KR100514567B1 - 고감도의광어드레스성측면기중합체 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 6회의 간단한 측정에 의해, 광어드레스성 중합체에 도입시키는 안테나(전자기파를 흡수할 수 있는 기)의 적합성 여부를 결정하는 광학적 방법을 제공한다.

Description

고감도의 광어드레스성 측면기 중합체{Photoaddressable side group polymers of high sensitivity}
본 발명은 광선 조사에 의해 고도의 복굴절성이 유도될 수 있는, 그래서 광학적으로 얻을 수 있는 정보의 저장을 위한 성분의 제조에나 광학적으로 스위칭할 수 있는 성분으로서 적합한 광어드레스성(photoaddressable) 측면기 중합체에 관한것이다.
이제까지 추천되어 온 광어드레스성 측면기 중합체는 특수한 분지형 중합체이다: 이러한 중합체의 측면기 중 한 유형 ("A"로 불림)은 전자기 방사선을 흡수할 수 있고 다른 한 유형 ("M"으로 불림)은 이방성 형태인 메소제닉(mesogenic)기인 서로 다른 유형의 측면기가 직쇄형 골격 상에 위치하며 스페이서로 작용하는 분자 부분을 통해 연결된다.
메소제닉기들의 상호작용이 방해받지 않도록, 과거에는 메소제닉기들을 통상 산소 원자를 거쳐 스페이싱기에 연결시켰는데, 이것은 이제까지 이 위치에 이러한 치환체를 가진 원자가가 높은 원자는 그의 입체 요건 때문에 상기 상호작용 및 그에 따라 광어드레스성을 방해하는 것으로 여겨져 왔기 때문이다.
광어드레스 배향의 메카니즘은 아마도 전자기 방사에 의한 메소제닉기들의 배향 및 그에 따라 배열 상태의 변화를 이루어낼 수 있는 가능성에 기초한다. 그러나, 이제까지 공지된 광어드레스성 중합체는 생성될 수 있는 질서 상태의 변화가 너무 작고, 질서 상태 변화가 너무 느리게 일어나며(거나) 기록 패턴이 저장시에 서서히 다시 사라진다는 단점을 여전히 지니고 있다.
따라서 본 발명의 목적은 상기 단점을 갖지 않거나 더 적은 정도로 갖는 중합체를 제공하는 것이다.
놀랍게도, 전자기 방사선을 흡수할 수 있는 A기의 기준물질과의 상호작용과 중합체의 광어드레스성의 품위 사이에 관계가 있으며, 이것이 실험적으로 측정될 수 있다는 것이 본 발명에 와서 밝혀졌다. 이 발견으로 A기의 적합성을 이들을 중합체에 도입하기 전에 시험할 수 있게 되었다.
따라서 본 발명은 A의 흡광 모듈러스 ΔΔE가 0.2 보다 큰 (아래 설명한 대로 측정시) 것을 특징으로 하는, 골격으로 작용하는 주쇄 및 그로부터 분지된 공유결합된 하기 화학식 1 및 2의 측면기를 갖는 중합체에 관한 것이다.
-S1-T1-Q1-A
-S2-T2-Q2-M
상기 식에서,
S1 및 S2는 O 또는 S 원자 또는 라디칼 NR0를 나타내고,
R0는 수소 또는 C1-C4-알킬을 나타내고,
T1 및 T2는 라디칼 (CH2)n (경우에 따라 -O-, -NR0-, 또는 -OSiR0 2O-가 중간에 끼일 수 있고(있거나), 경우에 따라 메틸 또는 에틸에 의해 치환될 수 있음)을 나타내고,
Q1 및 Q2는 직접 결합, -O-, -COO-, -OCO-, -CONR0-, -NR0CO- 또는 -NR0-를 나타내거나,
S1T1Q1 또는 S2T2Q2는
Figure pat00001
의 2가기를 나타내고,
A는 전자기 방사선을 흡수할 수 있는 단위를 나타내고,
M은 이방성 형태인 메소제닉 단위를 나타내며,
n은 2 내지 12의 정수를 나타낸다.
본 발명의 목적상, ΔΔE치는 화학식 H-Q1-A 또는 HS1T1Q1A (Q1, S1, T1 및 A는 상기한 의미를 가지며 H는 수소 라디칼을 나타냄)의 화합물에서 측정한다.
흡광 모듈러스 ΔΔE는 다음 물질들의 세 가지 용액, 즉:
용액 A: 화학식 H-Q1-A 또는 HS1T1Q1A를 가능한 최저 극성의 용매에 가능한 최저 농도로 용해시킨다. 여기서 농도는 바람직하게는 흡광도를 측정할 때 가능한 가장 급격한 말단이 나오도록 선택한다. 대체적으로 몰 흡광도가 높은 염료의 경우, 이 농도는 바람직하게는 10-3몰이다.
용액 B: 기준물질을 동일한 용매에 가능한 최고 농도로, 바람직하게는 1 몰로 용해시키고 흡수단을 기록한다.
용액 C: 이 용액은 화학식 H-Q1-A 또는 HS1T1Q1A와 기준물질을 용액 A 및 B의 농도로 함유한다;
의 흡수띠의 장파장쪽 말단의 흡광도 변화 ΔE로부터 산정한다.
따라서 세 개의 흡수단이 얻어진다: 일반적으로 단파장에 있는 기준물질의 것, 용액 A의 흡수단 및 여기에 나란히 장파장쪽으로 이동되어 있는, 용액 C의 흡수단.
최장파장쪽, 즉 용액 C의 흡수단에서, 흡광도 0.8에 속하는 파장이 기준 파장 λ를 규정한다. 세 가지 용액 A, B 및 C의 흡광도치 E를 이제 각 경우 파장 λ 및 λ+50에서 판독하며, 이 경우 E용액 C 〉E용액 A 〉E용액 B이다.
E의 값을 산정하기 위해, 파장 λ 및 λ+50에 대해 다음 차이를 얻는다:
ΔEA = E(λ)용액 A - E(λ+50)용액 A
ΔEB = E(λ)용액 B - E(λ+50)용액 B
ΔEC = E(λ)용액 C - E(λ+50)용액 C
상기 세 가지 차이로부터, 기준물질의 존재로 인한 염료의 흡광도 증가를 하기 수학식 1의 차 ΔΔE로서 얻는다:
ΔΔE = ΔEC - (ΔEB + ΔEA)
기준물질은 가능한 한 극성이고(이거나) 분극가능해야 한다. 용매의 극성은 가능한 한 낮아야 한다.
한 바람직한 형태에서는 1,3-디니트로벤젠을 기준물질로 사용하고 디옥산을 용매로 사용한다.
위에 설명한 바와 같이, A는 전자기 방사선을 흡수할 수 있어야 한다. 바람직한 A기의 흡광 최대점(λmax)은 근적외선, 가시광선 범위, 또는 자외선에, 바람직하게는 320-1500 nm, 특히 350 내지 800 nm의 파장 범위에 있을 수 있다. 본 발명의 맥락에서 “발색단”또는 "염료"라는 용어를 사용하는 경우, 이것은 가시광선의 파장 범위에 한정되지 않고 A기를 기준으로 한다.
0.2를 넘는 ΔΔE 값을 보이는 A기는 다음 부류의 염료의 라디칼로부터 선택할 수 있다 (G. Ebner & D. Schulz, Textilfaerberei und Farbstoffe, Springer-Verlag, Berlin Heidelberg 1989 등 참조):
I. 아조 염료
1. 모노아조 염료, 예를 들면
C.I. 모단트 옐로우 1
C.I. 모단트 블루 78
C.I. 디스퍼스 블루 79
C.I. 디스퍼스 옐로우 5 등.
2. 디스아조 염료, 예를 들면
C.I. 모단트 옐로우 16
C.I. 디스퍼스 옐로우 23
C.I. 베이직 브라운 1
C.I. 디스퍼스 옐로우 7
II. 퀴노노이드 염료
1. 퀴노노이드 디스퍼스 및 모단트 염료, 예를 들면
C.I. 디스퍼스 오렌지 11
C.I. 디스퍼스 블루 5
C.I. 디스퍼스 블루 7
C.I. 모단트 바이올렛 26
C.I. 모단트 블루 23
III. 금속 착물 염료
C.I. 인그레인 블루 14
IV. 메로퀴노노이드 염료
1. 디페닐메탄 염료, 예를 들면
베이직 옐로우 3
2. 트리페닐메탄 염료, 예를 들면
C.I. 베이직 바이올렛 3
C.I. 베이직 그린 4
C.I. 모단트 블루 1
C.I. 모단트 블루 28
3. 퀴논이민 염료, 예를 들면
C.I. 솔벤트 블루 22
4. 아크리딘 염료, 예를 들면
아크리딘 오렌지 2 G
5. 티오크산텐 염료, 예를 들면
피로닌 G, C.I. 45005
6. 펜아진 염료, 예를 들면
C.I. 솔벤트 블루 7
7. 페녹사진 염료, 예를 들면
C.I. 모단트 블루 10
8. 페노티아진 염료, 예를 들면
C.I. 모단트 블루 51
9. 스쿠아린산 염료, 예를 들면
유럽 특허 공개 제0 145 401호에서 공지된 것들.
V. 폴리메틴 염료
카티오노, 아니오노 및 메로(= 뉴트로)시아닌 및 헤미시아닌으로 이루어지며, 예를 들면
C.I. 디스퍼스 옐로우 31
C.I. 디스퍼스 블루 354
C.I. 디스퍼스 레드 196
C.I. 디스퍼스 옐로우 99
VI. 니트로 및 니트로소 염료, 예를 들면
C.I. 디스퍼스 옐로우 42
C.I. 디스퍼스 옐로우 1
VII. 헤테로고리형 염료
1. 페리논, 예를 들면
C.I. 디스퍼스 옐로우 58
2. 나프탈이미드, 예를 들면
디스퍼스 옐로우 11
3. 퀴노프탈론, 예를 들면
디스퍼스 옐로우 54, 디스퍼스 옐로우 64
4. 쿠마린, 예를 들면
독일 특허 제15 94 845호, 동 제16 70 999호, 동 제20 65 076호로부터 공지된 것들
5. 피라졸린, 예를 들면
독일 특허 제11 55 418호, 동 제14 45 705호, 동 제14 19 329호로부터 공지된 것들
6. 스틸벤 염료, 예를 들면
C.I. 형광 표백제 30
C.I. 형광 표백제 46.
특히, A기는 다음 화학식 3 내지 화학식 8의 1가 라디칼로부터 선택할 수 있다:
Het1 (=Z)n = Het2
상기 식에서,
Het1은
Figure pat00002
Figure pat00003
을 나타내고,
Z은 CH-CH 또는 N-N을 나타내고,
n은 0 또는 1을 나타내고,
Het2는
Figure pat00004
Figure pat00005
을 나타낸다 [상기 식에서, R1은 C1-C6-알킬, C2-C6-알케닐, C5-C10-시클로알킬 또는 C7-C15-아르알킬을 나타내고, R2는 C1-C6-알킬, C1-C4-알콕시, C6-C12-아릴, C6-C12-아릴옥시, C1-C6-알킬티오, C6-C12-아릴티오, 모노- 또는 디-C1-C4-알킬아미노, C6-C12-아릴아미노, C1-C4-알킬-C6-C12-아릴아미노 또는 염소를 나타내고,
R3는 C1-C6-알킬, C2-C6-알케닐, C5-C10-시클로알킬, C6-C12-아릴, C7-C15-아르알킬을 나타내고,
R4는 C1-C6-알킬, C6-C12-아릴, CN, COOR3, CO-R3를 나타내고,
X는 O, S, Se, NR1, CR8 2를 나타내고,
R8은 C1-C6-알킬을 나타내고,
별표는 환외쪽 C=C 이중결합의 위치를 표시하며 다섯번째 및 여섯번째 화합물의 굽은 선은 수소 또는 -CH=CH-CH=CH-를 나타낸다].
Het1 (=Z)n = Het3
상기 식에서,
Het3은
Figure pat00006
[상기 식에서, R5는 수소, C1-C6-알킬, C1-C6-알콕시, 불소 또는 염소를 나타내고,
R6는 수소, C1-C6-알킬, C1-C6-알콕시, 불소, 염소, CN, NO2, NHCOR3 또는 NHSO2R3를 나타내고,
Y는 산소, C(CN)2, C(CN)COOR3 또는
Figure pat00007
를 나타내고,
별표 및 R3는 상기 화학식 3 하에 주어진 의미를 가지며,
R3'은 R3와는 독립적으로 상기 R3 하에 주어진 의미를 가진다]을 나타내고,
Het1, Z 및 n은 상기 화학식 3 하에 주어진 의미를 가진다.
Figure pat00008
상기 식에서,
Y는 상기 화학식 4 하에 주어진 의미 - 산소를 제외함 -를 가지며 부가적으로
Figure pat00009
(식 중, R3, R4 및 별표는 상기 화학식 3 하에 주어진 의미를 가짐)를 나타내고,
X 및 R1은 상기 화학식 3 하에 주어진 의미를 가지며,
R7은 수소, C1-C6-알킬, C1-C6-알콕시, COOR3, 염소, NO2, 또는 CN을 나타낸다.
Figure pat00010
상기 식에서,
R3 및 R3'은 서로 독립적으로 상기 화학식 3 하의 R3에 주어진 의미를 가지고,
R5 및 R6는 상기 화학식 4 하에 주어진 의미를 가지고,
Y는 상기 화학식 5 하에 주어진 의미를 가지고,
R9은 수소, C1-C6-알킬, C6-C12-아릴, CN 또는 COOR3를 나타내며, 그 밖에도 부가적으로
R3'은 수소, NR3R3',
Figure pat00011
를 나타내고,
R3'과 R5는 함께 -(CH2)2-, -(CH2)3-, -C(CH3)2-CH2-CH(CH3)- 또는 -OCH2CH2-를 나타낸다.
Figure pat00012
상기 식에서,
Het4는
Figure pat00013
Figure pat00014
Figure pat00015
를 나타내고,
W는 -N=N- 또는
Figure pat00016
를 나타낸다 [상기 식에서, R10은 CN, NO2 또는 COOR3를 나타내고,
R11은 C1-C6-알킬, C1-C6-알콕시, 염소, 아미노, C1-C7-아실아미노 또는 디-C1-C4-알킬아미노를 나타내고,
R12는 C1-C6-알킬, C5-C12-아릴, CN 또는 COOR3를 나타내고,
R13은 수소, CN 또는 NO2를 나타내며,
R1, R2, R7, R3, R3', R5 및 R6는 화학식 3, 5 및 6의 경우에 주어진 의미를 가진다].
Figure pat00017
상기 식에서,
X1은 수소, 히드록실, 메르캅토, CF3, CCl3, CBr3, 할로겐, 시아노, 니트로, COOR19, C1-C6-알킬, C5-C12-시클로알킬, C1-C12-알콕시, C1-C12-알킬티오, C6-C12-아릴, C6-C12-아릴옥시, C6-C12-아릴티오, C1-C6-알킬술포닐, C6-C12-아릴술포닐, 아미노술포닐, C1-C6-알킬아미노술포닐, 페닐아미노술포닐, 아미노카르보닐, C1-C6-알킬아미노카르보닐, 페닐아미노카르보닐, NR19R20, NH-CO-R19, NH-SO2-R19, NH-CO-NR19R20, NH-CO-O-R19 또는 SO2-CF3를 나타낸다 (R19 및 R20는 서로 독립적으로 수소, C1-C4-알킬 또는 페닐을 나타냄).
라디칼 R1 내지 R13 (R3' 포함) 중 하나, 특히 라디칼 R1 및 R3 중 하나는 Q1기로의 연결을 가능하게 하는 단일 결합을 나타내고, Q1은 또 라디칼 R1, R3 및 R3'의 경우에 단일결합을 나타낸다.
특히 바람직한 화합물 7은 하기 화학식 7a 및 하기 화학식 7b에 해당한다.
Figure pat00018
상기 식에서, Het4는 하기 화학식 중 하나를 나타낸다:
Figure pat00019
Figure pat00020
상기 식에서, Het4는 하기 화학식 중 하나를 나타낸다:
Figure pat00021
Figure pat00022
위에 설명한 바와 같이, A기는 본 발명에 따른 중합체의 주쇄에 중간 요소 Q1, T1 및 S1을 거쳐 결합되어 있다. 상기한 염료는 이미 이들 중간 요소를 전체 또는 일부 함유할 수 있다-치환체에 대한 해설 참조-. A로 적합한 염료 라디칼은 따라서 각 경우 제품에 이미 포함된 그러한 중간 요소만큼 짧아진 염료로서 이해되어야 한다. 반면, 염료가 중간 요소 Q1, T1 및 S1을 포함하지 않거나 일부만 포함한다면, 적절한 반응에 의해 이들을 희망하는 반응성 유도체로 전환시킬 수 있으며, 이렇게 되면 본 발명에 따른 중합체를 구성하는 데 적합하다.
따라서, -Q1-T1- S1- 단위는 예를 들면 -NR0-(CH2)n-O-를 나타낼 수 있다. 주어진 A기에 대해, 본 발명에 따른 중합체 내로, 또는 중합시킬 단량체 내로 A를 도입시키기 위해 화학식 A-NR0-(CH2)n-OH의 적절한 화합물로 제공될 수 있다. (다른 의미의 Q1, T1 및 S1에 대해서도 유사한 진술이 적용된다.) 그러한 적절한 화합물은 따라서 예를 들면 하기 화학식 9, 10, 11, 12, 13, 14의 화합물을 포함할 수 있다.
Figure pat00023
Figure pat00024
Figure pat00025
Figure pat00026
Figure pat00027
Figure pat00028
상기 정의에 덧붙여, 라디칼 A마다 치환체 R1 내지 R13 (R3' 포함) 중 하나, 특히 라디칼 R1과 R3 중 하나는 Q1기로의 연결을 가능하게 하는 단일결합을 나타낸다.
하기 화학식 15 내지 20의 화합물 및 하기 화학식 18 내지 20의 화합물의 아크릴레이트 및 메타크릴레이트는 본 출원인의 지식으로는 새로운 것이며 본 발명은 따라서 이들에도 관련된다.
A-Q1-T1-S1-H
A-Q1-T1-S1-OC-CH=CH2
A-Q1-T1-S1-OC-C(CH3)=CH2
A-Q1-T1-S1-(CH2)n-OH
A-Q1-T1-S1-CH2-CHOH-CH3
A-Q1-T1-S1-CH2-C(CH3)2-CH2-OH
(상기 식에서, A, Q1, T1 및 S1은 상기한 의미를 가지며 n은 2 내지 12의 정수를 나타냄). 상기 화합물은 비슷한 화합물들에 대한 방법과 유사한 방법으로 제조할 수 있다.
본 발명에 따른 중합체는 하기 화학식 21의 A기를 함유하지 않는다.
Figure pat00029
상기 식에서,
R14 내지 R16은 서로 독립적으로 C1-C6-알킬, 히드록실, C1-C6-알콕시, 페녹시, C1-C6-알킬티오, 페닐티오, 할로겐, CF3, CCl3, CBr3, 니트로, 시아노, C1-C6-알킬술포닐, 페닐술포닐, COOR1, 아미노술포닐, C1-C6-알킬아미노술포닐, 페닐아미노술포닐, 아미노카르보닐, C1-C6-알킬아미노카르보닐 또는 페닐아미노카르보닐을 나타내고,
R17은 할로겐, C1-C6-알킬, 히드록실, C1-C6-알콕시, 페녹시, C1-C4-아실아미노 또는 C1-C4-알킬술포닐아미노를 나타내고,
R18은 할로겐, C1-C6-알킬, 히드록실, C1-C6-알콕시 또는 페녹시를 나타내며,
X1은 수소, 히드록실, 메르캅토, CF3, CCl3, CBr3, 할로겐, 시아노, 니트로, COOR19, C1-C6-알킬, C5-C12-시클로알킬, C1-C12-알콕시, C1-C12-알킬티오, C6-C12-아릴, C6-C12-아릴옥시, C6-C12-아릴티오, C1-C6-알킬술포닐, C6-C12-아릴술포닐, 아미노술포닐, C1-C6-알킬아미노술포닐, 페닐아미노술포닐, 아미노카르보닐, C1-C6-알킬아미노카르보닐, 페닐아미노카르보닐, NR19R20, NH-CO-R19, NH-SO2-R19, NH-CO-NR19R20, NH-CO-O-R19 또는 SO2-CF3를 나타낸다 (R19 및 R20는 서로 독립적으로 수소, C1-C4-알킬 또는 페닐을 나타냄).
바람직한 메소제닉 단위 M은 하기 화학식 22에 해당한다.
Figure pat00030
상기 식에서,
R21 내지 R25는 서로 독립적으로 수소, 할로겐, C1-C4-알킬, C1-C4-알콕시, CF3, 니트로, SO2CH3, SO2NH2 또는 시아노를 나타내고 (치환체 R21 내지 R25 중 적어도 하나는 수소 이외의 것이어야 함),
Y는 직접 결합, -COO-, -OCO-, -CONH-, -NHCO-, -O-, -NH-, -N(CH3)- 또는 -N=N-를 나타내며,
X2는 수소, 히드록실, 메르캅토, CF3, CCl3, CBr3, 할로겐, 시아노, 니트로, COOR19, C1-C6-알킬, C5-C12-시클로알킬, C1-C12-알콕시, C1-C12-알킬티오, C6-C12-아릴, C6-C12-아릴옥시, C6-C12-아릴티오, C1-C6-알킬술포닐, C6-C12-아릴술포닐, 아미노술포닐, C1-C6-알킬아미노술포닐, 페닐아미노술포닐, 아미노카르보닐, C1-C6-알킬아미노카르보닐, 페닐아미노카르보닐, NR19R20, NH-CO-R19, NH-SO2-R19, NH-CO-NR19R20, NH-CO-O-R12 또는 SO2-CF3를 나타내지만 (R19 및 R20는 서로 독립적으로 수소, C1-C4-알킬 또는 페닐을 나타냄),
A가 화학식 8의 라디칼에 해당할 때에는 R21 내지 R25는 모두 수소를 나타낸다.
본 발명에 따른 바람직한 중합체는 화학식 1 및 2의 측면기가 있는 반복 단위, 특히 바람직하게는 하기 화학식 23 및 24의 것만을 함유한다.
Figure pat00031
Figure pat00032
상기 식에서, R = H 또는 메틸이다.
T1 및 T2기의 바람직한 예는 서로 독립적으로
Figure pat00033
이다 [상기 식에서,
n은 2 내지 6의 정수이고,
m 및 o는 서로 독립적으로 0 내지 2의 정수이고, 합계는 1 이상이다].
S1T1Q1 또는 S2T2Q2 역시 바람직하게는
Figure pat00034
이다.
가능한 바람직한 화학식 2의 측면기는, 특히 하기 화학식 25의 기이다.
Figure pat00035
상기 식에서,
X2, T2, Q2 및 R21 내지 R25는 상기한 의미를 가진다.
화학식 2의 측면기의 도입에 바람직한 단량체는 다음 화학식 26에 해당한다.
Figure pat00036
상기 식에서,
n은 2 내지 6의 정수이고,
R21 및 R25는 서로 독립적으로 H, F, Cl, Br, OH, OCH3, CH3, CF3, NO2 또는 CN을 나타내며, 치환체 R21과 R25 중 적어도 하나는 H 이외의 것이고,
X2는 H, F, Cl, Br, CN, NO2, COOR19, C5-C12-시클로알킬, C1-C12-알콕시 또는 C6-C12-아릴을 나타내고,
R19, R21 및 R25는 상기한 의미를 가진다.
그러한 단량체의 예는 하기 화학식 27, 28, 29의 화합물이다.
Figure pat00037
Figure pat00038
Figure pat00039
측면기 중합체의 주쇄는 바람직하게는 화학식 1의 측면기를 지닌 단량체, 화학식 2의 측면기를 지닌 단량체, 및 적절한 경우에는 또 다른 단량체에 의해 형성되며, 각 경우 도입되는 모든 단량체 단위의 총합을 기준으로 화학식 1의 측면기를 함유한 단량체의 비율은 특히 25 내지 80 몰%, 바람직하게는 30 내지 70 몰%이고, 화학식 2의 측면기를 함유한 단량체의 비율은 20 내지 75 몰%, 바람직하게는 30 내지 70 몰%이며, 또다른 단량체의 비율은 0 내지 50 몰%이다.
가능한 "또 다른" 반복 단위는 측면기 중합체 내로 화학적으로 도입시킬 수 있는 모든 구조 단위이다. 이들은 본질적으로 단지 중합체 중의 화학식 1 및 2의 측면기 농도를 감소시키는 역할을 하며 따라서 실질적으로 "희석" 효과를 일으킨다. 폴리(메트)아크릴레이트의 경우, "또 다른" 단량체는 에틸렌계 불포화 공중합성 단량체로 이루어지는데, 바람직하게는 α-치환된 비닐기 또는 β-치환된 알릴기를 지닌 것, 바람직하게는 스티렌, 및 역시 예를 들면 핵 상에 염소화 및 알킬화 또는 알케닐화된 스티렌으로서 알킬기가 1 내지 4 개의 탄소 원자를 함유하는 예를 들면 비닐톨루엔, 디비닐벤젠, α-메틸스티렌, tert-부틸스티렌 및 클로로스티렌과 같은 것, 2 내지 6 개의 탄소 원자를 가진 카르복실산의 비닐 에스테르, 바람직하게는 비닐 아세테이트, 비닐피리딘, 비닐나프탈렌, 비닐시클로헥산, 아크릴산 및 메타크릴산 및(또는) 알코올 성분에 1 내지 4 개의 탄소 원자를 갖는 이들의 에스테르 (바람직하게는 비닐, 알릴 및 메트알릴 에스테르), 이들의 아미드 및 니트릴, 말레산 무수물, 알코올 성분에 1 내지 4 개의 탄소 원자를 갖는 말레산 반에스테르 및 디에스테르 및 반아미드 및 디아미드, 및 시클릭 이미드, 예를 들면 N-메틸말레이미드 또는 N-시클로헥실말레이미드, 및 알릴 화합물, 예를 들면 알릴벤젠 및 알릴 에스테르, 예를 들면 알릴 아세테이트, 디알릴 프탈레이트, 디알릴 이소프탈레이트, 디알릴 푸마레이트, 알릴 카르보네이트, 디알릴 카르보네이트, 트리알릴 포스페이트 및 트리알릴 시안우레이트가 될 수 있다.
바람직한 "또다른" 단량체는 하기 화학식 30에 해당한다.
Figure pat00040
상기 식에서,
R26은 경우에 따라 분지된 C1-C6-알킬 라디칼 또는 적어도 하나의 추가 아크릴 라디칼을 함유한 라디칼을 나타낸다.
본 발명에 따른 중합체는 또한 둘 이상의 화학식 1의 정의에 해당되는 측면기, 또는 둘 이상의 화학식 2의 정의에 해당되는 측면기, 또는 화학식 1과 2 모두의 정의의 몇 가지 측면기를 함유할 수 있으며 이들 중 화학식 1의 정의의 한 측면기가 화학식 21에 해당할 수도 있다. 화학식 1 및 2의 측쇄가 존재한다면, 적어도 하나의 기 Q1 또는 Q2는 유리하게는 -O-C6H4-COO- 또는 -O-C6H4-CONR19의 의미를 가진다.
본 발명에 따른 중합체는 바람직하게는 유리 전이 온도가 40℃ 이상이다. 유리 전이 온도는 예를 들면 문헌[B. Vollmer, Grundriβ der Makromolekularen Chemie, pp. 406-410, Springer-Verlag, 하이델베르크 1962]의 방법으로 측정할 수 있다.
본 발명에 따른 중합체는 일반적으로 겔 투과 크로마토그래피에 의해 측정하여 (폴리스티렌으로 보정) 중량 평균으로 측정한 분자량이 5,000 내지 2,000,000, 바람직하게는 8,000 내지 1,500,000이다.
높은 광학적 이방성을 위해서는 형상 이방성이 크며 분자 분극성의 이방성이 큰 구조 요소가 전제조건이 된다. 구조 요소 화학식 1의 측면기 및 화학식 2의 측면기는 중합체의 구조에 의해 분자간 상호작용을 하게 되어 액정 질서상태의 형성이 억제되고 광학적으로 등방성인 투명한 비산란 필름이 생산될 수 있다. 반면, 그럼에도 불구하고 편광 조사시 분자간 상호작용은 광색성 및 비광색성 측면기의 광화학적으로 유도된, 협동적인, 통제된 재배향 과정을 일으키기에 충분히 강하다.
바람직하게는, 화학식 1의 측면기의 배열상태의 광유도된 변화가 동일한 방향으로 화학식 2의 측면기의 재배향-소위 협동적 재배향-을 일으키기에 충분한 상호작용력이 화학식 1과 2의 측면기 사이에 일어난다.
광학적으로 등방성인 비정질 광색성 중합체에서, 극도로 높은 광학적 이방성 수치를 유도할 수 있다 (Δn = 0.01 내지 0.2, 바람직하게는 0.01 내지 0.1). 이 수치는 액정 중합체의 모노도메인에서 얻어졌던 것에 비할 만하거나, 심지어는 그보다 더 크다. 이 수치는 이러한 구조 요소가 없는 비정질 중합체와 비교해서는 상당히 더 큰 것이다.
화학선의 영향에 의해 측면기 중합체에서 질서 상태가 창출되고 수정되며, 그에 따라 광학적 성질이 변조된다.
광유도에 의해 배열을 변경할 수 있는 화학식 1의 측면기의 흡수띠의 범위에 파장이 있는 선형 편광을 광선으로 사용하는 것이 바람직하다.
측면기 단량체의 제조 및 그의 중합은 문헌[예, 독일 특허 제276,297호, 독일 특허 출원 제3,808,430호, Makromolekulare Chemie 187, 1327-1334 (1984), SU 887 574, Europ. Polym. 18 561 (1982) 및 Liq. Cryst. 2, 195 (1987)]으로부터 공지된 방법에 의해 실시할 수 있다.
외부 전자기장 및(또는) 표면 효과를 활용하는 고가의 배향 과정을 필요로 하지 않고 등방성 필름을 생산할 수 있다. 이들은 기술적으로 쉽게 제어되는 스핀 코팅, 침지, 캐스팅 또는 기타 코팅 방법에 의해 기재에 입힐 수 있고, 프레싱 또는플로잉 인에 의해 두 개의 투명 시이트 사이에 삽입할 수 있으며, 또는 캐스팅 또는 압출에 의해 독립 필름으로 단순히 제조할 수 있다. 이러한 필름은 또한 본 명세서에서 설명된 구조 요소를 함유하는 액정 중합체로부터 급냉에 의해, 즉 냉각 속도 > 100 K/분에 의해, 또는 용매의 신속한 스트리핑에 의해 제조할 수 있다.
층 두께는 바람직하게는 0.1 ㎛ 내지 1 mm, 특히 0.5 내지 100 ㎛이다.
측면기의 광유도 배향 또는 정보의 기록은 광유도에 의해 배열이 달라질 수 있는 A기에 적절한 화학선을 조사함으로써 실행된다. 이로 인해 각 의존적 광선택이 유도되고, 이것이 광색성 기의 재배향 및 -협동적 효과에 의해- 영구적으로 형상 이방성인 측면기 M의, 자극 광선의 전기 벡터에 대해 수직이 되는 최대치까지 동일한 방향으로의 연속적 재배향을 일으킨다.
빛에 대한 노출은 광유도에 의해 배열이 달라질 수 있는 측면기 A의 흡광 범위에 파장이 있는, 선형 편광된 응집성 또는 비응집성의 단색광을 사용하여 전체 표면에 걸쳐서 또는 국부적으로 일어날 수 있다.
정보는 1 내지 30,000초의 기간에 걸쳐 1 내지 500 mW/cm2의 강도에서 레이저를 사용하여 점 형태로, 또는 레이저 또는 램프를 사용하거나 마스크를 이용하거나 또는 홀로그래프용 굴절률 격자에 기록함으로써 전체 표면에 걸친 비구조적 형태로 기록될 수 있다.
재배향 과정은 매우 효과적이다. Tg 미만에서 얻어질 수 있는 복굴절률의 변화 Δn은 바람직하게는 0.01 내지 0.20, 특히 0.05 내지 0.10이다.
광화학적으로 유도된 복굴절성 및 광화학적으로 유도된 이색성의 높은 값은 측면기의 분자 구조, 및 광색성 및 비광색성이지만 영구적으로 형상 이방성인 측면기의 동일한 거시적 배향 상태로의 광유도 배향의 협동적 메카니즘에 기인한다.
바람직한 배향은 희망하는 대로 선택할 수 있으며, 중합체 물질을 기준으로 한 자극광의 전기 벡터의 방향 선택에 전적으로 의존한다. 일정 온도 및 파장에서의 배향의 정도는 조사된 에너지에 전적으로 의존하며, 이것은 시간 또는, 어느 한계 내에서는, 광원의 출력을 통해 다르게 할 수 있다. 배향, 복굴절 및 이색성은 따라서 원하는 대로 선택할 수 있으며, 반복되는 기록 및 소거시에 일정한 구성 조건 하에서 정확하게 재현될 수 있는 파라미터이다.
측쇄 중합체에서 장기간 안정성이 있는, 재현성있고, 규정되어 있고, 연속적으로 가변적인 복굴절을 만들어낼 수 있다. 이는 편광 투과시의 명확한 콘트라스트로 증명될 수 있다. 이색 성질이 있는 측면기를 가진 중합체를 사용하면 그에 대응하여 흡수 또는 방출의 이색성을 재현성 있게, 그리고 규정되고 연속적으로 가변적인 방식으로 창출할 수 있다. 균일한 조사 조건에 의해 전체 중합체 필름에서 균일한 배향이 이루어진다. 조사 조건, 예를 들면 에너지 조사량 및 편광 방향이 국부적으로 변하면 측면기의 바람직한 배향에 대해 구성된 필름이 만들어지고, 이것은 광학적 이방성이 상이한 픽셀로 이어진다.
광학적으로 이방성인 필름의 배향 분포에서 바람직한 방향은 비편광 화학선에 노출시킴으로써 다시 역전될 수 있으며, 표면에 대해 수직 방향을 따라서 광학적 등방성을 다시 이룰 수 있다. 동일한 광원이지만 중합체 필름을 기준으로 전기 벡터의 위치를 변화시킨 새로워진 조사는 광학적 이방성의 방향 및 크기를 변경시키게 된다. 시스템은 이런 방식으로 광학적 이방성의 방향 및 크기에 대해 두 가지 상이한 상태 사이에서 반복적으로 스위칭될 수 있다.
상기 효과를 바탕으로, 원칙적으로 본 명세서에 설명한 중합체에 의해 가역적인 광학 데이터 저장을 위한 매체를 얻을 수 있다. 필름 생산에서와 마찬가지로, 정보의 소거 이후에까지도 모노도메인을 재생성시키기 위한 모든 수단이 불필요하게 된다.
중합체는 가장 넓은 의미에서 디지털 또는 아날로그 데이터 저장에, 예를 들면 광학 신호 처리에, 푸리에 변환 및 폴딩에, 또는 응집성 광학 상관기술에 사용될 수 있다. 측면 해상도는 판독광의 파장에 의해 제한된다. 이것은 1 내지 100 ㎛의 픽셀 크기를 허용한다.
이러한 성질로 인해 중합체는 기준 광선을 비춤으로써 재생이 이루어질 수 있는 홀로그램을 통한 화상의 처리 및 정보 처리에 특히 적합하다. 일정한 위상 관계가 있는 두 개의 단색 응집성 광원의 간섭 패턴이 아날로그적으로 저장될 수 있으며, 빛의 전기 벡터와 관련된 바람직한 방향 사이의 관계로 인해 저장매체 내에서 보다 높은 저장 밀도를 얻을 수 있다. 삼차원 홀로그래프 영상이 그에 대응하여 저장될 수 있다. 판독은 홀로그램을 단색 응집성 빛으로 비춤으로써 이루어진다. 아날로그식 저장의 경우, 그레이 스케일 수치를 연속적으로, 그리고 국부적 해상도와 함께 정할 수 있다. 아날로그 형태로 저장된 정보의 판독은 편광 중에서 이루어지는데, 편광기의 위치에 따라 포지티브 영상 또는 네가티브 영상을 얻는 것이 가능하다. 이 경우, 한편으로는 보통 광선과 특별 광선의 위상 이동에 의해 만들어지는 필름의 콘트라스트는 두 개의 편광기 사이에서 활용될 수 있는데, 편광기의 면은 기록광의 편광면에 대해 45°의 각을 형성하고 분석기의 편광면은 편광기의 것에 수직 또는 평행한 것이 유리하다. 또하나 가능한 것은 유도 복굴절에 의해 유발된 판독광의 편각의 검출이다.
중합체는 수동적으로 또는 광학적으로 스위칭할 수 있는 광학 요소로 사용될 수 있다. 따라서, 광유도에 의한 고도의 광학적 이방성은 빛의 강도 및(또는) 편광 상태의 조절에 활용될 수 있다. 렌즈 또는 격자와 유사한 영상 특성을 갖는 요소가 중합체 필름으로부터 홀로그래프 구조화에 의해 상응하게 만들어질 수 있다. 중합체는 그 밖에도 편광기의 제조에 사용될 수 있다.
본 발명은 따라서 본 명세서에 설명된 중합체의 광학 요소를 위한 용도에 관한 것이다. 편광기 역시 그러한 광학 요소로 간주되어야 한다.
본 발명에 따른 중합체는 예를 들어 톨루엔 또는 크실렌과 같은 방향족 탄화수소, 클로로벤젠과 같은 방향족 할로겐화 탄화수소, 테트라히드로푸란 및 디옥산과 같은 에테르, 아세톤 및 시클로헥사논과 같은 케톤, 및(또는) 디메틸포름아미드 등의 적절한 용매 중에서 예를 들어 아조디이소부티로니트릴 또는 벤조일 퍼옥사이드와 같이 자유 라디칼을 공급하는 중합 개시제의 존재 하에, 대체로 30 내지 130℃, 바람직하게는 40 내지 70℃의 승온에서 가능한 한 물 및 공기를 배제하면서 단량체의 자유 라디칼 공중합에 의해 통상적인 방식으로 제조할 수 있다. 이 중합체는 적절한 시약, 예를 들면 메탄올로 침전시킴으로써 단리할 수 있다. 생성물은 예를 들어 클로로포름/메탄올을 사용한 재침전에 의해 정제할 수 있다.
본 발명에 따른 중합체는 독립 필름을 형성할 수 있다.
그러나, 바람직하게는 이 중합체를 담체 물질, 예를 들면 유리 또는 플라스틱 필름에 도포한다. 이것은 그 자체가 공지되어 있는 각종 기술에 의해 실행될 수 있으며, 방법은 두꺼운 층과 얇은 층 중 어느 것을 목적하는 가에 따라 선택된다. 얇은 층은 예를 들면 용액 또는 용융물로부터 스핀 코팅 또는 나이프 코팅에 의해 생산할 수 있으며, 그리고 더 두꺼운 층은 미리제작된 셀의 충전, 용융물 프레싱 또는 압출에 의해 생산할 수 있다.
하기 실시예에서 각 경우의 백분율 데이터는 달리 언급되지 않는 한 중량에 관한 것이다.
<<실시예>>
<실시예 1>
4-(N-메틸-N'-히드록시에틸)-아미노-4'-니트로-아조벤젠 (분자량 300)의 10-3 몰 용액 (용액 A) 및 1,3-디니트로벤젠 (분자량 168)의 1 몰 용액 (용액 B)을 디옥산으로 제조하였다. 1,3-디니트로벤젠은 매우 순수해야하며, 필요한 경우에는 디옥산에서 결정화시켜 정제해야 한다. 용액 C를 제조하기 위해, 30 mg의 염료를 100 ml 피페팅 플라스크에 칭량해 넣고 용액 B를 위에 가하였다. 용액 C는 용액 A 및 B에 비해서 명백히 알 수 있을 정도로 색이 짙어 보였다. 세 가지 용액의 장파장 흡수단을 1 cm 셀에서 긴 파장에서 시작하여 펜 버퍼까지 UV VIS 분광광도계 (Perkin-Elmer, Lamda 3 모델)로 기록하였다. 서로에게서 잘 분리되어 있고 기본적으로 평행하게 진행하는 세 개의 흡수단이 얻어졌다. 펜의 완전 편향은 흡광도 1.0을 규정한다. 용액 C의 흡수단은 λ = 575 nm에서 흡광도값 E용액 C = 0.8에 도달하였고, 여기서부터 두번째 판독 파장 λ + 50 = 625 nm가 나왔다. 관련된 흡광도값은 E용액 A = 0.185 및 E용액 B = 0.06에 대해 λ = 575 nm였다. 625 nm에서 흡광도는 E용액 C = 0.070, E용액 A = 0.05 및 E용액 B = 0.025였다. 여기서부터 흡광도 차이 ΔEC = 0.73, ΔEA = 0.05및 ΔEB = 0.025가 나왔다. 이것으로부터 ΔΔE = 0.56이 나온다. 동일한 방법으로 하기 표 1에 나타낸 화합물들에 대해 표 1에 나타낸 결과를 얻었다.
Figure pat00041
Figure pat00042
<실시예 22>
실시예 1의 염료를 문헌으로부터 공지된 방법에 의해 메틸렌 클로라이드 중에서 칼리의 존재 하에 메타크릴로일 클로라이드와 반응시키고, 얻어지는 에스테르를 실리카겔 상에서 칼럼 크로마토그래피로 정제하여 실시예 1에서 설명된 방법에 의해 0.48의 ΔΔE값을 얻었다.
실시예 1의 염료 대신 실시예 4 또는 6의 염료를 사용하고 과정이 위에 설명한 것과 다른 경우에는 각각 0.27 및 0.47의 ΔΔE값이 얻어졌다.
이와 같이 위의 결과는 A기만이 중요하지만 폭넓은 범위에서 치환할 수도 있으며 그 결과 ΔΔE 값이 달라진다는 것을 보여준다.
<실시예 23>
실시예 1의 측정 과정에서 사용되었던 1,3-디니트로벤젠 기준물질 대신 4-시아노-4'-히드록시비페닐의 1 몰 용액을 사용하면, ΔΔE 값이 0.37이고, 1,3-디니트로벤젠 기준물질 대신 N-(4-시아노페닐)-4-카르바미도페닐-2-옥시-에틸렌-메타크릴산 에스테르를 사용하면 ΔΔE 값이 0.47이었다.
이 결과는 기준물질 역시 대체할 수 있으며 개별 경우에 계의 특징에 맞게 조정할 수 있다는 것을 보여준다.
<실시예 24>
실시예 1 내지 10에서 거명된 염료의 메타크릴산 에스테르와 등몰량의 a) N-(4-시아노페닐)-4'-카르바미도페닐-2-옥시에틸렌-메타크릴산 에스테르 및 b) 4-시아노-비페닐-4'-옥시에틸렌-메타크릴산 에스테르의 공중합체를 클로로포름 중에서 AIBN을 자유 라디칼 개시제로 하여 중합시켰다. 크기가 2 x 2 cm이고 두께가 1.1 mm인 유리판을 스핀 코팅기 (모델 Suess RC 5)에 놓고 무수 테트라히드로푸란 1 리터 중 아래에 보인 중합체 150 g으로 된 용액 0.2 ml를 사용하여 10 초에 걸쳐 2000 rpm으로 코팅시킴으로써 유리판 상에 공중합체 측정 시료를 만들었다. 층은 두께 0.9 μ였고, 투명하고 비정질이었다. 교차 편광기 사이에서 표면은 균일하게 어둡게 나타났다. 분극성 영역의 표시는 관찰되지 않았다.
측정판을 Ar 이온 레이저에서 파장 514 nm, 출력 60 mW로 나오는 빛에 노출시키고 복굴절이 일어나자 측정하였다. 얻어진 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
Figure pat00043
이 실시예는 ΔΔE 값이 M기의 선택에 상관없이 복굴절성의 변화가 큰 대표물질을 정확히 예언한다는 것을 보여준다.
본 발명에 따르면 광학적으로 등방성인 비정질 광색성 중합체에서, 극도로 높은 광학적 이방성 수치를 유도할 수 있다 (Δn = 0.01 내지 0.2, 바람직하게는 0.01 내지 0.1). 이 수치는 액정 중합체의 모노도메인에서 얻어졌던 것에 비할 만하거나, 심지어는 그보다 더 크다. 이 수치는 이러한 구조적 요소가 없는 비정질 중합체와 비교해서는 상당히 더 큰 것이다.

Claims (1)

  1. 골격으로 작용하는 주쇄 및 그로부터 분지된 공유결합된 하기 화학식 1 및 2의 측면기를 가지는 중합체로서,
    화학식 A-Q1H 또는 AQ1T1S1H의 화합물에서 6회의 개별 측정에 의해 측정하는데,
    A) 가능한 최저 극성의 용매 중 10-3 몰의 A-Q1H 또는 AQ1T1S1H,
    B) 동일한 용매 중 1 몰의 기준물질,
    C) 동일한 용매 중 상기와 같은 농도의 A-Q1H 또는 AQ1T1S1H 및 기준물질에서, 각 경우 흡광도 곡선의 장파장쪽 흡수단에서 2회 측정하였는데, 용액 C의 흡수단에서의 흡광도가 0.8인 파장λ에서 1회 및 파장 λ+50 nm에서 1회 측정하여, 내용물 A) 내지 C)에 대해 세 가지 흡광도 차이 ΔE = Eλ - Eλ+50를 얻고, 이에 따라 세 가지 값 ΔEA 및 ΔEB 및 ΔEC를 얻고, 그다음 하기 수학식 1에 의해 구해지는 A의 흡광 모듈러스 ΔΔE가 0.2보다 큰 것을 특징으로 하며, 단, 하기 화학식 21의 A기는 함유하지 않는 중합체.
    <화학식 1>
    -S1-T1-Q1-A
    <화학식 2>
    -S2-T2-Q2-M
    (상기 식에서,
    S1 및 S2는 O 또는 S 원자 또는 라디칼 NR0 또는 COO를 나타내고,
    R0는 수소 또는 C1-C4-알킬을 나타내고,
    T1 및 T2는 라디칼 (CH2)n (-O-, -NR0-, 또는 -OSiR0 2O-에 의해 단속 또는 비단속될 수 있고(있거나), 메틸 또는 에틸에 의해 치환 또는 비치환될 수 있음)을 나타내고,
    Q1 및 Q2는 직접 단일결합, -O-, -COO-, -OCO-, -CONR0-, -NR0CO- 또는 -NR0-를 나타내거나,
    S1T1Q1 또는 S2T2Q2는
    Figure pat00044
    의 2가기를 나타내고,
    A는 전자기 방사선을 흡수할 수 있는 단위를 나타내고,
    M은 이방성 형태의 메소제닉 단위를 나타내며,
    n은 2 내지 12의 정수를 나타낸다)
    <수학식 1>
    ΔΔE = ΔEC - (ΔEB + ΔEA)
    <화학식 21>
    Figure pat00045
    [상기 식에서,
    R14 내지 R16은 서로 독립적으로 C1-C6-알킬, 히드록실, C1-C6-알콕시, 페녹시, C1-C6-알킬티오, 페닐티오, 할로겐, CF3, CCl3, CBr3, 니트로, 시아노, C1-C6-알킬술포닐, 페닐술포닐, COOR1, 아미노술포닐, C1-C6-알킬아미노술포닐, 페닐아미노술포닐, 아미노카르보닐, C1-C6-알킬아미노카르보닐 또는 페닐아미노카르보닐을 나타내고,
    R17은 할로겐, C1-C6-알킬, 히드록실, C1-C6-알콕시, 페녹시, C1-C4-아실아미노 또는 C1-C4-알킬술포닐아미노를 나타내고,
    R18은 할로겐, C1-C6-알킬, 히드록실, C1-C6-알콕시 또는 페녹시를 나타내며,
    X1은 수소, 히드록실, 메르캅토, CF3, CCl3, CBr3, 할로겐, 시아노, 니트로, COOR19, C1-C6-알킬, C5-C12-시클로알킬, C1-C12-알콕시, C1-C12-알킬티오, C6-C12-아릴, C6-C12-아릴옥시, C6-C12-아릴티오, C1-C6-알킬술포닐, C6-C12-아릴술포닐, 아미노술포닐, C1-C6-알킬아미노술포닐, 페닐아미노술포닐, 아미노카르보닐, C1-C6-알킬아미노카르보닐, 페닐아미노카르보닐, NR19R20, NH-CO-R19, NH-SO2-R19, NH-CO-NR19R20, NH-CO-O-R19 또는 SO2-CF3를 나타낸다 (R19 및 R20는 서로 독립적으로 수소, C1-C4-알킬 또는 페닐을 나타냄)]
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Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW373100B (en) * 1996-07-01 1999-11-01 Merck Patent Gmbh Compensation film and liquid crystal display device containing the same
TW373123B (en) 1996-07-26 1999-11-01 Merck Patent Gmbh Combination of optical elements, means to produce substantially linear polarized light, optical retardation film and liquid crystal display device
JP4104718B2 (ja) * 1997-04-11 2008-06-18 富士ゼロックス株式会社 光記録方法
JP4636295B2 (ja) * 1998-12-29 2011-02-23 Ｄｉｃ株式会社 メソーゲン基を含むビスマレイミド
US6450642B1 (en) 1999-01-12 2002-09-17 California Institute Of Technology Lenses capable of post-fabrication power modification
DE19914325C1 (de) * 1999-03-30 2000-07-06 Bayer Ag Wiederbeschreibbares optisches Aufzeichnungsmaterial für blaue Laser
DE19947579A1 (de) * 1999-10-01 2001-04-12 Bayer Ag Verfahren zur digitalen optischen Datenspeicherung
US6749632B2 (en) 2000-03-20 2004-06-15 California Institute Of Technology Application of wavefront sensor to lenses capable of post-fabrication power modification
DE10027152A1 (de) * 2000-05-31 2001-12-13 Bayer Ag Moschpolymere zur optischen Datenspeicherung
US6963001B2 (en) * 2000-09-30 2005-11-08 Henkel Corporation Low shrinkage thermosetting resin compositions and methods of use therefor
JP4113123B2 (ja) * 2001-09-27 2008-07-09 バイエル アクチェンゲゼルシャフト 優れた溶解性を有する書換可能型光記録材料
US7115305B2 (en) * 2002-02-01 2006-10-03 California Institute Of Technology Method of producing regular arrays of nano-scale objects using nano-structured block-copolymeric materials
JP4649821B2 (ja) * 2002-06-07 2011-03-16 富士ゼロックス株式会社 ポリエステル、光記録媒体、及び光記録再生装置
US7491628B2 (en) * 2004-05-05 2009-02-17 California Institute Of Technology Method for patterning large scale nano-fibrous surfaces using capillography
US7951922B2 (en) * 2004-08-13 2011-05-31 National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology Photoresponsive heterocyclic azo compound, method for producing the same, and optical information recording medium
US7897296B2 (en) * 2004-09-30 2011-03-01 General Electric Company Method for holographic storage
US20060078802A1 (en) * 2004-10-13 2006-04-13 Chan Kwok P Holographic storage medium
US8021967B2 (en) * 2004-11-01 2011-09-20 California Institute Of Technology Nanoscale wicking methods and devices
DE102005028145A1 (de) * 2005-06-17 2006-12-28 Bayer Materialscience Ag Optischer Datenspeicher, dessen Herstellung und Verwendung
DE102006005860A1 (de) * 2006-02-09 2007-08-30 Bayer Innovation Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Polarisationshologrammen
JP4917400B2 (ja) * 2006-03-29 2012-04-18 富士フイルム株式会社 ホログラフィック記録用組成物及び光記録媒体、並びに光記録方法
DE102006062457A1 (de) 2006-12-28 2008-07-03 Bayer Innovation Gmbh Optische Speichermedien und Verfahren zu deren Herstellung

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE276297C (ko)
SU887574A1 (ru) * 1980-03-18 1981-12-07 Московский Ордена Ленина,Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Государственный Университет Им. М.В.Ломоносова Жидкокристаллические полиакрилаты и полиметакрилаты,содержащие циандифенильные группы,обладающие способностью к ориентации в электрическом поле
DE3211400A1 (de) * 1982-03-27 1983-09-29 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Polymere mit mesogenen gruppen und farbstoffresten in den seitenketten
DE3808430A1 (de) * 1988-03-14 1989-09-28 Consortium Elektrochem Ind Fluessigkristalline polymere mit chromophoren seitengruppen
DE3810722A1 (de) * 1988-03-30 1989-10-12 Roehm Gmbh Vorrichtung zur reversiblen optischen datenspeicherung
US5173381A (en) * 1991-08-05 1992-12-22 Queen's University Azo polymers for reversible optical storage
JPH06279542A (ja) * 1993-03-26 1994-10-04 Nippon Paint Co Ltd 液晶モノマー化合物およびそれから得られるポリマー
DE4434966A1 (de) * 1994-09-30 1996-04-04 Bayer Ag Neue Seitengruppenpolymere und ihre Verwendung für optische Bauelemente

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