JP2003105030A - 重合性液晶物質 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】従来技術の欠点を有しない、平面配向を有する
重合体フィルムの製造用の重合性液晶物質を提供する。 【解決手段】本発明は、少なくとも１種の重合性界面活
性化合物を含む重合性液晶物質、異方性重合体フィルム
の製造へのこの使用並びに液晶物質および重合体フィル
ムの光学的および電気光学的装置における、装飾および
セキュリティー用途への使用に関する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、少なくとも１種の
重合性界面活性化合物を含む重合性液晶物質、異方性重
合体フィルムの製造のためのその使用、並びに液晶物質
および重合体フィルムの、光学的および電気光学的装置
における、装飾およびセキュリティー用途への使用に関
する。

【０００２】

【従来の技術】重合性液晶物質は、従来技術において、
均一な配向を有する異方性重合体フィルムの製造のため
に知られている。これらのフィルムは、通常は、重合可
能な液晶混合物の薄い層を基板上に塗布し、混合物を均
一な方向に配向させ、混合物を重合させることにより、
製造される。

【０００３】特定の用途のために、液晶相において平面
配向が、即ち液晶分子が層にほぼ平行に配列されて誘発
されることが必要である。次に、配向を、液晶混合物を
本来の場所に（insitu）重合させることにより、凍結し
て固定する。例えば、平面配向を有する重合したネマテ
ィック液晶物質の配向フィルムまたは層は、Ａ板補償板
または偏光板として有用である。他の重要な用途は、ね
じれた分子構造を有する重合したコレステリック液晶物
質の配向したフィルムまたは層である。コレステリック
物質が平面配向を有する場合には、これらのフィルム
は、光の選択的反射を示し、ここで、反射色は、視野角
に依存する。これらを、例えば、円偏光板、カラーフィ
ルターとして、あるいは装飾またはセキュリティー用途
の効果顔料（effect pigment）の製造に用いることがで
きる。

【０００４】平面配向は、例えば塗布中または塗布後
に、例えば、液晶物質を塗布された基板の処理、例えば
配向膜のラビングまたは適用により、あるいは液晶物質
に剪断力を加えることにより、達成することができる、
また、従来技術において、液晶物質の一方の表面が空気
に開放されていて、単一の基板上の液晶物質の平面配向
が、界面活性化合物を液晶物質に加えることにより達成
され、または増強化されることができることが、知られ
ている。

【０００５】例えば、WO99/45082には、１種または２種
以上のフルオロカーボン界面活性剤を含む平面配向を有
する重合可能な液晶物質の層から得られた光学リターデ
ーションフィルムが記載されている。US 5,995,184に
は、平面配向を有する重合可能な液晶物質の層から相リ
ターデーション板を製造する方法が報告されており、こ
こで、界面活性物質、例えばポリアクリレート、ポリシ
リコーンまたはオルガノシランを、液晶物質に加えて、
液晶層の液晶／空気界面におけるティルト角を減少させ
る。

【０００６】しかし、前述の文献に記載されている、平
面配向を達成する方法は、いくつかの欠点を有する。従
って、界面活性剤は、しばしば、重合中または重合後
に、液晶物質から相分離する傾向がある。また、他の相
を、界面活性剤を含む重合した液晶フィルム上に設ける
場合には、界面活性剤は、第２の層中に移動する傾向が
ある。例えば、特定の用途、例えばコレステリックのカ
ラーフィルターにおいて、重合したコレステリック液晶
物質のフィルムは、複合ＬＣセルの部分であり、ここ
で、他の層を、コレステリックフィルム、例えば他の液
晶、リターデーションまたはトップコート層等（しかし
これには限定されない）に加える必要がある。

【０００７】その後の層の付加の間、従来の界面活性分
子は、底層から浸出し、空気界面に移動する。この結
果、次第に界面活性剤で濃縮される試料／空気界面領域
が形成する。従って、続く層は、異なる表面エネルギー
を有し、もはや同一であるとは考えることができない。
また、界面活性剤の移動により、問題が生じ得、ここ
で、界面活性剤を含まない最上層を配置することが望ま
しいか、またはここで、界面活性剤はまた、１つの層か
ら次の層に移動させる他の種の原因となり得る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、前述の欠点を有しない、平面配向を有する重合体フ
ィルムの製造用の重合可能な液晶物質を提供することに
あった。本発明の他の目的は、以下の詳細な記載から、
当業者に直ちに明らかである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、前述の目
的は、１種または２種以上の重合可能な界面活性化合物
を含む重合可能な液晶混合物を提供することにより、達
成することができることを見出した。本発明は、このよ
うな重合可能な界面活性剤を重合可能な中間相形成物質
の混合物において用いることを報告する。重合可能な界
面活性剤は、液晶フィルムに容易に重合し、従って界面
活性剤のその後の層を通っての移動はすべて、大幅に妨
げられる。本発明はさらに、いかにして、１つまたは２
つ以上の層が、低表面エネルギー界面活性剤、例えばフ
ッ素化合物に基づく界面活性剤を含む、異なる層の積み
重ねを構築するか、一方その後の層の所望の物理的特性
を維持することが可能であるかを例証する。

【００１０】本発明の１つの目的は、少なくとも１種の
重合可能な界面活性化合物を含む重合可能な液晶物質で
ある。本発明の他の目的は、低いティルト角を有する平
面配向を有する異方性重合体フィルムの製造方法であっ
て、１種または２種以上の重合可能な界面活性化合物を
含む重合可能な液晶物質を基板上に塗布し、該物質を平
面配列に配向させ、該物質を重合させることによる、前
記方法である。

【００１１】本発明の他の目的は、１種または２種以上
の重合可能な界面活性化合物を含む重合可能な液晶物質
から得られた、平面配向および低いティルト角を有する
異方性重合体フィルムである。本発明の他の目的は、本
発明の重合可能な液晶物質および重合体フィルムの、光
学的素子用の光学的フィルム、装飾またはセキュリティ
ー用途、例えば配向膜、偏光板、補償板、ビームスプリ
ッター、反射フィルム、カラーフィルター、ホログラフ
ィー素子、ホットスタンピング箔、着色画像、装飾また
はセキュリティーマーキングとして、および装飾または
セキュリティー用途への液晶顔料の製造への使用であ
る。

【００１２】本発明の他の目的は、１種または２種以上
の重合可能な界面活性化合物を含む重合可能な液晶物質
から得られた配向膜である。本発明の他の目的は、１種
または２種以上の重合可能な界面活性化合物から成る重
合可能なコレステリック液晶物質から得られたコレステ
リックカラーフィルターである。

【００１３】用語の定義 本出願において用いる用語「フィルム」は、いくらか顕
著な機械的安定性および可撓性を示す、自己支持性の、
即ち独立のフィルム、並びに支持基板上の、または２枚
の基板の間の被膜または層を含む。前記および以下で用
いる用語「中間相形成化合物」は、棒型、薄い木片型ま
たはディスク型中間相形成基、即ち中間相挙動を誘発す
ることができる基を有する化合物を示す。これらの化合
物は、必ずしも、それ自体中間相挙動を示す必要はな
い。また、これらの化合物が、他の化合物との混合物中
でのみ、あるいは中間相形成化合物またはこれらを含む
混合物を重合させる際にのみ、中間相挙動を示すことも
可能である。棒型および薄い木片型中間相形成基が、特
に好ましい。

【００１４】単純のために、用語「液晶物質」を、以下
で、液晶物質および中間相形成物質の両方に用い、用語
「中間相形成分子」を、物質の中間相形成基に用いる。
他に述べない限り、異方性または液晶層またはフィルム
の「ティルト角」は、フィルムを通しての平均ティルト
角である。

【００１５】発明の詳細な説明 本発明の重合可能な液晶混合物は、好ましくは、１種ま
たは２種以上の重合可能な中間相形成化合物および１種
または２種以上の界面活性化合物を含む重合可能な界面
活性剤成分を含む。液晶混合物を、基板上に塗布する際
には、界面活性化合物は、被覆された層における液晶分
子のティルト角を減少させ、従って液晶混合物の平面配
向を増強する。界面活性剤は、液晶混合物の単量体と共
重合し、従って形成する重合体フィルムに化学的に結合
する。これにより、界面活性剤の移動または相分離が防
止される。

【００１６】重合可能な液晶物質の配向を、さらに、重
合性中間相形成化合物または液晶化合物の選択により制
御することができる。従って、混合物が、非極性末端基
を有する重合性中間相形成化合物の少ない量のみを含
み、好ましくは実質的に極性末端基を有する化合物から
なる場合に、低いティルト角を有する平面配向を達成す
ることができることが見出された。

【００１７】「極性基」（polar group）は、特に、ハ
ロゲン、ＣＮ、ＮＯ_２、ＯＨ、ＯＣＨ_３、ＯＣＮ、ＳＣ
Ｎ、４個までのＣ原子を有するビニルオキシ、アクリ
ル、メタクリル、クロロアクリル、エポキシ、カルボニ
ルまたはカルボキシル、あるいは１〜５個のＣ原子を有
するモノ、オリゴまたはポリフッ素化アルキルまたはア
ルコキシから選択された基を意味する。ハロゲンは、好
ましくはＦまたはＣｌである。

【００１８】「無極性基」（unpolar group）は、特
に、極性基ではない、１個または２個以上のＣ原子を有
する脂肪族または芳香族アルキル基あるいは２個または
３個以上のＣ原子を有するアルケニルまたはアルコキシ
基を意味する。特に好ましい極性基は、ビニルオキシ、
アクリル、メタクリル、エポキシ、Ｆ、Ｃｌ、ＯＨ、Ｃ
Ｎ、ＯＣＨ_３、ＣＯＣＨ_３、ＣＯＣ_２Ｈ_５、ＣＯＯＣＨ
_３、ＣＯＯＣ_２Ｈ_５、ＣＦ_３、Ｃ_２Ｆ_５、ＯＣＦ_３、Ｏ
ＣＨＦ_２およびＯＣ_２Ｆ_５、特にビニルオキシ、アクリ
ル、メタクリル、エポキシ、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＯＣＨ_３
およびＯＣＦ_３である。

【００１９】特に好ましい態様は、 ・４０重量％未満、好ましくは２０重量％未満、特に好
ましくは１０重量％未満、特に５重量％未満の、非極性
末端基を有する重合性中間相形成化合物を含む、・ここ
で少なくとも１つの極性末端基を有する重合性中間相形
成化合物と非極性末端基を有する重合性中間相形成化合
物との比率が、少なくとも２：１、好ましくは少なくと
も３：１、特に少なくとも５：１である、 ・非極性基を有する重合性中間相形成化合物を含まな
い、

【００２０】・実質的に少なくとも１つの極性末端基を
有する重合性中間相形成化合物からなる、 ・０．０１〜１５重量％、好ましくは０．１〜５重量％
の重合性界面活性化合物を含む、 ・重合性フルオロカーボン界面活性剤、特にフルオロカ
ーボンアクリレートまたはフルオロカーボンメタクリレ
ートから選択された１種または２種以上の界面活性化合
物を含む、 ・１５〜５０ｍＮｍ^−１の表面張力を有する１種または
２種以上の界面活性化合物を含む、 ・２５ｍＮｍ^−１未満の表面張力を有する１種または２
種以上の界面活性化合物を含む、

【００２１】・重合可能な界面活性剤に加えて、２つま
たは３つ以上、好ましくは２つの重合可能な基を有する
重合性中間相形成化合物のみを含む、 ・１つの重合性基および１つの極性末端基を含む１種ま
たは２種以上の重合性一反応性中間相形成化合物を少な
くとも２０重量％含む、 ・５％未満の非重合性成分を含む、 ・１種または２種以上のキラルな化合物を含む、 ・１５％未満のキラルな成分を含む、 重合性液晶物質に関する。

【００２２】界面活性化合物は、少なくとも１つ、好ま
しくは１つまたは２つの重合可能な基を含む。これらは
また、中間相形成または液晶であることができる。好適
な界面活性化合物は、例えば、アクリル、メタクリル、
エポキシ、ビニル、ビニルオキシ、スチレンまたはプロ
ペニルエーテル基、特にアクリル、メタクリル、エポキ
シおよびビニルオキシ基から選択された１つまたは２つ
以上の重合可能な基を含むものである。

【００２３】好ましくは、重合可能な界面活性化合物
は、混合物の少なくとも１つの重合性液晶化合物と同一
の条件下で重合する重合性基を含む。特に好ましくは、
界面活性化合物の、および液晶混合物の重合性基は、同
一である。

【００２４】本発明において１つの表面が空気に対して
開放されていて、１つの基板上での重合性液晶物質の平
均のティルト角を、代表的には約２０〜３０°である、
液晶物質の基板上の本来的なティルト角から、約０°ま
での間で、調整することができる。短鎖混合フルオロカ
ーボン／炭化水素界面活性剤を用いることが好ましい。
その理由は、界面活性剤の与えられた濃度に対し、これ
らの低い表面エネルギーは、混合物の表面張力の一層大
きい減少がもたらすからである。例えば、3M (St. Pau
l, Minnesota, USA)の製品情報である、L. Gehlhoff, "
Fluorosurfactants for Paint and Coatings"により報
告されているように、炭化水素、シリコーンおよびフッ
素化合物界面活性剤の表面張力についての代表的な値
は、それぞれ、≧２５、２０〜３５および１６〜２０ｍ
Ｎｍ^−１である。これらのフッ素化合物界面活性剤の低
い表面張力は、従来技術において、例えば被膜用のレベ
リング剤において用いられている(L. Gehlhoff "Fluoro
surfactants for Paint and Coatings", 3M製品情報)。
低い表面エネルギーを有する分子は、ＣＬＣ／空気界面
において容易に蓄積し、配向効果を促進する。

【００２５】特に好ましいのは、ペルフルオロアルキル
基を有するアクリル系単量体またはこの混合物、例えば
3M (St. Paul, Minnesota, USA)から市場で入手できる
フルオラッド(Fluorad)ＦＸ−１３（登録商標）および
ＦＸ−１４（登録商標）であり、これは、以下に示す構
造 Ｃ_ｎＦ_２ｎ＋１ＳＯ_２Ｎ（Ｃ_２Ｈ_５）ＣＨ_２ＣＨ_２ＯＣ
ＯＣＨ＝ＣＨ_２ ＩＸ（ＦＸ−１３） Ｃ_ｎＦ_２ｎ＋１ＳＯ_２Ｎ（Ｃ_２Ｈ_５）ＣＨ_２ＣＨ_２ＯＣ
ＯＣ（ＣＨ_３）＝ＣＨ_２Ｘ （ＦＸ−１４） 式中、ｎは、４〜８の整数であり、ペルフルオロアルキ
ル基は、直鎖状または分枝状であることができる、を有
する。

【００２６】これらの界面活性剤を用いることにより、
０〜３度、特に０〜１．５度の範囲内の低いティルト角
を有する平面配向を有する異方性重合体フィルムを製造
することが可能である。理想的な場合において、ティル
ト角は、約０度である。本発明において好ましい態様
は、重合したネマティック液晶物質を含む平面配向を有
する重合体フィルムに関する。本発明において他の好ま
しい態様は、重合したコレステリック液晶物質を含む平
面配向を有する重合体フィルムに関する。

【００２７】本発明における好ましい態様において、重
合性液晶物質は、中間相形成化合物または界面活性化合
物であることができる、２つまたは３つ以上の重合性官
能基を有する少なくとも１種の重合性化合物（二反応性
(direactive)または多反応性(multireactive)あるいは
二官能性または多官能性化合物）を含む。このような混
合物の重合により、三次元重合体ネットワークが形成す
る。このようなネットワークから製造された重合体フィ
ルムは、自己支持性であり、高い機械的および熱的安定
性並びにこの液晶特性の低い温度依存性を示す。理想的
な場合において、重合体フィルムの液晶特性は、温度非
依存性である。

【００２８】多官能性中間相形成または非中間相形成化
合物の濃度を変化させることにより、得られた重合体フ
ィルムの架橋密度並びに従ってこの物理的および化学的
特性、例えば、またフィルムの光学的特性の温度依存性
に重要であるガラス転移温度、熱的および機械的安定性
または溶媒耐性を、容易に調節することができる。特に
好ましくは、重合性物質は、５〜１００重量％、特に２
５〜８０重量％、極めて好ましくは４５〜７０重量％の
多反応性中間相形成化合物を含む。二反応性中間相形成
化合物が、特に好ましい。

【００２９】液晶物質の重合可能な中間相形成化合物
は、好ましくは、式Ｉ Ｐ−（Ｓｐ−Ｘ）_ｎ−ＭＧ−Ｒ Ｉ 式中、Ｐは、重合可能な基であり、Ｓｐは、１〜２５個
のＣ原子を有するスペーサー基であり、Ｘは、−Ｏ−、
−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯ−
ＮＨ−、−ＮＨ−ＣＯ−、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＯＣＨ
_２−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＳＣＨ_２−、−ＣＨ_２Ｓ−、−
ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−Ｃ
Ｈ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−または単結合であり、ｎは、０
または１であり、ＭＧは、中間相形成基であり、および
Ｒは、Ｈ、ＣＮ、ＮＯ_２、ハロゲンあるいは、非置換で
あるか、ハロゲンまたはＣＮにより一置換または多置換
されていることができる、２５個までのＣ原子を有する
直鎖状または分枝状アルキル基であり、１つまたは２つ
以上の隣接していないＣＨ_２基が、各々の場合において
互いに独立して、酸素原子が互いに直接結合しないよう
にして、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−Ｎ（ＣＨ_３）
−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＯ−Ｏ
−、−Ｓ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−または−Ｃ≡Ｃ−によ
り、置換されていることも可能であり、または、あるい
はまたＲは、Ｐ−（Ｓｐ−Ｘ）_ｎ−を示す、から選択さ
れている。

【００３０】式ＩにおけるＭＧは、好ましくは、式ＩＩ −Ａ^１−Ｚ^１−（Ａ^２−Ｚ^２−）_ｍ−Ａ^３− ＩＩ 式中、Ｚ^１およびＺ^２は、各々独立して、−ＣＯＯ−、
−ＯＣＯ−、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＨ
_２Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−
ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−または単結合であ
り、Ａ^１、Ａ^２およびＡ^３は、各々独立して、１，４−
フェニレン（ここで、さらに、１つまたは２つ以上のＣ
Ｈ基は、Ｎにより置換されていることができる）、１，
４−シクロヘキシレン（ここで、さらに、１つまたは２
つの隣接していないＣＨ_２基は、Ｏおよび／またはＳに
より置換されていることができる）、１，４−シクロヘ
キセニレン、１，４−ビシクロ（２，２，２）オクチレ
ン、ピペリジン−１，４−ジイル、ナフタレン−２，６
−ジイル、デカヒドロナフタレン−２，６−ジイルまた
は１，２，３，４−テトラヒドロ−ナフタレン−２，６
−ジイルであり、これらすべての基が、非置換である
か、Ｆ、Ｃｌ、ＯＨ、ＣＮ、ＮＯ_２あるいは、１つまた
は２つ以上のＨ原子がＦまたはＣｌにより置換されてい
ることができる、１〜７個のＣ原子を有するアルキル、
アルコキシまたはアルカノイル基で一置換または多置換
されていることが可能であり、およびｍは、０、１また
は２である、から選択される。

【００３１】式ＩＩの好ましい中間相形成基の一層小さ
い群を、以下に示す。単純の理由により、これらの基に
おけるＰｈｅは、１，４−フェニレンであり、ＰｈｅＬ
は、１〜４個の基Ｌにより置換された１，４−フェニレ
ン基であり、Ｌは、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＯＨ、ＮＯ_２ある
いは、１〜７個のＣ原子を有する随意にフッ素化または
塩素化されたアルキル、アルコキシまたはアルカノイル
基であり、Ｃｙｃは、１，４−シクロヘキシレンであ
る。好ましい中間相形成基の以下のリストは、従属式Ｉ
Ｉ−１〜ＩＩ−２５およびこれらの鏡像を含む。

【化１】

【００３２】特に好ましいのは、従属式ＩＩ−１、ＩＩ
−２、ＩＩ−４、ＩＩ−６、ＩＩ−７、ＩＩ−８、ＩＩ
−１１、ＩＩ−１３、ＩＩ−１４、ＩＩ−１５およびＩ
Ｉ−１６である。これらの好ましい基において、Ｚは、
各々の場合において独立して、式Ｉにおいて示したＺ^１
の意味の１つを有する。好ましくは、Ｚは、−ＣＯＯ
−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−Ｃ≡Ｃ−または
単結合である。

【００３３】極めて好ましくは、中間相形成基ＭＧは、
以下の式

【化２】

【化３】 式中、Ｌは、前に示した意味を有し、ｒは、０、１また
は２である、およびこれらの鏡像から選択される。

【００３４】これらの好ましい式における基

【化４】 を示し、Ｌは、各々独立して、前に示した意味の１つを
有する。

【００３５】特に好ましいのは、従属式ＩＩｄ、ＩＩ
ｇ、ＩＩｈ、ＩＩｉ、ＩＩｋおよびＩＩｏ、特に従属式
ＩＩｄおよびＩＩｋである。Ｌは、好ましくは、Ｆ、Ｃ
ｌ、ＣＮ、ＯＨ、ＮＯ_２、ＣＨ_３、Ｃ_２Ｈ_５、ＯＣ
Ｈ_３、ＯＣ_２Ｈ_５、ＣＯＣＨ_３、ＣＯＣ_２Ｈ_５、ＣＯＯ
ＣＨ_３、ＣＯＯＣ_２Ｈ_５、ＣＦ_３、ＯＣＦ_３、ＯＣＨＦ
_２、ＯＣ_２Ｆ_５、特にＦ、Ｃｌ、ＣＮ、ＣＨ_３、Ｃ_２Ｈ
_５、ＯＣＨ_３、ＣＯＣＨ_３およびＯＣＦ_３、最も好まし
くはＦ、Ｃｌ、ＣＨ_３、ＯＣＨ_３およびＣＯＣＨ_３であ
る。他の好ましい態様において、重合性混合物は、少な
くとも１つのキラリティーの中心を有する中間相形成基
を含む、少なくとも１種の式Ｉで表されるキラルな重合
性化合物を含む。

【００３６】これらの化合物において、Ｍ^１および／ま
たはＭ^２は、好ましくは、以下の式 −（Ａ^１−Ｚ）_ａ−Ｇ^１− ＩＩ^＊−１ −（Ａ^１−Ｚ）_ａ−Ｇ^２−（Ｚ−Ａ^２）_ｂ− ＩＩ^＊−２ 式中、Ａ^１、Ａ^２およびＺは、式ＩＩにおいて示された
意味を有し、ａおよびｂは、互いに独立して、０、１ま
たは２であり、Ｇ^１は、式ＩにおけるＲと共に、末端キ
ラル基を形成し、およびＧ^２は、２価のキラルな基であ
る、から選択される。

【００３７】好ましいキラルな基Ｇ^１−Ｒは、例えばWO
96/17901に開示されているように、例えばコレステリ
ル、テルペノイド基であり、好ましくはメンチル、ネオ
メンチル、カンフェイル、ピネイル、テルピネイル、イ
ソロンギフォリル、フェンキル、カレイル、ミルテニ
ル、ノピル、ジェラニイル、リナロイル、ネリル、シト
ロネリルおよびジヒドロシトネリル、特にメンチルまた
はメントン誘導体あるいはピラノースまたはフラノース
環を有する一環式または二環式基を含む末端キラル糖誘
導体、例えば、WO95/16007に開示されているキラルな糖
から誘導される基から選択される。

【００３８】好ましいキラルな基Ｇ^２は、例えば、コレ
ステリルあるいは糖、ビナフチル誘導体、または光学的
に活性なグリコール、特に１位およびまたは２位におい
てアルキルまたはアリール基で置換されたエタン−１，
２−ジオールである。糖基の場合において、これらは、
好ましくは、ペントースまたはヘキソース環を含む一環
式または二環式基から選択される。

【００３９】特に好ましいのは、以下の基Ｇ^２

【化５】 式中、Ｐｈｅは、前に示した意味を有し、Ｒ^４は、Ｆま
たは１〜４個のＣ原子を有する随意にフッ素化されたア
ルキルであり、Ｙ^１、Ｙ^２、Ｙ^３およびＹ^４は、式Ｉに
おけるＲ^１の意味の１つを有する、である。

【００４０】好ましくは、Ｇ^２は、エタンジオールで置
換されたジアンヒドロソルビトール、例えば

【化６】 式中、Ｒ^４は、Ｆ、ＣＨ_３またはＣＦ_３である、または
随意に置換されたビナフチル

【化７】 式中、Ｙ^１、Ｙ^２、Ｙ^３およびＹ^４は、Ｈ、Ｆまたは１
〜８個のＣ原子を有する随意にフッ素化されたアルキル
である、である。

【００４１】好ましくは、式ＩＩ１^＊およびＩＩ２^＊中
の−（Ａ^１−Ｚ）_ａ−および−（Ｚ−Ａ^２）_ｂ−は、前
述の好ましい式ＩＩ−１〜ＩＩ−２５およびＩＩａ〜Ｉ
Ｉｏ、最も好ましくは式ＩＩ１〜ＩＩ６およびＩＩａ〜
ＩＩｆから選択される。非極性基を有する重合性中間相
形成化合物の場合において、Ｒは、好ましくは、１５個
までのＣ原子を有するアルキルまたは２〜１５個のＣ原
子を有するアルコキシである。

【００４２】Ｒが、アルキルまたはアルコキシ基である
場合には、即ち末端ＣＨ_２基が−Ｏ−により置換されて
いる場合において、これは、直鎖状または分枝状である
ことができる。これは、好ましくは直鎖状であり、２、
３、４、５、６、７または８個の炭素原子を有し、従っ
て好ましくは、例えば、エチル、プロピル、ブチル、ペ
ンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、エトキシ、プ
ロポキシ、ブトキシ、ペントキシ、ヘキソキシ、ヘプト
キシまたはオクトキシ、さらにメチル、ノニル、デシ
ル、ウンデシル、ドデシル、トリデシル、テトラデシ
ル、ペンタデシル、ノノキシ、デコキシ、ウンデコキ
シ、ドデコキシ、トリデコキシまたはテトラデコキシで
ある。

【００４３】オキサアルキル（即ち１つのＣＨ_２基が−
Ｏ−により置換されている場合）は、好ましくは、例え
ば、直鎖状２−オキサプロピル（＝メトキシメチル）、
２−（＝エトキシメチル）または３−オキサブチル（＝
２−メトキシエチル）、２−、３−または４−オキサペ
ンチル、２−、３−、４−または５−オキサヘキシル、
２−、３−、４−、５−または６−オキサヘプチル、２
−、３−、４−、５−、６−または７−オキサオクチ
ル、２−、３−、４−、５−、６−、７−または８−オ
キサノニルあるいは２−、３−、４−、５−、６−、７
−、８−または９−オキサデシルである。

【００４４】末端極性基を有する重合性中間相形成化合
物の場合において、Ｒは、ＣＮ、ＮＯ_２、ハロゲン、Ｏ
ＣＨ_３、ＯＣＮ、ＳＣＮ、ＣＯＲ^１、ＣＯＯＲ^１あるい
は１〜４個のＣ原子を有するモノ、オリゴまたはポリフ
ッ素化アルキルまたはアルコキシ基から選択される。Ｒ
^１は、１〜４個、好ましくは１〜３個のＣ原子を有する
随意にフッ素化されたアルキルである。ハロゲンは、好
ましくはＦまたはＣｌである。特に好ましくは、これら
の化合物におけるＲは、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＮＯ _２、ＯＣ
Ｈ_３、ＣＯＣＨ_３、ＣＯＣ_２Ｈ_５、ＣＯＯＣＨ_３、ＣＯ
ＯＣ_２Ｈ_５、ＣＦ_３、Ｃ_２Ｆ_５、ＯＣＦ_３、ＯＣＨＦ_２
およびＯＣ_２Ｆ_５、特にＦ、Ｃｌ、ＣＮ、ＯＣＨ_３およ
びＯＣＦ_３から選択される。

【００４５】式Ｉで表される化合物において、Ｒは、ア
キラルまたはキラルな基であることができる。キラルな
基である場合には、これは、好ましくは、以下の式ＩＩ
Ｉ：

【化８】 式中、Ｘ^１は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ
−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＯＯ−または単結合であり、Ｑ
^１は、１〜１０個のＣ原子を有するアルキレンまたはア
ルキレンオキシ基あるいは単結合であり、Ｑ^２は、非置
換であるか、ハロゲンまたはＣＮにより一置換または多
置換されていることができる、１〜１０個のＣ原子を有
するアルキルまたはアルコキシ基であり、また、１つま
たは２つ以上の隣接していないＣＨ_２基が、各々の場合
において互いに独立して、酸素原子が互いに直接結合し
ないようにして、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ
−、−Ｎ（ＣＨ_３）−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣ
Ｏ−、−ＯＣＯ−Ｏ−、−Ｓ−ＣＯ−または−ＣＯ−Ｓ
−により置換されていることが可能であり、Ｑ^３は、ハ
ロゲン、シアノ基あるいは、Ｑ^２とは異なる、１〜４個
のＣ原子を有するアルキルまたはアルコキシ基である、
から選択される。

【００４６】式ＩＩＩにおけるＱ^１が、アルキレンオキ
シ基である場合には、Ｏ原子は、好ましくは、キラルな
Ｃ原子に隣接している。

【００４７】好ましいキラルな基Ｒは、例えば、２−ブ
チル（＝１−メチルプロピル）、２−メチルブチル、２
−メチルペンチル、３−メチルペンチル、２−エチルヘ
キシル、２−プロピルペンチル、２−オクチル、特に２
−メチルブチル、２−メチルブトキシ、２−メチルペン
トキシ、３−メチルペントキシ、２−エチルヘキソキ
シ、１−メチルヘキソキシ、２−オクチルオキシ、２−
オキサ−３−メチルブチル、３−オキサ−４−メチルペ
ンチル、４−メチルヘキシル、２−ノニル、２−デシ
ル、２−ドデシル、６−メトキシオクトキシ、６−メチ
ルオクトキシ、６−メチルオクタノイルオキシ、５−メ
チルヘプチルオキシカルボニル、２−メチルブチリルオ
キシ、３−メチルバレロイルオキシ、４−メチルヘキサ
ノイルオキシ、２−クロロプロピオニルオキシ、２−ク
ロロ−３−メチルブチリルオキシ、２−クロロ−４−メ
チルバレリルオキシ、２−クロロ−３−メチルバレリル
オキシ、２−メチル−３−オキサペンチル、２−メチル
−３−オキサヘキシル、１−メトキシプロピル−２−オ
キシ、１−エトキシプロピル−２−オキシ、１−プロポ
キシプロピル−２−オキシ、１−ブトキシプロピル−２
−オキシ、２−フルオロオクチルオキシ、２−フルオロ
デシルオキシである。

【００４８】さらに、アキラルな分枝状基Ｒを含む式Ｉ
で表される化合物は、場合によっては、例えば結晶化傾
向の低下のために、重要であり得る。このタイプの分枝
状基は、一般的に、１つより多い分枝鎖を含まない。好
ましいアキラルな分枝状基は、イソプロピル、イソブチ
ル（＝メチルプロピル）、イソペンチル（＝３−メチル
ブチル）、イソプロポキシ、２−メチルプロポキシおよ
び３−メチルブトキシである。本発明の他の好ましい態
様は、ＲがＰ−（Ｓｐ−Ｘ）_ｎ−を示す、式Ｉで表され
る化合物に関する。

【００４９】式Ｉにおける重合性基Ｐは、好ましくは、

【化９】 から選択され、Ｗ^１は、Ｈ、Ｃｌ、ＣＮ、フェニルまた
は１〜５個のＣ原子を有するアルキル、特にＨ、Ｃｌま
たはＣＨ_３であり、Ｗ^２およびＷ^３は、互いに独立し
て、Ｈまたは１〜５個のＣ原子を有するアルキル、特に
メチル、エチルまたはｎ−プロピルであり、Ｗ^４、Ｗ^５
およびＷ^６は、互いに独立して、Ｃｌ、１〜５個のＣ原
子を有するオキサアルキルまたはオキサカルボニルアル
キルであり、Ｐｈｅは、１，４−フェニレンであり、ｋ
_１およびｋ_２は、各々独立して０または１である。

【００５０】極めて好ましくは、Ｐは、アクリレート
基、メタクリレート基、ビニルオキシ基またはエポキシ
基、特にアクリレートまたはエポキシ基である。

【００５１】式Ｉにおけるスペーサー基Ｓｐに関して、
この目的のために当業者に知られているすべての基を、
用いることができる。スペーサー基Ｓｐは、好ましく
は、１〜２０個のＣ原子、特に１〜１２個のＣ原子を有
する直鎖状または分枝状アルキレン基であり、ここで、
さらに、１つまたは２つ以上の隣接していないＣＨ_２基
は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−Ｎ（ＣＨ_３）−、−
ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｓ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯＯ
−、−ＣＯ−Ｓ−、−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＨ（ハロゲン）
−、−ＣＨ（ＣＮ）−、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ
−により置換されていることができる。

【００５２】代表的なスペーサー基は、例えば、−（Ｃ
Ｈ_２）_ｏ−、−（ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ） _ｐ−ＣＨ_２ＣＨ
_２−、−ＣＨ_２ＣＨ_２−Ｓ−ＣＨ_２ＣＨ_２−または−Ｃ
Ｈ_２ＣＨ _２−ＮＨ−ＣＨ_２ＣＨ_２−であり、ｏは、２〜
１２の整数であり、ｐは、１〜３の整数である。好まし
いスペーサー基は、例えば、エチレン、プロピレン、ブ
チレン、ペンチレン、ヘキシレン、ヘプチレン、オクチ
レン、ノニレン、デシレン、ウンデシレン、ドデシレ
ン、オクタデシレン、エチレンオキシエチレン、メチレ
ンオキシブチレン、エチレンチオエチレン、エチレン−
Ｎ−メチルイミノエチレン、１−メチルアルキレン、エ
テニレン、プロペニレンおよびブテニレンである。

【００５３】特に好ましいのは、Ｓｐが２〜８個のＣ原
子を有するアルキルまたはアルコキシ基を示す、式Ｉで
表される本発明の化合物である。直鎖状アルキルまたは
アルコキシ基が、特に好ましい。

【００５４】本発明の他の好ましい態様において、式Ｉ
で表されるキラルな化合物は、式ＩＶ：

【化１０】 式中、Ｑ^１およびＱ^３は、式ＩＩＩにおいて示す意味を
有し、およびＱ^４は、１〜１０個のＣ原子を有するアル
キレンまたはアルキレンオキシ基あるいは単結合であ
り、Ｑ^１とは異なる、で表されるキラルな基である少な
くとも１つのスペーサー基Ｓｐを含む。

【００５５】ＲがＰ−Ｓｐ−Ｘ−を示す場合には、式Ｉ
で表される化合物における２つのスペーサー基Ｓｐは、
同一であるかまたは異なることができる。前述の好まし
い化合物の中で、特に好ましいのは、ｎが１であるもの
である。さらに好ましいのは、基Ｐ−（Ｓｐ−Ｘ）_ｎ−
（式中、ｎは０である）および基Ｐ−（Ｓｐ−Ｘ）_ｎ−
（式中、ｎは１である）を共に含む化合物である。

【００５６】式Ｉで表される化合物を、それ自体知られ
ており、有機化学の標準的な学術書、例えばHouben-Wey
l, Methoden der organischen Chemie, Thieme-Verlag,
Stuttgartに記載されている方法により、またはこの方
法と同様にして、合成することができる。製造のいくつ
かの特定の方法を、例から採用することができる。

【００５７】重合性ＣＬＣ材料の成分として用いること
ができる、好適な重合性中間相形成化合物の例は、例え
ば、WO93/22397；EP 0,261,712；DE 195,04,224；WO95/
22586およびWO97/00600に開示されている。しかし、こ
れらの文献に開示されている化合物は、単に本発明の範
囲を限定しない例として考慮するべきである。好ましく
は、重合性ＣＬＣ混合物は、１つの重合性官能基を有す
る少なくとも１種の重合性中間相形成化合物および２つ
または３つ以上の重合性官能基を有する少なくとも１種
の重合性中間相形成化合物を含む。

【００５８】特に有用な一反応性のキラルなおよびアキ
ラルな重合性中間相形成化合物の例を、化合物の以下の
リストに示すが、これは、例示的のみと考慮するべきで
あり、いかなる方法でも限定することを意図せず、代わ
りに本発明を説明するものである：

【化１１】

【化１２】 式中、Ｐは、式Ｉで表される意味の１つおよび前述のこ
の好ましい意味を有し、ｘは、１〜１２の整数であり、
Ａは、１，４−フェニレンまたは１，４−シクロヘキシ
レンであり、ｖは、０または１であり、Ｙは、前に定義
した極性基であり、Ｒ^０は、前に定義した無極性アルキ
ルまたはアルコキシ基であり、Ｔｅｒは、テルペノイド
基、例えばメンチルであり、Ｃｈｏｌは、コレステリル
基であり、Ｌ^１およびＬ^２は、各々独立して、Ｈ、Ｆ、
Ｃｌ、ＯＨ、ＣＮ、ＮＯ_２あるいは、１〜７個のＣ原子
を有する、随意にハロゲン化されたアルキル、アルコキ
シまたはカルボニル基である。

【００５９】有用な二反応性のキラルなおよびアキラル
な重合性中間相形成化合物の例を、化合物の以下のリス
トに示すが、これは、例示的のみと考慮するべきであ
り、いかなる方法でも限定することを意図せず、代わり
に本発明を説明するものである。

【化１３】 式中、Ｐ、ｘ、Ｄ、Ｌ^１およびＬ^２は、前に示した意味
の１つを有し、ｙは、ｘと同一であるかまたは異なる、
１〜１２の整数である。

【００６０】本発明の好ましい態様における重合性液晶
物質は、１種または２種以上のキラルな重合可能な中間
相形成化合物を含む。好ましくは、これらの化合物は、
式Ｉから選択され、ここで、ＭＧ、Ｓｐおよび／または
Ｒは、キラルな部分を含む。特に好ましいのは、前述の
式Ｖａ〜Ｖｍから選択されたキラルな化合物である。本
発明の他の好ましい態様において、重合性液晶物質は、
１種または２種以上の非重合性キラルなドーパントを含
む。

【００６１】特に好ましいのは、特にWO98/00428に開示
されている、高いらせんねじれ力（ＨＴＰ）を有するキ
ラルなドーパントである。他の代表的に用いられている
キラルなドーパントは、例えば、市場で入手できるＳ１
０１１、Ｒ８１１またはＣＢ１５（Merck KGaA, Darmst
adt, Germanyから）である。

【００６２】特に好ましいのは、示していないそれぞれ
の（Ｒ，Ｒ）、（Ｒ，Ｓ）、（Ｓ，Ｒ）および（Ｓ，
Ｓ）鏡像異性体を含む、式ＶＩＩ

【化１４】 式中、ＥおよびＦは、各々独立して、前に定義したＬに
より置換されていることができる、１，４−フェニレン
またはトランス−１，４−シクロヘキシレンであり、ｖ
は、０または１であり、Ｚ^０は、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ
−、−ＣＨ_２ＣＨ _２−または単結合であり、およびＲ
は、１〜１２個のＣ原子を有するアルキル、アルコキシ
またはアルカノイルである、から選択されたキラルなド
ーパントである。

【００６３】式ＶＩＩで表される化合物およびこれらの
合成は、WO98/00428に記載されている。式ＶＩＩＩで表
される化合物およびこれらの合成は、GB 2,328,207に記
載されている。式ＶＩＩおよびＶＩＩＩで表される前述
のキラルな化合物は、極めて高いらせんねじれ力（ＨＴ
Ｐ）を示し、従って本発明の目的に特に有用である。

【００６４】第１の好ましい重合性液晶物質は、 ａ）極性末端基を有する好ましくは５種まで、極めて好
ましくは１種、２種または３種の一反応性中間相形成化
合物５〜８０重量％、極めて好ましくは１０〜６５重量
％、 ｂ）好ましくは４種まで、極めて好ましくは１種または
２種の二反応性の重合性中間相形成化合物１０〜９０重
量％、極めて好ましくは２５〜７５重量％、 ｃ）３種まで、極めて好ましくは１種または２種の非重
合性キラルなドーパント０．１〜１５重量％、極めて好
ましくは０．２〜９重量％、 ｄ）重合開始剤０．５〜１０重量％、極めて好ましくは
１〜７重量％、 ｅ）１種または２種以上の重合可能な界面活性化合物
０．０１〜６重量％、極めて好ましくは０．１〜３重量
％ を含む。

【００６５】第２の好ましい重合性液晶物質は、 ａ）極性末端基を有する好ましくは５種まで、極めて好
ましくは１種、２種または３種の一反応性中間相形成化
合物０〜３０重量％、極めて好ましくは０〜５重量％、 ｂ）好ましくは４種まで、極めて好ましくは１種または
２種の二反応性の重合可能な中間相形成化合物９０重量
％またはそれ以上、極めて好ましくは９０〜９９．５重
量％、 ｃ）好ましくは３種まで、極めて好ましくは１種または
２種の非重合性キラルなドーパント０．１〜１５重量
％、極めて好ましくは０．２〜９重量％、 ｄ）重合開始剤０．５〜１０重量％、極めて好ましくは
１〜７重量％、 ｅ）１種または２種以上の重合可能な界面活性化合物
０．０１〜６重量％、極めて好ましくは０．１〜３重量
％ を含む。

【００６６】第２の態様の特に好ましい混合物は、成分
ａ）の一反応性の重合性化合物を含まないものである。

【００６７】第３の好ましい重合性液晶物質は、 ａ）極性末端基を有する好ましくは５種まで、極めて好
ましくは１種、２種または３種の一反応性中間相形成化
合物８０重量％またはそれ以上、極めて好ましくは９０
〜９９，５重量％、 ｂ）好ましくは４種まで、極めて好ましくは１種または
２種の二反応性の重合可能な中間相形成化合物０〜２０
重量％、極めて好ましくは０〜５重量％、 ｃ）好ましくは３種まで、極めて好ましくは１種または
２種の非重合性キラルなドーパント０．１〜１５重量
％、極めて好ましくは０．２〜９重量％、 ｄ）重合開始剤０．５〜１０重量％、極めて好ましくは
１〜７重量％、 ｅ）１種または２種以上の重合可能な界面活性化合物
０．０１〜６重量％、極めて好ましくは０．１〜３重量
％を含む。

【００６８】第３の態様の特に好ましい混合物は、成分
ｂ）の二反応性の重合可能な化合物を含まないものであ
る。

【００６９】成分ａ）の化合物は、好ましくは、前述の
式ＶａおよびＶｂから選択される。 成分ｂ）の化合物は、好ましくは、前述の式ＶＩａおよ
びＶＩｂから選択される。 成分ｃ）の化合物は、好ましくは、前述の式ＶＩＩおよ
びＶＩＩＩから選択される。 成分ｅ）の化合物は、好ましくは、前述の式ＩＸおよび
Ｘから選択される。

【００７０】本発明の方法において、重合性液晶物質
を、基板上に塗布し、均一な配列に配向させる。その
後、これを重合させて、コレステリック物質の配向を永
久的に固定することができる。基板として、例えば、ガ
ラスまたは石英シートあるいはプラスチックフィルムま
たはシートを、用いることができる。重合性物質の場合
において、基板を、重合後に除去するかまたは除去しな
いことができる。重合後に基板を重合したフィルムから
除去しない場合には、好ましくはアイソトロピック基板
を用いる。

【００７１】また、基板は、プラスチック基板、例えば
ポリエステル、例えばポリエチレンテレフタレート（Ｐ
ＥＴ）のフィルム、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、
ポリカーボネート（ＰＣ）またはトリアセチルセルロー
ス（ＴＡＣ）のフィルム、特に好ましくはＰＥＴフィル
ムまたはＴＡＣフィルムであることができる。複屈折基
板として、例えば一軸延伸プラスチックフィルムを用い
ることができる。例えば、ＰＥＴフィルムは、メリネッ
クス(Melinex)の商品名でICI Corp.から市場で入手でき
る。特に好ましいのは、特にラビングしたポリイミドで
被覆されたガラス基板である。

【００７２】また、重合性液晶物質を、溶媒、好ましく
は有機溶媒に溶解することができる。次に、溶液を、基
板上に、例えば回転塗布または他の既知の手法により塗
布し、溶媒を蒸発させて除去する。ほとんどの場合にお
いて、混合物を加熱して、溶媒の蒸発を促進するのが好
適である。前に記載した方法に加えて、重合可能な液晶
物質の被覆した層における平面配向を、さらに、物質を
例えばドクターブレードにより剪断することにより、増
強させることができる。また、配向膜、例えばラビング
したポリイミドまたはスパッタリングしたＳｉＯ_ｘの層
を、基板の最上部上に設けるか、またはあるいはまた基
板を直接、即ち追加の配向膜を設けずに、ラビングする
ことが可能である。

【００７３】例えば、ラビングを、ラビング布、例えば
ベルベット布により、またはラビング布で被覆した平坦
な棒で達成することができる。本発明の好ましい態様に
おいて、ラビングを、少なくとも１つのラビングローラ
ー、例えば基板を交差して摩擦する迅速回転ローラーに
より、あるいは基板を少なくとも２つのローラーの間に
配置することにより達成し、ここで、各々の場合におい
て、少なくとも１つのローラーを、随意にラビング布で
被覆する。本発明の他の好ましい態様において、ラビン
グを達成するには、基板を、好ましくはラビング布で被
覆されたローラーの周囲に所定の角度で少なくとも部分
的に巻き付ける。

【００７４】重合性液晶物質の重合は、例えば、熱また
は化学線に暴露することにより達成される。化学線は、
光、例えばＵＶ光、ＩＲ光または可視光線での照射、Ｘ
線またはガンマ線での照射あるいは高エネルギー粒子、
例えばイオンまたは電子での照射を意味する。好ましく
は、重合を、ＵＶ照射により実施する。

【００７５】化学線の源として、例えば、単一のＵＶラ
ンプまたはＵＶランプのセットを用いることができる。
大きいランプ出力を用いる際には、硬化時間を減少させ
ることができる。化学線の他の可能な源は、レーザー、
例えばＵＶレーザー、ＩＲレーザーまたは可視レーザー
である。重合を、化学線の波長において吸収を示す開始
剤の存在下で実施する。例えば、ＵＶ光により重合する
際には、ＵＶ照射の下で分解されて、重合反応を開始す
る遊離基またはイオンを生成する光開始剤を用いること
ができる。

【００７６】アクリレートまたはメタクリレート基を有
する重合性中間相形成分子を硬化させる際に、好ましく
はラジカル光開始剤を用い、ビニルおよびエポキシド基
を有する重合性中間相形成分子を硬化させる際に、好ま
しくは、陽イオン性光開始剤を用いる。また、加熱した
際に分解して、重合を開始する遊離基またはイオンを生
成する重合開始剤を用いることが可能である。

【００７７】ラジカル重合のための光開始剤として、例
えば、市場で入手できるイルガキュア(Irgacure)６５
１、イルガキュア１８４、ダロキュア(Darocure)１１７
３またはダロキュア４２０５（すべてCiba Geigy AGか
ら）を用いることができ、一方陽イオン性光重合の場合
には、市場で入手できるＵＶＩ６９７４（Union Carbid
e）を用いることができる。重合性液晶物質は、好まし
くは、０．０１〜１０％、極めて好ましくは０．０５〜
５％、特に０．１〜３％の重合開始剤を含む。ＵＶ光開
始剤、特に、ラジカル性ＵＶ光開始剤が好ましい。

【００７８】硬化時間は、特に、重合性中間相形成物質
の反応性、被覆層の厚さ、重合開始剤のタイプおよびＵ
Ｖランプの出力に依存する。本発明における硬化時間
は、好ましくは、１０分より長くなく、特に好ましくは
５分より長くなく、極めて特に好ましくは２分より短
い。大量生産のために、３分またはこれ以下、極めて好
ましくは１分またはこれ以下、特に３０秒またはこれ以
下の短い硬化時間が、好ましい。

【００７９】重合開始剤に加えて、重合性物質はまた、
１種または２種以上の他の好適な成分、例えば触媒、安
定剤、連鎖移動剤または共反応単量体を含むことができ
る。特に、安定剤の添加は、例えば貯蔵中の重合可能な
物質の不所望な自発的重合を防止するために、好まし
い。安定剤として、原理的に、この目的のために当業者
に知られているすべての化合物を、用いることができ
る。これらの化合物は、広範囲で市場で入手できる。安
定剤の代表例は、４−エトキシフェノールまたはブチル
化ヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）である。

【００８０】他の添加剤、例えば連鎖移動剤もまた、重
合性物質に加えて、本発明の重合体フィルムの物理的特
性を改変することができる。連鎖移動剤、例えばドデカ
ンチオールのような一官能性チオール化合物、または例
えばトリメチルプロパントリ（３−メルカプトプロピオ
ネート）のような多官能性チオール化合物を、重合可能
な物質に加える際には、本発明の重合体フィルムにおけ
る遊離の重合体鎖の長さおよび／または２つの架橋間の
重合体鎖の長さを、制御することができる。連鎖移動剤
の量を増大させると、得られた重合体フィルムにおける
重合体鎖の長さは、減少する。

【００８１】また、重合体の架橋を増加させるために、
２０％までの２つまたは３つ以上の重合性官能基を有す
る非中間相形成化合物を、重合性物質に、二官能性また
は多官能性の重合性中間相形成化合物の代わりに、また
はこれに加えて添加して、重合体の架橋を増加させるこ
とも可能である。二官能性非中間相形成単量体の代表例
は、１〜２０個のＣ原子を有するアルキル基を有するア
ルキルジアクリレートまたはアルキルジメタクリレート
である。２つより多い重合性基を有する非中間相形成単
量体の代表例は、トリメチルプロパントリメタクリレー
トまたはペンタエリスリトールテトラアクリレートであ
る。

【００８２】他の好ましい態様において、重合性ＣＬＣ
混合物は、７０％まで、好ましくは３〜５０％の、１つ
の重合性官能基を有する非中間相形成化合物を含む。一
官能性非中間相形成単量体の代表例は、アルキルアクリ
レートまたはアルキルメタクリレートである。また、例
えば、２０重量％までの量の非重合性液晶化合物を加え
て、光学的リターデーションフィルムの光学的特性を適
合させることも可能である。

【００８３】本発明の好ましい態様において、重合性Ｃ
ＬＣ混合物の重合を、不活性ガスの雰囲気下、好ましく
は窒素雰囲気下で実施する。好適な重合温度の選択は、
主に、重合性物質の透明点および特に基板の軟化点に依
存する。好ましくは、重合温度は、重合性中間相形成混
合物の透明点より少なくとも３０度低い。

【００８４】本発明の混合物およびフィルムを、例え
ば、光学的および電気光学的素子、例えば液晶ディスプ
レイまたは投射システムにおいて、あるいは装飾または
セキュリティー用途に用いることができる。本発明の混
合物から得られた平面配向を有する重合体フィルムは、
光学的素子、例えば偏光板、補償板、ビームスプリッタ
ー、反射フィルム、カラーフィルター、装飾またはセキ
ュリティーマーキング、着色画像、ホログラフィー素
子、高温スタンピング箔用の光学的フィルムとして、お
よび装飾またはセキュリティー用途、例えば紙幣または
他の有価証券における偽造防止マーキングまたは偽造防
止系への液晶顔料の製造に特に好適である。

【００８５】重合性コレステリック液晶混合物およびこ
れから得られた重合体フィルムは、フィルムが複合液晶
セルの一部、例えば配向膜またはカラーフィルターであ
る用途に特に好適である。例えば、ネマティック混合物
は、配向膜として特に好適であり、コレステリック混合
物は、カラーフィルターとして特に好適である。さらな
る骨折りを伴わずに、当業者は、前の記載を用いて、本
発明を最大限に用いることができると考えられる。従っ
て、以下の例は、単に例示的であり、いかなる方法によ
っても開示の残りを限定するものではないと考えるべき
である。

【００８６】前記において、および以下の例において、
他に示さなければ、すべての温度は、摂氏度で訂正され
ずに述べられ、すべての部および百分率は、重量による
ものである。以下の略語を用いて、化合物の液晶相挙動
を例示する：Ｋ＝結晶性；Ｎ＝ネマティック；Ｓ＝スメ
クティック；Ｃｈ＝コレステリック；Ｉ＝アイソトロピ
ック。符号間の数は、相転移温度（℃）を示す。

【００８７】

【実施例】例１ ３種の重合性コレステリック液晶混合物Ａ、ＢおよびＣ
を、表１に示すように処方した。混合物Ａは、重合性界
面活性剤を含み、混合物Ｂは、非重合性界面活性剤を含
み、および混合物Ｃは、界面活性剤を含んでいない。

【００８８】表１：重合可能なコレステリック混合物の
組成

【表１】

【００８９】化合物（１）および（２）は、WO93/22397
に記載されている方法と同様にして製造することができ
る。化合物（３）および（４）は、D.J. Broer et al.,
Makromol. Chem. 190, 3201-3215 (1989)に記載されて
いる方法と同様にして製造することができる。キラルな
ドーパント（５）の製造は、WO98/00428に記載されてい
る。ＦＸ−１３（登録商標）は、前述の式ＩＸで表され
る重合性界面活性剤であり、これは、3M (St. Paul, Mi
nnesota, USA)から市場で入手できる。ＴＰＯ（２，
４，６−トリメチルベンゾイル−ジフェニルホスフィン
オキシド）、商品名ルシリン(Lucirin)（登録商標）Ｔ
ＰＯは、BASF (Ludwigshafen, Germany)から市場で入手
できる光開始剤である。４−メトキシフェノールは、市
場で入手できる安定剤である。ＦＣ１７１は、式Ｃ_ｎＦ
_２ｎ＋１ＳＯ_２Ｎ（Ｃ_２Ｈ_５）（ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ）_ｘＣ
Ｈ_３（式中、ｎは、４〜１２の整数であり、ｘは、５〜
１５の整数である）で表される非重合性フルオロカーボ
ン界面活性剤であり、これは、3M (St. Paul, Minnesot
a, USA)から市場で入手できる。

【００９０】フィルムの製造 混合物Ａ、ＢおよびＣの各々の５０重量％溶液を、キシ
レン中に調製した。溶液を、使用前に０．２μｍＰＴＦ
Ｅ膜フィルターを通して濾過した。混合物ＡおよびＢの
第１の層を、それぞれラビングしたポリイミド／ガラス
基板上に、３，０００ＲＰＭで３０秒間回転塗布した。
フィルムを、７０℃で３０秒間アニールし、７０℃で１
９．５ｍＷｃｍ^−２のＵＶ−Ａ照射を用いて６０秒間、
窒素雰囲気中で光重合した。次に、積み重ねたフィルム
を、混合物Ｃの第２の層をそれぞれ混合物ＡおよびＢの
第１の層の上に直接回転塗布することにより、製造し
た。第２の層を、７０℃で３０秒間アニールし、周囲温
度で１９．５ｍＷｃｍ^−２のＵＶ−Ａ放射を用いて６０
秒間、窒素雰囲気中で光重合した。

【００９１】表面エネルギー測定 得られた一層および二層フィルムの表面エネルギーを、
ＰＣに接続したKrussDSA10機器を用いて、採用された接
触角測定から決定した。この分析を、機器に供給された
専門ソフトウエアを用いて実施した。水（ＢＤＨ、ＨＰ
ＬＣ階級）、エチレングリコール（アルドリッヒ(Aldri
ch)９９＋％分光光度階級）およびジヨードメタン（ア
ルドリッヒ９９％）の接触角を測定して、フィルムの表
面エネルギーを決定した。溶媒を、供給されたように用
いた。すべての測定を、２２℃で採用した。用いた接触
角は、Young-LaPlaceによりあてはめた少なくとも４回
の測定の平均である。表面エネルギーを、Owen-Wendt-R
abel-Kaelbe（ＯＷＲＫ）理論を用いて得た。データ
を、表２にまとめる。

【００９２】表２：混合物Ａ、ＢおよびＣの一層および
二層重合体フィルムについての接触角測定および表面エ
ネルギーγ

【表２】

【００９３】上付き文字ｄおよびｐは、表面エネルギー
の分散および極性成分を意味する。

【００９４】混合物Ａ、ＢおよびＣのフィルムについて
の表面エネルギーデータの分析により、液晶混合物への
界面活性剤の添加がフィルムの表面エネルギーを低下さ
せることが明らかである。重合性界面活性剤ＦＸ１３の
添加は、重合フィルムの全体の表面エネルギーの減少に
おいて、非重合性界面活性剤ＦＣ１７１より効率的であ
る。ＯＷＲＫ理論による接触角測定の分析により、表面
エネルギーの分散および極性成分を決定することが可能
になる（表２）。これらの結果は、重合可能な界面活性
剤ＦＸ１３を含むフィルム（Ａ）の表面エネルギーが、
小さい極性寄与のみと共に本質的に主に分散性であるこ
とを示す。界面活性剤を含まないフィルム（Ｃ）の表面
エネルギーは、極性および分散成分の両方の大きさの増
大と共に、最も大きい表面エネルギーを示す。

【００９５】非重合性界面活性剤ＦＣ１７１を含むフィ
ルム（Ｂ）の表面エネルギーの分散成分は、純粋な液晶
フィルム（Ｃ）のものと同様であり、一方この極性成分
の大きさは、（Ｃ）と比較して顕著に減少している。従
って、フィルムの表面エネルギーの分散および極性の寄
与の両方の試験により、積み重ねた層を通しての界面活
性剤の移動を検出することが可能になる。積み重ねたフ
ィルムは、界面活性剤を含まない液晶混合物（Ｃ）の第
２の層の、（Ａ）および（Ｂ）両方のフィルムへの添加
により得られた。（Ａ）＋（Ｃ）の積み重ねたフィルム
についての表面エネルギーへの分散および極性寄与は、
まさに界面活性剤を含まない液晶混合物のフィルム
（Ｃ）のものに極めて類似しており、このことは、重合
性界面活性剤が、下方の層から上方の層に移動しないこ
と、またはこの移動が、顕著に低下したことを示唆す
る。

【００９６】フィルム（Ｂ）および（Ｃ）についての分
散の寄与は、大きさにおいて同様である。従って、この
例については、（Ｂ）＋（Ｃ）の積み重ねについての表
面エネルギーへの分散の寄与の大きさは、界面活性剤移
動の指標として用いるのには適しない。しかし、これら
のフィルムにおける極性の寄与は、十分に異なる。
（Ｂ）＋（Ｃ）の積み重ねたフィルムについての表面エ
ネルギーへの極性の寄与は、非重合可能な界面活性剤Ｆ
Ｃ１７１を含むフィルム（Ｂ）と同様であり、このこと
は、ＦＣ１７１が、第１の層から第２の層中に移動した
ことを示唆する。従って、重合性界面活性剤の使用は、
フィルムの積み重ねにおける界面活性剤の移動を顕著に
減少させると例証された。

【００９７】例２ 以下の重合可能なネマティック混合物を処方した。 化合物（１） ９９．０％ フルオラッドＦＸ−１３（登録商標） ０．５％ イルガキュア６５１（登録商標） ０．５％ イルガキュア６５１（登録商標）は、Ciba AG (Basel,
Switzerland)から市場で入手できる光開始剤である。

【００９８】例３ 以下の重合可能なコレステリック混合物を処方した。 化合物（１） ９２．０％ パリオカラー(Paliocolor)ＬＣ７５６（登録商標） ７．０％ フルオラッドＦＸ−１３（登録商標） ０．５％ イルガキュア６５１（登録商標） ０．５％ パリオカラー７５６（登録商標）は、BASF AG (Ludwigs
hafen, Germany)から市場で入手できる、二反応性の重
合性キラルな化合物である。

【００９９】例４ 以下の重合可能なネマティック混合物を処方した。 化合物（３） ２５．０％ 化合物（４） ２５．０％ 化合物（６） ４９．０％ フルオラッドＦＸ−１３（登録商標） ０．５％ イルガキュア６５１（登録商標） ０．５％

【化１５】 化合物（６）を、WO93/22397に記載されている方法と同
様にして製造することができる。

【０１００】例５ 以下の重合性コレステリック混合物を処方した。 化合物（３） ２５．０％ 化合物（４） ２５．０％ 化合物（５） ５．０％ 化合物（６） ４４．０％ フルオラッドＦＸ−１３（登録商標） ０．５％ イルガキュア６５１（登録商標） ０．５％

【０１０１】前述の例を、本発明の一般的に、または特
定的に記載した反応体および／または操作条件を、前述
の例において用いられているものと置換させることによ
り、同様の成功で繰り返すことができる。前述の記載か
ら、当業者は、本発明の必須の特徴を容易に確認するこ
とができ、本発明の精神および範囲を逸脱せずに、本発
明の種々の変更および改変を実施して、本発明を種々の
使用および条件に適合させることができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 591032596 Ｆｒａｎｋｆｕｒｔｅｒ Ｓｔｒ． 250, Ｄ−64293 Ｄａｒｍｓｔａｄｔ，Ｆｅｄ ｅｒａｌ Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｇｅ ｒｍａｎｙ (72)発明者 クリストファー・ジェイ．ダン ドイツ連邦共和国 デー−64293 ダルム シュタット フランクフルター シュトラ ーセ 250 (72)発明者 サイモン・グリーンフィールド ドイツ連邦共和国 デー−64293 ダルム シュタット フランクフルター シュトラ ーセ 250 (72)発明者 リチャード・ハーディング ドイツ連邦共和国 デー−64293 ダルム シュタット フランクフルター シュトラ ーセ 250 (72)発明者 イアン・ビクター−エドワード−ハッサル ドイツ連邦共和国 デー−64293 ダルム シュタット フランクフルター シュトラ ーセ 250 (72)発明者 アリソン・リンダ−メイ ドイツ連邦共和国 デー−64293 ダルム シュタット フランクフルター シュトラ ーセ 250 (72)発明者 ジュリアン・フレデリック−サミュエル− ヴァーワン−スピッカーズ ドイツ連邦共和国 デー−64293 ダルム シュタット フランクフルター シュトラ ーセ 250 Ｆターム(参考） 2H049 BA02 BA06 BA18 BA42 BA43 BC05 BC22 4H027 BA11 BD14 BD18 BE04 4J011 AA05 CA08 CB00 CC04 CC09 CC10 PA69 PB40 PC02 QA03 QA15 QA34 QA38 QA46 QB14 4J100 AL08P AL62P BA04P BA15P BA40P BA59P BB18P BC43P CA01 DA66 JA39

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 重合性液晶物質であって、これが、少な
   くとも１種の重合性界面活性化合物を含むことを特徴と
   する、重合性液晶物質。
2. 【請求項２】 無極性末端基を有する重合性中間相形成
   化合物を２０重量％未満含むことを特徴とする、請求項
   １に記載の重合性液晶物質。
3. 【請求項３】 重合性界面活性化合物を０．０１〜１５
   重量％含むことを特徴とする、請求項１または２に記載
   の重合性液晶物質。
4. 【請求項４】 １種または２種以上のキラルな化合物を
   含むことを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載
   の重合性液晶物質。
5. 【請求項５】 １種または２種以上の式Ｉ Ｐ−（Ｓｐ−Ｘ）_ｎ−ＭＧ−Ｒ Ｉ 式中、Ｐは、重合可能な基であり、Ｓｐは、１〜２５個
   のＣ原子を有するスペーサー基であり、Ｘは、−Ｏ−、
   −Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯ−
   ＮＨ−、−ＮＨ−ＣＯ−、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＯＣＨ
   _２−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＳＣＨ_２−、−ＣＨ_２Ｓ−、−
   ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−Ｃ
   Ｈ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−または単結合であり、ｎは、０
   または１であり、ＭＧは、中間相形成基であり、および
   Ｒは、Ｈ、ＣＮ、ＮＯ_２、ハロゲンあるいは、非置換で
   あるか、ハロゲンまたはＣＮにより一置換または多置換
   されていることができる、２５個までのＣ原子を有する
   直鎖状または分枝状アルキル基であり、１つまたは２つ
   以上の隣接していないＣＨ_２基が、各々の場合において
   互いに独立して、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−Ｎ（Ｃ
   Ｈ_３）−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣ
   Ｏ−Ｏ−、−Ｓ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−または−Ｃ≡Ｃ
   −により、酸素原子が互いに直接結合しないように置換
   されていることも可能であり、または、替わってＲは、
   Ｐ−（Ｓｐ−Ｘ）_ｎ−を示す、から選択された重合性中
   間相形成化合物を含むことを特徴とする、請求項１〜４
   のいずれかに記載の重合性液晶物質。
6. 【請求項６】 重合性界面活性化合物が、アクリル、メ
   タクリル、エポキシ、ビニル、ビニルオキシ、スチレン
   およびプロペニルエーテル基から選択された１種または
   ２種の重合性基を含むことを特徴とする、請求項１〜５
   のいずれかに記載の重合性液晶物質。
7. 【請求項７】 重合性界面活性化合物が、以下の式 Ｃ_ｎＦ_２ｎ＋１ＳＯ_２Ｎ（Ｃ_２Ｈ_５）ＣＨ_２ＣＨ_２ＯＣ
   ＯＣＨ＝ＣＨ_２ ＩＸ（ＦＸ−１３） Ｃ_ｎＦ_２ｎ＋１ＳＯ_２Ｎ（Ｃ_２Ｈ_５）ＣＨ_２ＣＨ_２ＯＣ
   ＯＣ（ＣＨ_３）＝ＣＨ_２Ｘ （ＦＸ−１４） 式中、ｎは、４〜８の整数であり、パーフルオロアルキ
   ル基が、直鎖状または分枝状であることができる、から
   選択されていることを特徴とする、請求項１〜６のいず
   れかに記載の重合性液晶物質。
8. 【請求項８】 本質的に、 ａ）極性末端基を有する５種までの一反応性中間相形成
   化合物５〜８０重量％、 ｂ）４種までの二反応性の重合性中間相形成化合物１０
   〜９０重量％、 ｃ）３種までの非重合性キラルなドーパント０．１〜１
   ５重量％、 ｄ）重合開始剤０．５〜１０重量％、 ｅ）１種または２種以上の重合性界面活性化合物０．０
   １〜６重量％ からなることを特徴とする、請求項１〜７のいずれかに
   記載の重合性液晶物質。
9. 【請求項９】 本質的に、 ａ）極性末端基を有する５種までの一反応性中間相形成
   化合物０〜３０重量％、 ｂ）４種までの二反応性の重合性中間相形成化合物９０
   重量％またはそれ以上、 ｃ）３種までの非重合性キラルなドーパント０．１〜１
   ５重量％、 ｄ）重合開始剤０．５〜１０重量％、 ｅ）１種または２種以上の重合性界面活性化合物０．０
   １〜６重量％ からなることを特徴とする、請求項１〜７のいずれかに
   記載の重合性液晶物質。
10. 【請求項１０】 本質的に、 ａ）極性末端基を有する５種までの一反応性中間相形成
    化合物８０重量％またはそれ以上、 ｂ）４種までの二反応性の重合性中間相形成化合物０〜
    ２０重量％、 ｃ）３種までの非重合性キラルなドーパント０．１〜１
    ５重量％、 ｄ）重合開始剤０．５〜１０重量％、 ｅ）１種または２種以上の重合性界面活性化合物０．０
    １〜６重量％ からなることを特徴とする、請求項１〜７のいずれかに
    記載の重合性液晶物質。
11. 【請求項１１】 請求項１〜１０のいずれかに記載の重
    合性液晶物質を基板上に塗布し、物質を平面配列に配向
    させ、物質を重合させることによる、低いティルト角を
    有する平面配向を有する異方性重合体フィルムの製造方
    法。
12. 【請求項１２】 請求項１〜１０のいずれかに記載の重
    合性液晶混合物から得られる平面配向を有する異方性重
    合体フィルム。
13. 【請求項１３】 ティルト角が３度より小さいことを特
    徴とする、請求項１２に記載の異方性重合体フィルム。
14. 【請求項１４】 らせんねじれ分子配向を示すことを特
    徴とする、請求項１２または１３に記載の異方性重合体
    フィルム。
15. 【請求項１５】 請求項１〜１０のいずれかに記載の重
    合性液晶物質または請求項１１〜１３の少なくともいず
    れかに記載の重合体フィルムの、光学的素子、装飾また
    はセキュリティー用途、例えば偏光板、補償板、ビーム
    スプリッター、配向膜、反射フィルム、カラーフィルタ
    ー、ホログラフィー素子、高温スタンピング箔、着色画
    像、装飾またはセキュリティーマーキングにおいての、
    および装飾またはセキュリティー用途への液晶顔料の製
    造への使用。
16. 【請求項１６】 請求項１〜１０のいずれかに記載の重
    合性液晶混合物または請求項１１〜１３のいずれかに記
    載の少なくとも１つの重合体フィルムを含む、カラーフ
    ィルター。