばラウリル、ミリスチル、パルミチルまた
はステアリルアルコールのビニルまたはアリルエーテ
ル、更に二官能価アルコール、例えばエチレングリコー
ルおよびブタン−１，４−ジオールのジビニルまたはジ
アリルエーテルも含まれる。

【００４１】群ｂ２）の反応性化合物にはカルボン酸、
例えばラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸または
ステアリン酸の、またはジカルボン酸、例えばコハク酸
およびアジピン酸のビニルまたはアリルエステルが含ま
れる。

【００４２】群ｂ３）の反応性化合物には、単官能価ま
たは多官能価アルコール、殊には、１つ以上のヒドロキ
シル基の他に他の官能基を有しないか、またはあったと
してもエーテル基のみを有するもののメタクリル酸エス
テルまたはアクリル酸エステルが含まれる。このような
アルコールの例は二官能価アルコール、例えばエチレン
グリコール、プロピレングリコールおよびその更に高度
に縮合された相当物質、例えばジエチレングリコール、
トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ト
リプロピレングリコール等、ブタンジオール、ペンタン
ジオール、ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコー
ル、アルコキシル化フェノール系化合物、例えばエトキ
シル化またはプロポキシル化ビスフェノール、シクロヘ
キサンジメタノール、３以上の官能価を有するアルコー
ル、例えばグリセロール、トリメチロールプロパン、ブ
タントリオール、トリメチロールエタン、ペンタエリト
リトール、ジトリメチロールプロパン、ジペンタエリト
リトール、ソルビトール、マンニトールおよび相応する
アルコキシル化アルコール、ことにエトキシル化および
プロポキシル化アルコールである。この群には更に、不
飽和アルコール、例えばトリシクロデセニルアルコール
の(メタ)アクリル酸エステル、即ち次の構造のエステル
（ジヒドロジシクロペンタジエニルアクリレートとして
も公知）：

【００４３】

【化１０】

【００４４】およびアリルアルコールのアクリル酸エス
テル、メタクリル酸エステルおよびシアノアクリル酸エ
ステルが含まれる。

【００４５】群ｂ４）のポリエステル(メタ)アクリレー
トはポリエステロール(Polyesterol)の(メタ)アクリル
酸エステルである。ポリエステロールはポリカルボン酸
をポリオールでエステル化することにより生じる化合物
である。このようなヒドロキシル含有ポリエステルのた
めの出発原料は当業者に公知である。好適なカルボン酸
はコハク酸、グルタル酸、アジピン酸、セバシン酸、ｏ
−フタル酸およびその異性体ならびに水素化生成物およ
びエステル化可能なまたはエステル交換可能なその誘導
体、例えば無水物またはジアルキルエステルであり、か
つ好適なポリオールは群ｂ３）で挙げたアルコール、好
ましくはエチレングリコール、１，２−および１，３−
プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，
６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、シク
ロヘキサンジメタノールならびにエチレングリコールお
よびプロピレングリコールタイプのポリグリコールであ
る。

【００４６】群ｂ５）には例えば、９−ビニルカルバゾ
ール、スチレン、α−メチルスチレン、ニトロスチレン
の異性体および（工業的に製造された）異性体混合物、
スチレンスルホン酸、ビニルトルエン、ジビニルベンゼ
ン、ビニルアニリンおよびビニルフェノールが含まれ
る。この群は更に、ビニルピリジンまたはメチルビニル
ピリジンの異性体および（工業的に製造された）異性体
混合物を含む。特に、２−および４−ビニルピリジンお
よび２−メチル−５−ビニルピリジンは工業的に重要で
ある。この群の他の代表はトリアリルシアヌレートであ
る。

【００４７】ｂ６）には例えば、Ｎ−ビニルホルムアミ
ド、Ｎ−ビニル−２−ピロリドンおよびＮ−ビニル−ε
−カプロラクタムが含まれる。式ＩＩにでは、Ｒ^１は全
ての化合物で−ＣＯ−Ｒ^３である。前者の化合物では、
Ｒ^３およびＲ^２はそれぞれ水素であり、これに対して、
後者の２つの化合物では、Ｒ^３はＲ^２と一緒になって、
飽和Ｃ_３−またはＣ_５−アルキレン橋を形成する。

【００４８】使用される成分Ｂは好ましくは、群ｂ
３）、ｂ５）およびｂ６）からなる群から選択される、
特に好ましくは群ｂ５）およびｂ６）からなる群から選
択される化合物少なくとも１種を含有する。

【００４９】有利な例はスチレン、Ｎ−ビニルホルムア
ミド、２−および４−ビニルピリジンならびに２−およ
び４−ジビニルベンゼンである。

【００５０】反応性化合物（成分Ｂ）を通常、物質の液
晶組成物の成分Ａ）、Ｂ）および場合により存在する
Ｃ）の全質量に対して約０．５〜３０．０質量％、殊に
は４．０〜２０質量％の割合で使用する。これらの限定
は単なる提示であることを明記する。相分離が生じな
い、即ち均一な液晶相が存在していることが重要であ
る。相境界は通常、簡単な予備実験で決定することがで
きる。

【００５１】好ましい物質の液晶組成物の成分Ａ）は、
式中のＺ^１および／またはＺ^２が光重合可能な基である
式Ｉの化合物少なくとも１種を含有する。特に好適なの
は前記のように、１−メチルビニルおよびビニルならび
に−ＣＯ−Ｏ−または−Ｏ−ＣＯ−を表すＹ^１またはＹ
^２と一緒になってＺ^１−Ｙ^１−または−Ｙ^２−Ｚ^２とし
てのメタクリレートおよびアクリレートである。これら
の物質の組成物は特に有利には、更なる添加物として
（成分Ｃ））少なくとも１種の光開始剤を含有する。

【００５２】このような光開始剤は、商品名Lucirin
（登録商標；BASF Aktiengesellschaft, Ludwigshafen,
Germany)、Irgacure（登録商標）およびDarocure（登
録商標）（両方とも、Ciba Specialty Chemicals製）
で、商業的に入手することができる。好ましくは、開始
剤LUcirin（登録商標）TPO、Irgacure（登録商標）18
4、Irgacure（登録商標）369、Irgacure（登録商標）90
7、Darocure（登録商標）1173を使用する。

【００５３】１種以上の光開始剤を通常、本発明の物質
の液晶組成物の成分Ａ）、Ｂ）およびＣ）の全質量に対
して約０．５〜５．０質量％の割合で使用する。

【００５４】更に好ましい物質の組成物は、成分Ｃ）と
してキラル化合物を少なくとも１種含有する。

【００５５】殊には、これらのキラル化合物は一般式Ｉ
ｂ〜Ｉｅ： （Ｚ^３−Ｙ^６−）_ｎＸ Ｉｂ、 （Ｚ^３−Ｙ^６−Ａ^３−Ｙ^７−）_ｎＸ Ｉｃ、 （Ｚ^３−Ｙ^６−）_ｎＸ Ｉｄ、 （Ｚ^３−Ｙ^６−Ａ^３−Ｙ^７−Ｍ−Ｙ^８−）_ｎＸ Ｉｅ [式中、置換基Ｚ^３は反応性基であり、Ｙ^６〜Ｙ^８は結
合ユニットであり、Ａ^３はスペーサーであり、Ｍはメソ
ゲン基であり、かつこれらは式ＩならびにＩａ中の置換
基Ｚ^１およびＺ^２、Ｙ^１〜Ｙ^５、Ａ^１およびＡ^２および
Ｍと同じ一般的な意味を有する]に相応する。ｎは１、
２、３、４、５または６であり、Ｘは相応するｎ−価の
キラル基である。キラル基Ｘに結合しているｎ個の基は
同じまたは異なってよい。

【００５６】可能な基Ｘは例えば：

【００５７】

【化１１】

【００５８】

【化１２】

【００５９】

【化１３】

【００６０】[式中、ＬはＲ、ＲＯ、ＣＯＯＲ、ＯＣＯ
Ｒ、ＣＯＮＨＲまたはＮＨＣＯＲ、ハロゲンであり、殊
にはフッ素、塩素または臭素であり、かつＲはＣ_１〜Ｃ
_４−アルキル、例えばメチル、エチル、ｎ−プロピル、
ｉ−プロピル、ｎ−ブチル、ｉ−ブチルまたはｔ−ブチ
ル]である。

【００６１】Ｘは特に好ましくは：

【００６２】

【化１４】

【００６３】である。

【００６４】これらの、かつ更なる好適なキラル基Ｘを
含有するキラル化合物は例えばＷＯ９５／１６００７、
ＤＥ−Ａ１９５２０６６０、ＤＥ−Ａ１５２０７０４、
ＤＥ１９８４３７２４および先行ドイツ特許出願１００
１３５０７．２中に記載されている。

【００６５】特に好ましいキラル化合物は前記式Ｉｅと
同様に、下記の構造を有する：

【００６６】

【化１５】

【００６７】[式中、ｕ´´は２、３、４、５または６
の同一の値であり、Ｚ^{３ ´}は同一の基１−メチルビニル
またはビニルを表し、Ｙ^{７ ´}は同一の酸素または−Ｏ−
ＣＯ−Ｏ−結合ユニットを表し、Ｙ^{８ ´}は同一の−Ｏ−
ＣＯ−または−ＣＯ−Ｏ−結合ユニットを表し、Ｔ´´
は未置換の、またはＣ_１〜Ｃ_２０−アルキル置換された
１，4−フェニレンを表し、かつＹ^{５ ´´}は−Ｏ−ＣＯ
−または−ＣＯ−Ｏ−であり、ｒ´´は０または１の値
であるが、その際、基Ｔ´´はｒ´´が１である場合同
じかまたは異なり、かつＸは殊には、前記の基：

【００６８】

【化１６】

【００６９】を表す]。

【００７０】メソゲン基（−Ｔ´´−Ｙ^５´´）ｒ´´
−Ｔ´´−はことに、次の基：

【００７１】

【化１７】

【００７２】[式中、ｊ´およびｊ´´はそれぞれ０ま
たは１である]の１つである。

【００７３】本発明は、光学素子、例えば偏光子または
フィルターを製造するための本発明の物質の組成物の使
用を提供している。

【００７４】本発明は更に、本発明の物質の組成物を使
用して得られるような光学素子を提供している。

【００７５】本発明は更に、基板の印刷または被覆のた
めの本発明の物質の組成物の使用を提供している。この
場合、成分Ｃ）は前記の光開始剤およびキラル化合物に
加えて更なる添加剤を含有してよい。好適な添加剤に
は、希釈剤、消泡剤および脱気剤、滑剤および流動助
剤、熱硬化性または放射線硬化性助剤、基板湿潤助剤、
湿潤および分散助剤、疎水化剤、接着促進剤ならびに引
掻き抵抗を改善するための助剤、染料および顔料からな
る群から選択される添加剤ならびに光、熱および／また
は酸化安定剤からなる群から選択される添加物が含まれ
る。これらの添加剤の物理化学的性質は先行ドイツ出願
１９９０５３９４．４中に詳細に記載されている。従っ
て、先行ドイツ出願１９９０５３９４．４中に詳細に記
載されているように、本出願の物質の組成物は基板のた
めの印刷または被覆組成物として使用することができ
る。

【００７６】本発明は更に、所望の場合には成分Ｃ）と
しての前記の添加物と混合された本発明の物質の組成物
を使用して製造された印刷または被覆された基板を提供
する。

【００７７】このような基板の例は、例えば買い物袋、
雑誌、パンフレット、消耗食品製品および奢侈製品のた
めのギフト包装材料、例えば装飾用または非装飾用包装
のためのシート、全種類のテキスタイルおよび皮革のた
めの紙および厚紙製品である。

【００７８】他の基板は（消費）電子製品、例えばＭ
Ｃ，ＭＤ、ＤＶＤおよびビデオレコーダー、テレビ、ラ
ジオ、電話／携帯電話等ならびに電子データ処理装置、
レジャー、スポーツ、家庭用およびゲーム用の分野のた
めの製品、例えば自転車、子供用乗り物、スキー、スノ
ーボードおよびサーフボード、インラインスケート、ロ
ーラースケートおよびアイススケートおよび家庭用器具
である。このような基板は更に、筆記用具およびメガネ
用フレームを例えば含む。

【００７９】他の基板は建設分野で扱われる表面、例え
ばビル壁または窓ガラスである。後者の場合、装飾的効
果に加えて機能的効果が望まれることがある。従って、
その個々の層が異なる化学物理学的特性を有する窓材料
上の多層を製造することができる。例えば、キラル化合
物をドーピングされ、かつ逆のらせんのねじれ（ドーパ
ント／成分Ｃ）としてエナンチオマーキラル化合物を使
用することによる）を有する本発明の層または同じらせ
んのねじれを有するが異なるピッチおよび従って異なる
反射特性(ドーパント／成分Ｃ）の異なる濃度を使用す
ることによる）を有する物質のドーピングされた液晶組
成物の個々の層を適用し、かつ架橋させると、光スペク
トルの特異的な波長または波長幅を制御下に反射させる
ことができる。こうして、例えばＩＲまたはＵＶ反射性
である窓被覆をもたらすことができる。本発明の物質の
組成物のこのアスペクトのために、殊には断熱被覆のた
めに、ドイツ公開公報１９７４５６４７を参照すること
ができる。

【００８０】本発明は更に、有利には水ベースである分
散液およびエマルジョンを製造するために本発明の物質
の組成物の使用を提供している。このような分散液およ
びエマルジョンの製造に関しては、液晶材料を使用して
分散液およびエマルジョンを製造することを記載してい
るＷＯ９６／０２５９７およびＷＯ９８／４７９７９を
参照することができる。

【００８１】従って、本発明は、本発明の物質組成物を
使用して製造されたこのような分散液およびエマルジョ
ンを提供している。これらの分散液およびエマルジョン
は同様に、前記で例示したような基板の印刷および被覆
のために使用することができる。

【００８２】本発明は更に、フィルムを製造するための
本発明の物質の組成物の使用を提供している。本発明の
目的では、このようなフィルムはことに、物質の組成物
を重合することにより得られるような自己支持層であ
る。フィルムを簡単にはがして、かつ他の基板または裏
地に永続的な接着接着のために適当な寸法で移すことが
できるように、これらのフィルムは基板または裏地の上
にあってもよい。このようなフィルムは例えば、フィル
ム被覆およびラミネートプロセスで使用することができ
る。

【００８３】従って、本発明は更に、本発明の物質の組
成物を使用して製造されたフィルムを提供している。

【００８４】本発明は更に、顔料を製造するための、本
発明の物質の組成物の使用を提供している。

【００８５】このような顔料の製造は公知であり、かつ
例えばＷＯ９９／１１７３３中に詳細に記載されてい
る。更に、印刷方法を使用することにより、または液晶
組成物がその中に置かれるギャップを伴うネットによ
り、予め規定された形およびサイズの顔料を製造するこ
とも可能である。組成物を次いで、重合または縮合させ
て、引き続き基板またはネットから離す。これらの工程
はＷＯ９６／０２５９７、ＷＯ９７／２７２５１、ＷＯ
９７／２７２５２およびＥＰ０９３１１１０中に詳細に
記載されている。

【００８６】これらの顔料は単層（均一）または多層で
あってよい。しかしながら、後者の顔料は通常、複数の
層を別の層の上に順次、形成し、引き続き最終的な機械
的粉砕を行う被覆プロセスを使用した場合にのみ得るこ
とができる。

【００８７】従って本発明は、本発明の物質の組成物か
ら製造された顔料も提供する。

【００８８】

【実施例】予備注意：ネマチック相へのキラルドーパン
トの影響は「らせんねじり力」（「ＨＴＰ」）で記載す
る。これは：

【００８９】

【数１】

【００９０】[式中、Ｐはコレステリックらせんのピッ
チであり、Ｘ_ｃｈはキラルドーパントのモル割合であ
り、ｎはコレステリック相の平均反射インデックスであ
り、約１．６の値が通常、液晶相には想定され、λ_Ｒは
反射光の波長であり、Ｔ^＊は低減した温度、即ち透明点
温度Ｔ_ｃに対する測定された温度Ｔ_Ｍの比である]によ
り定義される。

【００９１】小さいＸ_ｃｈ値では、ｐ^−１およびλ_Ｒ
^−１は有効な近似に対して、一次的にＸ_ｃｈに依存して
いて、限界値は有効な近似ではそれ自体の比に換えるこ
とができる。濃縮範囲では、ＨＴＰ値は単一λ_Ｒ測定に
よって測定することが出来、その際、λ_Ｒ ^−１はＸ_ｃｈ
＝０では、０であると仮定する。すると前記の式は、次
に簡略化される：

【００９２】

【数２】

【００９３】次の化合物： ドーパント１（ＤＳ１）：

【００９４】

【化１８】

【００９５】およびドーパント２（ＤＳ２）：

【００９６】

【化１９】

【００９７】をキラルドーパントとして使用し（成分
Ｃ））、かつ次の化合物；

【００９８】

【化２０】

【００９９】を液晶（ネマチック）化合物（成分Ａ）、
ＬＣ１）として使用した。

【０１００】ＤＳ１、ＤＳ２およびＬＣ１の製造はＷＯ
９５／１６００７（例３５）、ＤＥ１９８４３７２４Ａ
１（例１）およびＷＯ９７／００６００（例６）中にそ
れぞれ記載されている。

【０１０１】使用された反応性化合物（成分Ｂ））は
１，４−ジビニルベンゼン（ＤＶＢ；Merck製）、スチ
レン（Ｓ；BASF Aktiengesellschaft製）、４−ビニル
ピリジン（ＶＰ；Acros Organics製）、Ｎ−ビニルホル
ムアミド（ＮＶＦＡ；BASF Aktiengesellschaft製）お
よびＮ−ビニル−２−ピロリドン（ＮＶＰ；BASF Aktie
ngesellschaft製）であった。

【０１０２】例１：ＬＣ１、ＤＶＢおよびＤＳ２からな
る系 ＬＣ１、ＤＶＢおよびＤＳ２からなる物質の組成物を下
記の第１表にモル％で（各成分のモル割合に相応）、か
つ比較のために質量％で同定する。パーセントはそれぞ
れ、３つの成分の全混合物に対している。ＨＴＰ（モ
ル）は、関連文献中で慣用的な質量割合または容量割合
でのＨＴＰとは対照的に、ＤＳ２のモルパーセントでの
ＨＴＰ値を表している。この場合にも、かつ下記に記載
の一連の混合物でも、比較的低いモル割合のドーパント
（６モル％未満）のみを使用した。それというのも、こ
れらの値は、λ_Ｒ ^−１が一次的にＸ_ｃｈに依存している
範囲にあることが経験的に知られているためである。

【０１０３】

【表１】

【０１０４】ＨＴＰ（モル）値はＤＶＢモル割合に一次
的に依存している。ＬＣ１、ＤＶＢおよびＤＳ２からな
る均一な液晶（リオトロピック）相は約２２質量％のＤ
ＶＢ含有率まで安定であり、それより高いＤＶＢ含有率
で崩壊する。この限界ＤＶＢ濃度で、ＨＴＰ（モル）値
は１３７μｍ^−１である。

【０１０５】例２：ＬＣ１、ＳおよびＤＳ２からなる系 スチレンの分子構造はＤＶＢの分子構造に類似している
ので、ＬＣ１４８．１モル％(８３．５質量％）、Ｓ５
０．４モル％（１２．９質量％）およびＤＳ２１．５モ
ル％(３．６質量％）からなる物質組成物１種のみを分
析したが、その際、ここではパーセントはそれぞれ３種
の成分の前混合物に対している。相応するＨＴＰ（モ
ル）値は１４８μｍ^−１である。ＬＣ１、ＳおよびＤＳ
２からなる均一な液晶（リオトロピック）はＳ含有率＞
１６．７質量％で不均一になる。

【０１０６】例３：ＬＣ１、ＶＰおよびＤＳ２からなる
系 第２表に記載のパーセントも同様に、３種の成分の全混
合物に対する。

【０１０７】

【表２】

【０１０８】前記のスチレン系と同様に、分離がＶＰ含
有率１７．７質量％から観察された。即ち、その時点ま
では均一であるリオトロピック相が分解する。

【０１０９】例４：ＬＣ１、ＮＶＦＡおよびＤＳ２から
なる系 成分ＬＣ１、ＮＶＦＡおよびＤＳ２から製造された物質
の組成物は下記の第３表に記載の組成を有する。この場
合にも、パーセントはそれぞれ、３種の成分の全混合物
に対する。

【０１１０】

【表３】

【０１１１】最も高いＮＶＦＡ含有率（１３．５質量
％、６６．３モル％）を有する物質の組成物はＮ ４５
〜５６ Ｉの相特性を示した。即ち、リオトロピック
（キラル）ネマチック層は等方相に温度範囲４５〜５６
℃で変化する。

【０１１２】この温度特性により、この物質の組成物は
例えば、圧力施与のために安定であるはずである。試験
された他の反応性化合物に比較して、ＮＶＦＡはＨＴＰ
（モル）値に対してもっとも大きな影響を及ぼす。

【０１１３】例５：ＬＣ１、ＮＶＰおよびＤＳ２からな
る系 前記の系で、ＨＴＰ（モル）値を物質の未架橋組成物を
使用して測定した。架橋により惹起されうるＨＴＰ（モ
ル）値の変化も調査した。物質の組成物３種を製造した
が、これは下記の第４表に記載のように異なるＮＶＰ含
有率を有した。物質の各組成物の試料２つをそれぞれ、
光開始剤Irgacure 184 ２％と混合した（ＬＣ１、ＮＶ
ＰおよびＤＳ２の全混合物に対して）。２つの試料のう
ちの一方を架橋させ、かつ他方は未架橋のままにした。
パーセントはそれぞれ、３種の成分の全混合物に対す
る。

【０１１４】

【表４】

【０１１５】未架橋の系のＨＴＰ（モル）値と相応する
架橋された系のＨＴＰ（モル）値との間の僅かな差は、
生じた架橋による材料の収縮の結果として説明すること
ができる。もっとも、未架橋の系のＨＴＰ（モル）値と
相応する架橋された系のＨＴＰ（モル）値との間の差
は、ＨＴＰ測定での通常のエラー限界内である。

【０１１６】例６：ＬＣ１、ＤＶＢおよびＤＳ１からな
る系 ＬＣ１約５００ｍｇをＤＶＢおよび光開始剤Irgacure 9
07 ４質量％（ＬＣ１、ＤＶＢおよび光開始剤の全量に
対して）と混合し、かつアセトン約２．５ｍｌ中に溶解
することにより均一化した。この溶液０．４５ｍｌを、
様々な量（１１．２ｍｇ、９．６ｍｇ、８．２ｍｇ、
６．４ｍｇ、４．２ｍｇおよび３．３ｍｇ）のＤＳ１を
含有するスナップキャップバイアル６個のそれぞれに導
入した。アセトンを室温で蒸発させたところ、熱質量分
析により（Netzsch Simulaneous Thermoanalysis STA 4
09）、実際のＤＶＢ含有率は１９質量％と測定された
（ＬＣ１およびＤＶＢの混合物に対して）。

【０１１７】ＤＶＢ１６質量％（ＬＣ１およびＤＶＢの
混合物に対して）を含有する物質の組成物を同様の方法
で製造した。

【０１１８】得られた物質の組成物を２枚のガラス製ス
ライドの間でコレステリック相で配向させ、かつＵＶ光
（Osram Xe short-arc lamp XBOを有するUV lamp Amko
LTI、１５０Ｗ）を用いて４０℃で光重合させた。反射
した波長λ_ＲをHitachi U-300またはPerkin-Elmer Lamb
da-19 UV/VIS/NIR分光計を用いて測定した。

【０１１９】第５表中のパーセントはそれぞれＬＣ１お
よびＤＶＢの混合物をベースとする。

【０１２０】

【表５】

【０１２１】例７：ＬＣ１／ＤＳ２およびＬＣ１／ＮＶ
ＦＡ／ＤＳ２からなるそれぞれの系の比較 第６表は、純粋なベース材料ＬＣ１ならびにＬＣ１およ
びＮＶＦＡからなる物質のリオトロピック組成物（モル
比３５．３：６４．７）のためのドーパントＤＳ２の濃
度の関数として、反射された波長λ_Ｒをｎｍで示してい
る。ドーパント濃度Ｘ_ＤＳ２はモル％で示されていて、
かつＬＣ１、ＮＶＦＡおよびＤＳ２のモルの総数に対し
ている。

【０１２２】

【表６】

【０１２３】第６表は、ＬＣ１およびＮＶＦＡからなる
物質組成物（モル比３５．３／６４．７％）中のキラル
ドーパントＤＳ２の割合を約２．２〜３．８モル％から
約１．０〜１．５モル％まで減らして、可視波長領域で
の色効果を達成することができることを示している。

【０１２４】従って本発明による物質の組成物により、
液晶ベース材料の著しい割合（ＮＶＦＡの場合、約６５
モル％まで）を安価な反応性化合物に換えることが可能
になる。他のポジティブな副作用は、キラルドーパント
の割合を同時に、純粋な（ドーピングされた）ベース材
料に比較して光学的特性の不所望な変性を伴うことな
く、低減することができることである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０９Ｋ 19/20 Ｃ０９Ｋ 19/20 19/34 19/34 19/36 19/36 19/54 19/54 Ｂ (72)発明者 ジルケ ハレムツァ ドイツ連邦共和国 ネッカーゲミュント リングシュトラーセ 13 (72)発明者 フランク マイアー ドイツ連邦共和国 ハイデルベルク バー ンホーフシュトラーセ ９−13 (72)発明者 ロベルト パーカー ドイツ連邦共和国 マンハイム クー ２ ９−10 (72)発明者 カトリン キュルシュナー ドイツ連邦共和国 マンハイム ゲークシ ュトラーセ ３ (72)発明者 ペーター シューマッハー ドイツ連邦共和国 マンハイム ヴァルト パルクダム ６ (72)発明者 ハンス−ヴェルナー シュミット ドイツ連邦共和国 バイロイト リストシ ュトラーセ 26 (72)発明者 ゲロルト シュミット ドイツ連邦共和国 ダルムシュタット ト ロイエスシュトラーセ ６ (72)発明者 ライナー ギーザ ドイツ連邦共和国 バイロイト ロッツベ ックシュトラーセ 87 Ｆターム(参考） 4F100 AK11A AK25A AK46A AK51A AK54A AK57A AL05A BA02 GB07 GB15 GB48 GB87 JN06 4H027 BA01 BA11 BD14 BE05

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液晶組成物において、成分として： Ａ） 式Ｉ： Ｚ^１−Ｙ^１−Ａ^１−Ｙ^３−Ｍ−Ｙ^４−Ａ^２−Ｙ^２−Ｚ^２ Ｉ ［式中、置換基は相互に独立して次の意味を有する：Ｚ
   ^１およびＺ^２はそれぞれ反応性基であり、Ｙ^１〜Ｙ^４は
   それぞれ化学的単結合、酸素、イオウ、−Ｏ−ＣＯ−、
   −ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＯ−ＮＲ−、−
   ＮＲ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−ＮＲ−、−ＮＲ−ＣＯ−Ｏ
   −または−ＮＲ−ＣＯ−ＮＲ−であり、Ｒは水素または
   Ｃ_１〜Ｃ_４−アルキルであり、Ａ^１およびＡ^２はそれぞ
   れ、１〜３０個の炭素原子を有するスペーサーであり、
   その際、炭素鎖はメチル、フッ素、塩素または臭素によ
   ってモノ置換またはポリ置換されていてよいか、かつ／
   またはエーテル酸素、チオエーテルイオウまたは非隣接
   イミノまたはＣ_１〜Ｃ_４−アルキルイミノ基によって中
   断されていてもよく、かつＭはメソゲン基である］の化
   合物少なくとも１種、 Ｂ） 群： ｂ１）ビニルまたはアリルエーテル、 ｂ２）飽和または不飽和カルボン酸のビニルまたはアリ
   ルエステル、 ｂ３）一官能価または多官能価アルコールのメタクリル
   酸またはアクリル酸エステル、 ｂ４）ポリエステル（メタ）アクリレート、 ｂ５）ビニル芳香族またはビニル複素芳香族物質、およ
   び ｂ６）一般式ＩＩ： ＣＨ_２＝ＣＨ−ＮＲ^２−Ｒ^１ ＩＩ ［式中、Ｒ^１は 【化１】 または−Ｒ^３であり、Ｒ^２は水素、Ｃ_１〜Ｃ_４−アルキ
   ルであるか、またはＲ^３と一緒になって飽和または不飽
   和Ｃ_３−、Ｃ_４−またはＣ_５−アルキレン橋であり、こ
   の際、ＣＨ_２基２個までが、ＮＨ、Ｎ（Ｃ_１〜Ｃ_４−ア
   ルキル）、Ｎ（Ｃ_６〜Ｃ_１０−アリール）または酸素で
   置換されていてよく、かつＣＨ基２個までが、Ｎで置換
   されていてよく、かつＲ^３は水素、Ｃ_１〜Ｃ_４−アルキ
   ルあるいはＲ^２と一緒になって飽和または不飽和Ｃ
   _３−、Ｃ_４−またはＣ_５−アルキレン橋を形成する基で
   あり、この際、ＣＨ _２基２個までが、ＮＨ、Ｎ（Ｃ_１〜
   Ｃ_４−アルキル）、Ｎ（Ｃ_６〜Ｃ_１０−アリール）また
   は酸素で置換されていてよく、かつＣＨ基２個までが、
   Ｎで置換されていてよい］の化合物からなる群から選択
   される反応性化合物少なくとも１種、および Ｃ） 所望の場合、更なる添加物を含有する物質の液晶
   組成物。
2. 【請求項２】 成分Ｂ）として、請求項１に定義された
   ような群ｂ３）、ｂ５）およびｂ６）からなる群から選
   択される化合物少なくとも１種を含有する、請求項１に
   記載の物質の組成物。
3. 【請求項３】 成分Ｂ）として、請求項１に定義された
   ような群ｂ５）およびｂ６）からなる群から選択される
   化合物少なくとも１種を含有する、請求項１に記載の物
   質の組成物。
4. 【請求項４】 成分Ａ）として、式中のＺ^１および／ま
   たはＺ^２が光重合可能な基である式Ｉの化合物少なくと
   も１種を含有する、請求項１から３までのいずれか１項
   に記載の物質の組成物。
5. 【請求項５】 更なる添加剤（成分Ｃ））として、光開
   始剤少なくとも１種を含有する、請求項４に記載の物質
   の組成物。
6. 【請求項６】 更なる添加剤（成分Ｃ））として、キラ
   ル化合物少なくとも１種を含有する、請求項１から５ま
   でのいずれか１項に記載の物質の組成物。
7. 【請求項７】 光学素子を製造するための、請求項１か
   ら６までのいずれか１項に記載の物質の組成物の使用。
8. 【請求項８】 請求項１から６までのいずれか１項に記
   載の物質の組成物を使用して製造されている、光学素
   子。
9. 【請求項９】 基板の印刷または被覆のための、請求項
   １から６までのいずれか１項に記載の物質の組成物の使
   用。
10. 【請求項１０】 請求項１から６までのいずれか１項に
    記載の物質の組成物を使用して製造されている、印刷ま
    たは被覆された基板。
11. 【請求項１１】 分散液およびエマルジョンを製造する
    ための、請求項１から６までのいずれか１項に記載の物
    質の組成物の使用。
12. 【請求項１２】 請求項１から６までのいずれか１項に
    記載の物質の組成物を使用して製造されている、分散液
    またはエマルジョン。
13. 【請求項１３】 フィルムを製造するための、請求項１
    から６までのいずれか１項に記載の物質の組成物の使
    用。
14. 【請求項１４】 請求項１から６までのいずれか１項に
    記載の物質の組成物を使用して製造されている、フィル
    ム。
15. 【請求項１５】 顔料を製造するための、請求項５また
    は６に記載の物質の組成物の使用。
16. 【請求項１６】 請求項５または６に記載の物質の組成
    物を使用して製造されている、顔料。