JP2020530512A - 光配列ポリマー材料 - Google Patents

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Abstract

本発明は、新規光配列ポリマー材料;非構造化及び構造化の光学素子、電気光学素子、多層システムを作製するために又はナノエレクトロニクスにおいて使用される液晶用の配向層としてのその使用に関する。

Description

本発明は、新規光配列ポリマー材料、このような光配列ポリマー材料を含む組成物、非構造化及び構造化の光学素子又は電気光学素子及び多層システムを作製するための液晶用の配向性層としての該光配列ポリマー材料又は該組成物の使用、並びに該新規光配列ポリマー材料を含むか又はこのような光配列ポリマーポリマー材料を含む組成物を含む、非構造化及び構造化の光学素子又は電気光学素子又は及びナノ電気素子、及び多層システムに関する。
光学素子又は電気光学素子は、例えば、保安装置、液晶装置(LCD)、及び光学フィルム、例えば3Dリターダ等のリターダ又は透過光可変フィルムとして使用される。例えば、米国特許第6,107,427号には、配向層において使用することができる光配列ポリマー材料が記載されている。国際公開公報第2013/0281564号には、配向層において使用され、そして、必要なエネルギーが少なく、そして、液晶の配向速度の速い、更なる光配列ポリマー材料が記載されている。
しかし、例えばロールツーロールプロセス等の効率的な製造プロセスに近付く機会を与える先進的な配列材料であって、様々な基板に塗布することができ、そして、先行技術の化合物と比べて必要なエネルギーが少ないが、液晶に良好な配向を与え、そして、優れた光学特性を有する材料に対する要求が更に高まっている。
したがって、本発明の目的は、優れた液晶配向を提供し、そして、効率的な製造プロセスに近付く機会を与えるが、良好な光学コントラスト比及び光学特性を維持している、新規光配列ポリマー材料を提供することである。本発明の新規光配列材料は、様々な溶媒と非常に良好な相溶性を示すので、コーティング及び印刷の方法に関して高い柔軟性が得られる。該材料は、室温で塗布することができるので、広範囲の温度感受性基板に近付く機会が得られる。新規光配列ポリマー材料は、硬化性組成物又は重合性液晶等の有機材料にと非常に高い相溶性を示すので、広範な用途に近付く機会が得られる。更に、該材料は、様々な基板に対する接着性が改善されている。
本発明は、式(I):
Figure 2020530512

(式中、
、M1’は、それぞれ独立して、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、アクリルアミド、メタクリルアミド、2−クロロアクリルアミド、2−フェニルアクリルアミド、N−低級アルキル置換アクリルアミド、N−低級アルキル置換メタクリルアミド、N−低級アルキル置換2−クロロアクリルアミド、N−低級アルキル置換2−フェニルアクリルアミド、ビニルエーテル、ビニルエステル、スチレン、ジアミン、アミド、イミド、シロキサン、アミド酸エステル、及びアミド酸からなる群からの繰り返しモノマー単位を表し;
は、スペーサ単位であり、m及びnが0である場合、該スペーサ単位はSであり、そして、少なくとも1つのm又はnが1である場合、該スペーサ単位はSであり;
’は、スペーサ単位であり、m’及びn’が0である場合、該スペーサ単位はS’であり、そして、少なくとも1つのm’又はn’が1である場合、該スペーサ単位はS3’であり;
、S’、S、S3’は、非置換又は非置換の、直鎖又は分枝状の−(CH−、並びに−(CH−O−、−(CH−O−(CH−、−(CH−O−(CH−O−、−(CH−CO−、−(CH−CO−O−、−(CH−O−CO−、−(CH−NR−、−(CH−CO−NR−、−(CH−NR−CO−、−(CH−NR−CO−O−、又は−(CH−NR−CO−NR−であり、これらは、場合により、C〜C24−アルキル、ヒドロキシ、フッ素、塩素、シアノ、エーテル、エステル、アミノ、アミドで一置換又は多置換されており;
そして、1つ以上の−CH−基が、連結基、脂環式又は芳香族の基によって置換されていてもよく;そして、r及びsは、それぞれ、1〜20の整数であるが、ただし、Sについては3≦r+s≦24であり;そして、Sについては6≦r+s≦24であり;
そして、R及びRは、それぞれ独立して、水素又は低級アルキルを表し;そして、
環A、A’は、それぞれ独立して、置換されていないか又は場合によりフッ素、塩素、シアノ、アルキル、若しくはアルコキシで置換されているフェニレン、ピリジン−2,5−ジイル、ピリミジン−2,5−ジイル、1,3−ジオキサン−2,5−ジイル、シクロヘキサン−1,4−ジイル、ピペリジン−1,4−ジイル、又はピペラジン−1,4−ジイルを表し;
環B、B’は、それぞれ独立して、置換されていないか又は場合によりフッ素、塩素、シアノ、アルキル、若しくはアルコキシで置換されているフェニレン、ピリジン−2,5−ジイル、ピリミジン−2,5−ジイル、1,4−若しくは2,6−ナフチレン、1,3−ジオキサン−2,5−ジイル、又はシクロヘキサン−1,4−ジイルを表し;
、Y、Y1’、Y2’は、それぞれ独立して、単共有結合、−(CH−、−O−、−CO−、−CO−O−、−O−OC−、−CFO−,−OCF−、−NR−、−CO−NR−、−RN−CO−、−(CH−O−、−O−(CH−、−(CH−NR−、又は−NR−(CH−を表し、式中、
は、水素又は低級アルキルを表し;
tは、1〜4の整数を表し;
uは、1〜3の整数を表し;
環C、C’は、それぞれ独立して、置換されていないか又は場合によりフッ素、塩素、シアノ、アルキル、若しくはアルコキシで置換されているフェニレン、ピリミジン−2,5−ジイル、ピリジン−2,5−ジイル、2,5−チオフェニレン、2,5−フラニレン、1,4−若しくは2,6−ナフチレンを表し;
Z、Z’は、それぞれ独立して、−O−又は−NR
(式中、Rは、水素若しくは低級アルキル、又は式D若しくはD’の第2の基を表す)を表し;そして、
Dは、少なくとも1回ハロゲン化されているか又は1つ以上のシロキサン部分を含有するC〜Cの直鎖又は分枝状のアルキレン鎖であり;そして、
D’は、水素、又は場合によりハロゲンで置換されている、1〜20個の炭素原子を有する直鎖若しくは分枝状のアルキレン基、又は場合によりハロゲン、アルキル、アルコキシで、若しくは1つ以上のシロキサン部分で一置換若しくは多置換されている、3〜8個の環原子を有するシクロアルキル残基を表し;そして、
w及びwは、0<w≦1かつ0≦w<1であるコモノマーのモル分率である)
の繰り返し構造単位を含む光配列ポリマーに関する。
用語「連結基」は、本発明に関連して使用されるとき、好ましくは、−O−、−CO、−CO−O−、−O−CO−、
Figure 2020530512

−NR−、−NR−CO−、−CO−NR−、−NR−CO−O−、−O−CO−NR−、−NR−CO−NR−、−CH=CH−、−C≡C−、−O−CO−O−、及び−Si(CH−O−Si(CH−から選択され、式中:
は、水素原子又はC〜Cアルキルを表すが、
ただし、連結基の酸素原子は互いに直接連結されない。
好ましくは、S、S’、S、S3’における直鎖又は分枝状の−(CH−、並びに−(CH−O−、−(CH−O−(CH−、−(CH−O−(CH−O−、−(CH−CO−、−(CH−CO−O−、−(CH−O−CO−、−(CH−NR−、−(CH−CO−NR−、−(CH−NR−CO−、−(CH−NR−CO−O−、又は−(CH−NR−CO−NR−(式中、R及びRは、それぞれ独立して、水素又は低級アルキルを表す)の置換基は、C〜C24−アルキル、好ましくは、C〜C12−アルキル、より好ましくは、C〜C−アルキル、ヒドロキシ、フッ素、塩素、シアノ、エーテル、エステル、アミノ、又はアミドである。
本発明に関連して、用語「アルキル」は、最大20個の炭素原子を有する、置換又は非置換の直鎖又は分枝状の飽和炭化水素残基であって、1つ以上の−CH−又は−CH−の基が、置換されていない場合もあり、少なくとも1つの上記連結基、又は/及び脂環式基、又は/及び芳香族基によって置換されている場合もある残基である。
用語「低級アルキル」及び同様に「低級アルコキシ」、「ヒドロキシ−低級アルキル」、「フェノキシ−低級アルキル」、「フェニル−低級アルキル」は、上記及び下記において、1〜6個、好ましくは1〜3個の炭素原子を有する直鎖又は分枝状の飽和炭化水素残基、例えば、メチル、エチル、プロピル、又はi−プロピルを意味する。
用語「アルキル」及び同様に「アルコキシ」は、上記及び下記において、最大20個の炭素原子を有する直鎖又は分枝状の飽和炭化水素残基を意味する。
「アルキル」又は「アルコキシ」の置換基は、ヒドロキシ、フッ素、塩素、シアノ、エーテル、エステル、アミノ、アミド、脂環式又は芳香族の基であり、それぞれにおいて、1つ以上の−CH−又は−CH−の基が少なくとも1つの連結基によって置換されていてもよい。
本発明に関連して、「直鎖アルキル」は、例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、sec.−ブチル、tert.−ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、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、ヘキサデシル、ヘプタデシル、オクタデシル、ノンデシル、イコシル、ヘニコシル、ドコシル、トリコシル、又はクアトロコシルであるが、これらに限定されるわけではない。
本発明に関連して、「脂環式基」は、例えば、置換又は非置換の非芳香族の炭素環式又は複素環式の基を意味し、そして、例えば、3〜30個の炭素原子を有する環系、例えば、シクロプロパン、シクロブタン、シクロペンタン、シクロペンテン、シクロヘキサン、シクロヘキセン、シクロヘキサジエン、デカリン、アダマンタン、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジオキソラン、ピロリジン、ピペリジン、又はコレステロール等のステロイド骨格を表し、置換基は、好ましくは、メチル、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、より好ましくは、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、そして、最も好ましくは、メチル、エチル、プロピルである。好ましい脂環式基は、シクロペンタン、シクロペンテン、シクロヘキサン、シクロヘキセンであり、そして、より好ましくは、シクロペンタン又はシクロヘキサンである。
本発明に関連して、「芳香族基」は、好ましくは、5、6、10、又は14個の環原子、例えば、割り込まれていないか又は少なくとも1つのヘテロ原子及び/若しくは少なくとも1つの連結基によって割り込まれている、ビフェニレン又はトリフェニレン等の環アセンブリを形成し得るフラン、ベンゼン又はフェニレン、ピリジン、ピリミジン、ナフタレン;あるいは、フェナントレン又はテトラリン等の縮合多環系を意味する。好ましくは、芳香族基は、ベンゼン、フェニレン、ビフェニレン、又はトリフェニレンである。より好ましい芳香族基は、ベンゼン、フェニレン、及びビフェニレンである。最も好ましいのは、フェニレンである。
用語「置換されていないか又は場合によりフッ素、塩素、シアノ、アルキル、若しくはアルコキシで置換されているフェニレン」は、本発明の範囲において、1,2−、1,3−、又は1,4−フェニレンを包含するが、特に、置換されていないか又はフッ素、塩素、シアノ、アルキル、若しくはアルコキシで、好ましくは、フッ素、メチル、エチル、プロピル、ブチル、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ、若しくはシアノで一置換若しくは多置換されている1,3−又は1,4−フェニレンを包含する。特に好ましいのは、1,4−フェニレン残基である。好ましいフェニレン残基の例は、1,3−又は1,4−フェニレン、4−又は5−メチル−1,3−フェニレン、4−又は5−メトキシ−1,3−フェニレン、4−又は5−エチル−1,3−フェニレン、4−又は5−エトキシ−1,3−フェニレン、2−又は3−メチル−1,4−フェニレン、2−又は3−エチル−1,4−フェニレン、2−又は3−プロピル−1,4−フェニレン、2−又は3−ブチル−1,4−フェニレン、2−又は3−メトキシ−1,4−フェニレン、2−又は3−エトキシ−1,4−フェニレン、2−又は3−プロポキシ−1,4−フェニレン、2−又は3−ブトキシ−1,4−フェニレン、2,3−、2,6−、又は3,5−ジメチル−1,4−フェニレン、2,6−又は3,5−ジメトキシ−1,4−フェニレン、2−又は3−フルオロ−1,4−フェニレン、2,3−、2,6−、又は3,5−ジフルオロ−1,4−フェニレン、2−又は3−クロロ−1,4−フェニレン、2,3−、2,6−、又は3,5−ジクロロ−1,4−フェニレン、2−又は3−シアノ−1,4−フェニレン等である。
本発明のより好ましい実施態様では、S、S’、S、S3’は、置換又は非置換の直鎖又は分枝状の−(CH−、並びに−(CH−O−、−(CH−O−(CH−、−(CH−O−(CH−O−、−(CH−CO−、−(CH−CO−O−、−(CH−O−CO−、−(CH−NR−、−(CH−CO−NR−、−(CH−NR−CO−、−(CH−NR−CO−O−、又は−(CH−NR−CO−NR−(式中、R及びRは、それぞれ独立して、水素又は低級アルキルを表す)であり;好ましくは、S、S’、S、S3’は、場合によりC〜C24−アルキル、好ましくはC〜C12−アルキル、より好ましくはC〜C−アルキル(式中、アルキルは、上に与えられた意味及び優先度を有する)で一置換若しくは多置換されているか;又はS、S’、S、S3’は、場合によりヒドロキシ、フッ素、塩素、シアノ、エーテル、エステル、アミノ、アミドで一置換若しくは多置換されており;そして、1つ以上の−CH−基が、連結基、脂環式又は/及び芳香族の基によって置換されていてもよく;
、S’については、単一添字「r」は、4〜24、好ましくは5〜12、そして、より好ましくは5〜8、特に6又は8の整数の整数であり;そして、
、S3’については、単一添字「r」は、6〜24、好ましくは6〜12、そして、特に6、7、8、9、10、11、又は12の整数であり;そして、
、S’については、添字「r及びs」の合計は、1〜24、好ましくは2〜12、そして、より好ましくは5〜8の整数であり;そして、
、S3’については、添字「r及びs」の合計は、6〜24、好ましくは6〜12、そして、特に6、7、8、9、10、11、又は12の整数であり;そして、R及びRは、それぞれ独立して、水素又は低級アルキルを表す。
本発明の最も好ましい実施態様では、S、S’、S、S3’は、非置換又は非置換の、直鎖又は分枝状の−(CH−、並びに−(CH−O−、−(CH−O−(CH−、−(CH−O−(CH−O−、−(CH−CO−、−(CH−CO−O−、−(CH−O−CO−、特に、−(CH−O−、−(CH−O−(CH−、−(CH−O−(CH−O−、−(CH−CO−、−(CH−CO−O−、−(CH−O−CO−、更に特に−(CH−O−であり、これは、場合によりC〜C24−アルキル、好ましくはC〜C12−アルキル、より好ましくはC〜C−アルキル;又はヒドロキシ、フッ素、塩素、シアノ、エーテル、エステル、アミノ、アミドで一置換若しくは多置換されており;そして、1つ以上の−CH−基が、連結基、又は脂環式若しくは芳香族の基によって置換されていてもよく;そして、単一添字r及びs、並びに添字s及びrの合計は、上に与えられた意味及び優先度を有し;そして、R及びRは、それぞれ独立して、水素又は低級アルキルを表す。
好ましい「スペーサ単位」S、S’の例は、1,6−ヘキシレン、1,7−へプチレン、2−メチル−1,2−プロピレン、1,3−ブチレン、エチレンオキシカルボニル、エチレンオイルオキシ、プロピレンオキシ、プロピレンオキシカルボニル、プロピレンオイルオキシ、ブチレンオキシ、ブチレンオキシカルボニル、ブチレンオイルオキシ、プロピレンアミノ、ブチレンアミノ、ペンチレンアミノ、ヘキシレンアミノ、へプチレンアミノ、エチレンアミノカルボニル、プロピレンアミノカルボニル、ブチレンアミノカルボニル、エチレンカルボニルアミノ、プロピレンカルボニルアミノ、ブチレンカルボニルアミノ、ペンチレンカルボニルアミノ、ヘキシレンカルボニルアミノ、へプチレンカルボニルアミノ、ペンチレンアミノカルボニル、ヘキシレンアミノカルボニル、へプチレンアミノカルボニル、ペンチレンオキシ、ペンチレンオキシカルボニル、ペンチレンオイルオキシ、ヘキシレンオキシ、ヘキシレンオキシカルボニル、ヘキシレンオイルオキシ、へプチレンオキシ、へプチレンオキシカルボニル、へプチレノイルオキシであり、特に好ましいのは、ヘキシレンオキシである。
好ましい「スペーサ単位」S、S3’の例は、1,6−ヘキシレン、1,7−へプチレン、1,8−オクチレン、1,9−ノニレン、1,10−デシレン、1,11−ウンデシレン、1,12−ドデシレン、9−ノニレンオキシ、11−ウンデシレンオキシ、12−ドデシレンオキシ、11−ウンデシレンオキシカルボニル、12−ドデシレンオキシカルボニル、ノニレンオキシカルボニル、11−ウンデシンオイルオキシ、12−ドデシレンオイルオキシ、9−ノニレンオイルオキシ、11−ウンデシレンアミノ、12−ドデシレンアミノ、9−ノニレンアミノ、11−ウンデシレンアミノカルボニル、12−ドデシレンアミノカルボニル、9−ノニレンアミノカルボニル、11−ウンデシレンカルボニルアミノ、12−ドデシレンカルボニルアミノ、ノニレンカルボニルアミノ等である。
特に好ましい「スペーサ単位」S、S’は、−(CH−(式中、rは6又は8である)によって表される直鎖アルキレン基、並びに−(CH−O−、−(CH−CO−O−、及び−(CH−O−CO−である。
更に、特に好ましい「スペーサ単位」S、S3’は、−(CH−(式中、rは、6、7、8、9、10、11、12である)によって表される直鎖アルキレン基、並びに−(CH−O−、−(CH−CO−O−、及び−(CH−O−CO−である。
本発明に関連して、用語「ハロゲン化された」は、繰り返し構造単位又はモノマーが、1つ以上のハロゲン原子、好ましくは2つのハロゲン原子、より好ましくは3つのハロゲン原子を含有することを意味する。ハロゲン原子が全て同じ炭素原子又は異なる炭素原子に結合しているものが本発明に包含される。また、同じ分子が異なるハロゲン原子によってハロゲン化され得ることも包含される。ハロゲン原子は、フッ素、塩素、臭素、又はヨウ素である。
本発明に関連して、「シロキサン部分」は、Si−O−Si結合を有する少なくとも1つの官能基を含む、直鎖又は分枝状の任意の置換基を意味する。本発明に係る光配列ポリマー材料は、1つ以上のシロキサン部分を含有し得る。
本発明によれば、wが0である場合、光配列ポリマー材料はホモポリマーであり、そして、wが>0である場合、光配列ポリマー材料はコポリマーである。
本発明によれば、光配列ポリマー材料が繰り返し構造単位を更に含有する場合、該繰り返し構造単位は光配列基を含有する。光配列基は、光活性官能基、例えば、アルファ,ベータ−不飽和ニトリル基;エステル−、アミド、イミド、ヒドラジン、又はチオエステルの官能基(シンナマート及びカルコンを含む)の一部であってもよい、アルファ,ベータ−不飽和カルボニル基;
クマリン及びキノロン;
スチルベン及びシアノスチルベン;
アゾ基;
クロモン及びクロメン;
モノ−及びジ−アセチレン基、例えば、ジフェニルアセチレン基;
ベンジリデンフタルイミド基、ベンジリデンアセトフェン基、フェニレンジアクリロイル基;又は
光分解性ポリマー
を含み、
これら光活性官能基は、置換されていなくてもよく、又はハロゲン(フッ素、塩素、臭素);シアノ;C〜C−アルコキシ;カルボン酸;場合によりフッ素若しくはシアノ基で置換されている、直鎖若しくは分枝状のC〜C12アルキルを有するエステル基;場合によりフッ素若しくはシアノ基で置換されている、1〜12個のC原子を有する直鎖若しくは分枝状のアルキル及びシクロアルキルの基;場合により前述の基で置換されている、6〜18個のC原子を有する芳香族基等の置換基を含んでいてもよい。
好ましい光活性官能基は、アルファ,ベータ−不飽和ニトリル基;エステル−、アミド、又はチオエステルの官能基(シンナマート及びカルコンを含む)の一部であってもよい、アルファ,ベータ−不飽和カルボニル基;
クマリン;
スチルベン;及び
アゾ基
であり、
これら光活性官能基は、置換されていなくてもよく、又は
ハロゲン(フッ素、塩素、臭素);シアノ;C〜C−アルコキシ;カルボン酸;場合によりフッ素若しくはシアノ基で置換されている、直鎖若しくは分枝状のC〜C12アルキルを有するエステル基;場合によりフッ素若しくはシアノ基で置換されている、1〜12個のC原子を有する直鎖若しくは分枝鎖のアルキル及びシクロアルキルの基;場合により前述の基で置換されている、6〜18個のC原子を有する芳香族基
等の置換基を含んでいてもよい。
式(I)のwがゼロである場合、光配列ポリマー材料は、少なくとも1つの式(II)のモノマーを含むことが、本発明によって包含される
Figure 2020530512

(式中、
、S、環A、環B、Y、Y、m、n、環C、z、及びDは、上に定義したのと同じ意味を有する)。
より好ましいのは、式(I)に係る繰り返し構造単位又は式(II)に係るモノマーを少なくとも含む光配列ポリマー材料である:(式中、
は、アクリラート、メタクリラートからなる群から選択されるモノマー単位であり;
環Aは、非置換フェニレン又はアルキル若しくはアルコキシで置換されているフェニレンであり;
環Bは、非置換フェニレン又はフッ素、アルキル、若しくはアルコキシで置換されているフェニレンであり;
、Yは、それぞれ独立して、単共有結合、−CO−O−、−O−OC−であり;
m、nは、それぞれ独立して、0又は1であり;
環Cは、非置換フェニレン又はアルキル若しくはアルコキシで置換されているフェニレンであり;
は、スペーサ単位であり、m及びnが0である場合、該スペーサ単位はSであり、そして、少なくとも1つのm又はnが1である場合、好ましくは、mが1でありかつnが0である場合、該スペーサ単位はSであり;
は、C〜C24アルキレン、好ましくは、アルキレンオキシ、又はアルキレンオキシカルボニル、特に、プロピレンオキシ、ブチレンオキシ、ペンチレンオキシ、ヘキシレンオキシ、へプチレンオキシ、オクチレンオキシ、ノニレンオキシ、デイレンオキシ、又はプロピレンオキシカルボニル、ブチレンオキシカルボニル、ペンチレンオキシカルボニル、ヘキシレンオキシカルボニル、へプチレンオキシカルボニル、オクチレンオキシカルボニル、ノニレンオキシカルボニル、デイレンオキシカルボニルであり、そして、Sは、C〜C24アルキレンであり、そして、アルキレンは、非置換又は置換の、直鎖又は分枝状のアルキレンであり、1つ以上の−CH−基が、少なくとも1つの連結基、脂環式又は/及び芳香族の基によって置換されていてもよく;
Zは、−O−であり、
Dは、少なくとも1回ハロゲン化されているか又は1つ以上のシロキサン部分を含有する、C〜Cの直鎖又は分枝状のアルキレン鎖である)。
また、本発明は、式(I)の繰り返し構造単位又は式(II)のモノマーを含む光配列ポリマー材料を調製するプロセスであって、式(I)の繰り返し構造単位又は式(II)のモノマーを重合させることを含むプロセスに関する。
また、本発明は、式(I)の繰り返し構造単位又は式(II)のモノマー、そして、任意で溶媒及び/又は添加剤を含む光配列ポリマー材料を含む組成物、特に、製剤又は/及びブレンドに関する。
好ましくは、該組成物は、更に、溶媒、例えば、特に非プロトン性又はプロトン性の極性溶媒γ−ブチロラクトン、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドン又はN,N−ジメチルホルムアミド、メチルエチルケトン(MEK)、メチルイソブチルケトン(MIBK)、3−ペンタノン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、酢酸エチル、酢酸n−ブチル、1−メトキシプロピルアセタート(MPA)、アルコール、イソプロパノール、n−ブタノール、ブタン−2−オール、特に、1−メトキシプロパノール(MP)を含む。好ましいのは、非プロトン性極性溶媒、特に、γ−ブチロラクトン、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドン又はN,N−ジメチルホルムアミド、メチルエチルケトン(MEK)、メチルイソブチルケトン(MIBK)、3−ペンタノン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、酢酸エチル、酢酸n−ブチル、1−メトキシプロピルアセタート(MPA)である。
本発明に係る光配列ポリマー材料は、10,000〜1,000,000、好ましくは20,000〜900,000、より好ましくは50,000〜500,000、更により好ましくは75,000〜400,000、特により好ましくは100,000〜300,000の分子量MWを有する。
(M)又は(M1’)は、アクリラート、例えば、
Figure 2020530512

アクリルアミド、例えば、
Figure 2020530512

ビニルエーテル及びビニルエステル、例えば、
Figure 2020530512

スチレン誘導体、例えば、
Figure 2020530512

シロキサン、例えば、
Figure 2020530512

(式中、Rは、水素又は低級アルキルを表す)である。
(M)又は(M1’)の好ましい例は、アクリラート、メタクリラート、2−クロロアクリラート、アクリルアミド、メタクリルアミド、2−クロロ−アクリルアミド、スチレン誘導体、及びシロキサンである。
アクリラート、メタクリラート、スチレン誘導体、及びシロキサンが、特に好ましい(M)又は(M1’である。
かなり特に好ましい(M)又は(M1’)は、アクリラート、メタクリラート、及びスチレン誘導体である。より好ましい(M)又は(M1’)は、メタクリラート又はメタクリラート誘導体である。
更に、本発明に係る好ましい光配列ポリマー材料は、式(I)の繰り返し構造単位又は式(II)のモノマーを含む(式中、
又はM1’は、アクリラート、メタクリラート、及びスチレン誘導体であり;
環Aは、置換されていないか又は場合によりフッ素、塩素、シアノ、アルキル若しくはアルコキシで置換されているフェニレン、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−ジイルを表し;
環Bは、置換されていないか又は場合によりフッ素、塩素、シアノ、アルキル若しくはアルコキシで置換されているフェニレン、ピリジン−2,5−ジイル、ピリミジン−2,5−ジイル、1,4−若しくは2,6−ナフチレン、シクロヘキサン−1,4−ジイルを表し;
、Yは、それぞれ独立して、単共有結合、−CHCH−、−O−、−CFO、−OCF−、−CH−O−、−O−CH−、−CO−O−、又は−O−OC−を表し;
環Cは、置換されていないか又は場合によりフッ素、塩素、シアノ、アルキル若しくはアルコキシで置換されているフェニレン、あるいはピリミジン−2,5−ジイル、ピリジン−2,5−ジイル、2,5−フラニレン、1,4−又は2,6−ナフチレンを表し;
Zは、−O−を表し、そして、
、S1’、A’、B’、n’、m’、Y1’、Y2’、C’、Z’、D、D’、w、w、m、及びnは、上に与えた意味を有する)。
特に好ましい光配列ポリマー材料は、式(I)の繰り返し構造単位を含む(式中、n=0であり、そして、wはゼロであり、
は、アクリラート、メタクリラート、及びスチレン誘導体であり、
環Bは、置換されていないか又は場合によりフッ素、塩素、シアノ、アルキル若しくはアルコキシで置換されているフェニレン、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−ジイルを表し;
は、単共有結合、−CO−O−、又は−O−OC−を表し;
、Sは、置換又は非置換の、直鎖又は分枝状の−(CH−、並びに−(CH−O−、−(CH−O−(CH−、−(CH−O−(CH−O−、−(CH−CO−、−(CH−CO−O−、−(CH−O−CO−、−(CH−NR−、−(CH−CO−NR−、−(CH−NR−CO−、−(CH−NR−CO−O−、又は−(CH−NR−CO−NR−(式中、添字「r」は、4〜24、好ましくは5〜12、より好ましくは5〜10、更により好ましくは5〜8、特に6〜8の整数である)であり;そして、
mは、0又は1を表し;
環Cは、置換されていないか又は場合によりフッ素、塩素、シアノ、アルキル若しくはアルコキシで置換されているフェニレン、あるいは1,4−又は2,6−ナフチレンを表し;
Zは、−O−を表し、そして、
Dは、少なくとも1回ハロゲン化されているか又は1つ以上のシロキサン部分を含有する、C〜Cの直鎖又は分枝状のアルキレン鎖である)。
更により好ましい光配列ポリマー材料は、式(I)の繰り返し構造単位を含む(式中、n=m=0であり、そして、wはゼロであり、
は、アクリラート、メタクリラート、及びスチレン誘導体であり、;
は、置換又は非置換の、直鎖又は分枝状の−(CH−、並びに−(CH−O−、−(CH−O−(CH−、−(CH−O−(CH−O−、−(CH−CO−、−(CH−CO−O−、−(CH−O−CO−、−(CH−NR−、−(CH−CO−NR−、−(CH−NR−CO−、−(CH−NR−CO−O−、又は−(CH−NR−CO−NR−(式中、添字「r」は、4〜24、好ましくは5〜12、そして、より好ましくは5〜8、特に6〜8の整数である)であり;そして、
環Cは、置換されていないか又は場合によりフッ素、塩素、シアノ、アルキル若しくはアルコキシで置換されているフェニレン、あるいは1,4−又は2,6−ナフチレンを表し;
Zは、−O−を表し、そして、
Dは、少なくとも1回ハロゲン化されているか又は1つ以上のシロキサン部分を含有する、C〜Cの直鎖又は分枝状のアルキレン鎖である)。
更により好ましい光配列ポリマー材料は、式(I)の繰り返し構造単位を含む(式中、n=m=0であり、そして、wはゼロであり、
は、メタクリラートであり;
は、置換又は非置換の、直鎖又は分枝状の−(CH−、並びに−(CH−O−、−(CH−O−(CH−、−(CH−O−(CH−O−、−(CH−CO−、−(CH−CO−O−、−(CH−O−CO−、−(CH−NR−、−(CH−CO−NR−、−(CH−NR−CO−、−(CH−NR−CO−O−、又は−(CH−NR−CO−NR−(式中、添字「r」は、4〜24、好ましくは5〜12、そして、より好ましくは5〜8、特に6〜8の整数である)であり;そして、
環Cは、置換されていないか又は場合によりフッ素、塩素、シアノ、アルキル若しくはアルコキシで置換されているフェニレン、あるいは1,4−又は2,6−ナフチレンを表し;
Zは、−O−を表し、そして、
Dは、少なくとも1回ハロゲン化されているか又は1つ以上のシロキサン部分を含有する、C〜Cの直鎖又は分枝状のアルキレン鎖である)。
更により好ましい光配列ポリマー材料は、式(I)の繰り返し構造単位を含む(式中、n=m=0であり、そして、wはゼロであり、
は、メタクリラートであり;
は、置換又は非置換の、直鎖又は分枝状の−(CH−、並びに−(CH−O−、−(CH−O−(CH−、−(CH−O−(CH−O−、−(CH−CO−、−(CH−CO−O−、−(CH−O−CO−、−(CH−NR−、−(CH−CO−NR−、−(CH−NR−CO−、−(CH−NR−CO−O−、又は−(CH−NR−CO−NR−(式中、添字「r」は、4〜24、好ましくは5〜12、そして、より好ましくは5〜8、特に6〜8の整数である)であり;そして、
環Cは、置換されていないか又は場合によりフッ素、塩素、シアノ若しくはメトキシで置換されているフェニレンを表し;
Zは、−O−を表し、そして、
Dは、少なくとも1回ハロゲン化されているか又は1つ以上のシロキサン部分を含有する、C〜Cの直鎖又は分枝状のアルキレン鎖である)。
更により好ましい光配列ポリマー材料は、式(I)の繰り返し構造単位を含む(式中、n=m=0であり、そして、wはゼロであり、
は、メタクリラートであり;
は、置換又は非置換の、直鎖又は分枝状の−(CH−、並びに−(CH−O−、−(CH−O−(CH−、−(CH−O−(CH−O−、−(CH−CO−、−(CH−CO−O−、−(CH−O−CO−、−(CH−NR−、−(CH−CO−NR−、−(CH−NR−CO−、−(CH−NR−CO−O−、又は−(CH−NR−CO−NR−(式中、添字「r」は、4〜24、好ましくは5〜12、そして、より好ましくは5〜8、特に6〜8の整数である)であり;そして、
環Cは、置換されていないか又は場合によりフッ素、塩素、シアノ若しくはメトキシで置換されているフェニレンを表し;
Zは、−O−を表し、そして、
Dは、フッ素で少なくとも1回ハロゲン化されているか又は1つ以上のシロキサン部分を含有する、C〜Cの直鎖又は分枝状のアルキレン鎖である)。
更により好ましい光配列ポリマー材料は、式(I)の繰り返し構造単位を含む(式中、n=m=0であり、そして、wはゼロであり、
は、メタクリラートであり;
は、置換又は非置換の、直鎖又は分枝状の−(CH−、並びに−(CH−O−、−(CH−O−(CH−、−(CH−O−(CH−O−、−(CH−CO−、−(CH−CO−O−、−(CH−O−CO−、−(CH−NR−、−(CH−CO−NR−、−(CH−NR−CO−、−(CH−NR−CO−O−、又は−(CH−NR−CO−NR−(式中、添字「r」は、4〜24、好ましくは5〜12、そして、より好ましくは5〜8、特に6〜8の整数である)であり;そして、
環Cは、置換されていないか又は場合によりフッ素、塩素、シアノ若しくはメトキシで置換されているフェニレンを表し;
Zは、−O−を表し、そして、
Dは、フッ素で少なくとも1回ハロゲン化されているか又は1つ含有する、C〜Cの直鎖又は分枝状のアルキレン鎖である)。
>0である場合、本発明に係る光配列ポリマー材料は、コポリマーである。好ましいのは、式(I)の繰り返し構造単位を含む光配列コポリマー材料である(式中、M及びS並びにM1’及びS1’並びにm、n、m’、n’は、上に定義した通りであり;そして、
環A、A’は、それぞれ独立して、置換されていないか又は場合によりフッ素、塩素、シアノ、アルキル若しくはアルコキシで置換されているフェニレン、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−ジイルを表し;
環B、B’は、それぞれ独立して、置換されていないか又は場合によりフッ素、塩素、シアノ、アルキル若しくはアルコキシで置換されているフェニレン、ピリジン−2,5−ジイル、ピリミジン−2,5−ジイル、1,4−若しくは2,6−ナフチレン、又はシクロヘキサン−1,4−ジイルを表し;
、Y、Y1’、Y2’は、それぞれ独立して、単共有結合、−CHCH−、−O−、−CH−O−、−O−CH−、−OCF−、−CFO−、CO−O−、又は−O−OC−を表し;
環C、C’は、それぞれ独立して、置換されていないか又は場合によりフッ素、塩素、シアノ、アルキル若しくはアルコキシで置換されているフェニレン、あるいはピリミジン−2,5−ジイル、ピリジン−2,5−ジイル、2,5−フラニレン、又は1,4−若しくは2,6−ナフチレンを表し;
Z、Z’は、−O−を表し、そして、
Dは、少なくとも1回ハロゲン化されているか又は1つ以上のシロキサン部分を含有する、C〜Cの直鎖又は分枝状のアルキレン鎖であり;そして、
D’は、1〜20個の炭素原子、好ましくは1〜12個の炭素原子を有する直鎖若しくは分枝状のアルキレン基、あるいは場合によりアルキル、アルコキシで、特にメチル若しくはメトキシで、又は1つ以上のシロキサン部分で一置換又は多置換されている、5〜6個の環原子を有するシクロアルキル残基である)。
特に好ましいのは、式(I)の繰り返し構造単位を含む光配列コポリマー材料である(式中、n及びn’は0を表し、そして、M及びS並びにM1’及びS1’並びにm、m’は、上に定義した通りであり;そして、
環B、B’は、それぞれ独立して、置換されていないか又は場合によりフッ素、塩素、シアノ、アルキル若しくはアルコキシで置換されているフェニレン、ピリジン−2,5−ジイル、ピリミジン−2,5−ジイル、又はシクロヘキサン−1,4−ジイルを表し;
、Y’は、それぞれ独立して、単共有結合、−CO−O−、又はO−OC−を表し;
環C、C’は、それぞれ独立して、置換されていないか又は場合によりフッ素、塩素、シアノ、アルキル若しくはアルコキシで置換されているフェニレン、あるいは1,4−又は2,6−ナフチレンを表し;
Z、Z’は、−O−を表し、そして、
Dは、少なくとも1回ハロゲン化されているか又は1つ以上のシロキサン部分を含有する、C〜Cの直鎖又は分枝状のアルキレン鎖であり;そして、
D’は、1〜12個の炭素原子、好ましくは1〜12個の炭素原子を有する直鎖若しくは分枝状のアルキレン基、あるいは場合によりアルキル、アルコキシで、特にメチル若しくはメトキシで、又は1つ以上のシロキサン部分で一置換又は多置換されている、5〜6個の環原子を有するシクロアルキル残基である)。
特に好ましいのは、式(I)の繰り返し構造単位を含む光配列コポリマー材料である(式中、n、n’、m、及びm’は0を表し、そして、M及びS並びにM1’及びS1’は、上に定義した通りであり;そして、
環C、C’は、それぞれ独立して、置換されていないか又は場合によりフッ素、塩素、シアノ、アルキル若しくはアルコキシで置換されているフェニレン、あるいは1,4−又は2,6−ナフチレンを表し;
Z、Z’は、−O−を表し、;そして、
Dは、少なくとも1回ハロゲン化されているか又は1つ以上のシロキサン部分を含有する、C〜Cの直鎖又は分枝状のアルキレン鎖であり;そして、
D’は、1〜12個の炭素原子、好ましくは1〜12個の炭素原子を有する直鎖若しくは分枝状のアルキレン基、あるいは場合によりアルキル、アルコキシで、特にメチル若しくはメトキシで、又は1つ以上のシロキサン部分で一置換又は多置換されている、5〜6個の環原子を有するシクロアルキル残基である)。
特に好ましいのは、式(I)の繰り返し構造単位を含む光配列コポリマー材料である(式中、n、n’、m、及びm’は0を表し、そして、M及びS並びにM1’及びS1’は、上に定義した通りであり;そして、
環C、C’は、それぞれ独立して、置換されていないか又は場合によりフッ素、塩素、シアノ若しくはメトキシで置換されているフェニレンを表し;
Z、Z’は、−O−を表し、;そして、
Dは、少なくとも1回ハロゲン化されているか又は1つ以上のシロキサン部分を含有する、C〜Cの直鎖又は分枝状のアルキレン鎖であり;そして、
D’は、1〜12個の炭素原子、好ましくは1〜12個の炭素原子を有する直鎖若しくは分枝状のアルキレン基、あるいは場合によりアルキル、アルコキシで、特にメチル若しくはメトキシで、又は1つ以上のシロキサン部分で一置換又は多置換されている、5〜6個の環原子を有するシクロアルキル残基である)。
特に好ましいのは、式(I)の繰り返し構造単位を含む光配列コポリマー材料である(式中、n、n’、m、及びm’は0を表し、そして、M及びS並びにM1’及びS1’は、上に定義した通りであり;そして、
環C、C’は、それぞれ独立して、置換されていないか又は場合によりフッ素、塩素、シアノ若しくはメトキシで置換されているフェニレンを表し;
Z、Z’は、−O−を表し、;そして、
Dは、フッ素で少なくとも1回ハロゲン化されているか又は1つ以上のシロキサン部分を含有する、C〜Cの直鎖又は分枝状のアルキレン鎖であり;そして、
D’は、1〜12個の炭素原子、好ましくは1〜12個の炭素原子を有する直鎖若しくは分枝状のアルキレン基、あるいは場合によりアルキル、アルコキシで、特にメチル若しくはメトキシで、又は1つ以上のシロキサン部分で一置換又は多置換されている、5〜6個の環原子を有するシクロアルキル残基である)。
かなり特に好ましいのは、式(II)のモノマーを含むホモポリマー材料である。
式(II)のモノマーを含むホモポリマー光配列ポリマー材料が好ましい:
Figure 2020530512

(式中、
、S、環A、環B、環C、D、Z、Y、Y、m、及びnは、上に定義した通りである。
特に好ましいのは、式(II)の繰り返し構造単位を含むホモポリマー材料である(式中、
、S、及びm、nは、上に定義した通りであり;そして、
環Aは、置換されていないか又は場合によりフッ素、塩素、シアノ、アルキル若しくはアルコキシで置換されているフェニレン、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−ジイルを表し;
環Bは、置換されていないか又は場合によりフッ素、塩素、シアノ、アルキル若しくはアルコキシで置換されているフェニレン、ピリジン−2,5−ジイル、ピリミジン−2,5−ジイル、1,4−若しくは2,6−ナフチレン、又はシクロヘキサン−1,4−ジイルを表し;
、Yは、それぞれ独立して、単共有結合、−CHCH−、−O−、−CH−O−、−O−CH、−CO−O−、−O−OC−、−CF−O−、又は−O−FC−を表し;
環Cは、置換されていないか又は場合によりフッ素、塩素、シアノ、アルキル若しくはアルコキシで置換されているフェニレン、あるいはピリミジン−2,5−ジイル、ピリジン−2,5−ジイル、2,5−フラニレン、又は1,4−若しくは2,6−ナフチレンを表し;
Zは、−O−を表し、そして、
Dは、少なくとも1回ハロゲン化されているか又は1つ以上のシロキサン部分を含有する、C〜Cの直鎖又は分枝状のアルキレン鎖であり;より好ましくは、ハロゲンはフッ素である)。
特に好ましいのは、式Iの繰り返し構造単位を含むホモポリマー組成物である(式中、nは0を表し、そして
及びSは、上に定義した通りであり;そして、
環Bは、置換されていないか又は場合によりフッ素、塩素、シアノ、アルキル若しくはアルコキシで置換されているフェニレン、ピリジン−2,5−ジイル、ピリミジン−2,5−ジイル、又はシクロヘキサン−1,4−ジイルを表し;
は、単共有結合、−CO−O−、又は−O−OC−を表し;
mは、0又は1を表し;
環Cは、置換されていないか又は場合によりフッ素、塩素、シアノ、アルキル若しくはアルコキシで置換されているフェニレン、あるいは1,4−又は2,6−ナフチレンを表し;
Zは、−O−を表し、そして、
Dは、少なくとも1回ハロゲン化されているか又は1つ以上のシロキサン部分を含有するC〜Cの直鎖又は分枝状のアルキレン鎖であり、Dは、特に、少なくとも1回フッ素化されており、より特には、Dは、フッ素化Cアルキレン鎖であり、更により特には、Dは、2,2,2−トリフルオロ−エチルである)。
特に好ましいのは、式Iの繰り返し構造単位を含むホモポリマー組成物である(式中、nは0を表し、そして
及びSは、上に定義した通りであり;そして、
環Bは、置換されていないか又は場合によりフッ素、塩素、シアノ、アルキル若しくはアルコキシで置換されているフェニレン、ピリジン−2,5−ジイル、ピリミジン−2,5−ジイル、又はシクロヘキサン−1,4−ジイルを表し;
は、単共有結合、−CO−O−、又は−O−OC−を表し;
mは、0又は1を表し;
環Cは、置換されていないか又は場合によりフッ素、塩素、シアノ、若しくはメトキシで置換されているフェニレンを表し;
Zは、−O−を表し、そして、
Dは、少なくとも1回ハロゲン化されているか又は1つ以上のシロキサン部分を含有するC〜Cの直鎖又は分枝状のアルキレン鎖であり、Dは、特に、少なくとも1回フッ素化されており、より特には、Dは、フッ素化Cアルキレン鎖であり、更により特には、Dは、2,2,2−トリフルオロ−エチルである)。
特に好ましいのは、式Iの繰り返し構造単位を含むホモポリマー組成物である(式中、n及びmは0を表し、そして
及びSは、上に定義した通りであり;そして、
環Cは、置換されていないか又は場合によりフッ素、塩素、シアノ、アルキル若しくはアルコキシで置換されているフェニレン、あるいは1,4−又は2,6−ナフチレンを表し;
Zは、−O−を表し、そして、
Dは、少なくとも1回ハロゲン化されているか又は1つ以上のシロキサン部分を含有するC〜Cの直鎖又は分枝状のアルキレン鎖であり、Dは、特に、少なくとも1回フッ素化されており、より特には、Dは、フッ素化C2アルキレン鎖であり、更により特には、Dは、2,2,2−トリフルオロ−エチルである)。
特に好ましいのは、式Iの繰り返し構造単位を含むホモポリマー組成物である(式中、n及びmは0を表し、そして
及びSは、上に定義した通りであり;そして、
環Cは、置換されていないか又は場合によりフッ素、塩素、シアノ若しくはメトキシで置換されているフェニレンを表し;
Zは、−O−を表し、そして、
Dは、少なくとも1回ハロゲン化されているか又は1つ以上のシロキサン部分を含有するC〜Cの直鎖又は分枝状のアルキレン鎖であり、Dは、特に、少なくとも1回フッ素化されており、より特には、Dは、フッ素化C2アルキレン鎖であり、更により特には、Dは、2,2,2−トリフルオロ−エチルである)。
式(I)の繰り返し構造単位又は式(II)のモノマーを含む光配列ポリマー材料は、容易にアクセス可能であることを特徴とする。本発明に係る光配列ポリマー材料を作製する方法は、当業者に知られている。
本発明は、式(I)の繰り返し構造単位又は式(II)のモノマーを含む光配列ポリマー材料を調製するプロセスであって、該繰り返し構造単位を重合させることを含むプロセスに関する。
式(I)の繰り返し構造単位又は式(II)のモノマーを含む光配列ポリマー材料は、原則として、2つの異なるプロセスに従って調製することができる。予め完成させておいたモノマーの直接重合に加えて、反応性ケイ皮酸誘導体と官能性ポリマーとのポリマー類似反応の可能性が存在する。
直接重合については、まず、個々の成分から式(I)の繰り返し構造単位又は式(II)のモノマーを別々に調製する。続いて、紫外線照射又は熱の影響下で、あるいはラジカル開始剤又は無機若しくは有機の過酸化物又はイオン性開始剤の作用によって、それ自体公知の方法でポリマーの形成を行う。ラジカル開始剤は、アゾ系、例えば、アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)、アゾビスメチルブチロニトリル(AMBN)、2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオンアミジン)ジヒドロクロリド(AAPH)、1,1’−アゾビス(シアノシクロヘキサン)(ACHN)、4,4’−アゾビス(4−シアノ吉草酸)(ACVA)、及び類似の化合物であってよい。無機過酸化物の例は、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム、又は過硫酸アンモニウムである。有機過酸化物の例は、過酸化ter−ブチル、過酸化ジクミル、過酸化ラウロイル、又は過酸化炭酸である。市販の過酸化物の例は、Luperox(登録商標)LP(過酸化ラウロイル)、Luperox(登録商標)DI(過酸化ジ-tertブチル)、又はPerkadox(登録商標)IPP(ジイソプロピルペルオキシジカーボナート)であるが、これらに限定されない。イオン性開始剤は、アルカリ有機化合物、例えば、フェニルリチウム、又はナフチルナトリウム、又はルイス酸、例えば、BF3、AlCl3、SnCl3、若しくはTiCl4である。これらリストは網羅的ではなく、そして、更に他の開始剤も本発明に関連して企図される。モノマーは、溶液、懸濁液、エマルション中で、又は沈殿によって重合させることができるが、これらに限定されない。
本発明に係るポリマーの調製において使用される溶媒は、上に定義した通りである。
第2のプロセスでは、式(I)の繰り返し構造単位又は式(II)のモノマーを含む光配列ポリマー材料を、予め完成させておいた官能性ポリマー及び好適な官能化ケイ皮酸誘導体からポリマー類似反応において生成することもできる。多くの公知のプロセス、例えば、エステル化、エステル転移反応、アミド化、又はエーテル化が、ポリマー類似反応に好適である。
光延反応の条件下において溶液中でヒドロキシケイ皮酸誘導体をポリヒドロキシアルキルアクリラート又はポリヒドロキシアルキルメタクリラートとエーテル化することが、本発明において有利であることが見出されている。したがって、例えば、全てのヒドロキシ基が反応する(ホモポリマー)か、又は反応後にポリマーにおいてヒドロキシ基が依然として遊離しており、次いで、更なるポリマー類似反応においてこれを更に官能化してよく、この手段によってコポリマーを合成することができる反応を実施してよい。このプロセスに従ってコポリマーを作製するための別の可能性は、異なるケイ皮酸誘導体の混合物を使用することを含む。
ケイ皮酸は、一部は市販されており、又は市販されているアルデヒドから若しくは対応するアルデヒドに前もって還元させることによって得られたシアノ化合物から、文献において知られている方法、例えば、Knoevenagel反応又はWittig反応に従って得ることもできる。次いで、公知のエステル化手順に従って、ケイ皮酸からケイ皮酸のエステル又はアミドを調製することができる。
式(I)の繰り返し構造単位又は式(II)のモノマーを含む光配列ポリマー材料は、一般に、組成物、特に製剤又はブレンドの形態で使用される。
したがって、本発明は、更に、式(I)の繰り返し構造単位又は式(II)のモノマーと、場合により、溶媒について上に与えた意味及び優先度の範囲内の溶媒と、更に、場合により、
−シラン含有化合物、又は/及び
−エポキシ含有架橋剤、又は/及び
−光活性添加剤、例えば、光増感剤若しくは光ラジカル生成剤、又は/及び
−カチオン性光開始剤、又は/及び
−界面活性剤、又は/及び
−乳化剤、又は/及び
−酸化防止剤、又は/及び
−レベリング剤、又は/及び
−重合性液晶、又は/及び
−硬化性化合物
等の更なる添加剤又は化合物と、を含む光配列ポリマー材料を含む組成物を含む。
好適なシラン含有添加剤は、Plast. Eng. 36 (1996), (Polyimides, fundamentals and applications), Marcel Dekker, Inc.に記載されている。
好適なエポキシ含有架橋添加剤は、4,4’−メチレン−ビス−(N,N−ジグリシジルアニリン)、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、ベンゼン−1,2,4,5−テトラカルボン酸1,2,4,5−N,N’−ジグリシジルジイミド、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、N,N−ジグリシジルシクロヘキシルアミン等を含む。
好適な光活性添加剤は、2,2−ジメトキシフェニルエタノン、ジフェニルメタノンとN,N−ジメチルベンゼンアミン又はエチル4−(ジメチルアミノ)ベンゾアートとの混合物、キサントン、チオキサントン、Irgacure(登録商標)184、369、500、651、及び907(BASF)、ミヒラーケトン、トリアリールスルホニウム塩等を含む。
硬化性化合物は、有機又は無機の化合物の両方であり、そして、光配列性部分を全く含まない。表面の不均質性を低減し、表面若しくは担体の硬度をより高く、引っ掻き耐性をより高く、又は機械的若しくは化学的磨耗に対する耐性をより高くするために、硬化性化合物を使用して表面又は担体を平坦化する。このような硬化性化合物は、ポリマー、デンドリマー、オリゴマー、プレポリマー、及び放射線又は熱によって重合し得るモノマーを含む。好適なポリマーの分類の例は、ポリアルキレン、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリシクロオレフィンCOP/COC、ポリブタジエン、ポリ(メタ)アクリラート、ポリエステル、ポリスチレン、ポリアミド、ポリエーテル、ポリウレタン、ポリイミド、ポリアミド酸、ポリカーボナート、ポリビニルアルコール、ポリ塩化ビニル、セルロース、及びセルロース誘導体、例えば、三酢酸セルロースであるが、これらに限定されない。モノマーの好適な分類の例は、一官能性及び多官能性(メタ)アクリラート、エポキシ、イソシアナート、アリル誘導体、及びビニルエステルである。
式(I)に係る繰り返し構造単位又は式(II)のモノマーを含む光配列ポリマー材料を含む組成物に硬化性化合物は添加し得ることは、本発明に包含される。また、本発明に係る配向性層の下又は上に硬化性化合物を層として加えてよいことも包含される。
また、本発明は、液晶用の配向性層としての、式(I)の繰り返し構造単位又は式(II)のモノマーを含む光配列ポリマー材料の使用に関する。
更に、本発明は、液晶用の配向性層を調製する方法であって、式(I)の繰り返し構造単位若しくは式(II)のモノマーを含む光配列ポリマー材料、又は式(I)の繰り返し構造単位若しくは式(II)のモノマーを含む光配列ポリマー材料を含む組成物に配列光を照射することを含む方法に関する。
好ましくは、該方法は、
−上記意味及び優先度の範囲内の式(I)の繰り返し構造単位又は式(II)のモノマーを含む光配列ポリマー材料を含む組成物を担体に塗布することと、
−式(I)の繰り返し構造単位若しくは式(II)のモノマーを含む光配列ポリマー材料、又は式(I)の繰り返し構造単位若しくは式(II)のモノマーを光配列ポリマー材料を含む組成物に配列光を照射することと、
を含む。
特に好ましいのは、一方が配列光を用い、そして、他方は等方性光等の配列光を用いるか又は用いない、2つの照射プロセスを実施する方法である。
用語「担体」とは、本発明に関連して使用するとき、好ましくは、透明又は非透明、複屈折又は非複屈折の、好ましくは、ガラス又はプラスチックの基板、ポリマーフィルム、例えば、ポリエチレンナフタラート(PEN)、ポリエチレンテレフタラート(PET)、トリアセチルセルロース(TAC)、ポリプロピレン、ポリカーボナート(PC)、ポリメチルメタクリラート(PMMA)、シクロオレフィンコポリマー(COP)、又はシリコンウエハであるが、これらに限定されない。担体は、剛性であっても可撓性であってもよく、そして、凹状又は凸状等の任意の形態又は任意の形状であってよい。担体は、有機、誘電体、又は金属の層等の追加の層を有していてもよい。該層は、様々な機能を有していてよく、例えば、有機層は、コーティングされる材料の支持体との適合性を高めるプライマー層としてコーティングされ得る。金属層(例えば、酸化インジウムスズ(ITO))は、例えばディスプレイ等の電気光学装置において使用されるときに電極として使用されてもよく、又は反射体としての機能を有していてもよい。また、担体は、例えば薄膜トランジスタ、電極、又はカラーフィルタを含み得るLCD用の基板等、特定の機能を有する光学素子又は装置であってもよい。別の例では、担体は、OLED層構造を含む装置である。また、担体は、リターダフィルム、偏光子、例えば、偏光フィルム又はシート偏光子、反射偏光子、例えば、市販されているVikuity(商標)DBEFフィルムであってもよいが、これらに限定されない。
一般に、該組成物は、当技術分野において公知の一般的なコーティング及び印刷の方法によって塗布される。コーティング方法は、例えば、スピンコーティング、エアドクターコーティング、ブレードコーティング、ナイフコーティング、キスロールコーティング、キャストコーティング、スロットオリフィスコーティング、カレンダコーティング、ダイコーティング、ディッピング、ブラッシング、バーを用いた流延、ローラーコーティング、フローコーティング、ワイヤコーティング、スプレーコーティング、ディップコーティング、ホイラーコーティング、カスケードコーティング、カーテンコーティング、エアナイフコーティング、ギャップコーティング、ロータリースクリーン、リバースロールコーティング、グラビアコーティング、メータリングロッド(Meyer bar)コーティング、スロットダイ(押出)コーティング、ホットメルトコーティング、ローラーコーティング、フレキソコーティング、電着コーティングである。
印刷方法は、例えば、シルクスクリーン印刷、レリーフ印刷、例えばフレキソ印刷、インクジェット印刷、凹版印刷、例えば直接グラビア印刷若しくはオフセットグラビア印刷、リソグラフ印刷、例えばオフセット印刷、又はステンシル印刷、例えばスクリーン印刷である。
担体は、光配列ポリマー材料、又は光配列ポリマー材料及び/若しくは光配列性材料を含む組成物の付着中に移動することができる。例えば、連続ロールツーロールプロセスで作製が行われるとき。
本発明に関連して、用語「配列光」は、光配列性材料において異方性を誘導することができ、そして、少なくとも部分的に直線偏光若しくは円偏光される及び/又は斜め方向から配向層の表面に入射する光を意味するものとする。好ましくは、配列光は、5:1を超える偏光度で直線偏光される。配列光の波長、強度、及びエネルギーは、光配列性材料及び光配列基の感光性に応じて選択される。典型的には、波長は、UV-A、UV-B、及び/若しくはUV-Cの域内、又は可視域内である。好ましくは、配列光は、450nm未満の波長の光を含む。配列光は、420nm未満の波長の光を含むことがより好ましい。
紫外線は、好ましくは、光配列基の吸収に従って選択され、すなわち、フィルムの吸収は、LP-UV照射に使用されるランプの発光スペクトルと、より好ましくは、直線偏光された紫外線と重複していなければならない。使用される強度及びエネルギーは、該材料の光感受性及び標的とされる配向性能に応じて選択される。ほとんどの場合、非常に低いエネルギー(数mJ/cm2)が、以前から高い配向品質につながっている。
より好ましくは、「配列光」は、少なくとも部分的に直線偏光、楕円偏光、例えば円偏光されるか、又は偏光されず、最も好ましくは、斜めに曝露される円偏光されるか若しくは偏光されない光、又は少なくとも部分的に直線偏光される光である。特に、最も好ましい配列光は、実質的に偏光される光、特に直線偏光される光を意味するか;又は配列光は、斜め照射によって印加される偏光されない光を意味する。
配列光が直線偏光される場合、配列光の偏光面は、配列光の伝搬方向及び偏光方向によって画定される平面を意味するものとする。偏光が楕円偏光される場合、偏光面は、光の伝搬方向及び偏光楕円の長軸によって画定される平面を意味するものとする。
より好ましくは、配列光は、紫外線であり、好ましくは、直線偏光された紫外線である。
したがって、面積によって選択的に制限される領域において配向性層を作製する場合、本発明に係る光配列ポリマー材料の溶液を塗布してよい。例えば、まず作製し、そして、0.05〜50μmの厚みの均質な層が得られるように、場合により電極でコーティングされた担体(例えば、酸化インジウムスズ(ITO)でコーティングされたガラス板)上に、スピンコーティング装置内スピンしてよい。その後、構造体を形成するために、偏光子及び場合によりマスクを使用して、配向される領域を、例えば水銀高圧ランプ、キセノンランプ、又はパルス紫外線レーザーに曝露してよい。曝露の期間は、個々のランプの出力に依存し、そして、数分間〜数時間で変動し得る。しかし、光反応は、例えば光反応に好適な放射線のみを通過するフィルタを使用して、均質な層に照射することによっても行うことができる。
本発明の好ましい方法は、時間が重要なパラメータであり、特に、照射時間が重要なパラメータである、配向層を調製するプロセス、例えば、特にロールツーロールプロセスに関する。
また、本発明は、式(I)の繰り返し構造単位若しくは式(II)のモノマーを含む光配列ポリマー材料、又は該光配列ポリマー材料を含む組成物を含む配向層に関する。
液晶用の配向性層としての本発明に係る光配列ポリマー材料の使用、並びに特にハイブリッド層素子を作製するための、非構造化及び構造化の光学及び電気光学の部品におけるその使用も本発明の目的である。
用語「構造化」とは、偏光された配列光の方向を局所的に変化させることによって誘導される、方位角配向におけるばらつきを指す。
更に、本発明は、式(I)に係る繰り返し構造要素又は式(II)のモノマーを含む光配列ポリマー材料を含む光学、電気光学、若しくはナノ電気の素子、又は多層システム、あるいは/及び式(I)に係る繰り返し構造要素又は式(II)のモノマーを含む光配列ポリマー材料を含む組成物、あるいは/及び式(I)の繰り返し構造要素又は式(II)のモノマーを含む光配列ポリマー材料を使用することによって調製される配向層に関する。
このような光学、電気光学、多層のシステム、又はナノ電気素子は、光配列性物体とも呼ばれる。このような光配列性物体は、未公開の出願EP16182085.7及び公開されている出願WO2015/024810に記載されており、これらは参照により本明細書に組み入れられる。
更に、本発明は、有機又は無機の化合物を配列するため、特に、液晶及び液晶ポリマーを配列するための、本発明に係る光配列ポリマー材料の配向層としての使用に関する。
また、本発明は、ディスプレイ導波管、セキュリティ又は商標保護要素、バーコード、光回折格子、フィルタ、3Dリターダフィルム等のリターダ、光学補償フィルム、反射偏光フィルム、吸収偏光フィルム、異方散乱フィルム補償器及び位相差フィルム、ねじれ位相差フィルム、コレステリック液晶フィルム、ゲスト−ホスト型液晶フィルム、モノマーコルゲートフィルム、スメクチック液晶フィルム、偏光子、圧電セル、非線形光学特性を示す薄膜、装飾光学素子、輝度向上フィルム、波長帯選択的補償用コンポーネント、多領域補償用コンポーネント、マルチビュー液晶ディスプレイ用コンポーネント、色消し位相差板、偏光状態補正/調節フィルム、透過光可変フィルム、光学又は電気光学センサのコンポーネント、輝度向上フィルムのコンポーネント、光ベースの通信装置用コンポーネント、異方性吸収体を備えるG/H偏光子、反射円偏光子、反射直線偏光子、MC(モノマーコルゲートフィルム)、液晶ディスプレイ、特にねじれネマティック(TN)液晶ディスプレイ、ハイブリッド配列ネマティック(HAN)液晶ディスプレイ、電気的に制御された複屈折(ECB)液晶ディスプレイ、超ねじれネマティック(STN)液晶ディスプレイ、光学的に補償された複屈折(OCB)液晶ディスプレイ、pi−セル液晶ディスプレイ、イン−プレインスイッチング(IPS)液晶ディスプレイ、フリンジ場スイッチング(FFS)液晶ディスプレイ、垂直配列(VA)液晶ディスプレイを調製するための光学又は電気光学の部品及びシステム、特に、多層システム、又は装置の製造における本発明に係る配向層の使用に関し;上記ディスプレイタイプは全て、透過又は反射又は半透過のモードのいずれかで適用される。
光学又は電気光学の部品及びシステム、特に、多層システム及び装置は、パターン化されてもよく、パターン化されなくてもよい。
パターン化という用語は、複屈折のパターン化、及び/又は厚みのパターン化、及び/又は光学軸若しくは配向のパターン化、及び/又は重合度のパターン化を意味する。複屈折とは、異常な屈折率と通常の屈折率との間の差を意味する。
したがって、本発明は、更に、光配列ポリマー材料、又は上に与えた意味及び優先度の範囲内の該光配列ポリマー材料を含む組成物を含む光学若しくは電気光学の素子、システム、及び装置装置に関する。
好ましいのは、本発明に係る配向層と、少なくとも1層の配向性層、例えば、液晶層又は液晶ポリマー層とを含む光学又は電気光学の素子、システム、及び装置である。
光学の部品、システム、又は装置は、電磁放射を作り出す、操作する、又は測定する。
電気光学の部品、システム、又は装置は、電場によって材料の光学特性を改変することによって動作する。したがって、材料の電磁的(光学的)状態と電気的(電子的)状態との間の相互作用に関係する。
配向層は、スレーブ材料、例えば、ネマチック液晶等の液晶を、好ましい方向に沿ってその長軸と一直線に整列させる能力を有する。
また、本発明は、スレーブ材料を整列させるための、本発明に係る配向層の使用に関する。「スレーブ材料」は、光配列された材料と接触したときに異方性を確立する能力を有する任意の材料を指すものとする。光配列された材料及びスレーブ材料における異方性の性質は、互いに異なり得る。スレーブ材料の例は、液晶である。このようなスレーブ材料を配向層上に塗布する。スレーブ材料は、溶媒を用いる又は用いないコーティング及び/又は印刷によって塗布してよく、そして、配向層全体又はその一部のみに塗布してよい。スレーブ材料は、熱処理又は化学光への曝露によって重合させることができる。重合は、例えば窒素等の不活性雰囲気下、又は真空下で実施してよい。スレーブ材料は、更に、等方性若しくは異方性の色素、及び/又は蛍光色素を含有していてもよい。
スレーブ材料は、重合性及び/又は非重合性の化合物を含み得る。本発明に関連して、用語「重合性」及び「重合した」は、それぞれ、「架橋性」及び「架橋した」の意味を含むものとする。同様に「重合」は「架橋」の意味を含むものとする。
液晶ポリマー(LCP)材料は、本願に関連して使用するとき、液晶モノマー及び/又は液晶オリゴマー及び/又は液晶ポリマー及び/又は架橋した液晶を含む液晶材料を意味するものとする。液晶材料が液晶モノマーを含む場合、典型的には、本発明に係る光配列ポリマー材料を含む組成物の光配列ポリマー材料との接触によってLCP材料において異方性が生じた後、このようなモノマーを重合させてよい。重合は、熱処理によって又は好ましくは紫外線を含む化学線に曝露することによって開始させることができる。LCP材料は、1種類の液晶化合物からなっていてもよいが、化合物の全てが液晶化合物である必要はない、様々な重合性及び/又は非重合性の化合物の組成物であってもよい。更に、LCP材料は、添加剤、例えば、光重合開始剤、又は等方性若しくは異方性の蛍光及び/若しくは非蛍光の色素を含有していてもよい。
用語「異方性」又は「異方性の」は、双方向に依存している特性を指す。異方性であると、異なる方向において違って見えたり、異なる特徴を有したりする場合がある。これら用語は、例えば、光吸収、複屈折、導電率、分子配向、他の材料、例えば液晶の配列についての特性、又は機械的特性、例えば弾性率を指し得る。本願に関連して、用語「配列方向」は、異方特性の対称軸を指すものとする。
隣接する液晶層の平面配列、傾斜又は垂直の配列の誘導のために使用することが好ましく;隣接する液晶層における平面配列又は垂直配列の誘導のために使用することがより好ましい。
驚くべきことに、本発明に係る式(I)の繰り返し構造単位又は式(II)のモノマーを含む光配列ポリマー材料は、迅速に配向されるので、効率的な製造プロセス、例えば、特にロールツーロールプロセスに近付く機会を与えることが見出された。該材料は、高コントラスト等の良好な配向特性を示す。また、該材料は、非常に低いエネルギーにおいて配列のための照射時間を短くすることもできる。非常に有利には、これら材料を、数枚の基板、例えば、ガラス又はPET若しくはTAC等の可撓性基板にコーティングすることができ、これにより、適用できる可能性が大きく広がることが見出された。更に、本発明の光配列材料は、様々な溶媒に対して非常に良好な相溶性を有するので、コーティング及び印刷の方法に関して高い柔軟性が得られることが見出された。新規光配列ポリマー材料は、硬化性組成物又は液晶重合性等の有機材料と非常に高い適合性を示すので、例えば、保安装置、液晶装置(LCD)、光学フィルム、例えば、3Dリターダ等のリターダ、及びナノ電気装置に使用される広範な光学素子又は電気光学素子に近付く機会が得られる。
更に、本発明に係る光配列ポリマー材料は、実質的に優れた液晶の配向を示す。
本発明に係るポリマーは、以下の実施例によってより詳細に例示される。
実施例
実施例1:
化合物1の合成
6−[4−[(E)−3−オキソ−3−(2,2,2−トリフルオロエトキシ)プロパ−1−エニル]フェノキシ]ヘキシル2−メチルプロパ−2−エノアートの調製
Figure 2020530512

4−ヒドロキシベンズアルデヒド 400.1g、炭酸カリウム(粉末) 588.4g、ヨウ化カリウム 40.0g、及びフェノチアジン 0.4gをDMF 1600gに懸濁させる。この懸濁液に、6−クロロヘキシル2−メチルプロパ−2−エノアート 710.7gを添加する。次いで、得られた混合物を窒素雰囲気下で85℃に加熱する。85℃で18時間後、反応混合物を20℃に冷却し、そして、Hyfloで濾過する。残りの固形分をDMF 400gで洗浄する。得られたDMF溶液を反応器に移す。
この溶液に、フェノチアジン 0.6g、BHT 0.6g、DMF 250g中プロパン二酸、1−(2,2,2−トリフルオロエチル)エステル 727.98g、及びモルホリン 114gを添加する。次いで、反応混合物を窒素下50℃で撹拌する。6時間後、反応物をRTに冷却し、次いで、イソプロパノールを添加する。次いで、水を滴下して、橙色の溶液から生成物を沈殿させる。濾過及び洗浄後、HPLC純度が>97%の白色の固形物として化合物2 1080gが得られる。
CDCl3中の化合物2の1H NMR (300MHz): 7.75 (d, 1H), 7.51 (d, 2H), 6.91 (d, 2H), 6.35 (d, 1H), 6.11 (m, 1H), 5.56 (m, 1H), 4.60 (dd, 2H), 4.18 (t, 2H), 4.02 (t, 2H), 1.96 (m, 3H), 1.84 (m, 2H), 1.74 (m, 2H), 1.51 (m, 4H).
実施例2:
化合物2の合成
6−[2−メトキシ−4−[(E)−3−オキソ−3−(2,2,2−トリフルオロエトキシ)プロパ−1−エニル]フェノキシ]ヘキシル2−メチルプロパ−2−エノアートの調製
Figure 2020530512

上述の実施例と同様に、6−クロロヘキシル2−メチルプロパ−2−エノアートをバニリンと縮合させ、続いて、プロパン二酸、1−(2,2,2−トリフルオロエチル)エステルと縮合させると、HPLC純度が>97%の化合物2が収率78%で合成される。
DMSO-d6中の化合物3の1H NMR (300MHz): 7.70 (d, 1H), 7.42 (d, 1H), 7.26 (d, 1H), 6.98 (d, 1H), 6.68 (d, 1H), 6.02 (m, 1H), 5.66 (m, 1H), 4.85 (dd, 2H), 4.10 (t, 2H), 4.03 (t, 2H), 3.81 (s, 3H), 1.88 (m, 3H), 1.72 (m, 2H), 1.64 (m, 2H), 1.43 (m, 4H).
実施例3:
化合物3の合成例
8−[2−メトキシ−4−[(E)−3−オキソ−3−(2,2,2−トリフルオロエトキシ)プロパ−1−エニル]フェノキシ]オクチル2−メチルプロパ−2−エノアートの調製
Figure 2020530512

実施例1及び2と同様に、8−クロロオクチル2−メチルプロパ−2−エノアートを4−ヒドロキシベンズアルデヒドと縮合させ、続いて、プロパン二酸、1−(2,2,2−トリフルオロエチル)エステルと縮合させた結果、HPLC純度が>97%の化合物3が収率70%で合成される。
CDCl3中の化合物4の1H NMR (300MHz): 7.73 (d, 1H), 7.47 (d, 2H), 6.91 (d, 2H), 6.35 (d, 1H), 6.09 (m, 1H), 5.56 (m, 1H), 4.57 (dd, 2H), 4.14 (t, 2H), 3.98 (t, 2H), 1.94 (m, 3H), 1.77 (m, 2H), 1.68 (m, 2H), 1.45 (m, 8H).
実施例4:
化合物4の合成
8−[2−メトキシ−4−[(E)−3−オキソ−3−(2,2,2−トリフルオロエトキシ)プロパ−1−エニル]フェノキシ]オクチル2−メチルプロパ−2−エノアートの調製
Figure 2020530512

化合物2について記載した通り、8−クロロオクチル2−メチルプロパ−2−エノアートをバニリンと縮合させ、続いて、プロパン二酸、1−(2,2,2−トリフルオロエチル)エステルと縮合させると、HPLC純度が>95%の化合物4が収率60%で得られる。
DMSO-d6中の化合物5の1H NMR (300MHz): 7.70 (d, 1H), 7.42 (d, 1H), 7.30 (d, 1H), 7.00 (d, 1H), 6.70 (d, 1H), 6.01 (m, 1H), 5.66 (m, 1H), 4.85 (dd, 2H), 4.10 (t, 2H), 3.99 (t, 2H), 3.80 (s, 3H), 1.87 (m, 3H), 1.72 (m, 2H), 1.61 (m, 2H), 1.33 (m, 8H).
実施例5:
化合物5の合成
[2−メトキシ−4−[(E)−3−オキソ−3−(2,2,2−トリフルオロエトキシ)プロパ−1−エニル]フェニル]4−(6−プロパ−2−エノイルオキシヘキソキシ)ベンゾアートの調製
Figure 2020530512

化合物2について記載した通り、8−クロロオクチル2−メチルプロパ−2−エノアートを(4−ホルミル−2−メトキシ−フェニル)4−ヒドロキシベンゾアートと縮合させ、続いて、プロパン二酸、1−(2,2,2−トリフルオロエチル)エステルと縮合させると、HPLC純度が>93%の化合物5が収率76%で得られる。
DMSO-d6中の化合物6の1H NMR (300MHz): 8.06 (d, 2H), 7.83 (d, 1H), 7.78 (s, 1H), 7.40 (d, 1H), 7.30 (d, 1H), 7.11 (d, 2H), 6.90 (d, 1H), 6.30 (d, 1H), 6.20 (dd, 1H), 5.95 (d, 1H), 4.90 (dd, 2H), 4.10 (m, 4H), 3.83 (s, 3H), 1.77 (m, 2H), 1.65 (m, 2H), 1.44 (m, 4H).
実施例6:
ポリ−6−[4−[(E)−3−オキソ−3−(2,2,2−トリフルオロエトキシ)プロパ−1−エニル]フェノキシ]ヘキシル2−メチルプロパ−2−エノアートの合成:
Figure 2020530512

実施例1で合成したモノマー化合物1 25gを、窒素雰囲気中で撹拌しながらシクロヘキサノン(CHN)に溶解させる。次いで、反応混合物を75℃に加熱し、次いで、Luperox(登録商標)LP(過酸化ラウリル) 0.4gを添加する。次いで、反応混合物を75℃で5時間維持し、次いで、温度を100℃まで上昇させる。100℃で1時間後、反応混合物をRTに冷却し、次いで、濾過して、CHN溶液中のポリマー(Mw=151000及びMn=41800)を得る。この光配列ポリマー材料をPAM1と命名する。
実施例7:
6−[4−[(E)−3−オキソ−3−(2,2,2−トリフルオロエトキシ)プロパ−1−エニル]フェノキシ]ヘキシル2−メチルプロパ−2−エノアート及び6−[4−[(E)−3−メトキシ−3−オキソ−プロパ−1−エニル]フェノキシヘキシル2−メチルプロパ−2−エノアートのコポリマーの合成
Figure 2020530512

化合物1 14g、CHN 100g中6−[4−[(E)−3−メトキシ−3−オキソ−プロパ−1−エニル]フェノキシヘキシル2−メチルプロパ−2−エノアート 11g、及びLuperox(登録商標)LP 0.4gを使用することによって、実施例1に記載したプロセスに従ってコポリマーを調製する。該コポリマーは、CHN溶液中で得られる(Mw=123200及びMn=39500)。この光配列ポリマー材料をPAM2と命名する。
実施例8:
比較光配列ポリマーの合成
特許出願WO2012/085048A1号に記載の通り、光配列ポリマー材料3(PAM3)を合成した。
Figure 2020530512
特許出願WO2015/024810A1号の実施例A4に記載の通り、光配列ポリマー材料4(PAM4)を合成した。
Figure 2020530512
特許出願JP2005−326439A号に記載の通り、光配列ポリマー材料5(PAM5)を合成した。
Figure 2020530512
特許出願WO2012/085048A1号の実施例2に記載の方法と同様に、光配列ポリマー材料6(PAM6)を合成した。
Figure 2020530512
実施例9:
ポリ−6−[2−メトキシ−4−[(E)−3−オキソ−3−(2,2,2−トリフルオロエトキシ)プロパ−1−エニル]フェノキシ]ヘキシル2−メチルプロパ−2−エノアートの合成
Figure 2020530512

実施例6に記載のプロセスに従って、モノマー化合物2(Mw=160700及びMn=59500)を使用することによって、CHN溶液中でポリマーを得る。この光配列ポリマー材料をPAM7と命名する。
実施例10:
ポリ−8−[2−メトキシ−4−[(E)−3−オキソ−3−(2,2,2−トリフルオロエトキシ)プロパ−1−エニル]フェノキシ]オクチル2−メチルプロパ−2−エノアートの合成
Figure 2020530512

実施例6に記載のプロセスに従って、モノマー化合物3(Mw=131600及びMn=53200)を使用することによって、CHN溶液中でポリマーを得る。この光配列ポリマー材料をPAM8と命名する。
実施例11:
ポリ−8−[2−メトキシ−4−[(E)−3−オキソ−3−(2,2,2−トリフルオロエトキシ)プロパ−1−エニル]フェノキシ]オクチル2−メチルプロパ−2−エノアートの合成
Figure 2020530512

実施例6に記載のプロセスに従って、モノマー化合物4(Mw=212100及びMn=66100)を使用することによって、CHN溶液中でポリマーを得る。この光配列ポリマー材料をPAM9と命名する。
実施例12:
ポリ−[2−メトキシ−4−[(E)−3−オキソ−3−(2,2,2−トリフルオロエトキシ)プロパ−1−エニル]フェニル]4−(6−プロパ−2−エノイルオキシヘキソキシ)ベンゾアートの合成
Figure 2020530512

実施例6に記載のプロセスに従って、モノマー化合物5(Mw=228000及びMn=32900)を使用することによって、CHN溶液中でポリマーを得る。この光配列ポリマー材料をPAM10と命名する。
実施例13:
光配列組成物1(PAC1)の調製
メトキシプロピルアセタート 97重量%に光配列材料PAM1 3重量%を添加し、そして、混合物を室温で30分間撹拌することによって、溶液PAC1を調製する。
実施例14:
光配列組成物2(PAC2)の調製
メトキシプロピルアセタート 97重量%に光配列材料PAM3 3重量%を添加し、そして、混合物を室温で30分間撹拌することによって、溶液PAC2を調製する。
実施例15:
光配列組成物3(PAC3)の調製
メトキシプロピルアセタート 98重量%に光配列材料PAM6 2重量%を添加し、そして、混合物を室温で30分間撹拌することによって、溶液PAC3を調製する。
実施例16:
光配列組成物4(PAC4)の調製
メトキシプロピルアセタート 97重量%に光配列材料PAM4 3重量%を添加し、そして、混合物を室温で30分間撹拌することによって、溶液PAC4を調製する。
実施例17:
光配列組成物5(PAC5)の調製
メトキシプロピルアセタート 97重量%に光配列ポリマーPAM5 3重量%を添加し、そして、混合物を室温で30分間撹拌することによって、溶液PAC5を調製する。
実施例18:
光配列組成物6(PAC6)の調製
メトキシプロピルアセタート 97重量%に光配列ポリマーPAM7 3重量%を添加し、そして、混合物を室温で30分間撹拌することによって、溶液PAC6を調製する。
実施例19:
光配列組成物7(PAC7)の調製
メトキシプロピルアセタート 97重量%に光配列ポリマーPAM8 3重量%を添加し、そして、混合物を室温で30分間撹拌することによって、溶液PAC7を調製する。
実施例20:
光配列組成物8(PAC8)の調製
メトキシプロピルアセタート 97重量%に光配列ポリマーPAM9 3重量%を添加し、そして、混合物を室温で30分間撹拌することによって、溶液PAC8を調製する。
実施例21:
光配列組成物9(PAC9)の調製
メトキシプロピルアセタート 97重量%に光配列ポリマーPAM10 3重量%を添加し、そして、混合物を室温で30分間撹拌することによって、溶液PAC9を調製する。
実施例22〜33:
光配向性材料の調製
以下の硬化性組成物を調製した:
酢酸n−ブチル(BA)中、20重量%の
55.95% Laromer 9050(BASF)
37.90% 1,6−ヘキサンジオール−ジアクリラート(Sigma Aldrich)
5.05% Irgacure 907(BASF)
1.00% Tinuvin 144(BASF)
0.10% BHT(Sigma Aldrich)
を混合し、そして、RTで30分間撹拌することによって、硬化性組成物1(CC1)を調製する。
酢酸n−ブチル(BA)中OC-4021(DYMAX) 20重量%を混合し、そして、RTで30分間撹拌することによって、硬化性組成物2(CC2)を調製した。
実施例22:
光配向性材料1(POM1)の調製
CC1中光配列材料PAM1 1重量%を混合し、そして、混合物を室温で30分間撹拌することによって、光配向溶液POM1を調製する。
実施例23:
光配向性材料2(POM2)の調製
CC1中光配列材料PAM5 1重量%を混合し、そして、混合物を室温で30分間撹拌することによって、光配向溶液POM2を調製する。
実施例24:
光配向性材料3(POM3)の調製
CC1中光配列材料PAM4 1重量%を混合し、そして、混合物を室温で30分間撹拌することによって、光配向溶液POM3を調製する。
実施例25:
光配向性材料4(POM4)の調製
CC1中光配列材料PAM2 1重量%を混合し、そして、混合物を室温で30分間撹拌することによって、光配向溶液POM4を調製する。
実施例26:
光配向性材料5(POM5)の調製
CC2中光配列材料PAM1 1重量%を混合し、そして、混合物を室温で30分間撹拌することによって、光配向溶液POM5を調製する。
実施例27:
光配向性材料6(POM6)の調製
CC2中光配列材料PAM4 1重量%を混合し、そして、混合物を室温で30分間撹拌することによって、光配向溶液POM6を調製する。
実施例28:
光配向性材料7(POM7)の調製
CC2中光配列材料PAM8 1重量%を混合し、そして、混合物を室温で30分間撹拌することによって、光配向溶液POM7を調製する。
実施例29:
光配向性材料8(POM8)の調製
CC2中光配列材料PAM7 1重量%を混合し、そして、混合物を室温で30分間撹拌することによって、光配向溶液POM7を調製する。
実施例30:
光配向性材料9(POM9)の調製
CC2中光配列材料PAM7 2重量%を混合し、そして、混合物を室温で30分間撹拌することによって、光配向溶液POM7を調製する。
実施例31:
光配向性材料10(POM10)の調製
CC2中光配列材料PAM9 1重量%を混合し、そして、混合物を室温で30分間撹拌することによって、光配向溶液POM7を調製する。
実施例32:
光配向性材料11(POM11)の調製
CC2中光配列材料PAM9 2重量%を混合し、そして、混合物を室温で30分間撹拌することによって、光配向溶液POM7を調製する。
実施例33:
光配向性材料12(POM12)の調製
CC2中光配列材料PAM10 1重量%を混合し、そして、混合物を室温で30分間撹拌することによって、光配向溶液POM7を調製する。
実施例34〜40:
重合性液晶及び光配向性材料(PLCPO-M1〜PCLPO-M7)を含む組成物の調製
全ての組成物は、以下を含む:
97.775% LCC2
1.000% Irgacure 907(BASF)
0.200% Tinuvin 123(BASF)
0.025% BHT(Sigma Aldrich)
1.000% PAM
LCC2:
O5−[4−[3−メチル−4−[4−[5−オキソ−5−(2−プロパ−2−エノイルオキシエトキシ)ペンタノイル]オキシベンゾイル]オキシ−フェノキシ]カルボニルフェニル]O1−(2−プロパ−2−エノイルオキシエチル)ペンタンジオアート
Figure 2020530512
実施例34:
PLCPO-M1は、1% PAM1を含有する。
実施例35:
PLCPO-M2は、1% PAM4を含有する。
実施例36:
PLCPO-M3は、1% PAM5を含有する。
実施例37:
PLCPO-M4は、1% PAM8を含有する。
実施例38:
PLCPO-M5は、1% PAM7を含有する。
実施例39:
PLCPO-M6は、1% PAM9を含有する。
実施例40:
PLCPO-M7は、1% PAM10を含有する。
様々なPLCPO-Mを、20% 酢酸ブチル及び80% シクロヘキサノンの溶媒混合物に溶解させ、そして、35:65の比で室温にて30分間該混合物を撹拌した。
適用例
実施例41:
プライマーコーティングされた基板の調製
三酢酸セルロース(TAC)箔に、Kbarコーター(バーサイズ1)を用いてプライマー溶液(DYMAX OC-4021)をコーティングした。フィルムを80℃で30秒間乾燥させたところ、得られたフィルムの厚みは約2μmになった。次いで、フィルムを紫外線(1500mJ、窒素雰囲気下)に曝露した。
実施例42:
光配列材料を使用した配向層の調製
適用例1のプライマーコーティングされたTAC基板に、光配列組成物(PAC)をKbarコーティング(バーサイズ0)した。フィルムを80℃で30秒間乾燥させたところ、得られたフィルム厚みは約100nmになった。次いで、10〜100mJ/cm2の様々な曝露エネルギーの平行かつ直線偏光された紫外線(LPUV)(280〜320nm)である配列光に該フィルムを曝露した。偏光面は、TAC基板上の参照縁部に対して0°であった。
実施例43:
光配向性材料を使用した配向層の調製
三酢酸セルロース(TAC)箔に、Kbarコーター(バーサイズ0)を用いてPOM溶液をコーティングした。フィルムを80℃で60秒間乾燥させたところ、得られたフィルムの厚みは約2μmになった。次いで、該フィルムを紫外線(硬化性組成物CC1については窒素雰囲気下で500mJ、そして、硬化性組成物CC2については窒素雰囲気下で1500mJ)に曝露した。次いで、10〜100mJ/cm2の様々な曝露エネルギーの平行かつ直線偏光された紫外線(LPUV)(280〜320nm)である配列光に該フィルムを曝露した。偏光面は、TAC基板上の参照縁部に対して0°であった。
実施例44:
重合性液晶及び光配向性材料を使用した配向層の調製
プライマーコーティングされた基板(適用例1)の参照縁部に対して20°の偏光面を有する、適用例2と同様の配向層を調製した。この層にPLCPO-M溶液(上記の通り作製)をKbarコーティング(バーサイズ2)した。該層を50℃で60秒間乾燥させ、その後、200mJ/cm2のUV-A光に曝露することによって、窒素雰囲気下において室温で液晶を架橋させた。次いで、10〜100mJ/cm2の様々な曝露エネルギーの平行LPUV光(280〜320nm)にPLCPO-M層を曝露した。偏光面は、TAC基板上の参照縁部に対して80°であった。
実施例45:
配向層によって配列されたLCP層の調製
LCP溶液S-LCC1をKbarコーティング(バーサイズ1)することによって、実施例42、43、又は44の配向層上にLCP層を調製する。湿潤層を50℃で60秒間乾燥させ、その後、30mW/cm2のUV-A光に50秒間曝露することによって、窒素雰囲気下において室温で液晶を架橋させる。
以下の架橋性液晶化合物(LCC)を使用した:
LCC1:
ペンチル2,5−ビス[[4−(6−プロパ−2−エノイルオキシヘキソキシ)ベンゾイル]オキシ]ベンゾアート
Figure 2020530512
80% 酢酸n−ブチル及び20% シクロヘキサノンの溶媒混合物 65重量%に、35重量%の
98.525% LCC1
1.00% Irgacure 907(BASF)
0.20% Tinuvin 123(BASF)
0.25 Tegoflow 300(Evonik)
0.025% BHT(Sigma Aldrich)
を溶解させ、そして、混合物を室温で30分間撹拌することによって、溶液S-LCC1を調製する。
実施例46〜48:
配向の品質の評価
効率的な製造プロセスのためには、配向層によって配列されるLCP層において良好な目に見える、そして、均質な(目に見える欠陥の全くない)コントラストを達成するために、光配列層がどのくらいの曝露エネルギーを必要とするかを知ることが関心対象となる。作製されたフィルムを、交差している偏光子間で分析した。
配列品質を以下の通りランク付けした:
・ ▲▲非常に良好な配列、均質な配向
・ ▲良好な配向(回位線(DL)の領域がコーティング領域の<2%)
・ ○幾つかのDL(コーティング領域の<10%)
・ ×DLが目に見える(コーティング領域の>10%)
・ ××不均質な配向又は配向無し
実施例46:
以下の順序で光学装置を作製した:プライマーコーティングされた基板(適用例41で作製)に、PAM材料(適用例42に記載)を使用した配向層をコーティングし、そして、LCP層(適用例45に示す)を配向した。様々な曝露エネルギーを使用して、PAM材料を配向した。結果の概要を以下の表1に示す。結果は、本発明に係る化合物が、例えば、先行技術に係る化合物と比べて低エネルギーで液晶を配向することを示す。
Figure 2020530512
実施例47:
以下の順序で光学装置を作製した:POM材料を使用して実施例43に記載の通り配向層を調製し、続いて、LCP層(実施例45に示す)をコーティング及び配向した。様々な曝露エネルギーを使用して、POM材料を配向した。結果の概要を以下の表2に示す。結果は、本発明に係る化合物が、例えば、先行技術に係る化合物と比べて低エネルギーで液晶を配向することを示す。更に、結果は、本発明に係る化合物(ホモポリマー又はコポリマー)が、様々な硬化性組成物における配向に好適であることを立証する。
Figure 2020530512
実施例48:
以下の順序で光学装置を作製した:プライマーコーティングされた基板(実施例41で作製)に、PAM2材料(実施例42に記載、そして、LPUV線量として100mJ/cm2)を使用した配向層をコーティングし、PLCPO材料を使用した配向層を実施例44に記載の通り調製し、続いて、LCP層(実施例45に示す)をコーティング及び配向した。様々な曝露エネルギーを使用して、PLCPO層を配向した。結果の概要を以下の表3に示す。結果は、本発明に係る化合物が、先行技術の化合物と比べて良好な配向を実現することを示す。
Figure 2020530512
実施例49:
液晶が光配列材料PAM1によって配列されている液晶セルを調製し、そして、セルギャップの各側における2つの平面電極間に電場を印加する。
CHN(シクロヘキサノン)中で光配列材料PAMを混合することによって6重量%溶液を調製する。1000rpmのスピン速度で30秒間、2枚のITOコーティングされたガラス基板上に上記ポリマー溶液をスピンコーティングした。スピンコーティング後、基板を100℃の温度で4分間焼成する。得られる層の厚さは約300nmになる。コーティングされたポリマー層をその上に備える基板を、基板表面の法線に対して60°の入射角で直線偏光された紫外線(LPUV)に曝露する。偏光面は、基板の法線及び光の伝搬方向に及ぶ平面内であった。印加される曝露線量は、200mJ/cm2又は250mJ/cm2である。LPUV曝露後、曝露されたポリマー層がセルの内側を向いている、2枚の基板を用いてセルを組み立てる。誘導された配列方向が互いに対して逆平行になるように、互いに対して基板を調整する。正の誘電異方性を有していた液晶MLC7067(Merck KGA)をセルにキャピラリー充填する。その後、セルを100℃で30分間アニーリングし、そして、室温に冷却する。2つの交差している偏光子の間にセルを配置し、そして、暗状態が得られるように調整することによって、セルにおける液晶の配列品質を検査する。暗状態が欠陥を示さず、そして、液晶が良好に配向されている場合、配列品質が良好である(格付け5)と定義する。セルの一部の領域において液晶がわずかに不均質に配向されていることから暗状態が光漏れを有する場合、配列品質が中程度(格付け3)であると定義する。液晶が配向されておらず、暗状態がない場合、配列品質が悪い(格付け0)と定義する。
上記プロセスに従って、PAM1、PAM7、PAM8、PAM9、及びPAM10を用いてセルを調製する。全てのセルにおける液晶が、セルの熱アニーリング後に良好に規定されており、そして、均質な平面配向を示した。Shintechの回転分析機法を使用して、1°未満のプレチルト角を使用する。結果を以下の表4にまとめる。
Figure 2020530512
結果は、本発明に係る全ての化合物が、先行技術の化合物と比べて非常に良好な配列品質を有することを示す。
実施例50:
接着試験
PET-ITO基板をその保護ライナから取り外す。Coronna処理(300W、120m/分 6×)を用いて表面を活性化する。活性化工程の直後、スピンコーティング(1’000rpmで30秒間)によって基板に配列材料をコーティングし、そして、厚み300nmの層を得る。
サンプルを100℃で4分間焼成し、そして、基板表面の法線に対して50°の入射角でLPUVに曝露する。印加される曝露線量は、200及び250mJ/cm2である。
DIN EN ISO 2409に記載されているクロス試験カットに従って接着を測定する。使用するテープは、Nichiban製である。
結果を以下の表5にまとめる:
Figure 2020530512
結果は、無しの全てのフッ素化化合物が、先行技術の化合物と比べてより良好な接着パラメータを有することを示す。

Claims (15)

  1. 式(I)
    Figure 2020530512

    (式中、
    、M1’は、それぞれ独立して、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、アクリルアミド、メタクリルアミド、2−クロロアクリルアミド、2−フェニルアクリルアミド、N−低級アルキル置換アクリルアミド、N−低級アルキル置換メタクリルアミド、N−低級アルキル置換2−クロロアクリルアミド、N−低級アルキル置換2−フェニルアクリルアミド、ビニルエーテル、ビニルエステル、スチレン、ジアミン、アミド、イミド、シロキサン、アミド酸エステル、アミド酸の群からの繰り返しモノマー単位を表し;
    は、スペーサ単位であり、m及びnが0である場合、前記スペーサ単位はSであり、そして、少なくとも1つのm又はnが1である場合、前記スペーサ単位はSであり;
    ’は、スペーサ単位であり、m’及びn’が0である場合、前記スペーサ単位はS’であり、そして、少なくとも1つのm’又はn’が1である場合、前記スペーサ単位はS3’であり;
    、S’、S、S3’は、非置換又は非置換の、直鎖又は分枝状の−(CH−、並びに−(CH−O−、−(CH−O−(CH−、−(CH−O−(CH−O−、−(CH−CO−、−(CH−CO−O−、−(CH−O−CO−、−(CH−NR−、−(CH−CO−NR−、−(CH−NR−CO−、−(CH−NR−CO−O−、又は−(CH−NR−CO−NR−であり、これらは、場合により、C〜C24−アルキル、又はヒドロキシ、フッ素、塩素、シアノ、エーテル、エステル、アミノ、アミドで一置換又は多置換されており;そして、1つ以上の−CH−基が、連結基、脂環式又は芳香族の基によって置換されていてもよく;そして、r及びsは、それぞれ、1〜20の整数であるが、ただし、Sについては3≦r+s≦24であり;そして、Sについては6≦r+s≦24であり;そして、R及びRは、それぞれ独立して、水素又は低級アルキルを表し;そして、
    環A、A’は、それぞれ独立して、置換されていないか又は場合によりフッ素、塩素、シアノ、アルキル、若しくはアルコキシで置換されているフェニレン、ピリジン−2,5−ジイル;ピリミジン−2,5−ジイル;1,3−ジオキサン−2,5−ジイル;シクロヘキサン−1,4−ジイル;ピペリジン−1,4−ジイル;ピペラジン−1,4−ジイルを表し;
    環B、B’は、それぞれ独立して、置換されていないか又は場合によりフッ素、塩素、シアノ、アルキル、若しくはアルコキシで置換されているフェニレン;ピリジン−2,5−ジイル;ピリミジン−2,5−ジイル;1,4−若しくは2,6−ナフチレン、;1,3−ジオキサン−2,5−ジイル;シクロヘキサン−1,4−ジイルを表し;
    、Y、Y1’、Y2’は、それぞれ独立して、単共有結合、−(CH−、−O−、−CO−、−CO−O−、−O−OC−、−CFO−,−OCF−、−NR−、−CO−NR−、−RN−CO−、−(CH−O−、−O−(CH−、−(CH−NR−、又は−NR−(CH−を表し、式中、
    は、水素又は低級アルキルを表し;
    tは、1〜4の整数を表し;
    uは、1〜3の整数を表し;
    環C、C’は、それぞれ独立して、置換されていないか又は場合によりフッ素、塩素、シアノ、アルキル、若しくはアルコキシで置換されているフェニレン;又はピリミジン−2,5−ジイル;ピリジン−2,5−ジイル;2,5−チオフェニレン;2,5−フラニレン;1,4−若しくは2,6−ナフチレンを表し;
    Z、Z’は、それぞれ独立して、−O−又は−NR−(式中、Rは、水素若しくは低級アルキル、又は式D若しくはD’の第2の基を表す)を表し、
    Dは、少なくとも1回ハロゲン化されているか又は1つ以上のシロキサン部分を含有するC〜Cの直鎖又は分枝状のアルキレン鎖であり;そして、
    D’は、水素、又は場合によりハロゲンで置換されている、1〜20個の炭素原子を有する直鎖若しくは分枝状のアルキレン基、場合によりハロゲン、アルキル、若しくはアルコキシで置換されている、3〜8個の環原子を有するシクロアルキル残基を表し;そして、
    w及びwは、0<w≦1かつ0≦w<1であるコモノマーのモル分率である)
    の繰り返し構造単位を含む光配列ポリマー材料。
  2. 前記光配列材料がホモポリマーである、請求項1記載の光配列ポリマー材料。
  3. 前記光配列材料がコポリマーである、請求項1記載の光配列ポリマー材料。
  4. 、M1’が、互いに独立して、アクリラート及びメタクリラートからなる群から選択されるモノマー単位であり;
    環A、A’が、非置換フェニレン又はアルキル若しくはアルコキシで置換されているフェニレンであり;
    環B、B’が、非置換フェニレン又はフッ素、アルキル、若しくはアルコキシで置換されているフェニレンであり;
    、Y1’、Y、Y2’が、それぞれ独立して、単共有結合、−CO−O−、−O−OC−であり;
    m、n、m’、n’が、それぞれ独立して、0又は1であり;
    環C、C’が、非置換フェニレン又はアルキル若しくはアルコキシで置換されているフェニレンであり;
    、S1’が、スペーサ単位であり、m及びnが0である場合、前記スペーサ単位はS又はS2’であり、そして、少なくとも1つのm又はnが1である場合、前記スペーサ単位はS又はS3’であり;
    又はS2’が、C〜C24アルキレン、好ましくは、アルキレンオキシ、又はアルキレンオキシカルボニル、特に、プロピレンオキシ、ブチレンオキシ、ペンチレンオキシ、ヘキシレンオキシ、へプチレンオキシ、オクチレンオキシ、ノニレンオキシ、デイレンオキシ、又はプロピレンオキシカルボニル、ブチレンオキシカルボニル、ペンチレンオキシカルボニル、ヘキシレンオキシカルボニル、へプチレンオキシカルボニル、オクチレンオキシカルボニル、ノニレンオキシカルボニル、デイレンオキシカルボニルであり;そして、
    又はS3’が、C〜C24アルキレンであり、そして、アルキレンは、非置換又は置換の、直鎖又は分枝状のアルキレンであり、1つ以上の−CH−基が、少なくとも1つの連結基、脂環式又は/及び芳香族の基によって置換されていてもよく;
    Z、Zが、−O−であり、
    Dが、少なくとも1回ハロゲン化されているか又は1つ以上のシロキサン部分を含有する、C〜Cの直鎖又は分枝状のアルキレン鎖であり;そして、
    D’が、水素、又は場合によりハロゲンで置換されている、1〜20個の炭素原子を有する直鎖若しくは分枝状のアルキレン基、場合によりハロゲン、アルキル、若しくはアルコキシで置換されている、3〜8個の環原子を有するシクロアルキル残基を表す、請求項1〜3記載の光配列ポリマー材料。
  5. 環C、C’が、それぞれ独立して、置換されていないか又は場合によりフッ素、塩素、シアノ、アルキル、若しくはメトキシで置換されているフェニレン;又はピリミジン−2,5−ジイル;ピリジン−2,5−ジイル;2,5−チオフェニレン;2,5−フラニレン;1,4−若しくは2,6−ナフチレンを表す、請求項1〜4記載の光配列ポリマー材料。
  6. が、スペーサ単位であり、m及びnが0である場合、前記スペーサ単位はSであり、そして、少なくとも1つのm又はnが1である場合、前記スペーサ単位はSであり;
    ’が、スペーサ単位であり、m’及びn’が0である場合、前記スペーサ単位はS’であり、そして、少なくとも1つのm’又はn’が1である場合、前記スペーサ単位はS3’であり;
    、S2’、S、S3’が、置換又は非置換の、直鎖又は分枝状の−(CH−、並びに−(CH−O−、−(CH−O−(CH−、−(CH−O−(CH−O−、−(CH−CO−、−(CH−CO−O−、−(CH−O−CO−、−(CH−NR−、−(CH−CO−NR−、−(CH−NR−CO−、−(CH−NR−CO−O−、又は−(CH−NR−CO−NR−(式中、添字「r」は、4〜24、好ましくは5〜12、より好ましくは5〜10、更により好ましくは5〜8、特に6〜8の整数であり、そして、R及びRは、それぞれ独立して、水素又は低級アルキルを表す)である、請求項1〜5記載の光配列ポリマー材料。
  7. Dが、2,2,2−トリフルオロ−エチル基である、請求項1〜6記載の光配列ポリマー材料。
  8. 及びM1’が、メタクリラートである、請求項1〜7記載の光配列ポリマー材料。
  9. 請求項1〜8のいずれか一項記載の光配列ポリマー材料と、少なくとも1種の溶媒と、少なくとも1種の添加剤とを含む組成物。
  10. 前記添加剤が、重合性液晶、紫外線硬化性化合物、架橋剤、シラン含有化合物、光活性添加剤、光重合開始剤、界面活性剤、乳化剤、抗酸化剤、レベリング剤、染料、エポキシ含有架橋剤、及び硬化性化合物からなる群から選択される、請求項9記載の組成物。
  11. 液晶用の配向層としての、請求項1〜8のいずれか記載の光配列ポリマー材料又は請求項9若しくは10記載の組成物の使用。
  12. 請求項1〜8のいずれか記載の光配列ポリマー材料又は請求項9若しくは10記載の組成物に配列光を照射することを含む、液晶用の配向層を調製する方法。
  13. 請求項12記載の方法によって得られる配向層。
  14. 請求項1〜8のいずれか一項記載の光配列ポリマー材料又は請求項9若しくは10記載の組成物を含む配向層。
  15. 請求項1〜8のいずれか一項記載の光配列ポリマー材料を含む、又は請求項9若しくは10記載の組成物を含む、又は請求項13若しくは14記載の配向層を含む、光学、電気光学、又はナノ電気の素子。
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