JP7143297B2 - 重合性液晶材料および重合液晶フィルム - Google Patents
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- C09K2219/00—Aspects relating to the form of the liquid crystal [LC] material, or by the technical area in which LC material are used
- C09K2219/03—Aspects relating to the form of the liquid crystal [LC] material, or by the technical area in which LC material are used in the form of films, e.g. films after polymerisation of LC precursor
Description
本発明は、式I
式II
を含み、
ここで、パラメータA11、P11~P21、R21、Sp11~Sp21、X11~X21、およびZ11~Z21は、請求項1において示される意味の1つを有する、重合性LC材料に関する。
重合性液晶材料は、均一な配向を有する異方性ポリマーフィルムの製造に関して先行技術で知られている。これらのフィルムは、通常、重合性液晶混合物の薄層を基材上にコーティングし、混合物を均一な配向に整列させ、混合物を重合させることによって製造される。フィルムの配向は、平面であり得る、すなわち、この場合、液晶分子は、層に対して実質的に平行に、ホメオトロピック(層に対して直角または垂直)にまたは傾斜に配向している。
- 基材への良好な接着性を示し、
- VIS光に対して非常に透明であり、
- 経時的に黄色着色(黄変)が低減され、
- 膜厚を薄くするために高い複屈折を示し、
- 好ましい高温安定性または耐久性を示し、さらに、
- 均一に配向されたポリマーフィルムは、適合した、よく知られている大量生産の方法で製造されるべきである。
したがって、本発明は、式I
A11は、
P11およびP12は、それぞれ独立して、重合性基を表し、
Sp11およびSp12は、それぞれ独立して、スペーサー基または単結合、好ましくは両方ともスペーサー基を表し、
X11およびX12は、それぞれ互いに独立して、-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-O-COO-、-CO-NRxx-、-NRxx-CO-、-NRxx-CO-NRyy-、-OCH2-、-CH2O-、-SCH2-、-CH2S-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2S-、-SCF2-、-CF2CH2-、-CH2CF2-、-CF2CF2-、-CH=N-、-N=CH-、-N=N-、-CH=CRxx-、-CYxx=CYyy-、-C≡C-、-CH=CH-COO-、-OCO-CH=CH-または単結合、好ましくは-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-O-COO-、さらに好ましくは-O-を表し、
RxxおよびRyyは、それぞれ、互いに独立して、Hまたは1~12個の炭素原子を有するアルキルを表し、かつ
YxxおよびYyyは、それぞれ、互いに独立して、H、F、ClまたはCNを表し、かつ
Z11およびZ12は、それぞれ独立して、-COO-、-OOC-、-OCOO-、-OOCO-、または単結合、好ましくは-COO-または-OOC-を表す]
で示される化合物の群から選択される1種以上の二反応性メソゲン化合物と、
式II
P21は、重合性基を表し、
Sp21は、スペーサー基または単結合、好ましくはスペーサー基を表し、
X21は、それぞれ互いに独立して、-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-O-COO-、-CO-NRxx-、-NRxx-CO-、-NRxx-CO-NRyy-、-OCH2-、-CH2O-、-SCH2-、-CH2S-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2S-、-SCF2-、-CF2CH2-、-CH2CF2-、-CF2CF2-、-CH=N-、-N=CH-、-N=N-、-CH=CRxx-、-CYxx=CYyy-、-C≡C-、-CH=CH-COO-、-OCO-CH=CH-または単結合、好ましくは-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-O-COO-、または単結合、より好ましくは-O-、または単結合を表し、
RxxおよびRyyは、それぞれ、互いに独立して、Hまたは1~12個の炭素原子を有するアルキルを表し、
YxxおよびYyyは、それぞれ、互いに独立して、H、F、ClまたはCNを表し、
R21は、H、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1~10個の炭素原子、より好ましくは1~5個の炭素原子を有するアルコキシカルボニルオキシであるか、またはYであり、
Yは、F、Cl、CN、NO2、OCN、SCN、または1~4個の炭素原子を有するモノフッ素化、オリゴフッ素化またはポリフッ素化アルキルまたはアルコキシ、好ましくはF、Cl、CN、NO2、OCH3、または1~4個の炭素原子を有するモノフッ素化、オリゴフッ素化またはポリフッ素化アルキルまたはアルコキシであり、かつ
Z21は、それぞれ独立して、-C≡C-、-CH2-CH2-、-CH=CH-、-COO-、-OOC-、-OCOO-、または-OOCO-、好ましくは-C≡C-、-COO-、または-OOC-を表す]
で示される化合物の群から選択される1種以上の単反応性メソゲン化合物とを含む重合性LC材料に関する。
本明細書中で使用される場合、「ポリマー」という用語は、1つ以上の異なる種類の繰り返し単位(分子の最小構成単位)の骨格を包含する分子を意味すると理解されることになり、そしてよく知られている「オリゴマー」、「コポリマー」、「ホモポリマー」等の用語を含む。さらに、ポリマーという用語は、ポリマー自体に加えて、開始剤、触媒、およびかかるポリマーの合成に付随する他の要素からの残留物を含むことが理解されることになり、ここで、かかる残留物は、共有結合的にそれに組み込まれていないと理解されている。さらに、かかる残留物および他の要素は、通常、重合後の精製プロセスで除去されるが、典型的にはポリマーと混合または混入され、それらは概して容器間または溶媒もしくは分散媒間で移動した際にポリマーと共に残る。
- グラフトポリマー分子は、1つ以上の側鎖が主鎖と構造的または立体的に異なる分枝鎖状ポリマー分子である。
- 星型ポリマー分子は、単一の分岐点が複数の直鎖またはアームをもたらす分枝鎖状ポリマー分子である。アームが同一の場合、星型ポリマー分子は、規則的であると言われる。隣接するアームが、様々な繰り返しサブユニットで構成されている場合、星型ポリマー分子は多彩であると言われる。
- くし型ポリマー分子は、2つ以上の三方分岐点を有する主鎖および直鎖状の側鎖からなる。アームが同一の場合、くし型ポリマー分子は、規則的であると言われる。
- ブラシポリマー分子は、直鎖状の、分岐していない側鎖を有する主鎖であって、1つ以上の分岐点が4方向以上の官能性を有する主鎖からなる。
Ee=dθ/dA。
He=Ee・t。
Δn=ne-no
ここで、neは、異常屈折率であり、noは、常光屈折率であり、かつ有効平均屈折率nav.は、次式で示される:
nav.=((2no 2+ne 2)/3)1/2
「カルビル基」は、少なくとも1個の炭素原子を有する一価または多価の有機基を表し、該基は、さらなる原子を全く含有しない(例えば、-C≡C-)か、または1個以上のさらなる原子、例えば、N、O、S、P、Si、Se、As、TeまたはGeを任意に含有する(例えば、カルボニル等)。「ヒドロカルビル基」は、1個以上のH原子および任意に1個以上のヘテロ原子、例えば、N、O、S、P、Si、Se、As、TeまたはGeをさらに含有する、カルビル基を意味する。
ここで、Lは、それぞれ同一または異なって、上記および下記に示される意味の1つを有し、かつ好ましくは、F、Cl、CN、NO2、CH3、C2H5、C(CH3)3、CH(CH3)2、CH2CH(CH3)C2H5、OCH3、OC2H5、COCH3、COC2H5、COOCH3、COOC2H5、CF3、OCF3、OCHF2、OC2F5またはP-Sp-、極めて好ましくはF、Cl、CN、CH3、C2H5、OCH3、COCH3、OCF3またはP-Sp-、最も好ましくは、F、Cl、CH3、OCH3、COCH3またはOCF3である。
ここで、
W1は、H、F、Cl、CN、CF3、1~5個の炭素原子を有するフェニルまたはアルキル、特にH、F、ClまたはCH3を表し、
W2は、Hまたは1~5個の炭素原子を有するアルキル、特にH、メチル、エチルまたはn-プロピルを表し、
W3およびW4は、それぞれ、互いに独立して、H、Clまたは1~5個の炭素原子を有するアルキルを表し、Pheは、1,4-フェニレンを表し、これは、上記で定義したように1つ以上の基Lにより任意に置換されているが、P-Spとは異なっており、好ましくは、好ましい置換基Lは、F、Cl、CN、NO2、CH3、C2H5、OCH3、OC2H5、COCH3、COC2H5、COOCH3、COOC2H5、CF3、OCF3、OCHF2、OC2F5、さらにフェニルであり、
k1、k2およびk3は、それぞれ、互いに独立して、0または1を表し、k3は、好ましくは1を表し、かつk4は、1~10の整数である。
-X-アルキル-CHPx-CH2-CH2Py I*a
-X-アルキル-C(CH2Px)(CH2Py)-CH2Pz I*b
-X-アルキル-CHPxCHPy-CH2Pz I*c
-X-アルキル-C(CH2Px)(CH2Py)-CaaH2aa+1 I*d
-X-アルキル-CHPx-CH2Py I*e
-X-アルキル-CHPxPy I*f
-X-アルキル-CPxPy-CaaH2aa+1 I*g
-X-アルキル-C(CH2Pv)(CH2Pw)-CH2OCH2-C(CH2Px)(CH2Py)CH2Pz I*h
-X-アルキル-CH((CH2)aaPx)((CH2)bbPy) I*i
-X-アルキル-CHPxCHPy-CaaH2aa+1 I*k
から選択される多反応性重合性基が好ましく、
ここで、
アルキルは、1~12個の炭素原子を有する単結合または直鎖状または分枝鎖状のアルキレンを表し、ここで、1つ以上の非隣接CH2基は、Oおよび/またはS原子が互いに直接結合しないように、それぞれ、互いに独立して、-C(Rx)=C(Rx)-、-C≡C-、-N(Rx)-、-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-によって置き換えられていてよく、ここで、さらに、1個以上のH原子は、F、ClまたはCNによって置き換えられていてよく、ここで、Rxは、上記の意味の1つを有し、
aaおよびbbは、それぞれ、互いに独立して、0、1、2、3、4、5または6を表し、
Xは、X’について示した意味の1つを有し、かつ
Pv~Pzは、それぞれ、互いに独立して、Pについて上記で示した意味の1つを有する。
Sp’は、1~20個、好ましくは1~12個の炭素原子を有するアルキレンを表し、これはF、Cl、Br、IまたはCNにより任意に一置換または多置換されて、ここで、さらに、1つ以上の非隣接CH2基は、Oおよび/またはS原子が互いに直接結合しないように、それぞれ、互いに独立して、-O-、-S-、-NH-、-NRxx-、-SiRxxRyy-、-CO-、-COO-、-OCO-、-OCO-O-、-S-CO-、-CO-S-、-NRxx-CO-O-、-O-CO-NR0xx-、-NRxx-CO-NRyy-、-CH=CH-または-C≡C-により置き換えられていてよく、
X’は、-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-O-COO-、-CO-NRxx-、-NRxx-CO-、-NRxx-CO-NRyy-、-OCH2-、-CH2O-、-SCH2-、-CH2S-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2S-、-SCF2-、-CF2CH2-、-CH2CF2-、-CF2CF2-、-CH=N-、-N=CH-、-N=N-、-CH=CRxx-、-CYxx=CYxx-、-C≡C-、-CH=CH-COO-、-OCO-CH=CH-または単結合を表し、
RxxおよびRyyは、それぞれ、互いに独立して、Hまたは1~12個の炭素原子を有するアルキルを表し、かつ
YxxおよびYyyは、それぞれ、互いに独立して、H、F、ClまたはCNを表す。
好ましくは、式Iの二反応性メソゲン化合物は、式I-1~I-3
A11、P11およびP12、Sp11およびSp12、ならびにX11およびX12は、式Iにて上記で示した意味の1つを有する。
ここで、
P11およびP12は、式Iにて上記で示した意味の1つを有し、かつ好ましくは双方ともメタクリル基またはアクリル基であり、より好ましくは双方ともアクリル基であり、かつ
nおよびmは、それぞれ独立して、1~12の整数、好ましくは3~6の整数を表し、さらに好ましくは双方とも3、4または6を表す。
P21は、式IIにおいて上記で示した意味の1つを有し、かつ好ましくはメタクリル基またはアクリル基、より好ましくはアクリル基を表し、
R21は、式IIにおいて上記で示した意味の1つを有し、かつ好ましくは、F、Cl、CN、または1~5個の炭素原子を有する直鎖状または分枝鎖状のアルキル基もしくはアルコキシ基、より好ましくはCN、CH3、OCH3もしくはC3H7を表し、かつ
nは、1~12、好ましくは3~6、より好ましくは3または6の整数を表す。
P-Sp-MG-R RM
の化合物の群から選択され、
ここで、
Pは、重合性基、好ましくはアクリル、メタクリル、ビニル、ビニルオキシ、プロペニルエーテル、エポキシ、オキセタンまたはスチレン基であり、
Spは、スペーサー基または単結合であり、
MGは、棒状メソゲン基であり、これは好ましくは式Mから選択され、
Mは、-(Ax-Za)k-Ay-(Zb-Az)i-であり、
Ax~Azは、それぞれ互いに独立して、1つ以上の同一または異なる基Laにより任意に置換されているアリール基、ヘテロアリール基、複素環式基、または脂環式基であり、好ましくは、1つ以上の同一または異なる基Laにより任意に置換されている1,4-シクロヘキシレンまたは1,4-フェニレン、1,4-ピリジン、1,4-ピリミジン、2,5-チオフェン、2,6-ジチエノ[3,2-b:2’,3’-d]チオフェン、2,7-フッ素、2,6-ナフタレン、2,7-フェナントレンであり、
ZaおよびZbは、それぞれ互いに独立して、-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-S-CO-、-CO-S-、-O-COO-、-CO-NRRM-、-NRRM-CO-、-NRRM-CO-NRRM、-NRRM-CO-O-、-O-CO-NRRM-、-OCH2-、-CH2O-、-SCH2-、-CH2S-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2S-、-SCF2-、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-CF2CH2-、-CH2CF2-、-CF2CF2-、-CH=N-、-N=CH-、-N=N-、-CH=CRRM-、-CYRM=CYRM-、-C≡C-、-CH=CH-COO-、-OCO-CH=CH-、または単結合、好ましくは、-COO-、-OCO-、-CO-O-、-O-CO-、-OCH2-、-CH2O-、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-CF2CH2-、-CH2CF2-、-CF2CF2-、-C≡C-、-CH=CH-COO-、-OCO-CH=CH-、または単結合であり、
Laは、F、Cl、Br、I、-CN、-NO2、-NCO、-NCS、-OCN、-SCN、-C(=O)NRRMRRM、-C(=O)ORRM、-C(=O)RRM、-NRRMRRM、-OH、-SF5、または1~12個の炭素原子を有する直鎖状または分枝鎖状のアルキル、アルコキシ、アルキルカルボニル、アルコキシカルボニル、アルキルカルボニルオキシまたはアルコキシカルボニルオキシであり、ここで、1個以上のH原子は、FまたはCl、好ましくはF、-CNまたは1~6個の炭素原子を有する直鎖状または分枝鎖状のアルキル、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により任意に置き換えられ、
RRMは、それぞれ互いに独立して、Hまたは1~12個の炭素原子を有するアルキルを表し、
Rは、H、1~20個の炭素原子、好ましくは1~15個の炭素原子を有するアルキル、アルコキシ、チオアルキル、アルキルカルボニル、アルコキシカルボニル、アルキルカルボニルオキシまたはアルコキシカルボニルオキシであり、これらは任意にフッ素化されているか、またはYもしくはP-Sp-であり、
YRMは、それぞれ、互いに独立して、H、F、ClもしくはCNを表し、
Yは、F、Cl、CN、NO2、OCH3、OCN、SCN、または1~4個の炭素原子を有するモノフッ素化、オリゴフッ素化もしくはポリフッ素化アルキルもしくはアルコキシ、好ましくはF、Cl、CN、NO2、OCH3または1~4個の炭素原子を有するモノフッ素化、オリゴフッ素化もしくはポリフッ素化アルキルまたはアルコキシを表し、
kおよびlは、それぞれ独立して、0、1、2、3または4、好ましくは0、1または2、最も好ましくは1であるが、
ただし、式IまたはIIの化合物は、式RMの化合物の群から除外される。
P1-Sp1-MG-Sp2-P2 DRM
から選択され、
ここで、
P1およびP2は、互いに独立して重合性基を表し、
Sp1およびSp2は、互いに独立してスペーサー基または単結合であり、
MGは、棒状メソゲン基であり、これは好ましくは式MG
-(A1-Z1)n-A2- MG
から選択され、
ここで、
A1およびA2は、互いに独立して複数存在する場合、芳香族または脂環式基を表し、これは、N、OおよびSから選択される1個以上のヘテロ原子を任意に含み、かつL1により任意に一置換または多置換され、
L1は、P-Sp-、F、Cl、Br、I、-CN、-NO2、-NCO、-NCS、-OCN、-SCN、-C(=O)NR00R000、-C(=O)OR00、-C(=O)R00、-NR00R000、-OH、-SF5、1~12個、好ましくは1~6個の炭素原子を有する任意に置換されたシリル、アリールまたはヘテロアリール、および1~12個、好ましくは1~6個の炭素原子を有する直鎖状または分枝鎖状のアルキル、アルコキシ、アルキルカルボニル、アルコキシカルボニル、アルキルカルボニルオキシまたはアルコキシカルボニルオキシであり、ここで、1個以上のH原子は、FまたはClにより任意に置き換えられ、
R00およびR000は、互いに独立して、Hまたは1~12個の炭素原子を有するアルキルを表し、
Z1は、互いに独立して複数存在する場合、-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-S-CO-、-CO-S-、-O-COO-、-CO-NR00-、-NR00-CO-、-NR00-CO-NR000、-NR00-CO-O-、-O-CO-NR00-、-OCH2-、-CH2O-、-SCH2-、-CH2S-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2S-、-SCF2-、-CH2CH2-、-(CH2)n1-、-CF2CH2-、-CH2CF2-、-CF2CF2-、-CH=N-、-N=CH-、-N=N-、-CH=CR00-、-CY1=CY2-、-C≡C-、-CH=CH-COO-、-OCO-CH=CH-または単結合を表し、
Y1およびY2は、互いに独立して、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の整数であり、好ましくは1、2、3または4であるが、
ただし、式Iによる化合物は、式DRMの化合物の群から除外される。
ここで、
P0は、互いに独立して複数存在する場合、重合性基、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、ヘプタジエン、ビニルオキシ、プロペニルエーテルまたはスチレン基であり、
Lは、それぞれ同一または異なって、式DRMにおいてL1について示した意味の1つを有し、かつ好ましくは、互いに独立して複数存在する場合、F、Cl、CN、または1~5個の炭素原子を有する任意にハロゲン化されたアルキル、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もしくはアルコキシカルボニルオキシから選択され、
rは、0、1、2、3または4であり、
xおよびyは、互いに独立して0または1~12の同一または異なる整数であり、
zは、それぞれ独立して、0または1であり、ここで、zは、隣接するxまたはyが0である場合、0である。
P1-Sp1-MG-R MRM
から選択され、
ここで、P1、Sp1およびMGは、式DRMに示した意味を有し、
Rは、H、任意にフッ素化される1~20個の炭素原子、より好ましくは1~15個の炭素原子を有するアルキル、アルコキシ、チオアルキル、アルキルカルボニル、アルコキシカルボニル、アルキルカルボニルオキシまたはアルコキシカルボニルオキシであるか、またはYであり、かつ
Yは、F、Cl、CN、NO2、OCH3、OCN、SCN、1~4個の炭素原子を有する任意にフッ素化された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個の炭素原子を有するモノフッ素化、オリゴフッ素化もしくはポリフッ素化アルキルまたはアルコキシであり、好ましくはF、Cl、CN、NO2、OCH3、または1~4個の炭素原子を有するモノフッ素化、オリゴフッ素化もしくはポリフッ素化アルキルもしくはアルコキシであるが、
ただし、式IIの化合物は、式MRMの化合物の群から除外される。
ここで、P0、L、r、x、yおよびzは、式DRM1~式DRM6で定義された通りであり、
R0は、1個以上、好ましくは1~15個の炭素原子を有するアルキル、アルコキシ、チオアルキル、アルキルカルボニル、アルコキシカルボニル、アルキルカルボニルオキシまたはアルコキシカルボニルオキシであるか、またはY0を表し、
Y0は、F、Cl、CN、NO2、OCH3、OCN、SCN、SF5、または1~4個の炭素原子を有するモノフッ素化、オリゴフッ素化もしくはポリフッ素化アルキルもしくはアルコキシであり、
Z0は、-COO-、-OCO-、-CH2CH2-、-CF2O-、-OCF2-、-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-CH=CH-COO-、または単結合であり、
A0は、互いに独立して複数存在する場合、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、
uおよびvは、互いに独立して0、1または2である。
ここで、
U1およびU2は、互いに独立して、それらの鏡像を含む
Q1およびQ2は、互いに独立してCHまたはSiHであり、
Q3は、CまたはSiであり、
Bは、それぞれ互いに独立して、-C≡C-、-CY1=CY2-または任意に置換された芳香族もしくはヘテロ芳香族基であり、
Y1,2は、互いに独立して、H、F、Cl、CNまたはR0であり、
qは、1~10の整数、好ましくは1、2、3、4、5、6または7であり、
A1~A4は、それぞれ互いに独立して、1個以上の基R5により任意に置換される、非芳香族、芳香族またはヘテロ芳香族炭素環式または複素環式基から選択され、ここで、-(A1-Z1)m-U1-(Z2-A2)n-および-(A3-Z3)o-U2-(Z4-A4)p-は、それぞれ、非芳香族基よりも多くの芳香族基を含まず、好ましくは、1個を上回る芳香族基を含まず、
Z1~Z4は、互いに独立して、それぞれ、-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-O-COO-、-CO-NR0-、-NR0-CO-、-NR0-CO-NR00-、-OCH2-、-CH2O-、-SCH2-、-CH2S-、-CHF2O-、-OCF2-、-CF2S-、-SCF2-、-CH2CH2-、-(CH2)3-、-(CH2)4-、-CF2CH2-、-CH2CF2-、-CF2CF2-、-CH=CH-、-CY1=CY2-、-CH=N-、-N=CH-、-N=N-、-CH=CR0-、-C≡C-、-CH=CH-COO-、-OCO-CH=CH-、CR0R00または単結合であり、
R0およびR00は、互いに独立して、Hまたは1~12個の炭素原子を有するアルキルであり、
mおよびnは、互いに独立して0、1、2、3または4であり、
oおよびpは、互いに独立して0、1、2、3または4であり、
R1~R5は、互いに独立して、H、ハロゲン、-CN、-NC、-NCO、-NCS、-OCN、-SCN、-C(=O)NR0R00、-C(=O)X0、-C(=O)R0、-NH2、-NR0R00、-SH、-SR0、-SO3H、-SO2R0、-OH、-NO2、-CF3、-SF5、P-Sp-、任意に置換されたシリル、または任意に置換され、かつ任意に1個以上のヘテロ原子を含む1~40個の炭素原子を有するカルビルもしくはヒドロカルビルから選択される同一または異なる基であるか、あるいはPもしくはP-Sp-を表すか、またはPもしくはP-Sp-により置換され、ここで、化合物は、PもしくはP-Sp-を表すか、またはPもしくはP-Sp-によって置換されている少なくとも1個の基R1~5を含み、
Pは、重合性基であり、
Spは、スペーサー基または単結合である。
C1~C4-アルコール、例えばメタノール、エタノール、n-プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、イソブタノール、sec-ブタノール、特にC5~C12-アルコール、n-ペンタノール、n-ヘキサノール、n-ヘプタノール、n-オクタノール、n-ノナノール、n-デカノール、n-ウンデカノールおよびn-ドデカノール、ならびにその異性体、グリコール、例えば1,2-エチレングリコール、1,2-および1,3-プロピレングリコール、1,2-、2,3-および1,4-ブチレングリコール、ジ-およびトリエチレングリコール、およびジ-およびトリプロピレングリコール、エーテル、例えばメチルtert-ブチルエーテル、1,2-エチレングリコールモノ-およびジメチルエーテル、1,2-エチレングリコールモノ-および-ジエチルエーテル、3-メトキシプロパノール、3-イソプロポキシプロパノール、テトラヒドロフランおよびジオキサン、ケトン、例えばアセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンおよびジアセトンアルコール(4-ヒドロキシ-4-メチル-2-ペンタノン)、C1~C5-アルキルエステル、例えば酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチルおよび酢酸アミル、脂肪族および芳香族炭化水素、例えばペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、イソオクタン、石油エーテル、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、テトラリン、デカリン、ジメチルナフタレン、ホワイトスピリット、Shellsol(登録商標)およびSolvesso(登録商標)鉱油、例えばガソリン、ケロシン、軽油および加熱油、さらには天然油、例えばオリーブ油、大豆油、菜種油、亜麻仁油およびひまわり油。
アルキル化モノフェノール、例えば、2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルフェノール、2-tert-ブチル-4,6-ジメチルフェノール、2,6-ジ-tert-ブチル-4-エチルフェノール、2,6-ジ-tert-ブチル-4-n-ブチルフェノール、2,6-ジ-tert-ブチル-4-イソブチルフェノール、2,6-ジシクロペンチル-4-メチルフェノール、2-(α-メチルシクロヘキシル)-4,6-ジメチルフェノール、2,6-ジオクタデシル-4-メチルフェノール、2,4,6-トリシクロヘキシルフェノール、2,6-ジ-tert-ブチル-4-メトキシメチルフェノール、直鎖状または分枝鎖状の側鎖を有するノニルフェノール、例えば、2,6-ジノニル-4-メチルフェノール、2,4-ジメチル-6-(1’-メチルウンデカ-1’-イル)フェノール、2,4-ジメチル-6-(1’-メチルヘプタデカ-1’-イル)フェノール、2,4-ジメチル-6-(1’-メチルトリデカ-1’-イル)フェノールおよびこれらの化合物の混合物、アルキルチオメチルフェノール、例えば、2,4-ジオクチルチオメチル-6-tert-ブチルフェノール、2,4-ジオクチルチオメチル-6-メチルフェノール、2,4-ジオクチルチオメチル-6-エチルフェノールおよび2,6-ジドデシルチオメチル-4-ノニルフェノール、
i.式Iの1種以上の二反応性重合性メソゲン化合物、
ii.式IIの1種以上の単反応性重合性メソゲン化合物、
iii.任意に式RMの1種以上の単反応性、二反応性または多反応性の重合性メソゲン化合物、
iv.任意に1種以上の酸化防止添加剤、
v.任意に1種以上の光開始剤、
vi.任意に1種以上の接着促進剤、
vii.任意に1種以上の界面活性剤、
viii.任意に1種以上の安定剤、
ix.任意に1種以上の単反応性、二反応性または多反応性の重合性非メソゲン化合物、
x.任意に1種以上の連鎖移動剤、
xi.任意に1種以上の安定剤、
xii.任意に1種以上の潤滑剤および流動助剤、および
xiii.任意に1種以上の希釈剤
を含む。
a)1種以上、好ましくは1種、2種以上の式Iの二反応性重合性メソゲン化合物、
b)1種以上、好ましくは1種、2種以上の式IIの単反応性重合性メソゲン化合物、
c)任意に、好ましくは非置換および置換の安息香酸のエステル、特に、Irganox(登録商標)1076から選択され、かつ存在する場合、好ましくは0.01~2重量%、非常に好ましくは0.05~1重量%の量の1種以上の酸化防止添加剤、
d)任意に、好ましくはIrgacure(登録商標)651および/またはIrgacure(登録商標)907から選択され、好ましくは0.1~10重量%、非常に好ましくは0.5~8重量%の量の1種以上のさらなる光開始剤、
e)任意に、好ましくはBYK(登録商標)388から選択され、かつ存在する場合、好ましくは0~5重量%、非常に好ましくは0.1~3重量%の量の1種以上の潤滑剤および流動助剤、
f)任意に、好ましくはn-ドデカノールから選択され、存在する場合、好ましくは0~5重量%、非常に好ましくは0.1~3重量%の量の1種以上の希釈剤
を含む。
- 上記および下記の重合性LC材料の層を基材上に供給すること、
- 重合性LC材料を重合すること、および
- 任意で、重合したLC材料を基材から除去することおよび/またはこれを別の基材上に供給すること
によりポリマーフィルムを製造する方法に関する。
δ(λ)=(2πΔn・d)/λ (7)
によって示され、
ここで、(Δn)はフィルムの複屈折率、(d)はフィルムの厚さ、λは入射ビームの波長である。
Δn=sinθ/sinΨ (8)
によって定義され、
ここで、sinθは、フィルム内の光軸の入射角または傾斜角であり、sinΨは対応する反射角である。
この実験では、混合物CM-1およびM-1を、さまざまな比率で混合し、RM-4からRM-6への置換率を徐々に上げる。混合物およびフィルムを、実施例1のように調製し、耐久性のデータを以下に示す。
この実験では、混合物CM-2およびM-6を、さまざまな比率で混合し、RM-4からRM-6への置換率を徐々に上げる。混合物およびフィルムを、実施例3のように調製した。硬化した各フィルムの位相差(R0)を測定するために、Carys-eclipseエリプソメータを使用する。R0を、角度0°で波長550nmの光源を用いて分析する。位相差分散R0(450)/R0(550)を測定するために、材料の位相差を、0°の角度で450nmおよび550nmの波長で測定する。次に、各フィルムを、85℃のオーブンに合計24時間入れる。24時間後、フィルムをオーブンから取り出し、室温まで冷却してから位相差プロファイルを再び記録する。耐久性を、オーブン試験の前後のR0の差によって定量化する。結果を第3表にまとめ、耐久性のデータを以下に示す。
Claims (16)
- 式I
A11は、
P11およびP12は、それぞれ独立して、重合性基を表し、
Sp11およびSp12は、それぞれ独立して、1~12個の炭素原子を有するアルキレンを表し、
X11およびX12は、-O-を表し、かつ
Z11およびZ12は、それぞれ独立して、-COO-または-OOC-を表す]
で示される化合物の群から選択される1種以上の二反応性メソゲン化合物と、
式II
P21は、重合性基を表し、
Sp21は、単結合または1~20個の炭素原子を有するアルキレンを表し、
X21は、それぞれ互いに独立して、-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-O-COO-、-CO-NRxx-、-NRxx-CO-、-NRxx-CO-NRyy-、-OCH2-、-CH2O-、-SCH2-、-CH2S-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2S-、-SCF2-、-CF2CH2-、-CH2CF2-、-CF2CF2-、-CH=N-、-N=CH-、-N=N-、-CH=CRxx-、-CYxx=CYyy-、-C≡C-、-CH=CH-COO-、-OCO-CH=CH-または単結合を表し、
R xx およびR yy は、それぞれ、互いに独立して、Hまたは1~12個の炭素原子を有するアルキルを表し、かつ
Y xx およびY yy は、それぞれ、互いに独立して、H、F、ClまたはCNを表し、
R21は、H、1~10個の炭素原子を有するアルキル、アルコキシ、チオアルキル、アルキルカルボニル、アルコキシカルボニル、アルキルカルボニルオキシまたはアルコキシカルボニルオキシであるか、またはYであり、
Yは、F、Cl、CN、NO2、OCN、SCN、1~4個の炭素原子を有するモノフッ素化、オリゴフッ素化もしくはポリフッ素化アルキル、または1~4個の炭素原子を有するモノフッ素化、オリゴフッ素化またはポリフッ素化アルコキシであり、かつ
Z21は、それぞれ独立して、-C≡C-、-CH2-CH2-、-CH=CH-、-COO-、-OOC-、-OCOO-、または-OOCO-を表す]
で示される化合物の群から選択される1種以上の単反応性メソゲン化合物と、を含む重合性LC材料。 - 前記二反応性メソゲン化合物の割合が、5~40重量%の範囲である、請求項1から4までのいずれか1項記載の重合性LC材料。
- 前記単反応性メソゲン化合物の割合が、5~30重量%の範囲である、請求項1から5までのいずれか1項記載の重合性LC材料。
- 1種以上の界面活性剤を含む、請求項1から6までのいずれか1項記載の重合性LC材料。
- 1種以上の酸化防止剤を含む、請求項1から7までのいずれか1項記載の重合性LC材料。
- 1種以上の光開始剤を含む、請求項1から8までのいずれか1項記載の重合性LC材料。
- さらなる安定剤、触媒、増感剤、抑制剤、連鎖移動剤、共反応モノマー、反応性シンナー、界面活性化合物、潤滑剤、湿潤剤、分散剤、疎水化剤、接着剤、流動性向上剤、脱気剤または消泡剤、脱泡剤、希釈剤、反応性希釈剤、助剤、着色剤、色素、顔料およびナノ粒子からなる群から選択される1種以上の添加剤を任意に含む、請求項1から9までのいずれか1項記載の重合性LC材料。
- 前記二反応性メソゲン化合物を、前記単反応性メソゲン化合物と混合する工程を含む、請求項1から10までのいずれか1項記載の重合性LC材料の製造方法。
- - 請求項1から10までのいずれか1項記載の重合性LC材料の層を基材上に供給すること、
- 前記重合性LC材料を重合すること、および
- 任意で、重合したLC材料を前記基材から除去すること
- および/または任意で、これを別の基材上に供給すること
によるポリマーフィルムの製造方法。 - 請求項1から10までのいずれか1項記載の重合性LC材料から得られるポリマーフィルム。
- LC材料が均一に配向された、請求項13記載のポリマーフィルム。
- 請求項13または14記載のポリマーフィルムまたは請求項1から10までのいずれか1項記載の重合性LC材料の、光学的、電気光学的、情報記憶、装飾およびセキュリティ用途における使用。
- 少なくとも1種の請求項13または14記載のポリマーフィルムまたは請求項1から10までのいずれか1項記載の重合性LC材料を含む、光学部品またはデバイス、偏光子、パターン化位相差板、補償板、配向層、円偏光子、カラーフィルター、装飾用画像、液晶レンズ、液晶顔料、空間的に異なる反射色を有する反射フィルム、装飾用多色画像または情報記憶装置。
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