JP6254097B2 - 導電性添加剤を含有する反応性メソゲン配合物 - Google Patents

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Description

本発明は、導電性添加剤を含む反応性メソゲン(RM:reactive mesogen)配合物と、それより得られるポリマーフィルムと、液晶ディスプレイ(LCD:liquid crystal display)用の光学リターデーションフィルムなどの光学または電気光学部品または装置におけるRM配合物およびポリマーフィルムの使用とに関する。
例えば、LCディスプレイなどの光学または電気光学装置の部品として使用するための、コンペンセーション、リターデーションまたは偏光フィルムなどの光学フィルムを、その場での重合工程を経て作製するために、RMおよびRMの混合物を使用できる。混合物の配合または基板の特性などの種々の要因で、フィルムの光学的特性を制御できる。
フィルムは、通常、RMまたはRM混合物の溶液を基板上にコーティングし、溶媒を除去し、所望の向きにRMを配向し、熱または化学線(例えば、UV放射である。)へ曝露することでコーティングされ配向されたRMをその場で重合し、任意工程として基板から重合されたフィルムを取り外して調製される。
しかしながら、溶液が導電性でない場合、RMを含有する溶液を基板にコーティングすると、静電荷の蓄積に至ることがある。このため、アークによる静電荷の放電に至ることがあり、溶媒が可燃性の場合、引火または爆発の原因となる。この危険性は、金属片および静電中和棒の使用などの工学的方策で低減できる。しかしながら、非導電性の可燃性流体をコーティングヘッドへポンプで急速に輸送する場合も、静電荷の放電に至ることがある。
例えば、そのような重合されたRMフィルム製品の典型的な製造方法は、プラスチック基板のロールツーロール法であり、この方法においては、反応性メソゲン溶液のコーティングは一体化された工程である。製造工程において潜在的に静電荷が蓄積するが、これを放電して、制御されていない放電の危険性または最終製品の潜在的な欠陥または損傷を防止しなければならない。
更には、静電荷が蓄積すると、視覚で観察でき、しばしば「ムラ」と呼ばれる不均一なコーティングなどの、重合された光学フィルムに対する望まない効果に至ることがある。
一般に、導電性溶媒を使用すると、そのような静電荷の蓄積を軽減できることが知られている(例えば、Matthew R.Giles in Organic Process Research&Development 2003年、第7巻、第1048〜1050頁(非特許文献1)参照)。しかしながら、導電性溶媒を使用すると、製造に利用できる溶媒の選択幅が大きく減少する。一般に、極性溶媒にRMは可溶でないため、溶媒の選択幅の減少は特に不利益である。加えて、そのような溶媒は、溶液をコートしなければならない基板と相和しない可能性もある。
国際特許出願公開第2003/083523号パンフレット 国際特許出願公開第2008/110342号パンフレット 国際特許出願公開第2008/110316号パンフレット 国際特許出願公開第2008/110317号パンフレット 米国特許出願公開第2011/0240927号公報
Matthew R.Giles in Organic Process Research&Development 2003年、第7巻、第1048〜1050頁
本発明は、良好なコーティング性、良好な配向および高い耐久性などの有益なRMおよびフィルムの特性を保ちながら、アークによる静電荷の放電などの欠点および危険性、ムラなどの不均一なコーティングまたは光学的欠陥を避けるために、静電荷の蓄積が低減されているか蓄積すらせれていないポリマーフィルムの調製が可能となる改良されたRM配合物および方法を提供する目的を有する。本発明の他の目的は、以下の記載より当業者には直ちに明らかである。
本発明の発明者らは、RM配合物に特定の導電性添加剤を添加することで、これらの目的を達成できることを見い出した。これにより、良好なコーティング性、配向および耐久性などの他の特性を維持する一方で、基板上に混合物をコートする際の静電気の蓄積を低減する。
国際特許出願公開第2003/083523号パンフレット(特許文献1)には、液晶(LC:liquid crystal)混合物に極性添加剤を添加できることが開示されているが、しかしながら、極性添加剤の役割は、双安定LCモードに電気流体力学的不安定性を誘導することである。したがって、添加剤は重合性ではない。また、国際特許出願公開第2008/110342号パンフレット(特許文献2)にも、高極性添加剤を使用してRM配合物の特性を向上することが記載されているが、この場合、添加剤は磁性または常磁性粒子である。また、国際特許出願公開第2008/110342号パンフレット(特許文献2)に記載される配合物は、溶液コーティングではなくインクジェット印刷用に設計されている。国際特許出願公開第2008/110316号パンフレット(特許文献3)には、セキュリティー機器用の偏光選択性散乱装置を調製するために加工できるRM配合物において同様の極性顔料を使用することが開示されている。国際特許出願公開第2008/110317号パンフレット(特許文献4)には、インクジェット可能なRM配合物を調製することが記載されているが、ここで極性添加剤は着色またはポリマー添加剤である。米国特許出願公開第2011/0240927号公報(特許文献5)には、二反応性RMおよび極性添加剤を含有し、一般に液晶ディスプレイ(LCD:LC display)製造のために電極として使用され、ITO電極の代替として透明導電性層を作製するために加工できる配合物が記載されている。しかしながら、この場合、RMの量は20%に限定されており、配合物は、複屈折リターデーションフィルムとして機能するフィルムとはされていない。この場合、添加剤は、一般的にRM配合物に使用される溶媒には溶解しないPEDOT/PSS(poly−3,4−ethylenedioxy−thiophene/polystyrene sulphonate:ポリ−3,4−エチレンジオキシチオフェン/ポリスチレンスルホネート)である。しかしながら、上述の文献には、本発明において特許請求される通りのRM配合物、方法および使用は開示も示唆もされていない。
本発明は、50%を超える1種類以上の重合性メソゲン化合物を含み、更に、1種類以上の導電性添加剤を含む配合物に関し、導電性添加剤は、好ましくは、反応性有機化合物および/またはイオン性有機化合物より選択される。
本発明は、更に、上および下に記載される通りの重合されたRM配合物を含むか、これより成るポリマーフィルムに関する。
本発明は、更に、好ましくはRM配合物が液晶相を示す温度で、好ましくはRMを配向し重合することで、上および下に記載される通りのRM配合物の層を重合して得られるポリマーフィルムに関する。
本発明は、更に、好ましくは光学フィルム、帯電防止シートまたは電磁妨害阻止シートとして使用するためで、ポリマーフィルム中における、上および下に記載される通りのRM配合物またはポリマーフィルムの使用に関する。
本発明は、更に、光学、電気光学または電子部品または装置における、上および下に記載される通りのRM配合物またはポリマーフィルムの使用に関する。
本発明は、更に、上および下に記載される通りのRM配合物またはポリマーフィルムを含む、光学、電気光学または電子装置またはそれの部品に関する。
前記部品としては、限定することなく、光学リターデーションフィルム、偏光子、コンペンセータ、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、帯電防止シート、または電磁妨害阻止シート、オートステレオスコピック3Dディスプレイ用の偏光制御レンズ、および窓用途向けIR反射フィルムが挙げられる。
前記装置としては、限定することなく、電気光学ディスプレイ、特に液晶ディスプレイ、オートステレオスコピック3Dディスプレイ、有機発光ダイオード(OLED:organic light emitting diode)、光学データ記憶装置および窓用途品が挙げられる。
例2に従って調製されたポリマーフィルムについて、視野角に対するリターデーションを示す。 例3に従って調製されたポリマーフィルムについて、視野角に対するリターデーションを示す。 例4に従って調製されたポリマーフィルムについて、リターデーションの耐久性(温度に対するリターデーションの低下)を示す。 例4に従って調製されたポリマーフィルムについて、リターデーションの耐久性(温度に対するリターデーションの低下)を示す。 例4に従って調製されたポリマーフィルムについて、リターデーションの耐久性(温度に対するリターデーションの低下)を示す。
<用語の定義>
用語「液晶」、「メソモルフィック化合物」または「メソゲニック化合物」(略して「メソゲン」とも言う)は、温度、圧力および濃度の適切な条件下において、中間相として、または、特にLC相として存在できる化合物を意味する。非両親媒性メソゲン化合物は、例えば、1個以上のカラミチック、バナナ形状またはディスコチックのメソゲン基を含む。
用語「カラミチック」は、棒または板/ラス形状の化合物または基を意味する。用語「バナナ形状」は、共線的ではない態様により半剛直性の基を介して2個の、通常はカラミチックのメソゲン基が連結されている曲がった基を意味する。
用語「ディスコチック」は、円板またはシート形状の化合物または基を意味する。
用語「メソゲン基」は、液晶(LC:liquid crystal)相挙動を誘発する能力を有する基を意味する。メソゲン基、特に、非両親媒性タイプのものは、通常、カラミチックまたはディスコチックの何れか一方である。メソゲン基を含む化合物は、必ずしもそれ自体がLC相を示す必要はない。それらが他の化合物との混合物中においてのみ、またはメソゲン化合物またはそれらの混合物が重合された場合にLC相挙動を示すことも可能である。簡潔のため、以下において用語「液晶」を、メソゲンおよびLC材料の両方に用いる。
カラミチックメソゲン化合物は、通常、カラミチック、即ち、それぞれ互いに直接または架橋基を介して接続されている1個以上の芳香族または脂環式基から成る棒またはラス形状のメソゲン基を含み、ロッドの短い端末につながっている末端基を含んでいてもよく、ロッドの長い側につながっている1個以上のラテラル(横方向)基を含んでいてもよく、ただし、これらの末端およびラテラル(横方向)基は、通常、例えば、カルビルまたはヒドロカルビル基、ハロゲン、ニトロ、ヒドロキシなどの極性基、または重合性基より選択される。
ディスコチックメソゲン化合物は、通常、ディスコチック、即ち、例えば、トリフェニレンなどの、例えば、1個以上の縮合芳香族または脂環式基から成る比較的平らな円板またはシート形状のメソゲン基を含み、メソゲン基につながっており、上述の末端およびラテラル(横方向)基より選択される1個以上の末端基を含んでいてもよい。
液晶およびメソゲンに関連する用語および定義の概要につては、Pure Appl.Chem.73巻(5号)、888頁(2001年)およびC.Tschierske、G.PelzlおよびS.Diele、Angew.Chem.2004年、116巻、6340〜6368頁を参照。
用語「反応性メソゲン」(RM:reactive mesogenn)は、重合性メソゲンまたは液晶化合物を意味し、好ましくは、モノマー化合物である。
1個の重合性基を有する重合性化合物は「一反応性」化合物とも呼ばれ、2個の重合性基を有する化合物は「二反応性」化合物とも呼ばれ、2個より多い重合性基を有する化合物は「多反応性」化合物とも呼ばれる。重合性基を持たない化合物は、「非反応性」化合物とも呼ばれる。
用語「イオン液体」(IL:ionic liquid)は、通常、373Kより低い融点を有する有機塩を言う。イオン液体を概説する文献は、例えば、R.Sheldon、「Catalytic reactions in ionic liquids」、Chem.Commun.、2001年、第2399〜2407頁;M.J.Earle、K.R.Seddon「Ionic liquids. Green solvent for the future」、Pure Appl.Chem.、第72巻(2000年)、第1391〜1398頁;P.Wasserscheid、W.Keim「Ionische Flussigkeiten−neue Losungen fur die Ubergangsmetallkatalyse」[Ionic Liquids−Novel Solutions for Transition−Metal Catalysis]、Angew.Chem.、第112巻(2000年)、第3926〜3945頁;T.Welton「Room temperature ionic liquids.Solvents for synthesis and catalysis」、Chem.Rev.、第92巻(1999年)、第2071〜2083頁またはR.Hagiwara、Ya.Ito「Room temperature ionic liquids of alkylimidazolium cations and fluoroanions」、J.Fluorine Chem.、第105巻(2000年)、第221〜227頁である。
用語「重合性イオン液体」(PIL:polymerisable ionic liquid)は、スペーサー基を介してカチオンに連結された重合性基を有するイオン液体を意味する。
用語「スペーサー」または「スペーサー基」は下で「Sp」とも呼ばれ、当業者に既知であり、文献に記載されており、例えば、Pure Appl.Chem.73巻(5号)、888頁(2001年)およびC.Tschierske、G.Pelzl、S.Diele、Angew.Chem.2004年、116巻、6340〜6368頁を参照。他に明言しない限り、用語「スペーサー」または「スペーサー基」は、上および下で、重合性メソゲン化合物(「RM」)においてメソゲン基および重合性基(1個または複数個)を接続している柔軟な有機基を表す。
用語「フィルム」としては、機械的に安定な、剛直または柔軟な、自己支持性または自立性フィルム、ならびに支持基板上または2つの基板間のコーティングまたは層が挙げられる。「薄膜」は、ナノメータまたはマイクロメータ範囲、好ましくは少なくとも10nm、非常に好ましくは少なくとも100nmであり、好ましくは100μm以下、非常に好ましくは10μm以下の厚みを有するフィルムを意味する。
用語「カルビル基」は、非炭素原子を一切伴わない(例えば、−C≡C−など)か、またはN、O、S、P、Si、Se、As、TeまたはGeなどの少なくとも1個の非炭素原子が混在(例えば、カルボニルなど)してもよいかのいずれかで、少なくとも1個の炭素原子を含む任意の一価または多価有機基部分構造を意味する。用語「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、例えば、N、O、S、P、Si、Se、As、TeまたはGeなどのヘテロ原子を1個以上含有してもよいカルビル基を表す。また、3個以上のC原子鎖を含むカルビルまたはヒドロカルビル基は、直線状、分岐状および/または環状(スピロおよび/または縮合環を含む。)でもよい。
<詳細な記載>
本発明のRM配合物においては、導電性添加剤によって導電性が増加している。RM配合物の導電性が増加することで、フィルムを形成する工程の際に静電荷の蓄積が低減されているか蓄積すらせれていないポリマーフィルムの調製が可能となり、このため、アークによる自発的で望ましくない静電荷の放電などの危険が避けられる。加えて、良好なコーティング性、良好な配向および高い耐久性などの有益なRMおよびフィルムの特性を保ちながら、ムラなどの不均一なコーティングまたは光学的欠陥が低減または避けられる。
本発明の第1の好ましい実施形態においては、導電性添加剤は式Cのイオン性有機化合物または有機塩であり、式中、Cは有機カチオンであり、Aはアニオンであり、例えば、第4級アンモニウム塩、ホスホニウム塩、イミダゾリウム塩または他のN−複素環塩より選択される。
これらの有機塩の多くは、イオン液体(IL)として既知である。イオン液体分子は、誘電率の低い液体中で解離能を有する柔らかく嵩高いイオンを与える。好ましくは、アニオンは、少なくとも80Aのファンデルワールス体積を有する。
第2の好ましい実施形態においては、導電性添加剤は、イオン性および反応性の両者である有機化合物、即ち、1個以上の重合性官能基を含むイオン性有機化合物、または、重合性イオン液体(PIL)より選択される。好ましくは、重合性基でカチオンが修飾された重合性イオン性化合物またはPILを使用して、RM配合物によって形成されたポリマー中に柔らかく嵩高いイオンを組み込む。次いで、これを、RM配合物が含有するRMと共重合して、ポリマーフィルムを形成する。
本発明の第3の好ましい実施形態においては、導電性添加剤は、RM配合物の導電性を増加する1個以上の極性基と、更に、RMと共重合できてポリマーネットワークを形成する1個以上の重合性官能基とを含む反応性有機化合物より選択される。
添加剤を注意深く選択すること、例えば、イオン性成分および重合性官能基のタイプを選択することで、導電性添加剤を含有しないRM配合物と比較して、RM配合物および最終的に重合されたフィルムの加工性および特性を変化させないか僅かにのみ変化させることを達成できる。
イオン性有機化合物は、好ましくは有機カチオンを含有し、非常に好ましくは、有機カチオンは、アンモニウム、ホスホニウム、スルホニウム、ウロニウム、チオウロニウム、グアニジニウム、および、イミダゾリウム、ピリジニウム、ピロリジニウム、トリアゾリウム、モルホリニウムまたはピペリジニウムカチオンなどの複素環カチオンから成る群より選択される。
好ましいヘテロ環式カチオンは、以下の群より選択される。
Figure 0006254097
Figure 0006254097
式中、置換基R1’〜R4’は、それぞれ互いに独立に、
・1〜20個のC原子を有する直鎖状または分岐状のアルキル(ただし、該基は、ヘテロ原子に対してα位でない位置が部分的にフッ素化されていてもよく、炭素原子の間の任意の位置において酸素および/または硫黄原子を含んでいてもよい。)、または
・5〜7個のC原子を有する飽和、部分的不飽和または完全不飽和のシクロアルキル(ただし、該基は、1〜6個のC原子を有するアルキル基で置換されていてもよい。)
を表し、
ただし、置換基R1’、R2’、R3’および/またはR4’は共に環系を形成してもよく、反応性化合物の場合、置換基R1〜R4’のうちの1つは、重合性官能基に連結しているスペーサー基Spを表してもよい。
好ましくは、カチオンCは、アルキル置換アンモニウム、ピリジニウム、ピロリジニウムまたはイミダゾリウム基であり、非常に好ましくは、テトラアルキルアンモニウム、テトラアルキルホスホニウム、N−アルキルピリジニウム、N,N−ジアルキルピロリジニウム、1,3−ジアルキルイミダゾリウムまたはトリアルキルスルホニウムカチオンである。
非常に好ましくは、カチオンCは、テトラアルキルアンモニウム、テトラアリールアンモニウムまたは混合テトラアルキル−アリールアンモニウム(ただし、アルキルまたはアリール基は同一でも、それぞれ互いに異なっていてもよい。)、更に、ヘテロ環式アンモニウム、プロトン化アルキルまたはアリールアンモニウム、または、ジラウリルアンモニウムなどの他の窒素系イオンから成る群より選択される。好ましい例としては、限定することなく、テトラアルキルアンモニウム、1−アルキル−3−メチルイミダゾリウム、1−アルキル−2,3−ジメチルイミダゾリウム、N−アルキル−3−メチルピリジニウム、N−アルキル−3−ヒドロキシプロピル−ピリジニウム、N−アルキル−3−ヒドロキシメチル−ピリジニウム、N−アルキル−4−ジメチルアミノ−ピリジニウム、N−メチル−N−アルキル−ピロリジニウムが挙げられ、ただし、「アルキル」は、1個、2個、3個、4個、5個または6個のC原子を有するアルキル基を表す。
アニオンは、好ましくは、無機アニオンであり、非常に好ましくは、ハライド、ボレート、イミド、ホスフェート、スルホネート、スルフェート、サクシネート、ナフテネートまたはカルボキシレートである。
非常に好ましくは、アニオンは、ハライド、ハイドロジェンスルフェート、アルキルスルフェート、フルオロアルキル−ホスフェート、ヘキサフルオロホスフェート、ビス(トリフルオロメチルスルホニル)イミド、ホルメート、トリフルオロアセテート、テトラフルオロボレート、オキサレート−ボレート、テトラシアノボレート、ジシアナミド、トリシアノメチド、チオシアネート、メタンスルホネート、トリフレート(トリフルオロメタン−スルホネート)、ノナフレート(ノナフルオロブタン−スルホネート)、トシレート(トルエン−スルホネート)およびハイドロジェンスルフェートから成る群より選択される。
最も好ましくは、アニオンは、Cl、Br、I、[HSO、[CHSO、[CSO、[CSO、[C13SO、[C17SO、[C11SO、[(CPF、[PF、[N(SOCF、[HCOO]、[CFCOO]、[BF、[B(C、[B(CN)、[N(CN)、[C(CN)、[SCN]、[CHSO、[CFSO、[CSOおよび[CHSOから成る群より選択される。
更に好ましいアニオンは、以下の群より選択される。
ハライド
ボレート
ヨード
テトラフルオロボレート
テトラシアノボレート(TCB)
ジフルオロ−ジシアノボレート
フルオロ−トリシアノボレート
パーフルオロアルキル−フルオロ−ジシアノボレート
ペンタフルオロエチル−フルオロ−ジシアノボレート
パーフルオロアルキル−ジフルオロ−シアノボレート
ペンタフルオロエチル−ジフルオロ−シアノボレート
パーフルオロアルキル−フルオロボレート(FAB)
パーフルオロアルキル−アルコキシ−ジシアノボレート
アルコキシ−トリシアノボレート
メトキシ−トリシアノボレート
エトキシ−トリシアノボレート
2,2,2−トリフルオロエトキシ−トリシアノボレート
ビス(2,2,2−トリフルオロエトキシ)−ジシアノボレート
テトラフェニルボレート(TPB)
テトラキス(3,5−ビス(トリフルオロメチル)フェニル)ボレート(TFPB)
テトラキス(4−クロロフェニル)ボレート
テトラキス(4−フルオロフェニル)ボレート
テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート
テトラキス(2,2,2−トリフルオロエトキシ)ボレート
ビス(オキサレート)ボレート
ビス(トリフルオロメチルスルホニル)イミド(NTF)
ビス(フルオロスルホニル)イミド
ビス[ビス(ペンタフルオロエチル)ホスフィニル]イミド(FPI)
トリス(トリフルオロメチルスルホニル)メチド
(フルオロアルキル)フルオロホスフェート
トリス(ペンタフルオロエチル)トリフルオロホスフェート(FAP)
ビス(ペンタフルオロエチル)テトラフルオロホスフェート
(ペンタフルオロエチル)ペンタフルオロホスフェート
トリス(ノナフルオロブチル)トリフルオロホスフェート
ビス(ノナフルオロブチル)テトラフルオロホスフェート
(ノナフルオロブチル)ペンタフルオロホスフェート
ヘキサフルオロホスフェート
ビス(フルオロアルキル)ホスフィネート
ビス(ペンタフルオロエチル)ホスフィネート
ビス(ノナフルオロブチル)ホスフィネート
(フルオロアルキル)ホスホネート
(ペンタフルオロエチル)ホスホネート
(ノナフルオロブチル)ホスホネート
ノナフルオロブタンスルホネート(ノナフレート)(NFS)
トリフルオロメタンスルホネート
トリフルオロアセテート
メタンスルホネート
ブタンスルホネート
ブチルスルフェート
ヘキシルスルフェート
オクチルスルフェート
ジシアナミド
トリシアノメチド
チオシアネート
ハイドロジェンスルフェート
トリフルオロアセテート
トシレート
ドクセート:(ビス(2−2−エチルヘキシル)スルホサクシネート(AOT)
ナフテネート
ラウリルスルフェート
アルキルベンゼンスルホネート(ドデシルベンゼンスルホネート、直鎖状および分枝状)
アルキルナフタレンスルホネート
アルキルアリールエーテルホスフェート
アルキルエーテルホスフェート
アルキルカルボキシレート:ステアレート、オクトエート、ヘプタノエート。
ただし、好ましくは、「アルキル」はC〜C20アルキルであり、「フルオロアルキル」はフッ素化されたC〜C20アルキルであり、「パーフルオロアルキル」はC〜C20パーフルオロアルキルであり、「アリール」は置換されていてもよいC〜Cアリール、好ましくはベンゼンである。
この群の適切で好ましいアニオンの例としては、限定することなく、テトラシアノボレート(TCB)、テトラフェニルボレート(TPB)、テトラキス(3,5−ビス(トリフルオロメチル)フェニル)ボレート(TFPB)、ビス(トリフルオロメチルスルホニル)イミド(NTF)、トリス(ペンタフルオロエチル)トリフルオロホスフェート(FAP)、ビス[ビス(ペンタフルオロエチル)ホスフィニル]イミド(FPI)、ノナフルオロブタンスルホネート(ノナフレート)(NFS)、(ビス(2−2−エチルヘキシル)スルホサクシネート(AOT)、ペンタフルオロエチル−ジシアノ−フルオロボレート、メトキシ−トリシアノボレート、エトキシ−トリシアノボレートおよび2,2,2−トリフルオロエトキシ−トリシアノボレートが挙げられる。
好ましいフルオロアルキルホスフェートアニオン(FAP−アニオン)としては、[PF(C、[PF(C、[PF(C、[PF(C、[PF(C)]が挙げられる。
好ましいフルオロアルキル−フルオロボレートアニオン(FABアニオン)としては、[B(CF、B(C、[BF(CF)]、[BF(C)]、[BF(i−C)]、[BF(CF、[BF(C、[BF(CF、[BF(C、[BF(CFまたは[BF(CF)(Cが挙げられる。
イオン性有機化合物の好ましい例は、例えば、テトラ−n−ブチルアンモニウムクロリド、テトラオクチルアンモニウムブロミド、ベンジルトリデシルアンモニウムベンゼンスルフェート、ジフェニルジドデシルアンモニウムヘキサフルオロホスフェート、N−メチル−N−トリオクチル−アンモニウムビス(トリフルオロメチルスルホニル)イミドまたはそれらの混合物である。
第2の好ましい実施形態の反応性イオン性有機化合物または重合性イオン液体(以降では、「重合性イオン性化合物」とも呼ぶ。)は、好ましくは、式1から選択される。
Figure 0006254097
式中、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り、Cはカチオンであり、Aはアニオンである。
式1の好ましい化合物は、式1a〜1cから選択される。
Figure 0006254097
式中、P、SpおよびAは、式1で定義される通りであり、
、R、Rは、それぞれ互いに独立に、1〜25個、好ましくは1〜10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を表し、ただし、1個以上のCH基は、それぞれの場合で互いに独立に、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、−O−、−S−、−NH−、−NR−、−CO−、−CH=CH−または−C≡C−で置き換えられていてもよく、また、1個以上のH原子は、F、Cl、Br、IまたはCNで置き換えられていてもよく、または、R、RおよびRの2つは、カチオンのN原子、P原子またはS原子と共に、4〜8個のC原子を有する脂肪族または芳香族環を形成していてもよく、ただし、これらの環は、1個以上の基Lで置換されていてもよく、
Lは、P−Sp−、F、Cl、Br、I、−CN、−NO、−NCO、−NCS、−OCN、−SCN、−C(=O)NR00000、−C(=O)X、−C(=O)OR00、−C(=O)R、−NR00000、−OH、−SF;1〜12個、好ましくは1〜6個のC原子を有する置換されていてもよいシリル、アリールまたはヘテロアリール;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岐状のアルキル、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、ただし、1個以上のH原子はFまたはClで置き換えられていてもよく、
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であり、
Xは、ハロゲン、好ましくはFまたはClである。
式1a〜1cの好ましい化合物は、式1a1〜Ic1より選択される。
Figure 0006254097
式中、P、R、R、RおよびAは、式1および1a〜1cで定義される通りであり、
tは、1〜12の整数である。
は、好ましくは、アクリレートまたはメタクリレート基である。R、R、Rは、好ましくは、1〜12個のC原子を有する直鎖状または分岐状のアルキル、非常に好ましくはメチルまたはエチルを表す。
は、好ましくは、上で定義される通りの好ましいまたは非常に好ましいアニオンの群より選択される。
、R、Rは、好ましくは、
・1〜20個のC原子を有する直鎖状または分岐状のアルキル(ただし、該基は、ヘテロ原子に対してα位でない位置が部分的にフッ素化されていてもよく、また、炭素原子の間の任意の位置において酸素および/または硫黄原子を含んでいてもよい。)、
・5〜7個のC原子を有する飽和、部分的不飽和または完全不飽和のシクロアルキル(ただし、該基は、1〜6個のC原子を有するアルキル基で置換されていてもよい。)
から成る群より選択される。
非常に好ましくは、R、R、Rは、4〜20個のC原子、好ましくは4〜10個のC原子を有する直鎖状または分岐状のアルキルを表す。
好ましい重合性カチオンP−Sp−Cは、以下の群より選択される。
N−[2−(メタクリロイルオキシ)エチル]−N,N,N−トリアルキルアンモニウム
N−[2−(メタクリロイルオキシ)エチル]−N,N,N−トリメチルアンモニウム(MOTMA)
N−[2−(メタクリロイルオキシ)プロピル]−N,N,N−トリメチルアンモニウム
N−[2−(メタクリロイルオキシ)エチル]−N,N,N−トリヘキシルアンモニウム(MOTHA)
N−[2−(メタクリロイルオキシ)プロピル]−N,N,N−トリヘキシルアンモニウム
N−[(2−メタクリロキシ)−(AO)−A]−N,N,N−トリアルキルアンモニウム
1−[2−(メタクリロイルオキシ)エチル]−3−ブチルイミダゾリウム
1−(2−メタクリロキシエチル)−3−メチルイミダゾリウム
1−[(2−メタクリロキシ)−(AO)−A]−3−メチルイミダゾリウム
1−[2−(メタクリロイルオキシ)エチル]−1−ブチルピロリジニウム
1−(2−メタクリロキシエチル)−1−メチルピロリジニウム
1−[(2−メタクリロキシ)−(AO)−A]−1−メチルピロリジニウム
ただし、(AO)はポリアルキルオキシドであり、好ましくはxは1〜10であり、
特にxは2〜4であり、Aは、特にエチレン、プロピレンである。
1−[(2−メタクリロキシ)−C]−3−メチルイミダゾリウム、
1−[(2−メタクリロキシ)−C]−1−メチルピロリジニウム、
ただし、Cはアルキル鎖であり、好ましくはyは1〜12であり、特にyは1〜4
である。
N−(アクリロキシ−エチル)−N,N,N−トリメチルアンモニウム(AOTMA)、
N−(アクリロキシ−エチル)−N,N,N−トリヘキシルアンモニウム(AOTHA)

N−(アクリロキシ−プロピル)−N,N,N−トリヘキシルアンモニウム
N−[3−(メタクリロイルアミノ)プロピル]−N,N,N−トリメチルアンモニウム
N−[3−(メタクリロイルアミノ)プロピル]−N,N,N−トリヘキシルアンモニウム
N,N,N,N−テトラアリルアンモニウム
1−アリル−3−メチルイミダゾリウム
1−アリル−1−メチルピロリジニウム
N−ブチル−4−ビニル−ピリジニウム
N−エチル−4−ビニル−ピリジニウム
N−メチル−4−ビニル−ピリジニウム
N−メチル−2−ビニル−ピリジニウム
N,N−ジアリル−N,N−ジメチルアンモニウム
N−(ビニルベンジル)−N,N,N−トリメチルアンモニウム。
非常に好ましい重合性カチオンとしては、限定することなく、N−[2−(メタクリロイルオキシ)エチル]−N,N,N−トリメチルアンモニウム(MOTMA)およびN−[2−(メタクリロイルオキシ)エチル]−N,N,N−トリヘキシルアンモニウム(MOTHA)が挙げられる。
適切で好ましい重合性イオン性化合物としては、限定することなく、表1に列記する化合物が挙げられる。
Figure 0006254097
Figure 0006254097
カチオンとして、N−[2−(メタクリロイルオキシ)エチル]−N,N,N−トリメチルアンモニウム(MOTMA)、N−[2−(メタクリロイルオキシ)プロピル]−N,N,N−トリメチルアンモニウム、N−[2−(アクリロイルオキシ)エチル]−N,N,N−トリメチルアンモニウム(AOTMA)、N−[2−(メタクリロイルオキシ)エチル]−N,N,N−トリヘキシルアンモニウム(MOTHA)、N−[2−(メタクリロイルオキシ)プロピル]−N,N,N−トリヘキシルアンモニウムまたはN−[2−(アクリロイルオキシ)エチル]−N,N,N−トリヘキシルアンモニウム(AOTHA)を含み、アニオンとして、テトラフェニルボレート、テトラキス(3,5−ビス(トリフルオロメチル)フェニル)ボレートまたは(ビス(2−2−エチルヘキシル)スルホサクシネートを含む重合性イオン性化合物が特に好ましい。メタクリレート化合物が特に好ましい。
第3の好ましい実施形態の反応性有機化合物は、好ましくは、1個以上の重合性官能基と、RM配合物の導電性を増加する1個以上の極性基とを含有する。それらは、好ましくは、式2より選択される。
Figure 0006254097

式中、
は、重合性基であり、
Spは、2〜12個のC原子を有するアルキレンスペーサー(該基は、1個以上の基Gで置換されていてもよく、1個以上のCH基は、−O−、−S−、−CO−、NR00000で置き換えられていてもよい。)であるか、または、単結合を表し、式中、R00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、および
Gは極性基であり、好ましくは、COOH、OH、NH、NO、SOH、SH、PO、および、COOH、OH、NH、NO、SOH、SHまたはPOで一置換または多置換されているベンゼンより選択される。
は、好ましくは、アクリレートまたはメタクリレート基である。Spは、好ましくは、1〜12個のC原子を有するアルキレンである。
式2の好ましい化合物は、式2aおよび2bのものである。
Figure 0006254097
式中、
は、重合性基であり、
は、H、Rまたは
Figure 0006254097
であり、
は、HまたはRであり、
は、それぞれの出現において同一または異なって、OH、COOH、NH、NO、SOH、SH、POであり、
b〜fは、それぞれ互いに独立に、HまたはRであり、ただし、Rb〜fの少なくとも1つはRを表し、
a1は、2〜12の整数であり、
b1は、0〜12の整数である。
は、好ましくは、アクリレートまたはメタクリレート基である。
Figure 0006254097
式中、Rおよびb1は、式2で定義される通りである。
a1は、好ましくは、2、3、4、5または6である。
式2aおよび2bの好ましい化合物は、以下の式のものである。
Figure 0006254097
式中、PおよびRは式2aで定義される通りであり、Pは、好ましくは、アクリレートまたはメタクリレート基であり、Rは、好ましくは、OHまたはCOOHであり、zは、2〜12の整数、好ましくは、2、3、4、5または6である。
式2aおよび2bの適切で好ましい化合物としては、限定することなく、以下の化合物が挙げられる。
Figure 0006254097
式中、Pは式2aで定義される通りであり、好ましくは、アクリレートまたはメタクリレート基である。
スキーム1には、MOTMAを例として、イオン交換本による本発明の重合性イオン性化合物の合成を示しており、これは当業者に既知の条件下で行うことができる。
Figure 0006254097
等モル比の重合性カチオンと所望のアニオンを含む塩とを反応させる;例えば、Li NTFまたはK FAPもしくはK NFSもしくはK TCBを、MOTMA ClまたはMOTHA Clとである。スキーム1に示す通り、重合性イオン液体を重合できる。
NTF、FAP、NFS、TCBまたはMOTMAの塩は商業的に入手可能であるか、既知の方法で合成でき、例えば、国際出願公開第2004/072089号パンフレットの開示によるテトラシアノボレートアニオンを含有する塩である。
幾つかの重合性イオン液体の合成は、文献より既知である。例えば、トリス(ペンタフルオロエチル)ホスフィンオキシド、N−メチル−イミダゾールおよびアリルアルコールより1−アリル−3−メチルイミダゾリウムビス(ペンタフルオロエチル)ホスフィネートを調製することが、国際出願公開第2005/049555号パンフレットに記載されている。
フルオロアルキルボレートアニオン(FAB)およびそれらの調製方法が、欧州特許第1205480号明細書および欧州特許第1229038号明細書に記載されている。
本発明による更なる化合物の調製は、上に図解する反応に類似して行うことができる。また、本発明による更なる化合物の調製は、文献から当業者にはそれ自体既知の他の方法によっても行うことができる。特に、他の触媒を使用できる。
本発明は、更に、上および下に示す通りの新規なイオン性有機化合物または重合性イオン性化合物に関する。
好ましくは、RM配合物は、重合性官能基を1個のみ有する重合性メソゲン化合物(一反応性)を1種類以上と、重合性官能基を2個以上有する重合性メソゲン化合物(二反応性または多反応性)を1種類以上とを含む。
二反応性または多反応性RMは、好ましくは、式Iより選択される。
Figure 0006254097
式中、PおよびPは、それぞれ互いに独立に、重合性基を表し、SpおよびSpは、それぞれ互いに独立に、スペーサー基または単結合を表し、MGは、棒形状のメソゲン基であり、好ましくは、式IIより選択される。
Figure 0006254097
式中、
およびAは、複数出現する場合は互いに独立に、芳香族または脂環式基で、該基は、N、OおよびSから選択される1個以上のヘテロ原子を含有してもよく、Lで一置換または多置換されていてもよく、
Lは、P−Sp−、F、Cl、Br、I、−CN、−NO、−NCO、−NCS、−OCN、−SCN、−C(=O)NR00000、−C(=O)X、−C(=O)OR00、−C(=O)R、−NR00000、−OH、−SF;1〜12個、好ましくは1〜6個のC原子を有する置換されていてもよいシリル、アリールまたはヘテロアリール;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岐状のアルキル、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、ただし、1個以上のH原子は、FまたはClで置き換えられていてもよく、
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、
Xは、ハロゲン、好ましくは、FまたはClであり、
は、複数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、好ましくは、−COO−、−OCO−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である。
好ましい基AおよびAとしては、制限することなく、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、これらの全ては無置換であるか、上で定義される通りの1個、2個、3個または4個の基Lで置換されている。
特に好ましい基AおよびA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、ただし、1個または2個の隣接していないCH基はOおよび/またはSで置き換えられていてもよく、これらの基は無置換であるか、上で定義される通りの1個、2個、3個または4個の基Lで置換されている。
式Iの好ましいRMは、式Iaより選択される。
Figure 0006254097
式中、
は、複数出現する場合は互いに独立に、重合性基であり、好ましくは、アクリル、メタクリル、オキセタン、エポキシ、ビニル、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、
は、−COO−、−OCO−、−CHCH−、−CFO−、−OCF−、−C≡C−、−CH=CH−、−OCO−CH=CH−、−CH=CH−COO−または単結合であり、
Lは、式Iで与えられる意味を有し、好ましくは、複数出現する場合は互いに独立に、F、Cl、CN、または、1〜5個のC原子を有するハロゲン化されていてもよいアルキル、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より選択され、
rは、0、1、2、3または4であり、
xおよびyは、それぞれ互いに独立に0であるか、同一または異なって、1〜12の整数であり、
zは0または1であり、ただし、隣接するxまたはyが0の場合、zは0である。
式Iの非常に好ましいRMは、以下の式より選択される。
Figure 0006254097
Figure 0006254097
式中、P、L、r、x、yおよびzは、式Iaで定義される通りである。
式Ia1、Ia2およびIa3の化合物、特に式Ia1の化合物が特に好ましい。
RM配合物における二反応性RMまたは多反応性RMの濃度、好ましくは、式Iおよびそれのサブ式の二反応性RMまたは多反応性RMの濃度は、好ましくは30%〜99.9%、非常に好ましくは50〜80%である。
一反応性RMは、好ましくは、式IIIより選択される。
Figure 0006254097
式中、P、SpおよびMGは式Iで与えられる意味を有し、およびHであり、
Rは、P−Sp−、F、Cl、Br、I、−CN、−NO、−NCO、−NCS、−OCN、−SCN、−C(=O)NR00000、−C(=O)X、−C(=O)OR、−C(=O)R00、−NR00000、−OH、−SF;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岐状のアルキル、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、ただし、1個以上のH原子は、FまたはClで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、
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である。
好ましくは、式IIのRMは、以下の式より選択される。
Figure 0006254097
Figure 0006254097
Figure 0006254097
Figure 0006254097
式中、P、L、r、x、yおよびzは、式Iaで定義される通りであり、
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(該基はフッ素化されていてもよい。)であるか、または、YまたはP−(CH−(O)−を表し、
は、−O−、−S−、−CO−、−COO−、−OCO−、−O−COO−、−CO−NR01−、−NR01−CO−、−NR01−CO−NR01−、−OCH−、−CHO−、−SCH−、−CHS−、−CFO−、−OCF−、−CFS−、−SCF−、−CFCH−、−CHCF−、−CFCF−、−CH=N−、−N=CH−、−N=N−、−CH=CR01−、−CF=CF−、−C≡C−、−CH=CH−COO−、−OCO−CH=CH−または単結合であり、
は、F、Cl、CN、NO、OCH、OCN、SCN、SF、1〜4個のC原子を有し、フッ素化されていてもよい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、または、1〜4個のC原子を有し、一フッ素化、オリゴフッ素化またはポリフッ素化されたアルキルまたはアルコキシであり、
は、複数出現する場合は互いに独立に、無置換であるか、1個、2個、3個または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−シクロヘキシレンであり、
01、02は、それぞれ互いに独立に、H、RまたはYであり、
uおよびvは、それぞれ互いに独立に、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、1個以上の同一または異なる基Lで追加的に置換されていてもよい。
式III1、III2、III3、III4、III5、III6、III7、III8、III9およびIII10の化合物、特に、式III1、III4、III6、III7およびIII8の化合物が特に好ましい。
RM配合物中における一反応性RMの濃度は、好ましくは1〜90%、非常に好ましくは10〜70%である。
本発明によるポリマーフィルムは、好ましくは、RM配合物を基板上に提供し;配合物中のRMを平面配向に配向(即ち、RMおよびLC分子の分子長軸を基板に平行に配向)し;例えば熱または化学線放射に曝露し、好ましくは光重合によって、非常に好ましくはUV光重合によって、選択された温度でRM配合物のLC相においてRM配合物を重合して、LC分子の配向を固定することで調製される。
RM配合物の重合は、好ましくは、化学線放射の波長において吸収のある開始剤の存在下で行う。この目的のために、好ましくは、RM配合物は、1種類以上の重合開始剤を追加的に含有する。
例えば、UV光を用いて重合する場合、UV照射下で分解し、重合反応を開始するフリーラジカルまたはイオンを生成する光開始剤を使用できる。アクリレートまたはメタクリレート基を重合するには、好ましくは、ラジカル光開始剤を使用する。ビニル、エポキシドまたはオキセタン基を重合するには、好ましくは、カチオン性光開始剤を使用する。また、加熱したときに分解し、重合反応を開始するフリーラジカルまたはイオンを生成する熱重合開始剤を使用することも可能である。典型的なラジカル光開始剤は、例えば、商業的に入手できるIrgacure(登録商標)またはDarocure(登録商標)(Ciba社)、例えば、Irgacure 651、Irgacure 907またはIrgacure 369である。典型的なカチオン性光開始剤は、例えば、UVI 6974(Union Carbide社)である。
RM配合物における重合開始剤の濃度は、好ましくは0.01〜5%、非常に好ましくは0.1〜3である。
本発明の他の好ましい実施形態において、RM配合物は、1種類以上の界面活性剤を追加的に含有する。界面活性剤は、ポリマーフィルムを調製する際に、LC分子の平面表面を促進するように選択される。適切な界面活性剤は、例えば、J.Cognard、Mol.Cryst.Liq.Cryst.、78巻、補足1、1〜77頁(1981年刊)に記載されている。
例えば、Fluorad(登録商標)FC−171(3M社製)またはZonyl FSN(登録商標)(デュポン社製)、またはFluorad(登録商標)FX−13またはFX−14(3M社製)などの非イオン性界面活性剤、好ましくは、重合性または非重合性のフッ化炭素界面活性剤が特に好ましい。
RM配合物における界面活性剤の濃度は、好ましくは0.1〜5%、非常に好ましくは0.1〜1%である。
好ましくは、RM配合物は、
・30〜99.9%の2個以上の重合性官能基を有する重合性メソゲン化合物と、
・0〜90%の1個のみの重合性官能基を有する重合性メソゲン化合物と、
・0.01〜5%の1種類以上の導電性添加剤と、
・0〜5%の1種類以上の界面活性剤と、
・0〜5%の1種類以上の重合開始剤と
を含む。
非常に好ましくは、本発明のRM配合物は、
・50〜80%の2個以上の重合性官能基を有する重合性メソゲン化合物と、
・10〜70%の1個のみの重合性官能基を有する重合性メソゲン化合物と、
・0.1〜1%の1種類以上の導電性添加剤と、
・0.1〜1%の1種類以上の界面活性剤と、
・0.1〜3%の1種類以上の重合開始剤と
を含む。
また、RM配合物は、1種類以上の一反応性の重合性非メソゲン化合物も、好ましくは0〜30%、非常に好ましくは0〜15%の量で含む。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。
また、二反応性または多反応性の重合性メソゲン化合物に代えるか加えて、RM配合物は、1種類以上の二反応性または多反応性の重合性非メソゲン化合物も、好ましくは0〜30%、非常に好ましくは0〜15%の量で含む。二反応性の非メソゲン化合物の典型的な例は、1〜20個のC原子のアルキル基を有する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。多反応性の非メソゲン化合物の典型的な例は、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リトリトールテトラアクリレートである。
また、RM配合物は、重合体バインダーまたは重合体バインダーを形成できる1種類以上のモノマーおよび/または1種類以上の分散助剤も含むこともできる。適切なバインダーおよび分散助剤は、例えば、国際特許出願公開第96/02597号パンフレットに開示されている。しかしながら、好ましくは、RM配合物は、バインダーおよび分散助剤を含有しない。
RM配合物は、例えば、触媒、増感剤、安定剤、禁止剤、連鎖移動剤、共反応性モノマー、表面活性化合物、潤滑剤、湿潤剤、分散剤、疎水化剤、粘着剤、流動性改良剤、脱ガスまたは消泡剤、脱気剤、希釈剤、反応性希釈剤、助剤、着色剤、色素、顔料またはナノ粒子などの1種類以上の添加剤を追加的に含んでよい。
RM配合物は、好ましくはネマチックLC相、非常に好ましくは室温においてネマチックを示すか、スメクチック相およびネマチック相を示す。
好ましくは、RM配合物は、1種類以上の有機溶媒を更に含む。溶媒は、好ましくは、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のケトン;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の酢酸エステル;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のアルコール;トルエンまたはキシレンなどの芳香族溶媒;シクロペンタンまたはシクロヘキサンなどの脂肪族炭化水素;ジ−またはトリ−クロロメタンなどのハロゲン化炭化水素;PGMEA(プロピルグリコールモノメチルエーテルアセテート)などのグリコールまたはそれらのエステル、γ−ブチロラクトンより選択される。
また、上の溶媒の2種または3種以上の混合物を使用することも可能である。
RM配合物が1種類以上の溶媒を含有する場合、RMを含む全ての固形物の溶媒(1種類または多種類)中における総濃度は、好ましくは10〜60%である。
式1、2、I、II、IIIおよびそれらの好ましいサブ式において、Lは、好ましくは、F、Cl、CN、NOまたは1〜12個のC原子を有する直鎖状または分岐状のアルキル、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より選択され、ただし、アルキル基はパーフルオロ化されていてもよく、または、P−Sp−である。
非常に好ましくは、L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−、特に、F、Cl、CN、CH、C、C(CH、CH(CH、OCH、COCHまたはOCF、最も好ましくは、F、Cl、CH、C(CH、OCHまたはCOCHより選択されるか、または、P−Sp−である。
式における置換されたベンゼン環
Figure 0006254097
は、好ましくは、
Figure 0006254097
であり、
ただし、Lは、それぞれ独立に、上で与えられる意味の1つを有する。
式1、2、I、II、IIIおよびそれらの好ましいサブ式において、アルキルまたはアルコキシ基、即ち、末端CH基が−O−によって置き換えられている場合、直鎖状でも分枝状でもよい。それは、好ましくは、直鎖状で1個、2個、3個、4個、5個、6個、7個または8個の炭素原子を有し、従って、好ましくは、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、または、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、トリデコキシまたはテトラデコキシである。
オキサアルキル、即ち、1個のCH基が−O−によって置き換えられている場合、好ましくは、例えば、直鎖状の2−オキサプロピル(即ち、メトキシメチル)、2−(即ち、エトキシメチル)または3−オキサブチル(即ち、2−メトキシエチル)、2−、3−、または4−オキサペンチル、2−、3−、4−、または5−オキサヘキシル、2−、3−、4−、5−、または6−オキサヘプチル、2−、3−、4−、5−、6−または7−オキサオクチル、2−、3−、4−、5−、6−、7−または8−オキサノニルまたは2−、3−、4−、5−、6−、7−、8−または9−オキサデシルである。
1個以上のCH基が−CH=CH−で置き換えられているアルキル基は、直鎖状でも分枝状でもよい。それは、好ましくは、直鎖状で2〜10個のC原子を有し、従って、好ましくは、ビニル、プロパ−1−、またはプロパ−2−エニル、ブタ−1−、2−またはブタ−3−エニル、ペンタ−1−、2−、3−またはペンタ−4−エニル、ヘキサ−1−、2−、3−、4−またはヘキサ−5−エニル、ヘプタ−1−、2−、3−、4−、5−またはヘプタ−6−エニル、オクタ−1−、2−、3−、4−、5−、6−またはオクタ−7−エニル、ノナ−1−、2−、3−、4−、5−、6−、7−またはノナ−8−エニル、デカ−1−、2−、3−、4−、5−、6−、7−、8−またはデカ−9−エニルである。
特に好ましいアルケニル基は、C〜C−1E−アルケニル、C〜C−3E−アルケニル、C〜C−4−アルケニル、C〜C−5−アルケニルおよびC−6−アルケニル、特に、C〜C−1E−アルケニル、C〜C−3E−アルケニルおよびC〜C−4−アルケニルである。特に好ましいアルケニル基の例は、ビニル、1E−プロペニル、1E−ブテニル、1E−ペンテニル、1E−ヘキセニル、1E−ヘプテニル、3−ブテニル、3E−ペンテニル、3E−ヘキセニル、3E−ヘプテニル、4−ペンテニル、4Z−ヘキセニル、4E−ヘキセニル、4Z−ヘプテニル、5−ヘキセニル、6−ヘプテニルなどである。5個までのC原子を有する基が一般に好ましい。
1個のCH基が−O−で、および1個が−CO−で置き換えられているアルキル基において、これらの基は、好ましくは、隣り合っている。従って、これらの基は、共にカルボニルオキシ基−CO−O−またはオキシカルボニル基−O−CO−を形成する。好ましくは、この基は直鎖状で、2〜6個のC原子を有する。それは、従って、好ましくは、アセチルオキシ、プロピオニルオキシ、ブチリルオキシ、ペンタノイルオキシ、ヘキサノイルオキシ、アセチルオキシメチル、プロピオニルオキシメチル、ブチリルオキシメチル、ペンタノイルオキシメチル、2−アセチルオキシエチル、2−プロピオニルオキシエチル、2−ブチリルオキシエチル、3−アセチルオキシプロピル、3−プロピオニルオキシプロピル、4−アセチルオキシブチル、メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、プロポキシカルボニル、ブトキシカルボニル、ペントキシカルボニル、メトキシカルボニルメチル、エトキシカルボニルメチル、プロポキシカルボニルメチル、ブトキシカルボニルメチル、2−(メトキシカルボニル)エチル、2−(エトキシカルボニル)エチル、2−(プロポキシカルボニル)エチル、3−(メトキシカルボニル)プロピル、3−(エトキシカルボニル)プロピル、4−(メトキシカルボニル)−ブチルである。
2個以上のCH基が−O−および/または−COO−で置き換えられているアルキル基は、直鎖状または分岐状でよい。それは、好ましくは、直鎖状で、3〜12個のC原子を有する。従って、それは、好ましくは、ビス−カルボキシ−メチル、2,2−ビス−カルボキシ−エチル、3,3−ビス−カルボキシ−プロピル、4,4−ビス−カルボキシ−ブチル、5,5−ビス−カルボキシ−ペンチル、6,6−ビス−カルボキシ−ヘキシル、7,7−ビス−カルボキシ−ヘプチル、8,8−ビス−カルボキシ−オクチル、9,9−ビス−カルボキシ−ノニル、10,10−ビス−カルボキシ−デシル、ビス−(メトキシカルボニル)−メチル、2,2−ビス−(メトキシカルボニル)−エチル、3,3−ビス−(メトキシカルボニル)−プロピル、4,4−ビス−(メトキシカルボニル)−ブチル、5,5−ビス−(メトキシカルボニル)−ペンチル、6,6−ビス−(メトキシカルボニル)−ヘキシル、7,7−ビス−(メトキシカルボニル)−ヘプチル、8,8−ビス−(メトキシカルボニル)−オクチル、ビス−(エトキシカルボニル)−メチル、2,2−ビス−(エトキシカルボニル)−エチル、3,3−ビス−(エトキシカルボニル)−プロピル、4,4−ビス−(エトキシカルボニル)−ブチル、5,5−ビス−(エトキシカルボニル)−ヘキシルである。
CNまたはCFで一置換されているアルキルまたはアルケニル基は、好ましくは、直鎖状である。CNまたはCFによる置換は、任意の所望の位置でよい。
ハロゲンによって少なくとも一置換されているアルキルまたはアルケニル基は、好ましくは、直鎖状である。ハロゲンは、好ましくは、FまたはClで、多置換の場合、好ましくは、Fである。また、結果として生じる基はパーフルオロ化された基も含む。一置換の場合、FまたはCl置換は任意の所望の位置でよいが、好ましくはω位である。末端F置換を有する特に好ましい直鎖状の基の例は、フルオロメチル、2−フルオロエチル、3−フルオロプロピル、4−フルオロブチル、5−フルオロペンチル、6−フルオロヘキシルおよび7−フルオロヘプチルである。しかしながら、Fの他の位置が除外されるものではない。
00およびR000は、好ましくは、H、1〜12個のC原子を有する直鎖状または分岐状のアルキルより選択される。
−CY=CY−は、好ましくは、−CH=CH−、−CF=CF−または−CH=C(CN)−である。
ハロゲンは、F、Cl、BrまたはI、好ましくは、FまたはClである。
R、R、RおよびRは、アキラルでもキラル基でもよい。特に好ましいキラル基は、例えば、2−ブチル(即ち、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、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。
好ましいアキラルな分岐状の基は、イソプロピル、イソブチル(即ち、メチルプロピル)、イソペンチル(即ち、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。
式1、2、I、II、IIIおよびそれらの好ましいサブ式において、重合性基P、PおよびPは、ラジカル性またはイオン性連鎖重合、重付加または重縮合などの重合反応に関与できるか、または、例えば、縮合または付加によって、ポリマー類似反応においてポリマー主鎖上にグラフトできる基である。ラジカル性、カチオン性またはアニオン性重合などの連鎖重合反応のための重合性基が特に好ましい。C−C二重または三重結合を含む重合性基、および、オキセタンまたはエポキシドなどの開環反応によって重合できる重合性基が非常に好ましい。
適切で好ましい重合性基P、PおよびPとしては、限定することなく、CH=CW−COO−、CH=CW−CO−、
Figure 0006254097
CH=CW−(O)k1−、CH−CH=CH−O−、(CH=CH)CH−OCO−、(CH=CH−CHCH−OCO−、(CH=CH)CH−O−、(CH=CH−CHN−、(CH=CH−CHN−CO−、HO−CW−、HS−CW−、HWN−、HO−CW−NH−、CH=CW−CO−NH−、CH=CH−(COO)k1−Phe−(O)k2−、CH=CH−(CO)k1−Phe−(O)k2−、Phe−CH=CH−、HOOC−、OCN−およびWSi−が挙げられ、ただし、Wは、H、F、Cl、CN、CF、フェニルまたは1〜5個のC原子のアルキル、特に、H、F、ClまたはCHであり、WおよびWは、それぞれ互いに独立に、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−プロピルであり、W、WおよびWは、それぞれ互いに独立に、Cl、1〜5個のC原子を有するオキサアルキルまたはオキサカルボニルアルキルであり、WおよびWは、それぞれ互いに独立に、H、Clまたは1〜5個のC原子を有するアルキルであり、Pheは、好ましくは、上で定義される通りの1個以上の基L(P−Sp−の意味は除く)で置換されていてもよい1,4−フェニレンであり、kおよびkは、それぞれ互いに独立に、0または1である。
非常に好ましい重合性基P、PおよびPは、CH=CW−COO−、CH=CW−CO−、
Figure 0006254097
(CH=CH)CH−OCO−、(CH=CH−CHCH−OCO−、(CH=CH)CH−O−、(CH=CH−CHN−、(CH=CH−CHN−CO−、HO−CW−、HS−CW−、HWN−、HO−CW−NH−、CH=CW−CO−NH−、CH=CH−(COO)k1−Phe−(O)k2−、CH=CH−(CO)k1−Phe−(O)k2−、Phe−CH=CH−、HOOC−、OCN−およびWSi−より選択され、ただし、Wは、H、F、Cl、CN、CF、フェニルまたは1〜5個のC原子のアルキル、特に、H、F、ClまたはCHであり、WおよびWは、それぞれ互いに独立に、Hまたは1〜5個のC原子のアルキル、特に、H、メチル、エチルまたはn−プロピルであり、W、WおよびWは、それぞれ互いに独立に、Cl、1〜5個のC原子のオキサアルキルまたはオキサカルボニルアルキルであり、WおよびWは、それぞれ互いに独立に、H、Clまたは1〜5個のC原子のアルキルであり、Pheは1,4−フェニレン(好ましくは、上で定義される通りの1個以上の基L(P−Sp−の意味は除く)で置換されていてもよい。)であり、kおよびkは、それぞれ互いに独立に、0または1である。
最も好ましい重合性基P、PおよびPは、CH=CH−COO−、CH=C(CH)−COO−、CH=CF−COO−、(CH=CH)CH−OCO−、(CH=CH)CH−O−、
Figure 0006254097
より選択される。
重合は、通常の専門家に既知で、文献、例えば、D.J.Broer;G.Challa;G.N.Mol、Macromol.Chem、1991年、192巻、59頁に記載される方法に従って行うことができる。
式1、2、I、II、IIIおよびそれらの好ましいサブ式において、スペーサー基Sp、SpおよびSpは、好ましくは、例えばP−Sp−がP−Sp’−X’−となるように、式Sp’−X’から選択され、式中、
Sp’は、1〜20個のC原子、好ましくは、1〜12個のC原子を有するアルキレンであり、該基は、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、1個以上の隣接していないCH基は、それぞれの場合で互いに独立に、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、−O−、−S−、−NH−、−NR−、−SiR00−、−CO−、−COO−、−OCO−、−OCO−O−、−S−CO−、−CO−S−、−NR−CO−O−、−O−CO−NR−、−NR−CO−NR−、−CH=CH−または−C≡C−で置き換えられていてもよく、
X’は、−O−、−S−、−CO−、−COO−、−OCO−、−O−COO−、−CO−NR−、−NR−CO−、−NR−CO−NR−、−OCH−、−CHO−、−SCH−、−CHS−、−CFO−、−OCF−、−CFS−、−SCF−、−CFCH−、−CHCF−、−CFCF−、−CH=N−、−N=CH−、−N=N−、−CH=CR−、−CY=CY−、−C≡C−、−CH=CH−COO−、−OCO−CH=CH−または単結合であり、
およびR00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であり、および
およびYは、それぞれ互いに独立に、H、F、ClまたはCNである。
X’は、好ましくは、−O−、−S−、−CO−、−COO−、−OCO−、−O−COO−、−CO−NR−、−NR−CO−、−NR−CO−NR−または単結合である。
典型的な基Sp’は、例えば、−(CHp1−、−(CHCHO)q1−CHCH−、−CHCH−S−CHCH−または−CHCH−NH−CHCH−または−(SiR00−O)p1−であり、ただし、p1は2〜12の整数、q1は1〜3の整数、およびRおよびR00は上で与えられる意味を有する。
好ましい基Sp’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。
スペーサー基Spなしで重合性基がメソゲン基に直接連結している化合物が更に好ましい。
2個以上の基P−Sp−などを有する化合物の場合、重合性基Pおよびスペーサー基Spは同一でも異なっていてもよい。
もう1つの好ましい実施形態において、反応性化合物は、2個以上の重合性基PまたはP−Sp−(多官能重合性基)で置換されている1個以上の末端基R0、1、2または置換基Lを含む。このタイプの適切な多官能重合性基は、例えば、米国特許第7,060,200号明細書または米国特許出願公開2006/172090号公報に開示されている。以下の式より選択される1個以上の多官能重合性基を含む化合物が非常に好ましい。
Figure 0006254097
式中、
alkylは、1〜12個のC原子を有する直鎖状または分岐状のアルキレン(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、それぞれの場合で互いに独立に、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、−O−、−S−、−NH−、−NR−、−SiR00−、−CO−、−COO−、−OCO−、−O−CO−O−、−S−CO−、−CO−S−、−SO−、−CO−NR−、−NR−CO−、−NR−CO−NR00−、−CY=CY−または−C≡C−で置き換えられていてもよく、ただし、RおよびR00は上で与えられる意味を有する。)であるか、または、単結合を表し、
aaおよびbbは、それぞれ互いに独立に、0、1、2、3、4、5または6であり、
X”は、上で定義される通りであり、および
1〜5は、それぞれ互いに独立に、上でPに対して与えられる意味の1つを有する。
本発明によるポリマーフィルムの調製は、当業者に既知で、文献、例えば、D.J.Broer、G.Challa、G.N.Mol、Macromol.Chem、1991年、192巻、59頁に記載される方法で行うことができる。典型的には、RM配合物を基板上にコートまたはそうでなければ塗工し、そこで均一な方向、好ましくは平面配向(即ち、カラミチックRMおよびLC分子の分子長軸を基板に平行に配向)に配向させ、例えば、熱または化学線照射に曝露して、好ましくは光重合により、非常に好ましくはUV光重合により、選択された温度において、RM配合物のLC相で、その場で重合し、LC分子の配向を固定する。必要に応じて、LC材料をせん断またはアニールする、基板の表面処理、またはLC材料に界面活性剤を添加するなどの追加的な手段で、均一な配向を促進できる。
基板としては、例えば、ガラスまたは石英シートまたはプラスチックフィルムを使用できる。また、重合前および/または重合中および/または重合後において、コートされた材料の最表面上に第2の基板を配置することも可能である。重合後に、基板を取り除いてもよいし、取り除かなくてもよい。化学線放射で硬化する場合に2枚の基板を使用するときは、少なくとも一方の基板は、重合のために使用される化学線放射に対して透過性でなければならない。等方性または複屈折性の基板を使用できる。重合後に重合されたフィルムから基板を取り除かない場合、好ましくは等方性基板を使用する。
適切で好ましいプラスチック基板は、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)などのポリエステルのフィルム、ポリビニルアルコール(PVA)、ポリカーボネート(PC)またはトリアセチルセルロース(TAC)、非常に好ましくは、PETまたはTACフィルムである。複屈折性基板としては、例えば、一軸延伸プラスチックフィルムを使用できる。PETフィルムは、例えば、帝人デュポンフィルム株式会社より商標名Melinex(登録商標)で商業的に入手可能である。
好ましくは、RMおよび他の固形添加剤を溶媒に溶解する。次いで、例えばスピンコーティングまたは印刷または他の既知の技術で基板上に溶液をコートまたは印刷し、重合前に溶媒を蒸発させて取り除く。多くの場合、溶媒の蒸発を促進するために、コートした溶液を加熱することが適切である。
RM配合物は、スピン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、基板上に塗工できる。また、例えば、スクリーン印刷、オフセット印刷、オープンリール式印刷、レタープレス印刷、グラビア印刷、輪転グラビア印刷、フレキソ印刷、インタリオ印刷、パッド印刷、熱シール印刷、インクジェット印刷またはスタンプまたは印刷板を用いる印刷などの専門家に既知な従来の印刷技術によっても、RM配合物を基板に塗工できる。
好ましくは、RM配合物は平面配向を示さなければならない。これは、例えば、基板をラビング処理する、コーティング中または後に材料を剪断する、重合前に材料をアニールする、配向層を塗工する、コートされた材料に磁界または電界を印加する、または、配合物に表面活性化合物を添加することで達成できる。配向技術の総説は、例えば、I.Sage、「Thermotropic Liquid Crystals」中、G.W.Gray編、John Wiley & Sons社、1987年刊、75〜77頁;およびT.UchidaおよびH.Seki、「Liquid Crystals−Applications and Uses、第3巻」中、B.Bahadur編、World Scientific Publishing社、Singapore、1992年刊、1〜63頁に与えられている。配向材料および技術の総説は、J.Cognard、Mol.Cryst.Liq.Cryst.、78巻、補足1、1〜77頁(1981年刊)に与えられている。
また、基板上に配向層を塗工し、この配向層上にRM配合物を提供することも可能である。適切な配向層は、例えば、米国特許第5,602,661号明細書、米国特許第5,389,698号明細書または米国特許第6,717,644号明細書に記載される通りのラビングされたポリイミドまたは光配向で調製された配向層など、当該技術において既知である。
また、重合前に昇温(しかし、透明温度より低い)して、RM配合物をアニールすることで、配向を誘発または改良することも可能である。
重合は、例えば、重合性材料を熱または化学線放射に曝露することで達成される。化学線放射とは、UV光、IR光または可視光などの光の照射、X線またはガンマ線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の照射を意味する。好ましくは、重合をUV照射によって行う。化学線放射の線源としては、例えば、単一のUVランプまたは一組のUVランプを使用できる。高いランプパワーを使用すれば、硬化時間を短縮できる。化学線放射のもう1つの可能な線源は、例えば、UV、IRまたは可視光レーザーなどのレーザーである。
硬化時間は、とりわけ、RM配合物の反応性、コートされた層の厚み、重合開始剤のタイプおよびUVランプの出力に依存する。硬化時間は、好ましくは5分以下、非常に好ましくは3分以下、最も好ましくは1分以下である。大量生産には、30秒以下の短い硬化時間が好ましい。
重合工程は、1段の硬化工程に限定されない。2段以上の工程によって重合を行うことも可能であり、その場合、フィルムを、同一のタイプの2個以上のランプまたは2個以上の異なるランプに順次曝露する。異なる硬化工程の硬化温度は、同一でも異なっていてもよい。また、異なるランプからのランプ出力および照射量も、同一でも異なっていてもよい。上記の条件に加えて、例えば特開2005−345982号公報および特開2005−265896号公報に記載される通り、プロセスの工程は、異なるランプに曝露する間に加熱工程も含んでよい。
好ましくは空気中で重合を行うが、窒素またはアルゴンなどの不活性ガス雰囲気内で重合を行うことも可能である。
本発明によるポリマーフィルムの厚みは、好ましくは0.2〜10ミクロン、非常に好ましくは0.3〜5ミクロン、最も好ましくは0.5〜3ミクロンである。
本発明のポリマーフィルムおよび材料は、光学、電気光学または電子装置またはそれの部品において使用できる。例えば、本発明のポリマーフィルムおよび材料は、光学リターデーションフィルム、偏光子、コンペンセータ、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、帯電防止シート、または電磁妨害阻止シート、オートステレオスコピック3Dディスプレイ用の偏光制御レンズ、および窓用途向けIR反射フィルムにおいて使用できる。
ポリマーフィルム、材料および部品は、電気光学ディスプレイ、特に液晶ディスプレイ(LCD:liquid crystal display)、オートステレオスコピック3Dディスプレイ、有機発光ダイオード(OLED:organic light emitting diode)、光学データ記憶装置および窓用途より選択される装置において使用できる。
本発明のポリマーフィルムおよび材料は、LCDのスイッチ可能なLCセルの外側または基板(通常、基板はガラス基板であり、スイッチ可能なLCセルを形成し、スイッチ可能なLC媒体を含有する。)間で使用できる(セル内用途)。
本発明のポリマーフィルムおよび材料は従来のLCディスプレイ、例えば、DAP(deformation of aligned phase:整列相の変形)、ECB(electrically controlled birefringence:電気制御複屈折)、CSH(colour super homeotropic:カラー超ホメオトロピック)、VA(vertically aligned:垂直整列)、VANまたはVAC(vertically aligned nematicまたはcholesteric:垂直整列ネマチックまたはコレステリック)、MVA(multi−domain vertically aligned:マルチドメイン垂直整列)、PVA(patterned vertically aligned:パターン化垂直整列)またはPSVA(polymer stabilised vertically aligned:ポリマー安定化垂直整列)モードなどの垂直配向を有するディスプレイ;OCB(optically compensated bend cell:光学的補償ベンドセルまたはoptically compensated birefringence:光学的補償複屈折)、R−OCB(reflective OCB:反射型OCB)、HAN(hybrid aligned nematic:ハイブリッド整列ネマチック)またはパイ−セル(π−cell)モードなどのベンドまたはハイブリッド配向を有するディスプレイ;TN(twisted nematic:ツイストネマチック)、HTN(highly twisted nematic:高ツイストネマチック)、STN(super twisted nematic:超ツイストネマチック)、AMD−TN(active matrix driven TN:アクティブマトリクス駆動TN)モードなどのツイスト配向を有するディスプレイ;IPS(in plane switching:面内スイッチ)モードのディスプレイ、または、光学的等方相においてスイッチするディスプレイ中で使用できる。
本発明のポリマーフィルムは、ツイスト光学リターダー、反射偏光子および輝度向上フィルムなどの種々のタイプの光学フィルム用に使用できる。
また、本発明は、導電率が増加され、電気抵抗率が低減され、好ましくは1×10Ω・m以下、非常に好ましくは7×10Ω・m以下の抵抗で、1×10−06S/m以上、非常に好ましくは1.2×1068S/m以上の導電性を有する上および下で記載する通りのRM配合物にも関する。
また、本発明は、(電気)シート抵抗が低減されたポリマーフィルムにも関し、このポリマーフィルムは、上および下で記載される通りの重合されたRM配合物を含むかこれより成るか、または、好ましくはRMが配向され、好ましくはRM配合物が液晶相を示す温度において、上および下で記載される通りのRM配合物の層を重合して得られる。
好ましい実施形態の1つは、10,000Ω/平方未満のシート抵抗を有するポリマーフィルムに関する。そのようなフィルムは、例えば帯電防止シートとして特に適切である。もう1つの好ましい実施形態は、50Ω/平方未満、非常に好ましくは5Ω/平方未満のシート抵抗を有するポリマーフィルムに関する。そのようなフィルムは、例えば電磁妨害阻止シートとして特に適切である。シート抵抗は4端子プローブ法またはファンデルポー法で測定でき、文献に記載されている。
上述の好ましい実施形態を含め、シート抵抗が低減されたポリマーフィルムの厚みは、好ましくは0.2〜5、非常に好ましくは0.5〜3ミクロンである。
上および下において、他に明言しない限り、パーセンテージは重量パーセントである。全ての温度は摂氏度で与えられる。m.p.は融点を表し、cl.p.は透明点を表し、Tはガラス転移温度を表す。更に、Cは結晶状態、Nはネマチック相、Sはスメクチック相、Iは等方相である。これらの記号の間のデータは転移温度を表す。Δnは589nmおよび20℃において測定される光学異方性または複屈折(Δn=ne−no、ただし、noは分子の長軸に平行な屈折率を表し、neはそれに垂直な屈折率を表す)を表す。他に明らかに言及しない限り、光学的および電気光学的データは20℃で測定される。「透明点」および「透明温度」は、LC相から等方相への転移温度を意味する。
他に明言しない限り、上および下で与えられる通りの重合性配合物の成分のパーセンテージは、配合物中における溶媒を一切含まない固形分の総量に対してである。
他に明らかに言及しない限り、複屈折、誘電率、導電率、電気抵抗およびシート抵抗などの全ての光学的、電気光学的特性および物理的パラメータは、20℃の温度に対してである。
文脈が明らかに他を示さない限り、本明細書で用いられる場合、本明細書における用語の複数形は単数形を含むものと解釈されることとし、逆もまた同様である。
本明細書の記載および請求項を通して、「含む(comprise)」および「含有する(contain)」という言葉および該言葉の活用形、例えば、「含む(comprising)」および「含む(comprises)」は、「限定せず挙げられる」を意味し、他の成分を排除することを意図としない(排除しない)。
本発明の前述の実施形態は、本発明の範囲内に依然として在りながら変更できると理解されるであろう。他に明言しない限り、本明細書において開示されるそれぞれの態様を、同一、同等または同様の目的に働く代替の態様で置き換えてよい。よって、他に明言しない限り、開示されるそれぞれの態様は、包括的で一連の同等または同様な態様の一例に過ぎない。
本明細書において開示される態様の全ては、その様な態様および/または工程の少なくとも幾つかが互いに排他的である組み合せを除いて、任意の組み合わせで組み合わせて構わない。特に、本発明の好ましい態様は本発明の全ての態様に適用可能であり、任意の組み合わせにおいて使用できる。同様に、本質的でない組み合わせで記載される態様は、個別に(組み合わせずに)使用できる。
以下の例は、本発明を限定することなく、本発明を説明することを意図する。また、以降に記載する方法、構造および特性は、本発明においてクレームされているが、前述の本明細書または例において明らかには記載されていない材料にも適用または転用できる。
<例1>
RM配合物RMS1を、以下の通り調製する。
Figure 0006254097
Figure 0006254097
以下の導電性添加剤を使用する。
Figure 0006254097
MOTMA−CおよびMOTMA−MSは、シグマ・アルドリッチ社より入手可能である。MOTMA−NTFは、上のスキーム1に記載する通りに調製した。
導電性添加剤を、単独または互いに組み合わせて(例えば、添加剤CA2を添加剤CA4と組み合わせるか、または、添加剤CA3を添加剤CA4と組み合わせて)、RM配合物に添加する。
<導電性の測定>
溶媒のタイプおよび添加剤の濃度の効果を、1Vの印加電圧を使用して電気抵抗率および導電率を測定することで検討する。結果を下の表1に示す。
Figure 0006254097
溶媒のタイプに依存して、抵抗率および導電率が著しく変化することが見てとれる。上のRM配合物RMS1(固形分30%のMIBK中反応性メソゲン混合物)は、ベースとなる溶媒が純粋なMIBKの場合よりも高い導電率を有する。少量の水(CA4)および導電性添加剤CA1(この例においては、0.3〜1%のMOTA−NTF)を加えると、導電率が著しく増加する結果となる。
<例2:RMの加工性に与える影響 − 添加剤CA1>
添加剤CA1を、0.1、0.5および1%の濃度で配合物RMS1に添加する。添加剤CA1を含むか含まない個々の配合物を、ラビングされたポリイミドガラス上にスピンコーティング(3000rpm、30秒)でコートする。次いで、アニール工程(50℃で60秒)で溶媒を除去する。コーティング物を室温まで冷却し、次いで、高圧水銀ランプ(1200mJ/cm)からのUV光に曝露して、重合されたフィルムを形成する。
サンプルステージを回転させる偏光解析法でフィルムの光学特性を測定し、−40〜40度の入射角においてリターデーションの値を得る。0%、0.1%、0.5%および1%のCA1を含有するRMS1より調製されたフィルムについて、結果を図1に示す。フィルムの光学特性に対する添加剤の影響は観察されない。CA1それぞれの濃度について、全てのフィルムが同一のリターデーション値および軸外性能を示す。
<例3:RMの加工性に与える影響 − 添加剤CA2>
例2で上に記載した通り添加剤CA2を含有しないか種々の濃度で含有するRMS1より重合されたRMフィルムを調製し、それらのリターデーション値を偏光解析法で測定する。結果を、図2に示す。フィルムの加工または光学特性に対する添加剤の影響は観察されない。
<例4:フィルムの耐久性に与える影響 − 添加剤CA1、CA2、CA3>
フィルムの耐久性に対する添加剤の影響の可能性を検討するために、添加剤CA1、CA2またはCA3を含有しないか、それぞれ0.1%、0.5%および1%の濃度で含有するRMS1より、RMフィルムのサンプルを上記の通りの方法で調製する。次いで、フィルムサンプルを120℃の温度室内に配置し、それらのリターデーションを偏光解析法で定期的に測定する。フィルムのリターデーションに対する温度処理の影響を、添加剤CA1、CA2およびCA3のそれぞれについて、図3、4および5に示す。添加剤の濃度が0〜1%の間であるフィルムサンプルについて、高温への曝露によるリターデーションの低下は実験誤差内において同一であることが見て取れる。添加剤CA1、CA2およびCA3のそれぞれについて、同一の傾向が観察された。

Claims (26)

  1. 50重量%を超える1種類以上の重合性メソゲン化合物と、1個以上の重合性官能基を含む1種類以上の導電性添加剤とを含む配合物。
  2. 導電性添加剤は、イオン性有機化合物であることを特徴とする請求項1に記載の配合物。
  3. 導電性添加剤は、アンモニウム、ホスホニウム、スルホニウム、ウロニウム、チオウロニウム、グアニジニウムおよび複素環カチオンから成る群より選択される有機カチオンを含有することを特徴とする請求項2に記載の配合物。
  4. 導電性添加剤は、テトラアルキルアンモニウム、テトラアルキルホスホニウム、N−アルキルピリジニウム、N,N−ジアルキルピロリジニウム、1,3−ジアルキルイミダゾリウムまたはトリアルキルスルホニウムカチオンから成る群より選択される有機カチオンを含有することを特徴とする請求項3に記載の配合物。
  5. 導電性添加剤は、ハライド、ボレート、イミド、ホスフェート、スルホネート、スルフェート、サクシネート、ナフテネートおよびカルボキシレートから成る群より選択されるアニオンを含有することを特徴とする請求項2〜4のいずれか1項に記載の配合物。
  6. 導電性添加剤は、クロリド、ブロミド、ヨード、テトラフルオロボレート、テトラシアノボレート(TCB)、ジフルオロ−ジシアノボレート、フルオロ−トリシアノボレート、パーフルオロアルキル−フルオロ−ジシアノボレート、ペンタフルオロエチル−フルオロ−ジシアノボレート、パーフルオロアルキル−ジフルオロ−シアノボレート、ペンタフルオロエチル−ジフルオロ−シアノボレート、パーフルオロアルキル−フルオロボレート(FAB)、パーフルオロアルキル−アルコキシ−ジシアノボレート、アルコキシ−トリシアノボレート、メトキシ−トリシアノボレート、エトキシ−トリシアノボレート、2,2,2−トリフルオロエトキシ−トリシアノボレート、ビス(2,2,2−トリフルオロエトキシ)−ジシアノボレート、テトラフェニルボレート(TPB)、テトラキス(3,5−ビス(トリフルオロメチル)フェニル)ボレート(TFPB)、テトラキス(4−クロロフェニル)ボレート、テトラキス(4−フルオロフェニル)ボレート、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、テトラキス(2,2,2−トリフルオロエトキシ)ボレート、ビス(オキサレート)ボレート、ビス(トリフルオロメチルスルホニル)イミド(NTF)、ビス(フルオロスルホニル)イミド、ビス[ビス(ペンタフルオロエチル)ホスフィニル]イミド(FPI)、トリス(トリフルオロメチルスルホニル)メチド、(フルオロアルキル)フルオロホスフェート、トリス(ペンタフルオロエチル)トリフルオロホスフェート(FAP)、ビス(ペンタフルオロエチル)テトラフルオロホスフェート、(ペンタフルオロエチル)ペンタフルオロホスフェート、トリス(ノナフルオロブチル)トリフルオロホスフェート、ビス(ノナフルオロブチル)テトラフルオロホスフェート、(ノナフルオロブチル)ペンタフルオロホスフェート、ヘキサフルオロホスフェート、ビス(フルオロアルキル)ホスフィネート、ビス(ペンタフルオロエチル)ホスフィネート、ビス(ノナフルオロブチル)ホスフィネート、(フルオロアルキル)ホスホネート、(ペンタフルオロエチル)ホスホネート、(ノナフルオロブチル)ホスホネート、ノナフルオロブタンスルホネート(ノナフレート)(NFS)、トリフルオロメタンスルホネート、トリフルオロアセテート、メタンスルホネート、ブタンスルホネート、ブチルスルフェート、ヘキシルスルフェート、オクチルスルフェート、ジシアナミド、トリシアノメチド、チオシアネート、ハイドロジェンスルフェート、トリフルオロアセテート、トシレート、(ビス(2−2−エチルヘキシル)スルホサクシネート(AOT)、ナフテネート、ラウリルスルフェート、アルキルベンゼンスルホネート、アルキルナフタレンスルホネート、アルキルアリールエーテルホスフェート、アルキルエーテルホスフェート、アルキルカルボキシレート(ただし、「アルキル」はC〜C20アルキルであり、「フルオロアルキル」はフッ素化されたC〜C20アルキルであり、「パーフルオロアルキル」はC〜C20パーフルオロアルキルであり、「アリール」は置換されていてもよいC〜Cアリールである。)から成る群より選択されるアニオンを含有することを特徴とする請求項5に記載の配合物。
  7. 導電性添加剤は、式1より選択されることを特徴とする請求項1〜のいずれか1項に記載の配合物。
    Figure 0006254097
    (式中、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り、Cはカチオンであり、Aはアニオンである。)
  8. 導電性添加剤は、式1a〜1cより選択されることを特徴とする請求項に記載の配合物。
    Figure 0006254097
    (式中、P、SpおよびAは、請求項で定義される通りであり、
    、R、Rは、それぞれ互いに独立に、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を表し、ただし、1個以上のCH基は、それぞれの場合で互いに独立に、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、−O−、−S−、−NH−、−NR00−、−CO−、−CH=CH−または−C≡C−で置き換えられていてもよく、また、1個以上のH原子は、F、Cl、Br、IまたはCNで置き換えられていてもよく、または、R、RおよびRの2つは、N原子と共に、4〜8個のC原子を有する脂肪族または芳香族環を形成していてもよく、ただし、これらの環は、1個以上の基Lで置換されていてもよく、
    Lは、P−Sp−、F、Cl、Br、I、−CN、−NO、−NCO、−NCS、−OCN、−SCN、−C(=O)NR00000、−C(=O)X、−C(=O)OR00、−C(=O)R、−NR00000、−OH、−SF;1〜12個のC原子を有する置換されていてもよいシリル、アリールまたはヘテロアリール;1〜12個のC原子を有する直鎖状または分岐状のアルキル、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、ただし、1個以上のH原子はFまたはClで置き換えられていてもよく、
    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であり、
    Xは、ハロゲンである。)
  9. 導電性添加剤は、RM配合物の導電性を増加させる1個以上の極性基を含むことを特徴とする請求項1に記載の配合物。
  10. 導電性添加剤は、式2より選択されることを特徴とする請求項に記載の配合物。
    Figure 0006254097
    (式中、
    は、重合性基であり、
    Spは、2〜12個のC原子を有するアルキレンスペーサー(該基は、1個以上の基Gで置換されていてもよく、1個以上のCH基は、−O−、−S−、−CO−、NR00000で置き換えられていてもよい。)であるか、または、単結合を表し、式中、R00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、および
    Gは、COOH、OH、NH、NO、SOH、SH、PO、および、COOH、OH、NH、NO、SOH、SHまたはPOで一置換または多置換されているベンゼンより選択される極性基である。)
  11. 重合性官能基を1個のみ有する重合性メソゲン化合物(一反応性)を1種類以上と、重合性官能基を2個以上有する重合性メソゲン化合物(二反応性または多反応性)を1種類以上とを含むことを特徴とする請求項1〜10のいずれか1項に記載の配合物。
  12. 式Iの1種類以上のRMを含むことを特徴とする請求項1〜11のいずれか1項に記載の配合物。
    Figure 0006254097
    (式中、PおよびPは、それぞれ互いに独立に、重合性基を表し、SpおよびSpは、それぞれ互いに独立に、スペーサー基または単結合を表し、MGは、式IIの棒形状のメソゲン基であり、
    Figure 0006254097
    (式中、
    およびAは、複数出現する場合は互いに独立に、芳香族または脂環式基で、該基は、N、OおよびSから選択される1個以上のヘテロ原子を含有してもよく、Lで一置換または多置換されていてもよく、
    Lは、P−Sp−、F、Cl、Br、I、−CN、−NO、−NCO、−NCS、−OCN、−SCN、−C(=O)NR00000、−C(=O)X、−C(=O)OR00、−C(=O)R、−NR00000、−OH、−SF;1〜12個のC原子を有する置換されていてもよいシリル、アリールまたはヘテロアリール;1〜12個のC原子を有する直鎖状または分岐状のアルキル、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、ただし、1個以上のH原子は、FまたはClで置き換えられていてもよく、
    Pは、重合性基を表し、
    Spは、スペーサー基または単結合を表し、
    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、
    Xは、ハロゲンであり、
    は、複数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であり、
    n1は、1〜10の整数である。))
  13. 式Iaの1種類以上のRMを含むことを特徴とする請求項12に記載の配合物。
    Figure 0006254097
    (式中、
    は、複数出現する場合は互いに独立に、重合性基であり、
    は、−COO−、−OCO−、−CHCH−、−CFO−、−OCF−、−C≡C−、−CH=CH−、−OCO−CH=CH−、−CH=CH−COO−または単結合であり、
    Lは、請求項12で与えられる意味を有し、
    rは、0、1、2、3または4であり、
    xおよびyは、それぞれ互いに独立に0であるか、同一または異なって、1〜12の整数であり、
    zは0または1であり、ただし、隣接するxまたはyが0の場合、zは0である。)
  14. 以下の式より選択される1種類以上のRMを含むことを特徴とする請求項12に記載の配合物。
    Figure 0006254097
    Figure 0006254097
    (式中、
    は、複数出現する場合は互いに独立に、重合性基であり
    Lは、請求項12で与えられる意味を有し、
    rは、0、1、2、3または4であり、
    xおよびyは、それぞれ互いに独立に0であるか、同一または異なって、1〜12の整数であり、
    zは0または1であり、ただし、隣接するxまたはyが0の場合、zは0である。)
  15. 式IIIの1種類以上のRMを含むことを特徴とする請求項1〜14のいずれか1項に記載の配合物。
    Figure 0006254097
    (式中、
    は、重合性基を表し、Sp は、スペーサー基または単結合を表し、MGは、式IIの棒形状のメソゲン基であり、
    Figure 0006254097
    (式中、
    およびA は、複数出現する場合は互いに独立に、芳香族または脂環式基で、該基は、N、OおよびSから選択される1個以上のヘテロ原子を含有してもよく、Lで一置換または多置換されていてもよく、
    Lは、P−Sp−、F、Cl、Br、I、−CN、−NO 、−NCO、−NCS、−OCN、−SCN、−C(=O)NR 00 000 、−C(=O)X、−C(=O)OR 00 、−C(=O)R 、−NR 00 000 、−OH、−SF ;1〜12個のC原子を有する置換されていてもよいシリル、アリールまたはヘテロアリール;1〜12個のC原子を有する直鎖状または分岐状のアルキル、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、ただし、1個以上のH原子は、FまたはClで置き換えられていてもよく、
    は、複数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−NR 00 −、−NR 00 −CO−、−NR 00 −CO−NR 000 、−NR 00 −CO−O−、−O−CO−NR 00 −、−OCH −、−CH O−、−SCH −、−CH S−、−CF O−、−OCF −、−CF S−、−SCF −、−CH CH −、−(CH n1 、−CF CH −、−CH CF −、−CF CF −、−CH=N−、−N=CH−、−N=N−、−CH=CR 00 −、−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であり、
    n1は、1〜10の整数である。)
    Rは、P−Sp−、F、Cl、Br、I、−CN、−NO、−NCO、−NCS、−OCN、−SCN、−C(=O)NR00000、−C(=O)X、−C(=O)OR、−C(=O)R00、−NR00000、−OH、−SF;置換されていてもよいシリル;1〜12個のC原子を有する直鎖状または分岐状のアルキル、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、ただし、1個以上のH原子は、FまたはClで置き換えられていてもよく、
    Xは、ハロゲンであり、
    Pは、重合性基を表し、
    Spは、スペーサー基または単結合を表し、
    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である。)
  16. 以下の式より選択される1種類以上のRMを含むことを特徴とする請求項1〜15のいずれか1項に記載の配合物。
    Figure 0006254097
    Figure 0006254097
    Figure 0006254097
    Figure 0006254097
    (式中、
    は、重合性基であり、
    は、−COO−、−OCO−、−CHCH−、−CFO−、−OCF−、−C≡C−、−CH=CH−、−OCO−CH=CH−、−CH=CH−COO−または単結合であり、
    Lは、P−Sp−、F、Cl、Br、I、−CN、−NO、−NCO、−NCS、−OCN、−SCN、−C(=O)NR00000、−C(=O)X、−C(=O)OR00、−C(=O)R、−NR00000、−OH、−SF;1〜12個のC原子を有する置換されていてもよいシリル、アリールまたはヘテロアリール;1〜12個のC原子を有する直鎖状または分岐状のアルキル、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、ただし、1個以上のH原子は、FまたはClで置き換えられていてもよく、
    Pは、重合性基を表し、
    Spは、スペーサー基または単結合を表し、
    L中の、R00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、
    Xは、ハロゲンであり、
    rは、0、1、2、3または4であり、
    xおよびyは、それぞれ互いに独立に0であるか、同一または異なって、1〜12の整数であり、
    zは0または1であり、ただし、隣接するxまたはyが0の場合、zは0であり、
    式III1〜III27におけるRは、1個以上の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(該基はフッ素化されていてもよい。)であるか、または、YまたはP−(CH−(O)−を表し、
    は、F、Cl、CN、NO、OCH、OCN、SCN、SF、1〜4個のC原子を有し、フッ素化されていてもよい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、または、1〜4個のC原子を有し、一フッ素化、オリゴフッ素化またはポリフッ素化されたアルキルまたはアルコキシであり、
    は、複数出現する場合は互いに独立に、無置換であるか、1個、2個、3個または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−シクロヘキシレンであり、
    01 およびR 02 は、それぞれ互いに独立に、H、式III1〜III27において定義されたR またはY であり、
    uおよびvは、それぞれ互いに独立に、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、1個以上の同一または異なる基Lで追加的に置換されていてもよい。)
  17. 1種類以上の有機溶媒を更に含むことを特徴とする請求項1〜16のいずれか1項に記載の配合物。
  18. 30〜99.9重量%の2個以上の重合性官能基を有する重合性メソゲン化合物と、
    0〜69.99重量%の1個のみの重合性官能基を有する重合性メソゲン化合物と、
    0.01〜5重量%の1種類以上の導電性添加剤と、
    0〜5重量%の1種類以上の界面活性剤と、
    0〜5重量%の1種類以上の重合開始剤と
    を含むことを特徴とする請求項1〜17のいずれか1項に記載の配合物。
  19. 50〜80重量%の2個以上の重合性官能基を有する重合性メソゲン化合物と、
    10〜49.7重量%の1個のみの重合性官能基を有する重合性メソゲン化合物と、
    0.1〜1重量%の1種類以上の導電性添加剤と、
    0.1〜1重量%の1種類以上の界面活性剤と、
    0.1〜2重量%の1種類以上の重合開始剤と
    を含むことを特徴とする請求項18に記載の配合物。
  20. 重合性官能基または重合性基は、CH =CH−COO−、CH =C(CH )−COO−、CH =CF−COO−、(CH =CH) CH−OCO−、(CH =CH) CH−O−、
    Figure 0006254097
    (式中、
    は、Hまたは1〜5個のC原子を有するアルキルであり、
    k1は、0または1である)
    より選択されることを特徴とする請求項1、7、8、10〜16、18または19に記載の配合物。
  21. スペーサー基であるSp、Sp およびSp は、P−Sp−、P −Sp−、P −Sp −、P −Sp −が、それぞれP−Sp’−X’−、P −Sp’−X’−、P −Sp’−X’−となるように、それぞれ互いに独立に、式Sp’−X’から選択され、式中、Sp’は、1〜12個のC原子を有するアルキレンであり、該基は、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、1個以上の隣接していないCH 基は、それぞれの場合で互いに独立に、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、−O−、−S−、−NH−、−NR −、−SiR 00 −、−CO−、−COO−、−OCO−、−OCO−O−、−S−CO−、−CO−S−、−NR −CO−O−、−O−CO−NR −、−NR −CO−NR −、−CH=CH−または−C≡C−で置き換えられていてもよく、
    X’は、−O−、−S−、−CO−、−COO−、−OCO−、−O−COO−、−CO−NR −、−NR −CO−、−NR −CO−NR −、−OCH −、−CH O−、−SCH −、−CH S−、−CF O−、−OCF −、−CF S−、−SCF −、−CF CH −、−CH CF −、−CF CF −、−CH=N−、−N=CH−、−N=N−、−CH=CR −、−CY =CY −、−C≡C−、−CH=CH−COO−、−OCO−CH=CH−または単結合であり、
    およびR 00 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であり、および
    およびY は、それぞれ互いに独立に、H、F、ClまたはCNである
    ことを特徴とする請求項7、8または12〜16に記載の配合物。
  22. RM配合物が液晶相を示す温度でRMを配向し重合することで、請求項1〜21のいずれか1項に記載のRM配合物を重合して得られるポリマーフィルム。
  23. 光学、電気光学または電子装置またはそれの部品における、請求項1〜22のいずれか1項に記載のRM配合物またはポリマーフィルムの使用。
  24. 請求項1〜22のいずれか1項に記載のRM配合物またはポリマーフィルムを含む、光学、電気光学または電子装置またはそれの部品。
  25. 光学リターデーションフィルム、偏光子、コンペンセータ、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、帯電防止シート、または電磁妨害阻止シート、オートステレオスコピック3Dディスプレイ用の偏光制御レンズ、および窓用途向けIR反射フィルムより選択される請求項24に記載の部品。
  26. 電気光学ディスプレイ、特に液晶ディスプレイ、オートステレオスコピック3Dディスプレイ、有機発光ダイオード(OLED:organic light emitting diode)、光学データ記憶装置および窓用途品より選択される請求項24に記載の装置。
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