JP4496439B2 - 反応性液晶化合物 - Google Patents
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Description
本発明は、式Ｉ；
(式中
Pは、CH2＝CW−COO−、WCH＝CH−O−、
又は
CH2＝CH−フェニル−(O)k−であり、そしてWはH、CH3又はCl、kは0又は1であり、
Spは、炭素原子1個から20個を有するスペーサー基であり、
Xは、−O−、−S−、−CO−、−COO−、−OCO−、−O−COO−、−S−CO−、−CO−S−、又は単結合であり、
nは、0又は1であり、
A1及びA2は、それぞれ独立して、1,4−フェニレン(ここでさらに1又は2以上のCH基がNに置換されていてもよい)、あるいは1,4−シクロヘキセニレン又は1,4−シクロヘキシレン(ここでさらに1又は2の隣接しないCH2をO及び／又はSで置換されていてもよい)、あるいはナフタレン−2,6−ジイルであって、これらの環はハロゲン、シアノ又はニトロ基あるいは炭素原子1個から7個を有するアルキル、アルコキシ又はアシル基で1又は2以上置換されていてもよく(これらの基は1又は2以上のH原子がF又はClで置換されていてもよい)、
Zは、−OCO−、−COO−、−CH2CH2−、−CH＝CH−、−C≡C−、−CH2O−、−OCH2-、又は単結合であり、
mは、0又は1、及び
Rは、未置換、ハロゲン又はCNにより単置換又は多置換されてもよい炭素原子20個までを有するアルキル基であって、1又は2以上のCH2基は、酸素原子が互いに直接結合しないように、−O−、−S−、−NH−、N(CH3)−、−CO−、−OCO−、−COO−、−S−CO−、−CO−S−、−O−COO−で置換されることができ、あるいはRはハロゲン、シアノであるか又は独立にP−(Sp−X)n−で表される意味の１つを有する)
の反応性液晶化合物に関する。
本発明はさらに、少なくとも２つの反応性液晶化合物を含有する組成物であって、そのうち少なくとも１つは上記定義の式Ｉの化合物である、該組成物に関する。
本発明の他の側面は、少なくとも１つの反応性液晶化合物又は上記の組成物の(共)重合により得ることができる直鎖状(linear)又は網状(crosslinked)(コ)ポリマーである。
さらに本発明の他の側面は、修飾性顔料、化粧品、アクティブ及びパッシブ光学素子、光学偏光子又は補償膜、カラーフィルター、散乱ディスプレイ、異方性の機械的物性を有する接着剤又は合成樹脂のための直鎖状又は網状ポリマーの製造である。
図1は、本発明による硬化処理後(１a)及び非硬化処理(１b)の組成物の複屈折率対波長を示す。
反応性液晶化合物は現場重合されて、それらが液晶状態でマクロ的に(macroscopically)配向されて、高品質の単一配向を有する異方性の直鎖状又は網状ポリマー及びポリマー膜を得ることができる。そのような材料は、例えば幅広のコレステリック偏光子(EP 0,606,940参照)又は偏光フィルター(EP 0,397,263)のような光学素子として使用できる。
EP 0,451,905には、メソゲンコア及び低分子液晶材料としてフェニルジベンゾエートを含有する網状ジアクリレートからなるアニソトロピックゲル類を含有する散乱ディスプレイが記述されている。
さまざまな分子構造の反応性液晶化合物が先行技術として記載されている。例えばWO 93/22397、EP 0,405,713及びDE 195,04,224は、エステル又はエチレン基により結合したフェニレン、ビー又はターフェニレン又はナフタレン環系からなるメソゲンコア、重合性基として末端アクリレート又はエポキシ基を有する反応性化合物を開示する。
しかしながら、先行技術として記述された反応性液晶化合物は、しばしば小さな温度幅においてのみしか液晶相を示さないか又は全く中間相的性質を示さない。さらに、それらはしばしばかなり高い融点を示すが、このことは特に重合が高い温度で行われることから、高配向アニソトロピックポリマー類の製造には不都合である。先行技術におけるその他の反応性液晶化合物の欠点は、それらの複屈折率の数値のわるいことである。
いくつかの製品については、プラスティック基体によく接着したアニソトロピックポリマー膜を得るために有用ではあるが、重合混合物が、先行技術に開示されているような2つの重合性基を有する大量の反応性液晶化合物を含有する場合は、非常にもろく接着しにくいポリマー膜しか得られない。
従って、混合物を柔軟にし、そして結果的にポリマー膜の接着性を誘導するために、1つの重合性基を有する反応性液晶化合物の需要が存在する。
さらに、反応性液晶化合物の幅広い応用にわたって、当業者が容易に合成することができ、上記のようなさまざまな要求を満たすこの種のさらなる化合物を得られることが望ましい。
従って、本発明の目的は、有利な性質を有する新規反応性液晶化合物を供給すること、すなわち当業者に反応性液晶化合物の群を拡張ならしめることにある。本発明の他の目的は、詳細な説明から当業者に明らかである。
本明細書中で使用される反応性メソゲン化合物、反応性液晶化合物又は反応性液晶性化合物という語句は、棒状又は板状メソゲン基を有する化合物を包含する。これらの化合物自体は、中間相的性質を必ずしも示さない。他の化合物を含有する混合物中においてのみ又は純粋な化合物又は混合物が重合する場合に中間相的性質を示すことができる。
本発明の目的は、式Ｉ；
(式中
Pは、CH2＝CW−COO−、WCH＝CH−O−、
又は
CH2＝CH−フェニル−(O)k−であり、そしてWはH、CH3又はCl、kは0又は1であり、
Spは、炭素原子1個から20個を有するスペーサー基であり、
Xは、−O−、−S−、−CO−、−COO−、−OCO−、−O−COO−、−S−CO−、−CO−S−、又は単結合であり、
nは、0又は1であり、
A1及びA2は、それぞれ独立して、1,4−フェニレン(ここでさらに1又は2以上のCH基がNに置換されていてもよい)、あるいは1,4−シクロヘキセニレン又は1,4−シクロヘキシレン(ここでさらに1又は2の隣接しないCH2をO及び／又はSで置換されていてもよい)、あるいはナフタレン−2,6−ジイルであって、これらの環はハロゲン、シアノ又はニトロ基あるいは炭素原子1個から7個を有するアルキル、アルコキシ又はアシル基で1又は2以上置換されていてもよく(これらの基は1又は2以上のH原子がF又はClで置換されていてもよい)、
Zは、−OCO−、−COO−、−CH2CH2−、−CH＝CH−、−C≡C−、−CH2O−、−OCH2-、又は単結合であり、
mは、0又は1、及び
Rは、未置換、ハロゲン又はCNにより単置換又は多置換されてもよい炭素原子20個までを有するアルキル基であって、1又は2以上のCH2基は、酸素原子が互いに直接結合しないように、−O−、−S−、−NH−、N(CH3)−、−CO−、−OCO−、−COO−、−S−CO−、−CO−S−、−O−COO−で置換されることができ、あるいはRはハロゲン、シアノであるか又は独立にP−(Sp−X)n−で表される意味の１つを有する)
の反応性液晶化合物にある。
本発明の他の目的は、少なくとも1つの式Iの化合物を有する少なくとも2つの反応性液晶化合物を含有する組成物にある。
本発明の好適態様は、反応性液晶性化合物が式I；
(式中
・ ｎは、1であり、
・ ｍは、0及びA1が1,4−フェニレンであり、
・ Spは、炭素原子1個から15個を有するアルキレンであり、
・ Rは、ハロゲン、シアノ、又は炭素原子1個から15個を有する任意にフッ素
化された非カイラル又はカイラルなアルキル又はアルコキシ基である)
の化合物の場合である。
本発明の好適な態様では、反応性液晶性化合物は、式中Rが上記P−(Sp−X)n−で示される意味の1つを有する式Iより選択される。
さらに好適な態様では、上記のような反応性液晶性化合物は、少なくとも1つの2又は3以上の重合性末端基を有する化合物を含有することを特徴とする。
本発明の他の側面においては、該組成物は１つの重合性末端基と１つのカイラル末端基を有する化合物を少なくとも1つ含有することを特徴とする。
また本発明の他の側面は、上記の式Iの反応性液晶化合物又は組成物を(共)重合することにより得られる直鎖状又は網状(コ)ポリマーである。
さらに本発明の他の側面は、修飾性顔料、化粧品、アクティブ及びパッシブ光学素子、光学偏光子又は補償膜、カラーフィルター、散乱ディスプレイ、異方性な機械的物性を有する接着剤又は合成樹脂の直鎖状又は網状ポリマー製造のための反応性液晶化合物又は上記のような組成物の使用である。
式Iは、付属式I1及び付属式I2：
(式中MGは、
を表す)
のトリサイクリック又はテトラサイクリック化合物を包含する。
特に好適な式I1及び式I2の化合物は、式中ｎが1、Rがアルキル又はP−Sp−Xで示される意味を有し、またZが−COO−、−OCO−又は単結合であるものである。
ヘテロシクリック基を有するメソゲン化合物のうち、ピリジン−2,5−ジイル基、ピリミジン−2,5−ジイル基又はジオキサン−2,5−ジイル基を包含するものは、特に好適である。
式I1及び式I2の特に好適なメソゲン化合物の小群を以下に示す。簡略にするために、PheSは、1,4−フェニレンを示し、該基は2−及び／又は3−位でハロゲン、シアノ又はニトロ基で置換されているか又は1又は2以上のH原子がF又はClにより置換されてもよい、炭素原子1個から7個を有するアルキル、アルキルオキシ又はアシルオキシ基に置換されている。さらにPydはピリジン−2,5−ジイル、Pyrはピリミジン−2,5−ジイル、Cycは1,4−シクロヘキセン、Dioはトランス−1,3−ジオキサン−2,5−ジイル及びDitはトランス−1,3−ジチアン−2,5−ジイルである。略号Pyd、Pyr及びDioはそれぞれの場合に、2つの可能な位置異性体を包含している。
特に好適な付属式I1のメソゲン化合物は、付属式I1-1から付属式I1-7：
である。
式I1-1から式I1-3の化合物は好適である。特に好適なものは式I1-1及び式I1-2の化合物である。
特に好適な付属式I2のメソゲン化合物は、付属式I2-1から付属式I2-21：
である。
これらの化合物のうち、式I2-1から式I2-13の化合物が好適である。特に好適なものは式I2-1から式I2-7の化合物であり、特に式I2-1、式I2-2、式I2-4及び式I2-5の化合物である。
好適な式I2-1から式I2-21の化合物のうち、Zがエステル基(−COO−又は−OCO−)、−CH2−CH2−又は単結合である化合物が特に好適である。
好適な置換1,4−フェニレン基を含む化合物のうち、特に好適な化合物はF、Cl又はメチルにより置換される化合物である。
式Iのメソゲン化合物では、Rは好ましくは未置換か又は少なくとも1つのハロゲン原子により置換されるアルキル基であり、1又は2以上のこれらの基の隣接しないCH2基は、−O−、−S−、O−CO−、−CO−O−又は−O−CO−O−基により置換されてもよい。ハロゲンは好ましくはF又はClである。
Rがアルキル又はアルコキシ基、すなわち、末端CH2が−O−により置換される場合は、これは直鎖又は分枝鎖状であってもよい。好ましくは炭素原子2、3、4、5、6、7又は8個を有する直鎖であり、したがって好ましくはエチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ、ペントキシ、ヘキソキシ、ヘプトキシ、又はオクトキシ、さらに例えばメチル、ノニル、デシル、ウンデシル、ドデシル、トリデシル、テトラデシル、ペンタデシル、メトキシ、ノノキシ、デコキシ、ウンデコキシ、ドデコキシ、トリデコキシ又はテトラデコキシである。
オキサアルキル、すなわち1つのCH2基が−O−により置換される場合、は好ましくは例えば直鎖2−オキサプロピル(＝メトキシメチル)、2−(＝エトキシメチル)又は3−オキサブチル(＝2−メトキシエチル)、2−、3−、又は4−オキサペンチル、2−、3−、4−又は5−オキサヘキシル、2−、3−、4−、5−又は6−オキサヘプチル、2−、3−、4−、5−、6−又は7−オキサオクチル、2−、3−、4−、5−、6−、7−又は8−オキサノニル又は、2−、3−、4−、5−、6−、7−、8−又は9−オキサデシルである。
Rは、非カイラル又はカイラル基であってもよい。カイラル基の場合は、好ましくは式II：
(式中
Xは、上記のとおりであり、
Q1は、炭素原子１個から７個を有するアルキル又はアルコキシ基又は単結合であり、
Q2は、未置換か、ハロゲン又はCNにより単−又は多置換されてもよい炭素原子１個から８個を有するアルキル又はアルコキシ基であって、１又は２以上の隣接しないCH2を、それぞれの場合、酸素原子が互いに直接結合しないように、互いに独立して−O−、−S−、−NH−、−N(CH3)−、−CO−、−COO−、−OCO−、−OCO−O−、−S−CO−又は−CO−S−で、に置換することができ、又はQ2は、P−Sp−示される意味を有する。
Q3は、ハロゲン、シアノ基、又はQ2と異なる、炭素原子１個から４個を有するアルキル又はアルコキシ基である、)
より選択される。
好適なカイラル基は、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、２−オクチル、特に２−メチルブチル、２−メチルブトキシ、２−メチルペントキシ、３−メチルペントキシ、２−エチルヘキソキシ、１−メチルヘキソキシ、２−オクチルオキシ、２−オキサ−３−メチルブチル、３−オキサ−４−メチルペンチル、４−メチルヘキシル、２−ノニル、２−デシル、２−ドデシル、６−メトキシオクトキシ、６−メチルオクトキシ、６−メチルオクタノイルオキシ、５−メチルヘプチルオキシカルボニル、２−メチルブチリルオキシ、３−メチルバレロイルオキシ、４−メチルヘキサノイルオキシ、２−クロロプロピオニルオキシ、２−クロロ−３−メチルブチリルオキシ、２−クロロ−４−メチルバレリルオキシ、２−クロロ−３−メチルバレリルオキシ、２−メチル−３−オキサペンチル、２−メチル−３−オキサヘキシル、１−メトキシプロピル−２−オキシ、１−エトキシプロピル−２−オキシ、１−プロポキシプロピル−２−オキシ、１−ブトキシプロピル−２−オキシ、２−フルオロオクチルオキシ、2−フルオロデシルオキシである。
さらに、非カイラル分枝鎖状基Rを有する式Iのメソゲン化合物は、コモノマーとして、例えば結晶化への傾向を減少させるために、時として重要である。この種の分枝鎖状基は、一般に2以上の分枝鎖を含有しない。好適な非カイラル分枝鎖状基は、イソプロピル、イソブチル(＝メチルプロピル)、イソペンチル(＝3−メチルブチル)、イソプロポキシ、2−メチルプロポキシ及び3−メチルブトキシである。
その他の好適な態様では、カイラル基は以下の基：
コレステリル基、
エチレングリコール誘導体、
(式中R1は、炭素原子１個から12個有するアルキル基である)、
例えばメンソールのような、テルペノイド基、
又はシトロネロールを基本とする基、
である。
式Iの化合物で、Pが、CH2＝CW−COO、
又はCH2＝CH−フェニル−(O)k−から選択され、ここでWはH、CH3又はCl及びｋが0又は1である。
好ましくはPは、ビニルエーテル又はプロペニルエーテル基、アクリレート又はメタクリレート基又はエポキシ基である。特に好適なものは、Pが以下のとおりである：
スペーサー基に関しては、全てのSp基はこの目的のために当業者にとって公知のものが使用できる。スペーサー基は、好ましくはエステル又はエーテル基又は単結合により重合性基Pに結合されている。好ましくは炭素原子1個から20個を有する直鎖状又は分枝鎖状アルキレン基であり、特に炭素原子1個から12個を有し、さらに1又は2以上の隣接しないCH2が−O−、−S−、−NH−、−N(CH3)−、−CO−、−O−CO−、−S−CO−、−O−COO−、−CO−S−、−CO−O−、−CH(ハロゲン)−、−CH(CN)−、−CH＝CH−又は−C≡C−で置換されていてもよい。
典型的なスペーサー基は、例えばOが2から12の整数でrが1から3の整数である、−(CH2)O−、−(CH2CH2O)r−、−CH2CH2−、−CH2CH2−S−CH2CH2−又は−CH2CH2−NH−CH2CH2−である。
好適なスペーサー基は、例えばエチレン、プロピレン、ブチレン、ペンチレン、ヘキシレン、ヘプチレン、オクチレン、ノニレン、デシレン、ウンデシレン、ドデシレン、オクタデシレン、エチレンオキシエチレン、メチレンオキシブチレン、エチレン−チオエチレン、エチレン−N−メチルイミノエチレン及び１−メチルアルキレンである。
特に好適なのは、ｎが１である式Iの化合物である。
他の好適な態様では、ポリマーはｎが０である式Iの化合物及びｎが１である式Iの化合物を含有する混合物の共重合により得ることができるコポリマーである。
R又はQ2がそれぞれ式P−Sp−X−又はP−Sp−である場合、メソゲンコアのそれぞれの側のスペーサー基は、同一でも異なっていてもよい。
アニソトロピックポリマーは、溶液重合により又は現場(in-situ)重合により調製することができる。溶液重合は、開始剤としてAIBNを用い、そして30℃から60℃で24時間加温して、例えばジクロロメタン、テトラヒドロフラン又はトルエンのような溶媒中を用いて行うことができる。しかしながら、視認可能な(macroscopic)単一配向を有するポリマーを得るために、溶液重合により調製されたポリマーを電場又は磁場及び高温のような特別な手段によって後で配向しなくてはならない。
一方で、本発明の化合物のようなメソゲンモノマーは、従来の技術により容易に配向することができ、そして配向は、続けて現場重合により凍結することができる。この技術の詳細な説明は、D.J Broer et al.,Makromol.Chem.190,2255ff.及び3202ff.(1989)に見出すことができる。
本発明による反応性液晶化合物及び組成物は、好ましくは本明細書中に記載のように現場で重合される。
単一の重合性官能基を有する化合物を含有する反応性メソゲン化合物又は組成物の重合は、直鎖状ポリマー又はコポリマーを誘導する。従って、2以上の重合性官能基を有する化合物の存在下では網状ポリマーが得られる。
特に網状ポリマーは、直鎖状ポリマーと比較した場合、架橋の度合いに従って、光学的及び機械的物性に対する非常に高い熱安定性を示す。
直鎖状又は網状ポリマー又はコポリマーは、例えば本発明の反応性液晶化合物又は組成物に、放射線の波長にあわせた最大吸収を有する開始剤の存在下で、放射線への暴露により得ることができる。
例えば、UV光及びUV照射下で分解し、重合反応を開始させるフリーラジカルを生成する光開始剤を使用することができる。他の好適態様では、フリーラジカルのかわりにカチオンと光硬化するカチオン光開始剤が用いられる。重合はある温度以上で加温した場合に分解する開始剤によっても開始させることができる。
光開始剤としては、例えば商業的に入手可能なイルガキュア(Irgacure)651(チバ ガイギーAGより)が使用できる。
単一の重合性官能基を有する反応性液晶化合物又はそれを含有する組成物の重合は、直鎖状ポリマー又はコポリマーを誘導するが、2以上の重合性官能基を有する化合物の存在下では、網状ポリマーが得られる。
光−又は温度−感受性光開始剤に加えて、該組成物は、1又は2以上の他の好適な化合物、例えば触媒類、安定剤類、共反応モノマー類又は界面活性化合物類を含有することもできる。
また例えばポリマーの光学的性質を調整するために、20重量％まで非重合性液晶性材料を添加することもできる。
ポリマーの架橋を増加させるための２又は３以上の重合性基を有する非メソゲン化合物を20％まで添加することも可能である。２官能性非メソゲンモノマーの典型的な例は、炭素原子１個から20個を有するアルキル基を含むアルキルジアクリレート又はアルキルジメタクリレートである。2より多い重合性基を有する非メソゲンモノマーの典型的な例は、トリメチルプロパントリメタクリレート又はペンタエリスリトールテトラアクリレートである。
単一配向を有するアニソトロピックポリマーを調製するために、本発明の反応性液晶化合物又は組成物は、例えば上記のように照射することにより基体上にコート、配向、硬化される。配向及び硬化は、このように反応性液晶化合物の中間相で行われる。
基体として、例えばガラス板又はプラスティック膜が使用できる。単一配向を得るために、膜はドクターブレードにより剪断される。他の好適態様では、第二の基体をコートされた材料の上に設置する。この場合、2基材を一緒に設置することにより生ずる剪断は、良好な配向を得るのに十分である。
いくつかの態様では、重合を阻害し得る酸素を除去するために、第二の基体を設置することが有利である。また硬化を窒素雰囲気下で行うこともできる。後者の場合、重合前のメソゲン材料の剥離が、中間相の十分な配向を引き起こすために必要である。カチオン光開始剤を用いた場合は、酸素除去は必要ないが、水は除去すべきである。
本発明の化合物は、低融点を有する混合物を得るために他の反応性液晶化合物を有する混合物に使用することができる。これはアニソトロピックポリマー膜を調製する場合に特に重要である。高配向膜を得るために、重合は反応性液晶混合物の液晶相中で行われなければならない。従って本発明の化合物の使用により、重合温度をかなり低くすることが可能となり、そして重合プロセスがより容易になる。
本発明の他の目的は、プラスティック基体への良好な接着性を有するポリマー膜のための化合物を提供することにある。2つの官能性重合性基を有する反応性液晶化合物を高濃度で含有する混合物から調製した架橋化アニソトロピックポリマーは、良好な耐熱性を有する。他方で、2官能性反応性液晶化合物の量を増加させた場合は、ポリマーの脆性は増加し、そして基体への接着性は低下する。
従って特に好適な本発明の態様は、結果として生ずるポリマー膜の耐熱性及び接着性のバランスを取るためにポリマーの調製に使用される、Rが非カイラルアルキル又はアルコキシ基である式Iの化合物である。
本発明の他の好適な態様は、少なくとも２つの反応性液晶化合物を含有する混合物であって、そのうちの少なくとも1つが前パラグラフに記載の化合物であり、２又は３以上の重合性基を有する化合物を20％より多く含有することを特徴とする該化合物である。
式Iによる反応性液晶化合物は、自体公知の及び例えばHouben−Weyl,Methoden der organischen Chemie,Thieme-Verlag,Stuttgartのような標準的学術書に記載の方法により調製することができる。いくつかの具体的方法が実施例によって示されている。
さらに入念な検討を要することなく、当業者なら、前出の記述を使用して最大限に本発明を実現することができる。以下の例は、従って単に説明のためになされたものと解釈されるべきであり、いかなる意味においてもその他の開示を限定するものではない。
本明細書中で引用された全ての出願、特許及び刊行物の全開示は、ここでの引用により本明細書中にとり込まれている。
本明細書中の例では、全ての温度は℃であり、そして特に断りがなければ、全ての部及び百分率は重量による。以下の略号は化合物の液晶相の性質を示すために用いられる：
C＝結晶性；N＝ネマティック；S＝スメクティック；SA＝スメクティックA；Ch＝コレステリック；I＝アイソトロピック。これらの略号間の数字は℃での相転移温度を示す。
以下の略号を使用する：
DMF ジメチルホルムアミド
DCM ジクロロメタン
DCCI ジシクロヘキシルカルボジイミド
例
例１
式(3)の反応性液晶化合物；
は、以下の反応スキームにより調製される：
安息香酸(1)の合成は、D.J.Broer et al.,Makromol.Chem.190,2255(1989)に開示されている。フェノール(2)は、DE 2,636,684に記載の化合物と同様の方法で調製できる。
化合物(1)は、以下の中間相的性質を示す：
例2
混合物を、
化合物(3a) 60％
化合物(3f) 40％
からなるように調製する。
混合物は、明らかな低融点とともに中間相的性質Ｃ43Ｎ160Ｉを示した。
例3
混合物を、
化合物(3a) 27％
化合物(3f) 18％
化合物(4) 55％
からなるように調製する。
化合物(4)の調製は、DE 195,04,224に記載されている。混合物は室温以下で融解し、そして中間相的性質SA24.4 Ch67 Iを示した。混合物は、35℃の温度でUV光に暴露することにより2枚のガラススライド間で硬化される。コレステリックコポリマーは、1.8℃のガラス転移温度Tg及び549nmの反射波長で形成される。
例4
以下の混合物を調製する：
2反応性化合物(5)は、WO 93/22397に記載のように調製することができ、そしてTg増加させ、その結果としてポリマーの脆性を増加させる架橋試薬として添加する。イルガキュア(Irgacure)651は、チバ ガイギー(Ciba Geigy)AG,Basel,Switzerlandより商業的に入手可能な光開始剤である。
混合物は、以下の中間相的性質を示す：
混合物を、ラビングされたポリイミド層及び35℃から40℃の温度でコレステリック相でUV光に暴露することにより硬化したコートされた2枚のガラススライド間に注入する。結果としてポリマー膜は、プラスティック基体上に設置した時に接着性の異なる性質を示す場合に、以下のTg値及び反射波長λを示す。
4Dから4Aに見た場合、膜の接着性は、2反応性化合物(5)の量の減少に従って改善されている。同方向では、ポリマー膜は、Tgの減少によって示されるように、より柔軟になる。
例５
式(６)の反応性液晶化合物；
は以下の合成経路により調製する：
以下の化合物を調製して、それらの中間相的性質を確認した：
例６
式(７)の反応性液晶化合物；
は以下の合成経路により調製する：
n＝8及びR＝C4H9である化合物は、中間相的性質Ｃ68Ｎ167Ｉを示す。
例7
以下の混合物を調製した
化合物(3a) 40.1％
化合物(3f) 29.2％
化合物(5) 22.6％
化合物(8) 3.4％
イルガキュア907 4.0％
イルガキュア(Irgacure)は、チバ ガイギー(Ciba Geigy)AGより入手可能な光開始剤である。
2反応性化合物(8)は、WO 93/22397の記述のように調製することができる。
混合物は、中間相的性質Ｃ40Ｎ138Ｉを示すが、結晶化することなく室温まで過冷却する。20℃、波長600nmの光で測定された光学異方性Δnは、0.157である。
混合物は2枚のガラススライド間に均一に配向し、そして0.144(600nm、20℃)の複屈折率を有するポリマー膜を得るために、20℃でUV光に暴露することにより硬化した。複屈折率対波長の変動について、硬化処理した混合物を図1a、硬化処理していない混合物を図1bに示す。
例8
以下の混合物を調製した
化合物(3a) 65％
化合物(5) 5％
化合物(9) 30％
化合物(9)の調製は、例えばM.Portugall et al.,Makromol.Chem.183,2311(1982)に記述されている。
混合物は、中間相的性質Ｃ30SA55Ｎ114Ｉを有する。
例9
以下の混合物を調製した
化合物(3a) 35％
化合物(3c) 30％
化合物(5) 5％
化合物(9) 30％
混合物は、中間相的性質Ｃ30SA62Ｎ107Ｉを有する。
Pは、CH2＝CW−COO−、WCH＝CH−O−、
CH2＝CH−フェニル−(O)k−であり、そしてWはH、CH3又はCl、kは0又は1であり、
Spは、炭素原子1個から20個を有するスペーサー基であり、
Xは、−O−、−S−、−CO−、−COO−、−OCO−、−O−COO−、−S−CO−、−CO−S−、又は単結合であり、
nは、0又は1であり、
A1及びA2は、それぞれ独立して、1,4−フェニレン(ここでさらに1又は2以上のCH基がNに置換されていてもよい)、あるいは1,4−シクロヘキセニレン又は1,4−シクロヘキシレン(ここでさらに1又は2の隣接しないCH2をO及び／又はSで置換されていてもよい)、あるいはナフタレン−2,6−ジイルであって、これらの環はハロゲン、シアノ又はニトロ基あるいは炭素原子1個から7個を有するアルキル、アルコキシ又はアシル基で1又は2以上置換されていてもよく(これらの基は1又は2以上のH原子がF又はClで置換されていてもよい)、
Zは、−OCO−、−COO−、−CH2CH2−、−CH＝CH−、−C≡C−、−CH2O−、−OCH2-、又は単結合であり、
mは、0又は1、及び
Rは、未置換、ハロゲン又はCNにより単置換又は多置換されてもよい炭素原子20個までを有するアルキル基であって、1又は2以上のCH2基は、酸素原子が互いに直接結合しないように、−O−、−S−、−NH−、N(CH3)−、−CO−、−OCO−、−COO−、−S−CO−、−CO−S−、−O−COO−で置換されることができ、あるいはRはハロゲン、シアノであるか又は独立にP−(Sp−X)n−で表される意味の１つを有する)
の反応性液晶化合物に関する。
本発明はさらに、少なくとも２つの反応性液晶化合物を含有する組成物であって、そのうち少なくとも１つは上記定義の式Ｉの化合物である、該組成物に関する。
本発明の他の側面は、少なくとも１つの反応性液晶化合物又は上記の組成物の(共)重合により得ることができる直鎖状(linear)又は網状(crosslinked)(コ)ポリマーである。
さらに本発明の他の側面は、修飾性顔料、化粧品、アクティブ及びパッシブ光学素子、光学偏光子又は補償膜、カラーフィルター、散乱ディスプレイ、異方性の機械的物性を有する接着剤又は合成樹脂のための直鎖状又は網状ポリマーの製造である。
図1は、本発明による硬化処理後(１a)及び非硬化処理(１b)の組成物の複屈折率対波長を示す。
反応性液晶化合物は現場重合されて、それらが液晶状態でマクロ的に(macroscopically)配向されて、高品質の単一配向を有する異方性の直鎖状又は網状ポリマー及びポリマー膜を得ることができる。そのような材料は、例えば幅広のコレステリック偏光子(EP 0,606,940参照)又は偏光フィルター(EP 0,397,263)のような光学素子として使用できる。
EP 0,451,905には、メソゲンコア及び低分子液晶材料としてフェニルジベンゾエートを含有する網状ジアクリレートからなるアニソトロピックゲル類を含有する散乱ディスプレイが記述されている。
さまざまな分子構造の反応性液晶化合物が先行技術として記載されている。例えばWO 93/22397、EP 0,405,713及びDE 195,04,224は、エステル又はエチレン基により結合したフェニレン、ビー又はターフェニレン又はナフタレン環系からなるメソゲンコア、重合性基として末端アクリレート又はエポキシ基を有する反応性化合物を開示する。
しかしながら、先行技術として記述された反応性液晶化合物は、しばしば小さな温度幅においてのみしか液晶相を示さないか又は全く中間相的性質を示さない。さらに、それらはしばしばかなり高い融点を示すが、このことは特に重合が高い温度で行われることから、高配向アニソトロピックポリマー類の製造には不都合である。先行技術におけるその他の反応性液晶化合物の欠点は、それらの複屈折率の数値のわるいことである。
いくつかの製品については、プラスティック基体によく接着したアニソトロピックポリマー膜を得るために有用ではあるが、重合混合物が、先行技術に開示されているような2つの重合性基を有する大量の反応性液晶化合物を含有する場合は、非常にもろく接着しにくいポリマー膜しか得られない。
従って、混合物を柔軟にし、そして結果的にポリマー膜の接着性を誘導するために、1つの重合性基を有する反応性液晶化合物の需要が存在する。
さらに、反応性液晶化合物の幅広い応用にわたって、当業者が容易に合成することができ、上記のようなさまざまな要求を満たすこの種のさらなる化合物を得られることが望ましい。
従って、本発明の目的は、有利な性質を有する新規反応性液晶化合物を供給すること、すなわち当業者に反応性液晶化合物の群を拡張ならしめることにある。本発明の他の目的は、詳細な説明から当業者に明らかである。
本明細書中で使用される反応性メソゲン化合物、反応性液晶化合物又は反応性液晶性化合物という語句は、棒状又は板状メソゲン基を有する化合物を包含する。これらの化合物自体は、中間相的性質を必ずしも示さない。他の化合物を含有する混合物中においてのみ又は純粋な化合物又は混合物が重合する場合に中間相的性質を示すことができる。
本発明の目的は、式Ｉ；
Pは、CH2＝CW−COO−、WCH＝CH−O−、
CH2＝CH−フェニル−(O)k−であり、そしてWはH、CH3又はCl、kは0又は1であり、
Spは、炭素原子1個から20個を有するスペーサー基であり、
Xは、−O−、−S−、−CO−、−COO−、−OCO−、−O−COO−、−S−CO−、−CO−S−、又は単結合であり、
nは、0又は1であり、
A1及びA2は、それぞれ独立して、1,4−フェニレン(ここでさらに1又は2以上のCH基がNに置換されていてもよい)、あるいは1,4−シクロヘキセニレン又は1,4−シクロヘキシレン(ここでさらに1又は2の隣接しないCH2をO及び／又はSで置換されていてもよい)、あるいはナフタレン−2,6−ジイルであって、これらの環はハロゲン、シアノ又はニトロ基あるいは炭素原子1個から7個を有するアルキル、アルコキシ又はアシル基で1又は2以上置換されていてもよく(これらの基は1又は2以上のH原子がF又はClで置換されていてもよい)、
Zは、−OCO−、−COO−、−CH2CH2−、−CH＝CH−、−C≡C−、−CH2O−、−OCH2-、又は単結合であり、
mは、0又は1、及び
Rは、未置換、ハロゲン又はCNにより単置換又は多置換されてもよい炭素原子20個までを有するアルキル基であって、1又は2以上のCH2基は、酸素原子が互いに直接結合しないように、−O−、−S−、−NH−、N(CH3)−、−CO−、−OCO−、−COO−、−S−CO−、−CO−S−、−O−COO−で置換されることができ、あるいはRはハロゲン、シアノであるか又は独立にP−(Sp−X)n−で表される意味の１つを有する)
の反応性液晶化合物にある。
本発明の他の目的は、少なくとも1つの式Iの化合物を有する少なくとも2つの反応性液晶化合物を含有する組成物にある。
本発明の好適態様は、反応性液晶性化合物が式I；
(式中
・ ｎは、1であり、
・ ｍは、0及びA1が1,4−フェニレンであり、
・ Spは、炭素原子1個から15個を有するアルキレンであり、
・ Rは、ハロゲン、シアノ、又は炭素原子1個から15個を有する任意にフッ素
化された非カイラル又はカイラルなアルキル又はアルコキシ基である)
の化合物の場合である。
本発明の好適な態様では、反応性液晶性化合物は、式中Rが上記P−(Sp−X)n−で示される意味の1つを有する式Iより選択される。
さらに好適な態様では、上記のような反応性液晶性化合物は、少なくとも1つの2又は3以上の重合性末端基を有する化合物を含有することを特徴とする。
本発明の他の側面においては、該組成物は１つの重合性末端基と１つのカイラル末端基を有する化合物を少なくとも1つ含有することを特徴とする。
また本発明の他の側面は、上記の式Iの反応性液晶化合物又は組成物を(共)重合することにより得られる直鎖状又は網状(コ)ポリマーである。
さらに本発明の他の側面は、修飾性顔料、化粧品、アクティブ及びパッシブ光学素子、光学偏光子又は補償膜、カラーフィルター、散乱ディスプレイ、異方性な機械的物性を有する接着剤又は合成樹脂の直鎖状又は網状ポリマー製造のための反応性液晶化合物又は上記のような組成物の使用である。
式Iは、付属式I1及び付属式I2：
のトリサイクリック又はテトラサイクリック化合物を包含する。
特に好適な式I1及び式I2の化合物は、式中ｎが1、Rがアルキル又はP−Sp−Xで示される意味を有し、またZが−COO−、−OCO−又は単結合であるものである。
ヘテロシクリック基を有するメソゲン化合物のうち、ピリジン−2,5−ジイル基、ピリミジン−2,5−ジイル基又はジオキサン−2,5−ジイル基を包含するものは、特に好適である。
式I1及び式I2の特に好適なメソゲン化合物の小群を以下に示す。簡略にするために、PheSは、1,4−フェニレンを示し、該基は2−及び／又は3−位でハロゲン、シアノ又はニトロ基で置換されているか又は1又は2以上のH原子がF又はClにより置換されてもよい、炭素原子1個から7個を有するアルキル、アルキルオキシ又はアシルオキシ基に置換されている。さらにPydはピリジン−2,5−ジイル、Pyrはピリミジン−2,5−ジイル、Cycは1,4−シクロヘキセン、Dioはトランス−1,3−ジオキサン−2,5−ジイル及びDitはトランス−1,3−ジチアン−2,5−ジイルである。略号Pyd、Pyr及びDioはそれぞれの場合に、2つの可能な位置異性体を包含している。
特に好適な付属式I1のメソゲン化合物は、付属式I1-1から付属式I1-7：
式I1-1から式I1-3の化合物は好適である。特に好適なものは式I1-1及び式I1-2の化合物である。
特に好適な付属式I2のメソゲン化合物は、付属式I2-1から付属式I2-21：
これらの化合物のうち、式I2-1から式I2-13の化合物が好適である。特に好適なものは式I2-1から式I2-7の化合物であり、特に式I2-1、式I2-2、式I2-4及び式I2-5の化合物である。
好適な式I2-1から式I2-21の化合物のうち、Zがエステル基(−COO−又は−OCO−)、−CH2−CH2−又は単結合である化合物が特に好適である。
好適な置換1,4−フェニレン基を含む化合物のうち、特に好適な化合物はF、Cl又はメチルにより置換される化合物である。
式Iのメソゲン化合物では、Rは好ましくは未置換か又は少なくとも1つのハロゲン原子により置換されるアルキル基であり、1又は2以上のこれらの基の隣接しないCH2基は、−O−、−S−、O−CO−、−CO−O−又は−O−CO−O−基により置換されてもよい。ハロゲンは好ましくはF又はClである。
Rがアルキル又はアルコキシ基、すなわち、末端CH2が−O−により置換される場合は、これは直鎖又は分枝鎖状であってもよい。好ましくは炭素原子2、3、4、5、6、7又は8個を有する直鎖であり、したがって好ましくはエチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ、ペントキシ、ヘキソキシ、ヘプトキシ、又はオクトキシ、さらに例えばメチル、ノニル、デシル、ウンデシル、ドデシル、トリデシル、テトラデシル、ペンタデシル、メトキシ、ノノキシ、デコキシ、ウンデコキシ、ドデコキシ、トリデコキシ又はテトラデコキシである。
オキサアルキル、すなわち1つのCH2基が−O−により置換される場合、は好ましくは例えば直鎖2−オキサプロピル(＝メトキシメチル)、2−(＝エトキシメチル)又は3−オキサブチル(＝2−メトキシエチル)、2−、3−、又は4−オキサペンチル、2−、3−、4−又は5−オキサヘキシル、2−、3−、4−、5−又は6−オキサヘプチル、2−、3−、4−、5−、6−又は7−オキサオクチル、2−、3−、4−、5−、6−、7−又は8−オキサノニル又は、2−、3−、4−、5−、6−、7−、8−又は9−オキサデシルである。
Rは、非カイラル又はカイラル基であってもよい。カイラル基の場合は、好ましくは式II：
Xは、上記のとおりであり、
Q1は、炭素原子１個から７個を有するアルキル又はアルコキシ基又は単結合であり、
Q2は、未置換か、ハロゲン又はCNにより単−又は多置換されてもよい炭素原子１個から８個を有するアルキル又はアルコキシ基であって、１又は２以上の隣接しないCH2を、それぞれの場合、酸素原子が互いに直接結合しないように、互いに独立して−O−、−S−、−NH−、−N(CH3)−、−CO−、−COO−、−OCO−、−OCO−O−、−S−CO−又は−CO−S−で、に置換することができ、又はQ2は、P−Sp−示される意味を有する。
Q3は、ハロゲン、シアノ基、又はQ2と異なる、炭素原子１個から４個を有するアルキル又はアルコキシ基である、)
より選択される。
好適なカイラル基は、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、２−オクチル、特に２−メチルブチル、２−メチルブトキシ、２−メチルペントキシ、３−メチルペントキシ、２−エチルヘキソキシ、１−メチルヘキソキシ、２−オクチルオキシ、２−オキサ−３−メチルブチル、３−オキサ−４−メチルペンチル、４−メチルヘキシル、２−ノニル、２−デシル、２−ドデシル、６−メトキシオクトキシ、６−メチルオクトキシ、６−メチルオクタノイルオキシ、５−メチルヘプチルオキシカルボニル、２−メチルブチリルオキシ、３−メチルバレロイルオキシ、４−メチルヘキサノイルオキシ、２−クロロプロピオニルオキシ、２−クロロ−３−メチルブチリルオキシ、２−クロロ−４−メチルバレリルオキシ、２−クロロ−３−メチルバレリルオキシ、２−メチル−３−オキサペンチル、２−メチル−３−オキサヘキシル、１−メトキシプロピル−２−オキシ、１−エトキシプロピル−２−オキシ、１−プロポキシプロピル−２−オキシ、１−ブトキシプロピル−２−オキシ、２−フルオロオクチルオキシ、2−フルオロデシルオキシである。
さらに、非カイラル分枝鎖状基Rを有する式Iのメソゲン化合物は、コモノマーとして、例えば結晶化への傾向を減少させるために、時として重要である。この種の分枝鎖状基は、一般に2以上の分枝鎖を含有しない。好適な非カイラル分枝鎖状基は、イソプロピル、イソブチル(＝メチルプロピル)、イソペンチル(＝3−メチルブチル)、イソプロポキシ、2−メチルプロポキシ及び3−メチルブトキシである。
その他の好適な態様では、カイラル基は以下の基：
コレステリル基、
例えばメンソールのような、テルペノイド基、
式Iの化合物で、Pが、CH2＝CW−COO、
好ましくはPは、ビニルエーテル又はプロペニルエーテル基、アクリレート又はメタクリレート基又はエポキシ基である。特に好適なものは、Pが以下のとおりである：
典型的なスペーサー基は、例えばOが2から12の整数でrが1から3の整数である、−(CH2)O−、−(CH2CH2O)r−、−CH2CH2−、−CH2CH2−S−CH2CH2−又は−CH2CH2−NH−CH2CH2−である。
好適なスペーサー基は、例えばエチレン、プロピレン、ブチレン、ペンチレン、ヘキシレン、ヘプチレン、オクチレン、ノニレン、デシレン、ウンデシレン、ドデシレン、オクタデシレン、エチレンオキシエチレン、メチレンオキシブチレン、エチレン−チオエチレン、エチレン−N−メチルイミノエチレン及び１−メチルアルキレンである。
特に好適なのは、ｎが１である式Iの化合物である。
他の好適な態様では、ポリマーはｎが０である式Iの化合物及びｎが１である式Iの化合物を含有する混合物の共重合により得ることができるコポリマーである。
R又はQ2がそれぞれ式P−Sp−X−又はP−Sp−である場合、メソゲンコアのそれぞれの側のスペーサー基は、同一でも異なっていてもよい。
アニソトロピックポリマーは、溶液重合により又は現場(in-situ)重合により調製することができる。溶液重合は、開始剤としてAIBNを用い、そして30℃から60℃で24時間加温して、例えばジクロロメタン、テトラヒドロフラン又はトルエンのような溶媒中を用いて行うことができる。しかしながら、視認可能な(macroscopic)単一配向を有するポリマーを得るために、溶液重合により調製されたポリマーを電場又は磁場及び高温のような特別な手段によって後で配向しなくてはならない。
一方で、本発明の化合物のようなメソゲンモノマーは、従来の技術により容易に配向することができ、そして配向は、続けて現場重合により凍結することができる。この技術の詳細な説明は、D.J Broer et al.,Makromol.Chem.190,2255ff.及び3202ff.(1989)に見出すことができる。
本発明による反応性液晶化合物及び組成物は、好ましくは本明細書中に記載のように現場で重合される。
単一の重合性官能基を有する化合物を含有する反応性メソゲン化合物又は組成物の重合は、直鎖状ポリマー又はコポリマーを誘導する。従って、2以上の重合性官能基を有する化合物の存在下では網状ポリマーが得られる。
特に網状ポリマーは、直鎖状ポリマーと比較した場合、架橋の度合いに従って、光学的及び機械的物性に対する非常に高い熱安定性を示す。
直鎖状又は網状ポリマー又はコポリマーは、例えば本発明の反応性液晶化合物又は組成物に、放射線の波長にあわせた最大吸収を有する開始剤の存在下で、放射線への暴露により得ることができる。
例えば、UV光及びUV照射下で分解し、重合反応を開始させるフリーラジカルを生成する光開始剤を使用することができる。他の好適態様では、フリーラジカルのかわりにカチオンと光硬化するカチオン光開始剤が用いられる。重合はある温度以上で加温した場合に分解する開始剤によっても開始させることができる。
光開始剤としては、例えば商業的に入手可能なイルガキュア(Irgacure)651(チバ ガイギーAGより)が使用できる。
単一の重合性官能基を有する反応性液晶化合物又はそれを含有する組成物の重合は、直鎖状ポリマー又はコポリマーを誘導するが、2以上の重合性官能基を有する化合物の存在下では、網状ポリマーが得られる。
光−又は温度−感受性光開始剤に加えて、該組成物は、1又は2以上の他の好適な化合物、例えば触媒類、安定剤類、共反応モノマー類又は界面活性化合物類を含有することもできる。
また例えばポリマーの光学的性質を調整するために、20重量％まで非重合性液晶性材料を添加することもできる。
ポリマーの架橋を増加させるための２又は３以上の重合性基を有する非メソゲン化合物を20％まで添加することも可能である。２官能性非メソゲンモノマーの典型的な例は、炭素原子１個から20個を有するアルキル基を含むアルキルジアクリレート又はアルキルジメタクリレートである。2より多い重合性基を有する非メソゲンモノマーの典型的な例は、トリメチルプロパントリメタクリレート又はペンタエリスリトールテトラアクリレートである。
単一配向を有するアニソトロピックポリマーを調製するために、本発明の反応性液晶化合物又は組成物は、例えば上記のように照射することにより基体上にコート、配向、硬化される。配向及び硬化は、このように反応性液晶化合物の中間相で行われる。
基体として、例えばガラス板又はプラスティック膜が使用できる。単一配向を得るために、膜はドクターブレードにより剪断される。他の好適態様では、第二の基体をコートされた材料の上に設置する。この場合、2基材を一緒に設置することにより生ずる剪断は、良好な配向を得るのに十分である。
いくつかの態様では、重合を阻害し得る酸素を除去するために、第二の基体を設置することが有利である。また硬化を窒素雰囲気下で行うこともできる。後者の場合、重合前のメソゲン材料の剥離が、中間相の十分な配向を引き起こすために必要である。カチオン光開始剤を用いた場合は、酸素除去は必要ないが、水は除去すべきである。
本発明の化合物は、低融点を有する混合物を得るために他の反応性液晶化合物を有する混合物に使用することができる。これはアニソトロピックポリマー膜を調製する場合に特に重要である。高配向膜を得るために、重合は反応性液晶混合物の液晶相中で行われなければならない。従って本発明の化合物の使用により、重合温度をかなり低くすることが可能となり、そして重合プロセスがより容易になる。
本発明の他の目的は、プラスティック基体への良好な接着性を有するポリマー膜のための化合物を提供することにある。2つの官能性重合性基を有する反応性液晶化合物を高濃度で含有する混合物から調製した架橋化アニソトロピックポリマーは、良好な耐熱性を有する。他方で、2官能性反応性液晶化合物の量を増加させた場合は、ポリマーの脆性は増加し、そして基体への接着性は低下する。
従って特に好適な本発明の態様は、結果として生ずるポリマー膜の耐熱性及び接着性のバランスを取るためにポリマーの調製に使用される、Rが非カイラルアルキル又はアルコキシ基である式Iの化合物である。
本発明の他の好適な態様は、少なくとも２つの反応性液晶化合物を含有する混合物であって、そのうちの少なくとも1つが前パラグラフに記載の化合物であり、２又は３以上の重合性基を有する化合物を20％より多く含有することを特徴とする該化合物である。
式Iによる反応性液晶化合物は、自体公知の及び例えばHouben−Weyl,Methoden der organischen Chemie,Thieme-Verlag,Stuttgartのような標準的学術書に記載の方法により調製することができる。いくつかの具体的方法が実施例によって示されている。
さらに入念な検討を要することなく、当業者なら、前出の記述を使用して最大限に本発明を実現することができる。以下の例は、従って単に説明のためになされたものと解釈されるべきであり、いかなる意味においてもその他の開示を限定するものではない。
本明細書中で引用された全ての出願、特許及び刊行物の全開示は、ここでの引用により本明細書中にとり込まれている。
本明細書中の例では、全ての温度は℃であり、そして特に断りがなければ、全ての部及び百分率は重量による。以下の略号は化合物の液晶相の性質を示すために用いられる：
C＝結晶性；N＝ネマティック；S＝スメクティック；SA＝スメクティックA；Ch＝コレステリック；I＝アイソトロピック。これらの略号間の数字は℃での相転移温度を示す。
以下の略号を使用する：
DMF ジメチルホルムアミド
DCM ジクロロメタン
DCCI ジシクロヘキシルカルボジイミド
例
例１
式(3)の反応性液晶化合物；
化合物(1)は、以下の中間相的性質を示す：
混合物を、
化合物(3a) 60％
化合物(3f) 40％
からなるように調製する。
混合物は、明らかな低融点とともに中間相的性質Ｃ43Ｎ160Ｉを示した。
例3
混合物を、
化合物(3a) 27％
化合物(3f) 18％
化合物(4) 55％
からなるように調製する。
例4
以下の混合物を調製する：
混合物は、以下の中間相的性質を示す：
例５
式(６)の反応性液晶化合物；
式(７)の反応性液晶化合物；
例7
以下の混合物を調製した
化合物(3a) 40.1％
化合物(3f) 29.2％
化合物(5) 22.6％
化合物(8) 3.4％
イルガキュア907 4.0％
2反応性化合物(8)は、WO 93/22397の記述のように調製することができる。
混合物は、中間相的性質Ｃ40Ｎ138Ｉを示すが、結晶化することなく室温まで過冷却する。20℃、波長600nmの光で測定された光学異方性Δnは、0.157である。
混合物は2枚のガラススライド間に均一に配向し、そして0.144(600nm、20℃)の複屈折率を有するポリマー膜を得るために、20℃でUV光に暴露することにより硬化した。複屈折率対波長の変動について、硬化処理した混合物を図1a、硬化処理していない混合物を図1bに示す。
例8
以下の混合物を調製した
化合物(3a) 65％
化合物(5) 5％
化合物(9) 30％
混合物は、中間相的性質Ｃ30SA55Ｎ114Ｉを有する。
例9
以下の混合物を調製した
化合物(3a) 35％
化合物(3c) 30％
化合物(5) 5％
化合物(9) 30％
混合物は、中間相的性質Ｃ30SA62Ｎ107Ｉを有する。
Claims (6)
- 式Ｉ；
(式中
Pは、CH2＝CW−COO−、WCH＝CH−O−、
又は
CH2＝CH−フェニル−(O)n’−であり、そしてＷはH、CH3又はCl、ｎ’は０又は１であり、
Spは、炭素原子１個から15個を有するアルキレンであるスペーサー基であり、
Xは、−O−、−S−、−CO−、−-COO−、−OCO−、−O−COO−、−S−CO−、又は−CO−S−であり、
nは、１であり、
A1及びA2は、それぞれ独立して、1,4−フェニレン、
mは、０、及び
Rは、ハロゲン、シアノ又は炭素原子１個から15個を有する任意にフッ素化された非カイラル又はカイラルアルキル又はアルコキシ基)
の反応性液晶化合物。 - 請求項1に記載の化合物を少なくとも１つ含有することを特徴とする、少なくとも２つの反応性液晶性化合物を含有する組成物。
- 2つの重合性末端基を有する化合物を少なくとも１つ含有することを特徴とする、請求項２に記載の組成物。
- 重合性末端基及びカイラル末端基を有する化合物を少なくとも１つ含有することを特徴とする、請求項２又は３に記載の組成物。
- 請求項１〜４のいずれかに記載の少なくとも１つのモノマー又は組成物を(共)重合することにより得られる、直鎖状又は網状(コ)ポリマー。
- 修飾性顔料、化粧品、アクティブ及びパッシブ光学素子、光学偏光子、補償膜、カラーフィルター、散乱ディスプレイ、異方性の機械的物性を有する接着剤又は合成樹脂に用いるポリマー又はポリマー膜の調製のための、請求項１〜４に記載の反応性液晶化合物又は組成物の使用。
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