JP2766076B2 - 液晶性ドリステロール含有オルガノシロキサン - Google Patents
液晶性ドリステロール含有オルガノシロキサンInfo
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- C09K19/406—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit containing elements other than carbon, hydrogen, halogen, oxygen, nitrogen or sulfur, e.g. silicon, metals containing silicon
- C09K19/408—Polysiloxanes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07J—STEROIDS
- C07J9/00—Normal steroids containing carbon, hydrogen, halogen or oxygen substituted in position 17 beta by a chain of more than two carbon atoms, e.g. cholane, cholestane, coprostane
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
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- C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
- C09K19/36—Steroidal liquid crystal compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
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-
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Description
【発明の詳細な説明】 本発明は、液晶性ドリステリル基含有オルガノシロキ
サン、該化合物の製造法、該化合物を含有する右旋性の
フィルター材料および右旋性の光学素子に関する。
サン、該化合物の製造法、該化合物を含有する右旋性の
フィルター材料および右旋性の光学素子に関する。
例えばノッチフィルターの場合のように、液晶性材料
の幾つかの光学的使用には、左円偏光ならびに右円偏光
を反射しうるために、右旋性のらせん構造を有するコレ
ステリック相および左旋性のらせん構造を有するコレス
テリック相が必要である。
の幾つかの光学的使用には、左円偏光ならびに右円偏光
を反射しうるために、右旋性のらせん構造を有するコレ
ステリック相および左旋性のらせん構造を有するコレス
テリック相が必要である。
この場合、左旋性のらせん構造を有するフィルターに
ついては、しばしばコレステリン化合物、即ちステロイ
ド化合物に遡及し、このステロイド化合物はキラリティ
ーとともに十分なメソゲン性、即ち、十分に液晶相を形
成しやすい傾向を伴い、その結果安定な中間相が得られ
る。これには例えば、米国特許第4410570号明細書の記
載から公知のコレステリル基を有する環状オルガノシロ
キサンが適当である。
ついては、しばしばコレステリン化合物、即ちステロイ
ド化合物に遡及し、このステロイド化合物はキラリティ
ーとともに十分なメソゲン性、即ち、十分に液晶相を形
成しやすい傾向を伴い、その結果安定な中間相が得られ
る。これには例えば、米国特許第4410570号明細書の記
載から公知のコレステリル基を有する環状オルガノシロ
キサンが適当である。
従来、右旋性のらせん構造を有するフィルターの製造
の場合、非ステロイド分子に遡及されたが、この分子は
多様な欠点を有する。
の場合、非ステロイド分子に遡及されたが、この分子は
多様な欠点を有する。
M.L.Tsai,S.H.Chen,S.D.Jacobs,Appl.Phys.Lett.,54,
2395、1989の記載から、変性されたヒドロキシプロピル
セルロースは不十分な中間相安定性を有し、かつポリ−
ベンジル−グルタメートが長時間安定性にとって低すぎ
る−25℃のガラス転移温度を有することは、公知であ
る。
2395、1989の記載から、変性されたヒドロキシプロピル
セルロースは不十分な中間相安定性を有し、かつポリ−
ベンジル−グルタメートが長時間安定性にとって低すぎ
る−25℃のガラス転移温度を有することは、公知であ
る。
エステルが右旋性のらせん構造を生じる、唯一公知の
ステロールは、米国特許第3907406号および同第3888892
号明細書に記載された、式1: のコレスト−8(14)−エン−3β−オールであり、以
下簡単にドリステロールと呼ばれる。前記の化合物は、
ドリステロールの脂肪族エステル、ハロゲン誘導体また
は炭酸塩誘導体であり、これらの化合物は一方で僅かな
中間相の幅を有するだけであり、他方では、室温での結
晶状態に基づいて、高められた温度でだけ使用されるこ
とができる。
ステロールは、米国特許第3907406号および同第3888892
号明細書に記載された、式1: のコレスト−8(14)−エン−3β−オールであり、以
下簡単にドリステロールと呼ばれる。前記の化合物は、
ドリステロールの脂肪族エステル、ハロゲン誘導体また
は炭酸塩誘導体であり、これらの化合物は一方で僅かな
中間相の幅を有するだけであり、他方では、室温での結
晶状態に基づいて、高められた温度でだけ使用されるこ
とができる。
本発明の課題は、室温で安定なコレステリック相を有
し、右旋性の偏光を選択的に反射することを可能にし、
かつその反射波長が十分に温度に無関係であるような右
旋性のらせん構造を有する液晶性材料を提供することで
あった。さらにこの材料はできるだけ高いらせんねじり
力(helical twisting power)(htp)、即ち、らせん
のねじれ構造を形成しやすい傾向を有すべきであり、そ
の結果、高価なカイラル成分の含量を低く選択すること
ができる。
し、右旋性の偏光を選択的に反射することを可能にし、
かつその反射波長が十分に温度に無関係であるような右
旋性のらせん構造を有する液晶性材料を提供することで
あった。さらにこの材料はできるだけ高いらせんねじり
力(helical twisting power)(htp)、即ち、らせん
のねじれ構造を形成しやすい傾向を有すべきであり、そ
の結果、高価なカイラル成分の含量を低く選択すること
ができる。
前述の課題は、本発明により、一般式2: [BoRpHqSiO(4-o-p-q)/2] (2) 〔式中、 RはC1〜C4−アルキル基またはフェニル基を表わ
し、 oは0〜3の値の整数を表わし、 pは0〜3の値の整数および0.8〜2.2の平均値を表わ
し、 qは0〜3の値の整数を表わし、およびo、pおよび
qの合計は最大で3であり、 Bは次の置換基(a)および(b): 置換基(a)−R1−O−A1-COO-dor、 置換基(b)−R1−O−A1−(A2)m−COO-A3−
(A4)n-A5、 (この場合、 R1は式:CyHxの基を表わし、但し、 yは0〜20の値の整数を表わし、 xは2yの値を有するか、または、yが少なくとも2で
ある場合には(2y−2)の値を有していてもよく、 A1、A2、A3およびA4は同一かまたは異なった2結
合性の基、即ち1,4−フェニレン基、1,4−シクロヘキシ
レン基、炭素原子1〜10個を有する置換アリーレン基お
よび炭素原子1〜10個を有する置換シクロアルキレン基
を表わし、 A5は同一かまたは異なった、それぞれ炭素原子1〜1
6個を有する飽和またはオレフィン性不飽和アルキル
基、アルコキシ基またはシクロアルキル基;ハロゲン原
子、水素原子、ヒドロキシル基、ニトリル基、アクリル
オキシ基、(メト)アクリルオキシ基、(メト)アクリ
ルオキシエチレンオキシ基、(メト)アクリルオキシジ
(エチレンオキシ)基、(メト)アクリルオキシトリ
(エチレンオキシ)基およびアルキル基がそれぞれ炭素
原子1〜8個を有するトリアルキルシロキシ基を表わ
し、 dorは3β位上に結合されたドリステリル基を表わ
し、 mおよびnは0または1を表わす)を意味している〕
で示される単位少なくとも2個から構成されている液晶
性オルガノシロキサンによって解決される。
し、 oは0〜3の値の整数を表わし、 pは0〜3の値の整数および0.8〜2.2の平均値を表わ
し、 qは0〜3の値の整数を表わし、およびo、pおよび
qの合計は最大で3であり、 Bは次の置換基(a)および(b): 置換基(a)−R1−O−A1-COO-dor、 置換基(b)−R1−O−A1−(A2)m−COO-A3−
(A4)n-A5、 (この場合、 R1は式:CyHxの基を表わし、但し、 yは0〜20の値の整数を表わし、 xは2yの値を有するか、または、yが少なくとも2で
ある場合には(2y−2)の値を有していてもよく、 A1、A2、A3およびA4は同一かまたは異なった2結
合性の基、即ち1,4−フェニレン基、1,4−シクロヘキシ
レン基、炭素原子1〜10個を有する置換アリーレン基お
よび炭素原子1〜10個を有する置換シクロアルキレン基
を表わし、 A5は同一かまたは異なった、それぞれ炭素原子1〜1
6個を有する飽和またはオレフィン性不飽和アルキル
基、アルコキシ基またはシクロアルキル基;ハロゲン原
子、水素原子、ヒドロキシル基、ニトリル基、アクリル
オキシ基、(メト)アクリルオキシ基、(メト)アクリ
ルオキシエチレンオキシ基、(メト)アクリルオキシジ
(エチレンオキシ)基、(メト)アクリルオキシトリ
(エチレンオキシ)基およびアルキル基がそれぞれ炭素
原子1〜8個を有するトリアルキルシロキシ基を表わ
し、 dorは3β位上に結合されたドリステリル基を表わ
し、 mおよびnは0または1を表わす)を意味している〕
で示される単位少なくとも2個から構成されている液晶
性オルガノシロキサンによって解決される。
本発明による液晶性オルガノシロキサンは、公知のド
リステロール誘導体と比較して僅かな結晶化の傾向、コ
レステリック相の安定化および拡大化を示し、かつ室温
でガラス状態で存在する。
リステロール誘導体と比較して僅かな結晶化の傾向、コ
レステリック相の安定化および拡大化を示し、かつ室温
でガラス状態で存在する。
コレステリック相はガラス転移温度を上回って配向さ
れた後、急冷によってガラス状態に保存されることがで
き、かつ室温で安定である。公知の右旋性のらせん構造
を有する材料と比較して、本発明による液晶性オルガノ
シロキサンの高いガラス点は、凍結されたコレステリッ
ク相中で室温での高い安定性を生じさせる。
れた後、急冷によってガラス状態に保存されることがで
き、かつ室温で安定である。公知の右旋性のらせん構造
を有する材料と比較して、本発明による液晶性オルガノ
シロキサンの高いガラス点は、凍結されたコレステリッ
ク相中で室温での高い安定性を生じさせる。
本発明による液晶性オルガノシロキサンは、公知の低
分子ドリステリル化合物よりも明らかに広い中間相を有
する。例えば本発明による液晶性環状オルガノシロキサ
ンの場合、平均値は約g30★130iであり、一方、例えば
ドリステリルプロピオネートはk80.5n★83.5iの値を有
し、かつドリステリルベンゾエートはk111n★140.5iの
値を有する。
分子ドリステリル化合物よりも明らかに広い中間相を有
する。例えば本発明による液晶性環状オルガノシロキサ
ンの場合、平均値は約g30★130iであり、一方、例えば
ドリステリルプロピオネートはk80.5n★83.5iの値を有
し、かつドリステリルベンゾエートはk111n★140.5iの
値を有する。
本発明による液晶性オルガノシロキサンは、低分子ド
リステリル誘導体よりも明らかに高いhtpを有し、ひい
てはドリステリル基1個につきより良好な旋光性を有
し、従って、同等の光学的作用を達成するために、少な
い量のドリステロール化合物を使用しなければならな
い。米国特許第4410570号明細書に記載された、コレス
テリル基を有する環状オルガノシロキサンは、相応する
低分子コレステリン化合物と比較して、これ以下のhtp
を示す。
リステリル誘導体よりも明らかに高いhtpを有し、ひい
てはドリステリル基1個につきより良好な旋光性を有
し、従って、同等の光学的作用を達成するために、少な
い量のドリステロール化合物を使用しなければならな
い。米国特許第4410570号明細書に記載された、コレス
テリル基を有する環状オルガノシロキサンは、相応する
低分子コレステリン化合物と比較して、これ以下のhtp
を示す。
有利に液晶性オルガノシロキサンは、ドリステリル基
とともになお、右らせん構造のフィルターの事後のラジ
カル架橋またはイオン架橋を可能にする他のメソゲン性
基を含有する。
とともになお、右らせん構造のフィルターの事後のラジ
カル架橋またはイオン架橋を可能にする他のメソゲン性
基を含有する。
本発明による液晶性オルガノシロキサン中のドリステ
リル基の含量およびドリステリル基と他のメソゲン性基
との割合を変化させることによって、選択的に作用する
反射の反射波長は調節されることができる。htp値が大
きいことに基づいて、可視領域での反射を維持するため
には、オルガノシロキサン中に存在する全てのメソゲン
性基に対して、ドリステリル基10〜20モル%の含量が必
要とされるだけであり、その一方相応するコレステリン
含有オルガノシロキサンの場合には、コレステリル基40
〜50モル%が必要とされる。
リル基の含量およびドリステリル基と他のメソゲン性基
との割合を変化させることによって、選択的に作用する
反射の反射波長は調節されることができる。htp値が大
きいことに基づいて、可視領域での反射を維持するため
には、オルガノシロキサン中に存在する全てのメソゲン
性基に対して、ドリステリル基10〜20モル%の含量が必
要とされるだけであり、その一方相応するコレステリン
含有オルガノシロキサンの場合には、コレステリル基40
〜50モル%が必要とされる。
ドリステリル基は有利に他のメソゲン性基を介してシ
ロキサン骨格に結合されている。“メソゲン性基(meso
gene Gruppen)”の概念は、当業界では十分に知られて
いる。これらは1分子中で液晶性の性質を誘発させるこ
とができるような基である。
ロキサン骨格に結合されている。“メソゲン性基(meso
gene Gruppen)”の概念は、当業界では十分に知られて
いる。これらは1分子中で液晶性の性質を誘発させるこ
とができるような基である。
メソゲン性基の例は、シクロヘキサンの誘導体、例え
ばシクロヘキシルカルボン酸シクロヘキシルエステル、
シクロヘキシルカルボン酸フェニルエステル、シクロヘ
キシルベンゾール、ジシクロヘキシル誘導体、スチルベ
ンの誘導体、安息香酸フェニルエステルおよびその誘導
体、ステロイド、例えばコレステリン、その誘導体、例
えばコレステリンエステル、コレスタンおよびその誘導
体、ベンジリデンアニリン、アゾベンゾールおよびその
誘導体、アゾキシベンゾールおよびその誘導体、ビフェ
ニルのアルキル誘導体およびアルコキシ誘導体、シッフ
塩基である。
ばシクロヘキシルカルボン酸シクロヘキシルエステル、
シクロヘキシルカルボン酸フェニルエステル、シクロヘ
キシルベンゾール、ジシクロヘキシル誘導体、スチルベ
ンの誘導体、安息香酸フェニルエステルおよびその誘導
体、ステロイド、例えばコレステリン、その誘導体、例
えばコレステリンエステル、コレスタンおよびその誘導
体、ベンジリデンアニリン、アゾベンゾールおよびその
誘導体、アゾキシベンゾールおよびその誘導体、ビフェ
ニルのアルキル誘導体およびアルコキシ誘導体、シッフ
塩基である。
しばしば使用技術的な理由から望まれることは、液晶
中での高い誘電異方性効果を達成するため、メソゲン性
基が極性官能基、例えばニトリル基を含有することであ
る。
中での高い誘電異方性効果を達成するため、メソゲン性
基が極性官能基、例えばニトリル基を含有することであ
る。
基Rは、C1〜C4−アルキル基、例えばメチル基、エ
チル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル
基、イソブチル基、第三ブチル基およびフェニル基、殊
にメチル基である。
チル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル
基、イソブチル基、第三ブチル基およびフェニル基、殊
にメチル基である。
置換されたアリーレンおよびシクロアルキレンである
A1、A2、A3およびA4の置換基としては、ハロゲン原
子、C1〜C4−アルコキシ基、ニトロ基およびシアノ
基、C1〜C6−アルキル基、カルボキシ−(C1〜C4−
アルキル)基およびトリ−(C1〜C4−アルキル)−シ
ロキシ基が有利である。
A1、A2、A3およびA4の置換基としては、ハロゲン原
子、C1〜C4−アルコキシ基、ニトロ基およびシアノ
基、C1〜C6−アルキル基、カルボキシ−(C1〜C4−
アルキル)基およびトリ−(C1〜C4−アルキル)−シ
ロキシ基が有利である。
基A5の例は、アルキル基、例えばメチル基、エチル
基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、
イソブチル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、イソペ
ンチル基、ネオペンチル基、t−ペンチル基、ヘキシル
基、例えばn−ヘキシル基、ヘプチル基、例えばn−ヘ
プチル基、オクチル基、例えばn−オクチル基およびイ
ソオクトル基、例えば2,2,4−トリメチルペンチル基、
ノニル基、例えばn−ノニル基、デシル基、例えばn−
デシル基、ドデシル基、例えばn−ドデシル基、ヘキサ
デシル基、例えばn−ヘキサデシル基;シクロアルキル
基、例えばシクロペンチル基、シクロヘキシル基、シク
ロヘプチル基およびメチルシクロヘキシル基;アルキル
オキシ基、例えばメトキシ基、エトキシ基、n−プロポ
キシ基、イソプロポキシ基、n−ブトキシ基、s−ブト
キシ基およびt−ブトキシ基、ペントキシ基、ヘキソキ
シ基、オクトキシ基、デコキシ基、ヘキサデコキシ基;
フッ素原子、塩素原子または臭素原子;水素原子;ヒド
ロキシル基及びニトリル基である。
基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、
イソブチル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、イソペ
ンチル基、ネオペンチル基、t−ペンチル基、ヘキシル
基、例えばn−ヘキシル基、ヘプチル基、例えばn−ヘ
プチル基、オクチル基、例えばn−オクチル基およびイ
ソオクトル基、例えば2,2,4−トリメチルペンチル基、
ノニル基、例えばn−ノニル基、デシル基、例えばn−
デシル基、ドデシル基、例えばn−ドデシル基、ヘキサ
デシル基、例えばn−ヘキサデシル基;シクロアルキル
基、例えばシクロペンチル基、シクロヘキシル基、シク
ロヘプチル基およびメチルシクロヘキシル基;アルキル
オキシ基、例えばメトキシ基、エトキシ基、n−プロポ
キシ基、イソプロポキシ基、n−ブトキシ基、s−ブト
キシ基およびt−ブトキシ基、ペントキシ基、ヘキソキ
シ基、オクトキシ基、デコキシ基、ヘキサデコキシ基;
フッ素原子、塩素原子または臭素原子;水素原子;ヒド
ロキシル基及びニトリル基である。
本発明による液晶性オルガノシロキサンは、オルガノ
シロキサンおよび/またはオルガノシロキサンに縮合可
能なオルガノシランと、メソゲン性基を有するアルケン
またはアルキンとを反応させることによって製造される
ことができ、この場合、オルガノシロキサンおよび少な
くともオルガノシランの一部は珪素に直接結合された水
素原子少なくとも1個を有する。
シロキサンおよび/またはオルガノシロキサンに縮合可
能なオルガノシランと、メソゲン性基を有するアルケン
またはアルキンとを反応させることによって製造される
ことができ、この場合、オルガノシロキサンおよび少な
くともオルガノシランの一部は珪素に直接結合された水
素原子少なくとも1個を有する。
前記の一般式2の液晶性オルガノシロキサンを製造す
る方法の場合には、一般式14: [RpHq+oSiO(4-o-p-q)/2] (14) で示される単位から構成されているオルガノシロキサン
に、一般式(A)および(B): −R2−O−A1-COO-dor (A)、 −R2−O−A1−(A2)m−COO-A3−(A4)n−A
5 (B)、 〔この場合、 R2は式:CyHxの基を表わし、但し、 xは2y−1または2y−3の値を有し、 R、o、p、q、A1、A2、A3、A4、A5、m、nお
よびdorは請求項1記載の意味を有する〕で示されるメ
ソゲン化合物を添加する。
る方法の場合には、一般式14: [RpHq+oSiO(4-o-p-q)/2] (14) で示される単位から構成されているオルガノシロキサン
に、一般式(A)および(B): −R2−O−A1-COO-dor (A)、 −R2−O−A1−(A2)m−COO-A3−(A4)n−A
5 (B)、 〔この場合、 R2は式:CyHxの基を表わし、但し、 xは2y−1または2y−3の値を有し、 R、o、p、q、A1、A2、A3、A4、A5、m、nお
よびdorは請求項1記載の意味を有する〕で示されるメ
ソゲン化合物を添加する。
直接珪素に結合した水素原子を有するオルガノシロキ
サンおよび/またはオルガノシロキサンに縮合可能なオ
ルガノシランと、メソゲン性基を有するアルケンまたは
アルキンとの反応は、自体公知の方法で、例えば溶剤、
例えば炭化水素、エーテル、または金属または触媒とし
ての白金類の化合物とのエステル中で、加水分解するこ
とによって行なわれる。適当な加水分解の方法は、例え
ば欧州特許出願公開第466183号明細書およびJ.Kuepfer,
H.Finkelmann;Makromol.Chem.,Rapid Commun,12.717、1
991に記載されている。
サンおよび/またはオルガノシロキサンに縮合可能なオ
ルガノシランと、メソゲン性基を有するアルケンまたは
アルキンとの反応は、自体公知の方法で、例えば溶剤、
例えば炭化水素、エーテル、または金属または触媒とし
ての白金類の化合物とのエステル中で、加水分解するこ
とによって行なわれる。適当な加水分解の方法は、例え
ば欧州特許出願公開第466183号明細書およびJ.Kuepfer,
H.Finkelmann;Makromol.Chem.,Rapid Commun,12.717、1
991に記載されている。
本発明による、一般式4のメソゲン性基中にメタクリ
ルオキシ基および/またはアクリルオキシ基を有するよ
うな液晶性オルガノシロキサンの製造には、欧州特許出
願公開第358208号明細書中に記載された方法が有利であ
る。
ルオキシ基および/またはアクリルオキシ基を有するよ
うな液晶性オルガノシロキサンの製造には、欧州特許出
願公開第358208号明細書中に記載された方法が有利であ
る。
有利に加水分解の場合、直接珪素に結合した水素原子
1グラム原子当たり、式3および4の化合物0.1〜10モ
ル、殊に0.5〜2モルが使用される。
1グラム原子当たり、式3および4の化合物0.1〜10モ
ル、殊に0.5〜2モルが使用される。
式(14)のシロキサンとして特に有利であるのは、該
化合物の単位の少なくとも90%までが式5〜10: [(CH3)2SiO] (5)、 [(CH3)HSiO] (6)、 [H2SiO] (7)、 [H(CH3)2SiO1/2] (8)、 [(CH3)3SiO1/2] (9)、 および[HSiO3/2] (10)、 で示されるものから構成されており、かつ1分子当たり
珪素原子2〜100個、殊に1分子当たり珪素原子2〜15
個を含有するようなものである。
化合物の単位の少なくとも90%までが式5〜10: [(CH3)2SiO] (5)、 [(CH3)HSiO] (6)、 [H2SiO] (7)、 [H(CH3)2SiO1/2] (8)、 [(CH3)3SiO1/2] (9)、 および[HSiO3/2] (10)、 で示されるものから構成されており、かつ1分子当たり
珪素原子2〜100個、殊に1分子当たり珪素原子2〜15
個を含有するようなものである。
本発明によるドリステロール含有オルガノシロキサン
は種々の方法で光学素子の中および偏光性色フィルタ
ー、殊にノッチフィルターとして使用されることができ
る。これらのフィルターは、光の右旋性に偏光された成
分を所定の前記されたスペクトル範囲内で反射すること
を可能にする。
は種々の方法で光学素子の中および偏光性色フィルタ
ー、殊にノッチフィルターとして使用されることができ
る。これらのフィルターは、光の右旋性に偏光された成
分を所定の前記されたスペクトル範囲内で反射すること
を可能にする。
前記の使用には、本発明によるオルガノシロキサン相
互の混合物ならびに本発明によるオルガノシロキサンと
他の液晶性材料との混合物または純粋なドリステロール
含有オルガノシロキサンが使用されてよい。殊にまた、
他の液晶性物質、特にまた左旋性のらせん構造を有する
材料との混合物も使用されてよく、これによって反射波
長の同調は、400nmの右旋性のらせん構造から、赤外の
右旋性のらせん構造を経て、ネマチック相(=エンドレ
スのピッチ)を経て、赤外の左旋性のらせん構造を経
て、400nmの左旋性のらせん構造にまで行なうことがで
きる。
互の混合物ならびに本発明によるオルガノシロキサンと
他の液晶性材料との混合物または純粋なドリステロール
含有オルガノシロキサンが使用されてよい。殊にまた、
他の液晶性物質、特にまた左旋性のらせん構造を有する
材料との混合物も使用されてよく、これによって反射波
長の同調は、400nmの右旋性のらせん構造から、赤外の
右旋性のらせん構造を経て、ネマチック相(=エンドレ
スのピッチ)を経て、赤外の左旋性のらせん構造を経
て、400nmの左旋性のらせん構造にまで行なうことがで
きる。
液晶性オルガノシロキサン相互の混合物および他の液
晶性材料との混合物は、同様に本発明の対象である。
晶性材料との混合物は、同様に本発明の対象である。
本発明による、一般式(A)および(B)のメソゲン
性基中にメタクリルオキシ基および/またはアクリルオ
キシ基を有する液晶性オルガノシロキサンは、三次元に
架橋されてよい。この架橋は有利に遊離基を用いて惹起
され、この遊離基は過酸化物によって、UV光によってま
たはUV光としての高エネルギーの電磁照射によって、ま
たは熱により得られる。しかし、架橋はまた直接珪素原
子に結合された水素原子含有架橋剤を用いて、前記の白
金金属触媒による触媒作用下に惹起されることもでき
る。触媒作用はカチオン性にも、またアニオン性にも行
なわれてよい。特に有利には、UV光による架橋である。
この架橋は欧州特許出願公開第358208号明細書中に記載
されている。
性基中にメタクリルオキシ基および/またはアクリルオ
キシ基を有する液晶性オルガノシロキサンは、三次元に
架橋されてよい。この架橋は有利に遊離基を用いて惹起
され、この遊離基は過酸化物によって、UV光によってま
たはUV光としての高エネルギーの電磁照射によって、ま
たは熱により得られる。しかし、架橋はまた直接珪素原
子に結合された水素原子含有架橋剤を用いて、前記の白
金金属触媒による触媒作用下に惹起されることもでき
る。触媒作用はカチオン性にも、またアニオン性にも行
なわれてよい。特に有利には、UV光による架橋である。
この架橋は欧州特許出願公開第358208号明細書中に記載
されている。
次の例中では、別に記しない限り、 a) 全ての量の記載は重量に対するものであり; b) 全ての圧力は0.10MPa(絶対)であり; c) 全ての温度は20℃であり; d) htp=らせんねじれ力(helical twisting powe
r); e) n★=コレステリック; f) g=ガラス状; g) k=結晶性; h) i=等方性。
r); e) n★=コレステリック; f) g=ガラス状; g) k=結晶性; h) i=等方性。
例1 a) 4−(プロペン−2−オキシ)安息香酸ドリステ
リルエステルの製造 コレスタジエン50gを、予め酢酸30mlを添加した無水
酢酸エチルエステル800ml中で溶解し、酸化白金1.5gの
添加後2Lの容積のオートクレーブ中に導入した。50℃お
よび水素圧10atmで水素化を行ない、24時間後に終了し
た。反応の終了後、触媒を濾別し、溶剤を回転除去し、
かつ得られたドリステロールをエタノールから再結晶さ
せた。収量:42.5g(88.5%)。物質の純度を1H-NMR分光
分析法および13C-NMR分光分析法によって保証した。4
−(プロペン−2−オキシ)安息香酸クロリド17gおよ
びドリステロール32gを無水トルオール200ml中で溶解
し、かつ還流しながら15時間加熱した。引続き溶剤を留
去し、残滓をエタノールから再結晶させた;収量:44.9g
(99%)、融点92℃(n★105i)。
リルエステルの製造 コレスタジエン50gを、予め酢酸30mlを添加した無水
酢酸エチルエステル800ml中で溶解し、酸化白金1.5gの
添加後2Lの容積のオートクレーブ中に導入した。50℃お
よび水素圧10atmで水素化を行ない、24時間後に終了し
た。反応の終了後、触媒を濾別し、溶剤を回転除去し、
かつ得られたドリステロールをエタノールから再結晶さ
せた。収量:42.5g(88.5%)。物質の純度を1H-NMR分光
分析法および13C-NMR分光分析法によって保証した。4
−(プロペン−2−オキシ)安息香酸クロリド17gおよ
びドリステロール32gを無水トルオール200ml中で溶解
し、かつ還流しながら15時間加熱した。引続き溶剤を留
去し、残滓をエタノールから再結晶させた;収量:44.9g
(99%)、融点92℃(n★105i)。
b) 加水分解 4−(プロペン−2−オキシ)安息香酸ドリステリル
エステル1g、4−(プロペン−2−オキシ)安息香酸−
4′−フェニルフェニルエステル1.53gおよびペンタメ
チルシクロペンタシロキサン646mgを、無水トルオール2
0ml中で溶解し、ジシクロペンタジエン白金ジクロリド
(塩化メチレン中に1重量%)の溶液0.1mlを添加後1
時間100℃に加温した。50℃に冷却した溶液に4−(プ
ロペン−2−オキシ)安息香酸−(4−メタクリルオキ
シ)フェニルエステル1.45g、ヒドロキノン500ppmおよ
び他の触媒溶液0.1mlを添加し;この溶液を70〜80℃で
半時間撹拌した。反応の終了後、触媒をシリカゲルを充
填した短いカラム(全長=3cm、直径=3cm)上で分離さ
せ、生成物をエタノール中で沈澱させた。456nmの反射
波長(15.7μm-1のhtpに相応する)を有する物質2.8g
(60%)が得られた。物質は27℃でガラス転移温度を有
し、かつ126℃で透明点を有した。
エステル1g、4−(プロペン−2−オキシ)安息香酸−
4′−フェニルフェニルエステル1.53gおよびペンタメ
チルシクロペンタシロキサン646mgを、無水トルオール2
0ml中で溶解し、ジシクロペンタジエン白金ジクロリド
(塩化メチレン中に1重量%)の溶液0.1mlを添加後1
時間100℃に加温した。50℃に冷却した溶液に4−(プ
ロペン−2−オキシ)安息香酸−(4−メタクリルオキ
シ)フェニルエステル1.45g、ヒドロキノン500ppmおよ
び他の触媒溶液0.1mlを添加し;この溶液を70〜80℃で
半時間撹拌した。反応の終了後、触媒をシリカゲルを充
填した短いカラム(全長=3cm、直径=3cm)上で分離さ
せ、生成物をエタノール中で沈澱させた。456nmの反射
波長(15.7μm-1のhtpに相応する)を有する物質2.8g
(60%)が得られた。物質は27℃でガラス転移温度を有
し、かつ126℃で透明点を有した。
例2 4−(プロペン−2−オキシ)安息香酸ドリステリル
エステル1g、4−(プロペン−2−オキシ)安息香酸−
4′−フェニルフェニルエステル1.81gおよびペンタメ
チルシクロペンタシロキサン733mgを、無水トルオール2
0ml中で溶解し、ジシクロペンタジエン白金シクロリド
(塩化メチレン中に1重量%)の溶液0.1mlを添加後1
時間100℃に加温した。50℃に冷却した溶液に4−(プ
ロペン−2−オキシ)安息香酸−(4−メタクリルオキ
シ)フェニルエステル1.65g、ヒドロキノン500ppmおよ
び他の触媒溶液0.1mlを添加し;この溶液を70〜80℃で
半時間撹拌した。反応の終了後、触媒をシリカゲルを充
填した短いカラム(全長=3cm、直径=3cm)上で分離さ
せ、生成物をエタノール中で沈澱させた。500nmの反射
波長(15.1μm-1のhtpに相応する)を有する物質2.4g
(46%)が得られた。物質は31℃でガラス転移温度を有
し、かつ136℃で透明点を有した。
エステル1g、4−(プロペン−2−オキシ)安息香酸−
4′−フェニルフェニルエステル1.81gおよびペンタメ
チルシクロペンタシロキサン733mgを、無水トルオール2
0ml中で溶解し、ジシクロペンタジエン白金シクロリド
(塩化メチレン中に1重量%)の溶液0.1mlを添加後1
時間100℃に加温した。50℃に冷却した溶液に4−(プ
ロペン−2−オキシ)安息香酸−(4−メタクリルオキ
シ)フェニルエステル1.65g、ヒドロキノン500ppmおよ
び他の触媒溶液0.1mlを添加し;この溶液を70〜80℃で
半時間撹拌した。反応の終了後、触媒をシリカゲルを充
填した短いカラム(全長=3cm、直径=3cm)上で分離さ
せ、生成物をエタノール中で沈澱させた。500nmの反射
波長(15.1μm-1のhtpに相応する)を有する物質2.4g
(46%)が得られた。物質は31℃でガラス転移温度を有
し、かつ136℃で透明点を有した。
例3 4−(プロペン−2−オキシ)安息香酸ドリステリル
エステル1g、4−(プロペン−2−オキシ)安息香酸−
4′−フェニルフェニルエステル2.69gおよびペンタメ
チルシクロペンタシロキサン1gを、無水トルオール20ml
中で溶解し、ジシクロペンタジエン白金ジクロリド(塩
化メチレン中に1重量%)の溶液0.1mlを添加後1時間1
00℃に加温した。50℃に冷却した溶液に4−(プロペン
−2−オキシ)安息香酸−(4−メタクリルオキシ)フ
ェニルエステル2.25g、ヒドロキノン500ppmおよび他の
触媒溶液0.1mlを添加し;この溶液を70〜80℃で半時間
撹拌した。反応の終了後、触媒を、シリカゲルを充填し
た短いカラム(長さ=3cm、直径=3cm)上で分離させ、
生成物をエタノール中で沈澱させた。681nmの反射波長
(15.8μm-1のhtpに相応する)を有する物質3.8g(55
%)が得られた。物質は23℃でガラス転移温度を有し、
かつ122℃で透明点を有した。
エステル1g、4−(プロペン−2−オキシ)安息香酸−
4′−フェニルフェニルエステル2.69gおよびペンタメ
チルシクロペンタシロキサン1gを、無水トルオール20ml
中で溶解し、ジシクロペンタジエン白金ジクロリド(塩
化メチレン中に1重量%)の溶液0.1mlを添加後1時間1
00℃に加温した。50℃に冷却した溶液に4−(プロペン
−2−オキシ)安息香酸−(4−メタクリルオキシ)フ
ェニルエステル2.25g、ヒドロキノン500ppmおよび他の
触媒溶液0.1mlを添加し;この溶液を70〜80℃で半時間
撹拌した。反応の終了後、触媒を、シリカゲルを充填し
た短いカラム(長さ=3cm、直径=3cm)上で分離させ、
生成物をエタノール中で沈澱させた。681nmの反射波長
(15.8μm-1のhtpに相応する)を有する物質3.8g(55
%)が得られた。物質は23℃でガラス転移温度を有し、
かつ122℃で透明点を有した。
例4 a) 2−(プロペン−2−オキシ)−6−ナフタリン
カルボン酸ドリステリルエステル 2−(プロペン−2−オキシ)−6−ナフタリンカル
ボン酸クロリド3.2gおよびドリステロール5gを無水トル
オール40ml中に溶解し、還流しながら6時間加熱した。
粗製生成物を供給し、エタノールから再結晶させた;収
量5.6g(73%)、融点105℃(n★132i)。
カルボン酸ドリステリルエステル 2−(プロペン−2−オキシ)−6−ナフタリンカル
ボン酸クロリド3.2gおよびドリステロール5gを無水トル
オール40ml中に溶解し、還流しながら6時間加熱した。
粗製生成物を供給し、エタノールから再結晶させた;収
量5.6g(73%)、融点105℃(n★132i)。
b) ヒドロシリル化 2−(プロペン−2−オキシ)ナフタリンカルボン酸
ドリステリルエステル2g、4−(プロペン−2−オキ
シ)安息香酸−4′−フェニルフェニルエステル2.22
g、およびペンタメチルシクロペンタシロキサン1gを、
無水トルオール20ml中で溶解し、ジシクロペンタジエン
白金ジクロリド(塩化メチレン中に1重量%)の溶液0.
1mlを添加後1時間100℃に加温した。50℃に冷却した溶
液に4−(プロペン−2−オキシ)安息香酸−(4−メ
タクリルオキシフェニルエステル2.27g、ヒドロキノン5
00ppmおよび他の触媒溶液0.1mlを添加し;この溶液を70
〜80℃で半時間撹拌した。反応の終了後触媒を、シリカ
ゲルを充填した短いカラム(全長=3cm、直径=3cm)上
で分離させ、生成物をエタノール中で沈澱させた。522n
mの反射波長(13.4μm-1のhtpに相応する)を有する物
質4.9g(65%)が得られた。物質は53℃でガラス転移温
度を有し、かつ147℃で透明点を有した。
ドリステリルエステル2g、4−(プロペン−2−オキ
シ)安息香酸−4′−フェニルフェニルエステル2.22
g、およびペンタメチルシクロペンタシロキサン1gを、
無水トルオール20ml中で溶解し、ジシクロペンタジエン
白金ジクロリド(塩化メチレン中に1重量%)の溶液0.
1mlを添加後1時間100℃に加温した。50℃に冷却した溶
液に4−(プロペン−2−オキシ)安息香酸−(4−メ
タクリルオキシフェニルエステル2.27g、ヒドロキノン5
00ppmおよび他の触媒溶液0.1mlを添加し;この溶液を70
〜80℃で半時間撹拌した。反応の終了後触媒を、シリカ
ゲルを充填した短いカラム(全長=3cm、直径=3cm)上
で分離させ、生成物をエタノール中で沈澱させた。522n
mの反射波長(13.4μm-1のhtpに相応する)を有する物
質4.9g(65%)が得られた。物質は53℃でガラス転移温
度を有し、かつ147℃で透明点を有した。
例5 例1により製造された、456nmの反射波長を有するド
リステロール含有オルガノシロキサンと、555nmの反射
波長を有する相応するコレステリン含有オルガノシロキ
サンとを所定の重量比で混合した。混合物の重量分およ
び反射波長は次の表にまとめた。
リステロール含有オルガノシロキサンと、555nmの反射
波長を有する相応するコレステリン含有オルガノシロキ
サンとを所定の重量比で混合した。混合物の重量分およ
び反射波長は次の表にまとめた。
比較例6 メルクーネマテン(Merck-Nematen )ZLI-1565中に
混入し、くさび形のセル中でグランジャン−カノ−転傾
線(Grandjean-Cano-Disklinationslinie)を測定する
ことによって、低分子ドリステロール化合物のhtp値を
測定した。ドリステロールは8〜9μm-1のhtpを有
し、4−(プロペン−2−オキシ)安息香酸ドリステリ
ルエステルは5μm-1のhtpを有した。
混入し、くさび形のセル中でグランジャン−カノ−転傾
線(Grandjean-Cano-Disklinationslinie)を測定する
ことによって、低分子ドリステロール化合物のhtp値を
測定した。ドリステロールは8〜9μm-1のhtpを有
し、4−(プロペン−2−オキシ)安息香酸ドリステリ
ルエステルは5μm-1のhtpを有した。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 クロイツァー, フランツ−ハインリヒ ドイツ連邦共和国 D―82152 マルテ ィーンスリート ヨゼフ―ゲルストナー ―シュトラーセ 14 (72)発明者 マウラー, ローベルト ドイツ連邦共和国 D―81371 ミュン ヘン ダンクルシュトラーセ 7 (56)参考文献 特開 昭56−79173(JP,A) 特開 昭57−165480(JP,A) 特開 昭60−252486(JP,A) 米国特許3888892(US,A) Chemical Abstract s,78(1973),97882. Chemical Abstract s,81(1974),105805 (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C07F 7/08 C09K 19/40 CA(STN) REGISTRY(STN)
Claims (4)
- 【請求項1】一般式2: [BoRpHqSiO(4-o-p-q)/2] (2) 〔式中、 RはC1〜C4−アルキル基またはフェニル基を表わし、 oは0〜3の値の整数を表わし、 pは0〜3の値の整数および0.8〜2.2の平均値を表わ
し、 qは0〜3の値の整数を表わし、およびo、pおよびq
の合計は最大で3であり、 Bは次の置換基(a)および(b): 置換基(a)−R1−O−A1-COO-dor、 置換基(b)−R1−O−A1−(A2)m−COO-A3−(A
4)n-A5、 (この場合、 R1は式:CyHxの基を表わし、但し、 yは0〜20の値の整数を表わし、 xは2yの値を有するか、または、yが少なくとも2であ
る場合には(2y−2)の値を有していてもよく、 A1、A2、A3およびA4は同一かまたは異なった2結合
性の基、即ち1,4−フェニレン基、1,4−シクロヘキシレ
ン基、炭素原子1〜10個を有する置換アリーレン基およ
び炭素原子1〜10個を有する置換シクロアルキレン基を
表わし、 A5は同一かまたは異なった、それぞれ炭素原子1〜16
個を有する飽和またはオレフィン性不飽和アルキル基、
アルコキシ基またはシクロアルキル基;ハロゲン原子、
水素原子、ヒドロキシル基、ニトリル基、アクリルオキ
シ基、(メト)アクリルオキシ基、(メト)アクリルオ
キシエチレンオキシ基、(メト)アクリルオキシジ(エ
チレンオキシ)基、(メト)アクリルオキシトリ(エチ
レンオキシ)基およびアルキル基がそれぞれ炭素原子1
〜8個を有するトリアルキルシロキシ基を表わし、 dorは3β位上に結合されたドリステリル基を表わし、 mおよびnは0または1を表わす)を意味している〕で
示される単位少なくとも2個から構成されている液晶性
オルガノシロキサン。 - 【請求項2】請求項1記載の液晶オルガノシロキサンを
製造する方法において、一般式14: [RpHq+oSiO(4-o-p-q)/2] (14) で示される単位から構成されているオルガノシロキサン
に、一般式(A)および(B): −R2−O−A1-COO-dor (A)、 −R2−O−A1−(A2)m−COO-A3−(A4)n−A
5 (B)、 〔この場合、 R2は式:CyHxの基を表わし、但し、 xは2y−1または2y−3の値を有し、 R、o、p、q、A1、A2、A3、A4、A5、m、nお
よびdorは請求項1記載の意味を有する〕で示されるメ
ソゲン化合物を添加することを特徴とする、請求項1記
載の結晶オルガノシロキサンの製造方。 - 【請求項3】請求項1記載の液晶性オルガノシロキサン
を含有する右旋性のフィルター材料。 - 【請求項4】請求項1記載の液晶性オルガノシロキサン
を含有する右旋性の光学素子。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4234845A DE4234845A1 (de) | 1992-10-15 | 1992-10-15 | Flüssigkristalline doristerolhaltige Organosiloxane |
DE4234845.5 | 1992-10-15 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08503232A JPH08503232A (ja) | 1996-04-09 |
JP2766076B2 true JP2766076B2 (ja) | 1998-06-18 |
Family
ID=6470579
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6509638A Expired - Lifetime JP2766076B2 (ja) | 1992-10-15 | 1993-10-14 | 液晶性ドリステロール含有オルガノシロキサン |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5695680A (ja) |
EP (1) | EP0664826B1 (ja) |
JP (1) | JP2766076B2 (ja) |
DE (2) | DE4234845A1 (ja) |
WO (1) | WO1994009086A1 (ja) |
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DE19541820A1 (de) | 1995-11-09 | 1997-05-15 | Consortium Elektrochem Ind | Chirale Dianhydrohexit-Derivate enthaltende flüssigkristalline Organosiloxane |
DE19619460A1 (de) * | 1996-05-14 | 1997-11-20 | Consortium Elektrochem Ind | Flüssigkristallmischungen, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung |
DE19726047A1 (de) * | 1997-06-19 | 1998-12-24 | Consortium Elektrochem Ind | Organosiloxane mit niedriger Glastemperatur |
DE19726051A1 (de) * | 1997-06-19 | 1998-12-24 | Consortium Elektrochem Ind | Verfahren und Verbreiterung cholesterischer Reflexionsbanden von photopolymerisierbaren cholesterischen Flüssigkristallen und optische Elemente hergestellt nach diesem Verfahren |
DE19737612A1 (de) | 1997-08-28 | 1999-03-04 | Consortium Elektrochem Ind | Mit dem Auge nicht erkennbare, maschinendetektierbare Sicherheitsmarkierung, Herstellung der Sicherheitsmarkierung und Sicherheitssystem umfassend diese Sicherheitsmarkierung |
DE19737618A1 (de) | 1997-08-28 | 1999-03-04 | Consortium Elektrochem Ind | Maschinendetektierbare Sicherheitsmarkierung mit erhöhter Fälschungssicherheit, Herstellung der Sicherheitsmarkierung und Sicherheitssystem umfassend diese Sicherheitsmarkierung |
EP0971016B1 (en) * | 1998-07-08 | 2003-05-21 | MERCK PATENT GmbH | Mesogenic estradiols |
DE19833258C1 (de) | 1998-07-23 | 1999-10-28 | Consortium Elektrochem Ind | Zu optisch anisotropen Polymerschichten vernetzbare flüssigkristalline nematische Organosiloxane |
DE19857691A1 (de) * | 1998-12-14 | 2000-06-15 | Consortium Elektrochem Ind | Flüssig-kristalline Silicone mit erhöhter UV-Beständigkeit |
DE19903333A1 (de) | 1999-01-28 | 2000-08-10 | Consortium Elektrochem Ind | Herstellung von alpha, beta-ungesättigte Carbonsäurereste enthaltenden Organosiliciumverbindungen |
EP1547212A1 (en) * | 2002-08-29 | 2005-06-29 | Basf Aktiengesellschaft | Laser gain medium for solid state dye lasers |
DE10251861A1 (de) | 2002-11-07 | 2004-05-19 | Consortium für elektrochemische Industrie GmbH | Polymerisierbare Mischungen |
WO2004083335A2 (en) * | 2003-03-21 | 2004-09-30 | University Of Rochester | Glassy chiral-nematic liquid crystals and optical devices containing same |
JP2005022292A (ja) * | 2003-07-03 | 2005-01-27 | Nippon Oil Corp | 対象物の識別構造およびその構造が設けられた対象物 |
JP4650408B2 (ja) * | 2006-12-19 | 2011-03-16 | ソニー株式会社 | 液晶材料、液晶表示素子及び液晶光空間変調素子 |
FR2932070B1 (fr) | 2008-06-10 | 2012-08-17 | Oreal | Ensemble de maquillage et/ou de soin des cils |
FR2939033B1 (fr) | 2008-12-02 | 2012-08-31 | Oreal | Composition cosmetique de maquillage et/ou de soin des matieres keratiniques, et procede de maquillage |
FR2953715B1 (fr) | 2009-12-11 | 2012-02-17 | Oreal | Composition filtrante fluide anhydre comprenant une phase huileuse, un filtre triazine particulier et un agent rheologique epaississant ou gelifiant d'huile |
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