JP4562869B2 - 多層コレステリックフィルムを製造する方法i - Google Patents
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
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-
- G—PHYSICS
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- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/30—Polarising elements
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は多層コレステリックフィルムを製造する方法に関する。本発明は更に、本発明の方法により得ることができる多層フィルムに関し、また本発明の方法の使用に関し、並びに、それにより、装飾および偽造防止に供する、化粧品および液晶ピグメントにおける、偏光板や、補償膜、配向膜、カラーフィルタまたはホログラフィー素子などの光学素子において調製されたフィルムに関する。
【0002】
【従来の技術】
コレステリック液晶(CLC)材料は、プレーナー配向により薄膜に形成されるとき、すなわち、コレステリック螺旋軸が層の平面にほぼ垂直に配向される場合,光の任意的な反射の良く知られた効果を示し,その場合反射光の波長はコレステリック螺旋のピッチに依存する。重合性CLC材料を用いることにより、調製されたCLC層は元の材料の任意的反射特性を保持する付着性ポリマーフィルムに転換することができる。
【0003】
CLCポリマーイルムは技術的に公知であり、多くの用途のために、例えば広帯域またはノッチ偏光板として、デイスプレイまたは投影システムにおけるカラーフィルタとして、更に着色画像フィルムまたはコレステリックピグメントフレークの調製のように、装飾と偽造防止のために提案されている。
【0004】
幾つかの用途では、例えば異なる反射波長を示す、2種または2種以上のコレステリック層を有する多層コレステリックフィルムを形成することが望ましい。
【0005】
多層コレステリックポリマーフィルムが従来開示されている。例えば,EP0634 674は、一対のカイラルネマテイック液晶ポリマーフィルムを一緒にし、圧力を加え,ポリマーをそれらのガラス転移温度以上に加熱してフィルムを固着させることにより、多層コレステリック液晶ポリマーフィルムを調製することを示唆している。
【0006】
Maurerら、SID 90 Digest、Vol.21、pp.110(1990)は、異なる反射波長の幾つかの偏光フィルムを結合させることにより得られた偏光カラーフィルターを開示している。各フィルムの調製は、カイラルおよび非カイラル側鎖基を含むCLC側鎖ポリシロキサンの層が2枚のガラス板の間にもたらされ,高温でせん断することにより配向される。
【0007】
JP01−133003−A(Sumitomo Chem.Ind.)およびJP08−271731(Nitto Denko)は1つまたはそれ以上のCLCポリマー層を1/4波長板上に積層することにより得られる偏光板を開示している。
【0008】
しかしながら、上記書類に開示された多層コレストリックフィルムを製造する方法は幾つかの欠点を有する。このようにして、CLCポリマー層において一様な配向を実現することはしばしば非常に困難であり、高温度を必要とする。例えば,Maurerらは配向温度を150℃というが,JP01−133003−AおよびJP08−271731−Aは、十分CLCポリマーのガラス温度以上の温度が要求されることに言及している。これは、アクリレート、スチレン、またはメタアクリレートのように高いガラス温度のポリマーが使用されるときは特に問題があり、また大量生産には特に不適切である。
【0009】
更に,JP01−133003−Aに開示された多層膜形成の方法によれば、ポリマーは、異なるポリマー層が異なるガラス温度を示すように選択されなければならない。このようにして、第一層の頂部に例えば第二層を積層し、調製させるときは、第二層の調製温度(従って,ガラス温度)、第一層の一様な配向などに影響しないように第一層のガラス温度より低くなければならない。これは適切な材料の選択を厳しく制限すると共に生成方法をより複雑にする。
【0010】
従って,上記の欠点を有さず,反射波長のより良好な制御を許容し、大量生産に適した効率的でコストイフェクテイブな方法において多層コレステリックフィルムを製造する方法が必要である。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の一つの目的は、上記要件を満たす多層コレステリック膜を製造する方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、以下の記述から当業者に自明である。
多層コレステリックフィルムを調製する簡単な方法は、先ず一波長のコレステリック層をコートすると共に重合化し、次にこれの上に直接、例えば異なる波長の第二のコレステリック層をコートし、重合化することにある。
この場合、それぞれの層の間には相互作用はなく、いずれかの層の反射波長は制御不能では変化しないということを保証することが重要である。本発明の発明者らは、これが、隣接する層の間での未重合材料の移動が、特に第一の、重合化された層から第二のなお未重合の層までの未重合カイラル材料の移動が最小になされるとき実現できることを見出している。
【0012】
明らかに,重合層から未重合材料を除去する最も簡単な方法は、その層の頂部に次の層をコートする以前に未重合成分を洗い流すために、適切な溶剤でそれを膨潤させ、あるいは浸透させることである。
しかしながら、この手順は時間と材料がかかり、単一のコレステリック層が好適には互いの頂部に直接コートされるべきである多層コレステリックフィルムの大きなスケールの生産には特に不適切である。
ここで、本発明者らは、多層コレステリックフィルムを調製するとき、未重合性カイラル材料の移動を最小にし、従って以下に詳細に示す本発明による方法を使用することにより、単一コレステリック層の反射波長の望ましくない変化をそれらの重合化以前に減らすことが可能であることを見出している。
【0013】
本発明の一つの目的は、2層またはそれ以上の層のプレーナー配向の重合コレステリック液晶(CLC)材料を含有し、コレステリック螺旋軸が層の平面に対してほぼ垂直に配向される多層コレステリックフィルムを調製する方法であり、・第一の層が、重合性CLC材料の層を基板上に塗布し、好適にはコートし、任意的にはCLC材料をプレーナー配向に配向し、例えば熱線または活性線により配向されたCLC材料を重合化することにより調製され、
・第二およびそれより高次の層が、重合性CLC材料の層を基板上に塗布し、好適にはコートし、任意的にはプレーナー配向にCLC材料を配向し、調製されたCLC材料を例えば熱線または活性線により重合することにより調製され、ここに予め重合した層の一層が基板として用いられてなる方法であり、
隣接する層間の未重合材料の移動が最小化されることを特徴とする方法である。
【0014】
本発明の他の目的は、上記および下記の方法により得ることができる多層コレステリックフィルムである。
本発明の他の目的は、上記および下記の方法の使用であり、装飾および偽造防止のための、化粧品および液晶ピグメントにおける、偏光板、補償板、配向膜、カラーフィルタ、あるいはホログラフィー素子などの光学素子における、この方法により得ることができる多層コレステリックフィルムの使用である。
【0015】
用語‘プレーナー配向を持つコレステリック液晶材料の層’はコレステリック相を持つ液晶材料を意味し、すなわち、その場合メソジェンは、分子のサブ層内で好適な方向にそれらの主要分子軸を有して配向され、前記異なるサブ層における好適な配向方向は、層の平面にほぼ垂直な、すなわち層の法線にほぼ平行な螺旋軸線周りにツイストされる。この定義は、螺旋軸線が、層の法線に対して最高2°の角度でチルトされる配向も含んでいる。
隣接する層が異なる螺旋ピッチを有する多層コレステリックフィルムは特に好適である。
重合化されたCLC材料が三次元ポリマーネットワークを形成する多層コレステリックフィルムは更に好適である。
本発明による重合性CLC材料は、1種またはそれ以上の重合性非カイラルメソジェニック化合物を含有し,更に1種またはそれ以上の重合性カイラルメソジェニック化合物および/または混合物中にコレステリック液晶相の挙動を誘起する1種またはそれ以上の非重合可能カイラルドーパントを含有する混合物である。
【0016】
本発明の第一の好適な実施態様は、重合材料に化学的には結合されない第一層の重合性CLC材料の成分の量が最小になされる請求項1に記載のプロセスに関する。
これは、例えば光開始剤などの重合性基や、カイラルドーパントまたは表面活性剤を含まないCLC材料の成分の量を最小にし、および/または第一層の重合化の範囲を最大にすることにより実現される。
非常に好適なのは、重合性基を有さない成分の全量が、全混合物の重量で、5%以下であり、特に3%以下であり、非常に好適には1%以下である重合性CLC材料の混合物である。
それは、特に、未重合層の螺旋ピッチ(従って,反射波長)を変える層の間を移動するカイラル未重合化合物である。
反射波長の変化は、カイラル材料の量の増加と螺旋ねじれパワー(HTP)の増加の両方によって増大する。
【0017】
ネマテイック液晶ホスト混合物にコレステリック相を誘起するカイラルドーパントの螺旋ねじれパワー(HTP)は式(1)により規定される:
【数1】
【0018】
ただし、pはコレステリック螺旋のピッチであり、cはカイラルドーパントの濃度である。
上記式(1)のネマテイックホストおよびカイラルドーパントを含有するCLC材料の反射波長λは、下記式(2)により第一近似で与えられる:
【数2】
ただし、pはピッチであり、nはコレステリック材料の平均屈折率である。
式(1)および(2)を結合すると下記式(3)が得られる:
【数3】
CLC材料の2隣接層間の未重合材料の移動は層内のカイラル材料の濃度を変化させ、従って、CLC材料が重合されない限り反射波長の変化に導く。
しかしながら、重合CLC材料の場合には、例えば未重合カイラル材料の損失は、層のツイストコレステリック構造が上記のように重合により固定されるので、反射波長の大きな変化に導くことはない。
本発明によれば、重合CLC材料の第一層上にコートされた重合性CLC材料の第二層における反射波長の、未重合材料の第二層中へのまたはそれからの移動に起因する相対変化は、?λ−λ0?/λ0として定義される。ただし、λ0は、基板上に単一層として重合されたときの第二層のCLC材料の反射ピークの中心波長であり、λは上記第一層上で重合されたときの上記第二層のCLC材料の反射ピークの中心の波長である。
単一層として第二層を調製してλ0を決定するために用いられる基板は、重合CLC材料の反射波長に対して大きな影響を持たないことが示された。標準の基板としてポリイミドをコートしたガラス基板を使用した。
第一および第二の層は、同等のまたは異なる重合性CLC材料から生成することができる。
好適には、本発明によるプロセスにおいて、2隣接層の間でのカイラル材料の移動は、│λ−λ0│/λ0≦0.2、特に≦0.1、非常に好適には≦0.05、最も好適には≦0.02であるように最小化される。
低いまたは中間のHTPを有するカイラル重合性メソジェニック化合物および高いHTPを有する非重合性カイラルドーパントの両者を含有する重合性CLC材料の場合には、未反応カイラル重合性メソジェニック化合物と非重合性ドーパントとの両者が第一の重合化層から第二の未重合層中に移動することが可能である。しかしながら、この場合は、第二層の波長に対する未重合ドーパントの効果は、未反応重合可能材料の効果に比べて、かなり強いが、後者の効果ははるかに小さい。
【0019】
このようにして、第一層から第二層中に移動する非重合性カイラルドーパントの効果、および第二層の反射波長を変える効果は、カイラルドーパントの量とタイプの選択により制御でき、後者は例えばHTP又は移動速度に従って選択される。かくして、この効果の最小化は、カイラルドーパントの量を減らすことにより、および/またはこれらのドーパントのHTPまたは移動速度を減らすことにより実現させることができる。
一方,高いHTPドーパントの場合には、未重合コレステリック層中への少量の移動であってもその反射波長のかなりの変化に導くことができる。従って,本発明の方法によれば、ドーパントの量およびHTPは共にバランスが取られなければならない。
【0020】
特に好適な実施態様によれば、第一およびそれより高次の層の重合性CLC材料は、非重合性カイラルドーパントの15重量%以下,好適には10重量%以下、非常に好適には5重量%以下を含有する。
特に好適なのは,HTP>20μm−1のドーパントであり、非常に好適なのはHTP>50μm−1のドーパントである。
【0021】
本発明の他の特に好適な実施態様は、第一層の重合化の範囲が最大になされる請求項1に記載のプロセスに関係する。
第一層がより完全に重合化できれば、重合可能であるが、重合後未反応であり、また第二層中に移動できる材料の量はより小さくなる。同時に、これは、第一の重合層がより付着性になるにつれ、第一の重合層を、第二の、なお未重合な層からの材料、例えば溶媒に対してより不浸透性にする。
重合の範囲は、好適には≧60%、特に≧80%、最も好適には≧95%である。
【0022】
第一層は、カイラルドーパントが層から移動するとき、その螺旋ピッチが変化しないか、または単に最小に変化するように十分大きな架橋度を有することも重要である。しかしながら、同時に架橋度は、例えばマクロスコピックな相分離に起因する層からのカイラルドーパントの移動を増強させないために、あまりに大きくあるべきではない。
最小の架橋度は通常は5−10%である。好適には、架橋度は10−40%、最も好適には40−60%である。
【0023】
本発明の第二の好適な実施態様は、第二層およびそれより高次の層の少なくとも一層の重合性CLC材料が、予め重合された層に対する小さな浸透効果を有するように選択された溶媒と組み合わせて使用される請求項1に記載のプロセスに関する。
このようにして、CLC材料はコーテイングプロセスに対する溶媒中に溶解または分散される。溶媒の、第一の重合層中への浸透は第一層から第二層中への材料の移動が増強される。これは、第二層の螺旋ピッチの変化に導くことができる。一方,第一層中の重合材料が溶媒によりまたは第二層からの低分子量成分により膨潤されるようになるときは、層の生じる拡大は、ピッチ長を反射バンドのシフトと共により長波長に増加させる。
【0024】
従って、第二層中への材料の移動は、溶媒が、それが第一の重合層に対して小さな浸透効果を持つように選択されるときは、最小にすることができる。溶媒の浸透効果は、溶媒中の第一層の重合材料の膨潤度を測定することにより決定することができる。好適には,予め重合された層の重合CLC材料は小さな膨潤度を持つ溶媒が使用される。
溶媒の浸透効果を決定する他の方法は、溶媒による処理の前後で本発明のCLC材料の重合化層の反射波長の変化を測定するものである。これは例3で例示する。
大きな浸透力を有する溶媒は、収縮し、その反射波長がより短くなるポリマ−から非重合材料を除去する際に有効である。一方、小さな浸透効果を持つ溶媒は、溶媒の処置の後反射波長の小さな変化に導く。
小さな浸透効果を持つ溶媒は特に好適であり、この効果により反射波長の変化は│Δλ/λ│≦0.2になり、特に≦0.1、非常に好適には≦0.05になり、ここにΔλ=(λ前−λ後)は、溶媒処置の前(λ前)および後(λ後)の重合化CLC層の中心反射波長の差である。
好適な溶媒は、例えばジエチルエーテル、イソプロパノール、シクロヘキサン、およびPGMEAである。
本発明の第三の好適な実施態様は、第二層およびそれより高次の層の少なくとも一つの重合性CLC材料が、重合する前にCLC材料のコレステリック−アイソトロピック相転移温度以下の温度でアニールされ、ここで、アニーリング時間と温度が最小になされる、請求項1記載のプロセスに関する。
従って、良好な配向を得るためには、第二層が硬化前の昇温させてアニールされることが必要になる。この場合,アニーリング温度及び時間は、層間での材料(特にカイラルドーパント)の移動を減少させるために最小になされるべきである。この移動はアニーリングプロセスの温度と時間の両者の増加により促進される(例2を参照)。アニーリング時間が十分に長いときは、第二層の反射波長に大きな変化をもたらすことができる。
【0025】
アニーリング温度は、重合可能CLC材料のコレステリック−アイソトロピック相転移温度の下で、好適には1〜40℃であり、特に10〜40℃である。アニーリング時間は、好適には1分以下であり、特に30秒以下であり、非常に好適には10秒程度であり、最も好適には5秒程度である。
【0026】
第四の好適な実施態様は、第一に調製される層のCLC材料のピッチが次に調製される層のCLC材料のピッチより長いシーケンスで隣接する層が調製される請求項1に記載のプロセスに関係する。かくして、好適には,隣接層のCLC混合物は、第二層におけるより、第一層におけるドーパントの初期量が小さく,従ってその螺旋ピッチがより長くなるように選択される。これにより、第一層から第二層中へのドーパントの移動は減少される。
隣接層間のピッチの正確な差は、コレステリックフィルムの使用が意図される最終の用途に依存する。
通常は、この差は30−300nmの範囲にある。
単一層の厚みは、好適には5μm以下であり、特に1〜5μmであり、非常に好適には3〜5μMである。
好適な実施態様においては、重合性CLC混合物は、2種またはそれ以上の重合性官能基(二重または多重反応性、あるいは二重または多重官能化合物)を有する少なくとも1種の重合性メソジェニック化合物を含有する。このような混合物の重合に際しては、三次元ポリマーネットワークが形成される。このようなネットワークで形成されたポリマーフィルムは、自己支持的であり、高い機械的、熱的安定性およびその液晶特性の低い温度依存性を示す。理想的な場合には、ポリマーフィルムの液晶特性は温度に無関係である。
【0027】
多官能メソジェニックまたは非メソジェニック化合物の濃度を変えることにより、生じたポリマーフィルムの架橋密度,またこれによりフィルムの光学的性質の温度依存性、熱的および機械的安定性、または溶媒耐性に対しても重要なガラス転移温度などのその物理的および化学的性質は容易に同調させることができる。
特に、好適には、重合性CLC混合物は、多重反応性メソジェニック化合物の5〜100重量%、特に25〜80重量%、非常に好適には45〜70重量%を含有する。二重反応性メソジェニック化合物が特に好適である。
【0028】
本発明によるCLC材料の重合性成分は好適には下記式Iから選択される:
【数4】
ここに、
Pは
【化1】
Spは、1〜25個のC原子を持つスペーサ基であり、
Xは
【化2】
又は単一結合であり、
nは0または1であり、
MGはメソジェニック基であり、更に
Rは、H、CN、ハロゲンであり、あるいは未置換、ハロゲンまたはCNによりモノ置換またはポリ置換される最高25個のC原子を有する直鎖または分岐状アルキル基であり、Rはまた、1個またはそれ以上の非隣接CH2基が、各々の場合に、互いに独立に、酸素原子が互いに直接リンクされないように、
【化3】
により置換されることも可能であり、あるいは代わってRはP−(Sp−X)n−を示している。
【0029】
式IのMGは下記式IIから好適に選択できる:
【数5】
ここに、
Z1およびZ2は、互いに独立に、
【化4】
あるいは単一結合であり、
A1、A2およびA3は互いに独立に1,4−フェニレンであり、ここに、更に1種または2種以上のCH基がN、1,4−シクロヘキシレンにより置換されてよく、ここに、更に1種または2種以上の非隣接CH2基がOおよび/またはS、1,4−シクロヘキセニレン、1,4ビシクロ(2,2,2)オクチレン、ピペリジン−1,4−ジイル、ナフタレン−2,6−ジイル、デカハイドロナフタレン−2,6−ジイル、あるいは1,2,3,4−テトラヒドロ−ナフタレン−2,6−ジイルにより置換されてよく、A1、A2およびA3は、全てのこれらの基が未置換であることができ,F、Cl、OH、CNあるいはNO2あるいは1〜7個のC原子を有するアルキル、アルコキシ、またはアルカノイル基によりモノーまたはポリ置換されることができ,ここに1個またはそれ以上のH原子がFまたはClにより置換されてよく、更に
mは0,1、あるいは2である。
式IIの好適なメソジェニック基のより小さな基を以下にリストする。簡略化のため、これらの基におけるPheは1,4−フェニレンであり、PheLは1〜4個の基Lにより置換される1,4−フェニレン基であり、ただしLはF、Cl、OH、CN、NO2あるいは1〜7個のC原子を有する任意的にフッソ化されたアルキル、アルコキシまたはアルカノイル基であり、更にCycは1,4−シクロヘキシレンである。好適なメソジェニック基の下記リストは、サブ公式I−1〜II−24ならびにそれらの鏡像体を含んでいる。
【化5】
【0030】
特に好適なのは、サブ公式II−1、II−2、II−4、II−6、II−7、II―8、II―11、II−13、II−14、II―15、およびII−16である。
これらの好適な基におけるZは、各々の場合に独立に、式Iにおけると同様にに、Z1の意味の一つを有する。好適には,Zは
または単一結合である。
非常に好適には、メソジェニック基MGは下記の式およびそれらの鏡像体である:
【化6】
【化7】
ただし、Lは上に与えられた意味を有し,rは0、1、または2である。
【0031】
これらの好適な式における基
【化8】
は非常に好適には
【化9】
を示し,Lはそれぞれ独立に上に与えられた意味の一つを有する。
特に好適なのは、サブ公式IId,IIg,IIh,IIi,IIkおよびIIo、特にサブ公式IIdおよびIIkである。
Lは好適には
【化10】
末端極性基を持つ重合性メソジェニック化合物の場合には、Rは好適には最高15個のC原子を持つアルキルであり、あるいは2〜15個のC原子を持つアルコキシである。
式IにおけるRがアルキル基またはアルコキシ基のとき、すなわち末端CH2基が−O−により置換されるとき、これは直鎖または分岐状である。それは、好適には直鎖であり、2,3,4,5,6,7あるいは8個の炭素原子を有し,従って好適には、例えばエチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ、ペントキシ、ヘキソキシ、ヘプトキシ、あるいはオクトキシ、更にメチル、ノニル、デシル、ウンデシル、ドデシル、トリデシル、テトラデシル、ペンタデシル、ノノキシ、デコキシ、ウンデコキシ、ドデコキシ、トリデコキシ、あるいはテトラデコキシである。
【0032】
オキサアルキル、すなわち一つのCH2基が−O−により置換されたものは、好適には、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)または3−オキサブチル(=2−メトキシエチル),2−,3−,あるいは4−オキサペンチル,2−,3−,4−,あるいは5−オキサヘキシル,2−,3−,4−,5−,あるいは6−オキサヘプチル,2−,3−,4−,5−,6−あるいは7−オキサオクチル,2−,3−,4−,5−,6−,7−あるいは8−オキサノニルあるいは2−,3−,4−,5−,6−,7−,8−あるいは9−オキサデシルである。
末端極性基を持つ重合性メソジェニック化合物の場合には、Rは、CN,NO2,ハロゲン,OCH3,OCN,SCN,COR1,COOR1あるいは1〜4個のC原子を有するモノ−、オリゴ−あるいはポリフッソ化アルキルあるいはアルコキシ基から選択される。R1は、1〜4個のC原子、好適には1〜3個のC原子を有する任意的にフッソ化アルキルである。ハロゲンは好適にはFあるいはClである。これらの化合物におけるRは、特に好適には、F,Cl,CN,NO2,OCH3,COCH3,COC2H5,COOCH3,COOC2H5,CF3,C2F5,OCF3,OCHF2,およびOC2F5から選択され、特にF,Cl,CN,OCH3およびOCF3から選択される。
【0033】
式Iの化合物においては、Rは非カイラル基あるいはカイラル基であってもよい。カイラル基の場合には、それは好適には下記式IIIに従って選択される:
【化11】
ここに、
X1は、−O−,−S−,−CO−,−COO−,−OCO−,−OCOO−あるいは単一結合であり、
Q1は、1〜10個のC原子を有するアルキレンあるいはアルキレン−オキシ基あるいは単一結合であり、
Q2は、未置換、ハロゲンまたはCNによりモノ−あるいはポリ置換される1〜10個のC原子を有するアルキルまたはアルコキシ基であり、それはまた、1個またはそれ以上の非隣接CH2基が、各々の場合に互いに独立に、酸素原子が互いに直接リンクされないように−C≡C−,−O−,−S−,−NH−,−N(CH3)−,−CO−,−COO−,−OCO−,−OCO−O−,−S−CO−あるいは−CO−S−により置換されることが可能であり、
Q3は、Q2とは異なる1〜4個のC原子を持つハロゲン、シアノ基あるいはアルキルあるいはアルコキシ基である。
【0034】
式IIIのQ1がアルキレン−オキシ基である場合,O原子は好適にはカイラルC原子に隣接する。
好適なカイラル基Rは、例えば,2−ブチル(=1−メチルプロピル)、2−メチルブチル,2−メチルペンチル,3−メチルペンチル,2−エチルヘキシル,2−プロピルペンチル,2−オクチル,特に2−メチルブチル,2−メチルブトキシ,2−メチルペントキシ,3−メチルペントキシ,2−エチルヘキソキシ,1−メチルヘキソキシ,2−オクチルオキシ,2−オキサ―3−メチルブチル,3−オキサ−4−メチルペンチル,4−メチルヘキシル,2−ノニル,2−デシル,2−ドデシル,6−メトキシオクトキシ,6−メチルオクトキシ,6−メチルオクタノイルオキシ,5−メチルヘプチルオキシカルボニル,2−メチルブチリルオキシ,3−メチルバレロイルオキシ,4−メチルヘキサノイルオキシ,2−クロロプロピオニルオキシ,2−クロロ−3−メチルブチリルオキシ、2−クロロ−4−メチルバレリルオキシ、2−クロロ−3−メチルバレリルオキシ,2−メチル−3−オキサペンチル,2−メチル−3−オキサヘキシル,1−メトキシプロピル−2−オキシ,1−エトキシプロピル−2−オキシ,1−プロポキシプロピル−2−オキシ,1−ブトキシプロピル−2−オキシ、2−フルオロオクチルオキシ,2−フルオロデシルオキシである。
【0035】
更に,非カイラル分岐状基Rを含有する式Iの化合物は、例えば結晶化傾向の低減のため時折重要である。この種の分岐状基は一般には一個以上の鎖状分岐を含まない。好適な非カイラル分岐状基は、イソプロピル,イソブチル(=メチルプロピル),イソペンチル(=3−メチルブチル),イソプロポキシ,2−メチル−プロポキシおよび3−メチルブトキシである。
【0036】
本発明の他の好適な実施態様は、RがP−(Sp−X)n−を示している式Iの化合物に関する。
式I中Pは、アクリレート基、メタクリレート基、ビニルまたはビニルオキシ基、エポキシ基、スチレン基、プロペニルエーテル基、特にアクリレート、メタクリレート、ビニルあるいはエポキシ基である。
式I中スペーサ基Spに関しては、この目的のため当業者には公知の全ての基を使用することができる。スペーサ基Spは好適には、1〜20個のC原子、特に1〜12個のC原子を持つ直線状または分岐状アルキレン基であり、ここでは、更に一個またはそれ以上の非隣接CH2基が−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−あるいは−C C−により置換されてよい。
通常のスペーサ基は、例えば、−(CH)o−,−(CH2CH2O)p−CH2CH2−,−CH2CH2−S−CH2CH2−あるいは−CH2CH2−NH−CH2CH2−であり、oは2〜12の整数であり、pは1〜3の整数である。
【0037】
好適なスペーサ基は、例えば、エチレン,プロピレン,ブチレン,ペンチレン,ヘキシレン,ヘプチレン,オクチレン,ノニレン,デシレン,ウンデシレン,ドデシレン,オクタデシレン,エチレンオキシエチレン,メチレンオキシブチレン,エチレン−チオエチレン,エチレン−N−メチル−イミノエチレン,1−メチルアルキレン,エテニレン,プロペニレン,およびブテニレンである。
特に好適なのは、式Iの本発明の化合物であり、そこでSpは2〜8個のC原子を有するアルキルあるいはアルコキシ基である。直鎖アルキルまたはアルコキシ基は特に好適である。
本発明の他の好適な実施態様においては、式Iのカイラル化合物は、下記式IVのカイラル基である少なくとも一個のスペーサ基Spを含有する:
【化12】
ここに、
Q1およびQ3は式IIIで与えられた意味を持ち,更に
Q4は1〜10個のC原子を持つアルキレンあるいはアルキレン−オキシ基であり、あるいは単一結合であり、Q1とは異なっている。
【0038】
式IVにおけるQ1およびQ4がアルキレン−オキシ基である場合には、O原子は好適にはカイラルC原子に隣接している。
RがP−Sp−X−を示す場合には、式Iの化合物における二つのスペーサ基Spは同じまたは異なってもよい。
上記の好適な化合物の中特に好適なのは、nが1のものである。
更に好適なのは、nが0である基P−(Sp−X)n―およびnが1である基P−(Sp−X)n−の両者を含有する化合物である。
式Iの化合物は、従来公知であり、例えばHouben−Weyl,Methoden der organischen Chemie,Thieme−Verlag,Stuttgartなどの有機化学の標準的な作業に記載されている方法により、あるいはそれに類似して合成することができる。幾つかの特定の調製方法をこれらの例から取ることができる。
重合性CLC材料の成分として使用できる適切な重合性メソジェニック化合物の例は、例えば,WO93/22397;EP0,261,712;DE195,04,224;WO95/22586およびWO97/00600に開示されている。しかしながら、これらの書類に開示された化合物は、本発明の範囲を制限しない単に例として見なされるべきである。
【0039】
重合性CLC混合物は、好適には,一個の重合性官能基を持つ少なくとも一個の重合性メソジェニック化合物および二個またはそれ以上の重合性官能基を持つ少なくとも一個の重合性メソジェニック化合物を含有する。
特に有用なモノ反応的カイラルおよび非カイラル重合性メソジェニック化合物の例は、以下の化合物のリストに示されるが、それらは単に例示としてのものであり、拘束することを意図せず、本発明を説明するものである。
【化13】
ここに、Pは式Iの意味およびその上記の好適な意味の一つを持ち,xは1〜12の整数であり、Aは1,4−フェニレンあるいは1,4−シクロヘキシレンであり、vは0あるいは1であり、Yは上記に定義した極性基であり、R0は無極性アルキルあるいはアルコキシ基である。Terは例えばメンチルのようなテルペノイド基であり、Cholはコレステリル基であり、更にL1およびL2はそれぞれ独立にH,F,Cl,CN,OH,NO2,あるいは1〜7個のC原子を持つ任意的にハロゲン化されたアルキル,アルコキシまたはカルボニル基である。
この関係における用語無極性基は、好適には1個またはそれ以上の、好適には1〜15個のC原子を持つアルキル基あるいは2個またはそれ以上の、好適には2〜15個のC原子を持つアルコキシ基を示す。
【0040】
有用な二反応的カイラルおよび非カイラル重合性メソジェニック化合物の例が以下の化合物のリストに示されるが,しかしそれらは単に例示としてのものであり、決して拘束することを意図するものではなく,本発明を説明するものである。
【化14】
ここに、P,x,D,L1およびL2は上記の意味の一つを持ち,yは、xと同じ、または異なる1〜12の整数である。
【0041】
上記の第一の好適な実施態様による重合化合なCLC材料は、それら自身必ずしも液晶相を示す必要はなく、自身良好なプレーナー配向を与える1種またはそれ以上のカイラルドーパント、特に非重合性カイラルドーパントを含有する。
特に好適なのは高いツイストパワー(HTP)を持つカイラルドーパント、特にWO98/00428に開示されたものである。更に通常使用されるカイラルドーパントは例えば市販のS1011、R811あるいはCB15(MerckKGaA,Darmstadt,Germany)である。
特に好適なのは下記式から選択されたカイラル非重合性ドーパントである:
【化15】
式VIIIは(S,S)対掌体を有する。
EおよびFはそれぞれ独立に1,4−フェニレンまたはトランス−1,4−シクロヘキシレンであり、vは0あるいは1であり、Z0は−COO−,−OCO−,−CH2CH2−あるいは単一結合であり、Rは、1〜12個のC原子を持つアルキル,アルコキシあるいはアルカノイルである。
【0042】
式VIIの化合物およびそれらの合成化合物はWO98/00428に開示されている。式VIIIの化合物およびそれらの合成化合物はGB2,328,207に開示されている。
式VIIおよびVIIIの上記カイラル化合物は非常に高い螺旋ツイストパワ−(HTP)を示し,従って特に本発明の目的のために有用である。
上記の第二の好適な実施態様による重合性CLC材料は、それら自身プレーナー配向を示すべきである1種または2種以上のカイラルメソジェニック化合物、特にこの種の重合性カイラル化合物を含有する。好適には,これらの化合物は式Iから選択され、ここにSpおよび/またはRはカイラル部分を含有している。特に好適なのは上記式Va〜Vmから選択されたカイラル化合物である。
【0043】
上記のように第四の好適な実施態様による重合性CLC材料は、一種またはそれ以上の表面活性剤からなる表面活性成分を含有する。
適切な表面活性剤は、例えばJ.Cognard,Mol.Cryst.Liq.Cryst.78,Supplement1,1−77(1981)に開示されている。特に好適なのは、下記式から選択される非イオン性フルオロアルキルアルコキシレイト表面活性剤の混合物などの非イオン性表面活性剤である:
【化16】
ここに、nはnは4〜12の整数であり、xは5〜15の整数である。これらの表面活性剤を使用する際には、0から1度の範囲の、特に0から0.5度の範囲の低いチルト角を持つ重合フィルムを生成することが可能である。最良の場合には、チルト角は近似的に0度である。
【0044】
式IXの表面活性剤は商標Fluorad171(3MCo.から)の名の下で市販されており、式Xの表面活性剤は商標ZonylFSN(DuPontから)の名の下で市販されている。
表面活性剤が使用されるときは、CLC材料は、好適には,表面活性剤の500〜2500ppmを含有し、特に1000〜2500ppmを、非常に好適には1500〜2500ppmを含有する。さらに好適な材料は、表面活性剤の0.01〜5重量%を含有し、特に0.1〜3重量%を、非常に好適には0.2〜2重量%を含有する。
【0045】
第一の好適な実施態様による特に好適な重合性CLC混合物は下記のものを含有する:
a)極性末端基を持つ、最高5個の、好適には1、2、あるいは3個のモノ反応性メソジェニック化合物 5〜80重量%、好適には10〜65重量%、
b)最高4個の、好適には1個あるいは2個のジ反応性重合性メソジェニック化合物の10〜90重量%、非常に好適には25〜75重量%
c)最高3個の,好適には1個または2個の非重合性カイラルドーパントの0.1〜15重量%、非常に好適には0.2〜8重量%、
d)重合開始剤の0.5〜10重量%、非常に好適には1〜7重量%、
e)1種あるいはそれ以上の表面活性剤の0〜5重量%、非常に好適には0.1〜2重量%。
【0046】
成分a)の化合物は好適には上記式VaおよびVbから選択される。
成分b)の化合物は好適には上記式VIaおよびVIbから選択される。
成分c)のカイラルドーパントは好適には上記式VIIおよびVIIIから選択される。
成分e)の表面活性剤は上記式IXおよびXから好適には選択される。
本発明の方法によれば、重合性CLC材料は基板上にコートされると共に一様な配向に配向される。次にそれは引き続き重合されてコレステリック材料の配向を永久的に固定する。
基板としては例えばガラスまたは水晶板またはプラステイックフィルムまたはプラステイックシートを使用することができる。重合性材料の場合には、基板は、重合の後に除去可能または除去不能である。基板が重合の後重合されたフィルムから除去されない場合は、好適にはアイソトロピック基板が使用される。
【0047】
好適には,基板は、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)などのポリエステルのフィルム、ポリビニルアルコール(PVA)のフィルム、ポリカーボネート(PC)あるいはトリアセチルセルロース(TAC)のフィルム、特に好適にはPETフィルムあるいはTACフィルムなどのプラステイック基板である。複屈折性基板として、例えば一軸延伸プラステイックフィルムを使用することができる。例えば、PETフィルムは商標Melinexの下でICI Corp.から市販されている。
CLC材料はまた、溶媒中に、好適には有機溶媒中に溶解させることができる。次に,この溶液は、例えばスピンコーテイングまたは他の公知の方法により基板上にコートされ、溶媒は蒸発される。殆どの場合に、溶媒の蒸発を容易にするために混合物を過熱することが適している。
上記の方法の他に,CLC材料のコートされた層におけるプレーナー配向が、例えばドクターブレードにより材料をせん断することにより更に増強される。配向膜を、例えばラビングされたポリイミドまたはスパッターされたSiOxの層を基板の頂部に塗布することもでき,あるいは、すなわち余分の配向膜を塗布することなしに基板を直接ラビングすることもできる。
【0048】
例えば、ラビングは、ベルベット布などのラビング布により、あるいはラビング布でコートされたフラットバーを用いて実現することができる。本発明の好適な実施態様においては、ラビングは、例えば基板を横切ってブラッシュする高速スピンローラのように、少なくとも一個のラビングローラにより、あるいは少なくとも二個のローラの間に基板を置くことにより実現され、ここでそれぞれの場合、ローラの1つはラビング布でカバーされていてもよい。
本発明の他の好適な実施態様においては、ラビングは、好適にはラビング布でコートされるローラ周りに一定の角度で少なくとも部分的に基板をラップすることにより実現される。
重合性CLC材料の重合化は、これを熱線あるいは活性線に当てることにより行われる。活性線は、UV光、IR光あるいは可視光のような光による照射、X線またはγ線による照射、あるいはイオンまたは電子などの高エネルギーによる照射を意味する。好適には,重合化はUV照射により実行される。
活性線源としては、例えば単一のUVランプまたは一組のUVランプを使用することができる。大きなパワーのランプを用いるときは、硬化時間を減らすことができる。他の可能な活性線源は、例えばUVレーザ、IRレーザあるいは可視レーザのようなレーザである。
【0049】
重合化は、活性線の波長で吸収する開始剤の存在する中で実施される。例えば,UV光を用いて重合するときは、UV照射の下で分解して重合反応を開始させるフリーラジカルまたはイオンを生成する光開始剤を用いることができる。
重合性メソゲンをアクリレートまたはメタクリレート基で硬化させるときは、好適にはラジカル光開始剤を用い,重合性メソゲンをビニルおよびエポキシド基で硬化させるときは、好適には陽イオン光開始剤が用いられる。
重合化を開始させるフリーラジカルあるいはイオンを生成し加熱するとき分解する重合開始剤を使用することも可能である。
ラジカル重合に供する光開始剤として、例えば市販のIrgacure651、Irgacure184、Darocure1173、あるいはDarocure4205(全てCiba Geigy AG)を用いることができるが、カチオン性光重合の場合には、市販のUVI6974(Union Carbide)を使用することができる。
重合性CLC混合物は、好適には、重合開始剤の0.01〜10%、非常に好適には0.05〜5%、特に0.1〜3%を含有する。UV光開始剤が好適であり、特にラジカル性UV光開始剤が好適である。
【0050】
硬化時間は、中でも、重合性メソジェニック材料の反応性、コートされた層の厚み、重合開始剤の種類、UVランプのパワーに依存する。本発明による硬化時間は、好適には、10分より長くなく、特に好適には5分より長くなく、更に非常に特に好適には2分より短い。大量生産の場合は、3分あるいはそれ以下の短い硬化時間、非常に好適には1分あるいはそれ以下の硬化時間、特に30秒あるいはそれ以下の硬化時間が好適である。
重合開始剤に加えて、重合性材料はまた、例えば触媒、安定化剤、連鎖移動剤、共反応モノマー、あるいは界面活性化合物などの1種またはそれ以上の他の適切な成分を含有してもよい。特に、安定剤を添加することは例えば貯蔵時に重合性材料の望ましくない自然発生的な重合化を防止するために好適である。
安定剤として、原理的には、この目的のために当業者には公知の全ての化合物を使用することができる。これらの化合物は広く市販されている。安定剤は、通常は、4−エトキシフェノールあるいはブチル化ヒドロキシトルエン(BHT)が知られている。
例えば、連鎖移動剤などの他の添加物も、本発明のポリマーフィルムの物理的諸性質を改良するため重合性材料に付加することができる。例えば、ドデカンチオールのような単官能チオール化合物などの、あるいは例えばトリメチルプロパン トリ(3−メルカプトプロピオネート)のような多官能性チオール化合物などの連鎖移動剤を重合性材料に添加するとき、自由なポリマー鎖の長さ、および/または本発明のポリマーフィルムにおける二つの架橋の間のポリマー鎖の長さは制御可能である。連鎖移動剤が増加されると、得られたポリマーフィルムにおけるポリマー鎖長は減少する。
【0051】
ポリマーの架橋結合を増加させるには、2個またはそれ以上の重合性官能基を持つ非メソジェニック化合物の最高20%までを、代わりに2官能又は多官能重合性メソジェニック化合物の他に、重合性材料に添加してポリマーの架橋結合を増加させることも可能である。二官能基非メソジェニックモノマーの典型的な例は1〜20個のC原子のアルキル基を持つアルキルジアクリレートまたはアルキルジメタクリレートである。2個以上の重合性基を持つ非メソジェニック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またはペンタエルスリトールテトラアクリレートである。
【0052】
他の好適な実施態様においては、重合性CLC混合物は、1個の重合性官能基を持つ非メソジェニック化合物の最高70%、好適には3〜50%を含有する。単官能非メソジェニックモノマーの典型的な例はアルキルアクリレートまたはアルキルメタクリレートである。
例えば、リタデーションフィルムの光学的性質を適応させるため最高20重量%の量の非重合性液晶化合物を添加することも可能である。
本発明の好適な実施態様においては、重合性CLC混合物の重合は不活性ガスの雰囲気下で、好適には窒素雰囲気の下で実施される。
適切な重合化温度の選択は主として重合性材料の透明点、特に基板の軟化点に依存する。好適には,重合温度は重合性メソジェニック混合物の透明温度以下少なくとも30度っでえある。
更に労力を払うこと無しに、当業者は、上記の説明を用いて,本発明を、その最大の範囲まで利用できると考えられる。従って,以下の例は単なる説明として解釈されるべきであり、如何なる方法でも本明細書の開示の残りの部分を制限するものではない。
【0053】
上記、および以下の例において、他に表示がないときは、全ての温度は摂氏度で無補正のまま規定され、すべてのパーツとパーセンテージは重量による。
以下の略記法は諸化合物の液晶挙動を説明するために用いられる:K=結晶の;N=ネマテイック;S=スメクテイック;Ch=コレステリック;I=アイソトロピック。
数字は℃での相転移温度を示す。
【実施態様】
例1
高ねじれと反射青色を有する重合性CLC混合物1と低ねじれと反射赤色を有する重合性混合物2を処方した。
【表1】
【化17】
化合物(1)および(2)はD.J.Broerら、Makromol.Chem.190、3201−3215(1989)に開示された方法に従い,あるいはそれに類似して調製することができる。化合物(3)および(4)の調製はDE195,04,224に開示されている。カイラルドーパント(5)の調製はWO98/00428に開示されている。Irgacure369は市販の光開始剤(Ciba Geigyから)である。FC171は市販の非イオン性フルオロカーボン表面活性剤(3M Corp.から)である。
各々の混合物はキシレンに溶解され、50%溶液を与えた。
青い混合物1は、3000rpmのスピン速度でラビングしたポリイミド配向膜と共にガラス基板上にスピン−コートした。コレステリック層は、60℃で30秒間アニールされ、次に窒素雰囲気下で1分間UV放射に(波長360nm、強度13mW/cm2)露光して重合し、一層ポリマーフィルム1Aを与えた。
このプロセスは、赤の混合物2に対して2分間反復され、一層ポリマーフィルム1Cを与えた。
【0054】
更に、赤の混合物2のキシレン溶液が青の混合物1の重合化層の上にコートされ、上記のように重合され、二層ポリマーフィルム1Bを与えた。
このプロセスが反復されたが、ここでは青の混合物1を赤の混合物2の重合層の頂部にコートし、重合することにより反復され、二層ポリマーフィルム1Dを与えた。
フィルム1A−1Dの各々の可視光吸収スペクトルが円偏光を用いて測定され(Hitachi U2000分光光度計)、コレステリック層からの反射がスペクトルの吸収ピークとして現れた。スペクトルは図1(曲線A−D)に示してある。表1はフィルム1A−1D(λ)に対する反射ピークの中心の波長を示し、また2層フィルムおよびそれらの対応する1層フィルムのピーク間のλの差(Δλ)、更にλの相対変化(│Δλ/λ│を示す。
【0055】
表1 例1の一層および二層コレステリックフィルムに対する中心反射波長
【表2】
*λはそれぞれフィルム1Aおよび1Cに関するものである。
カイラル化合物(3)および(4)を含有し、高いHTPドーパント(5)を更に含有する青の混合物1のフィルム1Aは青色光の任意的反射を持つ短いピッチ、すなわち、大きなツイストを示す。付加的なドーパント(5)無しの赤の混合物2のフィルム1Cは赤色光の任意的反射を持つ長いピッチを示す。二層フィルム1Bおよび1Dは、混合物1および2の重合層の一つにそれぞれ対応する二つの反射ピークを示す。
表1には、単層フィルム1Aおよび1Cにおける対応するピークと比較した2層フィルム1Bおよび1Dにおける二つのピークの反射波長のシフトΔλが、反射波長の相対変化│Δλ/λ│と共に示してある。青の混合物1が先ずコートされたフィルム1Bの場合には、1層フィルム1Cにおける同じピークと比較して、より長い波長のピーク(ピーク2)のより短い波長への大きなシフトΔλが存在する。これは、第二層のアニーリングの間に混合物1の第一の重合層から混合物2の第二の非重合層に移動する非重合可能カイラルドーパント(5)により説明することができる。第二層におけるカイラル材料の濃度の生じた増加はその反射ピークをより短波長にシフトさせる。
一方、フィルム1Bにおけるより短い波長のピーク(ピーク1)は、1層フィルム1Aにおける同じピークに比較して、より長い波長に向けて単に少量シフトされる。ピーク1のシフトは、短い波長ピーク(ピーク1)を持つ第一層(混合物1)においてはコレステリック構造が既に架橋により固定されているため、ピーク2に対して観測されたものよりはるかに小さい。ここで、ピーク1のシフトは第二層の未重合材料による主として第一層の膨潤に起因し、これは層の厚みを増加させ、従ってピッチを増加させるが、第一層から移動するカイラルドーパント(5)の損失はその螺旋ピッチおよび反射波長に対する大きな影響は持たない。
混合物2が先ずコートされたフィルム1Dの場合には、より長波長(ピーク2)およびより短波長(ピーク1)の両ピークのシフトはフィルム1Bと比較してはるかに小さい。これは、第一層(混合物2)がここでは、第二層中に移動できる非重合性カイラル材料(化合物(5))を含有しないためである。
【0056】
例2
大きなツイストを持ち、青色光を反射する重合性CLC混合物3および小さなツイストを持ち、赤色光を反射する重合性CLC混合物4を以下のように処方した:
【0057】
【表3】
【0058】
【化18】
化合物(6)および(7)は、D.J.Broerら、Makromol.Chem.190,3201−3215(1989)に開示された方法に従って,あるいはそれに類似して調製することができる。カイラルドーパント(8)の調製はWO98/00428に開示されている。Igacure651は市販の光開始剤(Ciba Geigyから)である。
各々の混合物はキシレン中に溶解されて50%溶液を与えた。
青の混合物3は3000rpmのスピン速度でラビングしたポリイミド配向膜と共にガラス基板上にスピンコートされた。
コレステリック層は84℃で30秒間アニールされ、次に窒素雰囲気下で1分間UV放射に(波長360nm、強度13mW/cm2)曝して重合され、一層ポリマーフィルム2Aを与えた。
このプロセスは赤の混合物4に対して反復され、一層ポリマーフィルム2Bを与えた。
【0059】
更に、赤の混合物4のキシレン溶液が上記のように青の混合物3の重合層の上にスピンコートされた。次に,混合物4の未重合層が各種の時間に対して84℃の温度でアニールされ、続いて上記のように重合され、二層フィルム2C−2Gを与えた。
フィルム2A−GDの各々の可視光吸収スペクトルが円偏光光を用いて測定され(Hitachi U2000 分光光度計)、コレステリック層からの反射がスペクトルの吸収ピークとして現れた。フィルム2B−2Gに対するスペクトルが図2に(曲線B−G)示される。表2は、反射ピークの中心の波長(λ)、2層フィルム2C−2Gおよびそれらの対応する1層フィルム(Δλ)のピークの間でのλの差、更にλの相対変化(│Δλ/λ?)を示している。全てのフィルム2A−2Gに対する反射ピークの中心波長が表2に与えられる。
表2 例2の一層および二層コレステリックフィルムに対する中心反射波長
【表4】
*値は各混合物の一層フィルムに対してとってある。
・*λはそれぞれフィルム2Aおよび2Bに関するものである。
図2および表2からわかるように、アニーリング時間が増加すると、第二層のλは連続的に短波長に移動する。同時に,第一層のλはほぼ影響されることはない。第二層におけるλの現象は、第一層からの非重合性カイラルドーパント(8)の第二層中への拡散により説明できる。一方、第一層のλは高度の架橋により著しくは変化せず、従ってこの層から移動するカイラルドーパント(8)の損失はその螺旋ピッチおよび反射波長に対して大きな影響は持たない。
例3
例2の重合性青のclc混合物3の一層ポリマ−フィルムの幾つかのサンプルを例2で示したように調製した。次に、各々のサンプルに対してUVスペクトルを記録し、更に中心反射波長を計算した。サンプルをスピンコータ上に置き換え、4ドロップの溶媒をサンプルに添加し、これを3000rpmで30秒間スピンコートした。次に、各々のサンmンプルに対してUVスペクトルを再記録し、反射波長を再計算した。理想的には、二つの反射波長は、溶媒がフィルムに対して有害な効果を持たないときは、同じであるべきである。
反射波長の生じた変化を表3に示す。
表3 溶媒処理前後の例3の一層コレステリックフィルムに対する中心反射波長
【表5】
表3からわかるように、溶媒a−dによる処理は反射波長λの省略できる変化を単にもたらし、一方溶媒e−iによる処理はλの大きな変化に導く。かくして、溶媒e−iは溶媒a−dより大きな浸透効果を有することになる。
以上に示した例は、一般にまたは特に開示した反応物および/またはこれらの例で用いたものに対する本発明の動作条件を代替することにより反復され、良好な結果を与えることができる。
以上の開示から、当業者は本発明の本質的な特性を容易に確認することができ,また本発明の精神と範囲から逸脱することなしに本発明の多くの変更と修正を行い、本発明を多くの用法と条件に適合させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】CLC混合物から調製された一層フィルムのスペクトルから比べて,変化する順の異なる反射波長の二つの重合可能CLC混合物から調製された二層コレステリックフィルムの可視光吸収スペクトルを示したものである。
【図2】異なる反射波長の二つの重合性CLC混合物から調製された二層コレステリックフィルムであって、第二層が、重合される前に各種時間間隔の間アニールされてなるフィルムの、CLC混合物から調製された一層フィルムのスペクトルに比べて,可視光吸収スペクトルを図示したものである。
Claims (11)
- プレーナー配向をなし、2層又は3層以上の重合コレステリック液晶(CLC)材料を含有する多層コレステリックフィルムを製造する方法であって、
第一層が、重合性CLC材料を基板上にコートし、任意的にCLC材料をプレーナー配向に配向させ、配向されたCLC材料を重合することにより調製され、
第二層およびそれより高次の層が、上記と同様に、予め重合された層の一層の上に調製される前記方法において、
第一層の重合性CLC材料中の重合性基を有さない成分の量が5重量%以下であって、
第一層およびそれより高次の層のCLC材料中の一またはそれ以上の非重合性カイラルドーパントの含有量が、5重量%以下であって、
隣接する層間の未重合材料の移動によりもたらされる前記第二層およびそれより高次の層における反射波長のシフト│λ−λ 0 │/λ 0 のシフトが≦0.1であり、
ここにλ 0 は、基板上に単一層として重合されたとき前記第二層のCLC材料の反射ピークの中心の波長であり、
λは、第一層上に重合されたとき前記第二層のCLC材料の反射ピークの中心の波長である、
ことを特徴とする、前記方法。 - 多層コレステリックフィルムの隣接する層が、異なる螺旋ピッチを有することを特徴とする、請求項1記載の方法。
- 第一層、第二層、およびそれらより高次の層の各々における重合材料が三次元ネットワークを形成することを特徴とする、請求項1または2に記載の方法。
- 第二層およびそれ以上の高次の層のCLC材料が、螺旋ツイストパワー(HTP)>20μm−1の一つまたはそれ以上のカイラルドーパントを含有することを特徴とする、請求項1〜3の少なくとも1項に記載の方法。
- 第二層および第二層以上の層の少なくとも一層の重合可能CLC材料が、ジエチルエーテル、イソプロパノール、シクロヘキサンおよびPGMEAからなる群から選択される溶媒と組み合わせて用いられることを特徴とする、請求項1〜4の少なくとも1項に記載の方法。
- 第二層および第二層以上の層の少なくとも一層の重合可能CLC材料が、重合化前のCLC材料のコレステリック−アイソトロピック相転移温度以下の温度でアニールされることを特徴とする請求項1〜5の少なくとも1項に記載の方法。
- アニーリング温度が、重合性CLC材料のコレステリック−アイソトロピック相転移温度の1〜40℃以下であることを特徴とする、請求項6記載の方法。
- アニーリング時間が1分以下であることを特徴とする、請求項6または7記載の方法。
- 初めに調製される層のCLC材料のピッチが次に調製される層のCLC材料のピッチより長く調製される順に隣接層が調製されることを特徴とする、請求項2〜8の少なくとも1項に記載の方法。
- 請求項1〜9の少なくとも1項に記載の方法により得ることができる多層コレステリックフィルム。
- 請求項1〜9の少なくとも1項に記載の方法および請求項10に記載の多層コレステイックフィルムの、偏光板、補償板、配向膜、カラーフィルターまたはホログラフィー素子などの光学素子における使用、また化粧品および液晶ピグメントにおける使用、装飾およびセキュリティの用途のための使用。
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Families Citing this family (48)
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---|---|---|---|---|
KR100675997B1 (ko) * | 1999-07-02 | 2007-01-29 | 메르크 파텐트 게엠베하 | 다층 콜레스테릭 필름의 제조 방법 |
DE19940681A1 (de) * | 1999-08-27 | 2001-03-01 | Basf Ag | Cholesterisches Schichtmaterial mit verbesserter Farbbeständigkeit und Verfahren zu dessen Herstellung |
DE10039377A1 (de) * | 1999-09-03 | 2001-03-08 | Merck Patent Gmbh | Thermochromes flüssigkristallines Medium |
ATE276332T1 (de) * | 2001-05-08 | 2004-10-15 | Merck Patent Gmbh | Polymerisierbares flüssigkristallmaterial |
TW555837B (en) * | 2001-07-02 | 2003-10-01 | Merck Patent Gmbh | Chiral compounds |
US6836307B2 (en) | 2001-07-05 | 2004-12-28 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | Process of producing multicolor optical element |
JP4592046B2 (ja) * | 2001-07-16 | 2010-12-01 | 日東電工株式会社 | 光学フィルムの製造方法 |
JP2003043248A (ja) * | 2001-07-26 | 2003-02-13 | Dainippon Printing Co Ltd | 光学素子の製造方法および光学素子 |
TW565712B (en) * | 2001-10-16 | 2003-12-11 | Dainippon Printing Co Ltd | Method of producing optical element by patterning liquid crystal films |
JP2003131031A (ja) * | 2001-10-23 | 2003-05-08 | Dainippon Printing Co Ltd | 光学素子の製造方法および光学素子 |
JP2003207644A (ja) | 2001-11-09 | 2003-07-25 | Dainippon Printing Co Ltd | 光学素子の製造方法 |
JP2003207642A (ja) | 2001-11-09 | 2003-07-25 | Dainippon Printing Co Ltd | 光学素子 |
JP2003167126A (ja) * | 2001-12-03 | 2003-06-13 | Dainippon Printing Co Ltd | 光学素子 |
JP2003177243A (ja) * | 2001-12-10 | 2003-06-27 | Dainippon Printing Co Ltd | 光学素子 |
AU2002366720A1 (en) * | 2001-12-12 | 2003-07-09 | Merck Patent Gmbh | Biaxial film |
KR100439650B1 (ko) * | 2002-08-14 | 2004-07-12 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 콜레스테릭 액정 컬러필터를 이용한 반사형 액정표시장치 |
EP1422283B1 (en) * | 2002-11-02 | 2014-03-05 | Merck Patent GmbH | Printable liquid crystal material |
JP4233379B2 (ja) * | 2003-05-02 | 2009-03-04 | 日東電工株式会社 | コレステリック液晶フィルム、その製造方法および円偏光反射フィルム、二波長域反射型反射フィルム |
US7090901B2 (en) * | 2003-05-16 | 2006-08-15 | Kent State University | Method of making optical compensation film using polymer stablization technique |
US7576814B2 (en) * | 2004-03-29 | 2009-08-18 | Lg. Display Co., Ltd. | Liquid crystal display device of in-plane switching mode, method of fabricating the same, and method of driving the same |
DE102004021246A1 (de) * | 2004-04-30 | 2005-11-24 | Giesecke & Devrient Gmbh | Sicherheitselement und Verfahren zu seiner Herstellung |
KR20060012119A (ko) * | 2004-08-02 | 2006-02-07 | 삼성정밀화학 주식회사 | 적층코팅방법을 이용한 광대역 반사형 편광막의 제조방법및 이를 이용한 액정표시장치 |
KR20060029461A (ko) * | 2004-10-01 | 2006-04-06 | 삼성정밀화학 주식회사 | 프리즘패턴을 갖는 광대역 반사형 편광막의 제조방법 및이를 이용한 액정표시장치 |
EP1904301A2 (en) * | 2005-05-26 | 2008-04-02 | E.I. Dupont De Nemours And Company | High strength multilayer laminates comprising twisted nematic liquid crystals |
US7744970B2 (en) * | 2005-05-26 | 2010-06-29 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Multilayer laminates comprising twisted nematic liquid crystals |
US20070098920A1 (en) * | 2005-09-30 | 2007-05-03 | Fujifilm Corporation | Optical film, polarizing plate and liquid crystal display |
JP2009522399A (ja) * | 2005-12-29 | 2009-06-11 | イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー | 赤外線の透過を低減するための組成物 |
WO2007142206A1 (ja) | 2006-06-05 | 2007-12-13 | Zeon Corporation | コレステリック液晶組成物及び円偏光分離シート、並びにその用途 |
JP5311725B2 (ja) * | 2006-07-10 | 2013-10-09 | 株式会社Adeka | 重合性組成物 |
JP4911297B2 (ja) | 2006-10-16 | 2012-04-04 | 大日本印刷株式会社 | 光学素子および液晶表示装置、ならびに光学素子の製造方法 |
TWI369550B (en) * | 2006-12-01 | 2012-08-01 | Taiwan Tft Lcd Ass | Optical film and manufacturing method thereof and substrate structure and display panel using the optical film |
JP5441311B2 (ja) * | 2007-02-09 | 2014-03-12 | 株式会社Adeka | 重合性組成物 |
CN101790429A (zh) * | 2007-08-31 | 2010-07-28 | 旭硝子株式会社 | 液晶聚合物层压体的制造方法 |
US8608977B2 (en) * | 2008-06-17 | 2013-12-17 | Basf Se | Polymerizable chiral compounds comprising 2,6-naphthyl and isomannitol units, and use thereof as chiral dopants |
TWI395024B (zh) * | 2008-09-30 | 2013-05-01 | Ind Tech Res Inst | 相位差膜與其形成方法 |
US7988881B2 (en) * | 2008-09-30 | 2011-08-02 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Multilayer laminates comprising chiral nematic liquid crystals |
TWI410712B (zh) * | 2009-01-13 | 2013-10-01 | Ind Tech Res Inst | 光學膜 |
KR101820978B1 (ko) | 2009-12-17 | 2018-01-22 | 바스프 에스이 | 액정 혼합물 |
JP2011154215A (ja) * | 2010-01-27 | 2011-08-11 | Fujifilm Corp | 赤外光反射板、合わせガラス用積層中間膜シート及びその製造方法、並びに合わせガラス |
KR20130132737A (ko) * | 2010-07-26 | 2013-12-05 | 다이니폰 인사츠 가부시키가이샤 | 전자파 반사 필름 및 그의 제조 방법 |
JP6285924B2 (ja) * | 2012-06-26 | 2018-02-28 | メルク パテント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングMerck Patent Gesellschaft mit beschraenkter Haftung | 複屈折ポリマーフィルムの製造方法 |
WO2015050202A1 (ja) * | 2013-10-03 | 2015-04-09 | 富士フイルム株式会社 | 投映像表示用ハーフミラーおよび投映像表示システム |
CN110346980A (zh) * | 2019-06-14 | 2019-10-18 | 昆山龙腾光电有限公司 | 显示面板及制作方法和显示装置 |
JP7420833B2 (ja) | 2019-12-26 | 2024-01-23 | 富士フイルム株式会社 | コレステリック液晶層の製造方法 |
EP4217442A1 (en) | 2020-09-24 | 2023-08-02 | Merck Patent GmbH | Polymerizable liquid crystal material and polymerized liquid crystal film |
GB2603274A (en) | 2020-12-04 | 2022-08-03 | Merck Patent Gmbh | Polymerizable liquid crystal material and polymerized liquid crystal film |
WO2024042008A1 (en) | 2022-08-23 | 2024-02-29 | Merck Patent Gmbh | Polymerizable liquid crystal material and polymerized liquid crystal film |
WO2024052363A1 (en) | 2022-09-08 | 2024-03-14 | Merck Patent Gmbh | Polymerizable liquid crystal material and polymerized liquid crystal film |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6143702A (ja) * | 1984-08-08 | 1986-03-03 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光学フイルタおよびその製造法 |
JPH0875924A (ja) * | 1994-07-06 | 1996-03-22 | Dainippon Ink & Chem Inc | 光学異方性を有する基板の製造方法 |
JPH09136891A (ja) * | 1995-11-09 | 1997-05-27 | Consortium Elektrochem Ind Gmbh | 液晶オルガノシロキサン、その製法、それらの混合物、それらの化合物又はその混合物を有する光学素子、偏光カラーフィルター及び装飾材料並びに新規のジアンヒドロヘキシット−誘導体及びオルガノシラン |
JPH09208695A (ja) * | 1996-01-29 | 1997-08-12 | Sumitomo Chem Co Ltd | 配向膜、光学異方体および液晶表示装置 |
JPH10206638A (ja) * | 1997-01-24 | 1998-08-07 | Sharp Corp | 広帯域コレステリック偏光板、光源および光学装置 |
JPH10293211A (ja) * | 1997-04-17 | 1998-11-04 | Nitto Denko Corp | 偏光素子、照明装置及び液晶表示装置 |
JPH10316755A (ja) * | 1997-04-30 | 1998-12-02 | Consortium Elektrochem Ind Gmbh | 広いコレステリック反射帯域を有する配向三次元架橋ポリマー材料の製法、そのような材料、コレステリックフィルム並びに広帯域フィルタ、偏光子及びリフレクタ |
JPH11125714A (ja) * | 1997-10-21 | 1999-05-11 | Daicel Chem Ind Ltd | 選択反射性高分子成形体およびその製造方法 |
JPH11242117A (ja) * | 1998-02-25 | 1999-09-07 | Pioneer Electron Corp | 液晶偏光子及びその製造方法 |
JP2001004843A (ja) * | 1999-04-20 | 2001-01-12 | Dainippon Printing Co Ltd | 円偏光抽出光学素子 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3865772A (en) * | 1973-12-05 | 1975-02-11 | Dart Ind Inc | Polymerization process |
US4073571A (en) * | 1976-05-05 | 1978-02-14 | Hughes Aircraft Company | Circularly polarized light source |
US5332522A (en) * | 1993-04-29 | 1994-07-26 | The University Of Rochester | Thermotropic chiral nematic liquid crystalline copolymers |
DE4342280A1 (de) * | 1993-12-11 | 1995-06-14 | Basf Ag | Polymerisierbare chirale Verbindungen und deren Verwendung |
EP0888565B1 (en) * | 1996-03-19 | 2009-01-21 | MERCK PATENT GmbH | Reflective polariser, liquid crystal display device comprising it and material composition therefor |
US6020435A (en) * | 1997-11-05 | 2000-02-01 | Rohm And Haas Company | Process for preparing polymer core shell type emulsions and polymers formed therefrom |
DE19824972A1 (de) * | 1998-06-04 | 1999-12-09 | Basf Ag | Verwendung von cholesterisch-flüssigkristallinen Zusammensetzungen als UV-Filter in kosmetischen und pharmazeutischen Zubereitungen |
US6159406A (en) * | 1999-05-25 | 2000-12-12 | Eastman Kodak Company | Process for rapid crystallization of polyesters and co-polyesters via in-line drafting and flow-induced crystallization |
-
2000
- 2000-07-01 KR KR1020000037520A patent/KR100675996B1/ko active IP Right Grant
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Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6143702A (ja) * | 1984-08-08 | 1986-03-03 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光学フイルタおよびその製造法 |
JPH0875924A (ja) * | 1994-07-06 | 1996-03-22 | Dainippon Ink & Chem Inc | 光学異方性を有する基板の製造方法 |
JPH09136891A (ja) * | 1995-11-09 | 1997-05-27 | Consortium Elektrochem Ind Gmbh | 液晶オルガノシロキサン、その製法、それらの混合物、それらの化合物又はその混合物を有する光学素子、偏光カラーフィルター及び装飾材料並びに新規のジアンヒドロヘキシット−誘導体及びオルガノシラン |
JPH09208695A (ja) * | 1996-01-29 | 1997-08-12 | Sumitomo Chem Co Ltd | 配向膜、光学異方体および液晶表示装置 |
JPH10206638A (ja) * | 1997-01-24 | 1998-08-07 | Sharp Corp | 広帯域コレステリック偏光板、光源および光学装置 |
JPH10293211A (ja) * | 1997-04-17 | 1998-11-04 | Nitto Denko Corp | 偏光素子、照明装置及び液晶表示装置 |
JPH10316755A (ja) * | 1997-04-30 | 1998-12-02 | Consortium Elektrochem Ind Gmbh | 広いコレステリック反射帯域を有する配向三次元架橋ポリマー材料の製法、そのような材料、コレステリックフィルム並びに広帯域フィルタ、偏光子及びリフレクタ |
JPH11125714A (ja) * | 1997-10-21 | 1999-05-11 | Daicel Chem Ind Ltd | 選択反射性高分子成形体およびその製造方法 |
JPH11242117A (ja) * | 1998-02-25 | 1999-09-07 | Pioneer Electron Corp | 液晶偏光子及びその製造方法 |
JP2001004843A (ja) * | 1999-04-20 | 2001-01-12 | Dainippon Printing Co Ltd | 円偏光抽出光学素子 |
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