JP2002501111A

JP2002501111A - 液晶光架橋性混合物

Info

Publication number: JP2002501111A
Application number: JP2000528643A
Authority: JP
Inventors: ベネッケ，カルシュテン; ブヘッケル，リヒャルト; マルク，ギー
Original assignee: Rolic AG
Current assignee: Rolic Technologies Ltd
Priority date: 1998-01-27
Filing date: 1999-01-26
Publication date: 2002-01-15
Anticipated expiration: 2019-01-26
Also published as: US6548127B1; KR20010034434A; WO1999037735A1; EP1051454B1; CN1291222A; DE69915454D1; HK1032416A1; DE69915454T2; EP1051454A1; CN1253531C; JP4832639B2; KR100552259B1

Abstract

(57)【要約】特に光学的または電気工学的装置のための、光架橋性の、中間相形成性混合物は、それぞれ少なくとも２個の末端重合性基を有する少なくとも２種の液晶モノマーに加えて、脂環式または芳香族構造単位を有しないか、多くとも１個のを有し、そして少なくとも１個の末端重合性基を有する、少なくとも１種の非液晶性モノマーを含有するときに、改良された性質を示す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】本発明は、光硬化性で中間相形成性の混合物、およびこのような混合物をその
硬化した状態で有する、光学的または電気光学的装置に関する。

【０００２】異方性薄膜は、たとえば、光学的遅延剤、コレステリックカラーフィルタ、偏
光干渉フィルタ、誘電鏡、液晶ディスプレイの可視角度を拡大するための遅延剤
フィルム、光学的セキュリティ素子（コピー防止装置）、導波路成分（χ₂結合あり、またはなし）などのような、非常に広い範囲の光学的または電気光学的装
置および要素に用いられる。このような異方性薄膜を製造するひとつの方法は、
液晶ポリマーまたは液晶モノマーを、適切に用意された基質に、スピンコートに
よって塗布することからなる、実施においてエレガントで効果的な方法である。
液晶モノマーの場合、該モノマーは、続いて液晶相（ＬＣ相）中で架橋する。こ
のような光学的要素は、以下、ＬＣＰフィルムといい、特定の課題を満足させる
ことができる（ＬＣＰは、液晶ポリマー；単層または多層を包含するフィルムを
示す）。

【０００３】このようなＬＣＰフィルムの製造には、一般に、特定数の中間相形成性モノマ
ーを、通常、（光）開始剤とともに、目的に適した溶媒に溶解する。このような
液晶混合物の基本的な考えは、融点、透明点、光学的異方性、粘度などのような
、特定の物理的性質を、所望の値に設定することである。混合物に含有される液
晶成分の組み合わされた効果は、結果として、液晶混合物に、個々の液晶成分に
よっては到達できない性質をもたせることである。この例が、共晶であって、換
言すれば、個々の液晶成分の濃度に応じて、最低の融点を見出すことである。一
般に、液晶混合物は、１個または２個以上の所望の物理的性質を、満足に最適化
することができる。

【０００４】ろ過の後に、溶液を、ついで、スピンコートまたは他のコーティング技術によ
って、配向層とともに作製し、清浄にした基質板（ガラス、シリコンウェーハ、
金属）に塗布することができる。配向層について、主として知られている方法は
、ＬＰＰ（直鎖状光重合、すなわち光によって配向したポリマー網状体）、ラビ
ングしたポリイミド、または角度をつけて気相蒸着したＳｉＯ_xのようなものが用いられる。このようにして製造されたＬＣＰフィルムを、ついで、たとえばＵ
Ｖランプの手段によって乾燥（溶媒除去）して架橋する。このようなＬＣＰフィ
ルムは、光学軸が下地の配向層によって、または印加された電場によって決定さ
れる光学的異方性によって特徴づけられる。配向はまた、ＬＰＰ配向層を用いる
ことにより、空間的に構造化することもできる。

【０００５】この方法の不利な点は、架橋後に、いわゆる傾斜ドメインの形成が、しばしば
観察されることである。傾斜ドメインは、光学軸と同じ配向を有するが、逆の傾
斜の角度を有するＬＣＰ領域に隣接する。このような傾斜ドメインは、しばしば
、欠損および効率損失の原因となる。たとえば、導波路では、それらは散乱損失
を増し、光学フィルタでは、コントラスト、換言すると暗い状態が逆に影響され
る。特に、ＬＣＰ遅延層が、同時に、大きさと方向に関して正確に限定する傾斜
の角度が一般に存在しなければならない、液晶セルの配向層として働く場合は、
傾斜ドメインを許容することはできない。

【０００６】今や、液晶モノマーの混合物が、さらに少なくとも１種のさらなる化合物（そ
れは、一方では光重合可能であり、しかし他方では非液晶性（すなわち、非中間
相形成性または等方性）である）を含有するとき、予期しなかったことに、ＬＣ
Ｐ層の記載された製造において、傾斜ドメインの形成が起こらないことが見出さ
れた。このような混合物から製造されたＬＣＰフィルムは、熱または光化学安定
性を、感知される程度に減ずることなく、特に高いコントラストにより、そして
均一な空間（側面）角依存性によって、特に際立っている。

【０００７】原則的に、等方性化合物を液晶混合物に添加することは、量が増加するにつれ
て、その結果として混合物の中間相領域が著しく減少するので、望ましくない。
しかしながら、コレステリック相またはキラルなスメチック相のようなキラルな
液晶相を達成するために、そしてそれ自体が液晶である適切な光学活性の添加剤
が得られないときは、実際には、光学活性化合物の形態の等方性添加剤が用いら
れる。しかしながら、液晶ポリマー網状構造中の傾斜ドメインを抑制するために
、等方性モノマーを使用することは、今まで知られていない。

【０００８】中間相の低下を抑制するために、言及される、既知の等方性の光学活性ドーピ
ング剤は、液晶の結晶構造にできるだけ近い化学構造を有し、換言すれば、それ
は、一般に、少なくとも２個の、大部分は６員環を含有する。反対に、本発明に
よって混合物中に存在する等方性化合物は、化学構造からは、液晶化合物の一般
的な構造の原理からできるだけ異なり、換言すれば、多くとも１個の、６員環で
ある必要はない環を有するか、または、好ましくは環をまったく有しないときに
、傾斜ドメインの抑制に特に効果的である。それに加えて、これらの等方性添加
剤は、光学活性を必要としない。それゆえ、一般に、非キラルか、またはキラル
なラセミ化合物が好ましく；しかし原則的には、多くとも１個の環を有する、等
方性で光学活性な化合物もまた、用いることができる。

【０００９】したがって、本発明は、それぞれ少なくとも２個の末端重合性基を有する少な
くとも２種の液晶モノマー、および脂環式または芳香族の構造単位を有さないか
、または多くとも１個有し、そして少なくとも１個の末端重合性基を有する、少
なくとも１種の非液晶性モノマーを含有し、光重合によって架橋しうる液晶混合
物；ならびにそのような混合物を、その架橋した状態で有する、光学的もしくは
電気光学的装置、および架橋した状態のそのような混合物の、光学的もしくは電
気光学的装置への応用に関する。

【００１０】液晶モノマーが、後に架橋工程の間に、充分な安定性で配向の固定を保持する
架橋生成物を形成するために、それぞれの液晶モノマーの、最少２個の末端重合
性基（そしてそれゆえ分子を少なくとも２個の点で固定する可能性）が、あらか
じめ存在することが必要である。しかし、非液晶性モノマーは、特別に配向する
必要がないので、この場合、１個の末端重合性基で充分である。

【００１１】原則として、本発明によってもたらされる、傾斜ドメインを抑制する効果は、
非重合性の等方性添加剤の混合によっても達成される。しかしながら、この場合
、後に、その上に存在する液晶物質を通して、拡散または溶出する危険性があり
、これは、少なくとも１個の重合性基の存在によって防止される。

【００１２】今までの経験は、概して、脂環式または芳香族の構造単位を、有さないか、多
くとも１個有する非液晶性モノマーは、所望の明瞭な効果を達成するためには、
少なくとも１重量％の比率で存在しなければならないことを示している。特に良
好な結果は、しばしば、少なくとも５重量％の比率からのみ得られる。

【００１３】一方、液晶混合物中の成分としての等方性モノマーの存在は、その濃度が増加
するにつれて、液晶相領域が著しく現象するという影響があり、その結果、その
濃度は、一般に５０％を越えられないという上限を有する。

【００１４】それぞれ少なくとも１個の末端重合性基を有する、２種または３種以上の異な
る非液晶性のモノマー性化合物が存在してもよいことが、理解されるであろう。

【００１５】混合液中、少なくとも２種の液晶モノマーが、一般式Ｉ：

【００１６】

【化６】

【００１７】（式中、Ｍは、少なくとも２個の６員環を含有する中間相形成性基を表し、Ｓ¹およびＳ²は、同一または異なるスペーサー基を表し、Ｐ¹およびＰ²は、重合性基を表し、そしてｍおよびｎは、他から独立して、１または２である）の化合物にそれぞれ相当し、そして少なくとも１種の非液晶性モノマーが、一般式II：

【００１８】

【化７】

【００１９】（式中、Ｑは、多くとも１個の脂環式または芳香族の環を含有する、２〜４０個の炭素
原子を有する有機基を表し、Ｐ³およびＰ⁴は、重合性基を表し、そしてｍ′およびｎ′は、他から独立して、ｍ′＋ｎ′≧１であるという前提で、０
〜２を表す）の化合物に相当する液晶混合物が、特に考慮に入れられる。

【００２０】特に好ましいのは、少なくとも２種の液晶モノマーが、一般式III：

【００２１】

【化８】

【００２２】（式中、Ｃ¹、Ｃ²、Ｃ³、Ｃ⁴およびＣ⁵は、他から独立して、非置換か、あるいは場合によっては、フッ素、塩素、シアノ、ニトロ、または２４個までの炭素原子を有
するアルキル基もしくはアルケニル基（１個もしくは２個以上の隣接しないＣＨ ₂ 基が、基−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−および−Ｃ ≡Ｃ−からなる群より選ばれる基で置き換えられていてもよく、１個もしくは２
個以上の水素原子が、場合によっては、フッ素、塩素、シアノで置換されていて
もよい）で置換されている１，４−フェニレン；あるいはピリジン−２，５−ジ
イル、ピリミジン−２，５−ジイル、シクロヘキサン−１，４−ジイル、１，３
−ジオキサン−２，５−ジイル、ピペリジン−１，４−ジイル、ピペラジン−１
，４−ジイル、チオフェニレン、ナフチレン、〔１，３，４〕チアジアゾール類
または〔１，３，４〕オキサジアゾール類を表し；Ｚ¹、Ｚ²、Ｚ³、Ｚ⁴およびＺ⁵は、他から独立して、共有単結合、−（ＣＨ₂)_t −、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＯＣ−、−ＮＲ¹−、−ＣＯ−ＮＲ¹−、−ＮＲ¹−ＣＯ−、−（ＣＨ₂)_u−Ｏ−、−Ｏ−（ＣＨ₂)_u−、（ＣＨ₂)_u −ＮＲ¹−または−ＮＲ¹−（ＣＨ₂)_u−（式中、Ｒ¹は、水素または低級アルキル
を表し、ｔは、１〜４の整数であり、ｕは、１〜３の整数である）を表し；Ｓ³は、共有単結合であるか、あるいは場合によっては、フッ素、塩素、低級アルキルまたはシアノによってモノもしくはポリ置換されている直鎖状アルキレ
ン基−（ＣＨ₂)_r−、あるいは式−（ＣＨ₂)_r−Ｌ¹−（ＣＨ₂)_s−Ｌ²−の原子鎖（式中、Ｌ¹およびＬ²は、それぞれ他から独立して、単結合であるか、または−
Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＯＣ−、−ＮＲ²−、−ＮＲ²−ＣＯ−、−ＣＯ−ＮＲ² −、−ＮＲ²−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＮＲ²−、−ＮＲ²−ＣＯ−ＮＲ²−、−ＣＨ
＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｏ−ＣＯＯ−（式中、Ｒ²は、水素または低級アルキルを表し、ｒおよびｓは、ｒ＋ｓ≦２４という前提で、それぞれ１〜２０の整数
である）のような結合官能基であることができる）のようなスペーサー単位を表
し；Ｓ⁴は、共有単結合であるか、あるいは場合によっては、フッ素、塩素、低級アルキルまたはシアノによってモノもしくはポリ置換されている直鎖状アルキレ
ン基−（ＣＨ₂)_r−、あるいは式−（ＣＨ₂)_r−Ｌ¹−（ＣＨ₂)_s−Ｌ²−の原子鎖（式中、Ｌ¹およびＬ²は、それぞれ他から独立して、単結合であるか、または−
Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＯＣ−、−ＮＲ²−、−ＮＲ²−ＣＯ−、−ＣＯ−ＮＲ² −、−ＮＲ²−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＮＲ²−、−ＮＲ²−ＣＯ−ＮＲ²−、−ＣＨ
＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｏ−ＣＯＯ−（式中、Ｒ²は、水素または低級アルキルを表し、ｒおよびｓは、ｒ＋ｓ≦２４という前提で、それぞれ１〜２０の整数
である）のような結合官能基であることができる）のようなスペーサー単位を表
し；ｏ、ｐおよびｑは、０または１であり；Ｐ⁵およびＰ⁶は、他から独立して、場合によっては、メチル、メトキシ、シア
ノおよび／もしくはハロゲンで置換されていてもよい、アクリラート、メタクリ
ラート、２−クロロアクリラート、２−フェニルアクリラート、アクリロイルフ
ェニレン、アクリルアミド、メタクリルアミド、２−フェニルアクリルアミド、
エポキシ、イタコン酸エステル類、ビニルオキシ、ビニルオキシカルボニル、ス
チレン誘導体、マレイン酸誘導体またはケイ皮酸誘導体のような架橋性基を表す
）の化合物にそれぞれ相当する液晶混合物である。

【００２３】本発明の文脈において、表現「低級アルキル」は、たとえば、メチル、エチル
、プロピル、ブチル、イソブチル、tert−ブチル、ペンチル、ヘキシルのような
、炭素原子１〜６個を有する直鎖状または分岐状のアルキル基を包含するが、特
にメチル、エチル、プロピルまたはブチルを包含する。

【００２４】また特に好ましいのは、少なくとも１種の非液晶性モノマーが、一般式IV：

【００２５】

【化９】

【００２６】（式中、Ｄは、シクロプロパンジイル、シクロブタンジイル、シクロペンタンジイル、
シクロヘキサンジイル、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル；非置換か、ある
いは場合によっては、フッ素、塩素、シアノ、ニトロ、または２４個までの炭素
原子を有するアルキル基もしくはアルケニル基（１個もしくは２個以上の隣接し
ないＣＨ₂基が、基−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−および−Ｃ≡Ｃ−からなる群より選ばれる基で置き換えられていてもよく、１個も
しくは２個以上の水素原子が、場合によっては、フッ素、塩素、シアノで置換さ
れていてもよい）で置換されているフェニレン；あるいはピリジン−２，５−ジ
イル、ピリミジン−２，５−ジイル、シクロヘキサン−１，４−ジイル、１，３
−ジオキサン−２，５−ジイル、ピペリジン−１，４−ジイル、ピペラジン−１
，４−ジイル、チオフェニレン、〔１，３，４〕チアジアゾール類または〔１，
３，４〕オキサジアゾール類を表し；Ｆ¹およびＦ²は、場合によっては、フッ素、塩素、低級アルキルまたはシアノ
によってモノもしくはポリ置換されていて、その１個もしくは２個以上の隣接し
ないＣＨ₂基が、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＯＣ−、−ＮＲ³−、−ＮＲ³−ＣＯ −、−ＣＯ−ＮＲ³−、−ＮＲ³−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＮＲ³−、−ＮＲ³−ＣＯ
−ＮＲ³−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｏ−ＣＯＯ−または式：

【００２７】

【化１０】

【００２８】（式中、Ｒ³は、水素または低級アルキルを表し、ｗ′は、Ｆ¹およびＦ²において、炭素原子とそれらを置換するヘテロ原子の合計数が４０を越えないという前
提で、０〜２の整数である）の原子鎖で置き換えられていてもよい直鎖状アルキ
レン基を表し；Ｐ⁷およびＰ⁸は、他から独立して、場合によっては、メチル、メトキシ、シア
ノおよび／もしくはハロゲンで置換されていてもよい、アクリラート、メタクリ
ラート、２−クロロアクリラート、２−フェニルアクリラート、アクリロイルフ
ェニレン、アクリルアミド、メタクリルアミド、２−フェニルアクリルアミド、
エポキシ、イタコン酸エステル類、ビニルオキシ、ビニルオキシカルボニル、ス
チレン誘導体、マレイン酸誘導体またはケイ皮酸誘導体のような架橋性基を表し
；ｑ′は、０または１であり；そしてｌ′、ｏ′およびｐ′は、ｌ′＋ｏ′＋ｐ′≧１であるという前提で、０また
は１である）の化合物に相当する液晶混合物である。

【００２９】下記の実施例によって、本発明をさらに説明する。

【００３０】実施例：ＬＣＰフィルムのための混合物この実施例では、下記の成分を、架橋性モノマーとして用いた。Ｍｏｎ１：２，５−ビス−〔４−（６−アクリロイルオキシヘキシルオキシ）ベンゾイル
オキシ〕安息香酸ペンチルエステルＭｏｎ２：４−（６−アクリロイルオキシヘキシルオキシ）安息香酸４−〔trans−４−〔４−（６−アクリロイルオキシヘキシルオキシ）ベンゾイルオキシ〕シクロヘキシル〕フェニルエステルＭｏｎ３：１，４−ジアクリロイルブタン

【００３１】Ｍｏｎ１とＭｏｎ２は液晶であるが、Ｍｏｎ３はそうではない。

【００３２】Ｍｏｎ１が７０重量％、Ｍｏｎ２が２０重量％、Ｍｏｎ３が１０重量％の混合
物を調製した。Ciba-Geigyからの光開始剤Irgacure 369を２重量％と、２，６−
ジ−tert−ブチル−ｐ−クレゾール２重量％を加え、アニソール（２０重量％）
に溶解し、ついでガラス板に、１，０００回転／minでスピンコートによって塗布した。ガラス板は、あらかじめ４−〔４−〔６−（２−メタクリロイルオキシ
）ヘキシルオキシ〕ベンゾイルオキシ〕−３−メトキシケイ皮酸メチルエステル
で被覆し、直線偏光した光を照射して、ＬＰＰ配向層を製造したものである。つ
いで真空キャビネット中で、新しい層に、真空中、常温でキセノン光を照射した
。そのようにして製造されたＬＣＰ層は、傾斜ドメインのない、架橋したネマチ
ック構造を有していた。該層は、遅延剤層として用いることができた。

【００３３】Ｍｏｎ３の代わりに、特に下記を非液晶成分として用いることが可能であった
。１，４−ジビニルオキシブタン１，６−ジビニルオキシヘキサン１，６−ジアクリロイルオキシヘキサン１，４−ジ（２−メチルアクリロイルオキシ）ブタン１，６−ジ（２−メチルアクリロイルオキシ）ヘキサン１，６−ジ（２−メチルアクリロイルオキシ）−２，２，３，３，４，４，５
，５−オクタフルオロヘキサン１，４−ビス（アクリロイル）ピペラジン１，８−ジアクリロイルオキシオクタン１，８−ジ（２−メチルアクリロイルオキシ）オクタン２，９−ジアクリロイルオキシデカンアクリル酸ペンチルエステルメタクリル酸ペンチルエステルアクリル酸ヘキシルエステルアクリル酸デシルエステル１，４−trans−ジ（アクリロイルオキシメチル）シクロヘキサン１，４−trans−ジ〔（６−アクリロイルオキシヘキシルオキシ）メチル〕シクロヘキサン

【００３４】少なくとも２個の重合性末端基を有する液晶成分の、非常に多くの例が、文献
に、たとえばAdv. Mater. 5, 107 (1993)、Mol. Cryst. 307, 111 (1997)、J. M
at. Chem. 5, 2047 (1995)または特許明細書US 5 593 617およびUS 5 567 349に
記載されている。

【手続補正書】

【提出日】平成１２年７月２８日（２０００．７．２８）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

【化１】（式中、Ｍは、少なくとも２個の６員環を含有する中間相形成性基を表し、Ｓ¹およびＳ²は、同一または異なるスペーサー基を表し、Ｐ¹およびＰ²は、重合性基を表し、そしてｍおよびｎは、他から独立して、１または２である）の化合物にそれぞれ相当し、そして少なくとも１種の非液晶性モノマーが、一般式II：

【化２】（式中、Ｑは、多くとも１個の脂環式または芳香族の環を含有する、２〜４０個の炭素
原子を有する有機基を表し、Ｐ³およびＰ⁴は、重合性基を表し、そしてｍ′およびｎ′は、他から独立して、ｍ′＋ｎ′≧１であるという前提で、０
〜２を表す）の化合物に相当する、請求項１〜５のいずれか１項記載の液晶混合物。

【化３】（式中、Ｃ¹、Ｃ²、Ｃ³、Ｃ⁴およびＣ⁵は、他から独立して、非置換か、あるいは場合によっては、フッ素、塩素、シアノ、ニトロ、または２４個までの炭素原子を有
するアルキル基もしくはアルケニル基（１個もしくは２個以上の隣接しないＣＨ ₂ 基が、基−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−および−Ｃ ≡Ｃ−からなる群より選ばれる基で置き換えられていてもよく、１個もしくは２
個以上の水素原子が、場合によっては、フッ素、塩素、シアノで置換されていて
もよい）で置換されている１，４−フェニレン；あるいはピリジン−２，５−ジ
イル、ピリミジン−２，５−ジイル、シクロヘキサン−１，４−ジイル、１，３
−ジオキサン−２，５−ジイル、ピペリジン−１，４−ジイル、ピペラジン−１
，４−ジイル、チオフェニレン、ナフチレン、〔１，３，４〕チアジアゾール類
または〔１，３，４〕オキサジアゾール類を表し；Ｚ¹、Ｚ²、Ｚ³、Ｚ⁴およびＺ⁵は、他から独立して、共有単結合、−（ＣＨ₂)_t −、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＯＣ−、−ＮＲ¹−、−ＣＯ−ＮＲ¹−、−ＮＲ¹−ＣＯ−、−（ＣＨ₂)_u−Ｏ−、−Ｏ−（ＣＨ₂)_u−、（ＣＨ₂)_u −ＮＲ¹−または−ＮＲ¹−（ＣＨ₂)_u−（式中、Ｒ¹は、水素または低級アルキル
を表し、ｔは、１〜４の整数であり、ｕは、１〜３の整数である）を表し；Ｓ³は、共有単結合であるか、あるいは場合によっては、フッ素、塩素、低級アルキルまたはシアノによってモノもしくはポリ置換されている直鎖状アルキレ
ン基−（ＣＨ₂)_r−、あるいは式−（ＣＨ₂)_r−Ｌ¹−（ＣＨ₂)_s−Ｌ²−の原子鎖（式中、Ｌ¹およびＬ²は、それぞれ他から独立して、単結合であるか、または−
Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＯＣ−、−ＮＲ²−、−ＮＲ²−ＣＯ−、−ＣＯ−ＮＲ² −、−ＮＲ²−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＮＲ²−、−ＮＲ²−ＣＯ−ＮＲ²−、−ＣＨ
＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｏ−ＣＯＯ−（式中、Ｒ²は、水素または低級アルキルを表し、ｒおよびｓは、ｒ＋ｓ≦２４という前提で、それぞれ１〜２０の整数
である）のような結合官能基であることができる）のようなスペーサー単位を表
し；Ｓ⁴は、共有単結合であるか、あるいは場合によっては、フッ素、塩素、低級アルキルまたはシアノによってモノもしくはポリ置換されている直鎖状アルキレ
ン基−（ＣＨ₂)_r−、あるいは式−（ＣＨ₂)_r−Ｌ¹−（ＣＨ₂)_s−Ｌ²−の原子鎖（式中、Ｌ¹およびＬ²は、それぞれ他から独立して、単結合であるか、または−
Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＯＣ−、−ＮＲ²−、−ＮＲ²−ＣＯ−、−ＣＯ−ＮＲ² −、−ＮＲ²−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＮＲ²−、−ＮＲ²−ＣＯ−ＮＲ²−、−ＣＨ
＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｏ−ＣＯＯ−（式中、Ｒ²は、水素または低級アルキルを表し、ｒおよびｓは、ｒ＋ｓ≦２４という前提で、それぞれ１〜２０の整数
である）のような結合官能基であることができる）のようなスペーサー単位を表
し；ｏ、ｐおよびｑは、０または１であり；Ｐ⁵およびＰ⁶は、他から独立して、場合によっては、メチル、メトキシ、シア
ノおよび／もしくはハロゲンで置換されていてもよい、アクリラート、メタクリ
ラート、２−クロロアクリラート、２−フェニルアクリラート、アクリロイルフ
ェニレン、アクリルアミド、メタクリルアミド、２−フェニルアクリルアミド、
エポキシ、イタコン酸エステル類、ビニルオキシ、ビニルオキシカルボニル、ス
チレン誘導体、マレイン酸誘導体またはケイ皮酸誘導体のような架橋性基を表す
）の化合物にそれぞれ相当する、請求項１〜６のいずれか１項記載の液晶混合物。

【化４】（式中、Ｄは、シクロプロパンジイル、シクロブタンジイル、シクロペンタンジイル、
シクロヘキサンジイル、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル；非置換か、ある
いは場合によっては、フッ素、塩素、シアノ、ニトロ、または２４個までの炭素
原子を有するアルキル基もしくはアルケニル基（１個もしくは２個以上の隣接し
ないＣＨ₂基が、基−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−および−Ｃ≡Ｃ−からなる群より選ばれる基で置き換えられていてもよく、１個も
しくは２個以上の水素原子が、場合によっては、フッ素、塩素、シアノで置換さ
れていてもよい）で置換されているフェニレン；あるいはピリジン−２，５−ジ
イル、ピリミジン−２，５−ジイル、シクロヘキサン−１，４−ジイル、１，３
−ジオキサン−２，５−ジイル、ピペリジン−１，４−ジイル、ピペラジン−１
，４−ジイル、チオフェニレン、〔１，３，４〕チアジアゾール類または〔１，
３，４〕オキサジアゾール類を表し；Ｆ¹およびＦ²は、場合によっては、フッ素、塩素、低級アルキルまたはシアノ
によってモノもしくはポリ置換されていて、その１個もしくは２個以上の隣接し
ないＣＨ₂基が、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＯＣ−、−ＮＲ³−、−ＮＲ³−ＣＯ −、−ＣＯ−ＮＲ³−、−ＮＲ³−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＮＲ³−、−ＮＲ³−ＣＯ
−ＮＲ³−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｏ−ＣＯＯ−または式：

【化５】（式中、Ｒ³は、水素または低級アルキルを表し、ｗ′は、Ｆ¹およびＦ²において、炭素原子とそれらを置換するヘテロ原子の合計数が４０を越えないという前
提で、０〜２の整数である）の原子鎖で置き換えられていてもよい直鎖状アルキ
レン基を表し；Ｐ⁷およびＰ⁸は、他から独立して、場合によっては、メチル、メトキシ、シア
ノおよび／もしくはハロゲンで置換されていてもよい、アクリラート、メタクリ
ラート、２−クロロアクリラート、２−フェニルアクリラート、アクリロイルフ
ェニレン、アクリルアミド、メタクリルアミド、２−フェニルアクリルアミド、
エポキシ、イタコン酸エステル類、ビニルオキシ、ビニルオキシカルボニル、ス
チレン誘導体、マレイン酸誘導体またはケイ皮酸誘導体のような架橋性基を表し
；ｑ′は、０または１であり；そしてｌ′、ｏ′およびｐ′は、ｌ′＋ｏ′＋ｐ′≧１であるという前提で、０また
は１である）の化合物に相当する、請求項１〜７のいずれか１項記載の液晶混合物。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者マルク，ギーフランス国、エフ−68440 シュリエルバッハ、リュ・デュ・ケージ 16アーＦターム(参考） 4H027 BA13 BD21 4J100 AB15P AE76P AG68P AL61P AL62P AL65P AM23P BA40P BA41P BB01P BB07P BC04P BC43P BC49P BC74P BC79P BC83P

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】それぞれ少なくとも２個の末端重合性基を有する少なくとも
２種の液晶モノマーを有する、光重合によって架橋しうる液晶混合物であって、
多くとも１個の脂環式または芳香族の構造単位を有し、そして少なくとも１個の
末端重合性基を有する、少なくとも１種の非液晶性モノマーを、さらに含有する
ことを特徴とする液晶混合物。
【請求項２】さらなる非液晶性モノマーが、脂環式または芳香族の構造単
位を有さない、請求項１記載の液晶混合物。
【請求項３】脂環式または芳香族の構造単位を有さないか、または多くと
も１個有し、そして少なくとも１個の末端重合性基を有する、非液晶性モノマー
の比率が、少なくとも１重量％である、請求項１または２記載の液晶混合物。
【請求項４】脂環式または芳香族の構造単位を有さないか、または多くと
も１個有し、そして少なくとも１個の末端重合性基を有する、非液晶性モノマー
の比率が、少なくとも５重量％である、請求項１または２記載の液晶混合物。
【請求項５】脂環式または芳香族の構造単位を有さないか、または多くと
も１個有し、そして少なくとも１個の末端重合性基を有する、非液晶性モノマー
の比率が、５０重量％を越えない、請求項１〜４のいずれか１項記載の液晶混合
物。
【請求項６】少なくとも２種の液晶モノマーが、一般式Ｉ：【化１】（式中、Ｍは、少なくとも２個の６員環を含有する中間相形成性基を表し、Ｓ¹およびＳ²は、同一または異なるスペーサー基を表し、Ｐ¹およびＰ²は、重合性基を表し、そしてｍおよびｎは、他から独立して、１または２である）の化合物にそれぞれ相当し、そして少なくとも１種の非液晶性モノマーが、一般式II：【化２】（式中、Ｑは、多くとも１個の脂環式または芳香族の環を含有する、２〜４０個の炭素
原子を有する有機基を表し、Ｐ³およびＰ⁴は、重合性基を表し、そしてｍ′およびｎ′は、他から独立して、ｍ′＋ｎ′≧１であるという前提で、０
〜２を表す）の化合物に相当する、請求項１〜５のいずれか１項記載の液晶混合物。
【請求項７】少なくとも２種の液晶モノマーが、一般式III：【化３】（式中、Ｃ¹、Ｃ²、Ｃ³、Ｃ⁴およびＣ⁵は、他から独立して、非置換か、あるいは場合によっては、フッ素、塩素、シアノ、ニトロ、または２４個までの炭素原子を有
するアルキル基もしくはアルケニル基（１個もしくは２個以上の隣接しないＣＨ ₂ 基が、基−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−および−Ｃ ≡Ｃ−からなる群より選ばれる基で置き換えられていてもよく、１個もしくは２
個以上の水素原子が、場合によっては、フッ素、塩素、シアノで置換されていて
もよい）で置換されている１，４−フェニレン；あるいはピリジン−２，５−ジ
イル、ピリミジン−２，５−ジイル、シクロヘキサン−１，４−ジイル、１，３
−ジオキサン−２，５−ジイル、ピペリジン−１，４−ジイル、ピペラジン−１
，４−ジイル、チオフェニレン、ナフチレン、〔１，３，４〕チアジアゾール類
または〔１，３，４〕オキサジアゾール類を表し；Ｚ¹、Ｚ²、Ｚ³、Ｚ⁴およびＺ⁵は、他から独立して、共有単結合、−（ＣＨ₂)_t −、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＯＣ−、−ＮＲ¹−、−ＣＯ−ＮＲ¹−、−ＮＲ¹−ＣＯ−、−（ＣＨ₂)_u−Ｏ−、−Ｏ−（ＣＨ₂)_u−、（ＣＨ₂)_u −ＮＲ¹−または−ＮＲ¹−（ＣＨ₂)_u−（式中、Ｒ¹は、水素または低級アルキル
を表し、ｔは、１〜４の整数であり、ｕは、１〜３の整数である）を表し；Ｓ³は、共有単結合であるか、あるいは場合によっては、フッ素、塩素、低級アルキルまたはシアノによってモノもしくはポリ置換されている直鎖状アルキレ
ン基−（ＣＨ₂)_r−、あるいは式−（ＣＨ₂)_r−Ｌ¹−（ＣＨ₂)_s−Ｌ²−の原子鎖（式中、Ｌ¹およびＬ²は、それぞれ他から独立して、単結合であるか、または−
Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＯＣ−、−ＮＲ²−、−ＮＲ²−ＣＯ−、−ＣＯ−ＮＲ² −、−ＮＲ²−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＮＲ²−、−ＮＲ²−ＣＯ−ＮＲ²−、−ＣＨ
＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｏ−ＣＯＯ−（式中、Ｒ²は、水素または低級アルキルを表し、ｒおよびｓは、ｒ＋ｓ≦２４という前提で、それぞれ１〜２０の整数
である）のような結合官能基であることができる）のようなスペーサー単位を表
し；Ｓ⁴は、共有単結合であるか、あるいは場合によっては、フッ素、塩素、低級アルキルまたはシアノによってモノもしくはポリ置換されている直鎖状アルキレ
ン基−（ＣＨ₂)_r−、あるいは式−（ＣＨ₂)_r−Ｌ¹−（ＣＨ₂)_s−Ｌ²−の原子鎖（式中、Ｌ¹およびＬ²は、それぞれ他から独立して、単結合であるか、または−
Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＯＣ−、−ＮＲ²−、−ＮＲ²−ＣＯ−、−ＣＯ−ＮＲ² −、−ＮＲ²−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＮＲ²−、−ＮＲ²−ＣＯ−ＮＲ²−、−ＣＨ
＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｏ−ＣＯＯ−（式中、Ｒ²は、水素または低級アルキルを表し、ｒおよびｓは、ｒ＋ｓ≦２４という前提で、それぞれ１〜２０の整数
である）のような結合官能基であることができる）のようなスペーサー単位を表
し；ｏ、ｐおよびｑは、０または１であり；Ｐ⁵およびＰ⁶は、他から独立して、場合によっては、メチル、メトキシ、シア
ノおよび／もしくはハロゲンで置換されていてもよい、アクリラート、メタクリ
ラート、２−クロロアクリラート、２−フェニルアクリラート、アクリロイルフ
ェニレン、アクリルアミド、メタクリルアミド、２−フェニルアクリルアミド、
エポキシ、イタコン酸エステル類、ビニルオキシ、ビニルオキシカルボニル、ス
チレン誘導体、マレイン酸誘導体またはケイ皮酸誘導体のような架橋性基を表す
）の化合物にそれぞれ相当する、請求項１〜６のいずれか１項記載の液晶混合物。
【請求項８】少なくとも１種の非液晶性モノマーが、一般式IV：【化４】（式中、Ｄは、シクロプロパンジイル、シクロブタンジイル、シクロペンタンジイル、
シクロヘキサンジイル、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル；非置換か、ある
いは場合によっては、フッ素、塩素、シアノ、ニトロ、または２４個までの炭素
原子を有するアルキル基もしくはアルケニル基（１個もしくは２個以上の隣接し
ないＣＨ₂基が、基−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−および−Ｃ≡Ｃ−からなる群より選ばれる基で置き換えられていてもよく、１個も
しくは２個以上の水素原子が、場合によっては、フッ素、塩素、シアノで置換さ
れていてもよい）で置換されているフェニレン；あるいはピリジン−２，５−ジ
イル、ピリミジン−２，５−ジイル、シクロヘキサン−１，４−ジイル、１，３
−ジオキサン−２，５−ジイル、ピペリジン−１，４−ジイル、ピペラジン−１
，４−ジイル、チオフェニレン、〔１，３，４〕チアジアゾール類または〔１，
３，４〕オキサジアゾール類を表し；Ｆ¹およびＦ²は、場合によっては、フッ素、塩素、低級アルキルまたはシアノ
によってモノもしくはポリ置換されていて、その１個もしくは２個以上の隣接し
ないＣＨ₂基が、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＯＣ−、−ＮＲ³−、−ＮＲ³−ＣＯ −、−ＣＯ−ＮＲ³−、−ＮＲ³−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＮＲ³−、−ＮＲ³−ＣＯ
−ＮＲ³−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｏ−ＣＯＯ−または式：【化５】（式中、Ｒ³は、水素または低級アルキルを表し、ｗ′は、Ｆ¹およびＦ²において、炭素原子とそれらを置換するヘテロ原子の合計数が４０を越えないという前
提で、０〜２の整数である）の原子鎖で置き換えられていてもよい直鎖状アルキ
レン基を表し；Ｐ⁷およびＰ⁸は、他から独立して、場合によっては、メチル、メトキシ、シア
ノおよび／もしくはハロゲンで置換されていてもよい、アクリラート、メタクリ
ラート、２−クロロアクリラート、２−フェニルアクリラート、アクリロイルフ
ェニレン、アクリルアミド、メタクリルアミド、２−フェニルアクリルアミド、
エポキシ、イタコン酸エステル類、ビニルオキシ、ビニルオキシカルボニル、ス
チレン誘導体、マレイン酸誘導体またはケイ皮酸誘導体のような架橋性基を表し
；ｑ′は、０または１であり；そしてｌ′、ｏ′およびｐ′は、ｌ′＋ｏ′＋ｐ′≧１であるという前提で、０また
は１である）の化合物に相当する、請求項１〜７のいずれか１項記載の液晶混合物。
【請求項９】請求項１〜８のいずれか１項記載の、光重合によって架橋し
た液晶混合物を有する、光学的または電気光学的装置。
【請求項１０】請求項１〜８のいずれか１項記載の、光重合によって架橋
しうる液晶混合物の、架橋した状態における、光学的または電気光学的装置への
使用。
【請求項１１】脂環式または芳香族の構造単位を有しないか、または多く
とも１個有し、少なくとも１個の末端重合性基を有する、少なくとも１種の非液
晶モノマーの、それぞれ少なくとも２個の末端重合性基を有する少なくとも２種
の液晶モノマーを有する、光重合によって架橋しうる液晶混合物における、傾斜
ドメインの形成の減少を達成するための使用。