JP2020531615A - 重合性lc媒体およびフラット光学分散を有するポリマーフィルム - Google Patents

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Abstract

本発明は、フラット、負、または正の光学分散を有する重合性LC媒体、そのような材料から得ることができるフラット、負、または正の光学分散を有するポリマーフィルム、ならびに、光学、電気光学、電子、半導体、または発光部品またはデバイスにおける重合性LC媒体およびポリマーフィルムの使用に関する。

Description

本発明は、フラット、負または正の光学分散を有する重合性LC媒体、そのような材料から得ることができるフラット、負または正の光学分散を有するポリマーフィルム、ならびに、光学、電気光学、電子、半導体、または発光部品またはデバイスにおける重合性LC媒体およびポリマーフィルムの使用に関する。
重合性液晶材料は、異方性ポリマーフィルムの調製について従来技術で知られている。これらのフィルムは通常、重合性液晶混合物の薄層を基体上にコーティングし、混合物を均一配向に配列させ、最後に重合性液晶材料を重合させることによって液晶分子の配向を固定することによって調製される。そのため、重合したフィルムにおける液晶分子の配向は、プラナー(すなわち、液晶分子が層に実質的に平行に配向している)、ホメオトロピック(層に直角または垂直)またはティルトであり得る。対応する光学フィルムは、例えば、EP 0 940 707 B1(特許文献1)、EP 0 888 565 B1(特許文献2)およびGB 2 329 393 B1(特許文献3)に記載されている。
専門家に一般的に知られているように、重合性液晶材料に基づく光学フィルムは、典型的には、波長依存性のリターデーションを示す。これに関して、以下の3つの主要な光学挙動が知られている:
i)例えば、EP 0 940 707 B1に記載されているような「正常」または「正」の光学分散、
ii)例えば、WO 2016/020035 A1(特許文献4)に記載されているような「逆」または「負」の光学分散
iii)例えば、WO 2009/058396 A1(特許文献5)に記載されているような「フラット」光分散
例えば、フラットまたは負分散の重合性液晶材料は、通常の屈折率(no)が異常屈折率(ne)よりも高い少なくとも1種の成分を配合物に添加することによって製造することができる。したがって、高度に共役した置換基が分子の長軸に直交する位置に必要である。後者の材料は、光学フィルムの硬化時にUV線量の一部を吸収するため、硬化フィルムの硬化度および熱耐久性が低下する。さらに、後者の分子ブロックは、酸素の存在下で高温下で容易に酸化し得る。同じことは、高度に共役した反応性メソゲンを含有する高複屈折配合物にも当てはまり、これにより硬化フィルムの熱耐久性が低下し、一般的に黄変し易い。
例えば、WO 2008/119427 A1(特許文献6)には、負の光学分散を有する複屈折ポリマーフィルムが記載されており、これは、負の分散成分として以下に示す構造を有する化合物またはその誘導体を含む重合性LC材料から得ることができる:
Figure 2020531615
WO 2008/119427 A1に開示されている重合性LC材料における負の分散成分の比率は、例えば、固形分(すなわち、溶媒を含まない)の総量の50〜60%である。
しかしながら、先行技術による負分散化合物は、嵩高い性質を有するため、典型的には、配向したり、アニーリング温度の狭いプロセスウィンドウを有する配合物を与えることが困難であり、このことは大量生産には不都合である。
さらに、従来技術のフラットまたは負分散のフィルムは、用いられるLC材料の複屈折が低いために、好ましくない厚さ(30〜100μm)を有する。光学リタデーションフィルムのリタデーションは、その複屈折とフィルム厚の積によって与えられ、またフラットパネルディスプレイ用途では一般により薄いフィルムが好ましいため、同じリタデーションを達成しながらフィルム厚を薄くできるように、フィルムの複屈折を大きくすることが望ましい。加えて、先行技術のフラット分散フィルムは、その好ましくない厚さのために、しばしば、好ましくない処理工程を必要とし、このことは大量生産プロセスに適しない。
他の態様は、室温では安定であるが、高温にさらされると劣化し得る、フラットまたは負分散のフィルム用の重合性液晶(LC)材料である。例えば、所定の期間加熱されると、分散またはリターダンス(遅延)などの光学特性が低下し、そのため光学フィルムの性能は時間とともに劣化する。これは、とりわけ、低い重合度、およびポリマー中の対応する残留フリーラジカルの高含量、および/またはポリマー収縮、および/または熱酸化的な劣化に起因し得る。しかしながら、劣化の低減は、光学フィルムがインセル適用(in−cell application)に利用される場合に特に重要である。特に、光学フィルムは、LCセルにおけるポリイミド層のアニーリングを確実にするものでなければならない。
上記の問題を解決するために、とりわけ、用いられた光開始剤の選択により、およびその固形分の増加により、より高い重合度に影響を与えることができる。特に、光開始剤の固形分を増加させることにより、典型的には、重合率の増大を達成することができ、これによりより高い硬化度がもたらされる。しかしながら、光開始剤固形分の増加はまた、典型的には、非常に高い重合率のために液晶分子の均一配向が失われる結果となる。
多反応性材料は、架橋密度を増加させることにより、重合したフィルムのポリマー収縮を低減するために使用することができる。ポリマー収縮は、光学フィルムの厚さの減少であり、R=dΔn(式中、Rはリターダンス、dは複屈折フィルムの厚さ、Δnは複屈折である)に従う通過光のリターダンスを減少させる。しかしながら、例えば、液晶分子の均一配向、フィルム構造、フィルムの接着、温度安定性および光学的性能のような光学リターデーションフィルムに望まれる特性は、重合性液晶材料の組成、特に単反応性および二反応性メソゲン化合物の比率および選択に大きく依存する。
熱酸化的な劣化は、高温での酸化によって触媒されるポリマーネットワークの崩壊である。一般的に知られているとおり、抗酸化作用のある添加剤、または略して抗酸化剤は、高温に供されたときのポリマーの熱酸化的な劣化を低減するために使用することができる。しかしながら、抗酸化剤の量の増加は、典型的には、液晶分子の均一配向の損失をもたらす。
要約すると、先行技術の例は全て、特定の添加剤、例えば、光開始剤、抗酸化剤を添加することにより、あるいは、ポリマーネットワークの架橋密度を増大させることにより、熱耐久性を改善する様々な方法を記載している。しかしながら、後者の方法を用いると、接着力の低下、ゲル化作用、または硬化フィルムの配向不良などの欠点が生じる。
したがって、先行技術の欠点を示さず、またもし示したとしても、欠点の程度が低い、新規で、かつ好ましくは改善された重合性液晶材料またはそれから得られるポリマーフィルムが依然として必要とされている。
それらを含む重合性材料(これは、フィルムを調製するのに使用される)は、良好な熱特性、特には適度な融点、LCホストおよび有機溶媒への良好な溶解性、ならびに適切な外挿透明点を示すべきであり、かつ、さらに、優れた光学特性を示すべきである。
有利には、前記重合性LC材料は、好ましくは、様々な均一配向ポリマーフィルムの調製に適用可能であるべきであり、かつ、特に、同時に、
− 基体に対して好ましい接着を示し、
− VIS光に対して高度に透明であり、
− 時間経過に伴う黄色化(黄変)の低減を示し、
− フィルム厚を減らすための高い複屈折を示し、
− 好ましい高温安定性または耐久性を示し、加えて、
− 均一配向ポリマーフィルムは、大量生産のための互換性のある一般的に知られている方法で生産されるべきである。
本発明の他の目的は、当業者であれば、以下の詳細な記載から直ちに分かるであろう。
驚くべきことに、本発明の発明者らは、請求項1に記載の重合性LC材料を使用することによって、上の要件目的の1以上、好ましくはすべてを、好ましくは同時に達成することができることを見出した。
EP 0 940 707 B1 EP 0 888 565 B1 GB 2 329 393 B1 WO 2016/020035 A1 WO 2009/058396 A1 WO 2008/119427 A1
本発明は、1種以上の式Tの化合物および1種以上の式Iの化合物を含む重合性液晶(LC)媒体に関する。
Figure 2020531615
式中、
T1およびRT2は、それぞれ互いに独立に、H、または1〜20個のC原子を有する炭化水素基を表し、ただし、該基は置換基を有していてもよく、任意の炭素原子がヘテロ原子で置換されていてもよく、RT1およびRT2のうちの少なくとも1個がP−Sp−を表し、
Pは、重合性基を表し、
Spは、スペーサー基を表し、
T1およびAT2は、それぞれ独立して、各出現において、1,4−フェニレン基、1,4−シクロヘキシレン基、ピリジン−2,5−ジイル基、ピリミジン−2,5−ジイル基、ナフタレン−2,6−ジイル基、ナフタレン−1,4−ジイル基、テトラヒドロナフタレン−2,6−ジイル基、デカヒドロナフタレン−2,6−ジイル基、または1,3−ジオキサン−2,5−ジイル基を表し、ただし、これらの基は非置換であっても、置換基Lの1つ以上で置換されていてもよく、
Lは、それぞれ独立して、各出現において、F、Cl、Br、I、ペンタフルオロスルフラニル基、ニトロ基、シアノ基、イソシアノ基、アミノ基、ヒドロキシル基、メルカプト基、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジイソプロピルアミノ基、トリメチルシリル基、ジメチルシリル基、チオイソシアノ基、または1〜20個、好ましくは1〜12個の炭素原子を有する直鎖状もしくは分岐状のアルキル基を表し、ただし、1つの−CH−または2個以上の隣接していない−CH−は、それぞれ独立して、−O−、−S−、−CO−、−COO−、−OCO−、−CO−S−、−S−CO−、−O−CO−O−、−CO−NH−、−NH−CO−、−CH=CH−COO−、−CH=CH−OCO−、−COO−CH=CH−、−OCO−CH=CH−、−CH=CH−、−CF=CF−、もしくは−C≡C−で置換されていてもよく、アルキル基の任意の水素原子はFで置換されていてもよく、LはP−Sp−で表される基を表してもよく、
T1およびZT2は、それぞれ独立して、−O−、−S−、−OCH−、−CHO−、−CHCH−、−CO−、−COO−、−OCO−、−CO−S−、−S−CO−、−O−CO−O−、−CO−NH−、−NH−CO−、−OCO−NH−、−NH−COO−、−NH−CO−NH−、−NH−O−、−O−NH−、−SCH−、−CHS−、−CFO−、−OCF−、−CFS−、−SCF−、−CH=CH−COO−、−CH=CH−OCO−、−COO−CH=CH−、−OCO−CH=CH−、−COO−CHCH−、−OCO−CHCH−、−CHCH−COO−、−CHCH−OCO−、−COO−CH−、−OCO−CH−、−CH−COO−、−CH−OCO−、−CH=CH−、−N=N−、−CH=N−、−N=CH−、−CH=N−N=CH−、−CF=CF−、−C≡C−、単結合、または−CR0102O−もしくは−OCR0102−で表される基を表し、
01およびR02は、それぞれ独立に、水素原子、F、Cl、Br、I、または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状もしくは分岐アルキル基を表し、ただし、1つの−CH−または隣接していない2個以上の−CH−は、それぞれ独立して、−O−、−S−、−CO−、−COO−、−OCO−、−CO−S−、−S−CO−、−O−CO−O−、−CO−NH−、−NH−CO−、−CH=CH−COO−、−CH=CH−OCO−、−COO−CH=CH−、−OCO−CH=CH−、−CH=CH−、−CF=CF−、または−C≡C−で置換されていてもよく、アルキル基の任意の水素原子はFまたはClで置換されていてもよく、
T1は、式M−1〜M−8から選択される基を表し、
Figure 2020531615
ただし、これらの基は、非置換であっても、置換基Lの1つ以上で置換されていてもよく、
は、下記式T1−1およびT1−2から選択される基を表し、
Figure 2020531615
T1は、置換されていてもよい1〜40個の炭素原子、好ましくは1〜20個の炭素原子を有する芳香族基および/または非芳香族基を含有する基を表し、該芳香族基は炭化水素環またはヘテロ環式環であってよく、該非芳香族基は、炭化水素基または炭化水素基の任意の炭素原子がヘテロ原子で置換されている基であってよく(ただし、酸素原子は互いに直接結合していない。)、
T2は、水素原子、または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状または分岐状のアルキル基を表し、ただし、1つの−CH−または2個以上の隣接していない−CH−基は、それぞれ独立して、−O−、−S−、−CO−、−COO−、−OCO−、−CO−S−、−S−CO−、−O−CO−O−、−CO−NH−、−NH−CO−、−CH=CH−COO−、−CH=CH−OCO−、−COO−CH=CH−、−OCO−CH=CH−、−CH=CH−、−CF=CF−、または−C≡C−で置換されていてもよく、アルキル基の任意の水素原子はFで置換されていてもよく、あるいは、WT2は、少なくとも1つの芳香族基を有する炭素数2〜30の基を表してもよく、該基は非置換であっても置換基Lの1つ以上で置換されていてもよく、あるいは
T2は、P−Sp−による基を表してもよく、
Yは、水素原子、F、Cl、Br、I、ペンタフルオロスルフラニル基、ニトロ基、シアノ基、イソシアノ基、アミノ基、ヒドロキシル基、メルカプト基、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジイソプロピルアミノ基、トリメチルシリル基、ジメチルシリル基、チオイソシアノ基、または1〜20個の炭素原子を有する直鎖状もしくは分岐状のアルキル基を表し、ただし、1つの−CH−または2個以上の隣接していない−CH−は、それぞれ独立して、−O−、−S−、−CO−、−COO−、−OCO−、−CO−S−、−S−CO−、−O−CO−O−、−CO−NH−、−NH−CO−、−CH=CH−COO−、−CH=CH−OCO−、−COO−CH=CH−、−OCO−CH=CH−、−CH=CH−、−CF=CF−、または−C≡C−で置換されていてもよく、アルキル基の任意の水素原子はFで置換されていてもよいか、あるいは、
Yは、P−Sp−により表される基を表してもよく、
m1およびm2は、それぞれ独立して、1〜6の整数を表す。
Figure 2020531615
式中、
およびUは、互いに独立して、
Figure 2020531615
(それらの鏡像体を含む)から選択され、式中、
環UおよびUは、それぞれアキシアル結合を介して基−(B)−と結合しており、かつ、これらの環における1または2個の隣接していないCH基は、任意で、Oおよび/またはSで置き換えられていてもよく、かつ、環UおよびUは、任意で、1つ以上の基Lで置換されていてもよく、
およびQは、互いに独立して、CHまたはSiHであり、
は、CまたはSiであり、
Bは、各出現において、互いに独立に、−C≡C−、−CY=CY−、または任意で置換されていてもよい芳香族もしくはヘテロ芳香族基であり、
およびYは、互いに独立して、H、F、Cl、CNまたはRであり、
qは、1〜10の整数、好ましくは1、2、3、4、5、6または7であり、
〜Aは、互いに独立して、各出現において、非芳香族、芳香族またはヘテロ芳香族炭素環またはヘテロ環式基から選択され、ただし、該基は、任意で、1つ以上のRで置換されていてもよく、かつ、−(A−Z−U−(Z−A−および−(A−Z−U−(Z−A−の各々は、非芳香族基よりも多い芳香族基を含有せず、好ましくは、1個より多い芳香族基を含有せず、
〜Zは、互いに独立して、各出現において、−O−、−S−、−CO−、−COO−、−OCO−、−O−COO−、−CO−NR−、−NR−CO−、−NR−CO−NR−、−OCH−、−CHO−、−SCH−、−CHS−、−CFO−、−OCF−、−CFS−、−SCF−CHCH−、−(CH−、−(CH−、−CFCH−、−CHCF−、−CFCF−、−CH=CH−、−CY=CY−、−CH=N−、−N=CH−、−N=N−、−CH=CR−、−C≡C−、−CH=CH−COO−、−OCO−CH=CH−、CR00または単結合であり、
およびR00は、互いに独立して、Hまたは1〜12個のC原子を有するアルキルであり、
mおよびnは、互いに独立して、0、1、2、3または4であり、
oおよびpは、互いに独立して、0、1、2、3または4であり、
〜Rは、互いに独立して、H、ハロゲン、−CN、−NC、−NCO、−NCS、−OCN、−SCN、−C(=O)NR00、−C(=O)X、−C(=O)R、−NH、−NR00、−SH、−SR、−SOH、−SO、−OH、−NO、−CF、−SF、P−Sp−、任意で置換されていてもよいシリル、または、任意で置換されていてもよく、かつ任意で1つ以上のヘテロ原子を含んでいてもよい1〜40個のC原子を有するカルビルまたはヒドロカルビルから選択される同一のまたは異なる基であるか、または、PもしくはP−Sp−を表すか、またはPもしくはP−Sp−で置換されており、ただし、該化合物は、PもしくはP−Sp−を表すか、またはPもしくはP−Sp−で置換されている少なくとも1つの基R1−5を含み、
Pは、重合性基であり、
Spは、スペーサー基または単結合である。
本発明はさらに、光学、電子、および電気光学部品およびデバイスにおける、好ましくはフラット光学分散を有する光学フィルム、リターダー、または補償子における上記および下記の重合性LC媒体またはポリマーフィルムの使用に関する。
本発明はさらに、上記および下記の重合性LC媒体を重合することにより得ることができるか得られる複屈折ポリマーフィルムの使用、好ましくは、薄膜の形態における配向状態におけるLC相におけるその使用に関する。
本発明は、特に、AプレートまたはCプレート、好ましくは正Aプレート(+Aプレート)または正Cプレート(+Cプレート)である、上記および下記のポリマーフィルムに関する。
本発明は、さらに、上記および下記の重合性LC媒体またはポリマーフィルムを含む光学、電子、または電気光学部品またはデバイスに関する。
前記デバイスとしては、限定されるものではないが、電気光学ディスプレイ、LCD、非線形光学(NLO)デバイス、光学情報保管デバイス、電子デバイス、電気発光ディスプレイ、有機光起電力(OPV)デバイス、照光デバイス、センサーデバイス、電子写真記録デバイス、有機メモリーデバイスが挙げられる。
前記構成要素としては、限定するものではないが、光学フィルム、リターダー、補償板、偏光子、ビームスプリッター、反射フィルム、配向層、カラーフィルター、ホログラフィック素子、ホットスタンピングフォイル、カラー画像、装飾または保安マーク、LC顔料、接着剤、有機半導体、有機電界効果トランジスタ(OFET)、集積回路(IC)、薄膜トランジスタ(TFT)、無線周波数識別(RFID)タグ、有機発光ダイオード(OLED)、有機発光トランジスタ(OLET)、有機太陽電池(O−SC)、有機レーザーダイオード(O−レーザー)、有機集積回路(O−IC)、電極材料、光伝導体、光検出器、キャパシタ、電荷注入層、ショットキーダイオード、平坦化層、帯電防止膜、導電性基板、導電性パターン、光伝導体、電子写真アプリケーション、電子写真記録、バイオセンサー、バイオチップが挙げられる。
用語および定義
本明細書において使用されるとき、用語「ポリマー」は、1以上の異なるタイプの繰り返し単位(分子の最小構成単位)の主鎖を包含する分子を意味するものと理解されよう。ここで、該用語は、一般的に知られている「オリゴマー」、「コポリマー」、「ホモポリマー」等の用語を包含する。さらに、用語ポリマーは、ポリマー自体に加えて、開始剤や触媒からの残留物、およびかかるポリマーの合成に関与する他の要素も包含するものと理解されよう。ここで、かかる残留物は、共有結合で組み込まれたものではないと理解される。さらに、かかる残留物および他の要素は、通常は重合後の精製プロセスの間に除去されるものであるが、容器間または溶媒間または分散媒体間を移動させる際には、通常、ポリマーとともに存在するように、典型的にはポリマーに混合されているか、ポリマーと混ざり合っている。
本発明において使用されるとき、用語「(メタ)アクリルポリマー」は、アクリルモノマーから得られるポリマー、メタアクリルモノマーから得ることができるポリマー、およびかかるモノマーの混合物から得ることができる対応するコポリマーを包含する。
用語「重合」は、複数の重合性基またはかかる重合性基を含有するポリマー前駆体(重合性化合物)をともに結合させることによって、ポリマーを形成する化学プロセスを意味する。
用語「フィルム」および「層」は、機械的安定性を有する、剛直なまたは可撓性の、自立したまたは独立したフィルム、ならびに支持基体上のまたは2つの基体間のコーティングまたは層を包含する。
用語「液晶またはメソゲン化合物」は、1つ以上のカラミティック(棒状または板状/薄板状)またはディスコティック(円盤状)メソゲン基を含む化合物を意味する。用語「メソゲン基」は、液晶(LC)相挙動を誘導する能力を有する基を意味する。メソゲン基を含む化合物自体が必ずしもLC相を示す必要はない。これらは、他の化合物との混合物中において、あるいは、メソゲン化合物もしくは材料、またはそれらの混合物が重合されたときにのみ、LC相を示すことも可能である。簡単にするために、用語「液晶」を以下では、メソゲン材料およびLC材料の両方に用いる。定義の概要については、C.Tschierske,G.Pelzl and S.Diele,Angew.Chem.2004,116,6340−6368を参照されたい。
カラミティックメソゲン基は通常、互いに直接または連結基を介して連結された1つ以上の芳香族または非芳香族環基からなるメソゲン性コアを含み、任意で該メソゲン性コアの末端に結合した末端基を含み、かつ任意でメソゲン性コアの長手側に結合した1つ以上の側方基を含み、ここでこれらの末端基および側方基は通常、例えば、カルビル基またはヒドロカルビル基、ハロゲン、ニトロ、ヒドロキシ等の極性基、または重合性基から選択される。
用語「反応性メソゲン」(RM:reactive mesogen)は、重合性のメソゲンまたは液晶化合物を意味する。
1つの重合性基を有する重合性化合物は「単反応性」化合物とも称され、2つの重合性基を有する化合物は「二反応性」化合物とも称され、2つより多い重合性基を有する化合物は「多反応性」化合物とも称される。重合性基を有しない化合物は「非反応性」化合物とも称される。
用語「重合性LC材料」は、90重量%を超える、好ましくは95重量%を超える、より好ましくは98重量%を超える、上記および下記の重合性化合物を含む材料を意味する。
用語「非メソゲン化合物または材料」は、上に定義されるとおりのメソゲン基を含有しない化合物または材料を意味する。
可視光は、約400nm〜約740nmの範囲の波長を有する電磁照射である。紫外(UV)光は、約200nm〜約450nmの範囲の波長を有する電磁照射である。
放射照度(Ee)または照射力は、表面上への単位面積(dA)あたりの電磁照射(dθ)入射の力として定義される。
Figure 2020531615
放射線露光または放射線量(He)は、時間(t)あたりの放射照度または照射力(Ee)である。
Figure 2020531615
すべての温度、例えば、液晶の融点T(C,N)またはT(C,S)、スメクティック(S)からネマティック(N)相への転移T(S,N)および透明点T(N,I)などは、セルシウス度で示される。すべての温度差は、差分度で示される。
用語「透明点」は、最も高い温度範囲を有するメソフェーズと、等方相との間の転移が起こる温度を意味する。
用語「ダイレクタ」は、先行技術において知られており、液晶分子またはRM分子の長い分子軸(カラミティック化合物の場合)または短い分子軸(ディスコティック化合物の場合)の優先配向方向を意味する。そのような異方性分子が一軸性に配向する場合、ダイレクタは異方性の軸である。
すべての物理的特性は、“Merck Liquid Crystals、Physical Properties of Liquid Crystals”、Status Nov. 1997、Merck KgaA、Germanyに従って決定されたものであり、また決定され、明示的な別段の言及がない限り、20℃の温度に対して与えられる。光学的異方性(Δn)は、589.3nmの波長で決定される。
疑いがある場合は、C.Tschierske、G.PelzlおよびS.Diele、Angew.Chem.2004、116、6340−6368に示されている定義を適用されたい。
所定の一般式において別段の明示的な言及がない限り、以下の用語は、以下の意味を有する:
「カルビル基」は、少なくとも1個の炭素原子を含有する一価または多価の有機基を表し、ただし、該基は、更なる種類の原子を含有しない(例えば、−C≡C−など)か、任意で、例えばN、O、S、P、Si、Se、As、TeまたはGeなどの1種類以上の更なる原子を含有する(例えば、カルボニルなど)かのいずれかである。「ヒドロカルビル基」は、1個以上のH原子を追加的に含有しており、任意で、例えばN、O、S、P、Si、Se、As、TeまたはGeなどの1種類以上のヘテロ原子を含有するカルビル基を表す。
カルビル基またはヒドロカルビル基は、飽和または不飽和基であり得る。不飽和基は、例えば、アリール、アルケニルまたはアルキニル基である。3個より多いC原子を有するカルビル基またはヒドロカルビル基は、直鎖状、分岐状および/または環状であってよく、また、スピロ連結または縮合環を含有していてもよい。
好ましいカルビル基およびヒドロカルビル基は、任意で置換されていてもよい1〜40個、好ましくは1〜25個、特に好ましくは1〜18個のC原子を有するアルキル、アルケニル、アルキニル、アルコキシ、アルキルカルボニル、アルコキシカルボニル、アルキルカルボニルオキシおよびアルコキシカルボニルオキシ、任意で置換されていてもよい6〜40個、好ましくは6〜25個のC原子を有するアリールまたはアリールオキシ、または、任意で置換されていてもよい6〜40個、好ましくは6〜25個のC原子を有するアルキルアリール、アリールアルキル、アルキルアリールオキシ、アリールアルキルオキシ、アリールカルボニル、アリールオキシカルボニル、アリールカルボニルオキシおよびアリールオキシカルボニルオキシである。
さらに好ましいカルビル基およびヒドロカルビル基は、C−C40アルキル、C−C40アルケニル、C−C40アルキニル、C−C40アリル、C−C40アルキルジエニル、C−C40ポリエニル、C−C40アリール、C−C40アルキルアリール、C−C40アリールアルキル、C−C40アルキルアリールオキシ、C−C40アリールアルキルオキシ、C−C40ヘテロアリール、C−C40シクロアルキル、C−C40シクロアルケニル等である。特に好ましいものはC−C22アルキル、C−C22アルケニル、C−C22アルキニル、C−C22アリル、C−C22アルキルジエニル、C−C12アリール、C−C20アリール、およびC−C20ヘテロアリールである。
更に好ましいカルビル基およびヒドロカルビル基は、1〜40個、好ましくは1〜25個、より好ましくは1〜12個のC原子を有する直鎖状、分岐状または環状のアルキル基であり、該基は無置換であるか、F、Cl、Br、IまたはCNで一置換または多置換されており、ただし、1個以上の隣接していないCH基は、それぞれ互いに独立に、−C(R)=C(R)−、−C≡C−、−N(R)−、−O−、−S−、−CO−、−CO−O−、−O−CO−、−O−CO−O−で、Oおよび/またはS原子が互いに直接連結しないようにして置き換えられていてもよい。
上記Rは、好ましくは、H、ハロゲン、1〜25個のC原子を有する直鎖状、分岐状または環状のアルキル鎖(ただし加えて、1つ以上の隣接していないC原子は、−O−、−S−、−CO−、−CO−O−、−O−CO−、−O−CO−O−によって置き換えられていてもよく、ただし、1つ以上のH原子はフッ素により置き換えられていてもよい。)、任意で置換されていてもよい6〜40個のC原子を有するアリールまたはアリールオキシ基、または任意で置換されていてもよい2〜40個のC原子を有するヘテロアリールまたはヘテロアリールオキシ基を表す。
好ましいアルキル基は、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、t−ブチル、2−メチルブチル、n−ペンチル、s−ペンチル、n−ヘキシル、2−エチルヘキシル、n−ヘプチル、n−オクチル、n−ノニル、n−デシル、n−ウンデシル、n−ドデシル、ドデカニル、トリフルオロメチル、ペルフルオロ−n−ブチル、2,2,2−トリフルオロエチル、ペルフルオロオクチル、ペルフルオロヘキシルなどである。
好ましいアルケニル基は、例えば、エテニル、プロペニル、ブテニル、ペンテニル、シクロペンテニル、ヘキセニル、シクロヘキセニル、ヘプテニル、シクロヘプテニル、オクテニル、シクロオクテニルなどである。
好ましいアルキニル基は、例えば、エチニル、プロピニル、ブチニル、ペンチニル、ヘキシニル、オクチニルなどである。
好ましいアルコキシ基は、例えば、メトキシ、エトキシ、2−メトキシエトキシ、n−プロポキシ、i−プロポキシ、n−ブトキシ、i−ブトキシ、s−ブトキシ、t−ブトキシ、2−メチルブトキシ、n−ペントキシ、n−ヘキソキシ、n−ヘプチルオキシ、n−オクチルオキシ、n−ノニルオキシ、n−デシルオキシ、n−ウンデシルオキシ、n−ドデシルオキシなどである。
好ましいアミノ基は、例えば、ジメチルアミノ、メチルアミノ、メチルフェニルアミノ、フェニルアミノなどである。
アリール基およびヘテロアリール基は単環でも多環でもよく、即ち、1個の環(例えば、フェニルなど)を有していても、または2個以上の環を有してもよく、ただし、これらは縮合されていてもよく(例えば、ナフチルなど)または共有結合によって連結されていてもよく(例えば、ビフェニルなど)、または、縮合環および連結環の組み合わせを含有していてもよい。ヘテロアリール基は、好ましくはO、N、SおよびSeより選択される1個以上のヘテロ原子を含有する。
6〜25個のC原子を有する単環式、二環式または三環式アリール基および2〜25個のC原子を有する単環式、二環式または三環式ヘテロアリール基が特に好ましく、これらは任意で縮合環を含有していてもよく、また任意で置換されていてもよい。更に、5員、6員または7員のアリールおよびヘテロアリール基が好ましく、ただし加えて、1個以上のCH基は、N、SまたはOにより、O原子および/またはS原子が互いに直接連結しないようにして置き換えられていてもよい。
好ましいアリール基は、例えば、フェニル、ビフェニル、ターフェニル、[1,1’:3’,1”]ターフェニル−2’−イル、ナフチル、アントラセン、ビナフチル、フェナントレン、ピレン、ジヒドロピレン、クリセン、ペリレン、テトラセン、ペンタセン、ベンゾピレン、フルオレン、インデン、インデノフルオレン、スピロビフルオレンなどである。
好ましいヘテロアリール基は、例えば、ピロール、ピラゾール、イミダゾール、1,2,3−トリアゾール、1,2,4−トリアゾール、テトラゾール、フラン、チオフェン、セレノフェン、オキサゾール、イソキサゾール、1,2−チアゾール、1,3−チアゾール、1,2,3−オキサジアゾール、1,2,4−オキサジアゾール、1,2,5−オキサジアゾール、1,3,4−オキサジアゾール、1,2,3−チアジアゾール、1,2,4−チアジアゾール、1,2,5−チアジアゾール、1,3,4−チアジアゾールなどの5員環;ピリジン、ピリダジン、ピリミジン、ピラジン、1,3,5−トリアジン、1,2,4−トリアジン、1,2,3−トリアジン、1,2,4,5−テトラジン、1,2,3,4−テトラジン、1,2,3,5−テトラジンなどの6員環;またはインドール、イソインドール、インドリジン、インダゾール、ベンゾイミダゾール、ベンゾトリアゾール、プリン、ナフタイミダゾール、フェナントロイミダゾール、ピリダイミダゾール、ピラジンイミダゾール、キノキサリンイミダゾール、ベンゾキサゾール、ナフトキサゾール、アントロキサゾール、フェナントロキサゾール、イソキサゾール、ベンゾチアゾール、ベンゾフラン、イソベンゾフラン、ジベンゾフラン、キノリン、イソキノリン、プテリジン、ベンゾ−5,6−キノリン、ベンゾ−6,7−キノリン、ベンゾ−7,8−キノリン、ベンゾイソキノリン、アクリジン、フェノチアジン、フェノキサジン、ベンゾピリダジン、ベンゾピリミジン、キノキサリン、フェナジン、ナフチリジン、アザカルバゾール、ベンゾカルボリン、フェナントリジン、フェナントロリン、チエノ[2,3b]チオフェン、チエノ[3,2b]チオフェン、ジチエノチオフェン、イソベンゾチオフェン、ジベンゾチオフェン、ベンゾチアジアゾチオフェンなどの縮合基;またはこれらの基の組み合わせである。ヘテロアリール基はまた、アルキル、アルコキシ、チオアルキル、フッ素、フルオロアルキル、またはさらなるアリールもしくはヘテロアリール基で置換されていてもよい。
(非芳香族)脂環式基およびヘテロ環式基は、飽和環、即ち、排他的に単結合を含有するものと、部分的に不飽和な環、即ち、多重結合も含有してよいものとの両者を包含する。ヘテロ環式環は、好ましくはSi、O、N、SおよびSeより選択される1個以上のヘテロ原子を含有する。
(非芳香族)脂環式基およびヘテロ環式基は、単環式、即ち、1個のみの環を含有(例えば、シクロヘキサンなど)してもよく、または、多環式、即ち、複数の環を含有(例えば、デカヒドロナフタレンまたはビシクロオクタンなど)していてもよい。飽和基が、特に好ましい。更に、3〜25個のC原子を有する単環式、二環式または三環式基が好ましく、該基は任意で縮合環を含有していてもよく、任意で置換されていてもよい。更に、5員、6員、7員または8員の炭素環式基が好ましく、ただし加えて、1個以上のC原子がSiで置き換えられていてもよく、かつ/または、1個以上のCH基がNで置き換えられていてもよく、かつ/または、1個以上の隣接していないCH基が−O−および/または−S−で置き換えられていてもよい。
好ましい脂環式基およびヘテロ環式基は、例えば、シクロペンタン、テトラヒドロフラン、テトラヒドロチオフラン、ピロリジンなどの5員基、シクロヘキサン、シリナン、シクロヘキセン、テトラヒドロピラン、テトラヒドロチオピラン、1,3−ジオキサン、1,3−ジチアン、ピペリジンなどの6員基、シクロヘプタンなどの7員基、および、テトラヒドロナフタレン、デカヒドロナフタレン、インダン、ビシクロ[1.1.1]ペンタン−1,3−ジイル、ビシクロ[2.2.2]オクタン−1,4−ジイル、スピロ[3.3]ヘプタン−2,6−ジイル、オクタヒドロ−4,7−メタノインダン−2,5−ジイルなどの縮合基である。
アリール、ヘテロアリール、(非芳香族)脂環式およびヘテロ環式基は、任意で、シリル、スルホ、スルホニル、ホルミル、アミン、イミン、ニトリル、メルカプト、ニトロ、ハロゲン、C1−12アルキル、C6−12アリール、C1−12アルコキシ、ヒドロキシル、またはこれらの基の組み合わせを含む群から選択される1つ以上の置換基を有していてもよい。
好ましい置換基は、例えば、アルキルもしくはアルコキシなどの可溶性促進基、フッ素、ニトロもしくはニトリルなどの電子吸引基、または、ポリマーにおいてガラス転移温度(Tg)を上昇させるための置換基、特に、例えば、t−ブチルもしくは任意で置換されていてもよいアリール基などの嵩高い基である。
好ましい置換基は、下記では「L」とも称されるが、例えば、F、Cl、Br、I、−OH、−CN、−NO、−NCO、−NCS、−OCN、−SCN、−C(=O)N(R、−C(=O)Y、−C(=O)R、−C(=O)OR、−N(Rであり、ただし、Rは、上述の意味を有し、上記Yは、ハロゲン、任意で置換されていてもよいシリル、任意で置換されていてもよい4〜40個、好ましくは4〜20個の環原子を有するアリールまたはヘテロアリール、および直鎖状または分岐状の1〜25個のC原子を有するアルキル、アルケニル、アルキニル、アルコキシ、アルキルカルボニル、アルコキシカルボニル、アルキルカルボニルオキシおよびアルコキシカルボニルオキシを表し、ただし、1つ以上のH原子は、任意でFまたはClで置換されていてもよい。
「置換されたシリルまたはアリール」は、好ましくは、ハロゲン、−CN、R、−OR、−CO−R、−CO−O−R、−O−CO−Rまたは−O−CO−O−Rによる置換を意味し、ただし、RはHまたは1〜12個のC原子を有する直鎖状、分岐状もしくは環状のアルキル鎖を表す。
上および下に示される式において、置換フェニレン環:
Figure 2020531615
式中、Lは、各出現において同一にまたは異なって、上または下に与えられる意味の1つを有し、好ましくは、F、Cl、CN、NO、CH、C、C(CH、CH(CH、CHCH(CH)C、OCH、OC、COCH、COC、COOCH、COOC、CF、OCF、OCHF、OCまたはP−Sp−、非常に好ましくはF、Cl、CN、CH、C、OCH、COCH、OCFまたはP−Sp−、最も好ましくはF、Cl、CH、OCH、COCHまたはOCFである。
「ハロゲン」は、F、Cl、BrまたはI、好ましくはFまたはCl、より好ましくはFを表す。
「重合性基」(P)は、好ましくは、C=C二重結合またはC≡C三重結合を含有する基、および、開環を伴う重合に好適な基、例えばオキセタンまたはエポキシド基などから選択される。
好ましくは、重合性基(P)は、CH=CW−COO−、CH=CW−CO−、
Figure 2020531615
CH=CW−(O)k3−、CW=CH−CO−(O)k3−、CW=CH−CO−NH−、CH=CW−CO−NH−、CH−CH=CH−O−、(CH=CH)CH−OCO−、(CH=CH−CHCH−OCO−、(CH=CH)CH−O−、(CH=CH−CHN−、(CH=CH−CHN−CO−、CH=CW−CO−NH−、CH=CH−(COO)k1−Phe−(O)k2−、CH=CH−(CO)k1−Phe−(O)k2−、Phe−CH=CH−からなる群から選択され、
式中、
は、H、F、Cl、CN、CF、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、F、ClまたはCHを表し、
は、H、または1〜5個のC原子を有するアルキル、特にH、メチル、エチルまたはn−プロピルを表し、
およびWは、それぞれ互いに独立して、H、Cl、または1〜5個のC原子を有するアルキルを表し、Pheは1,4−フェニレンを表すが、該基は、任意で、上に定義されるとおりであるがP−Spとは異なる1つ以上の基Lによって置換さていてもよく、好ましくは、好ましい置換基Lは、F、Cl、CN、NO、CH、C、OCH、OC、COCH、COC、COOCH、COOC、CF、OCF、OCHF、OC、さらにまたフェニルであり、
、kおよびkは、それぞれ互いに独立して、0または1を表し、kは、好ましくは1を表し、kは1〜10の整数である。
特に好ましい重合性基Pは、CH=CH−COO−、CH=C(CH)−COO−、CH=CF−COO−、CH=CH−、CH=CH−O−、(CH=CH)CH−OCO−、(CH=CH)CH−O−、
Figure 2020531615
であり、式中、Wは、H、または1〜5個のC原子を有するアルキル、特に、H、メチル、エチルまたはn−プロピルを表す。
さらに好ましい重合性基(P)は、ビニルオキシ、アクリレート、メタクリレート、フルオロアクリレート、クロロアクリレート、オキセタンおよびエポキシド、最も好ましくはアクリレートまたはメタクリレート、特にアクリレートである。
好ましくは、すべての多反応性の重合性化合物およびそれらのサブ式は、1つ以上の基P−Sp−の代わりに、2個以上の重合性基Pを含有する1つ以上の分枝状の基(多反応性重合性基)を含有する。
このタイプの好適な基、およびこれらを含有する重合性化合物は、例えばUS 7,060,200 B1またはUS 2006/0172090 A1に記載されている。
特に好ましいのは、以下の式から選択される多反応性重合性基である:
Figure 2020531615
式中、
アルキルは、単結合、または1〜12個のC原子を有する直鎖状または分枝状のアルキレンを表し、ただし、1つ以上の隣接してないCH基が、それぞれ互いに独立して、−C(R)=C(R)−、−C≡C−、−N(R)−、−O−、−S−、−CO−、−CO−O−、−O−CO−、−O−CO−O−によって、Oおよび/またはS原子が互いに直接連結されないようにして置き換えられていてもよく、ただし加えて、1つ以上のH原子が、F、ClまたはCNによって置き換えられていてもよく、ここでRは、上述の意味の1つを有し、
aaおよびbbは、それぞれ互いに独立して、0、1、2、3、4、5または6を表し、
Xは、X’について示される意味の1つを有し、
〜Pは、それぞれ互いに独立して、Pについて上に示される意味の1つを有する。
好ましいスペーサー基Spは、基「P−Sp−」が式「P−Sp’−X’−」に適合するように、式Sp’−X’から選択されるが、ここで
Sp’は、1〜20個、好ましくは1〜12個のC原子を有するアルキレンを表し、該基は、任意でF、Cl、Br、IまたはCNで一置換または多置換されていてもよく、ただし加えて、1個以上の隣接していないCH基は、それぞれ互いに独立に、O−、−S−、−NH−、−NRxx−、−SiRxxyy−、−CO−、−COO−、−OCO−、−OCO−O−、−S−CO−、−CO−S−、−NRxx−CO−O−、−O−CO−NRxx−、−NRxx−CO−NRyy−、−CH=CH−または−C≡C−によって、Oおよび/またはS原子が互いに直接連結しないようにして置き換えられていてもよく、
X’は、−O−、−S−、−CO−、−COO−、−OCO−、−O−COO−、−CO−NRxx−、−NRxx−CO−、−NRxx−CO−NRyy−、−OCH−、−CHO−、−SCH−、−CHS−、−CFO−、−OCF−、−CFS−、−SCF−、−CFCH−、−CHCF−、−CFCF−、−CH=N−、−N=CH−、−N=N−、−CH=CRxx−、−CYxx=CYxx−、−C≡C−、−CH=CH−COO−、−OCO−CH=CH−または単結合を表し、
xxおよびRyyは、それぞれ互いに独立に、H、または1〜12個のC原子を有するアルキルを表し、
xxおよびYyyは、それぞれ互いに独立に、H、F、ClまたはCNを表す。
X’は、好ましくは、−O−、−S−、−CO−、−COO−、−OCO−、−O−COO−、−CO−NRxx−、−NRxx−CO−、−NRxx−CO−NRyy−または単結合である。
典型的なスペーサー基Sp’は、例えば、−(CHp1−、−(CHCHO)q1−CHCH−、−CHCH−S−CHCH−、−CHCH−NH−CHCH−または−(SiRxxyy−O)p1−であり、
ここでp1は、1〜12の整数であり、q1は、1〜3の整数であり、RxxおよびRyyは、上述の意味を有する。
特に好ましい基−X’−Sp’−は、−(CHp1−、−O−(CHp1−、−OCO−(CHp1−、−OCOO−(CHp1−であり、ここでp1は、1〜12の整数である。
特に好ましい基Sp’は、例えば、それぞれの場合で直鎖状のメチレン、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。
本発明において、
Figure 2020531615
は、トランス−1,4−シクロヘキシレンを表し、
Figure 2020531615
は、1,4−フェニレンを表す。
本発明において、基−COO−、−C(=O)O−または−CO−は、式:
Figure 2020531615
のエステル基を示し、基−OCO−、−OC(=O)−、−OC−、または−OOC−は、式:
Figure 2020531615
のエステル基を示す。
分子レベルでは、液晶の複屈折は分極率の異方性に依存する(Δα=α−α)。「分極率」とは、原子または分子内の電子分布が歪められ得る容易さを意味する。分極率は、電子の数が増える程、および電子雲がより分散(diffuse)する程、増大する。分極率は、例えば、Jap.J.Appl.Phys.42,(2003)p.3463に記載されている方法を使用して計算することができる。
液晶または複屈折材料の層の所定の波長における「光学リタデーション」R(λ)(nm)は、その波長での複屈折Δn(λ)と層厚d(nm)の積として以下の式に従って定義される:
Figure 2020531615
光学リターデーションRは、複屈折材料を通過する間のS偏光による光路長とP偏光による光路長の差をナノメートルで表す。「軸上(on−axis)」リターデーションとは、試料表面への法線入射でのリタデーションを意味する。
用語「負の(光学的)分散」は、逆複屈折分散を示す液晶材料または層の複屈折を指し、ここで、複屈折(Δn)の大きさは、波長(λ)の増大とともに増大する。すなわち、|Δn(450)|<|Δn(550)|、またはΔn(450)/Δn(550)<1であり、式中Δn(450)およびΔn(550)は、それぞれ、450nmおよび550nmの波長にて測定される材料の複屈折である。対照的に、「正の(光学的)分散」は、|Δn(450)|>|Δn(550)|、またはΔn(450)/Δn(550)>1を有する材料または層を意味する。例えば、A.Uchiyama,T.Yatabe“Control of Wavelangth dispersion of Birefringence for Oriented Copolycarbonate Films Containing Positive and Negative Birefringent Units”.J.Appl.Phys.Vol.42 pp6941−6945(2003)も参照されたい。「フラット(光学的)分散」は、|Δn(450)|>|Δn(550)|、またはΔn(450)/Δn(550)≒1を有する材料または層を意味する。
所定の波長における光学リターデーションは、上の[R(λ)=Δn(λ)d]に記載されるとおり、複屈折と層厚の積として定義されるため、光学分散は、比率Δn(450)/Δn(550)による「複屈折分散」、または比率R(450)/R(550)による「リターデーション分散」のいずれかとして表すことができ、式中、R(450)およびR(550)は、それぞれ、450nmおよび550nmの波長において測定される材料のリターデーションである。層厚dは、波長とともに変化しないため、R(450)/R(550)は、Δn(450)/Δn(550)に等しい。それゆえ、負または逆分散を有する材料または層は、R(450)/R(550)<1、または|R(450)|<|R(550)|を有し、および正または常分散を有する材料または層は、R(450)/R(550)>1、または|R(450)|>|R(550)|を有し、フラット分散を有する材料または層は、R(450)/R(550)≒1、または|R(450)|≒|R(550)|を有する。
本発明において、別段の言及がない限り、「光学分散」は、リターデーション分散、すなわち比率R(450)/R(550)を意味する。
「高分散」という用語は、分散の絶対値が、1からの大きな逸脱を示すことを意味する一方、「低分散」という用語は、分散の絶対値が、1からの小さな逸脱を示すことを意味する。それゆえ、「高負分散」は、分散値が、1より著しく小さいことを意味し、「低負分散」は、分散値が、1よりほんのわずかに小さいことを意味する。
材料のリターデーション(R(λ))は、分光エリプソメーター、例えばJ.A.Woollam Co.によって製造されるM2000分光エリプソメーターを使用して測定することができる。この機器は、複屈折試料、例えば石英のナノメートル単位での光学的リターダンスを典型的には370nm〜2000nmの波長範囲にわたり測定することができる。このデータから、材料の分散(R(450)/R(550)またはΔn(450)/Δn(550))を計算することが可能である。
これらの測定を実行するための方法は、National Physics Laboratory (London、UK)にてN. Singhによって2006年10月に提示され、「Spectroscopic Ellipsometry、Part 1−Theory and Fundamentals、Part 2−Practical Examples and Part 3−measurements」と題されている。J.A.Woollam Co.Inc(Lincoln、NE、USA)によって発行されたRetardation Measurement(RetMeas)Manual(2002)およびGuide to WVASE(2002)(Woollam Variable Angle Spectroscopic Ellipsometer)に記載された測定手順に従う。別段の言及がない限り、この方法が、本発明において記載される材料、フィルム、およびデバイスのリターデーションを決定するために使用される。
用語「Aプレート」は、その異常軸が層の平面に対して平行に配向している一軸性複屈折の材料の層を利用する光学的リターダーを指す。
用語「Cプレート」は、その異常軸が層の平面に対して垂直に配向している一軸性複屈折材料の層を利用する光学的リターダーを指す。均一配向を有する光学的に一軸性の複屈折の液晶材料を含むA/C−プレートにおいて、フィルムの光学軸は、異常軸の方向によって与えられる。正の複屈折を有する光学的に一軸性の複屈折の液晶材料を含むA(またはC)プレートはまた、「正のA(またはC)プレート」または「+A(または+C)プレート」とも称される。ディスコティック異方性材料などの、負の複屈折を有する光学的に一軸性の複屈折のフィルムを含むA(またはC)プレートはまた、ディスコティック材料の配向に依存して、「負のA(またはC)プレート」または「−A(またはC)プレート」とも称される。スペクトルのUV部分において反射バンドを有するコレステリックカラミティック材料から作られるフィルムもまた、負のCプレートの光学性を有する。
複屈折Δnは、以下のとおりに定義される。
Figure 2020531615
式中nは、異常光屈折率であり、およびnは、常光屈折率であり、有効平均屈折率nav.は、以下の式によって与えられる。
Figure 2020531615
平均屈折率nav.および常光屈折率nは、Abbe屈折計を使用して測定することができる。Δnは、次いで、上の等式から計算することができる。
文脈上明確な別段の記載がない限り、本明細書において使用される場合、本明細書における用語の複数形は、単数形を包含するものと解釈されるべきであり、またその逆も同様である。
本明細書の記載および特許請求の範囲を通して、単語「含む(comprise)」および「含有する(contain)」および該語の変形、例えば「comprising」および「comprises」は、「包含するが、これらには限定されない(including but not limited to)」ことを意味し、他の構成要素を除外することを意図しない(またそれらを除外しない)。他方、単語「含む(comprise)」はまた、用語「からなる(consisting of)」も包含するが、それには限定されない。
本明細書の記載および特許請求の範囲を通して、単語「得ることができる(obtainable)」および「得られた(obtained)」およびそれらの単語の変形は、「包含するが、これらには限定されない」ことを意味し、他の構成要素を除外することを意図しない(またそれらを除外しない)。他方、単語「得ることができる」はまた、用語「得られた」をも包含するが、それには限定されない。
すべての濃度は、重量パーセントで記載され、かつそれぞれの混合物全体に関し、すべての温度は、セルシウス度で記載され、すべての温度差は、示差度で記載される。
発明の詳細な説明
好ましくは、重合性LC媒体は、1、2種またはそれ以上の式Tの化合物、より好ましくは1種の式Tの化合物を含む。
好ましくは、式Tの化合物は、RT1およびRT2のうちの少なくとも一方がP−Sp−を表し、他方のRT1またはRT2が、好ましくは水素原子、F、Cl、Br、I、ペンタフルオロスルフラニル基、シアノ基、ニトロ基、イソシアノ基、チオイソシアノ基、または1〜20の炭素原子を有する直鎖状もしくは分岐状のアルキル基(ただし、該基中の水素原子はFで置換されていてもよく、1つの−CH−または2つ以上の隣接していない−CH−は、それぞれ独立して、−O−、−S−、−OCH−、−CHO−、−CO−、−COO−、−OCO−、−CO−S−、−S−CO−、−O−CO−O−、−CO−NH−、−NH−CO−、−SCH−、−CHS−、−CFO−、−OCF−、−CFS−、−SCF−、−CH=CH−COO−、−CH=CH−OCO−、−COO−CH=CH−、−OCO−CH=CH−、−COO−CHCH−、−OCO−CHCH−、−CHCH−COO−、−CHCH−OCO−、−COO−CH−、−OCO−CH−、−CH−COO−、−CH−OCO−、−CH=CH−、−N=N−、−CH=N−N=CH−、−CF=CF−、または−C≡C−で置換されていてもよい。)、
より好ましくは、水素原子、F、Cl、または1〜12個の炭素原子を有する直鎖状もしくは分岐状のアルキル基(ただし、1つの−CH−または2つ以上の隣接していない−CH−は、それぞれ独立して−O−、−COO−、−OCO−、または−O−CO−O−で置換されていてもよい。)、
さらにより好ましくは、水素原子、F、Cl、または1〜8個の炭素原子を有する直鎖状のアルキル基または直鎖状のアルコキシ基、特に好ましくは炭素数1〜8の直鎖状のアルキル基または直鎖状のアルコキシ基を表す。
別の好ましい実施形態では、RT1およびRT2が両方ともP−Sp−を表す。
さらに好ましい実施形態では、式TにおけるAT1およびAT2は、それぞれ独立して、各出現において、好ましくは1,4−フェニレン基、1,4−シクロヘキシレン基、またはナフタレン−2,6−ジイル基を表し、ただし、該基は、非置換であってもよく、それぞれ独立して、各出現において、置換基Lの1つ以上で置換されていてもよい。
Figure 2020531615
式中、rは0〜4の整数を表し、pおよびqはそれぞれ独立して0〜3の整数を表す。
さらに好ましい実施形態では、式TにおけるAT1およびAT2は、それぞれ独立して、各出現において、下記式A−1〜A−11から選択される基:
Figure 2020531615
さらに好ましくは式(A−1)〜(A−8)から選択される基、特に好ましくは式(A−1)〜(A−4)から選択される基を表す。
好ましい実施形態では、基GT1に隣接する基ZT1に接続された基AT1、および基GT1に隣接する基ZT2に接続された基AT2で表される基、AT1およびAT2は、それぞれ独立に、好ましくは1,4−シクロヘキシレン基を表し、該基は、非置換であってもよく、あるいは置換基Lの1つ以上で置換されていてもよく(A−III)、より好ましくは式A−2で表される基を表す。
別の好ましい実施形態において、複数の基AT1およびAT2が存在する場合、AT1およびAT2によって表される基は、GT1に隣接するAT1およびAT2から独立して選択され、GT1に隣接しないか隣接する基AT1およびAT2は同一であっても異なっていてもよく、それぞれ独立して、好ましくは、非置換であっても、置換基Lの1つ以上で置換されていてもよい1,4−フェニレン基またはナフタレン−2,6−ジイル基、
より好ましくは式(A−1)および(A−3)〜(A−11)から選択される基、さらに好ましくは式(A−1)および(A−3)〜(A−8)から選択される基、
特に好ましくは、式(A−1)、(A−3)、および(A−4)から選択される基を表す。
T1およびZT2は、それぞれ独立に、各出現において、−O−、−S−、−OCH−、−CHO−、−CHCH−、−CO−、−COO−、−OCO−、−CO−S−、−S−CO−、−O−CO−O−、−CO−NH−、−NH−CO−、−OCO−NH−、−NH−COO−、−NH−CO−NH−、−NH−O−、−O−NH−、−SCH−、−CHS−、−CFO−、−OCF−、−CFS−、−SCF−、−CH=CH−COO−、−CH=CH−OCO−、−COO−CH=CH−、−OCO−CH=CH−、−COO−CHCH−、−OCO−CHCH−、−CHCH−COO−、−CHCH−OCO−、−COO−CH−、−OCO−CH−、−CH−COO−、−CH−OCO−、−CH=CH−、−N=N−、−CH=N−、−N=CH−、−CH=N−N=CH−、−CF=CF−、−C≡C−、単結合、または−CR0102O−または−OCR0102−で表される基を表し、ただし、R01およびR02は、それぞれ独立して、式TにおけるR01およびR02と同じ意味を有する。
複数のZT1が存在する場合、それらは、互いに異なっていても、互いに同一であってもよく、複数のZT2が存在する場合、それらは、互いに異なっていても、互いに同一であってもよい。
別の好ましい実施形態では、複数のZT1およびZT2が存在する場合、好ましくは、式Tに含まれるGT1基に直接接続されたZT1およびZT2のうちの少なくとも1つは単結合を示し、ZT1およびZT2のうちの他方は、−COO−、−OCO−、−CR0102O−または−OCR0−102で表され、ただし、R01およびR02は、それぞれ独立して、式TにおけるR01およびR02と同じ意味を有する。
別の好ましい実施形態では、式Tに含まれるGT1基に直接接続されたZT1およびZT2は、−COO−、−OCO−、−CR0102O−または−OCR0102で表される基を表し、ただし、R01およびR02は、それぞれ独立して、式TにおけるR01およびR02と同じ意味を有する。
さらに、複数のZT1およびZT2が存在する場合、−CR0102O−または−OCR0102−で表される基以外の好ましい基は、それぞれ独立して、好ましくは、−OCH−、−CHO−、−COO−、−OCO−、−CFO−、−OCF−、−CHCH−、−CFCF−、−CH=CH−COO−、−CH=CH−OCO−、−COO−CH=CH−、−OCO−CH=CH−、−COO−CHCH−、−OCO−CHCH−、−CHCH−COO−、−CHCH−OCO−、−CH=CH−、−CF=CF−、−C≡C−、−C≡C−、または単結合、
より好ましくは−OCH−、−CHO−、−COO−、−OCO−、−CFO−、−OCF−、−CHCH−、−COO−CHCH−、−OCO−CHCH−、−CHCH−COO−、−CHCH−OCO−、−CH=CH−、−C≡C−、または単結合、
さらに好ましくは−OCH−、−CHO−、−COO−、−OCO−、−CFO−、−OCF−、または単結合、
より好ましくは−OCH−、−CHO−、−COO−、−OCO−、または単結合、
特に好ましくは−OCH−、−CHO−、−COO−、または−OCO−を表す。
式Tにおいて、m1およびm2はそれぞれ独立して1〜6の整数を表し、好ましくは、m1+m2が1〜6の整数を表す。
より好ましくは、m1およびm2はそれぞれ独立して1〜3の整数、特に好ましくは1または2の整数を表す。好ましくは、m1およびm2は互いに同一であるが、m1とm2が異なることも同様に好ましい。
上記の式(M−1)〜(M−8)で表される基の各々は、好ましくは、以下に示す式(M−1−1)〜(M−9−1)の群から選択される。
Figure 2020531615
式中、Tは上記と同じ意味を有し、より好ましくは式(M−1−1)〜(M−9−1)から選択される基、特に好ましくは式(M−1−1)、(M−2−1)または(M−9−1)で表される基、特に式(M−1−1)または(M−2−1)で表される基である。
式(T1−1)または(T1−2)において、好ましくは、Yは、F、Cl、ニトロ基、シアノ基、1〜20個の炭素原子を有する直鎖状もしくは分岐状のアルキル基(ただし、該基における任意の水素原子は、Fで置換されていてもよく、1つの−CH−または隣接していない2個以上の−CH−は、それぞれ独立して、−O−、−S−、−CO−、−COO−、−OCO−、−CO−S−、−S−CO−、−O−CO−O−、−CO−NH−、−NH−CO−、−CH=CH−COO−、−CH=CH−OCO−、−COO−CH=CH−、−OCO−CH=CH−、−CH=CH−、−CF=CF−、または−C≡C−で置換されていてもよい)、またはP−Sp−で表される基を表し、
より好ましくは、Yは、水素原子、または1〜15個の炭素原子を有する直鎖または分岐状のアルキル基を表し、ただし該基における任意の水素原子は、Fで置換されていてもよく、1つの−CH−または2個以上の隣接していない−CH−は、それぞれ独立して、−O−、−COO−、または−OCO−で置換されていてもよく、さらに好ましくは、Yは、水素原子または1〜10個の炭素原子を有する直鎖状または分岐状のアルキル基を表し、ただし該基における任意の水素原子は、Fで置換されていてもよく、特に好ましくは、Yは、水素原子または1〜8個の炭素原子を有する直鎖状のアルキル基を表す。
T1に含まれる芳香族基は、好ましくは以下の式(W−1)から(W−18)から選択される基を表し、その各々は、非置換であっても、置換基Lの1つ以上で置換されていてもよい。
Figure 2020531615
式中、環構造は、その任意の位置でT1−1またはT1−2への結合を有していてよく、これらの基から選択される2つの以上の芳香族基が単結合により連結された基が形成されてもよく、任意の−CH=はそれぞれ独立して−N=で置換されていてもよく、−CH−はそれぞれ独立して−O−、−S−、−NRで置換されていてもよく、ただし、
は、水素原子、または1〜20個の炭素原子を有するアルキル基、−CS−、または−CO−を表すが、ただしこれらの基は−O−O−結合を含まない。さらに、これらの基は非置換であってもよく、または前述の置換基Lの1つ以上で置換されていてもよい。
式(W−1)で表される基は、好ましくは下記式(W−1−1)〜(W−1−8)から選択される基を表し、これらは各々は、非置換であっても、上述の置換基Lの1つ以上で置換されていてもよい。
Figure 2020531615
式中、これらの基は、任意の可能な位置でT1−1またはT1−2への結合を有していてよく、Rは、水素原子または1〜8個の炭素原子を有するアルキル基を表す。
式(W−2)で表される基は、好ましくは、下記式(W−2−1)〜(W−2−8)から選択される基を表し、その各々は、非置換であっても、上述の置換基Lの1つ以上で置換されていてもよい。
Figure 2020531615
式中、これらの基は、任意の可能な位置でT1−1またはT1−2への結合を有する。
式(W−3)で表される基は、好ましくは、下記式(W−3−1)〜(W−3−6)から選択される基を表し、その各々は、非置換であっても、上述の置換基Lの1つ以上で置換されていてもよい。
Figure 2020531615
式中、これらの基は、任意の可能な位置でT1−1またはT1−2への結合を有していてよく、Rは、水素原子または1〜8個の炭素原子を有するアルキル基を表す。
式(W−4)で表される基は、好ましくは、下記式(W−4−1)〜(W−4−9)から選択される基を表し、その各々は、非置換であっても、上述の置換基Lの1つ以上で置換されていてもよい。
Figure 2020531615
式中、これらの基は、任意の可能な位置でT1−1またはT1−2への結合を有していてもよく、Rは、水素原子または1〜8個の炭素原子を有するアルキル基を表す。
式(W−5)で表される基は、好ましくは、下記式(W−5−1)〜(W−5−13)から選択される基を表し、その各々は非置換であっても、上述の置換基Lの1つ以上で置換されていてもよい。
Figure 2020531615
式中、これらの基は、任意の可能な位置でT1−1またはT1−2への結合を有していてもよく、Rは、水素原子または1〜8個の炭素原子を有するアルキル基を表す。
式(W−6)で表される基は、好ましくは、下記式(W−6−1)〜(W−6−12)から選択される基を表し、その各々は、非置換であっても、上述の置換基Lの1つ以上で置換されていてもよい。
Figure 2020531615
式中、これらの基は、T1−1またはT1−2への結合を任意の可能な位置で有していてもよく、Rは、水素原子または1〜8個の炭素原子を有するアルキル基を表す。
式(W−7)で表される基は、好ましくは、下記式(W−7−1)〜(W−7−8)から選択される基を表し、その各々は非置換であっても、上述の置換基Lの1つ以上で置換されていてもよい。
Figure 2020531615
式中、これらの基は、T1−1またはT1−2への結合を任意の可能な位置で有していてもよく、Rは、水素原子または1〜8個の炭素原子を有するアルキル基を表す。
式(W−8)で表される基は、好ましくは、下記式(W−8−1)〜(W−8−19)から選択される基を表し、その各々は非置換であっても、上述の置換基Lの1つ以上で置換されていてもよい。
Figure 2020531615
式中、これらの基は、T1−1またはT1−2への結合を任意の可能な位置で有していてもよく、Rは、水素原子または1〜8個の炭素原子を有するアルキル基を表す。
式(W−9)で表される基は、好ましくは、下記式(W−1−1)〜(W−9−7)から選択される基を表し、その各々は非置換であっても、上述の置換基Lの1つ以上で置換されていてもよい。
Figure 2020531615
式中、これらの基は、任意の可能な位置でT1−1またはT1−2への結合を有していてよい。
式(W−10)で表される基は、好ましくは、下記式(W−10−1)〜(W−10−16)から選択される基を表し、その各々は非置換であっても、上述の置換基Lの1つ以上で置換されていてもよい。
Figure 2020531615
式中、これらの基は、T1−1またはT1−2への結合を任意の可能な位置で有していてもよく、Rは、水素原子または1〜8個の炭素原子を有するアルキル基を表す。
式(W−11)で表される基は、好ましくは、下記式(W−11−1)〜(W−11−10)から選択される基を表し、その各々は非置換であっても、上述の置換基Lの1つ以上で置換されていてもよい。
Figure 2020531615
式中、これらの基は、T1−1またはT1−2への結合を任意の可能な位置で有していてもよく、Rは、水素原子または1〜8個の炭素原子を有するアルキル基を表す。
式(W−12)で表される基は、好ましくは、下記式(W−12−1)〜(W−12−4)から選択される基を表し、その各々は、非置換であっても、上述の置換基Lの1つ以上で置換されていてもよい。
Figure 2020531615
式中、これらの基は、T1−1またはT1−2への結合を任意の可能な位置で有していてもよく、Rは、水素原子または1〜8個の炭素原子を有するアルキル基を表す。
式(W−13)で表される基は、好ましくは、下記式(W−13−1)〜(W−13−10)から選択される基を表し、その各々は、非置換であっても、上述の置換基Lの1つ以上で置換されていてもよい。
Figure 2020531615
式中、これらの基は、T1−1またはT1−2への結合を任意の可能な位置で有していてもよく、Rは、水素原子または1〜8個の炭素原子を有するアルキル基を表す。
式(W−18)で表される基は、好ましくは、下記式(W−18−1)〜(W−18−7)から選択される基を表し、その各々は、非置換であっても、1つ以上の上述の置換基Lで置換されていてもよい。
Figure 2020531615
式中、これらの基は、T1−1またはT1−2への結合を任意の可能な位置で有していてもよく、Rは、水素原子または1〜8個の炭素原子を有するアルキル基を表す。
T1に含まれる炭素環またはヘテロ環式環を含む基は、
− 好ましくは、式(W−1−1)、(W−1−2)、(W−1−3)、(W−1−4)、(W−1−5)、(W−1−6)、(W−2−1)、(W−6−9)、(W−6−11)、(W−6−12)、(W−7−2)、(W−7−3)、(W−7−4)、(W−7−6)、(W−7−7)、(W−7−8)、(W−9−1)、(W−12−1)、(W−12−2)、(W−12−3)、(W−12−4)、(W−13−7)、(W−13−9)、(W−13−10)、(W−14)および(W−18−6)から選択される基を表し、その各々は、非置換であっても、上述の置換基Lの1つ以上で置換されていてもよく、
− より好ましくは、式(W−2−1)、(W−7−3)、(W−7−7)、(W−14)および(W−18−6)から選択される基を表し、その各々は、非置換であっても、上述の置換基Lの1つ以上で置換されていてもよく、
− さらに好ましくは、式(W−7−3)、(W−7−7)、(W−14)および(W−18−6)から選択される基を表し、その各々は、非置換であっても、上述の置換基Lの1つ以上で置換されていてもよく、
− よりさらに好ましくは、式(W−7−7)から選択される基を表し、該基は、非置換であっても、上述の置換基Lの1つ以上で置換されていてもよく、
− 特に好ましくは、式(W−7−7−1)で表される基を表し、該基は、非置換であっても、上述の置換基Lの1つ以上で置換されていてもよい。
Figure 2020531615
式(T1−1)または(T1−2)において、パラメーターWT2は、以下を表す。
− 好ましくは、水素原子、1〜20個の炭素原子を有する直鎖状もしくは分岐状のアルキル基(ただし、該基における任意の水素原子はFで置換されていてもよく、1つの−CH−または隣接していない2個以上の−CH−は、それぞれ独立して、−O−、−CO−、−COO−、−OCO−、−O−CO−O−、−CH=CH−COO−、−CH=CH−OCO−、−COO−CH=CH−、−OCO−CH=CH−、−CH=CH−、−CF=CF−、または−C≡C−で置換されていてもよい)、またはP−Sp−で表される基を表し、
− より好ましくは、水素原子、または1〜20個の炭素原子を有する直鎖状もしくは分岐状のアルキル基(ただし、該基における任意の水素原子はFで置換されていてもよく、1つの−CH−または隣接していない2個以上の−CH−は、それぞれ独立して、−O−、−CO−、−COO−、または−OCO−で置換されていてもよい)、またはP−Sp−で表される基を表し、
− さらにより好ましくは、水素原子、または1〜12個の炭素原子を有する直鎖状のアルキル基(ただし、1つの−CH−または隣接していない2個以上の−CH−は、それぞれ独立して、−O−で置換されていてもよい。)、またはP−Sp−で表される基を表す。さらに、WT2は、2〜30個の炭素原子を有し、非置換であっても、前述の置換基Lの1つ以上で置換されていてもよい少なくとも1つの芳香族基を有する基を表し、
− 特に、式(W−1)〜(W−18)から選択される基を表し、その各々は、非置換であっても、前述の置換基Lの1つ以上で置換されていてもよい。この場合、そのより好ましい構造は上記と同じである。
T1、T1−1またはT1−2、およびWT1の好ましい組み合わせを下記(G−11)〜(G−22)に示す。
Figure 2020531615
式中、L、Lは、それぞれ独立して、各出現において、Lについて上記に示した意味の1つを有し、YおよびWT2は、上記のものと同じ意味を表し、rは0〜5の整数を表し、sは0〜4の整数を表し、tは0〜3の整数を表し、uは0〜2の整数を表し、vは0または1を表す。さらに、これらの基はその左右が逆になるように構成されていてもよい。
さらに、式(G−11)〜(G−22)において、Yはより好ましくは水素原子を表し、s、t、u、vのそれぞれは、さらに好ましくは0であり、下記式(G−11−1)〜(G−20−1)から選択される基が特に好ましい。
Figure 2020531615
Figure 2020531615
式Tで表される好ましい化合物は、好ましくは、式(TA−1)〜(TA−3)の化合物の群から選択される。
Figure 2020531615
式中、
T1、RT2、およびGT1は、式Tにおけるものと同じ意味を有し、
T11〜AT22は、式TにおけるAT1およびAT2と同じ意味を有し、
T11〜ZT22は、式TにおけるZT1およびZT2と同じ意味を有する。
式(TA−1)〜(TA−3)における基RT1、RT2、GT1、AT11〜AT22およびZT11〜ZT22のそれぞれの好ましい形態は、式Tにおけるものと同じである。
式Tの特定の例および特に好ましい化合物は、例えばUS 2015175564、WO 17079867 A1、WO 16104317 A、US 2015277007 A1、またはWO 16171041 A1に開示されており、特には、以下の化合物が挙げられる:US 2015175564 A1の式1〜5で表される化合物、WO 17/079867 A1の式(I−1)〜(I−5)、(I−8)、(I−14)、(I−16)〜(I−36)、(I−41)、(I−54)〜(I−65)、(I−75)〜(I−80)、(I−82)、(I−83)、(I−86)〜(I−97)および(I−121)〜(I−125)で表される化合物;WO 16104317 A1の式(A12−16)〜(A12−18)、(A14−1)〜(A14−3)および(A141−1)〜(A143−2)で表される化合物;US 2015/0277007 A1の式(2−A)〜(2−D)、(3−A)〜(3−D)、(4−A)〜(4−D)、(5−A)〜(5−D)、(7−A)〜(7−D)、(8−A)〜(8−D)、(9−A)〜(9−D)、(11−B)〜(11−D)、(12−b)〜(12−D)、(13−B)〜(13−D)、(22−B)〜(22−D)、(25−B)〜(25−D)、(40−A)〜(40−D)、(41−A)〜(41−D)、(42−A)〜(42−D)、(43−A)〜(43−D)、(44−A)〜(44−D)、(50−A)〜(50−D)、(52−A)〜(52−D)、(54−A)〜(54−D)、(55−A)〜(55−D)、または(56−A)〜(56−D)で表される化合物;WO 16171041 A1の式(A)〜(E)で表される化合物;または以下の式T−1の化合物:
Figure 2020531615
式中、m、n、およびiは、それぞれ独立して、1〜8の整数を表す。
式(T)、(TA−1)〜(TA−3)およびそれらのサブ式の化合物は、当業者に既知で、例えば、Houben−Weyl、Methoden der organischen Chemie [Methods of Organic Chemistry]、Thieme−Verlag、Stuttgartなどの有機化学の標準的な著作に記載される方法に類似して調製できる。好ましくは、それらは、WO 17/079867 A1に与えられる開示に類似してまたは従って調製される。
本発明による重合性液晶材料全体における式Tの化合物の割合は、好ましくは10〜99.9重量%の範囲、より好ましくは20〜80重量%の範囲、さらにより好ましくは30〜60重量%の範囲である。
典型的には、本発明による重合性液晶材料全体における式Tの化合物の割合は、好ましくは10〜99.9重量%の範囲、より好ましくは20〜80重量%の範囲、より好ましくは30〜60重量%の範囲である。
別の好ましい実施形態では、式Iにおいて架橋基(bridging group)Bを形成するサブ基は、好ましくは、120°以上、より好ましくは180°の範囲の結合角を有する基から選択される。非常に好ましいものは、−C≡C−基、またはその隣接基にパラ位で連結された二価芳香族基、例えば、1,4−フェニレン、ナフタレン−2,6−ジイル、インダンー2,6−ジイル、またはチエノ[3,2−b]チオフェン−2,5−ジイルである。
さらなるサブ基の候補としては、−CH=CH−、−CY=CY−、−CH=N−、−N=CH−、−N=N−および−CH=CR−が挙げられ、ここでY、Y、Rは、上に与えたのと同じ意味を有する。
好ましくは、式Iにおける架橋基、または−(B)−は、−C≡C−、任意で置換されていてもよい1,4−フェニレン、および任意で置換されていてもよい9H−フルオレンー2,7−ジイルからなる群から選択される1つ以上の基を含む。式Iにおけるサブ基、またはBは、好ましくは、−C≡C−、任意で置換されていてもよい1,4−フェニレン、および任意で置換されていてもよい9H−フルオレンー2,7−ジイルからなる群から選択される1つ以上の基であり、ただし、フルオレン基において、9位のH原子は、任意で、カルビルまたはヒドロカルビル基で置き換えられていてもよい。
非常に好ましくは、式Iにおける架橋基、または−(B)−は、−C≡C−、−C≡C−C≡C−、−C≡C−C≡C−C≡C−、−C≡C−C≡C−C≡C−C≡C−、
Figure 2020531615
(式中、rは0、1、2、3、または4であり、Lは下記の意味を有する。)
から選択される
本発明のゲスト化合物において、式IにおけるUおよびUのように架橋基が結合したメソゲン基の非芳香族環は、好ましくは、以下から選択される。
Figure 2020531615
式中、Rは、式Iにおいて定義されるとおりである。
好ましくは、式Iにおける芳香族基A〜Aは、単核、すなわち、1つのみの芳香環を有する(例えば、フェニルまたはフェニレンのように)ものであってもよく、あるいは、多核、すなわち、2個以上の縮合環を有する(例えば、ナフチルまたはナフタレンのように)ものであってもよい。特に好ましくは、最大25個のC原子を有する単環、二環、または三環式芳香族またはヘテロ芳香族基であり、該基はまた、縮合環を含んでいてもよく、かつ、任意に置換されていてもよい。
mおよびpが1であり、nおよびoが1または2である式Iの化合物が非常に好ましい。さらに、mおよびpが1または2であり、nおよびoが0である式Iの化合物がさらに好ましい。m、n、oおよびpが2である化合物がさらに好ましい。
式Iの化合物において、メソゲン基において芳香環および非芳香環基を連結している連結基、またはZ〜Zは、好ましくは、−O−、−S−、−CO−、−COO−、−OCO−、−O−COO−、−CO−NR−、−NR−CO−、−NR−CO−NR−、−OCH−、−CHO−、−SCH−、−CHS−、−CFO−、−OCF−、−CFS−、−SCF−CHCH−、−(CH −、−(CH−、−CFCH−、−CHCF−、−CFCF−、−CH=CH−、−CY=CY−、−CH=N−、−N=CH−、−N=N−、−CH=CR−、−C≡C−、−CH=CH−COO−、−OCO−CH=CH−、CR00または単結合、非常に好ましくは−COO−、−OCO−および単結合から選択される。
およびR00は、好ましくは、H、直鎖状または分岐状の1〜12個のC原子を有するアルキルから選択される。
−CY=CY−は、好ましくは、−CH=CH−、−CF=CF−または−CH=C(CN)−である。
〜Rは、アキラルまたはキラル基であり得る。特に好ましいキラル基は、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、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−ヘキシル、2−オクチル、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−クロル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、1,1,1−トリフルオロ−2−オクチルオキシ、1,1,1−トリフルオロ−2−オクチル、2−フルオロメチルオクチルオキシである。2−ヘキシル、2−オクチル、2−オクチルオキシ、1,1,1−トリフルオロ−2−ヘキシル、1,1,1−トリフルオロ−2−オクチルおよび1,1,1−トリフルオロ−2−オクチルオキシが非常に好ましい。
好ましいアキラル分岐基は、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。
好ましい実施形態において、式Iの化合物は、2個以上の重合性基PまたはP−Sp−(多官能性重合性基)で置換されている1個以上の、R〜Rのような末端基、またはRのような置換基を含む。
非常に好ましい式Iの化合物は、以下のサブ式の化合物である。
Figure 2020531615
Figure 2020531615
Figure 2020531615
Figure 2020531615
Figure 2020531615
式中、R1−5、A1−4、Z1−4、B、m、n、o、pおよびqは、上に与えられる意味の1つを有する。
以下のサブ式の化合物が特に好ましい。
Figure 2020531615
Figure 2020531615
Figure 2020531615
Figure 2020531615
Figure 2020531615
Figure 2020531615
Figure 2020531615
Figure 2020531615
Figure 2020531615
Figure 2020531615
式中、Zは、上に与えられるZの意味の1つを有し、Rは、P−Sp−とは異なる上に与えられるRの意味の1つを有し、かつP、Sp、Lおよびrは上に定義されるとおりであり、かつメソゲン基中のベンゼン環は、任意で上に定義される1個以上の基Lで置換されていてもよい。
さらには、式Iの化合物が、式I25またはI26、特には、Zが−COO−を表し、rが、各出現において0であり、かつP、Spが上に定義されるとおりである化合物の群から選択される、重合性液晶媒体が好ましい。
これらの好ましい化合物におけるP−Sp−は、好ましくは、P−Sp’−X’であり、ただし、X’は好ましくは−O−、−COO−または−OCOO−である。
式Iの化合物、およびそれらの好適な合成方法は、WO 2008/119427 A1に開示されている。
典型的には、本発明による重合性液晶材料全体における式Iの化合物の割合は、好ましくは10〜99.9重量%の範囲、より好ましくは20〜80重量%の範囲、さらにより好ましくは、30〜60重量%の範囲である。
加えて、本発明に従って、さらなる重合性化合物を重合性LC材料に加えることができる。これらの化合物は、好ましくはメソゲン性または液晶である。より好ましくは、LC材料は、反応性メソゲン(RM)から選択され、最も好ましくは、単反応性およびニ反応性RMから選択される1種以上の追加の化合物を含む。
好ましくは、重合性LC媒体は、式DRMの化合物の群から選択される1種以上の二反応性または多反応性のメソゲン化合物を含む。
Figure 2020531615
式中、
およびは、互いに独立して、重合性基(P)を表し、
SpおよびSpは、互いに独立して、スペーサー基(Sp)または単結合を表し、
MGは、棒状のメソゲン基であり、該基は、好ましくは以下の式MGから選択され、
Figure 2020531615
式中、
1DおよびA2Dは、複数回出現する場合は互いに独立して、芳香族基または脂環式基を表し、該基は、任意でN、OおよびSから選択される1つ以上のヘテロ原子を含有していてもよく、かつ任意でLで一置換または多置換されていてよく、
Lは、それぞれ互いに独立に、式Tにおいて上に与えられる意味の1つを有し、
00およびR000は、それぞれ互いに独立に、H、または、1〜12個のC原子を有するアルキルを表し、
1Dは、複数回出現する場合は互いに独立に、−O−、−S−、−CO−、−COO−、−OCO−、−S−CO−、−CO−S−、−O−COO−、−CO−NR00−、−NR00−CO−、−NR00−CO−NR000、−NR00−CO−O−、−O−CO−NR00−、−OCH−、−CHO−、−SCH−、−CHS−、−CFO−、−OCF−、−CFS−、−SCF−CHCH−、−(CHn1、−CFCH−、−CHCF−、−CFCF−、−CH=N−、−N=CH−、−N=N−、−CH=CR00−、−CY=CY−、−C≡C−、−CH=CH−COO−、−OCO−CH=CH−または単結合を表し、
およびYは、それぞれ互いに独立に、H、F、ClまたはCNを表し、
nは、1、2、3または4、好ましくは1または2、最も好ましくは2であり、
n1は、1〜10の整数、好ましくは1、2、3または4であり、
それにより、式Tの化合物は除外される。
好ましい基A1Dおよび2Dとしては、限定することなく、フラン、ピロール、チオフェン、オキサゾール、チアゾール、チアジアゾール、イミダゾール、フェニレン、シクロヘキシレン、ビシクロオクチレン、シクロヘキセニレン、ピリジン、ピリミジン、ピラジン、アズレン、インダン、フルオレン、ナフタレン、テトラヒドロナフタレン、アントラセン、フェナントレンおよびジチエノチオフェンが挙げられ、これらのすべては、非置換であるか、または上に定義されるとおりの1、2、3、または4個の基Lによって置換されている。
特に好ましい基A1Dおよび2Dは、1,4−フェニレン、ピリジン−2,5−ジイル、ピリミジン−2,5−ジイル、チオフェン−2,5−ジイル、ナフタレン−2,6−ジイル、1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン−2,6−ジイル、インダン−2,5−ジイル、ビシクロオクチレンまたは1,4−シクロヘキシレンから選択され、ここで1または2個の隣接していないCH基は、任意でOおよび/またはSによって置き換えられていてもよく、ここでこれらの基は、非置換であるか、または上に定義されるとおりの1、2、3、または4個の基Lによって置換されている。
特に好ましい基Z1Dは、各出現において互いに独立して、好ましくは−COO−、−OCO−、−CHCH−、−CFO−、−OCF−、−C≡C−、−CH=CH−,−OCO−CH=CH−、−CH=CH−COO−または単結合から選択される。
非常に好ましい式DRMの多反応性または二反応性メソゲン化合物は、以下の式から選択される。
Figure 2020531615
Figure 2020531615
式中、
は、複数回出現する場合、互いに独立して、重合性基(P)、好ましくはアクリル、メタアクリル、オキセタン、エポキシ、ビニル、ヘプタジエン、ビニルオキシ、プロペニルエーテルまたはスチレン基であり、
Lは、各出現において同一にまたは異なって、式DRMにおいてLに与えられる意味の1つを有し、好ましくは、複数回出現する場合、互いに独立して、F、Cl、CN、または任意にハロゲン化されていてもよい1〜5個のC原子を有するアルキル、アルコキシ、アルキルカルボニル、アルコキシカルボニル、アルキルカルボニルオキシまたはアルコキシカルボニルオキシであり、
rは、0、1、2、3または4を表し、
xおよびyは、互いに独立して、0であるか、または1〜12の同一のまたは異なる整数であり、
zはそれぞれ独立して、0または1であるが、隣接するxまたはyが0のとき、zは0である。
式DRMa1、DRMa2、DRMa3、DRMa7、およびDRMfの化合物、特にDRMa1、DRMa7およびDRMfの化合物が特に好ましい。
好ましくは、重合性LC材料は、加えて、少なくとも1種の単反応性メソゲン化合物を含み、該化合物は、好ましくは、式MRMから選択される。
Figure 2020531615
式中、P、SpおよびMGは式DRMにおいて上に与えられるとおりの意味の1つを有し、
Rは、F、Cl、Br、I、−CN、−NO、−NCO、−NCS、−OCN、−SCN、−C(=O)NR、−C(=O)X、−C(=O)OR、−C(=O)R、−NR、−OH、−SF、任意に置換されていてもよいシリル、1〜12個、好ましくは1〜6個のC原子を有する直鎖状または分枝状のアルキル、アルコキシ、アルキルカルボニル、アルコキシカルボニル、アルキルカルボニルオキシまたはアルコキシカルボニルオキシであり、ここで1つ以上のH原子は、任意でFまたはClによって置き換えられていてもよく、
Xは、ハロゲン、好ましくはFまたはClであり、
およびRは、互いに独立して、H、または1〜12個のC原子を有するアルキルである。
好ましくは、式MRMの単反応性メソゲン化合物は、以下の式から選択される。
Figure 2020531615
Figure 2020531615
Figure 2020531615
Figure 2020531615
式中、P、L、r、x、yおよびzは、式DRMa−1〜式DRMeにおいて定義されるとおりであり、
は、1個以上、好ましくは1〜15個のC原子を有するアルキル、アルコキシ、チオアルキル、アルキルカルボニル、アルコキシカルボニル、アルキルカルボニルオキシまたはアルコキシカルボニルオキシであるか、またはYを表し、
は、F、Cl、CN、NO、OCH、OCN、SCN、SF、または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であり、
は、−COO−、−OCO−、−CHCH−、−CFO−、−OCF−、−CH=CH−、−OCO−CH=CH−、−CH=CH−COO−、または単結合であり、
は、複数回出現する場合、互いに独立して、非置換であるかもしくは1、2、3または4個の基Lで置換された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、
uおよびvは、互いに独立して、0、1または2であり、
wは、0または1であり、
ここで、ベンゼン環およびナフタレン環は、加えて、1つ以上の同一のまたは異なる基Lで置換されていてもよい。
さらに好ましくは、式MRM1、MRM2、MRM3、MRM4、MRM5、MRM6、MRM7、MRM9およびMRM10の化合物、特には、MRM1、MRM4、MRM6およびMRM7の化合物、特には式MRM1およびMRM7の化合物である。
式DRM、MRMおよびそれらのサブ式の化合物は、当業者に既知で、例えば、Houben−Weyl、Methoden der organischen Chemie[Methods of Organic Chemistry]、Thieme−Verlag、Stuttgartなどの有機化学の標準的な著作に記載される方法に類似して調製できる。
本発明による重合性液晶材料全体における、前記単反応性、二反応性、または多反応性液晶化合物の割合は、好ましくは30〜99重量%の範囲、より好ましくは40〜99重量%の範囲、なおより好ましくは50〜99重量%の範囲にある。
好ましい実施形態において、本発明による重合性液晶材料全体における、二反応性または多反応性の重合性メソゲン化合物の割合は、好ましくは5〜99重量%の範囲、より好ましくは10〜97重量%の範囲、なおより好ましくは15〜95重量%の範囲にある。
別の好ましい実施形態において、本発明による重合性液晶材料全体における、単反応性重合性メソゲン化合物の割合は、存在する場合、好ましくは5〜80重量%の範囲、より好ましくは10〜75重量%の範囲、なおより好ましくは15〜70重量%の範囲にある。
別の好ましい実施形態において、本発明による重合性液晶材料全体における、多反応性の重合性メソゲン化合物の割合は、存在する場合、好ましくは1〜30重量%の範囲、より好ましくは2〜20重量%の範囲、なおより好ましくは3〜10重量%の範囲である。
別の好ましい実施形態において、重合性LC材料は、2個より多い重合性基を有する重合性メソゲン化合物を含有しない。
別の好ましい実施形態において、重合性LC材料は、2個より少ない重合性基を有する重合性メソゲン化合物を含有しない。
別の好ましい実施形態において、重合性LC材料は、アキラル材料であり、すなわち、いずれのキラル重合性メソゲン化合物も、他のキラル化合物をも含有しない。
さらに好ましい実施形態において、重合性LC材料は、少なくとも1種の単反応性メソゲン化合物(好ましくは、式MRM−1から選択される)、少なくとも1種の二反応性メソゲン化合物(好ましくは、式DRMa−1から選択される)、および少なくとも1種の式IおよびTの化合物をそれぞれ含む。
さらに好ましい実施形態において、重合性LC材料は、少なくとも1種の単反応性メソゲン化合物(好ましくは、式MRM−7から選択される)、少なくとも1種の二反応性メソゲン化合物(好ましくは、式DRMa−7および/またはDRMfから選択される)、および少なくとも1種の式IまたはTの化合物をそれぞれ含む。
さらに好ましい実施形態において、重合性LC材料は、少なくとも2種の単反応性メソゲン化合物(好ましくは、MRM−1および/または式MRM−7から選択される)、少なくとも1種の二反応性メソゲン化合物(好ましくは、式DRMa−7およびDRMfから選択される)、および少なくとも1種の式IまたはTの化合物をそれぞれ含む。
さらに好ましい実施形態において、重合性LC材料は、少なくとも2種の単反応性メソゲン化合物(好ましくは、式MRM−1および/またはMRM−7から選択される)、少なくとも2種の二反応性メソゲン化合物(好ましくは、式DRMa−7および/またはDRMfから選択される)、および少なくとも1種の式IまたはTの化合物をそれぞれ含む。
さらに好ましい実施形態において、重合性LC材料は、少なくとも2種の二反応性メソゲン化合物(好ましくは、式DRMa−7および/またはDRMfから選択される)、および少なくとも1種の式IまたはTの化合物をそれぞれ含む。
さらに好ましい実施形態において、重合性LC材料は、任意で、さらなる重合開始剤、抗酸化剤、界面活性剤、安定剤、触媒、増感剤、阻害剤、連鎖移動剤、共反応性モノマー、反応性シンナー、界面活性化合物、潤滑剤、湿滑剤、分散剤、疎水化剤、接着剤、流動性改善剤、脱泡剤または消泡剤、脱気剤、希釈剤、反応性希釈剤、助剤、着色料、染料、顔料およびナノ粒子からなる群から選択される1種以上の添加剤を含む。
別の好ましい実施形態において、重合性LC材料は、任意で、重合性非メソゲン化合物(反応性シンナー)から選択される1種以上の添加剤を含む。重合性LC材料中のこれらの添加剤の量は、好ましくは0〜30%、非常に好ましくは0〜25%である。
使用される反応性シンナーは、実際の意味において反応性シンナーと称される物質だけでなく、上ですでに述べた助剤化合物でもあり、該化合物は、1種以上の補完的な(complementary)反応性単位または重合性基P、例えば、ヒドロキシル基、チオール基、またはアミノ基を含有し、該基を介して、液晶化合物の重合性単位との反応が起こり得る。
通常光重合することができる物質としては、例えば、少なくとも1個のオレフィン性二重結合を含有する単官能性、二官能性、および多官能性の化合物が挙げられる。それらの例としては、カルボン酸、例えばラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸およびステアリン酸のビニルエステル、およびジカルボン酸、例えばスクシン酸、アジピン酸のビニルエステル、単官能性アルコール、例えばラウリルアルコール、ミリスチルアルコール、パルミチルアルコール、およびステアリルアルコールのアリルおよびビニルエーテルならびにメタアクリル酸およびアクリル酸エステル、ならびに二官能性アルコール、例えばエチレングリコールおよび1、4−ブタンジオールのジアリルおよびジビニルエーテルである。
また、例えば、多官能性アルコールのメタクリル酸およびアクリル酸エステル、特にはヒドロキシル基の他に、さらなる官能基を含有しないか、またはせいぜいエーテル基しか含有しないものも好適である。そのようなアルコールの例は、エチレングリコール、プロピレングリコールおよびそれらのより高度に縮合された代表物、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性化合物、例えば、エトキシル化およびプロポキシル化ビスフェノールなど、シクロヘキサンジメタノールなどの二官能性アルコール;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、ジトリメチロプロパン、ジペンタンエリトリトール、ソルビトール、マンニトール、および対応するアルコキシル化、特にはエトキシル化およびプロポキシル化アルコールなどの三官能性および多官能性アルコールである。
他の好適な反応性シンナーは、ポリエステロールの(メタ)アクリル酸エステルである、ポリエステル(メタ)アクリレートである。
好適なポリエステルの例は、ポリオール、好ましくはジオールを使用して、ポリカルボン酸、好ましくはジカルボン酸のエステル化によって調製することができるポリエステルである。そのようなヒドロキシル含有ポリエステルのための出発材料は、当業者に知られている。用いられ得るジカルボン酸は、スクシン酸、グルタル酸、アジピン酸、セバシン酸、o−フタル酸、ならびにそれらの異性体および水素化生成物、ならびに該酸のエステル化可能な(esterifiable)およびエステル交換可能な(transesterifiable)誘導体、例えば無水物およびジアルキルエステルである。好適なポリオールは、上述のアルコール、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。
好適な反応性シンナーは、さらにまた、1,4−ジビニルベンゼン、トリアリルシアヌレート、以下の式のトリシクロデセニルアルコールのアクリル酸エステル:
Figure 2020531615
(これはまた、ジヒドロジシクロペンタンジエニルアクリレートという名称でも知られている)、およびアクリル酸、メタアクリル酸およびシアノアクリル酸のアリルエステルである。
例として述べられた反応性シンナーのうち、光重合性基を含有するものが、特に、そして上述の好ましい組成物の観点から、使用される。
この群は、例えば、二価および多価アルコール、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れらのより高度に縮合した代表物、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、シクロヘキサンジメタノール、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、ジトリメチロプロパン、ジペンタンエリトリトール、ソルビトール、マンニトール、および対応するアルコキシル化、特にはエトキシル化およびプロポキシル化されたアルコールを包含する。
該群は、さらにまた、例えば、アルコキシル化フェノール性化合物、例えば、エトキシル化およびプロポキシル化されたビスフェノールも包含する。
これらの反応性シンナーはさらにまた、例えば、エポキシドまたはウレタン(メタ)アクリレートであってもよい。
エポキシド(メタ)アクリレートは、例えば、エポキシ化オレフィンまたはポリまたはジグリシジルエーテル(ビスフェノールAジグリシジルエーテルなど)と、(メタ)アクリル酸との、当業者に知られている反応によって得ることができるものである。
ウレタン(メタ)アクリレートは、特に、ヒドロキシルアルキル(メタ)アクリレートと、ポリまたはジイソシアネートとの、同様に当業者に知られている反応の生成物である。
そのようなエポキシドおよびウレタン(メタ)アクリレートは、上に列挙される化合物の中に「混合形態」として包含される。
反応性シンナーが使用される場合、それらの量および特性は、一方で、満足できる所望の効果、例えば本発明による組成物の所望の色が達成され、他方で、液晶組成物の相挙動が過剰に損なわれないように、それぞれの条件に合致すべきである。例えば、1分子あたりの反応性単位数が比較的少ない(多い)対応する反応性シンナーを使用して、低架橋の(高架橋の)液晶組成物を調製することができる。
希釈剤の群としては、例えば、
C1〜C4−アルコール、例えばメタノール、エタノール、n−プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、イソブタノール、sec−ブタノール、および、特に、C5〜C12−アルコールのn−ペンタノール、n−ヘキサノール、n−ヘプタノール、n−オクタノール、n−ノナノール、n−デカノール、n−ウンデカノールおよびn−ドデカノール、およびそれらの異性体、グリコール、例えば、1,2−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、1,2−、2,3−および1,4−ブチレングリコール、ジ−およびトリエチレングリコールならびにジ−およびトリプロピレングリコール、エ−テル、例えば、メチルtert−ブチルエーテル、1,2−エチレングリコールモノ−およびジメチルエーテル、1,2−エチレングリコールモノ−およびジエチルエ−テル、3−メトキシプロパノール、3−イソプロポキシプロパノール、テトラヒドロフランおよびジオキサン、ケトン、例えばアセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンおよびジアセトンアルコール(4−ヒドロキシ−4−メチル−2−ペンタノン)、C1〜C5アルキルエステル、例えば酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチルおよび酢酸アミル、脂肪族炭化水素および芳香族炭化水素、例えばペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、イソオクタン、石油エーテル、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、テトラリン、デカリン、ジメチルナフタレン、揮発油、Shellsol(登録商標)およびSolvesso(登録商標)鉱油、例えばガソリン、ケロシン、ディーゼル油および加熱油のみならず、天然油、例えばオリーブ油、大豆油、菜種油、亜麻仁油およびひまわり油もまた挙げられる。
本発明による組成物においてこれらの希釈剤の混合物を使用することもまた、当然可能である。
少なくともある程度混和性があれば、これらの希釈剤はまた、水と混合することもできる。ここで好適な希釈剤の例は、C1〜C4−アルコール、例えばメタノール、エタノール、n−プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、イソブタノールおよびsec−ブタノール、グリコール、例えば1,2−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、1,2−、2,3−および1,4−ブチレングリコール、ジ−およびトリエチレングリコール、ならびにジ−およびトリプロピレングリコール、エーテル、例えばテトラヒドロフランおよびジオキサン、ケトン、例えばアセトン、メチルエチルケトンおよびジアセトンアルコール(4−ヒドロキシ−4−メチル−2−ペンタノン)、ならびにC1〜C4−アルキルエステル、例えば酢酸メチル、エチル、プロピルおよびブチルである。
希釈剤は、任意に、重合性LC材料の総重量に基づいて、約0〜10.0重量%、好ましくは約0〜5.0重量%の割合で用いられる。
消泡剤および脱気剤(c1))、潤滑剤および流動助剤(c2))、熱硬化または放射線硬化助剤(c3))、基体湿潤助剤(c4))、湿潤および分散助剤(c5))、疎水化剤(c6))、接着促進剤(c7))および傷耐性を促進するための助剤(c8))は、それらの作用の点で互いに厳密には区別され得ない。
例えば、潤滑剤および流動助剤はまた、しばしば、消泡剤および/または脱気剤として、および/または傷耐性を改善するための助剤としても作用する。放射線硬化助剤はまた、潤滑剤および流動助剤ならびに/または脱気剤として、ならびに/または基体湿潤助剤としても作用し得る。個々の場合に、これらの助剤のいくつかはまた、接着促進剤(c8))の機能も果たし得る。
したがって、上の記載に対応して、特定の添加剤は下記の群c1)〜c8)のいくつかに分類することができる。
群c1)における消泡剤としては、シリコンフリーのおよびシリコン含有のポリマーが挙げられる。シリコン含有ポリマーは、例えば、非変性もしくは変性ポリジアルキルシロキサン、またはポリジアルキルシロキサン単位およびポリエーテル単位を含む分枝コポリマー、櫛型もしくはブロックコポリマーであり、後者は、エチレンオキシドまたはプロピレンオキシドから得ることができる。
群c1)における脱気剤としては、例えば、有機ポリマー、例えばポリエーテルおよびポリアクリレート、ジアルキルポリシロキサン、特にジメチルポリシロキサン、有機変性ポリシロキサン、例えばアリールアルキル変性ポリシロキサン、およびフルオロシリコーンが挙げられる。
消泡剤の作用は、泡の形成を妨げること、またはすでに形成された泡を破壊することに本質的に基づく。消泡剤は、脱気しようとする媒体、例えば本発明による組成物において、細かく分割された気体または空気の泡の合体を促進して、より大きな気泡を与えることによって、本質的に働くものであって、それにより気体の(空気の)脱出を加速させる。消泡剤はまた、しばしば脱気剤としても用いることができるため(逆の場合も同じ)、これらの添加剤は、あわせて、群c1)に包含されている。
そのような助剤は、例えば、TEGO(登録商標)Foamex 800、TEGO(登録商標)Foamex 805、TEGO(登録商標)Foamex 810、TEGO(登録商標)Foamex 815、TEGO(登録商標)Foamex 825、TEGO(登録商標)Foamex 835、TEGO(登録商標)Foamex 840、TEGO(登録商標)Foamex 842、TEGO(登録商標)Foamex 1435、TEGO(登録商標)Foamex 1488、TEGO(登録商標)Foamex 1495、TEGO(登録商標)Foamex 3062、TEGO(登録商標)Foamex 7447、TEGO(登録商標)Foamex 8020、Tego(登録商標)Foamex N、TEGO(登録商標)Foamex K 3、TEGO(登録商標)Antiform 2−18,TEGO(登録商標)Antiform 2−18、TEGO(登録商標)Antiform 2−57、TEGO(登録商標)Antiform 2−80、TEGO(登録商標)Antiform 2−82、TEGO(登録商標)Antiform 2−89、TEGO(登録商標)Antiform 2−92、TEGO(登録商標)Antiform 14、TEGO(登録商標)Antiform 28、TEGO(登録商標)Antiform 81、TEGO(登録商標)Antiform D 90、TEGO(登録商標)Antiform 93、TEGO(登録商標)Antiform 200、TEGO(登録商標)Antiform 201、TEGO(登録商標)Antiform 202、TEGO(登録商標)Antiform 793、TEGO(登録商標)Antiform 1488、TEGO(登録商標)Antiform 3062、TEGOPREN(登録商標)5803、TEGOPREN(登録商標)5852、TEGOPREN(登録商標)5863、TEGOPREN(登録商標)7008、TEGO(登録商標)Antiform 1−60、TEGO(登録商標)Antiform 1−62、TEGO(登録商標)Antiform 1−85、TEGO(登録商標)Antiform 2−67、TEGO(登録商標)Antiform WM 20、TEGO(登録商標)Antiform 50、TEGO(登録商標)Antiform 105、TEGO(登録商標)Antiform 730、TEGO(登録商標)Antiform MR 1015、TEGO(登録商標)Antiform MR 1016、TEGO(登録商標)Antiform 1435、TEGO(登録商標)Antiform N、TEGO(登録商標)Antiform KS 6、TEGO(登録商標)Antiform KS 10、TEGO(登録商標)Antiform KS 53、TEGO(登録商標)Antiform KS 95、TEGO(登録商標)Antiform KS 100、TEGO(登録商標)Antiform KE 600、TEGO(登録商標)Antiform KS 911、TEGO(登録商標)Antiform MR 1000、TEGO(登録商標)Antiform KS 1100、Tego(登録商標)Airex 900、Tego(登録商標)Airex 910、Tego(登録商標) Airex 931、Tego(登録商標)Airex 935、Tego(登録商標)Airex 936、Tego(登録商標)Airex 960、Tego(登録商標)Airex 970、Tego(登録商標)Airex 980およびTego(登録商標)Airex 985としてTegoから、およびBYK(登録商標)−011、BYK(登録商標)−019、BYK(登録商標)−020、BYK(登録商標)−021、BYK(登録商標)−022、BYK(登録商標)−023、BYK(登録商標)−024、BYK(登録商標)−025、BYK(登録商標)−027、BYK(登録商標)−031、BYK(登録商標)−032、BYK(登録商標)−033、BYK(登録商標)−034、BYK(登録商標)−035、BYK(登録商標)−036、BYK(登録商標)−037、BYK(登録商標)−045、BYK(登録商標)−051、BYK(登録商標)−052、BYK(登録商標)−053、BYK(登録商標)−055、BYK(登録商標)−057、BYK(登録商標)−065、BYK(登録商標)−066、BYK(登録商標)−070、BYK(登録商標)−080、BYK(登録商標)−088、BYK(登録商標)−141およびBYK(登録商標)−A 530としてBYKから市販されている。
群c1)における助剤は、任意で、重合性LC材料の総重量に基づいて、約0〜3.0重量%、好ましくは約0〜2.0重量%の割合で用いられる。
群c2)において、潤滑剤および流動助剤としては、典型的にはシリコンフリーのポリマーが挙げられるが、シリコン含有ポリマーも挙げられ、例えばポリアクリレートまたは変性剤、低分子量ポリジアルキルシロキサンが挙げられる。変性は、幅広い様々な有機ラジカルによって置き換えられたアルキル基のいくつかに存在する。これらの有機基は、例えば、ポリエーテル、ポリエステル、またはより長鎖の(フッ素化)アルキル基であり、前者が最も頻繁に使用される。
対応して変性されたポリシロキサンのポリエーテル基は、通常、エチレンオキシド単位および/またはプロピレンオキシド単位から構成される。一般に、変性ポリシロキサン中のこれらのアルキレンオキシド単位の割合が高いほど、結果として生じる生成物がより親水性となる。
そのような助剤は、例えば、TEGO(登録商標)Glide 100、TEGO(登録商標)Glide ZG 400、TEGO(登録商標)Glide 406、TEGO(登録商標)Glide 410、TEGO(登録商標)Glide 411、TEGO(登録商標)Glide 415、TEGO(登録商標)Glide 420、TEGO(登録商標)Glide 435、TEGO(登録商標)Glide 440、TEGO(登録商標)Glide 450、TEGO(登録商標)Glide A 115、TEGO(登録商標)Glide B 1484(消泡剤および脱気剤としても使用され得る)、TEGO(登録商標)Flow ATF、TEGO(登録商標)Flow 300、TEGO(登録商標)Flow 460、TEGO(登録商標)Flow 425およびTEGO(登録商標)Flow ZFS 460としてTegoから市販されている。好適な放射線硬化性の潤滑剤および流動助剤は、これらはまた傷耐性を改善させるためにも使用することができるが、TEGO(登録商標)Rad 2100、TEGO(登録商標)Rad 2200、TEGO(登録商標)Rad 2500、TEGO(登録商標)Rad 2600およびTEGO(登録商標)Rad 2700という製品であり、これらも同様にTEGOから入手することができる。
そのような助剤はまた、例えば、BYK(登録商標)−300、BYK(登録商標)−306、BYK(登録商標)−307、BYK(登録商標)−310、BYK(登録商標)−320、BYK(登録商標)−333、BYK(登録商標)−341、Byk(登録商標)354、Byk(登録商標)361、Byk(登録商標)361N、BYK(登録商標)388として、BYKからも入手可能である。
そのような助剤はまた、例えば、3MからFC4430(登録商標)として入手可能である。
そのような助剤はまた、例えば、CytonixからFluorN(登録商標)561またはFluorN(登録商標)562として入手可能である。
そのような助剤はまた、例えば、Merck KGaAからTivida(登録商標)FL2300およびTivida(登録商標)FL2500として入手可能である。
群c2)における助剤は、任意で、重合性LC材料の総重量に基づいて、約0〜3.0重量%、好ましくは約0〜2.0重量%の割合で用いられる。
群c3)において、放射線硬化助剤としては、特に、例えばアクリレート基の構成要素である末端二重結合を有するポリシロキサンが挙げられる。そのような助剤は、化学線または例えば電子放射線によって架橋することができる。これらの助剤は一般に、様々な特性を併せ持つ。架橋されていない状態では、これらは、消泡剤、脱気剤、潤滑剤および流動助剤および/または基体湿潤助剤として作用し得る一方、架橋状態では、特に傷耐性、例えば本発明による組成物を使用して生産することができるコーティングまたはフィルムの傷耐性を増大させる。光沢特性の改善、例えば正確にはそれらのコーティングまたはフィルムの光沢特性の改善は、本質的には、(架橋されていない状態における)消泡剤、脱気剤、ならびに/または、潤滑剤および流動助剤としてのこれら助剤の作用の結果と見なされる。
好適な放射線硬化助剤の例は、TEGOから入手可能なTEGO(登録商標)Rad 2100、TEGO(登録商標)Rad 2200、TEGO(登録商標)Rad 2500、TEGO(登録商標)Rad 2600およびTEGO(登録商標)Rad 2700という製品、およびBYKから入手可能なBYK(登録商標)−371という製品である。
群c3)における熱硬化助剤は、例えば、一級OH基を含有するが、これらは、例えばバインダーのイソシアネート基と反応することができる。
使用され得る熱硬化助剤の例は、BYKから入手可能なBYK(登録商標)−370、BYK(登録商標)−373およびBYK(登録商標)−375という製品である。
群c3)における助剤は、任意で、重合性LC材料の総重量に基づいて、約0〜5.0重量%、好ましくは約0〜3.0重量%の割合で用いられる。
群c4)における基体湿潤助剤は、特に、例えば、プリントインクまたはコーティング組成物、例えば本発明による組成物によって、プリントまたはコーティングしようとする基体の湿潤度を増大させるのに役立つ。そのようなプリントインクまたはコーティング組成物の潤滑および流動挙動における、一般に付随する改善は、完成した(例えば架橋された)プリントまたはコーティングの外観に影響を及ぼす。
そのような幅広い助剤は、例えば、TEGO(登録商標)Wet KL 245、TEGO(登録商標)Wet 250、TEGO(登録商標)Wet 260およびTEGO(登録商標)Wet ZFS 453としてTEGOから、およびBYK(登録商標)−306、BYK(登録商標)−307、BYK(登録商標)−310、BYK(登録商標)−333、BYK(登録商標)−344、BYK(登録商標)−345、BYK(登録商標)−346およびByk(登録商標)−348としてBYKから、市販されている。
群c4)における助剤は、任意に、液晶組成物の総重量に基づいて、約0〜3.0重量%、好ましくは約0〜1.5重量%の割合で用いられる。
群c5)における湿潤助剤および分散助剤は、例えば、TEGOから、TEGO(登録商標)Dispers 610、TEGO(登録商標)Dispers 610 S、TEGO(登録商標)Dispers 630、TEGO(登録商標)Dispers 700、TEGO(登録商標)Dispers 705、TEGO(登録商標)Dispers 710、TEGO(登録商標)Dispers 720 W、TEGO(登録商標)Dispers 725 W、TEGO(登録商標)Dispers 730 W、TEGO(登録商標)Dispers 735 WおよびTEGO(登録商標)Dispers 740 Wとして、およびBYKから、Disperbyk(登録商標)、Disperbyk(登録商標)−107、Disperbyk(登録商標)−108、Disperbyk(登録商標)−110、Disperbyk(登録商標)−111、Disperbyk(登録商標)−115、Disperbyk(登録商標)−130、Disperbyk(登録商標)−160、Disperbyk(登録商標)−161、Disperbyk(登録商標)−162、Disperbyk(登録商標)−163、Disperbyk(登録商標)−164、Disperbyk(登録商標)−165、Disperbyk(登録商標)−166、Disperbyk(登録商標)−167、Disperbyk(登録商標)−170、Disperbyk(登録商標)−174、Disperbyk(登録商標)−180、Disperbyk(登録商標)−181、Disperbyk(登録商標)−182、Disperbyk(登録商標)−183、Disperbyk(登録商標)−184、Disperbyk(登録商標)−185、Disperbyk(登録商標)−190、Anti−Terra(登録商標)−U、Anti−Terra(登録商標)−U 80、Anti−Terra(登録商標)−P、Anti−Terra(登録商標)−203、Anti−Terra(登録商標)−204、Anti−Terra(登録商標)−206、BYK(登録商標)−151、BYK(登録商標)−154、BYK(登録商標)−155、BYK(登録商標)−P 104 S、BYK(登録商標)−P 105、Lactimon(登録商標)、Lactimon(登録商標)−WSおよびBykumen(登録商標)として市販されている。
群c5)における助剤の量は、助剤の平均分子量に基づき使用される。したがって、いずれの場合も、予備実験を行うのが賢明であるが、これは当業者が簡便に行うことができる。
群c6)における疎水化剤は、例えば本発明による組成物を使用して生産されるプリントまたはコーティングに対し撥水特性を与えるために使用することができる。これは、水の吸収による膨張、ひいては、例えばかかるプリントまたはコーティングの光学特性における変化を妨げるか、または少なくとも大きく抑圧する。加えて、組成物が、例えば、オフセットプリンティングにおけるプリントインクとして使用されるとき、それにより、水の吸収を妨げるか、または少なくとも大きく低減することができる。
そのような疎水化剤は、例えば、Tegoから、Tego(登録商標)Phobe WF、Tego(登録商標) Phobe 1000、Tego(登録商標)Phobe 1000 S、Tego(登録商標)Phobe 1010、Tego(登録商標)Phobe 1030、Tego(登録商標)Phobe 1010、Tego(登録商標)Phobe 1010、Tego(登録商標)Phobe 1030、Tego(登録商標)Phobe 1040、Tego(登録商標)Phobe 1050、Tego(登録商標)Phobe 1200、Tego(登録商標)Phobe 1300、Tego(登録商標)Phobe 1310およびTego(登録商標)Phobe 1400として市販されている。
群c6)における助剤は、任意に、重合性LC材料の総重量に基づいて、約0〜5.0重量%、好ましくは約0〜3.0重量%の割合で用いられる。
さらに、群c7)からの接着促進剤は、接触した2つの境界面の接着を改善するのに役立つ。このことから直接的に明白であるのは、本質的に、効果のあるわずかな接着促進剤のみが、一方もしくは他方のまたは両方の境界面に配置されていることである。例えば、液状またはペースト状のプリントインク、コーティング組成物またはペイントを固体基体へ適用すること望ましい場合、このことは一般に、接着促進剤が、後者へ直接加えらなければならないか、または基体が、接着促進剤で予め処置されなければないこと(またプライミングとしても知られている)を意味し、すなわち、この基体には、改変された化学的および/または物理的表面特性が与えられる。
基体が先にプライマーで前処理されている場合、これは、接触している境界面は、一方の上のプライマーの境界面と、他方の上のプリントインクまたはコーティング組成物またはペイントの境界面であることを意味する。この場合、基体とプライマーとの間の接着特性のみならず、基体とプリントインクまたはコーティング組成物またはペイントとの間の接着特性もまた、基体上の多層構造全体の接着に役立っている。
述べられ得るより広範な意味における接着促進剤はまた、群c4)にすでに列挙されている基体湿潤助剤でもあるが、これらは一般には、同じ接着促進能を有さない。
例えばそのプリントおよびコーティングのために意図される基材、ならびにプリントインク、コーティング組成物、およびペイントの物理的および化学的性質がかなり幅広いことを考慮すると、接着促進剤系の多様性は驚くべきことではない。
シランをベースとした接着促進剤は、例えば、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、N−アミノエチル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−アミノエチル−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−メチル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、3−メタアクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシジロキシプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3−クロロプロピルトリメトキシシラン、およびビニルトリメトキシシランである。これらのおよび他のシランは、Hulsから、例えばDYNASILAN(登録商標)の商品名で市販されている。
そのような添加剤の製造者からの対応する技術情報が一般に使用されるべきであり、あるいは、当業者は、対応する予備実験を通して簡便な方法でこの情報を得ることができる。
しかしながら、これらの添加剤を群c7)からの助剤として本発明による重合性LC材料に添加しようとする場合、それらの割合は、任意に、重合性LC材料の総重量に基づいて、約0〜5.0重量%に対応する。これらの濃度データは、単にガイダンスとしての役割を有するものであり、添加剤の量および種類は、基体およびプリント/コーティング組成物の性質によって各個々の場合に決定される。対応する技術情報は通常、この場合、かかる添加剤の製造者から入手可能であるか、または対応する予備実験により当業者が簡便な方法で決定することができる。
群c8)における傷耐性を改善させるための助剤としては、例えば、上述の製品TEGO(登録商標)Rad 2100、TEGO(登録商標)Rad 2200、TEGO(登録商標)Rad 2500、TEGO(登録商標)Rad 2600およびTEGO(登録商標)Rad 2700が挙げられ、これらはTegoから入手可能である。
これらの助剤について、群c3)について示される量のデータも同様に好適であり、すなわち、これらの添加剤は、任意に、液晶組成物の総重量に基づいて、約0〜5.0重量%、好ましくは約0〜3.0重量%の割合で用いられる。
光、熱および/または酸化に対する安定剤の述べられ得る例は、以下である。
アルキル化モノフェノール、例えば、2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェノール、2−tert−ブチル−4,6−ジメチルフェノール、2,6−ジ−tert−ブチル−4−エチルフェノール、2,6−ジ−tert−ブチル−4−n−ブチルフェノール、2,6−ジ−tert−ブチル−4−イソブチルフェノール、2,6−ジシクロペンチル−4−メチルフェノール、2−(α−メチルシクロヘキシル)−4,6−ジメチルフェノール、2,6−ジオクタデシル4−メチルフェノール、2,4,6−トリシクロヘキシルフェノール、2,6−ジ−tert−ブチル−4−メトキシメチルフェノール、線状または分枝の側鎖を有するノニルフェノール、例えば2,6−ジノニル−4−メチルフェノール、2,4−ジメチル−6−(1’−メチルウンデク−1’−イル)フェノール、2,4−ジメチル−6−(1’−メチルヘプタデク−1’−イル)フェノール、2,4−ジメチル−6−(1’−メチルトリデク−1’−イル)フェノール、およびこれら化合物の混合物、アルキルチオメチルフェノール、例えば、2,4−ジオクチルチオメチル−6−tert−ブチルフェノール、2,4−ジオクチルチオメチル−6−メチルフェノール、2,4−ジオクチルチオメチル−6−エチルフェノールおよび2,6−ジドデシルチオメチル−4−ノニルフェノールなど、
ヒドロキノンおよびアルキル化ヒドロキノン、例えば、2,6−ジ−tert−ブチル−4−メトキシフェノール、2,5−ジ−tert−ブチルヒドロキノン、2,5−ジ−tert−アミルヒドロキノン、2,6−ジフェニル−4−オクタデシルオキシフェノール、2,6−ジ−tert−ブチルヒドロキノン、2,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシアニソ−ル、3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシアニソ−ル、3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニルステアレート、およびビス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)アジぺ−トなど、
トコフェロール、例えば、α−トコフェロール、β−トコフェロール、γ−トコフェロール、δ−トコフェロールおよびこれら化合物の混合物、ならびにトコフェロール誘導体、例えば、トコフェリルアセテート、スクシネート、ニコチネートおよびポリオキシエチレンスクシネート(「トコフェルソレート」)など、
ヒドロキシル化ジフェニルチオエ−テル、例えば、2,2’−チオビス(6−tert−ブチル−4−メチルフェノール)、2,2’−チオビス(4−オクチルフェノール)、4,4’−チオビス(6−tert−ブチル−3−メチルフェノール)、4,4’−チオビス(6−tert−ブチル−2−メチルフェノール)、4,4’−チオビス(3,6−ジ−sec−アミルフェノール)、および4,4’−ビス(2,6−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)ジスルフィドなど、
アルキリデンビスフェノール、例えば、2,2’−メチレンビス(6−tert−ブチル−4−メチルフェノール)、2,2’−メチレンビス(6−tert−ブチル−4−エチルフェノール)、2,2’−メチレンビス[4−メチル−6−(α−メチルシクロヘキシル)フェノール]、2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−シクロヘキシルフェノール)、2,2’−メチレンビス(6−ノニル−4−メチルフェノール)、2,2’−メチレンビス(4,6−ジ−tert−ブチルフェノール)、2,2−エチリデンビス(4,6−ジ−tert−ブチルフェノール)、2,2’−エチリデンビス(6−tert−ブチル−4−イソブチルフェノール)、2,2’−メチレンビス[6−(α−メチルベンジル)−4−ノニルフェノール]、2,2’−メチレンビス[6−(α,α−ジメチルベンジル)−4−ノニルフェノール]、4,4’−メチレンビス(2,6−ジ−tert−ブチルフェノール)、4,4’−メチレンビス(6−tert−ブチル−2−メチルフェノール)、1,1−ビス(5−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−2−メチルフェニル)ブタン、2,6−ビス(3−tert−ブチル−5−メチル−2−ヒドロキシベンジル)−4−メチルフェノール、1,1,3−トリス(5−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−2−メチルフェニル)ブタン、1,1−ビス(5−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−2−メチルフェニル)−3−n−ドデシル−メルカプトブタン、エチレングリコール−ビス[3,3−ビス(3’−tert−ブチル−4’−ヒドロキシフェニル)ブチレート]、ビス(3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)ジシクロペンタジエン、ビス[2−(3’−tert−ブチル−2’−ヒドロキシ−5’−メチルベンジル)−6−tert−ブチル−4−メチルフェニル]テレフタレート、1,1−ビス(3,5−ジメチル−2−ヒドロキシフェニル)ブタン、2,2−ビス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(5−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−2−メチルフェニル)−4−n−ドデシル−メルカプトブタン、および1,1,5,5−テトラキス(5−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−2−メチルフェニル)ペンタンなど、
O−、N−およびS−ベンジル化合物、例えば、3,5,3’,5’−テトラ−tert−ブチル−4,4’−ジヒドロキシジベンジルエ−テル、オクタデシル4−ヒドロキシ−3,5−ジメチルベンジルメルカプトアセテート、トリデシル4−ヒドロキシ−3,5−ジ−tert−ブチルベンジルメルカプトアセテート、トリス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)アミン、ビス(4−tert−ブチル−3−ヒドロキシ−2,6−ジメチルベンジル)ジチオテレフタレート、ビス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)スルフィド、およびイソオクチル−3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジルメルカプトアセテートなど、
芳香族ヒドロキシベンジル化合物、例えば、1,3,5−トリス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)−2,4,6−トリメチルベンゼン、1,4−ビス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)−2,3,5,6−テトラメチルベンゼンおよび2,4,6−トリス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)フェノールなど、
トリアジン化合物、例えば、2,4−ビス(オクチルメルカプト)−6−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシアニリノ)−1,3,5−トリアジン、2−オクチルメルカプト−4,6−ビス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシアニリノ)−1,3,5−トリアジン、2−オクチルメルカプト−4,6−ビス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェノキシ)−1,3,5−トリアジン、2,4,6−トリス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェノキシ)−1,2,3−トリアジン、1,3,5−トリス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)イソシアヌレート、1,3,5−トリス(4−tert−ブチル−3−ヒドロキシ−2,6−ジメチルベンジル)イソシアヌレート、2,4,6−トリス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニルエチル)−1,3,5−トリアジン、1,3,5−トリス−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニルプロピオニル)ヘキサヒドロ−1,3,5−トリアジン、1,3,5−トリス(3,5−ジシクロヘキシル−4−ヒドロキシベンジル)イソシアヌレートおよび1,3,5−トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレートなど、
ベンジルホスホネート、例えば、ジメチル2,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジルホスホネート、ジエチル3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジルホスホネート、ジオクタデシル3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジルホスホネートおよびジオクタデシル5−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−3−メチルベンジルホスホネートなど、
アシルアミノフェロール、例えば、4−ヒドロキシラウロイルアニリド、4−ヒドロキシステアロイルアニリドおよびオクチルN−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)カルバメートなど、
例えば一価または多価アルコール、例えば、メタノール、エタノール、n−オクタノール、i−オクタノール、オクタデカノール、1,6−ヘキサンジオール、1,9−ノナンジオール、エチレングリコール、1,2−プロパンジオール、ネオペンチルグリコール、チオジエチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ペンタエリトリトール、トリス(ヒドロキシエチル)イソシアヌレート、N,N’−ビス(ヒドロキシエチル)オキサラミド、3−チアウンデカノール、3−チアペンタデカノール、トリメチルヘキサンジオール、トリメチロールプロパン、および4−ヒドロキシメチル−1−ホスファ−2,6,7−トリオキサビシクロ[2.2.2]−オクタンなどの、プロピオン酸および酢酸エステル、
アミン誘導体に基づくプロピオンアミド、例えば、N,N’−ビス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニルプロピオニル)ヘキサメチレンジアミン、N,N’−ビス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニルプロピオニル)トリメチレンジアミン、およびN,N’−ビス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニルプロピオニル)ヒドラジンなど、
アスコルビン酸(ビタミンC)およびアスコルビン酸誘導体、例えば、アスコルビルパルミテート、ラウレートおよびステアレート、ならびにアスコルビルスルフェートおよびホスフェートなど、
アミン化合物に基づく抗酸化剤、例えば、N,N’−ジイソプロピル−p−フェニレンジアミン、N,N’−ジ−sec−ブチル−p−フェニレンジアミン、N,N’−ビス(1,4−ジメチルペンチル)−p−フェニレンジアミン、N,N’−ビス(1−エチル−3−メチルペンチル)−p−フェニレンジアミン、N,N’−ビス(1−メチルヘプチル)−p−フェニレンジアミン、N,N’−ジシクロヘキシル−p−フェニレンジアミン、N,N’−ジフェニル−p−フェニレンジアミン、N,N’−ビス(2−ナフチル)−p−フェニレンジアミン、N−イソプロピル−N’−フェニル−p−フェニレンジアミン、N−(1,3−ジメチルブチル)−N’−フェニル−p−フェニレンジアミン、N−(1−メチルヘプチル)−N’−フェニル−p−フェニレンジアミン、N−シクロヘキシル−N’−フェニル−p−フェニレンジアミン、4−(p−トルエンスルファモイル)ジフェニルアミン、N,N’−ジメチル−N,N’−ジ−sec−ブチル−p−フェニレンジアミン、ジフェニルアミン、N−アリルジフェニルアミン、4−イソプロポキシジフェニルアミン、N−フェニル−1−ナフチルアミン、N−(4−tert−オクチルフェニル)−1−ナフチルアミン、N−フェニル−2−ナフチルアミン、オクチル置換ジフェニルアミン、例えばp,p’−ジ−tert−オクチルジフェニルアミンなど、4−n−ブチルアミノフェノール、4−ブチリルアミノフェノール、4−ノナノイルアミノフェノール、4−ドデカノイルアミノフェノール、4−オクタデカノイルアミノフェノール、ビス[4−メトキシフェニル)アミン、2,6−ジ−tert−ブチル−4−ジメチルアミノメチルフェノール、2,4−ジアミノジフェニルメタン、4,4’−ジアミノジフェニルメタン、N,N,N’,N’−テトラメチル−4,4’−ジアミノジフェニルメタン、1,2−ビス[(2−メチルフェニル)アミノ]エタン、1,2−ビス(フェニルアミノ)プロパン、(o−トリル)ビグアニド、ビス[4−(1’,3’−ジメチルブチル)フェニル]アミン、tert−オクチル−置換N−フェニル−1−ナフチルアミン、モノ−およびジアルキル化tert−ブチル/tert−オクチルジフェニルアミンの混合物、モノ−およびジアルキル化ノニルジフェニルアミンの混合物、モノ−およびジアルキル化ドデシルジフェニルアミンの混合物、モノ−およびジアルキル化イソプロピル/イソヘキシルジフェニルアミンの混合物、モノ−およびジアルキル化tert−ブチルジフェニルアミンの混合物、2,3−ジヒドロ−3,3−ジメチル−4H−1,4−ベンゾチアジン、フェノチアジン、モノ−およびジアルキル化tert−ブチル/tert−オクチルフェノチアジンの混合物、モノ−およびジアルキル化tert−オクチルフェノチアジンの混合物、N−アリルフェノチアジン、N,N,N’,N’−テトラフェニル−1,4−ジアミノブタ−2−エン、N,N−ビス(2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−4−イル)ヘキサメチレンジアミン、ビス(2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−4−イル)セバケート、2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−4−オンおよび2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−4−オールなど、
ホスフィン、ホスファイトおよびホスホナイト、例えば、トリフェニルホスフィン、トリフェニルホスファイト、ジフェニルアルキルホスファイト、フェニルジアルキルホスファイト、トリス(ノニルフェニル)ホスファイト、トリラウリルホスファイト、トリオクタデシルホスファイト、ジステアリルペンタエリトリトールジホスファイト、トリス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ホスファイト、ジイソデシルペンタエリトリトールジホスファイト、ビス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ペンタエリトリトールジホスファイト、ビス(2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェニル)ペンタエリトリトールジホスファイト、ジイソデシロキシペンタエリトリトールジホスファイト、ビス(2,4−ジ−tert−ブチル−6−メチルフェニル)ペンタエリトリトールジホスファイト、ビス(2,4,6−トリス(tert−ブチルフェニル))ペンタエリトリトールジホスファイト、トリステアリルソルビトールトリホスファイト、テトラキス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)4,4’−ビフェニレンジホスホナイト、6−イソオクチルオキシ−2,4,8,10−テトラ−tert−ブチル−12H−ジベンズ[d,g]−1,3,2−ジオキサホスフォシン、6−フルオロ−2,4,8,10−テトラ−tert−ブチル−12−メチル−ジベンズ[d,g]−1,3,2−ジオキサホスフォシン、ビス(2,4−ジ−tert−ブチル−6−メチルフェニル)メチルホスファイト、およびビス(2,4−ジ−tert−ブチル−6−メチルフェニル)エチルホスファイトなど、
2−(2’−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、例えば、2−(2’−ヒドロキシ−5’−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(3’,5’−ジ−tert−ブチル−2’−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(5’−tert−ブチル−2’−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−5’−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)フェニル)ベンゾトリアゾール、2−(3’,5’−ジ−tert−ブチル−2’−ヒドロキシフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(3’−tert−ブチル−2’−ヒドロキシ−5’−メチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(3’−sec−ブチル−5’−tert−ブチル−2’−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−4’−オクチルオキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(3’,5’−ジ−tert−アミル−2’−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(3,5’−ビス−(α,α−ジメチルベンジル)−2’−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(3’−tert−ブチル−2’−ヒドロキシ−5’−(2−オクチルオキシカルボニルエチル)フェニル)−5−クロロベンゾトリアゾールと、2−(3’−tert−ブチル−5’−[2−(2−エチルヘキシルオキシ)カルボニルエチル]−2’−ヒドロキシフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾールと、2−(3’−tert−ブチル−2’−ヒドロキシ−5’−(2−メトキシカルボニルエチル)フェニル)−5−クロロベンゾトリアゾールと、2−(3’−tert−ブチル−2’−ヒドロキシ−5’−(2−メトキシカルボニルエチル)フェニル)ベンゾトリアゾールと、2−(3’−tert−ブチル−2’−ヒドロキシ−5’−(2−オクチルオキシカルボニルエチル)フェニル)ベンゾトリアゾールと、2−(3’−tert−ブチル−5’−[2−(2−エチルヘキシルオキシ)カルボニルエチル]−2’−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾールと、2−(3’−ドデシル−2’−ヒドロキシ−5’−メチルフェニル)ベンゾトリアゾールと、2−(3’−tert−ブチル−2’−ヒドロキシ−5’−(2−イソオクチルオキシカルボニルエチル)フェニルベンゾトリアゾールとの混合物、2,2’−メチレンビス[4−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)−6−ベンゾトリアゾール−2−イルフェノール];2−[3’−tert−ブチル−5’−(2−メトキシカルボニルエチル)−2’−ヒドロキシフェニル]−2H−ベンゾトリアゾールのポリエチレングリコール300との完全エステル化生成物など;
硫黄含有ペルオキシド捕捉剤および硫黄含有抗酸化剤、例えば、3,3’−チオジプロピオン酸のエステル、例えば、ラウリルエステル、ステアリルエステル、ミリスチルエステルおよびトリデシルエステル、メルカプトベンズイミダゾール、および2−メルカプトベンズイミダゾールの亜鉛塩、ジブチル亜鉛ジチオカルバメート、ジオクタデシルジスルフィド、およびペンタエリトリトールテトラキス(β−ドデシルメルカプト)プロピオネートなど、
2−ヒドロキシベンゾフェノン、例えば、4−ヒドロキシ、4−メトキシ、4−オクチルオキシ、4−デシクロキシ、4−ドデシルオキシ、4−ベンジルオキシ、4,2’,4’−トリヒドロキシおよび2’−ヒドロキシ−4,4’−ジメトキシ誘導体など、
非置換および置換安息香酸のエステル、例えば、4−tert−ブチルフェニルサリチレート、フェニルサリチレート、オクチルフェニルサリチレート、ジベンゾイルレゾルシノール、ビス(4−tert−ブチルベンゾイル)レゾルシノール、ベンゾイルレゾルシノール、2,4−ジ−tert−ブチルフェニル3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンゾエート、ヘキサデシル−3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンゾエート、オクタデシル−3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンゾエートおよび2−メチル−4,6−ジ−tert−ブチルフェニル−3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンゾエートなど、
アクリレート、例えば、エチルα−シアノ−β,β−ジフェニルアクリレート、イソオクチルα−シアノ−β,β−ジフェニルアクリレート、メチルα−メトキシカルボニルシンナメート、メチルα−シアノ−β−メチル−p−メトキシシンナメート、ブチル−α−シアノ−β−メチル−p−メトキシシンナメートおよびメチル−α−メトキシカルボニル−p−メトキシシンナメートなど、立体障害性アミン、例えば、ビス(2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−4−イル)セバケート、ビス(2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−4−イル)スクシネート、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチルピペリジン−4−イル)セバケート、ビス(1−オクチルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−4−イル)セバケート、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチルピペリジン−4−イル)−n−ブチル−3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジルマロネート、1−(2−ヒドロキシエチル)−2,2,6,6−テトラメチル−4−ヒドロキシピペリジンとスクシン酸との縮合生成物、N,N’−ビス(2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−4−イル)ヘキサメチレンジアミンと4−tert−オクチルアミノ−2,6−ジクロロ−1,3,5−トリアジンとの縮合生成物、トリス(2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−4−イル)ニトリロトリアセテート、テトラキス(2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−4−イル)1,2,3,4−ブタンテトラカルボキシレート、1,1’−(1,2−エチレン)ビス(3,3,5,5−テトラメチルピペラジノン)、4−ベンゾイル−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−ステアリルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチルピペリジン−4−イル)2−n−ブチル−2−(2−ヒドロキシ−3,5−ジ−tert−ブチルベンジル)マロネート、3−n−オクチル−7,7,9,9−テトラメチル−1,3,8−トリアザスピロ[4.5]デカン−2,4−ジオン、ビス(1−オクチルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−4−イル)セバケート、ビス(1−オクチルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−4−イル)スクシネート、N,N’−ビス(2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−4−イル)ヘキサメチレンジアミンと4−モルフォリノ−2,6−ジクロロ1,3,5−トリアジンとの縮合生成物、2−クロロ−4,6−ビス(4−n−ブチルアミノ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−4−イル)−1,3,5−トリアジンと1,2−ビス(3−アミノプロピルアミノ)エタンとの縮合生成物、2−クロロ−4,6−ジ(4−n−ブチルアミノ−1,2,2,6,6−ペンタメチルピペリジン−4−イル)−1,3,5−トリアジンと1,2−ビス(3−アミノプロピルアミノ)エタンとの縮合生成物、8−アセチル−3−ドデシル−7,7,9,9−テトラメチル−1,3,8−トリアザスピロ[4.5]−デカン−2,4−ジオン、3−ドデシル−1−(2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−4−イル)ピロリジン−2,5−ジオン、3−ドデシル−1−(1,2,2,6,6−ペンタメチルピペリジン−4−イル)ピロリジン−2,5−ジオン、4−ヘキサデシルオキシ−と4−ステアリルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジンの混合物、N,N’−ビス(2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−4−イル)ヘキサメチレンジアミンと4−シクロヘキシルアミノ−2,6−ジクロロ−1,3,5−トリアジンとの縮合生成物、1,2−ビス(3−アミノプロピルアミノ)エタンと2,4,6−トリクロロ1,3,5−トリアジンとの縮合生成物、4−ブチルアミノ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、N−(2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−4−イル)−n−ドデシルスクシンイミド、N−(1,2,2,6,6−ペンタメチルピペリジン−4−イル)−n−ドデシルスクシンイミド、2−ウンデシル−7,7,9,9−テトラメチル−1−オキサ−3,8−ジアザ−4−オキソ−スピロ[4.5]−デカン、7,7,9,9−テトラメチル−2−シクロウンデシル−1−オキサ−3,8−ジアザ−4−オキソスピロ−[4.5]デカンとエピクロロヒドリンの縮合生成物、4−アミノ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジンとテトラメチロ−ルアセチレンジウレアとの縮合生成物、およびポリ(メトキシプロピル−3−オキシ)−[4(2,2,6,6−テトラメチル)ピペリジンイル]−シロキサンなど、
オキサラミド、例えば、4,4’−ジオクチルオキシオキサニリド、2,2’−ジエトキシオキサニリド、2,2’−ジオクチルオキシ−5,5’−ジ−tert−ブトキサニリド、2,2’−ジドデシルオキシ−5,5’−ジ−tert−ブトキサニリド、2−エトキシ−2’−エチルオキサニリド、N,N’−ビス(3−ジメチルアミノプロピル)オキサラミド、2−エトキシ−5−tert−ブチル−2’−エトキサニリドおよび2−エトキシ−2’−エチル−5,4’−ジ−tert−ブトキサニリドとのその混合物、ならびにオルト、パラメトキシ−二置換オキサニリドの混合物、ならびにオルトおよびパラエトキシ−二置換オキサニリドなど、ならびに
2−(2−ヒドロキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、例えば、2,4,6−トリス−(2−ヒドロキシ−4−オクチルオキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2−(2−ヒドロキシ−4−オクチルオキシフェニル)−4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジン、2−(2,4−ジヒドロキシフェニル)−4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4−ビス(2−ヒドロキシ−4−プロピルオキシフェニル)−6−(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジン、2−(2−ヒドロキシ−4−オクチルオキシフェニル)−4,6−ビス(4−メチルフェニル)−1,3,5−トリアジン、2−(2−ヒドロキシ−4−ドデシルオキシフェニル)−4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジン、2−(2−ヒドロキシ−4−トリデシルオキシフェニル)−4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジン、2−[2−ヒドロキシ−4−(2−ヒドロキシ−3−ブチルオキシプロポキシ)フェニル]−4,6−ビス(2,4−ジメチル)−1,3,5−トリアジン、2−[2−ヒドロキシ−4−(2−ヒドロキシ−3−オクチルオキシプロポキシ)フェニル]−4,6−ビス(2,4−ジメチル)−1,3,5−トリアジン、2−[4−(ドデシルオキシ/トリデシルオキシ−2−ヒドロキシプロポキシ)−2−ヒドロキシフェニル]−4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジン、2−[2−ヒドロキシ−4−(2−ヒドロキシ−3−ドデシルオキシプロポキシ)フェニル]−4,6−ビス−(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジン、2−(2−ヒドロキシ−4−ヘキシルオキシフェニル)−4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン、2−(2−ヒドロキシ−4−メトキシフェニル)−4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン、2,4,6−トリス[2−ヒドロキシ−4−(3−ブトキシ−2−ヒドロキシプロポキシ)フェニル]−1,3,5−トリアジン、および2−(2−ヒドロキシフェニル)−4−(4−メトキシフェニル)−6−フェニル−1,3,5−トリアジンなど。
別の好ましい実施形態において、重合性LC材料は、1種以上の特定の抗酸化剤添加剤を含み、これは好ましくは、Ciba、SwitzerlandからのIrganox(登録商標)シリーズ、例えば、市販の抗酸化剤Irganox(登録商標)1076およびIrganox(登録商標)1010から選択される。
別の好ましい実施形態において、重合性LC材料は、1種以上の、より好ましくは2種以上の光開始剤を含む。典型的には、利用することができるラジカル光開始剤は、例えば、市販のIrgacure(登録商標)またはDarocure(登録商標)(Ciba AG)のシリーズ、特に、Irgacure 127、Irgacure 184、Irgacure 369、Irgacure 651、Irgacure 817、Irgacure 907、Irgacure 1300、Irgacure、Irgacure 2022、Irgacure 2100、Irgacure 2959、Darcure TPOから選択される。さらなる好適な光開始剤は、好ましくは、市販のオキシムエステル光開始剤、例えばOxe02(Ciba)、N−1919 T(Adeka)またはSPI−02〜SPI−04(Samyang)などから選択される。
重合性LC材料における重合開始剤(単数または複数)全体の濃度は、好ましくは0.1〜10%、非常に好ましくは0.5〜8%、より好ましくは2〜6%である。
好ましくは、重合性LC材料は、式Tおよび式Iの1種以上の化合物の他に、
a) 1種以上の二反応性または多反応性の重合性メソゲン化合物、
b) 1種以上の光開始剤、
c) 任意に1種以上の単反応性重合性メソゲン化合物、
d) 任意に1種以上の抗酸化剤添加剤、
e) 任意に1種以上の接着促進剤、
f) 任意に1種以上の界面活性剤、
g) 任意に1種以上の安定剤、
h) 任意に1種以上の単反応性、二反応性または多反応性の重合性非メソゲン化合物、
i) 光重合を開始するために使用される波長で最大吸収を示す1種以上の染料、
j) 任意に1種以上の連鎖移動剤、
k) 任意に1種以上の安定剤、
l) 任意に1種以上の潤滑剤および流動助剤、ならびに
m) 任意に1種以上の希釈剤
を含む。
より好ましくは、重合性LC材料は、
a)1種以上の式Tの化合物(好ましくは、式T−1A〜T−3Aの化合物から選択される)、
b)1種以上の式Iの化合物(好ましくは、式I−25またはI−26の化合物から選択される)、
c) 1種以上の光開始剤
d) 1種以上の、好ましくは2種以上の二反応性重合性メソゲン化合物(好ましくは式DRMa−1および/もしくはDRMa−7、ならびに/またはDRMfの化合物から選択される)を、存在する場合、好ましくは10〜90重量%、非常に好ましくは15〜75重量%の量で、
e) 任意に、1種以上、好ましくは2種以上の単反応性重合性メソゲン化合物(好ましくは式MRM−1および/または式MRM−7の化合物から選択される)を、好ましくは10〜95重量%、非常に好ましくは25〜85重量%の量で、
f) 任意に、1種以上の抗酸化添加剤(好ましくは非置換および置換安息香酸のエステル、特にIrganox(登録商標)1076から選択される)を、存在する場合、好ましくは0.01〜2重量%、非常に好ましくは0.05〜1重量%の量で、
g) 任意に、1種以上の潤滑剤および流動助剤(好ましくはBYK(登録商標)388、FC 4430、Fluor N 561および/またはFluor N 562から選択される)を、存在する場合、好ましくは0.1〜5重量%、非常に好ましくは、0.2〜3重量%の量で、
含む。
本発明は、さらに、上記および下記の重合性LC材料の調製のためのプロセスに関し、該プロセスは、1種以上の式Tの化合物を1種以上の式Iの化合物を混合するステップを含む。
本発明はさらに、
− 上記および下記の重合性LC材料の層を基体上に提供すること、
− 重合性LC材料を光重合によって重合させること、および
− 任意に、重合したLC材料を基体から取り除くこと、および/または、任意に、別の基体上にそれを提供すること
により、ポリマーフィルムを調製する方法に関する。
好ましい実施形態において、重合性LC材料の層は、先ず、好ましくは有機溶媒から選択される1種以上の溶媒に重合性LC材料を溶解することによって、基体上に提供される。溶媒は、好ましくは、ケトン、例えばアセトン、メチルエチルケトン、メチルプロピルケトン、メチルイソブチルケトンまたはシクロヘキサノンなど;アセテート、例えばメチル、エチルまたはブチルアセテートまたはメチルアセトアセテートなど;アルコール、例えばメタノール、エタノールまたはイソプロピルアルコールなど;芳香族溶媒、例えばトルエンまたはキシレンなど;脂環式炭化水素、例えばシクロペンタンまたはシクロヘキサンなど;ハロゲン化炭化水素、例えばジ−またはトリクロロメタンなど;グリコールまたはそれらのエステル、例えばPGMEA(プロピルグリコールモノメチルエーテルアセテート)、γ−ブチロラクトンなどから選択される。上の溶媒の二成分、三成分、またはより多成分の混合物を使用することもまた可能である。
重合性LC材料が1種以上の溶媒に溶解される場合、溶媒(単数または複数)中のRMを包含するすべての固体の総濃度は、好ましくは10〜60%である。
次いで、この溶液を、例えばスピンコーティング、プリンティング、または他の知られている技術によって、基体上にコーティングまたはプリントし、そして溶媒を、重合前に溶媒中は留去する。ほとんどの場合、溶媒の蒸発を容易にするために、混合物を加熱することが好適である。
重合性LC材料は、スピンコーティング、バーコーティングまたはブレードコーティングなどの従来のコーティング技術によって、基体上に適用することができる。これはまた、専門家に知られている従来の印刷技術、例えばスクリーン印刷、オフセット印刷、リールトゥリール印刷、レタープレス印刷、グラビア印刷、ロトグラビア印刷、フレキソグラフィック印刷、凹版印刷、パッド印刷、ヒートシール印刷、インクジェット印刷、またはスタンプまたはプリント版を用いる印刷などによってもまた、基体上に適用することができる。
好適な基体材料および基体は、例えばガラスまたはプラスチックなどの光学フィルム産業で使用されている従来の基体のように、専門家に知られており、また文献に記載されている。重合に特に好適かつ好ましい基体は、ポリエステル、例えばポリエチレンテレフタレート(PET)またはポリエチレンナフタレート(PEN)など、ポリビニルアルコール(PVA)、ポリカーボネート(PC)、トリアセチルセルロース(TAC)またはシクロオレフィンポリマー(COP)、または一般に知られているカラーフィルター材料、特に、トリアセチルセルロース(TAC)、シクロオレフィンコポリマー(COP)、または一般に知られているカラーフィルター材料である。
重合性LC材料は、好ましくは、層全体にわたり均一配向を呈する。好ましくは、重合性LC材料は、均一プラナーまたはホメオトロピック配向を呈する。
ホメオトロピック配向を支持するために使用される好適な方法は、プラスチック基体へコロナ放電処置を適用し、基体表面上にアルコールまたはケトン官能基を発生させることである。これらの極性基は、RMまたは界面活性剤に存在する極性基と相互作用することで、ホメオトロピック配向を促進することができる。
本発明によるポリマーフィルムの製造のために、重合性LC材料中の重合性化合物を、in−situ光重合によって重合するかまたは架橋(1つの化合物が2つ以上の重合性基を含有する場合)する。
光重合は、1ステップで行うことができる。第1ステップで反応しなかった化合物を、第2ステップで光重合または架橋させることも可能である(「最終硬化」)。
LC材料の光重合は、好ましくは、これを化学線に曝露することによって達成される。化学線は、UV光、IR光または可視光などの光での照射、X線またはガンマ線での照射、またはイオンまたは電子などの高エネルギー粒子での照射を意味する。好ましくは、重合は、光照射、特にUV光により行われる。化学線照射の線源としては、例えば、単一UVランプまたはUVランプ一式を使用することができる。高ランプパワーを使用すると、硬化時間を短縮することができる。光照射のための他の可能な線源は、レーザー、例えばUVレーザー、IRレーザー、または可視光レーザーなどである。
硬化時間は、中でも、重合性LC材料の反応性、コーティング層の厚さ、重合開始剤の種類およびUVランプのパワーに依存する。
典型的には、硬化時間は、好ましくは≦5分、非常に好ましくは≦3分、最も好ましくは≦1分である。大量生産には、≦30秒の短い硬化時間が好ましい。
好適なUV照射パワーは、好ましくは5〜200mWcm−2の範囲、より好ましくは50〜175mWcm−2範囲、最も好ましくは100〜150mWcm−2の範囲にある。
印加されるUV照射に関して、および時間の関数として、好適なUV量は、好ましくは25〜7200mJcm−2の範囲、より好ましくは500〜7200mJcm−2の範囲、最も好ましくは3000〜7200mJcm−2の範囲にある。
光重合は、好ましくは、不活性ガス雰囲気下で、好ましくは加熱窒素雰囲気下で行われるが、空気中での重合も可能である。
光重合は、好ましくは1〜70℃、より好ましくは5〜50℃、なおより好ましくは15〜30℃の温度で行われる。
本発明による重合されたLCフィルムは、プラスチック基体へ、特にTAC、COP、およびカラーフィルターへの良好な接着性を有する。その結果、該LCフィルムは、接着剤、または、それを使用しなければ基体に良好に接着しないであろうその後のLC層のためのベースコーティングとして使用することができる。
本発明による重合されたLCフィルムの好ましい厚さは、フィルムまたは最終製品から所望される光学特性によって決定される。
例えば、重合されたLCフィルムが、光学層としては主に作用しないが、しかし例えば、接着、配向または保護の層として作用する場合、その厚さは、好ましくは1μm以下、特に0.5μm以下、非常に好ましくは0.2μm以下である。
例えば、均一ホメオトロピックまたはプラナー配向の本発明のポリマーフィルムを、例えばLCDにおいてリターデーションまたは補償フィルムとして使用して、広い視野角でコントラストおよび明るさを改善し、色度を低減することができる。これらは、LCDにおいてスイッチ可能な液晶セルの外側で、あるいは、スイッチ可能な液晶セルを形成し、スイッチ可能な液晶媒体を含有している基体(通常ガラス基体)の間で(インセル適用)使用することができる。
ポリマーフィルムの光学的用途のためには、該フィルムは、好ましくは0.5〜10μm、非常に好ましくは0.5〜5μm、特には0.5〜3μmの厚さを有する。
入射ビームの波長(λ)の関数としてのポリマーフィルムの光学リターデーション(δ(λ))は、以下の式(7)により与えられる。
Figure 2020531615
式中、(Δn)は、フィルムの複屈折であり、(d)は、フィルムの厚さであり、λは、入射ビームの波長である。
スネルの法則(Snellius law)によれば、入射ビームの方向の関数としての複屈折は、以下のとおりに定義される。
Figure 2020531615
式中sinθは、フィルムにおける入射角または光学軸のティルト角であり、sinΨは、対応する反射角である。
これらの法則に基づき、複屈折、およびしたがって光学リターデーションは、フィルム厚およびフィルムにおける光学軸のティルト角に依存する(cf.Berek’s補償子)。したがって、熟達した専門家であれば、ポリマーフィルム中の液晶分子の配向を調節することによって、異なる光学リターデーションまたは異なる複屈折を誘導することができることが分かる。
式TおよびIの化合物の利用量に応じて、本発明によるポリマーフィルムは、R(450)/R(550)<1または|R(450)|<|R(550)|の負分散または逆分散を示す。別の好ましい実施形態では、式TおよびIの化合物の利用量に応じて、本発明によるポリマーフィルムは、R(450)/R(550)>1または|R(450)|>|R(550)|の正分散または正常分散を示す。しかしながら、本発明によるポリマーフィルムがR(450)/R(550)≒1またはR(450)≒R(550)のフラット分散を示すことも同様に好ましい。フラット、正、または負分散を示すポリマーフィルムを得るために、本発明による重合性LC材料において用いられる式TおよびIの適切な量を決定することは当業者が通常行うことである。
本発明の好ましい光学フィルムは、0.07より高い、より好ましくは0.08〜0.150の範囲の複屈折を示す。
本発明によるポリマーフィルムの厚さの関数としての光学リターデーションは、200nm未満、好ましくは180nm未満、なおより好ましくは150nm未満である。
特にインセル適用に関し、本発明によるポリマーフィルムは、高温安定性を呈する。それゆえ、ポリマーフィルムは、最大300℃、好ましくは最大250℃、より好ましくは最大230℃の温度安定性を呈する。
要約すると、本発明による重合したLCフィルムおよび重合性LC材料は、液晶ディスプレイまたは投射システムにおける偏光板、補償板、配向層、円偏光板またはカラーフィルター、装飾的画像などの光学素子において、液晶またはエフェクト顔料の調製のために、特には、空間的に変化する反射色を有する反射フィルムにおいて、例えば、装飾のための多色画像、身分証明書またはクレジットカードなどの偽造不可能な文書または紙幣等の情報保管または保安用途として有用である。
本発明による重合したLCフィルムは、透過型または反射型のディスプレイにおいて使用することができる。これらは、従来のOLEDディスプレイまたはLCD、特にDAP(配向相の変形)たはVA(垂直配向)モードのLCD、例えば、ECB(電界制御複屈折)、CSH(カラースーパーホメオトロピック)、VANまたはVAC(垂直配向ネマティックまたはコレステリック)ディスプレイ、MVA(マルチドメイン垂直配向)またはPVA(パターン化垂直配向)ディスプレイにおいて、ベンドモードディスプレイのディスプレイまたはハイブリッド型ディスプレイ、例えば、OCB(光学補償ベンドセルまたは光学補償複屈折)、R−OCB(反射OCB)、HAN(ハイブリッド配向ネマティック)またはパイセル(πセル)ディスプレイにおいて、さらにまた、TN(ツイストネマティック)、HTN(高ツイストネマティック)またはSTN(スーパーツイストネマティック)モードのディスプレイにおいて、またはAMD−TN(アクティブマトリクス駆動TN)ディスプレイにおいて、またはIPS(面内スイッチ)モードのディスプレイ(これはまた、「スーパーTFT」ディスプレイとしても知られている)において、使用することができる。特に好ましいのは、VA、MVA、PVA、OCB、およびパイセルディスプレイである。
本発明による重合性LC材料およびポリマーフィルムは、EP 0 829 744、EP 0 887 666 A2、EP 0 887 692、US 6,046,849、US 6,437,915において、および「Proceedings o the SID 20th International Display Research Conference、2000」、280頁に記載されるとおり、3Dディスプレイに特に有用である。本発明によるポリマーフィルムを含むこのタイプの3Dディスプレイは、本発明の別の目的である。
本発明は、上記および下記において、好ましい実施形態を具体的に参照して記載される。様々な変更および改変が、本発明の精神および範囲から逸脱することなくなされてもよいものと理解されるべきである。
以上以下に述べられる化合物またはそれらの混合物の多くは、市販されている。これらの化合物はすべて、既知であるか、あるいは文献(例えば、Houben−Weyl、Methoden der Organischen Chemie [Methods of Organic Chemistry]、Georg−Thieme−Verlag、Stuttgartなどの標準的な著作物)に記載されるとおり、それ自体知られている方法によって、正確には、既知かつ該反応に好適な反応条件下で、調製することができる。ここで、それ自体知られているが、ここには述べられていない変形も使用してよい。
本発明の前述の実施形態に対する変形が可能であるが、依然として本発明の範囲内にあることが理解されるであろう。別段の言及がない限り、同一の、均等の、または類似の目的に役立つ代替の特徴で本明細書に開示される各特徴を置き換えてもよい。したがって、別段の言及がない限り、開示される各特徴は、包括的な一連の、均等な、または類似する特徴の一例にすぎない。
本明細書に開示される特徴はすべて、そのような特徴および/またはステップの少なくともいくつかが互いに排他的である組み合わせを除き、任意の組み合わせで組み合わされてもよい。特に、本発明の好ましい特徴は、本発明のすべての態様に適用可能であり、任意の組み合わせで使用してよい。同様に、本質的でない組み合わせで記載されている特徴は、別々に(組み合わせずに)使用してもよい。
上に記載される特徴の多く、特に好ましい実施形態の多くは、それら自体で進歩性を有し、本発明のある実施形態の単なる一部ではないことが理解されるであろう。本発明において特許請求されている任意の発明に加えて、またはその代わりに、これらの特徴に対する独立した保護が求められ得る。
本発明を、以下の実施例を参照してより詳細に以下に記載するが、これらは、例示に過ぎず、本発明の範囲を限定するものではない。
下記の例は、本発明を限定しない例示として役立つ。
比較例1
以下の混合物(CM−1)を調製する。
Figure 2020531615
Irganox 1076は安定剤であり、市販されている(Ciba AG,Basel,Switzerland)。Darocure TPOは光開始剤であり、市販されている(Ciba AG,Basel,Switzerland)。FluorN 561は界面活性剤であり、市販されている(Cytonix,USA)。
まず、CM−1の35.00%w/w溶液(トルエン/シクロヘキサン溶液(7:3)中)を調製し、リターデーションR450およびR550を20℃で450nmおよび550nmの波長でそれぞれ測定する。測定した係数R450/R550を0.854と決定する。溶液の一部を20℃で24時間保管して、それにより試料を結晶化させる。
例1
以下の混合物(M−1)を調製する。
Figure 2020531615
Irganox 1076(登録商標)は安定剤であり、市販されている(Ciba AG,Basel,Switzerland)。Darocure TPOは光開始剤であり、市販されている(Ciba AG,Basel,Switzerland)。FluorN 561は界面活性剤であり、市販されている(Cytonix,USA)。
まず、M−1の35.00%w/w溶液(トルエン/シクロヘキサン溶液(7:3)中)を調製し、リターデーションR450およびR550を20℃で450nmおよび550nmの波長でそれぞれ測定する。測定した係数R450/R550を0.844と決定する。溶液の一部を20℃で24時間保管して、それにより、試料は、外観および測定された係数R450/R550について、初期状態と比較して何ら変化を示さない。
溶液を、ラビングしたポリイミドでコーティングしたガラススライドに、4400rpmdで30秒間スピンコートすると、ホメオトロピック配向する。試料を温度制御したホットプレート上で68℃で60秒間アニーリングする。試料を窒素雰囲気下で20℃まで冷却し、ついで、対応するポリマーフィルムを得るために、20℃で60秒間UV硬化させる(365nmフィルター、80mW/cm)。

Claims (23)

  1. 1種以上の式Tの化合物、および1種以上の式Iの化合物を含む、重合性LC材料。
    Figure 2020531615
    (式中、
    T1およびRT2は、それぞれ互いに独立に、Hまたは1〜20個のC原子を有する炭化水素基を表し、ただし、該基は置換基を有していてもよく、任意の炭素原子はヘテロ原子で置換されていてもよく、RT1およびRT2のうちの少なくとも1個はP−Sp−を表し、
    Pは、重合性基を表し、
    Spは、スペーサー基を表し、
    T1およびAT2は、それぞれ独立して、各出現において、1,4−フェニレン基、1,4−シクロヘキシレン基、ピリジン−2,5−ジイル基、ピリミジン−2,5−ジイル基、ナフタレン−2,6−ジイル基、ナフタレン−1,4−ジイル基、テトラヒドロナフタレン−2,6−ジイル基、デカヒドロナフタレン−2,6−ジイル基、または1,3−ジオキサン−2,5−ジイル基を表し、ただし、これらの基は非置換であっても、置換基Lの1つ以上で置換されていてもよく、
    Lは、それぞれ独立して、各出現において、F、Cl、Br、I、ペンタフルオロスルフラニル基、ニトロ基、シアノ基、イソシアノ基、アミノ基、ヒドロキシル基、メルカプト基、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジイソプロピルアミノ基、トリメチルシリル基、ジメチルシリル基、チオイソシアノ基、または1〜20個の炭素原子を有する直鎖状もしくは分岐状のアルキル基を表し、ただし、1つの−CH−または2つ以上の隣接していない−CH−は、それぞれ独立して、−O−、−S−、−CO−、−COO−、−OCO−、−CO−S−、−S−CO−、−O−CO−O−、−CO−NH−、−NH−CO−、−CH=CH−COO−、−CH=CH−OCO−、−COO−CH=CH−、−OCO−CH=CH−、−CH=CH−、−CF=CF−、または−C≡C−で置換されていてもよく、アルキル基の任意の水素原子はFで置換されていてもよく、LはP−Sp−で表される基を表してもよく、
    T1およびZT2は、それぞれ独立して、O−、−S−、−OCH−、−CHO−、−CHCH−、−CO−、−COO−、−OCO−、−CO−S−、−S−CO−、−O−CO−O−、−CO−NH−、−NH−CO−、−OCO−NH−、−NH−COO−、−NH−CO−NH−、−NH−O−、−O−NH−、−SCH−、−CHS−、−CFO−、−OCF−、−CFS−、−SCF−、−CH=CH−COO−、−CH=CH−OCO−、−COO−CH=CH−、−OCO−CH=CH−、−COO−CHCH−、−OCO−CHCH−、−CHCH−COO−、−CHCH−OCO−、−COO−CH−、−OCO−CH−、−CH−COO−、−CH−OCO−、−CH=CH−、−N=N−、−CH=N−、−N=CH−、−CH=N−N=CH−、−CF=CF−、−C≡C−、単結合、または−CR0102O−または−OCR0102−で表される基を表し、
    01およびR02は、それぞれ独立に、水素原子、F、Cl、Br、I、または1〜20個の炭素原子を有する直鎖状もしくは分岐状のアルキル基を表し、ただし、1つの−CH−または隣接していない2個以上の−CH−は、それぞれ独立して、−O−、−S−、−CO−、−COO−、−OCO−、−CO−S−、−S−CO−、−O−CO−O−、−CO−NH−、−NH−CO−、−CH=CH−COO−、−CH=CH−OCO−、−COO−CH=CH−、−OCO−CH=CH−、−CH=CH−、−CF=CF−、または−C≡C−で置換されていてもよく、アルキル基の任意の水素原子はFまたはClで置換されていてもよく、
    T1は、式M−1〜M−8から選択される基を表し、
    Figure 2020531615
    ただし、これらの基は、非置換であっても、上に定義されるとおりの置換基Lの1個以上で置換されていてもよく、
    は、下記式T1−1およびT1−2から選択される基を表し、
    Figure 2020531615
    T1は、置換されていてもよい1〜40個の炭素原子を有する芳香族基および/または非芳香族基を含有する基を表し、該芳香族基は炭化水素環またはヘテロ環式環であってよく、該非芳香族基は、炭化水素基または炭化水素基の任意の炭素原子がヘテロ原子で置換されている基であってよく(ただし、酸素原子は互いに直接結合していない)、
    T2は、水素原子、または1〜20個の炭素原子を有する直鎖状または分岐状のアルキル基を表し、ただし、1つの−CH−または2個以上の隣接していない−CH−基は、それぞれ独立して、O−、−S−、−CO−、−COO−、−OCO−、−CO−S−、−S−CO−、−O−CO−O−、−CO−NH−、−NH−CO−、−CH=CH−COO−、−CH=CH−OCO−、−COO−CH=CH−、−OCO−CH=CH−、−CH=CH−、−CF=CF−、または−C≡C−で置換されていてもよく、アルキル基の任意の水素原子はFで置換されていてもよく、あるいは、WT2は、少なくとも1つの芳香族基を有する炭素数2〜30の基を表してもよく、該基は非置換であっても上に定義される置換基Lの1つ以上で置換されていてもよく、あるいは、WT2は、P−Sp−による基を表してもよく、
    Yは、水素原子、F、Cl、Br、I、ペンタフルオロスルフラニル基、ニトロ基、シアノ基、イソシアノ基、アミノ基、ヒドロキシル基、メルカプト基、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジイソプロピルアミノ基、トリメチルシリル基、ジメチルシリル基、チオイソシアノ基、または1〜20個の炭素原子を有する直鎖状もしくは分岐状のアルキル基を表し、ただし、1つの−CH−または2個以上の隣接していない−CH−は、それぞれ独立して、−O−、−S−、−CO−、−COO−、−OCO−、−CO−S−、−S−CO−、−O−CO−O−、−CO−NH−、−NH−CO−、−CH=CH−COO−、−CH=CH−OCO−、−COO−CH=CH−、−OCO−CH=CH−、−CH=CH−、−CF=CF−、または−C≡C−で置換されていてもよく、アルキル基の任意の水素原子はFで置換されていてもよいか、あるいは、Yは、P−Sp−で表される基を表してもよく、
    m1およびm2は、それぞれ独立して、1〜6の整数を表す。)
    Figure 2020531615
    (式中、
    およびUは、互いに独立して、
    Figure 2020531615
    (その鏡像体を含む)から選択され、式中、環UおよびUは、それぞれアキシアル結合を介して基−(B)−と結合しており、かつ、これらの環における1または2個の隣接してないCH基は、任意で、Oおよび/またはSで置き換えられていてもよく、かつ、環UおよびUは、任意で、式Tについて上記に与えられる1個以上の基Lで置換されていてもよく、
    およびQは、互いに独立して、CHまたはSiHであり、
    は、CまたはSiであり、
    Bは、各出現において、互いに独立に、−C≡C−、−CY=CY−、または、任意で置換されていてもよい芳香族またはヘテロ芳香族基であり、
    およびYは、互いに独立して、H、F、Cl、CNまたはRであり、
    qは、1〜10の整数であり、
    〜Aは、互いに独立して、各出現において、非芳香族、芳香族またはヘテロ芳香族炭素環またはヘテロ炭素環基から選択され、ただし、該基は、任意で、1つ以上のRで置換されていてもよく、かつ、−(A−Z−U−(Z−A−および−(A−Z−U−(Z−A−の各々は、非芳香族基よりも多い芳香族基を含有せず、
    〜Zは、互いに独立して、各出現において、−O−、−S−、−CO−、−COO−、−OCO−、−O−COO−、−CO−NR−、−NR−CO−、−NR−CO−NR−、−OCH−、−CHO−、−SCH−、−CHS−、−CFO−、−OCF−、−CFS−、−SCF−CHCH−、−(CH−、−(CH−、−CFCH−、−CHCF−、−CFCF−、−CH=CH−、−CY=CY−、−CH=N−、−N=CH−、−N=N−、−CH=CR−、−C≡C−、−CH=CH−COO−、−OCO−CH=CH−、CR00または単結合であり、
    およびR00は、互いに独立して、Hまたは1〜12個のC原子を有するアルキルであり、
    mおよびnは、互いに独立して、0、1、2、3または4であり、
    oおよびpは、互いに独立して、0、1、2、3または4であり、かつ、
    〜Rは、互いに独立して、H、ハロゲン、−CN、−NC、−NCO、−NCS、−OCN、−SCN、−C(=O)NR00、−C(=O)X、−C(=O)R、−NH、−NR00、−SH、−SR、−SOH、−SO、−OH、−NO、−CF、−SF、P−Sp−、任意で置換されていてもよいシリル、または、任意で置換されていてもよく、かつ任意で1個以上のヘテロ原子を有していてもよい1〜40個のC原子を有するカルビルまたはヒドロカルビルから選択される同一のまたは異なる基であるか、または、PもしくはP−Sp−を表すか、またはPもしくはP−Sp−で置換されており、ただし、該化合物は、PもしくはP−Sp−を表すか、またはPもしくはP−Sp−らで置換されている少なくとも1つの基R1−5を含む。)
  2. 式Tにおいて、AT1およびAT2が、それぞれ独立して、各出現において、式A−1〜A−11から選択される基を表す、請求項1に記載の重合性LC材料。
    Figure 2020531615
    (式中、Lは、請求項1において上に与えられる意味の1つを有する。)
  3. 式Tにおいて、m1および2が、それぞれ独立して、1〜3の整数を表す、請求項1または2に記載の重合性LC材料。
  4. 式Tにおいて、WT1が、下記式(W−1)〜(W−18)から選択される基を表し、その各々は、非置換であっても、請求項1において与えられるとおりの置換基Lの1つ以上で置換されていてもよい、請求項1または3にのいずれか1項に記載の重合性LC材料。
    Figure 2020531615
    (式中、環構造は、その任意の位置でT1−1またはT1−2への結合を有していてもよく、これらの基から選択された2個以上の芳香族基が単結合によって連結された基が形成されていてもよく、任意の−CH=は、それぞれ独立して、−N=で置換されていてもよく、かつ、−CH−は、それぞれ独立して、−O−、−S−、−NR−で置換されていてもよく、ただし、
    は、水素原子、または1〜20個のC原子を有するアルキル基、−CS−、または−CO−を表し、ただし、これらの基は、−O−O−結合を含有しない。さらに、これらの基は、非置換であっても、請求項1において定義されるとおりの置換基Lの1つ以上で置換されていてもよい。)
  5. 式Tにおいて、WT1が、下記式(W−7−1)〜(W−7−8)から選択される基を表し、ただし、その各々は、非置換であっても、請求項1において定義されるとおりの置換基Lの1つ以上で置換されていてもよい、請求項1または4に記載の重合性LC材料。
    Figure 2020531615
    (式中、これらの基は、任意の位置でT1−1またはT1−2への結合を有していてもよく、Rは、水素原子または1〜8の炭素原子を有するアルキル基を表す。)
  6. 式Tにおいて、WT1が式(W−7−7−1)の基を表す、請求項1または5のいずれか1項に記載の重合性LC材料。
    Figure 2020531615
  7. 式Iにおいて、架橋基または−(B)−が、−C≡C−、−C≡C−C≡C−、−C≡C−C≡C−C≡C−、−C≡C−C≡C−C≡C−C≡C−、
    Figure 2020531615
    (式中、
    rは、0、1、2、3または4であり、
    Lは、それぞれ独立して、各出現において、請求項1に定義されるとおりの置換基Lを表す。)
    から選択される、請求項1〜6のいずれか1項に記載の重合性LC媒体。
  8. 式Iにおいて、架橋基が結合されているメソゲン基の非芳香族環、またはUおよびUが、以下から選択される、請求項1〜7のいずれか1項に記載の重合性LC媒体。
    Figure 2020531615
    (式中、Rは、請求項1に与えられる意味の1つを有する。)
  9. 式Iにおいて、芳香族および非芳香族基、またはA1−4が、任意で請求項1において定義されるとおりの1つ以上の置換基Lで置換されていてもよいトランス−1,4−シクロへキシレンおよび1,4−フェニレンから選択される、請求項1〜8のいずれか1項に記載の重合性LC媒体。
  10. 式Iにおいて、メソゲン基において芳香族および非芳香族環式基を連結している連結基、またはZ1−4が、−O−、−S−、−CO−、−COO−、−OCO−、−O−COO−、−CO−NR−、−NR−CO−、−NR−CO−NR−、−OCH−、−CHO−、−SCH−、−CHS−、−CFO−、−OCF−、−CFS−、−SCF−CHCH−、−(CH −、−(CH−、−CFCH−、−CHCF−、−CFCF−、−CH=CH−、−CY=CY−、−CH=N−、−N=CH−、−N=N−、−CH=CR−、−C≡C−、−CH=CH−COO−、−OCO−CH=CH−、CR00または単結合から選択され、ただし、R、R00、YおよびYは、請求項1に与えられる意味を有する、請求項1〜9のいずれか1項に記載の重合性LC媒体。
  11. 式Iの重合性化合物が、以下のサブ式から選択される、請求項1〜10のいずれか1項に記載の重合性LC媒体。
    Figure 2020531615
    Figure 2020531615
    Figure 2020531615
    Figure 2020531615
    Figure 2020531615
    (式中、R〜R、A〜A、Z〜Z、B、m、n、o、pおよびqは、請求項1において与えられる意味を有する。)
  12. 式Iの重合性化合物が、以下のサブ式から選択される、請求項1〜11のいずれか1項に記載の重合性LC媒体。
    Figure 2020531615
    Figure 2020531615
    Figure 2020531615
    Figure 2020531615
    Figure 2020531615
    Figure 2020531615
    Figure 2020531615
    Figure 2020531615
    Figure 2020531615
    (式中、Zは、請求項1において与えられるZの意味の1つを有し、Rは、請求項1において与えられるP−Sp−とは異なるRの意味の1つを有し、かつ、Sp、Lおよびrは、請求項1において定義されるとおりであり、かつ、メソゲン基におけるベンゼン環は、任意で、請求項1において定義される1つ以上の置換基Lで置換されていてもよい。)
  13. 式Iの重合性化合物がサブ式I25またはI26から選択され、ここで、Zは−COO−を表し、rは各出現において0であり、Rは請求項1に与えられるP−Sp−とは異なるRの意味の1つを有し、P、Spは請求項1に定義されるとおりである、請求項1〜12のいずれか1項に記載の重合性LC媒体。
  14. 以下の式から選択される1種以上の多反応性または二反応性メソゲン化合物を含む、請求項1〜13のいずれか1項に記載の重合性LC材料。
    Figure 2020531615
    Figure 2020531615
    (式中、
    は、複数回出現する場合、互いに独立に、重合性基(P)であり、
    Lは、それぞれ独立に、各出現において、請求項1において置換基Lについて与えられる意味の1つを有し、
    rは、0、1、2、3または4であり、
    xおよびyは、互いに独立して、0または1〜12の同一または異なる整数であり、
    zは、それぞれ独立して、0または1であり、ただし、隣接するxまたはyが0である場合、zは0である。)
  15. 以下の式から選択される1種以上の単反応性メソゲン化合物を含む、請求項1〜14のいずれか1項に記載の重合性LC材料。
    Figure 2020531615
    Figure 2020531615
    Figure 2020531615
    Figure 2020531615
    (式中、
    、L、r、x、yおよびzは、請求項10において式DRMa−1〜式DRMfにおいて定義されるとおりであり、
    は、1個以上、好ましくは1〜15個のC原子を有するアルキル、アルコキシ、チオアルキル、アルキルカルボニル、アルコキシカルボニル、アルキルカルボニルオキシ、またはアルコキシカルボニルオキシであるか、またはYを表し、
    は、F、Cl、CN、NO、OCH、OCN、SCN、SF、または、1〜4個のC原子を有するモノ、オリゴ、もしくはポリフッ素化アルキルもしくはアルコキシであり、
    は、COO−、−OCO−、−CHCH−、−CFO−、−OCF−、−CH=CH−,−OCO−CH=CH−、−CH=CH−COO−または単結合であり、
    は、複数回出現する場合、互いに独立に、非置換であるか、1、2、3、もしくは4個の基Lで置換されている1,4−フェニレン、またはトランス−1,4−シクロフェキシレンであり、
    uおよびvは、互いに独立して、0、1または2であり、
    wは、0または1であり、
    ただし、ベンゼンおよびナフタレン環は、追加的に、請求項1において定義される1つ以上の同一または異なる置換基Lで置換されていてもよい。)
  16. 1種以上の光開始剤を含む、請求項1〜15のいずれか1項に記載の重合性LC材料。
  17. 界面活性剤、安定剤、触媒、増感剤、阻害剤、連鎖移動剤、共反応モノマー、反応性シンナー、界面活性化合物、潤滑剤、湿潤剤、分散剤、疎水化剤、接着剤、流動性改善剤、脱泡剤または消泡剤、脱気剤、希釈剤、反応性希釈剤、助剤、着色剤、染料、顔料およびナノ粒子からなる群から選択される1種以上の添加剤を任意に含む、請求項1〜16のいずれか1項に記載の重合性LC材料。
  18. 1種以上の式Iの化合物を1種以上の式Tの化合物と混合するステップを含む、請求項1〜17のいずれか1項に記載の重合性LC材料の調製プロセス。
  19. − 請求項1〜17のいずれか1項に記載の重合性LC材料の層を基体上に提供すること、
    − 重合性LC材料を光重合すること、および
    − 任意に、重合したLC材料を基体から除去するステップ、および/または、任意に、それを他の基体上に提供すること
    による、ポリマーフィルムの調製プロセス。
  20. − 重合性LC材料の層を基体上に提供するステップ、
    − LC材料を光重合するステップ、および
    − 任意に、重合したLC材料を基体から除去するステップ、および/または、任意に、それを他の基体上に提供するステップ
    を含むプロセスによって、請求項1〜17のいずれか1項に記載の重合性LC材料から得ることができるポリマーフィルム。
  21. ポリマーが正、負、またはフラット分散を示す、請求項20に記載のポリマーフィルム。
  22. 光学、電気光学、情報保管、装飾および保安用途、例えば、液晶ディスプレイ、3Dディスプレイ、プロジェクションシステム、偏光子、補償板、配向層、円偏光子、カラーフィルター、装飾画像、液晶顔料、空間的に変動する反射色を有する反射フィルム、多色画像、偽造不可能な文書、例えば身分証明書もしくはクレジットカードまたは紙幣における、請求項20もしくは21に記載のポリマーフィルムまたは請求項1〜17のいずれか1項に記載の重合性LC材料の使用。
  23. 請求項20もしくは21に記載の少なくとも1種のポリマーフィルムまたは請求項1〜17のいずれか1項に記載の重合性LC材料を含む、光学部品またはデバイス、偏光子、パターン化リターダー、補償板、配向層、円偏光子、カラーフィルター、装飾画像、液晶レンズ、液晶顔料、空間的に変動する反射色を有する反射フィルム、装飾用または情報保管用の多色画像。
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