MX2013010227A - Compuestos que contienen mesogeno. - Google Patents

Abstract

Se describen compuestos que incluyen al menos una subestructura mesogénica y al menos un largo segmento flexible y métodos para sintetizar los mismos. También se describen formulaciones que incluyen diversas modalidades de los compuestos que contienen mesógeno y su uso en artículos de manufactura y dispositivos oftálmicos.

Description

COMPUESTOS QUE CONTIENEN MESÓGENO REFERENCIA CRUZADA A SOLICITUDES RELACIONADAS Esta solicitud es una continuación en parte de las Solicitudes de Patente de los Estados Unidos Nos. 12/489811 y 12/489843 que se presentaron el 23 de junio de 2009, y de las Solicitudes de Patente de los Estados Unidos Nos. 12/163116 y 12/163180 que se presentaron el 27 de junio de 2008, y de las cuales cada una se incorpora específicamente en la presente mediante la referencia.

ANTECEDENTES La presente invención se refiere en general a compuestos que contienen mesógeno, a sus formulaciones, elementos ópticos, polímeros de cristal líquido y métodos para producirlos.

Las moléculas de un cristal líquido ("LC") tienden a alinearse una con otra en una dirección preferida, produciendo un material fluido con propiedades ópticas, electromagnéticas y mecánicas anisotrópicas . El mesógeno es la unidad fundamental de un LC que induce el orden estructural en los cristales líquidos.

Los polímeros de cristal líquido ("LCPs") son polímeros capaces de formar regiones de estructura altamente ordenada mientras se encuentran en una fase líquida. Los LCPs tienen un amplio rango de usos que varían desde fuertes plásticos de ingeniería hasta delicados geles para pantallas LC. La estructura de los LCPs puede consistir de cadenas poliméricas fibrosas densamente compactadas que proporcionan auto-reforzamiento casi hasta el punto de fusión del polímero.

Puede presentarse dicroísmo en los LCs ya sea debido a la anisotropía óptica de la estructura molecular o a la presencia de impurezas o a la presencia de tintes dicroicos. Como se utiliza en la presente, el término "dicroísmo" significa la capacidad de absorber uno de dos componentes polarizados en plano ortogonal de al menos la radiación transmitida más fuertemente que el otro.

Los elementos linealmente polarizantes convencionales, tales como las lentes linealmente polarizantes para gafas de sol y filtros linealmente polarizantes, se forman típicamente a partir de láminas de polímero estiradas que contienen un material dicroico, tal como un tinte dicroico. Consecuentemente, los elementos linealmente polarizantes convencionales son elementos estáticos que tienen un solo estado linealmente polarizante. Por consiguiente, cuando un elemento linealmente polarizante convencional se expone ya sea a una radiación aleatoriamente polarizada o a una radiación reflejada de una longitud de onda apropiada, algún porcentaje de la radiación transmitida a través del elemento se polarizará linealmente. Como se utiliza en la presente el término "polarizar linealmente" significa confinar las vibraciones del vector eléctrico de ondas de luz hacia una dirección o plano.

Además, los elementos linealmente polarizantes convencionales típicamente están coloreados. Es decir, los elementos linealmente polarizantes convencionales contienen un agente colorante (i.e., el material dicroico) y tienen un espectro de absorción que no varía en respuesta a la radiación actínica. Como se utiliza en la presente "radiación actínica" significa una radiación electromagnética, tal como la radiación ultravioleta y visible, capaz de ocasionar una respuesta. El color del elemento linealmente polarizante convencional dependerá del agente colorante utilizado para formar el elemento y, más comúnmente, es un color neutro (por ejemplo, café o gris) . Por tanto, aunque los elementos linealmente polarizantes convencionales son útiles para reducir el brillo de la luz reflejada, debido a su color, no son muy adecuados para uso bajo ciertas condiciones de luz baja. Además, debido a que los elementos linealmente polarizantes convencionales tienen solamente un único estado linealmente polarizante coloreado, están limitados en su capacidad para almacenar o desplegar información .

Como se expuso anteriormente, los elementos linealmente polarizantes convencionales se forman típicamente - - utilizando láminas de películas de polímero estiradas que contienen un material dicroico. Como se utiliza en la presente el término "dicroico" significa capaz de absorber uno de dos componentes polarizados en plano ortogonal de al menos la radiación transmitida más fuertemente que el otro. Por tanto, aunque los materiales dicroicos son capaces de absorber preferentemente uno de dos componentes polarizados en plano ortogonal de radiación transmitida, si las moléculas del material dicroico no se encuentran colocadas o dispuestas adecuadamente, no se logrará ninguna polarización lineal neta de radiación transmitida. Es decir, debido a la colocación aleatoria de las moléculas del material dicroico, la absorción selectiva por las moléculas individuales las cancelará entre sí de tal manera que no se logra en efecto polarizante lineal neto o total. Por tanto, generalmente es necesario colocar o disponer adecuadamente las moléculas del material dicroico mediante su alineación con otro material a fin de lograr una polarización lineal neta.

En contraste con los elementos dicroicos expuestos anteriormente, los elementos fotocromáticos convencionales, tales como las lentes fotocromáticas que se forman utilizando materiales fotocromáticos térmicamente reversibles convencionales, generalmente son capaces de convertirse desde un primer estado, por ejemplo, un "estado transparente" a un segundo estado, por ejemplo, un "estado coloreado", en respuesta a la radiación actinica, y después revertirse hacia el primer estado en respuesta a la energía térmica. Como se utiliza en la presente, el término "fotocromático" significa que tiene un espectro de absorción al menos para la radiación visible que varía en respuesta a al menos la radiación actinica. Por tanto, los elementos fotocromáticos convencionales generalmente son muy adecuados para su uso tanto en condiciones de luz baja como en condiciones de luz brillante. Sin embargo, los elementos fotocromáticos convencionales que no incluyen filtros linealmente polarizantes generalmente no están adaptados para polarizar linealmente la radiación. Es decir, la relación de absorción de los elementos fotocromáticos convencionales, en cualquier estado, es generalmente menor que dos. Como se utiliza en la presente, el término "relación de absorción" se refiere a la relación de absorbencia de la radiación linealmente polarizada en un primer plano a la absorbencia de la radiación de la misma longitud de onda linealmente polarizada en un plano ortogonal al primer plano, en donde el primer plano se toma como el plano con la más alta absorbencia. En consecuencia, los elementos fotocromáticos convencionales no pueden reducir el brillo de la luz reflejada en la misma medida que los elementos linealmente polarizantes convencionales. Por tanto, se han desarrollado materiales fotocromáticos-dicroicos . Los materiales fotocromáticos- dicroicos son materiales que despliegan propiedades fotocromáticas (i.e., que tienen un espectro de absorción al menos para la radiación visible que varia en respuesta al menos a la radiación actinica) y propiedades dicroicas (i.e., capaces de absorber uno de dos componentes polarizados en plano ortogonal de al menos la radiación transmitida más fuertemente que el otro) .

Los materiales fotocromáticos y los materiales fotocromáticos-dicroicos pueden incorporarse en un sustrato o, en un material orgánico, por ejemplo, un sustrato polimérico, incluyendo sustratos de LCP. Cuando los materiales fotocromáticos y los materiales fotocromáticos-dicroicos experimentan un cambio de un estado a otro, la(s) molécula (s) del compuesto fotocromático o del compuesto fotocromático-dicroico puede (n) experimentar un cambio conformacional de un estado conformacional a un segundo estado conformacional . Este cambio conformacional puede dar como resultado un cambio en la cantidad de espacio que ocupa el compuesto. Sin embargo, para que ciertos materiales fotocromáticos y ciertos materiales fotocromáticos-dicroicos transiten efectivamente de un estado a otro, por ejemplo, para que transiten desde un estado transparente a un estado coloreado, para que transiten desde un estado coloreado a un estado transparente, para que transiten desde un estado no polarizado a un estado polarizado, y/o para que transiten desde un estado polarizado a un estado no polarizado, el compuesto fotocromático o el compuesto fotocromático-dicroico deben estar en un ambiente químico que sea suficientemente flexible para permitir que el compuesto transite desde un estado conformacional al segundo estado conformacional a una tasa suficiente para proporcionar la respuesta deseada durante un marco de tiempo aceptable. En consecuencia, son necesarios nuevos materiales poliméricos, tales como nuevos LCPs, y materiales para formar estos materiales nuevos para desarrollar adicionalmente materiales y sustratos fotocromáticos y fotocromáticos-dicroicos .

SUMARIO DE LA DESCRIPCIÓN Varios aspectos de la presente descripción se refieren a nuevos compuestos que contienen mesógeno y a formulaciones formadas a partir de los mismos, elementos ópticos, polímeros de cristal líquido y métodos para producirlos .

La presente descripción proporciona un compuesto que contiene mesógeno representado por una de las siguientes estructuras - - en donde, a) cada X es independientemente: i) un grupo R, ii) un grupo representado por -(L)y-R, iii) un grupo representado por -(L)-R, iv) un grupo representado por v) un grupo representado por -(L)y-P, b) cada P se selecciona independientemente de hidrógeno, arilo, alquilo, alcoxi, alquilalcoxi, alcoxialcoxi, polialquiléter, alquil (Ci-Ce) alcoxi (Ci-?ß) alquilo (C1-C6) , polietilenoxi y polipropilenoxi; c) cada L se selecciona independientemente para cada caso, el mismo o diferente, de un separador de enlace único, uno polisustituido, monosustituido, no sustituido o ramificado seleccionado independientemente de arileno, alquileno ( 1-C30) , alquilenocarboniloxi (C1-C30 ) , alquilenoamino (C1-C30 ) , alquilenoxi (C1-C30 ) , perfluoroalquileno (Ci-C30) , perfluoroalquilenoxi (Ci-C30) , alquilenosililo (C1-C30) , dialquilenosiloxilo (Ci-C30) , alquilenocarbonilo (Ci-C30) , alquilenoxicarbonilo (Ci-C30) , alquilenocarbonilamino (Ci-C30) , alquilenoaminocarbonilo (Ci-C30) , alquilenoaminocarboniloxi (Ci-C30) , alquilenoaminocarbonilamino (Ci-C30) , alquilenourea (Ci-C30) , alquilenotiocarbonilamino (Ci-C30) , alquilenoaminocarboniltio ( C1-C30) , alquenileno (C2-C30) , tioalquileno (Ci-C30) , alquilenosulfona (Ci-C30) , o alquilenosulfóxido (Ci-C30) , en donde cada sustituyente se selecciona independientemente de alquilo ( C1-C5 ) , alcoxi ( C1-C5 ) , fluoro, cloro, bromo, ciano, alcanoato éster ( C1-C5) , isocianato, tioisocianato o fenilo; nótese que L también puede ser trivalente como se muestra en algunas estructuras del compuesto que contiene mesógeno de la presente invención; d) El grupo R se selecciona de hidrógeno, alquilo C1-C18, alcoxi C1-C18, alcoxicarbonilo Ci-Cis, cicloalquilo C3-C10 , cicloalcoxi C3-C10 , poli (alcoxi Ci-Cis) o un grupo alquilo C1-C18 de cadena recta o ramificada que se encuentra no sustituido o sustituido con ciano, fluoro, cloro, bromo o alcoxi C1-C18, o poli-sustituido con fluoro, cloro, o bromo; y e) los grupos Mesógeno-1 y Mesógeno-2 son cada uno independientemente un grupo de cristal liquido tipo barra recta rígida, un grupo de cristal líquido tipo barra doblada rígida, o un grupo de cristal líquido tipo disco rígido; en donde w es un entero de 1 a 26, y es un entero de 2 a 25, z es 1 o 2, siempre que cuando: (i) grupo X se represente por R, entonces w es un entero de 2 a 25, y z es 1; (ü) el grupo X se represente por - (L) y-R, entonces w es 1, y es un entero de 2 a 25 y z es 1; (iü) grupo X se represente por entonces w es un entero de 3 a 26 y z es 2; (iv) grupo X se represente po •(L)y—[Meságeno-2|— (L^-P , entonces w es 1, y es un entero de 2 a 25, siempre que -(L)y comprenda al menos dos grupos L diferentes provenientes de un enlace único y z sea 1; (v) el grupo X se represente por -(L)y-P, entonces w es 1, y es un entero de 2 a 25, y z es 1 y -(L)y comprenda una secuencia lineal de al menos 25 enlaces, preferentemente de al menos 30 enlaces entre el mesógeno y P; y en -(L)y- y -(L)w ninguno de los dos grupos arileno esté enlazado por un enlace único.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS DIVERSAS VISTAS DE LOS DIBUJOS Los aspectos de la presente descripción se entenderán mejor al leerse en conjunción con las figuras en las cuales: las Figuras 1 a 7 ilustran los métodos ejemplares para sintetizar ciertas modalidades de los compuestos que contienen mesógeno descritos en la presente. En particular: La Figura 1 ilustra un proceso para sintetizar un grupo L no-mesógeno y para utilizarlo para conectar mesógenos de acuerdo con la presente invención; La Figura 2 ilustra un proceso para sintetizar un compuesto que contiene bi-mesógenos utilizando un grupo L tal como policaprolactona diol; La Figura 3 ilustra un proceso para sintetizar compuestos que contienen bi-mesógenos utilizando un grupo L tal como policarbonato diol; La Figura 4 ilustra un proceso para la síntesis de un compuesto que contiene un solo mesogeno que tiene un grupo L proveniente de un extremo utilizando un proceso catalizado por ácido Lewis o catalizado por base con un exceso de caprolactona; La Figura 5 ilustra un proceso para la síntesis de un compuesto que contiene un solo mesogeno que tiene un grupo L proveniente de un extremo utilizando un proceso catalizado por ácido Lewis o catalizado por base con un exceso de carbonato; La Figura 6 ilustra un proceso para sintetizar un compuesto que contiene un solo mesogeno que tiene un grupo L proveniente de dos extremos utilizando un proceso catalizado por ácido Lewis o catalizado por base con un exceso de caprolactona; y La Figura 7 ilustra un proceso para sintetizar un compuesto que contiene un solo mesogeno que tiene un grupo L de ramificación utilizando caprolactona.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS MODALIDADES - - Ahora se describirán compuestos que contienen mesógeno y composiciones de cristal liquido y formulaciones que contienen los compuestos que contienen mesógeno de acuerdo con la presente invención. Los compuestos que contienen mesógeno descritos en la presente proporcionan nuevas estructuras que pueden utilizarse para una variedad de aplicaciones incluyendo, por ejemplo, formulaciones y composiciones que pueden utilizarse, por ejemplo, para polímeros de cristal líquido (LCPs") , en elementos ópticos que incluyen, por ejemplo, elementos oftálmicos, elementos de visualización, ventanas, y espejos. De acuerdo con ciertos aspectos de la presente descripción los compuestos que contienen mesógeno de la presente descripción pueden actuar como monómeros para la formación de LCPs.

El mesógeno es la unidad fundamental de un cristal líquido ("LC") , que induce el orden estructural en el cristal líquido. La porción mesogénica del LC comprende típicamente un residuo rígido que se alinea con otros componentes mesogénicos en la composición del LC, alineando así las moléculas del LC en una dirección. La porción rígida del mesógeno puede consistir de una estructura molecular rígida, tal como una estructura de anillo mono o policíclico, incluyendo, por ejemplo, estructuras de anillo aromático mono o policíclico. Ejemplos de mesógenos potenciales se exponen en mayor detalle en la presente e incluyen aquellos compuestos mesogénicos expuestos en Demus et al., "Flüssige Kristalle in Tabellen", VEB Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Leipzig, 1974 y "Flüssige Kristalle in Tabellen II", VEB Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Leipzig, 1984. Los LCs también pueden incluir una o más porciones flexibles en la molécula de LC. Las una o más porciones flexibles pueden impartir fluidez al LC. Los LCs pueden existir en un estado no ordenado o en un estado ordenado (o alineado) . Las moléculas de LC en el estado no ordenado adoptarán una orientación esencialmente aleatoria, es decir, no habrá ninguna orientación general hacia las moléculas de LC. Las moléculas de LC en el estado ordenado o alineado adoptarán generalmente una orientación en donde las porciones mesogénicas de las moléculas de LC están al menos parcialmente alineadas a través de todo el material de LC. Como se utilizan en la presente, los términos "alinear" o "alineado" significan disponer o colocar adecuadamente mediante la interacción con otro material, compuesto o estructura. En ciertas modalidades, las porciones mesogénicas de las moléculas de LC pueden estar al menos parcialmente alineadas en una orientación paralela. En otras modalidades, las porciones mesogénicas de las moléculas de LC pueden estar al menos parcialmente alineadas en una orientación helicoidal, tal como en un polarizador reflectante.

Los compuestos que contienen mesógeno de la presente descripción pueden utilizarse para una variedad de funciones incluyendo composiciones de LC. Los compuestos que contienen mesógeno de la presente descripción pueden actuar como componentes no monoméricos, tales como los componentes no monoméricos de LC. Como se utiliza en la presente el término "compuesto" significa una sustancia formada por la unión de dos o más elementos, componentes, ingredientes o partes, e incluye moléculas y macro moléculas (por ejemplo polímeros y oligómeros) formadas por la unión de dos o más elementos, componentes, ingredientes o partes. Las composiciones formadas a partir de los compuestos que contienen mesógeno pueden tener una variedad de usos incluyendo, como capas, tales como, revestimientos y películas curados al menos sobre una porción de un sustrato, que pueden impartir ciertas características deseadas al sustrato, y como artículos de manufactura, tales como, artículos moldeados, artículos ensamblados y artículos fundidos. Por ejemplo, las composiciones formadas a partir de los compuestos que contienen mesógeno pueden utilizarse, por ejemplo, como capas al menos parciales, revestimientos o películas al menos sobre una porción del sustrato que pueden impartir ciertas características deseadas al sustrato, tales como, para uso en aplicaciones de almacenamiento óptico de datos, como foto enmascaradores, como pigmentos decorativos, en cosméticos y para aplicaciones de seguridad (ver, por ejemplo la Patente de E.U. No. 6,217,948, como resinas curables para aplicaciones médicas, dentales y estereolitográficas (ver por ejemplo, la Patente de E.U. No. 7,238,831); como artículos de manufactura, tales como, artículos moldeados, ensamblados o fundidos para uso en las aplicaciones antes mencionadas y diversos dispositivos relacionados .

Las composiciones que contienen mesógeno pueden formularse en LCs y/o LCPs que pueden utilizarse o incorporarse en elementos ópticos tales como, por ejemplo, elementos oftálmicos, elementos de visualización, ventanas, espejos, celdas activas y pasivas de cristal líquido, elementos y dispositivos, y otros artículos que contienen el LC o LCP de interés, tales como, polarizadores , compensadores ópticos (ver, por ejemplo, la Patente de E.U. No. 7,169,448), retardadores ópticos (ver, por ejemplo, la Patente de E.U. re-expedida No. RE39, 605 E) , filtros de color y placas de onda para circuitos de onda de luz (ver, por ejemplo, la Patente de E.U. No. 7,058,249). Por ejemplo, los LCPs pueden utilizarse para formar películas ópticas tales como retardadores, guías de onda, reflectores, polarizadores circulares, películas de amplio ángulo de visión, etc. Las modalidades específicas de los compuestos que contienen mesógeno pueden encontrar su uso particular para la formación de elementos oftálmicos que comprenden además al menos un material o compuesto fotocromático o fotocromático-dicroico . Como se describirá en mayor detalle en la presente, los materiales que contienen mesógeno de las diversas modalidades de la presente descripción pueden ser particularmente adecuados para proporcionar las propiedades cinéticas deseadas para ciertos materiales fotocromáticos o fotocromáticos-dicroicos , tales como de elementos oftálmicos y elementos ópticos. En otras modalidades, los LCPs también pueden utilizarse como material huésped para tintes, tal como materiales fotosensibles o no fotosensibles. Los materiales fotosensibles pueden incluir materiales fotocromáticos orgánicos tales como materiales térmicamente y no térmicamente reversibles asi como materiales fotocromáticos/dicroicos , materiales fotocromáticos inorgánicos, materiales fluorescentes o fosforescentes y materiales ópticos no lineales ("NLOs") . Los materiales no fotosensibles pueden incluir tintes de tinta fija, materiales dicroicos, materiales termocromáticos, y pigmentos.

Los compuestos que contienen mesógeno de la presente descripción comprenden generalmente al menos una unidad de mesógeno y al menos un grupo de enlace flexible que puede tener de 1 a 500 enlaces atómicos en longitud lineal y en consecuencia puede actuar como LCs, que pueden incorporarse en materiales o composiciones que despliegan propiedades de LC o que pueden utilizarse como monómeros de LC, por ejemplo, para la formación de LCPs.

De acuerdo con una modalidad, los compuestos que contienen mesógeno de la presente descripción pueden representarse por un compuesto que tiene la Fórmula I: En la Fórmula I, cada X puede representarse independientemente por: (i) un grupo -R; (ii) un grupo representado por la estructura -(L)y-R; (iii) un grupo representado por la estructura -(L)-R; (iv) un grupo representado por la estructura: — (L)y— | esógeno-2|— (L)W~P- o (v) un grupo representado por -(L)y-P. Además, en la Fórmula I, cada grupo P representa un grupo como se definió anteriormente en la presente.

Como se describe en la presente y con referencia a la Fórmula I, los grupos L, (L)y p (L)w representan un grupo de enlace que conecta de 2 a 3 grupos, típicamente que tiene una longitud lineal de 1 a 500 enlaces atómicos. Es decir, para la estructura general F-L-E-, la longitud lineal más larga del grupo de enlace entre los grupos F y E (en donde los grupos F y E pueden representar cada uno generalmente cualquiera de los grupos P, R, X o un mesógeno) puede variar de 1 a 500 enlaces (incluyendo los átomos intermedios) . Debe - 1 - entenderse que cuando se analiza la longitud lineal del grupo de enlace, el de experiencia ordinaria en la técnica entenderá que la longitud del grupo de enlace puede calcularse determinando la longitud de cada uno de los enlaces en la secuencia lineal y la distancia ocupada por los diversos átomos intermedios en la secuencia lineal del grupo de enlace y totalizando los valores. En ciertas modalidades, la secuencia lineal más larga de los enlaces puede ser de al menos 25 enlaces entre los grupos enlazados. En otras modalidades, la secuencia lineal más larga de los enlaces puede ser de al menos 30 enlaces. Aún en otras modalidades, la secuencia lineal más larga de los enlaces puede ser de al menos 50 enlaces. Se ha determinado que, en ciertas modalidades, un grupo de enlace L con al menos 25 enlaces mejora una variedad de beneficios para el compuesto que contiene mesógeno resultante. Por ejemplo, un grupo de enlace de al menos 25 enlaces puede mejorar las solubilidades de los aditivos, tal como los compuestos fotocromáticos en composiciones que comprenden los compuestos que contienen mesógeno; puede proporcionar propiedades de alineación más rápidas o mejoradas de las composiciones que comprenden compuestos que contienen mesógeno; y/o puede disminuir la viscosidad de una composición que comprende el compuesto que contiene mesógeno.

Cada grupo L puede seleccionarse independientemente para cada caso, el mismo o diferente, de un separador de e enlace único, uno polisustituido, monosustituido, no sustituido como se definió anteriormente. "w" se representa por un entero de 1 a 26, "y" se representa por un entero de 2 a 25, y "z" es ya sea 1 o 2. Debe notarse que cuando se presenta en secuencia más de un grupo L, por ejemplo en la estructura (L)y o (L)w en donde "y" y/o "w" es un entero mayor que 1, entonces los grupos L adyacentes pueden tener o no la misma estructura. Es decir, por ejemplo, en un grupo de enlace que tiene la estructura -(L)3 o -L-L-L- (i.e., en donde "y" o "w" es 3), cada grupo -L- puede seleccionarse independientemente de cualquiera de los grupos L citados anteriormente y los grupos -L- adyacentes pueden tener o no la misma estructura. Por ejemplo, en una modalidad ejemplar, -L-L-L- puede representar -alquileno (Ci-C30) -alquileno (C1-C30) -alquileno (C1-C30) - (i.e., en donde cada caso de -L- se representa por alquileno (C1-C30) , en donde cada grupo alquileno (C1-C30) adyacente puede tener el mismo o diferente número de carbonos en el grupo alquileno) . En otra modalidad ejemplar, -L-L-L- puede representar -arileno (Ci-C30) -alquilsileno- (C1-C30) alquenoxi- (i.e., en donde cada caso de -L- difiere de los grupos -L- adyacentes) . Por tanto, debe entenderse que la estructura de (L)y o (L)w cubre todas las combinaciones posibles de las diversas secuencias de los grupos de enlace -L-, incluyendo aquellos en donde algunos o todos los grupos -L- adyacentes son el mismo y en donde todos los grupos -L- adyacentes son diferentes, siempre que ninguno de los dos grupos arileno esté enlazado por un enlace único. L también puede ser trivalente de tal manera que puede servir como un grupo que pueda conectarse a otros grupos L así como a grupos P, R, X y/o grupos de mesógeno.

Aún con referencia a la Fórmula I, el grupo R representa un grupo de extremo como se definió anteriormente. Con referencia adicional a la Fórmula I, los grupos Mesógeno-1 y Mesógeno-2 son cada uno independientemente un grupo de cristal líquido tipo barra recta rígida, un cristal líquido tipo barra doblada rígida o un grupo de cristal liquido tipo disco rígido. Las estructuras para Mesógeno-1 y Mesógeno-2 pueden ser cualquier grupo mesogénico conocido en la técnica, por ejemplo, cualquiera de los citados en Demus et al., "Flüssige Kristalle in Tabellen", VEB Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Leipzig, 1974 o "Flüssige Kristalle in Tabellen II", VEB Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Leipzig, 1984. Además, de acuerdo con ciertas modalidades, los grupos Mesógeno-1 y Mesógeno-2 pueden tener independientemente una estructura representada por: - [ S c- t G'- t S^djd' - C G' - C S ^ e l e' - C G'- t S' l f l f ' - S5- La estructura de mesógeno anterior, se define además de tal manera que en cada grupo cada G1, G2 y G3 pueden seleccionarse independientemente para cada caso de: un grupo bivalente seleccionado de un grupo aromático no sustituido o sustituido, un grupo aliciclico no sustituido o sustituido, un grupo heterociclico no sustituido o sustituido, y mezclas de los mismos, en donde los sustituyentes se seleccionan de: tiol, amida, hidroxi alquilo (Ci-C18) , isocianato alquilo (Ci~ Cis), acriloiloxi, acriloiloxi alquilo (Ci-Ci8) , halógeno, alcoxi C1-C18, poli (alcoxi Ci-Ci8) , amino, amino alquileno (Ci-Cig) , alquilamino Ci-Ci8, di alquilamino (Ci-Ci8) , alqueno 2- 18, alquino C2-Ci8, alquil Ci-Ci8 alcoxi (Ci-Ci8) , alcoxicarbonilo Ci-Cis, alquilcarbonilo Ci-Ci8, alquilcarbonato Ci~Ci8, aril carbonato, perfluoro alquilamino (Ci-C18) , di-(perfluoro alquil (Ci-Ci8) ) amino, acetilo Ci-Ci8, cicloalquilo C3-C10, cicloalcoxi C3-C10, isocianato, amido, ciano, nitro, un grupo alquilo Ci-Cig de cadena recta o ramificada que se encuentra mono-sustituido con ciano, halo o alcoxi Ci-Ci8, o poli-sustituido con halo, y un grupo que comprende una de las fórmulas siguientes: -M(T) (t-i) y -M (OT) (t-u , en donde M se selecciona de aluminio, antimonio, tantalio, titanio, circonio y silicio, T se selecciona de radicales organof ncionales , radicales de hidrocarburo organofuncionales , radicales de hidrocarburo alifático y radicales de hidrocarburo aromático, y t es la valencia de M. Además, en la estructura mesogénica, "c", "d", "e" y "f", pueden seleccionarse cada uno independientemente de un entero que varia de 0 a 20, inclusive, y "d", "e" y "t" son cada uno - - independientemente un entero de 0 a 4 siempre que la suma de d' + e' +f sea al menos 1. Aún con referencia a la estructura mesogénica anterior, los grupos S representan grupos separadores de tal manera que cada uno de los grupos S1, S2, S3, S4 y S5 puede seleccionarse independientemente para cada caso de una unidad separadora seleccionada de: (A) -(CH2)g-, -(CF2)h-, -SÍ(CH2)g-, O -(Si(CH3)20)h-, en donde "g" se selecciona independientemente para cada caso de 1 a 20 y "h" es un número completo de 1 a 16 inclusive; (B) -N(Z)-, -C(Z)=C(Z)-, -C(Z)=N-, -C ( Z ' ) 2-C ( Z ' ) 2- , o un enlace único, en donde Z se selecciona independientemente para cada caso de hidrógeno, alquilo Ci~C6, cicloalquilo y arilo, y Z' se selecciona independientemente para cada caso de alquilo Ci-C6, cicloalquilo y arilo; o (C) -O-, -C(O)-, -C=C-, -N=N- , -S-, -S(O)-, -S (O) (O) -, -(0)S(0)0-, -0(0)S(0)0- o residuo de alquileno Ci~C24 de cadena recta o ramificada, siendo dicho residuo de alquileno Ci-C24 no sustituido, mono-sustituido por ciano o halo, o poli-sustituido por halo; siempre que, cuando dos unidades separadoras que comprenden heteroátomos estén enlazadas entre si, las unidades separadoras estén enlazadas de manera que los heteroátomos no se encuentren directamente enlazados entre si, y cuando Si y S5 estén enlazados a otro grupo, estén enlazados de manera que dos heteroátomos no se encuentren - - directamente enlazados entre si.

De acuerdo con diversas modalidades descritas en la presente, en la · estructura del mesógeno anterior, "c", "d", "e" y "f" pueden seleccionarse cada uno independientemente de un entero que varia de 1 a 20, inclusive; y "d", "e" y "f" pueden seleccionarse cada uno independientemente de 0, 1, 2, 3 y 4, siempre que la suma de s' ' e' + f sea al menos 1. De acuerdo con otras modalidades descritas en la presente, "c", "d", "e", y "f" pueden seleccionarse cada uno independientemente de un entero que varia de 0 a 20, inclusive; y "d", "e" y "f" pueden seleccionarse cada uno independientemente de 0, 1, 2, 3 y 4, siempre que la suma de d' + e' + f sea al menos 2. De acuerdo aún con otras modalidades descritas en la presente, "c", "d", "e" y "f" pueden seleccionarse cada uno independientemente de un entero que varia de 0 a 20, inclusive; y "d", "e" y "f" pueden seleccionarse cada uno independientemente de 0, 1, 2, 3 y 4, siempre que la suma de d' + e' + f sea al menos 3. Aún de acuerdo con otras modalidades descritas en la presente, "c", "d", "e" y "f" pueden seleccionarse cada uno independientemente de un entero que varia de 0 a 20, inclusive; y "d", "e" y "f" pueden seleccionarse cada uno independientemente de 0, 1, 2, 3 y 4, siempre que la suma de d' + e' + f sea al menos 1.

Finalmente, con referencia a la Fórmula I, la - - estructura del compuesto que contiene mesógeno requiere que: (i) el grupo X se represente por R, entonces w es un entero de 2 a 25, y z es 1; (ii) el grupo X se represente por -(L)y-R, entonces w es 1, y es un entero de 2 a 25 y z es 1; (iii) el grupo X se represente por -(L)w-R, entonces w es un entero de 3 a 26 y z es 2; (iv) el grupo X se represente por (L)y |Mssógeno-2| (L)yy~P , entonces w es 1, y es un entero de 2 a 25, siempre que -(L)y comprenda al menos dos grupos L diferentes provenientes de un enlace único y z sea 1; (v) el grupo X se represente por -(L)y-P, entonces w es 1, y es un entero de 2 a 25, y z es 1 y -(L)y comprenda una secuencia lineal de al menos 25 enlaces, preferentemente de al menos 30 enlaces entre el mesógeno y P; y en -(L)y- y - (L)w ninguno de los dos grupos arileno esté enlazado por un enlace único.

De acuerdo con ciertas modalidades del compuesto que contiene mesógeno, el compuesto que contiene mesógeno puede ser un compuesto que contiene mono-mesógeno (i.e., un compuesto que contiene mesógeno que contiene una estructura mesogénica) . De acuerdo con una modalidad, el compuesto que contiene mono-mesógeno puede tener una estructura representada por la Fórmula I, en donde el grupo X se representa por -R, "w" es un entero de 2 a 25, y "z" es 1.

De acuerdo con otra modalidad, el compuesto que contiene mono-mesógeno puede tener una estructura representada por la Fórmula I, en donde el grupo X se representa por -(L)y-R, "w" es 1, "y" es un entero de 2 a 25 y "z" es 1.

De acuerdo con otras modalidades del compuesto que contiene mesógeno, el compuesto que contiene mesógeno puede ser un compuesto que contiene bi-mesógeno (i.e., un compuesto que contiene mesógeno que contiene dos estructuras mesogénicas (que pueden ser la misma o diferentes)). Para diversas modalidades, las estructuras del compuesto que contiene bi-mesógeno tendrán un grupo de enlace de cadena larga entre dos unidades mesogénicas. De acuerdo con una modalidad, el compuesto que contiene bi-mesógeno puede tener una estructura representada por la Fórmula I, en donde el grupo X se representa por (L)yHMesó9enQ-2HLL-P w es 1, y es un entero de 2 a 5, siempre que -(L)y-comprenda al menos dos grupos L diferentes provenientes de un enlace único y z sea 1.

De acuerdo con diversas modalidades, el compuesto que contiene mesógeno de la presente descripción, como se representa por la Fórmula I, puede ser un compuesto de cristal liquido. Como se utiliza en la presente el término "compuesto de cristal liquido" significa un compuesto que puede desplegar propiedades de cristal liquido. Es decir, el compuesto de cristal liquido puede desplegar propiedades de cristal liquido por si mismo y/o después de haberse agregado a un polímero o copolimero para formar un LCP.

Por tanto, las modalidades de la presente descripción también contemplan un polímero o copolimero que comprende los compuestos que contienen mesógeno de acuerdo con las diversas modalidades descritas en la presente. Por ejemplo, de acuerdo con una modalidad, el polímero o copolimero puede comprender el compuesto que contiene mesógeno suspendido o mezclado en la composición polimérica o copolimero. De acuerdo con ciertas modalidades, las composiciones de polímero que comprenden compuestos que contienen mesógeno, como se describen en la presente, pueden ser polímeros de cristal líquido. Por ejemplo, los LCPs pueden ser un LCP anisotrópico, un LCP isotrópico, un LCP termotrópico, o un LCP liotrópico. En varias modalidades, los LCPs pueden desplegar al menos una de una fase nemática, una fase esméctica, una fase nemática quiral (i.e., una fase colestérica) , una fase discótica (incluyendo discótica quiral) , una fase cúbica discontinua, una fase hexagonal, una fase cúbica bicontinua, una fase lamelar, una fase de columna hexagonal inversa o una fase cúbica inversa. Además, en ciertos LCPs de la presente descripción, los monómeros de LC o sus residuos pueden transitar de una fase a otra, por ejemplo, en respuesta a la energía térmica o a la radiación actínica.

En modalidades particulares, la presente descripción proporciona un compuesto de cristal líquido representado por la estructura de acuerdo con la Fórmula II o la Fórmula III: R Mesógeno -(L)w-P R-(L) —I MesógenoI— (|_)-p (II) (III) De acuerdo con estas modalidades, el grupo P ya sea en la Fórmula II o III puede ser un grupo tal como los expuestos en el listado para P descrito anteriormente. Además, en cualquiera de la Fórmula II o III, el grupo (L) puede seleccionarse independientemente para cada caso, que puede ser el mismo o diferente, del listado de posibles grupos (L) expuestos en la presente. Ya sea en la Fórmula II o III, el grupo R puede seleccionarse del listado de posibles grupos R expuestos en la presente. El componente de mesógeno ya sea en la Fórmula II o II puede ser un grupo de cristal líquido tipo barra recta rígida, un grupo de cristal líquido tipo barra doblada rígida, o un grupo de cristal líquido tipo disco rígido, tal como los mesógenos expuestos en la presente incluyendo aquellos que tienen la estructura: -ÍS1]c-[G1-[S2]d]d.-[G2-[S3]e]er-[G3-[S4]f]£l-S -como se define adicionalmente en la presente. Además, en las - - Fórmulas II y III, "w" puede ser un entero que varia de 2 a 25 y "y" puede ser un entero que varia de 2 a 25.

En otras modalidades, la presente descripción proporciona un compuesto de cristal liquido de bi-mesógeno representado por la estructura de acuerdo con la Fórmula IV o la Fórmula V: P— (L)—I esógeno-l |— (|_) Mesógeno-2 /w (IV) R— (L) | Mesógeno-1 | (L)w-jMesógeno-2 | (L)~ R (L) (V) P De acuerdo con estas modalidades, cada grupo P en cualquiera de la Fórmula IV o V puede ser independientemente un grupo tal como los expuestos en el listado para P descrito anteriormente en la presente. Además, en cualquiera de la Fórmula IV o V, el grupo (L) puede seleccionarse independientemente para cada caso, que puede ser el mismo o diferente, del listado de posibles grupos (L) expuestos en la presente. En cualquiera de la Fórmula IV o V, cada grupo R puede seleccionarse independientemente del listado de posibles grupos R expuestos en la presente. Los componentes de mesógeno ya sea en la Fórmula IV o V pueden tener grupos de cristal liquido tipo barra recta rígida, grupos de cristal líquido tipo barra doblada rígida, grupos de cristal líquido - - tipo disco rígido, o una combinación de los mismos. Por tanto, el Mesógeno-1 y el Mesógeno-2 de cualquiera de la Fórmula IV o V pueden seleccionarse independientemente de las estructuras de mesógeno expuestas en la presente incluyendo aquellos que tienen la estructura: " [S1] c- [G1- [S2] d] d' ~ [G2- [ S3] e] e'" [G3- [S4] f ] f--S5-como se describe adicionalmente en la presente. Además, en las Fórmulas IV y V, "w" puede ser un entero que varía de 2 a 25.

En modalidades adicionales, la presente descripción proporciona un compuesto de cristal líquido representado por la estructura de acuerdo con la Fórmula VI: P— (L)— | MesógenoJ— (L)V ~P (VI) como se definió anteriormente con respecto a la estructura de acuerdo con la Fórmula I en donde X es -(L)y-P.

De acuerdo con las diversas modalidades de los compuestos que contienen mesógeno descritos en la presente, la estructura del compuesto que contiene mesógeno, por ejemplo, como se representa por las Fórmulas I a VI, como se describe en detalle en la presente, puede diseñarse para incluir un grupo largo de enlace flexible entre una o más porciones del compuesto. Por ejemplo, en las diversas estructuras de los compuestos que contienen mesógeno descritos en la presente, los grupos de enlace -(L)y- y/o - (L)w- y en ciertos casos el grupo -(L)- (por ejemplo, cuando -(L)- comprende al menos 25 enlaces lineales) pueden ser un grupo largo de enlace flexible que comprende una secuencia larga lineal de enlaces químicos, que varían de 25 a 500 enlaces químicos de longitud, entre los dos o tres grupos enlazados por el grupo de enlace. En ciertas modalidades, los grupos de enlace pueden comprender una secuencia larga lineal de enlaces químicos que varía de 30 a 500 enlaces químicos de longitud entre los dos o tres grupos. En otras modalidades, los grupos de enlace pueden comprender una secuencia larga lineal de enlaces químicos que varía de 50 a 500 enlaces químicos de longitud entre los dos o tres grupos. Como se utiliza con referencia al grupo de enlace, los enlaces químicos en la secuencia lineal entre los grupos enlazados por el grupo de enlace pueden ser enlaces químicos covalentes o polares covalente, tales como los enlaces 6 covalentes o polares covalentes y también pueden incluir uno o más enlaces JI (aunque los enlaces JT no se incluyen cuando se calcula la longitud de los enlaces químicos en la secuencia lineal. Además, se entenderá por los expertos en la técnica que el grupo de enlace también comprende aquellos átomos intermedios a través de los cuales se asocia la secuencia lineal de enlaces.

Como se describirá en mayor detalle en la presente, - - se considera que los uno o más grupos de enlace flexibles en los compuestos que contienen mesógeno descritos en la presente imparten ciertas características deseables al compuesto y las composiciones, tales como las composiciones curadas, formadas a partir de los mismos. Por ejemplo, aunque sin el deseo de limitarse por alguna interpretación, se considera que los uno o más grupos de enlace flexibles en el compuesto que contiene mesógeno o su residuo pueden dar como resultado composiciones curadas producidas a partir de los mismos que tienen una estructura "más blanda". Como se utiliza en la presente, con referencia al carácter de composiciones curadas, tales como los LCPs, capas, revestimientos y artículos revestidos producidos a partir de los compuestos, el término "más blanda" se refiere a composiciones que exhiben una micro-dureza Fischer típicamente menor que 150 Néwtones/mm2, e.g., de 0 a 149.9 Néwtones/mm2. Las composiciones curadas que tienen una estructura más suave pueden desplegar características deseadas o mejoradas, por ejemplo, un carácter de LC mejorado, desempeño fotocromático mejorado, y desempeño dicroico mejorado. Por ejemplo, para composiciones curadas tales como un polímero, un copolímero o mezclas de (co) polímeros, puede ser deseable tener segmentos o componentes duros y blandos en el polímero. El concepto de que los polímeros curados pueden componerse de segmentos o - - componentes duros y blandos se conoce en la técnica (ver, por ejemplo, "Structure-Property-Relationship in Polyurethanes" (Relación de estructura-propiedad en poliuretanos ) Polyurethane Handbook, G. Oertel, editor, 2a ed., Hanser Publishers, 1994, pp 37-53) . Típicamente, el segmento o componente duro incluye una región cristalina o semi-cristalina dentro de la estructura polimérica curada, mientras el segmento o componente blando incluye una región más amorfa, no cristalina o elástica. En ciertas modalidades, la contribución de la estructura de un componente o residuo de monómero en un polímero ya sea a la dureza o la blandura del polímero resultante puede determinarse, por ejemplo, midiendo la micro-dureza Fischer del polímero curado resultante. Las propiedades físicas de los polímeros se derivan de sus estructuras moleculares y se determinan por la selección de los bloques de construcción, e.g., la selección del monómero y otros reactivos, aditivos, la relación de segmentos duros y blandos, y las estructuras supra-moleculares ocasionadas por las interacciones atómicas entre las cadenas de polímero. Los materiales y métodos para la preparación de polímeros tales como los poliuretanos se describen en la Enciclopedia de Química Industrial de Ullmann, 5a ed., 1992, Vol . A21, páginas 665-716.

Por ejemplo, en los materiales fotocromáticos y/o dicroicos y en las capas curadas y revestimientos descritos - - en la presente, se considera que los segmentos o componentes blandos del material polimérico o de las capas curadas y revestimientos pueden proporcionar un ambiente de solubilidad mejorado para que el (los) compuesto (s) fotocromático (s) , fotocromático (s) -dicroico (s) y/o dicroico(s) se transformen reversiblemente de un primer estado a un segundo estado, mientras los segmentos o componentes duros del material polimérico o revestimiento proporcionan integridad estructural para el material o revestimiento y/o evitan la migración de los compuestos transformables. En una aplicación para materiales fotocromáticos y/o dicroicos, el balance de los componentes blandos y duros en el polímero puede lograr los beneficios deseados de un material curado o capa curada o revestimiento adecuado, i.e., un material, capa o revestimiento que tiene una micro-dureza Fischer que varía de 0 a 150 Néwtones/mm2 que también exhibe buenas características de respuesta fotocromática y/o dicroica. En otra aplicación, el material fotocromático y/o dicroico puede localizarse en un material polimérico curado que tiene una micro-dureza Fischer menor que 60 Néwtones/mm2, e.g., de 0 a 59.9 Néwtones/mm2, o alternativamente de 5 a 25 N/mm2, y revestirse con o contenerse dentro de un material polimérico más duro que proporciona resistencia estructural. En una aplicación adicional, el material fotocromático y/o dicroico puede estar ya dentro de un material polimérico blando tal - - como una cubierta polimérica blanda que podría incorporarse en un revestimiento o material polimérico duro, e.g., un material que tiene una micro-dureza Fischer mayor que 150 Néwtones/mm2, e.g., 200 Néwtones/mm2 o incluso más alta.

Otras modalidades de la presente descripción proporcionan composiciones, artículos de manufactura, elementos ópticos, composiciones de LC, celdas de LC, y lo similar, que comprenden al menos un compuesto que contiene mesógeno representado por la estructura de la Fórmula I como se describió en detalle en la presente.

De acuerdo con ciertas modalidades, la presente descripción proporciona una composición de cristal liquido (LC) que comprende un compuesto que contiene mesógeno, como se describió en la presente.

Las composiciones de LC pueden comprender además un polímero de cristal líquido que incluye, por ejemplo, un LCP curado. El polímero de cristal líquido puede comprender un compuesto que contiene mesógeno representado por la estructura de la Fórmula I como se definió en la presente. En modalidades específicas, el LCP puede ser un copolímero en donde el copolímero comprende el compuesto que contiene mesógeno suspendido o mezclado en el copolímero.

Se han desarrollado métodos sintéticos generales para sintetizar las estructuras de los compuestos que contienen mesógeno representados por las Fórmulas I a VI .

- - Las modalidades ejemplares de los procedimientos para las estructuras de las Fórmulas se ilustran en las Figuras 1 a 7. Por ejemplo, con referencia a la Figura 1, se preparó un grupo L en un proceso por etapas utilizando síntesis de éter illiamson y reacciones de esterificación. Por medio de la reacción de esterificación Steglich, el diácido obtenido se utilizó para formar un compuesto que contiene bi-mesógeno representado por la Fórmula I cuando z es 2 o las Fórmulas IV y/o V. También se prepararon compuestos bi-mesógenos similares a partir de materiales comercialmente disponibles que se utilizaron para formar L como se representa en la Figura 2 y en la Figura 3. La policaprolactona diol en la Figura 3 y el policarbonato diol en la Figura 3 también se encuentran comercialmente disponibles. La Figura 2 ilustra una reacción Mitsunobu que se utilizó para formar conexiones de éter. La Figura 3 ilustra la reacción de esterificación Steglich que se utilizó para formar conexiones de éster.

Las Figuras 4 a 7 ilustran la síntesis de los compuestos que contienen un mesógeno único que pueden representarse por la Fórmula I cuando Z es 1 o las Fórmulas II, III y VI . La Figura 4 muestra la formación de una cadena de policaprolactona blanda comenzando desde un lado del mesógeno ya sea por medio de un proceso catalizado por ácido Lewis o de un proceso catalizado por base utilizando un exceso de caprolactona . El producto se hizo reaccionar con - - cloruro de propionilo para formar un grupo de extremo no reactivo. Debe entenderse que esta reacción no se limita al uso de cloruro de propionilo. Por ejemplo, otros materiales que podrían utilizarse incluyen, pero no se limitan a: cloruros de ácido alquil carboxilico, cloruros de ácido aril carboxílico, cloroformatos de alquilo, cloroformatos de arilo, isocianatos de alquilo e isocianatos de arilo.

La Figura 5 muestra la formación de una cadena de policarbonato blanda comenzando desde un extremo del mesógeno por medio de un proceso catalizado por ácido Lewis utilizando un exceso de carbonato cíclico. El producto se hizo reaccionar con cloruro de propionilo para formar un grupo de extremo no reactivo. Esta reacción no se limita a cloruro de propionilo, como se mencionó anteriormente.

La Figura 6 muestra un mesógeno que tiene dos grupos reactivos en ambos extremos de la molécula. Se desarrollaron cadenas blandas desde ambos extremos del mesógeno ya sea mediante un proceso catalizado por ácido Lewis o un proceso catalizado por base utilizando un exceso de caprolacton . El producto se hizo reaccionar entonces con cloruro de propionilo para formar un grupo de extremo no reactivo. Esta reacción no se limita a cloruro de propionilo, como se mencionó anteriormente. El producto se representa por la Fórmula I cuando z es 1 o por la Fórmula III y VI.

La Figura 7 muestra un método para formar una cadena blanda ramificada. En este procedimiento, uno de los tres hidroxilos de un triol comercialmente disponible se hizo reaccionar con un mesógeno utilizando esterificación Steglich. Los otros dos hidroxilos se utilizaron para desarrollar una cadena de policaprolactona blanda a través de un proceso catalizado por ácido Lewis utilizando un exceso de caprolactona . El producto se hizo reaccionar con cloruro de propionilo para formar grupos de extremo no reactivos. Esta reacción no se limita a cloruro de propionilo, como se mencionó anteriormente. El producto obtenido tiene una estructura ramificada en L y se representa por la Fórmula I cuando z es 1 o por las Fórmulas II, III y VI.

Debe notarse que los esquemas sintéticos presentados en las Figuras 1 a 7 se presentan solamente para propósitos de ilustración y no pretenden implicar ningún procedimiento preferido para la síntesis de los compuestos que contienen mesógeno representados por las Fórmulas I-VI. El de experiencia ordinaria en la técnica de la síntesis orgánica reconocerá que son posibles otros numerosos procedimientos sintéticos en base a la estructura del compuesto que contiene mesógeno objetivo. Tales procedimientos sintéticos alternos se encuentran dentro del alcance de la presente descripción.

En modalidades específicas, el polímero puede ser un copolimero de bloque o no de bloque que comprende el compuesto que contiene mesógeno. En ciertas modalidades, el copolimero de bloque puede comprender bloques duros y bloques blandos. De acuerdo con estas modalidades, el compuesto que contiene mesógeno puede disolverse (pero no incorporarse) en el bloque duro, en el bloque blando o tanto en el bloque duro como en el bloque blando. En otras modalidades, el polímero puede ser un copolimero no de bloque (i.e., un copolimero que no tiene grandes bloques de residuos de monómero específicos) , tal como un copolimero aleatorio, un copolimero alternado, copolímeros periódicos y copolímeros estadísticos. Por ejemplo, el compuesto que contiene mesógeno puede disolverse (pero no incorporarse) en el copolimero no de bloque. La presente descripción también pretende cubrir copolímeros de más de dos tipos de residuos de co-monómero diferentes .

De acuerdo con modalidades particulares, el LCP curado puede ser un polímero "blando" o uno "duro", como se define en la presente. Por ejemplo, en ciertas modalidades el LCP puede tener una micro-dureza Fischer menor que de 0 a 200 Néwtones/mm2. En otras modalidades, el LCP puede tener un número promedio de al menos 20 enlaces entre los enlaces cruzados adyacentes intra o inter cadenas en una estructura de polímero. Es decir, en una secuencia lineal de enlaces en una estructura de polímero, existe al menos una secuencia - - lineal de 20 enlaces entre un enlace cruzado y el siguiente enlace cruzado. Aunque sin el deseo de limitarse por alguna interpretación, se considera que cuando los enlaces cruzados intra o ínter cadenas en la estructura de un polímero, tal como en el LCP curado descrito en la presente, se encuentran separados, por ejemplo, al menos 20 enlaces, las cadenas poliméricas resultantes son más flexibles y el polímero resultante tiene características "más blandas". Como se describió en la presente, un polímero con características "blandas" puede ser deseable en ciertas aplicaciones, tal como en aplicaciones oftálmicas, por ejemplo, aplicaciones fotocromáticas .

En ciertas modalidades de las composiciones de LC de la presente descripción, las composiciones de LC pueden comprender además al menos uno de un compuesto fotocromático, un compuesto dicroico, un compuesto fotocromático-dicroico, un material fotosensible, un material no fotosensible y uno o más aditivos. De acuerdo con estas modalidades, los uno o más aditivos pueden ser un cristal líquido, un aditivo de control de propiedad del cristal líquido, un material óptico no lineal, un tinte, un promotor de alineación, un mejorador de cinética, un estabilizador térmico, un agente de liberación de molde, un aditivo de control de inclinación, un material polimérico de bloque o no de bloque, o un promotor de adhesión. Como se utiliza en la presente, el término - - "compuestos fotocromáticos" incluye materiales fotocromáticos térmicamente reversibles y materiales fotocromáticos no térmicamente reversibles, que generalmente son capaces de convertirse desde un primer estado, por ejemplo, un "estado transparente" a un segundo estado, por ejemplo, un "estado coloreado", en respuesta a la radiación actinica, y de revertirse de nuevo al primer estado en respuesta a la energía térmica y a la radiación actinica, respectivamente. Como se utiliza en la presente el término "fotocromático" significa que tiene un espectro de absorción para al menos la radiación visible que varía en respuesta a al menos la radiación actinica. Como se utiliza en la presente "radiación actinica" significa la radiación electromagnética, tal como la radiación ultravioleta y visible, que es capaz de ocasionar una respuesta. Como se utiliza en la presente el término "dicroico" significa capaz de absorber uno o dos componentes polarizados en plano ortogonal de al menos la radiación transmitida más fuertemente que el otro. Como se utiliza en la presente, el término "material fotosensible" incluye materiales que responden física o químicamente a la radiación electromagnética, tales como, por ejemplo, los materiales fosforescentes o los materiales fluorescentes. Como se utiliza en la presente el término "materiales fotosensibles" incluye materiales que no responden a la radiación electromagnética, tales como los tintes de tinta fija o los materiales termocromáticos .

De acuerdo con aquellas modalidades en donde las composiciones de LC comprenden al menos uno de un compuesto fotocromático, un compuesto dicroico, o un compuesto fotocromático-dicroico, el compuesto fotocromático puede comprender un qrupo fotocromático seleccionado de un pirano térmicamente o no térmicamente reversible, una oxazina térmicamente o no térmicamente reversible, o una fulgida térmicamente o no térmicamente reversible. También se incluyen materiales fotocromáticos inorgánicos. Como se utiliza en la presente, el término "no térmicamente reversible" significa adaptado para cambiar desde un primer estado a un segundo estado en respuesta a la radiación actinica, y para revertirse de nuevo al primer estado en respuesta a la radiación actinica.

Ejemplos de piranos fotocromáticos térmicamente reversibles a partir de los cuales puede seleccionarse el compuesto fotocromático y que pueden utilizarse en conjunción con las varias modalidades descritas en la presente incluyen benzopiranos, naftopiranos, e.g., nafto [1, 2-b] piranos, nafto [2 , 1-b] piranos , naftopiranos indeno-fusionados, tales como los descritos en la Patente de E.U. 5, 645,767 de la columna 2, linea 16 a la columna 12, linea 57; y naftopiranos heterociclico-fusionados , tales como los descritos en las Patentes de E.U. Nos. 5, 723,072 de la columna 2, linea 27 a la columna 15, linea 55; 5,698,141 de la columna 2, linea 11 a la columna 19, linea 45; 6,153,126 de la columna 2, linea 26 a la columna 8, linea 60; y 6, 022, 497 de la columna 2, linea 21 a la columna 11, linea 46; espiro-9-fluoreno [ 1, 2-b] piranos; fenantropiranos; quinopiranos; fluoroanteropiranos ; espiropiranos, e.g., espiro (bencindolina) naftopiranos, espiro (indolina) benzopiranos , espiro ( indolina) naftopiranos, espiro (indolina) quinopiranos y espiro (indolina) piranos . Ejemplos más específicos de naftopiranos y las sustancias fotocromáticas orgánicas complementarias se describen en la Patente de E.U. 5, 658,501 de la columna 1, linea 64 a la columna 13, línea 17. Los espiro (indolina) piranos también se describen en el texto, Techniques en Chemistry (Técnicas en química) Volumen III, "Photochromism", capítulo 3, Glenn H. Brown, Editor, John Wiley and Sons, Inc., New York, 1971.

Ejemplos de oxazinas fotocromáticas térmicamente reversibles a partir de las cuales pueden seleccionarse los compuestos fotocromáticos y que pueden utilizarse en conjunción con varias modalidades descritas en la presente incluyen benzoxazinas , naftoxazinas y espiro-oxazinas , e.g., espiro (indolina) naftoxazinas, espiro (indolina) piridobenzoxazinas, espiro (bencildolina) piridobenzoxazinas, espiro (bencindolina) naftoxazinas, - - espiro (indolina) benzoxazinas, espiro (indolina) fluorantenoxazina y espiro (indolina) quinoxazina.

Ejemplos de fulgidas fotocromáticas térmicamente reversibles a partir de las cuales pueden seleccionarse los compuestos fotocromáticos y que pueden utilizarse en conjunción con varias modalidades descritas en la presente incluyen: fulgimidas y las fulgidas y fulgimidas de 3-furilo y 3-tienilo, que se describen en la Patente de E.U. 4,931,220 de la columna 2, linea 51 a la columna 10, linea 7, y mezclas de cualquiera de los materiales/compuestos fotocromáticos antes mencionados. Ejemplos de los compuestos fotocromáticos no térmicamente reversibles a partir de los cuales pueden seleccionarse los compuestos fotocromáticos y que pueden utilizarse en conjunción con varias modalidades descritas en la presente incluyen los compuestos fotocromáticos descritos en la Publicación de la Solicitud de Patente de E.U. 2005/0004361 en los párrafos

[0314] a

[0317].

En ciertas modalidades, el compuesto fotocromático puede ser un compuesto fotocromático inorgánico. Ejemplos de los adecuados incluyen cristalitas de haluro de plata, de haluro de cadmio y/o haluro de cobre. Otros ejemplos de materiales fotocromáticos inorgánicos pueden prepararse mediante la adición de europio (II) y/o cerio(II) a un vidrio mineral, tal como un vidrio de sosa-silice. De acuerdo con - - una modalidad, los materiales fotocromáticos inorgánicos pueden agregarse a vidrio fundido y formarse en partículas que se incorporan en las composiciones de la presente descripción para formar micropartículas que comprenden tales particulados. Los particulados de vidrio pueden formarse por medio de cualquier número de diversos métodos conocidos en la técnica. Los materiales fotocromáticos inorgánicos adecuados se describen además en Kirk Othmer Encyclopedia of Chemical Technology (Enciclopedia de tecnología química de Kirk Othmer), 4a ed., volumen 6, páginas 322:325.

Otras modalidades de las composiciones pueden comprender un material fotosensible, incluyendo tintes luminiscentes, tales como un tinte fosforescente o un tinte fluorescente. Como se conoce por los expertos en la técnica, después de la activación los tintes fosforescentes y los tintes fluorescentes emiten radiación visible cuando un átomo o molécula pasa desde un estado electrónico más alto hasta uno más bajo. Una diferencia entre los dos tipos de tinte es que la emisión de luminiscencia después de la exposición a la radiación proveniente del tinte fluorescente se presenta más pronto que la de un tinte fosforescente.

Los tintes fluorescentes conocidos por los expertos en la técnica pueden utilizarse como materiales fotosensibles en varias modalidades de la presente descripción. Para un listado de los diversos tintes fluorescentes, ver Haugland, - - R.P., Molecular Probes Handbook for Fluorescent Probes and Research Chemicals (Manual de sondas moleculares para sondas fluorescentes y químicos de investigación), 6a ed., 1996. Ejemplos de tintes fluorescentes incluyen antracenos, tetracenos, pentacenos, rodaminas, benzofenonas, coumarinas, fluoresceínas, perilenos, y mezclas de los mismos.

Los tintes fosforescentes conocidos por los expertos en la técnica pueden utilizarse como materiales fotosensibles en varias modalidades de la presente descripción. Ejemplos adecuados de tintes fosforescentes incluyen, complejos de metal-ligando tales como tris (2-fenilpiridina) iridio [Ir (ppy) 3] y 2,3,7,8,12,13,17,18-octaetil-21H, 23H-porfirin platino (II) [PtOEP] ; y tintes orgánicos tales como eosina (2' , 4' , 5' , 1' -tetrabromofluoresceína) , 2 , 2 ' -bipiridina y eritrosina (2' , 4' , 5' , 7' -tetrayodofluoresceína) .

Ejemplos de materiales no fotosensibles adecuados para su uso en las composiciones de la presente descripción incluyen tintes de tinta fija. Ejemplos de tintes de tinta fija adecuados pueden incluir tintes de nitrobenceno, tintes azo, tintes antraquinona, tintes de naftoquinona, tintes de benzoquinona, tintes de fenortiazina, tintes indigoides, tintes de xanteno, tintes de feantridina, tintes de ftalocianina y tintes derivados de triarilmetano . Estos tintes de tinta fija pueden utilizarse solos o como mezclas - - con otros tintes de tinta fija u otros compuestos cromóforos (tales como los compuestos fotocromáticos) .

Ejemplos adecuados de los tintes utilizados con otros químicos adecuados para producir materiales termocromáticos incluyen fenilmetanos y fluoranos sustituidos, tales como 3, 3 ' -dimetoxifluorano (amarillo); 3-cloro-6-fenilaminofluorano (naranja) ; 3-dietilamino-6-metil-7-clorofluorano (bermellón); 3-dietil-7 , 8-benzofluorano (rosa); lactona violeta cristal (azul); 3, 3' , 3"-tris (p-dimetilaminofenil) fthaluro (verde); 3-dietilamino-6-metil-7-fenilaminofluorano (negro); indolil fthaluros, espiropiranos , coumarinas, fulgidas, etc. Además, los materiales termocromáticos también pueden incluir cristales líquidos colestéricos y mezclas de cristales líquidos colestéricos y cristales líquidos nemáticos.

De acuerdo con una modalidad específica, el compuesto fotocromático puede comprender al menos dos grupos fotocromáticos, en donde los grupos fotocromáticos se encuentran enlazados unos a otros a través de sustituyentes del grupo de enlace en los grupos fotocromáticos individuales. Por ejemplo, los grupos fotocromáticos pueden ser grupos fotocromáticos polimerizables o grupos fotocromáticos adaptados para ser compatibles con un material huésped ("grupo fotocromático compatibilizado" ) . Ejemplos de grupos fotocromáticos polimerizables que pueden seleccionarse - - y que son útiles en conjunción con varias modalidades descritas en la presente se describen en la Patente de E.U. 6,113,814 de la columna 2, linea 24 a la columna 22, linea 7. Ejemplos de grupos fotocromáticos compatibilizados que pueden seleccionarse y que son útiles en conjunción con varias modalidades descritas en la presente se describen en la Patente de E.U. 6, 555, 028 de la columna 2, linea 40 a la columna 24, linea 56.

Otros grupos fotocromáticos adecuados y grupos fotocromáticos complementarios se describen en las Patentes de E.U. 6, 080, 338 de la columna 2, linea 21 a la columna 14, linea 43; 6, 136, 968 de la columna 2, línea 43 a la columna 20, linea 67; 6, 296, 785 de la columna 2, linea 47 a la columna 31, linea 5; 6,348,604 de la columna 3, linea 26 a la columna 17, linea 15; 6, 353,102 de la columna 1, linea 62 a la columna 11, linea 64; y 6, 630, 597 de la columna 2, linea 16 a la columna 16, linea 23.

Como se expuso anteriormente, en ciertas modalidades el compuesto fotocromático puede ser un pirano fotocromático . De acuerdo con estas modalidades, el compuesto fotocromático puede representarse por la Fórmula (IX) - - Con referencia a la Fórmula IX, A es un anillo aromático sustituido o no sustituido o un anillo aromático fusionado sustituido o no sustituido seleccionado de: nafto, venzo, fenantro, fluoroanteno, anteno, quinolino, tieno, furo, indolo, indolino, indeno, benzofluoro, benzotieno, tiofeno, nafto indeno-fusionado, nafto heterocíclico-fusionado, y venzo heterociclico-fusionado . De acuerdo con estas modalidades, los posibles sustituyentes en el anillo aromático o aromático fusionado se describen en las Patentes de E.ü. Nos. 5,458,814; 5,466,398; 5,514,817; 5,573,712; 5,578,252; 5,637,262; 5,650,098; 5,651,923; 5,698,141; 5,723,072; 5,891,368; 6,022,495; 6,022,497; 6,106,744; 6,149,841; 6,248,264; 6,348,604; 6,736,998; 7,094,368; 7,262,295 y 7,320,826. De acuerdo con la Fórmula IX, "i" puede ser el número de sustituyentes R' enlazados al anillo A y puede variar de 0 a 10. Además, con referencia a la Fórmula IX, B y B' pueden representar cada uno independientemente un grupo seleccionado de: un grupo metalocenilo (tal como los descritos en la Publicación de la Solicitud de Patente de E.ü. 2007/0278460 en el párrafo

[0008] a

[0036]); un grupo arilo que se encuentra mono-sustituido con un sustituyente reactivo o un sustituyente de compatibilización (tal como los descritos en la Publicación de la Solicitud de Patente de E.ü. 2007/0278460 en el párrafo

[0037] a

[0059]); 9-julolidinilo, un grupo arilo no sustituido, mono-, di- o tri-sustituido seleccionado de fenilo y naftilo, un grupo heteroaromático no sustituido, mono-, di- o tri-sustituido seleccionado de piridilo, furanilo, benzofuran-2-ilo, benzofuran-3-ilo, tienilo, benzorien-2-ilo, benzotien-3-ilo, dibenzofuranilo, dibenzotienilo, carbazoilo, benzopiridilo, indolinilo y fluorenilo, en donde los sustituyentes arilo y heteroaromático son cada uno independientemente: hidroxi, arilo, mono- o di-alcoxiarilo ( C1-C12 ) , mono- o di-alquilarilo ( C1-C12 ) , haloarilo, cicloalquilarilo C3-C7, cicloalquilo C3-C7, cicloalquiloxi C3-C7, cicloalquiloxi C3-C7 alquilo ( C1-C12 ) cicloalquiloxi C3-C7 alcoxi ( C1-C12 ) , aril alquilo (C1-C12) aril alcoxi (C1-C12) , ariloxi, ariloxi alquilo (C1-C12) , ariloxi alcoxi (C1-C12) ¡ mono- o di-alquilaril (C1-C12) alquilo (C1-C12) mono- o di-alcoxiarilo (Ci-C12) alquilo (C1-C12) , mono- o di-alquilarilo (C1-C12) alcoxi (Cj.-C12) , mono- o di-alcoxiarilo (C1-C12) alcoxi (C1-C12) , amino, mono-o di-alquilamino (C1-C12) , diarilamino, piperazino, N-alquilpiperazino (C1-C12 ) , N-arilpiperazino, aziridino, indolino, piperidino, morfolino, tiomorfolino, tetrahidroquinolino, tetrahidroisoquinolino, pirrolidino, alquilo C1-C12, haloalquilo Ci-Ci2f alcoxi C1-C12, mono alcoxi (C1-C12) alquilo (C1-C12) acriloxi, metacriloxi, halógeno o - C(=0)R1, en donde R1 representa un grupo tal como, -OR2, -N(R3)R4, piperidino o morfolino, en donde R2 representa un grupo tal como, alilo, alquilo C1-C6, fenilo, fenilo mono alquilo ( C1-C6) sustituido, fenilo mono alcoxi ( C1-C6) sustituido, fenil alquilo ( C1-C3) , fenil alquilo ( C1-C3) mono alquilo ( C1-C6) sustituido, fenil alquilo ( C1-C3) mono alcoxi (Ci-C6) sustituido, alcoxi Ci-C6 alquilo (C2-C4 ) o haloalquilo Ci-Ce , y R5 y R6 representan cada uno independientemente un grupo tal como, alquilo C1-C6, cicloalquilo Cs-C7 o un fenilo sustituido o no sustituido, en donde dichos sustituyentes fenilo son cada uno independientemente alquilo C1-C6 o alcoxi Ci-C6; un grupo no sustituido o mono-sustituido seleccionado de pirazolilo, imidazolilo, pirazolinilo, imidazolinilo, pirrolidino, fenotiazinilo, fenoxazinilo, fenazinilo y acridinilo, en donde dichos sustituyentes son cada uno independientemente alquilo C1-C12 , alcoxi C1-C12 , fenilo o halógeno; un fenilo 4-sustituido, siendo el sustituyente un residuo de ácido dicarboxilico o un derivado del mismo, un residuo de diamina o un derivado del mismo, un residuo de amino alcohol o un derivado del mismo, un residuo de poliol o un derivado del mismo, -(CH2)-, -(CH2)k- o - [O- (CH2) id q-, en donde "k" representa un entero que varia de 2 a 6 y "q" representa un entero que varia de 1 a 50, y en donde el sustituyente está conectado a un grupo arilo en otro material fotocromático; un grupo representado por: en donde W representa un grupo tal como, -CH2- u oxigeno, Y representa un grupo tal como, oxigeno o nitrógeno sustituido, siempre que cuando Y represente nitrógeno sustituido, W represente -CH2, siendo los sustituyentes de nitrógeno sustituido, hidrógeno, alquilo C1-C12 o acilo C1-C12; cada R5 representa independientemente un grupo tal como, alquilo C1-C12, alcoxi C1-C12, hidroxi o halógeno; R6 y R7 representan cada uno independientemente un grupo tal como hidrógeno o alquilo C1-C12; y "j" representa un entero que varia de 0 a 2; o un grupo representado por: en donde R representa un grupo tal como, hidrógeno o alquilo C1-C12 y R9 representa un grupo tal como, un naftilo, fenilo, furanilo o tienilo no sustituido, mono-o disustituido, en donde dichos sustituyentes naftilo, fenilo, - - furanilo y tienilo son cada uno independientemente alquilo 1-C12, alcoxi C1-C12 o halógeno. Alternativamente, B y B' pueden representar grupos que forman juntos un fluoren-9-ilideno, o fluoren-9-ilideno mono- o di-sustituido, siendo cada uno de dichos sustituyentes de fluoren-9-ilideno, alquilo C1-C12, alcoxi C1-C12 o halógeno.

Además, con referencia a la Fórmula IX, R' puede ser un sustituyente en un anillo en la Fórmula IX, en donde, si R' es un sustituyente en un carbono sp3 hibridado, cada R' puede seleccionarse independientemente de: un grupo metalocenilo; un sustituyente reactivo o un sustituyente de compatibilización; perhalo alquilo (C1-C10) , un perhalo alquenilo (C2-C10) , un perhalo alquinilo (C3-C10) , un perhalo alcoxi (C1-C10) o un perhalo cicloalquilo (C3-C10) ; un grupo representado por -0 (CH2) a (CJ2) bCK3, en donde K es un halógeno, J es hidrógeno o halógeno, "a" es un entero que varia de 1 a 10, y "b" es un entero que varia de 1 a 10; un grupo que contiene silicio representado por uno de en donde R10, R11 y R12 son cada uno independientemente alquilo C1-C10, alcoxi C1-C10 o fenilo; hidrógeno, hidroxi, alquilo Ci-C6, cloro, fluoro, cicloalquilo - - C3-C-7, alilo o haloalquilo Ci-Ca; morfolino, piperidino, pirrolidino, un amino no sustituido, mono- o di-sustituido, en donde dichos sustituyentes amino son cada uno independientemente alquilo C1-C6, fenilo, bencilo o naftilo; un grupo arilo no sustituido, mono-, di- o tri-sustituido seleccionado de fenilo, naftilo, bencilo, fenantrilo, pirenilo, quinolilo, isoquinolilo, benzofuranilo, tienilo, benzotienilo, dibenzofuranilo, dibenzotienilo, carbazolilo o indolilo, en donde los sustituyentes del grupo arilo son cada uno independientemente halógeno, alquilo Ci-C6 o alcoxi Ci-C6; -C( =I)R13, en donde R13 es hidrógeno, hidroxi, alquilo C1-C6, alcoxi C1-C6, amino, mono- o di-alquilamino (C1-C6) , morfolino, piperidino, pirrolidino, un fenilo o naftilo no sustituido, mono- o di-sustituido, un fenoxi no sustituido, mono- o di-sustituido, un fenilamino no sustituido, mono- o disustituido, en donde dichos sustituyentes fenilo, naftilo, fenoxi y fenilamino son cada uno independientemente alquilo C1-C6 o alcoxi C1-C6; en donde R14 es alquilo C1-C6, fenil alquilo (C1-C3) , fenil alquilo (C1-C3 ) mono alquil (Ci-C6) sustituido, fenil alquilo (C1-C3 ) mono alcoxi (C1-C6) sustituido, alcoxi alquilo (C2-C4) , cicloalquilo C^-Cj, cicloalquilo C3~C7 mono alquilo (C1-C4) sustituido, cloroalquilo Ci-C8, fluoroalquilo Ci-C8, alilo o acilo C1-C6, -CH(R15)R16, en donde R15 es hidrógeno o alquilo C1-C3, y R16 es -CN, -CF3 o -COOR17, en donde R17 es hidrógeno o alquilo C1-C3, - - o -C(=0)R18, en donde R18 es hidrógeno, alquilo C1-C6, alcoxi C1-C6, amino, mono- o di-alquilamino (Ci-Ce) , un fenilo o naftilo no sustituido, mono- o di-sustituido, un fenoxi no sustituido, mono- o di-sustituido, o un fenilamino no sustituido, mono- o di-sustituido, en donde dichos sustituyentes fenilo, naftilo, fenoxi y fenilamino son cada uno independientemente alquilo Ci-C6 o alcoxi C1-C6; un fenilo 4-sustituido, siendo el sustituyente un residuo de ácido dicarboxilico o un derivado del mismo, un residuo de diamina o un derivado del mismo, un residuo de amino alcohol o un derivado del mismo, un residuo de poliol o un derivado del mismo, -(CH2)-, -(CH2)k- o - [O- (CH2) k] q-, en donde "k" es un entero que varia de 2 a 6 y "q" es un entero que varia de 1 a 50, y en donde el sustituyente está conectado a un grupo arilo en otro material fotocromático; -CH(R19)2, en donde R19 es -CN o -COOR20, en donde R20 es hidrógeno, alquilo Ci-C6, cicloalquilo C3-C7, fenil alquilo (C1-C3) , fenil alquilo (Ci-C3) mono alquilo (Ci-C6) sustituido, fenil alquilo (C1-C3) mono alcoxi (C1-C6) sustituido, o un fenilo o naftilo no sustituido, mono- o di-sustituido, en donde dichos sustituyentes fenilo y naftilo son cada uno independientemente alquilo C1-C6 o alcoxi Ci-C6) ; -CH(R21)R22, en donde R21 es hidrógeno, alquilo Ci-C6 o un fenilo o naftilo no sustituido, mono-o di-sustituido, en donde dichos sustituyentes fenilo y naftilo son cada uno independientemente alquilo Ci-C6 o alcoxi Ci-C6, y R22 es - C(=0)IR , -C(=0)R'4 o -CH2OR , en donde es hidrógeno, alquilo C1-C6, cicloalquilo C3-C7, fenil alquilo (C1-C3) , fenil alquilo (C1-C3) mono alquilo (??-?e) sustituido, fenil alquilo (C1-C3) mono alcoxi (C1-C6) sustituido, o un fenilo o naftilo no sustituido, mono- o di-sustituido, en donde dichos sustituyentes fenilo y naftilo son cada uno independientemente alquilo C1-C6 o alcoxi C1-C6, R24 es hidrógeno, alquilo C1-C6, amino, mono alquilamino (C1-C6) , di-alquilamino (C1-C6) , fenilamino, difenilamino, (mono- o di-alquilo (Ci-C6) sustituido fenil) amino, (mono- o di-alcoxi (Cj.-Ce) sustituido fenil) amino, di (mono- o di-alquilo (C1-C6) sustituido fenil) amino, di (mono- o di-alcoxi (C1-C6) sustituido fenil) amino, morfolino, piperidino o un fenilo o naftilo no sustituido, mono- o di-sustituido, en donde dichos sustituyentes fenilo o naftilo son cada uno independientemente alquilo Ci-C6 o alcoxi Ci-C6; y R25 es hidrógeno, -C(=0)R23, alquilo Ci-C6, alcoxi C1-C3 alquilo (Ci-C5) , fenil alquilo (Ci-C6) , fenil alquilo (C1-C6) mono-alcoxi sustituido o un fenilo o naftilo no sustituido, mono- o di-sustituido, en donde dichos sustituyentes fenilo o naftilo son cada uno independientemente alquilo Ci-C6 o alcoxi Ci-C6; o dos grupos R' en el mismo átomo forman juntos un grupo oxo, un grupo espiro-carbociclico que contiene de 3 a 6 átomos de carbono o un grupo espiro-heterociclico que contiene 1 o 2 átomos de oxigeno y de 3 a 6 átomos de carbono incluyendo el - - átomo de espirocarbono, siendo dichos grupos espiro-carbociclicos y espiro-heterocíclicos hibridados con 0, 1 o 2 anillos de benceno; o en donde R' es un sustituyente en un carbono sp2 hibridado, cada R' puede ser independientemente: hidrógeno; alquilo Ci-Ce; cloro; fluoro; bromo; cicloalquilo C3-C7; un fenilo no sustituido, mono- o di-sustituido, en donde dichos sustituyentes fenilo son cada uno independientemente alquilo Ci-C6 o alcoxi Ci-C6; -OR26 o -OC(=0)R26 en donde R26 es hidrógeno, amina, alquilen glicol, polialquileno glicol, alquilo Ci-C6, fenil alquilo (C1-C3) , fenil alquilo (C1-C3) mono alquilo (Ci-C6) sustituido, fenil alquilo (C1-C3) mono alcoxi (C1-C6) sustituido, alcoxi (Ci-C6) alquilo (C2-C4) , cicloalquilo C3-C7, cicloalquilo C3-C7 mono alquilo (C1-C4) sustituido o un fenilo no sustituido, mono- o di-sustituido, en donde dichos sustituyentes fenilo son cada uno independientemente alquilo Ci-C6 o alcoxi C1-C6; un sustituyente reactivo o un sustituyente de compatibilización; un fenilo 4-sustituido, siendo dicho sustituyente fenilo un residuo de ácido dicarboxilico o un derivado del mismo, un residuo de diamina o un derivado del mismo, un residuo de amino alcohol o un derivado del mismo, un residuo de poliol o un derivado del mismo, -(CH2)-, - (CH2) k~ o - [O- (CH2) k] q-, en donde "k" es un entero que varia de 2 a 6 y "q" es un entero que varia de 1 a 50, y en donde el sustituyente está - - conectado a un grupo arilo en otro material fotocromático; -N(R27)R28, en donde R27 y R28 son cada uno independientemente hidrógeno, alquilo Ci-Cs, fenilo, naftilo, furanilo, benzofuran-2-ilo, benzofuran-3-ilo, tienilo, benzotien-2-ilo, benzotien-3-ilo, dibenzofuranilo, dibenzotienilo, benzopiridilo, fluorenilo, alquilarilo Ci-Cs, cicloalquilo C3-Ce, bicicloalquilo C4-C16, tricicloalquilo C5-C20 o alcoxi Ci-C20 alquilo (Ci-Ce) , o R27 y R28 se juntan con el átomo de nitrógeno para formar un anillo hetero-bicicloalquilo C3-C20 o un anillo hetero-tricicloalquilo C4-C20; un anillo que contiene nitrógeno representado por: en donde cada -V- se selecciona independientemente para cada caso de -CH2-, -CH(R29)-, -C(R29)2-, -CH (arilo)-, -C(arilo)2- y -C (R29) (arilo) -, en donde R29 es independientemente alquilo C1-C6 y cada arilo es independientemente fenilo o naftilo; -U- es -V-, -O-, -S-, -S(O)-, -SO2-, -NH-, -N(R29)- o -N (arilo)-, "s" es un entero que varia de 1 a 3; y "r" es un entero que varia de 0 a 3, siempre que si "r" es 0 entonces -U- sea igual a -V-; un grupo representado por: - - en donde cada R es independientemente alquilo Ci~ C6, alcoxi C1-C6, fluoro o cloro; R31, R32 y R33 son cada uno independientemente hidrógeno, alquilo Ci-C6, fenilo o naftilo, o R31 y R32 forman juntos un anillo de 5 a 8 átomos de carbono; y "p" es un entero que varia de 0 a 3; o una amina espirobiciclica C4-C18 sustituida o no sustituida o una amina espirotriciclica C4-C18 sustituida o no sustituida, en donde dichos sustituyentes son cada uno independientemente arilo, alquilo Ci-C6, alcoxi C1-C6 o fenil alquilo (Ci-Ce) ; o R' puede ser un grupo metalocenilo; perfluoroalquilo o perfluoroalcoxi ; -C(=0)R34 o -S02R34, en donde cada R34 es independientemente hidrógeno, alquilo C1-C6, -OR35 o -NR36R37, en donde R35, R36 y R37 son cada uno independientemente hidrógeno, alquilo C1-C6, cicloalquilo C5-C7, alquileno glicol, polialquileno glicol, o un fenilo no sustituido, mono- o di-sustituido, en donde dichos sustituyentes fenilo son cada uno independientemente alquilo Ci-C6 o alcoxi Ci-C6; -C (=C (R38) 2) R39/ en donde cada R38 es independientemente -C(=0)R34, -OR35, -OC(=0)R35, -NR36R37, hidrógeno, halógeno, ciano, alquilo Ci-C6, cicloalquilo C5-C7, alquileno glicol, polialquileno glicol o un fenilo no sustituido, mono- o di-sustituido, en donde dichos sustituyentes fenilo son cada uno independientemente alquilo Ci-C6 o alcoxi Ci-C6, y R39 es hidrógeno, alquilo C1-C6, cicloalquilo C5-C7, alquileno glicol, polialquileno glicol o un fenilo no sustituido, mono- o di-sustituido, en donde dichos sustituyentes fenilo son cada uno independientemente alquilo Ci-C6 o alcoxi C;L-C6; o -C=CR40 o -C=N, en donde R40 es -C(=0)R34, hidrógeno, alquilo C1-C6, cicloalquilo C5-C7, o un fenilo no sustituido, mono- o di-sustituido, en donde dichos sustituyentes fenilo son cada uno independientemente alquilo Ci-C6 o alcoxi Ci-C6; o al menos un par de grupos R' adyacentes forman juntos un grupo representado por: en donde D y D' son cada uno independientemente oxigeno o el grupo -NR27-; o dos grupos R' en los átomos adyacentes se juntan para formar un grupo fusionado aromático o heteroaromático, siendo dicho grupo fusionado venzo, indeno, dihidronaftaleno, indol, benzofurano, benzopirano, o tianafteño .

En otras modalidades, las composiciones de LC de la presente descripción pueden comprender un compuesto dicroico. Los compuestos dicroicos adecuados se describen en detalle en - - la Patente 7,097, 303 en la columna 7, líneas 6 a 60. Otros ejemplos de compuestos dicroicos convencionales adecuados incluyen azometinas, indigoides, tioindigoides, merocianinas, indanos, tintes quinoftalónicos, perilenos, ftaloperinas, trifenodioxazinas, indoloquinoxalinas, imidazo-triazinas, tetrazinas, tintes azo y (poli)azo, benzoquinonas , naftoquinonas, antroquinona y (poli) antroquinonas, antropirimidinonas, yodo y yodatos. En otra modalidad, el material dicroico puede ser un compuesto dicroico polimerizable. Es decir, de acuerdo con esta modalidad, el material dicroico puede comprender al menos un grupo capaz de polimerizarse (i.e., un "grupo polimerizable" o "grupo reactivo") . Por ejemplo, en una modalidad, el al menos un compuesto dicroico puede tener al menos un sustituyente alcoxi, polialcoxi, alquilo, o polialquilo terminado con al menos un grupo polimerizable. Como se utiliza en la presente el término "dicroico" significa capaz de absorber uno de dos componentes polarizados en plano ortogonal de al menos la radiación transmitida más fuertemente que el otro. Como se utiliza en la presente, los términos "polariza linealmente" o "linealmente polarizante" significan confinar las vibraciones del vector eléctrico a las ondas de luz a una dirección. Por consiguiente, los tintes dicroicos son capaces de absorber uno o dos componentes polarizados en plano ortogonal de radiación transmitida más fuertemente que el otro, dando así - - como resultado una polarización lineal de la radiación transmitida. Sin embargo, aunque los tintes dicroicos son capaces de absorber preferencialmente uno o dos componentes polarizados en plano ortogonal de radiación transmitida, si las moléculas del tinte dicroico no están alineadas, no se logrará ninguna polarización lineal neta de radiación transmitida. Es decir, debido a la colocación aleatoria de las moléculas del tinte dicroico, la absorción selectiva por las moléculas individuales puede cancelarlas entre si de manera que no se logra ningún efecto de polarización lineal neto o total. Por tanto, generalmente es necesario alinear las moléculas del tinte dicroico a fin de lograr una polarización lineal neta. Una instalación de alineamiento tal como la descrita en la Publicación de la Solicitud de Patente de E.U. 2005/0003107 en los párrafos

[0008] a

[0126], puede utilizarse para facilitar la colocación de un tinte ópticamente anisotrópico, tal como un tinte dicroico, logrando asi la propiedad o efecto óptico deseado.

Aún otras modalidades de las composiciones de LC en la presente pueden comprender un compuesto fotocromático-dicroico. Como se utiliza en la presente el término "fotocromático-dicroico" significa que despliega propiedades tanto fotocromáticas como dicroicas (i.e., linealmente polarizantes) bajo ciertas condiciones, cuyas propiedades son al menos detectables por medio de instrumentación. Por - - consiguiente, los "compuestos fotocromáticos-dicroicos" son compuestos que despliegan propiedades tanto fotocromáticas como dicroicas (i.e., linealmente polarizantes) bajo ciertas condiciones, cuyas propiedades son al menos detectables por medio de instrumentación. Por tanto, los compuestos fotocromáticos-dicroicos tienen un espectro de absorción para al menos la radiación visible que varia en respuesta a al menos la radiación actinica y son capaces de absorber uno de dos componentes polarizados en plano ortogonal de al menos la radiación transmitida más fuertemente que el otro. Adicionalmente, como con los compuestos fotocromáticos convencionales expuestos anteriormente, los compuestos fotocromáticos-dicroicos descritos en la presente pueden ser térmicamente reversibles. Es decir, los compuestos fotocromáticos-dicroicos pueden cambiar desde un primer estado a un segundo estado en respuesta a la radiación actinica y revertirse al primer estado en respuesta a la energía térmica.

Además, de acuerdo con varias modalidades descritas en la presente, el materiales que contiene mesógeno puede adaptarse para permitir que el al menos un compuesto fotocromático, compuesto dicroico, o compuesto fotocromático-dicroico, cambie desde un primer estado a un segundo estado a una tasa deseada. Hablando generalmente los compuestos fotocromáticos/dicroicos convencionales pueden experimentar - - una transformación desde una forma isomérica a otra en respuesta a la radiación actinica, teniendo cada forma isomérica un espectro de absorción característico y/o una característica de polarización. El compuesto fotocromático, compuesto dicroico, o compuesto fotocromático-dicroico, de acuerdo con varias modalidades descritas en la presente, experimenta una transformación isomérica similar. La tasa o la velocidad a la cual se presenta esta transformación isomérica (y la transformación inversa) depende, en parte, de las propiedades de la capa curada que comprende el compuesto que contiene mesógeno que rodea al compuesto fotocromático, compuesto dicroico, o compuesto fotocromático-dicroico (es decir, el "huésped") . Los inventores consideran que la tasa de transformación del (los) compuesto (s) fotocromático ( s ) /dicroico ( s ) dependerá, en parte, de la flexibilidad de los segmentos de cadena del huésped, es decir, de la movilidad o viscosidad de los segmentos de cadena del huésped. En particular se considera que la tasa de transformación del compuesto fotocromático, compuesto dicroico, o compuesto fotocromático-dicroico será generalmente más rápida en huéspedes que tienen segmentos de cadena flexibles que en huéspedes que tienen segmentos de cadena duros o rígidos. En consecuencia, de acuerdo con ciertas modalidades descritas en la presente, en donde la capa al menos parcial que comprende una composición que - - comprende el compuesto que contiene mesógeno es un huésped, la composición puede adaptarse para permitir que el compuesto fotocromático, compuesto dicroico, o compuesto fotocromático-dicroico se transforme entre diversos estados isoméricos a las tasas deseadas. Por ejemplo, la composición puede adaptarse ajustando uno o más del peso molecular y la densidad de reticulación del compuesto que contiene mesógeno.

Por ejemplo, de acuerdo con varias modalidades descritas en la presente, el al menos un compuesto fotocromático-dicroico puede tener un primer estado que tiene un primer espectro de absorción, un segundo estado que tiene un segundo espectro de absorción diferente al primer espectro de absorción, y puede adaptarse para cambiar desde el primer estado al segundo estado en respuesta a al menos la radiación actinica y para revertirse al primer estado en respuesta a la energía térmica. Además, el compuesto fotocromático-dicroico puede ser dicroico (i.e., linealmente polarizante) en uno o ambos del primer estado al segundo estado. Por ejemplo, aunque no se requiere, el compuesto fotocromático-dicroico puede ser linealmente polarizante en un estado activado y no polarizante en el estado desteñido o decolorado (i.e., no activado) . Como se utiliza en la presente, el término "estado activado" se refiere al compuesto fotocromático-dicroico cuando se expone a la radiación actinica suficiente para ocasionar que al menos una porción del compuesto - - fotocroraático-dicroico cambie desde un primer estado a un segundo estado. Además, aunque no se requiere, el compuesto fotocromático-dicroico puede ser dicroico en los estados tanto primero como segundo. Por ejemplo, el compuesto fotocromático-dicroico puede polarizar linealmente la radiación visible tanto en el estado activado como en el estado desteñido. Además el compuesto fotocromático-dicroico puede polarizar linealmente la radiación visible en un estado activado y puede polarizar linealmente la radiación UV en el estado desteñido. Ejemplos de compuestos fotocromáticos-dicroicos que pueden incluirse en las composiciones de LC descritas en la presente incluyen aquellos descritos en la Publicación de la Solicitud de Patente de E.U. 2005/0012998 en los párrafos

[0089] a

[0339] . Adicionalmente, una estructura general para ciertos compuestos fotocromáticos-dicroicos se presenta en la Patente de E.U. No. 7,342,112 de la columna 5, linea 35 a la columna 31, linea 3 y en la Tabla V columnas abarcadas 97 a 102.

Por ejemplo, se contempla que los compuestos fotocromáticos y/o los compuestos fotocromáticos-dicroicos descritos en la presente pueden utilizarse solos o en conjunción con otro compuesto fotocromático orgánico convencional (como se expuso anteriormente) , en cantidades o relaciones tales que las composiciones de LC en las cuales se incorporan los compuestos fotocromáticos o fotocromáticos- - - dicroicos, o sobre los cuales se aplican las composiciones de LC (por ejemplo, el sustrato), pueden exhibir un color o colores deseados, ya sea en un estado activado o "desteñido". Por tanto la cantidad de los compuestos fotocromáticos o fotocromáticos-dicroicos utilizada no es critica siempre que se encuentre presente una cantidad suficiente para producir un efecto fotocromático deseado. Como se utiliza en la presente, el término "cantidad fotocromática" se refiere a la cantidad del compuesto fotocromático o fotocromático-dicroico necesaria para producir el efecto fotocromático deseado.

Las composiciones de LC y otros artículos de acuerdo con varias modalidades descritas en la presente pueden comprender cualquier cantidad del compuesto fotocromático, compuesto dicroico, y/o compuesto fotocromático-dicroico necesaria para lograr las propiedades ópticas deseadas, tales como las propiedades fotocromáticas y las propiedades dicroicas.

De acuerdo con modalidades especificas de las composiciones de LC, las composiciones pueden comprender además un aditivo seleccionado de un cristal líquido, un agente de control de propiedades del cristal líquido, un material óptico no lineal, un tinte, un promotor de alineación, un mejorador de cinética, un fotoiniciador, un iniciador térmico, un surfactante, un inhibidor de polimerización, un solvente, un estabilizador de luz (tal como absorbentes de luz ultravioleta y estabilizadores de luz tales como los estabilizadores de luz de amina oculta (HALS) ) , un estabilizador térmico, un agente de liberación de molde, un agente de control de reologia, un gelificador, un agente de nivelado (tal como un surfactante) , un depurador de radical libre, o un promotor de adhesión (tal como un hexano diol diacrilato y agentes de acoplamiento) .

Los materiales de cristal liquido utilizados en la presente pueden seleccionarse de polímeros de cristal líquido, pre-polímeros de cristal líquido, y monómeros de cristal líquido. Como se utiliza en la presente el término "pre-polimero" significa materiales parcialmente polimerizados .

Los monómeros de cristal líquido adecuados para su uso en conjunción con varias modalidades descritas en la presente incluyen monómeros de cristal líquido mono-funcionales así como multi-funcionales . Además, de acuerdo con varias modalidades descritas en la presente, el monómero de cristal líquido puede ser un monómero de cristal líquido reticulable y puede ser además un monómero de cristal líquido foto-reticulable . Como se utiliza en la presente el término "foto-reticulable" significa un material tal como un monómero, un pre-polímero o un polímero que puede reticularse a su exposición a la radiación actínica.

Ejemplos de monómeros de cristal líquido - - reticulables adecuados para su uso de acuerdo con varias modalidades descritas en la presente incluyen monómeros de cristal liquido que tienen grupos funcionales seleccionados de acrilatos, metacrilatos, alilo, alil ésteres, alquinos, amino, anhídridos, epóxidos, hidróxidos, isocianatos, isocianatos bloqueados, siloxanos, tiocianatos, tioles, urea, vinilo, vinil éteres y mezclas de los mismos. Ejemplos de monómeros de cristal líquido foto-reticulables adecuados para su uso de acuerdo con varias modalidades descritas en la presente incluyen monómeros de cristal líquido que tienen grupos funcionales seleccionados de acrilatos, metacrilatos, alquinos, epóxidos, tioles, y mezclas de los mismos. Otros grupos funcionales de reticulación adecuados se conocerán por los de experiencia ordinaria en la técnica.

Los polímeros y pre-polímeros de cristal líquido adecuados para su uso en conjunción con varias modalidades descritas en la presente incluyen polímeros y pre-polímeros de cristal líquido termotrópicos , y polímeros y pre-polímeros de cristal líquido liotropicos. Además, los polímeros y pre-polímeros de cristal líquido pueden ser polímeros y pre-polímeros de cadena principal o polímeros y pre-polímeros de cadena lateral. Adicionalmente, de acuerdo con varias modalidades descritas en la presente, el polímero o pre-polímero de cristal líquido puede ser reticulable y además puede ser foto-reticulable .

- - Ejemplos de polímeros y pre-polimeros de cristal liquido adecuados para su uso de acuerdo con varias modalidades descritas en la presente incluyen polímeros y pre-polimeros de cadena principal y de cadena lateral que tienen grupos funcionales seleccionados de acrilatos, metacrilatos, alilo, alil éteres, alquinos, anhídridos, epóxidos, hidróxidos, isocianatos, isocianatos bloqueados, siloxanos, tiocianatos, tioles, urea, vinilo, vinil éteres y mezclas de los mismos. Ejemplos de polímeros y pre-polímeros de cristal líquido foto-reticulables adecuados para su uso de acuerdo con varias modalidades descritas en la presente incluyen aquellos polímeros y pre-polímeros que tienen grupos funcionales seleccionados de acrilatos, metacrilatos, alquinos, epóxidos, tioles y mezclas de los mismos.

En ciertas modalidades, pueden utilizarse uno o más surfactantes. Los surfactantes incluyen materiales conocidos de otra manera como agentes humectantes, agentes anti-espumado, emulsificadores , agentes dispersantes, agentes de nivelación etc. Los surfactantes pueden ser aniónicos, catiónicos y no iónicos, y muchos surfactantes de cada tipo se encuentran comercialmente disponibles. Ejemplos de surfactantes no iónicos que pueden ser utilizados incluyen alquil fenoles etoxilados, tales como los surfactantes IGEPAL® DM u octil-fenoxipolietoxietanol comercializado como TRITON® X-100, un diol acetilénico tal como 2,4,7,9- tetrametil-5-decina-4 , 7-diol comercializado como SURFYNOL® 194, dioles acetilénicos etoxilados, tales como el surfactante serie SURFYNOL® 400, fluoro-surfactantes , tales como el surfactante fluoroquimico serie FLUORAD®, y no iónicos tapados tales como los etoxilatos de octil fenol tapados con bencilo comercializados como la serie de surfactantes PLURAFAC® RA, octilfenoxihexadeciletoxi bencil éter, el aditivo de copolimero de dimetilpolisiloxano modificado con poliéster en solvente comercializado como BYK® 306 por Byk Chemie, y mezclas de tales surfactantes citados.

Las modalidades de materiales ópticos no lineales (NLO) pueden incluir sustancialmente cualquier material orgánico que exhibe propiedades ópticas no lineales y forma cristales, actualmente disponible o que pueda sintetizarse en el futuro. Ejemplos incluyen los siguientes compuestos orgánicos: N- (4-nitrofenil) - (L) -prolinol (NPP) , 4-N,N-dimetilamino-4 ' -N' -metil-estilbazolio tosilato (DAST) ; 2-metil-4-nitroanilina (MNA) ; 2-amino-5-nitropiridina (2a5NP) ; p-clorofenilurea (PCPU); y 4- (N, N-dimetilamino) -3-acetamidonitrobenceno (DAN) . Ejemplos adicionales de materiales NLO adecuados se describen en la Patente de E.U. No. 6,941,051 en la columna 4, lineas 4 a 37.

Ejemplos de estabilizadores térmicos pueden incluir un compuesto que contiene nitrógeno básico por ejemplo, biurea, alantoina o una sal de metal de la misma, una - - hidrazida de ácido carboxilico, e.g., una hidrazida alifática o aromática de ácido carboxilico, una sal de metal de un ácido carboxilico orgánico (e.g., un compuesto de ácido bórico, un compuesto cíclico que contiene nitrógeno que tiene un grupo idroxilo, un compuesto que contiene un grupo carboxilo, un (poli) fenol, hidroxitolueno butilado, y un ácido aminocarboxílico) o mezclas de los mismos.

Ejemplos de agentes de liberación de molde incluyen ésteres de ácidos alifáticos de cadena larga y alcoholes tales como pentaeritritol, alcoholes guerbet, cetonas de cadena larga, siloxanos, polímeros de alfa-olefina, alcanos de cadena larga e hidrocarburos que tienen de 15 a 600 átomos de carbono.

Los agentes de control de reología son espesadores que son típicamente polvos que pueden ser inorgánicos, tales como el sílice, orgánicos tales como celulosa microcristalina o materiales poliméricos en partículas. Los gelificantes o agentes gelificantes son frecuentemente materiales orgánicos que también pueden afectar la tixotropía del material en el cual se agregan. Ejemplos de gelificantes o agentes gelificantes adecuados incluyen gomas naturales, almidones, pectinas, agar-agar y gelatinas. Los gelificantes o agentes gelificantes frecuentemente pueden basarse en · polisacáridos o proteínas .

Los depuradores de radical libre incluyen pseudo péptidos sintéticos resistentes a la hidrólisis tales como hidrocloruro de carcinina; ácidos lipoamino tales como L-lisina lauroilmetanona; extractos de plantas que contienen multi-enzimas; tocoferol natural y compuestos relacionados asi como compuestos que contienen un hidrógeno activo tales como el grupo -OH, -SH o -NRH. Ejemplos adicionales de depuradores de radical libre se seleccionan del grupo de aminas estéricamente ocultas (HALS = estabilizador de luz de amina oculta) que, a diferencia de los agentes protectores de luz habituales, no se basan en la absorción de la luz irradiada o en el templado de la luz absorbida, sino esencialmente en la capacidad para barrer o para recolocar los radicales libres e hidroxiperóxidos formados durante la fotodegradación de los materiales poliméricos y antioxidantes.

Los promotores de adhesión incluyen materiales de órgano-silano que promueven la adhesión tales como los materiales de aminoorganosilano, agentes de acoplamiento de silano, agentes de acoplamiento de titanato orgánico, y agentes de acoplamiento de circonato orgánico descritos en la Publicación de la Solicitud de Patente de E.U. 2004/0207809 en los párrafos

[0033] a

[0042] . Ejemplos adicionales de promotores de adhesión incluyen los compuestos promotores de adhesión de zirco-aluminato que se encuentran comercialmente disponibles de Rhone-Poulenc. La preparación de complejos de - - aluminio-circonio se describe en las Patentes de E.ü. Nos. 4,539,048 y 4,539,049. Estas patentes describen los productos de reacción del complejo de zirco-aluminato correspondientes a la fórmula empírica: (Al2(ORiO)aAbBc)x(OC(R20)y(ZrAdBe)z en donde X, Y, y Z son al menos 1, R2 es un grupo alquilo, alquenilo, aminoalquilo, carboxialquilo, mercaptoalquilo o epoxialquilo que tiene de 2 a 17 átomos de carbono, y la relación de X:Z es de aproximadamente 2:1 a aproximadamente 5:1. Complejos de zirco-aluminato adicionales se describen en la Patente de E.U. No. 4,650,526.

Ejemplos de tintes que pueden estar presentes en el revestimiento al menos parcial de acuerdo con varias modalidades descritas en la presente incluyen tintes orgánicos capaces de impartir un color deseado u otra propiedad óptica al revestimiento al menos parcial.

Como se utiliza en la presente, el término "promotor de alineación" significa un aditivo que puede facilitar al menos una de la tasa y uniformidad de la alineación de un material al cual se agrega. Ejemplos de promotores de alineación que pueden estar presentes en los revestimientos al menos parciales de acuerdo con varias modalidades descritas en la presente incluyen los descritos en la Patente de E.U. 6, 338.808 y la Publicación de Patente de E.U. No. 2002/0039627.

- - Ejemplos de aditivos mejoradores de cinética que pueden estar presentes en el revestimiento al menos parcial de acuerdo con varias modalidades descritas en la presente incluyen compuestos que contienen epoxi, polioles orgánicos, y/o plastificadores . Ejemplos más específicos de tales aditivos mejoradores de cinética se describen en la Patente de E.U. 6,433,043 y en la Publicación de Patente de E.U. No. 2003/0045612.

Ejemplos de fotoiniciadores que pueden estar presentes en el revestimiento al menos parcial de acuerdo con varias modalidades descritas en la presente incluyen fotoiniciadores tipo separación y fotoiniciadores tipo abstracción. Ejemplos de fotoiniciadores tipo separación incluyen acetofenonas, -aminoalquilfenonas, benzoin ásteres, benzoil oximas, óxidos de acilfosfina y óxidos de bisacrilfosfina o mezclas de tales iniciadores. Un ejemplo comercial de tal fotoiniciador es DAROCURE® 4265, que se encuentra disponible de Ciba Chemicals, Inc. Ejemplos de fotoiniciadores tipo abstracción incluyen benzofenona, cetona de Michler, tioxantona, antraquinona, canforquinona, fluorona, cetocoumarina o mezclas de tales iniciadores.

Otro ejemplo de un fotoiniciador que puede estar presente en las composiciones de LC de acuerdo con varias modalidades descritas en la presente es un fotoiniciador de luz visible. Ejemplos de fotoiniciadores de luz visible - - adecuados se exponen de la columna 12, linea 11 a la columna 13, linea 21 de la Patente de E.U. 6,602,603.

Ejemplos de iniciadores térmicos incluyen compuestos peroxi orgánicos y compuestos azobis (organonitrilo) . Ejemplos específicos de compuestos peroxi orgánicos que son útiles como iniciadores térmicos incluyen ésteres de peroximonocarbonato, tales como isopropil carbonato de tetrabutilperoxi, ésteres de peroxidicarbonato, tales como di (2-etilhexil) peroxidicarbonato, di(butil secundario) peroxicarbonato y diisopropilperoxidicarbonato, diaciperóxidos tales como 2, 4-diclorobenzoil peróxido, isobutiril peróxido, decanoil peróxido, lauroil peróxido, propionil peróxido, acetil peróxido, benzoil peróxido y p-clorobenzoil peróxido; peroxiésteres tales como t-butilperoxi pivalato, t-butilperoxi octilato y 1-butilperoxiisobutirato; metiletilcetona peróxido y acetilciclohexano sulfonil peróxido. En una modalidad, los iniciadores térmicos utilizados son aquellos que no decoloran el polimerizado resultante. Ejemplos de compuestos azobis/organonitrilo) que pueden utilizarse como iniciadores térmicos incluyen azobis ( isobutironitrilo) , azobis (2 , 4-dimetilvaleronitrilo) o una mezcla de los mismos.

Ejemplos de inhibidores de polimerización incluyen: nitrobenceno, 1, 3, 5-trinitrobenceno, p-benzoquinona, cloranil, DPPH, FeCl3, CuCl2, oxígeno, azufre, anilina, fenol, - - p-dihidrobenceno, 1, 2 , 3-trihidrobenceno, y 2,4,6-trimetilfenol .

Ejemplos de solventes que pueden estar presentes en las composiciones de LC de acuerdo con varias modalidades descritas en la presente incluyen aquellos que disolverán los componentes sólidos de las composiciones de LC, que son compatibles con las composiciones de LC y con los elementos y sustratos, y/o que pueden asegurar una cubierta uniforme de la(s) superficie (s) a la(s) cual (es) se aplica la composición de LC. Los solventes potenciales incluyen los siguientes: monometil éter acetato de propilen glicol y sus derivados (comercializados como solventes industriales DOWANOL®) , acetona, amil propionato, anisol, benceno, butil acetato, ciclohexano, dialquil éteres de etilen glicol, e.g., dimetil éter de dietilen glicol y sus derivados (comercializados como solventes industriales CELLSOLVE®) , dibenzoato de dietilen glicol, dimetil sulfóxido, dimetil formamida, dimetoxibenceno, etil acetato, alcohol isopropilico, metil ciclohexanona, ciclopentanona, metil etil cetona, metil isobutil cetona, metil propionato, propilen carbonato, tetrahidrofurano, tolueno, xileno, 2-metoxietil éter, metil éter de 3-propilen glicol y mezclas de los mismos.

En ciertas modalidades, las composiciones de LC de la presente descripción pueden comprender además al menos un material polimérico adicional. Ejemplos adecuados de - - materiales poliméricos adicionales que pueden utilizarse en conjunción con varias modalidades descritas en la presente incluyen, por ejemplo, homopolimeros y copolimeros, preparados a partir de los monómeros y las mezclas de monómeros descritas en la Patente de E.U. No, 5,962,617 y en la Patente de E.U. No. 5,658,501 de la columna 15, linea 28 a la columna 16, linea 17. Por ejemplo, tales materiales poliméricos pueden ser materiales poliméricos termoplásticos o termofraguados, pueden ser transparentes u ópticamente claros, y pueden tener cualquier índice refractivo requerido. Ejemplos de tales monómeros y polímeros descritos incluyen: monómeros de poliol (alil carbonato), e.g., carbonatos de alil diglicol tales como bis (alil carbonato) de dietilen glicol, cuyo monómero se comercializa bajo la marca CR-39 por PPG Industries, Inc.; polímeros de poliurea-poliuretano (poliurea-uretano) que se preparan, por ejemplo, mediante la reacción de un prepolímero de poliuretano y un agente de cura de diamina, siendo comercializada una composición para tal polímero bajo la marca TRIMEX por PPG Industries, Inc.; monómero de carbonato terminado en poliol (met) acriloilo; monómeros de dietilen glicol dimetacrilato; monómeros de fenol metacrilato etoxilados; monómeros de diisopropenil benceno; monómeros de trimetilol propano triacrilato etoxilados; monómeros de bismetacrilato de etilen glicol; monómeros de bismetacrilato de poli (etilen glicol); monómeros - - de uretano acrilato; poli (dimetacrilato de bisfenol A etoxilado) ; poli (vinil acetato); poli (alcohol vinilico) ; poli (cloruro de vinilo) ; poli (cloruro de vinildeno) ; polietileno; polipropileno; poliuretanos ; politiouretanos; policarbonatos termoplásticos, tales como la resina enlazada a carbonato derivada de bisfenol A y fosgeno, siendo comercializado tal material bajo la marca LEXAN; poliésteres, tales como el material comercializado bajo la marca YLAR; poli (tereftalato de etileno) ; polivinil butiral; poli (metil metacrilato) , tal como el material comercializado bajo la marca PLEXIGLAS; y los polímeros preparados mediante la reacción de isocianatos polifuncionales con politioles o monómeros de poliepisulfuro, ya sea homo-polimerizados o co y/o ter-polimerizados con politioles, poliisocianatos , politioisocianatos y monómeros opcionalmente etilénicamente insaturados o monómeros de vinilo que contienen aromático halogenado. También se contemplan los copolímeros de tales monómeros y mezclas de los polímeros y copolímeros descritos con otros polímeros, por ejemplo, para formar copolímeros de bloque o productos de red de ínter-penetración.

De acuerdo con una modalidad específica, el material polimérico adicional se selecciona de poliacrilatos, polimetacrilatos, poli alquil (C1-C12) metacrilatos, polioxi (alquileno metacrilatos), poli (fenol metacrilatos alcoxilados) , acetato de celulosa, triacetato de celulosa, - - propionato de acetato de celulosa, butirato de acetato de celulosa, poli (vinil acetato), poli (alcohol vinilico) , poli (cloruro de vinilo) , poli (cloruro de vinildeno) , poli (vinilpirrolidona) , poli (met) acrilamida) , poli (dimetil acrilamida), poli (hidroxietil metacrilato) , poli (ácido (met ) acrilico) , policarbonatos termoplásticos , poliésteres, poliuretanos, politiouretanos, poli (tereftalato de polietileno) , poliestireno, poli (alfa metilestireno) , copoli (etireno-metilmetacrilato) , copoli (estireno-acrilonitrilo) , polivinilbutiral y polímeros de los miembros del grupo que consiste de poliol (alil carbonato) monómeros, monómeros de acrilato mono-funcionales, monómeros de metacrilato mono-funcionales, monómeros de acrilato poli-funcionales, monómeros de metacrilato poli-funcionales, monómeros de dimetacrilato de dietilen glicol, monómeros de diisopropenil benceno, monómeros de alcohol polihídrico alcoxilado, y monómeros de dialilideno pentaeritritol .

De acuerdo con otra modalidad especifica, el al menos un material polimérico adicional puede ser un homopolímero o copolímero del (los) monómero(s) seleccionado (s) de acrilatos, metacrilatos, metil metacrilato, bis metacrilato de etilen glicol, dimetacrilato de bisfenol A etoxilado, vinil acetato, vinilbutiral, uretano, tiouretano, bis (alil carbonato) de dietilen glicol, dimetacrilato de dietilen glicol, diisopropenil benceno y - - triacrilato de trimetilol propano etoxilado.

Aún otras modalidades de la presente descripción proporcionan elementos ópticos. Los elementos ópticos comprenden · un sustrato y una capa al menos parcial sobre al menos una porción del sustrato. Como se utiliza en la presente, el término "capa" incluye capas, revestimientos y películas, que pueden curarse. De acuerdo con estas modalidades, la capa al menos parcial comprende el compuesto que contiene mesógeno como se describe de acuerdo con varias modalidades de la presente descripción, tal como los que tienen una estructura de acuerdo con las Fórmulas I, II, III, IV, V, VI, o mezclas de los mismos. En otras modalidades, la capa parcial puede comprender las composiciones de LC de acuerdo con las varias modalidades descritas en la presente. Como se utiliza en la presente el término "óptico" significa que pertenece a o está asociado con la luz y/o la visión. Por ejemplo, de acuerdo con varias modalidades, el elemento o dispositivo óptico puede seleccionarse de elementos y dispositivos oftálmicos, elementos y dispositivos de visualización, ventanas, espejos, y elementos y dispositivos de celdas de cristal líquido activas y pasivas.

Como se utiliza en la presente, el término "celda de cristal líquido" se refiere a una estructura que contiene un material de cristal líquido capaz de ser ordenado. Las celdas activas de cristal líquido son celdas en donde el - - material de cristal liquido es capaz de cambiarse entre los estados ordenado y desordenado o entre dos estados ordenados mediante la aplicación de una fuerza externa, tal como campos eléctricos o magnéticos. Las celdas pasivas de cristal liquido son celdas en donde el material de cristal liquido mantie3ne un estado ordenado. Un ejemplo de un elemento o dispositivo de celda activa de cristal liquido es una pantalla de cristal liquido.

Como se utiliza en la presente el término "oftálmico" significa que pertenece a o está asociado con el ojo y la visión. Ejemplos de elementos oftálmicos incluyen lentes correctivas y no correctivas, incluyendo lentes de visión única o de visión múltiple, que pueden ser lentes de visión múltiple ya sea segmentadas o no segmentadas (tales como las lentes bifocales, las lentes trifocales y las lentes progresivas), asi como otros elementos utilizados para corregir, proteger o mejorar (cosméticamente o de otra manera) la visión, incluyendo lentes de contacto, lentes intraoculares, lentes de aumento, y lentes o visores de protección, y también pueden incluir lentes parcialmente formadas y preformas para lentes. Como se utiliza en la presente el término "visualizacion" significa la representación visible o legible en máquina de información en palabras, números, símbolos, diseños o dibujos. Ejemplos de elementos y dispositivos de visualizacion incluyen pantallas, - - monitores y elementos de seguridad, incluyendo marcas de seguridad y marcas de autenticación. Como se utiliza en la presente el término "ventana" significa una abertura adaptada para permitir la transmisión de radiación a través de la misma. Ejemplos de ventanas incluyen transparencias automotrices y de aeronaves, filtros, persianas e interruptores ópticos. Como se utiliza en la presente el término "espejo" significa una superficie que refleja especularmente una gran fracción de la luz incidente.

De acuerdo con modalidades especificas de los elementos ópticos, la capa al menos parcial, por ejemplo, una capa de revestimiento curada, puede comprender además al menos uno de un compuesto fotocromático, un compuesto dicroico, un compuesto fotocromático-dicroico, un material fotosensible, un material no fotosensible y/o uno o más aditivos. Los uno o más aditivos pueden seleccionarse de un cristal liquido, un aditivo de control de propiedad del cristal liquido, un material óptico no lineal, un tinte, un promotor de alineación, un mej orador de cinética, un fotoiniciador, un iniciador térmico, un surfactante, un inhibidor de polimerización, un solvente, un estabilizador de luz, un estabilizador térmico, un agente de liberación de molde, un agente de control de reologia, un gelificante, un agente de nivelación, un depurador de radical libre, y/o un promotor de adhesión. Ejemplos específicos de los compuestos - - fotocromáticos , los compuestos dicroicos, los compuestos fotocromáticos-dicroicos , los materiales fotosensibles, los materiales no fotosensibles y los aditivos adecuados para su uso en las varias modalidades de los elementos oftálmicos se exponen en detalle en cualquier otra parte en la presente descripción .

Aunque los compuestos dicroicos son capaces de absorber preferentemente uno de dos componentes ortogonales de luz polarizada en plano, generalmente es necesario colocar o disponer adecuadamente las moléculas de un compuesto dicroico a fin de lograr un efecto de polarización lineal neta. De manera similar, generalmente es necesario colocar o disponer adecuadamente las moléculas de un compuesto dicroico o fotocromático-dicroico para lograr un efecto de polarización lineal neta. Es decir, generalmente es necesario alinear las moléculas del compuesto dicroico o fotocromático-dicroico de tal manera que los largos ejes de las moléculas del compuesto dicroico o fotocromático-dicroico en un estado activado se encuentren generalmente paralelos entre si. En consecuencia, de acuerdo con varias modalidades descritas en la presente, el al menos un compuesto dicroico o fotocromático-dicroico se encuentra al menos parcialmente alineado. Además, si el estado activado del compuesto dicroico o fotocromático-dicroico corresponde a un estado dicroico del material, el al menos un compuesto dicroico o - - fotocromático-dicroico puede estar al menos parcialmente alineado de tal manera que el largo eje de las moléculas del compuesto dicroico o fotocromático-dicroico en el estado activado esté alineado. Como se utiliza en la presente el término "alinear" significa disponer o colocar adecuadamente mediante la interacción con otro material, compuesto o estructura .

En ciertas modalidades, el compuesto dicroico y/o el compuesto fotocromático-dicroico u otro material anisotrópico (tal como ciertas modalidades de los compuestos que contienen mesógeno descritos en la presente) pueden estar al menos parcialmente alineados. La alineación al menos parcial de las composiciones, tales como las que comprenden un compuesto dicroico, el compuesto fotocromático-dicroico u otro material anisotrópico, puede efectuarse por medio de al menos uno de exponer la al menos una porción de la composición a un campo magnético, exponer la al menos una porción de la composición a una fuerza de cizallamiento, exponer la al menos una porción de la composición a un campo eléctrico, exponer la al menos una porción de la composición a radiación ultravioleta polarizada en plano, exponer la al menos una porción de la composición a radiación infrarroja, secar la al menos una porción de la composición, decapar por ácido la al menos una porción de la composición, frotar la al menos una porción de la composición, y alinear la al menos - - una porción de la composición con otra estructura o material, tal como un medio de alineación al menos parcialmente ordenado. También es posible alinear el compuesto dicroico y/o el compuesto fotocromático-dicroico u otro material anisotrópico (tal como ciertas modalidades de los compuestos que contienen mesógeno descritos en la presente) con una superficie orientada. Es decir, las moléculas de cristal liquido pueden aplicarse a una superficie que se ha orientado, por ejemplo, mediante métodos de frotado, acanalado o foto-alineación, y alinearse subsecuentemente de tal manera que el eje largo de cada una de las moléculas de cristal líquido tome una orientación generalmente paralela a la dirección general de orientación de la superficie. Ejemplos de materiales de cristal liquido adecuados para uso como medio de alineación de acuerdo con varias modalidades descritas en la presente incluyen los compuestos que contienen mesógeno, polímeros de cristal líquido, pre-polímeros de cristal líquido, monómeros de cristal líquido y mesógenos de cristal líquido. Como se utiliza en la presente el término "pre-polímero" significa materiales parcialmente polimerizados .

Por ejemplo, de acuerdo con modalidades en donde el elemento óptico comprende una capa curada que comprende un compuesto fotocromático, o un compuesto fotocromático-dicroico, el revestimiento puede adaptarse para cambiar desde - - un primer estado a un segundo estado en respuesta a al menos la radiación actinica y además para ser capaz de revertirse al primer estado en respuesta a la energía térmica. En otras modalidades, el revestimiento puede adaptarse para polarizar linealmente al menos la radiación transmitida en al menos uno del primer estado y el segundo estado. En ciertas modalidades, el revestimiento puede polarizar linealmente al menos la radiación transmitida tanto en el primer estado como en el segundo estado.

Como se expuso anteriormente, una modalidad proporciona, en parte, un elemento óptico que comprende una capa o revestimiento al menos parcial que tiene un primer estado y un segundo estado, conectada a al menos una porción de al menos una superficie de un sustrato. Como se utiliza en la presente el término "revestimiento" significa una película soportada derivada de una composición fluida que puede tener o no un grosor uniforme y específicamente excluye láminas poliméricas. La capa o revestimiento puede curarse después de su aplicación a la superficie del elemento óptico para formar una capa o revestimiento curado. Como se utiliza en la presente el término "lámina" significa una película preformada que tiene un grosor generalmente uniforme y capaz de auto-soportarse. Además, como se utiliza en la presente el término (conectado a" significa en contacto directo con un objeto o en contacto indirecto con un objeto a través de una - - o más estructuras o materiales diferentes, de los cuales al menos uno se encuentra en contacto directo con el objeto. Por tanto, de acuerdo con varias modalidades descritas en la presente, el revestimiento al menos parcial puede estar en contacto directo con al menos una porción del sustrato o puede estar en contacto indirecto con al menos una porción del sustrato a través de una o más estructuras o materiales diferentes. Por ejemplo, el revestimiento al menos parcial puede estar en contacto con uno o más revestimientos al menos parciales diferentes, láminas de polímero o combinaciones de los mismos, de los cuales al menos uno está en contacto directo con al menos una porción del sustrato.

De acuerdo con ciertas modalidades, la capa al menos parcial puede estar al menos parcialmente alineada. Los métodos adecuados para alinear al menos parcialmente la capa al menos parcial incluyen al menos uno de exponer la al menos una porción de la composición a un campo magnético, exponer la al menos una porción de la composición a una fuerza de cizallamiento, exponer la al menos una porción de la composición a un campo eléctrico, exponer la al menos una porción de la composición a radiación ultravioleta polarizada en plano, exponer la al menos una porción de la composición a radiación infrarroja, secar la al menos una porción de la composición, decapar por ácido la al menos una porción de la composición, frotar la al menos una porción de la - - composición, y alinear la al menos una porción de la composición con otra estructura o material, tal como un medio de alineación al menos parcialmente ordenado. Los métodos de alineación adecuados para las capas se describen en mayor detalle en la Patente de E.U. No. 7,097,303 de la columna 27, linea 17 a la columna 28, linea 45.

De acuerdo con ciertas modalidades del elemento óptico, la capa al menos parcial, por ejemplo, una capa o revestimiento curado, puede comprender además al menos uno de un compuesto fotocromático, un compuesto dicroico al menos parcialmente alineado, un compuesto fotocromático-dicroico al menos parcialmente alineado, un material fotosensible, un material no fotosensible y uno o más aditivos. Los uno o más aditivos pueden incluir un cristal liquido,¦ un aditivo de control de propiedad del cristal liquido, un material NLO, un tinte, un promotor de alineación, un mej orador de cinética, un fotoiniciador, un iniciador térmico, un surfactante, un inhibidor de polimerización, un solvente, un estabilizador de luz, un estabilizador térmico, un agente de liberación de molde, un agente de control de reologia, un gelificante, un agente de nivelación, un depurador de radical libre, un agente de acoplamiento, un aditivo de control de inclinación, y un promotor de adhesión. Ejemplos adecuados de estos compuestos, materiales y aditivos se describen en mayor detalle en cualquier otra parte en la presente, por ejemplo, - - los descritos con referencia a las composiciones de LC de la presente descripción.

De acuerdo con ciertas modalidades de los elementos ópticos descritos en la presente, la capa al menos parcial puede adaptarse para cambiar desde un primer estado a un segundo estado en respuesta a al menos la radiación actinica y para revertirse al primer estado en respuesta a la energía térmica. Por ejemplo, en aquellas modalidades en donde la capa al menos parcial comprende un compuesto fotocromático o un compuesto fotocromático-dicroico, la capa al menos parcial puede adaptarse para cambiar desde un primer estado no coloreado o transparente a un segundo estado coloreado en respuesta a al menos la radiación actinica y para revertirse al primer estado transparente en respuesta a la energía térmica. En otras modalidades la capa al menos parcial puede adaptarse para polarizar linealmente al menos la radiación transmitida al menos en uno del primer estado y el segundo estado. Por ejemplo, la capa al menos parcial puede transmitir la radiación polarizada linealmente en ciertas modalidades que comprenden un compuesto dicroico o un compuesto fotocromático-dicroico .

De acuerdo con modalidades específicas de los elementos ópticos de la presente descripción, la capa al menos parcial puede comprender un polímero o copolímero que comprende uno o más de los compuestos que contienen mesógeno - - descritos en la presente. La capa al menos parcial que comprende un polímero o copolímero que comprende un compuesto que contiene mesógeno puede ser una capa al menos parcial curada. En otras modalidades, la capa al menos parcial puede comprender una fase de cristal líquido. La fase de cristal líquido puede ser una fase nemática, una fase esméctica, una fase quiral nemática o una fase discótica.

De acuerdo con otra modalidad, la presente descripción proporciona un elemento oftálmico que comprende un sustrato y una capa al menos parcial sobre al menos una porción de una superficie del sustrato. La capa al menos parcial puede comprender al menos uno de un compuesto dicroico, un compuesto fotocromático o un compuesto fotocromático-dicroico; uno o más aditivos; un primer polímero que tiene una micro-dureza Fischer que varía de 0 Néwtones/mm2 a 150 Néwtones/mm2 (y en ciertas modalidades de 50 Néwtones/mm2 a 150 Néwtones/mm2) ; y un compuesto de cristal líquido representado por cualquiera de las Fórmulas I, II, III, IV, V o VI, como se describe en la presente. De acuerdo con modalidades específicas, el compuesto dicroico y/o el compuesto fotocromático-dicroico pueden estar al menos parcialmente alineados. En otras modalidades, el compuesto de cristal líquido puede estar al menos parcialmente alineado. El (los) aditivo (s) puede (n) seleccionarse de un cristal líquido, un aditivo de control de propiedad del - - cristal liquido, un material NLO, un tinte, un promotor de alineación, un mejorador de cinética, un fotoiniciador, un iniciador térmico, un surfactante, un inhibidor de polimerización, un solvente, un estabilizador de luz, un estabilizador térmico, un agente de liberación de molde, un agente de control de reologia, un gelificante, un agente de nivelación, un depurador de radical libre, un agente de acoplamiento, un aditivo de control de inclinación, y un promotor de adhesión. Los compuestos dicroicos, los compuestos fotocromáticos , los compuestos fotocromáticos-dicroicos y los aditivos adecuados se describen en detalle en la presente, tal como se describen las composiciones de cristal líquido y los elementos ópticos de la presente invención .

Como se utilizan en la presente para modificar el término "estado", los términos "primero" y "segundo" no pretenden referirse a algún orden o cronología particular, sino en su lugar se refieren a dos diferentes condiciones o propiedades. Por ejemplo, el primer estado y el segundo estado del revestimiento pueden diferir con respecto a al menos una propiedad óptica, tal como la absorción o la polarización lineal de la radiación visible y/o UV. De acuerdo con ciertas modalidades de los elementos oftálmicos descritos en la presente, la capa al menos parcial puede adaptarse puede adaptarse para cambiar desde un primer estado - - a un segundo estado en respuesta a al menos la radiación actinica y para revertirse al primer estado en respuesta a la energía térmica. Por ejemplo, en aquellas modalidades en donde la capa al menos parcial comprende un compuesto fotocromático o un compuesto fotocromático-dicroico, la capa al menos parcial puede adaptarse para cambiar desde un primer estado no coloreado o transparente a un segundo estado coloreado en respuesta a al menos la radiación actinica y para revertirse al primer estado transparente en respuesta a la energía térmica. Alternativamente, el revestimiento al menos parcial puede adaptarse para tener un primer color en el primer estado y un segundo color en el segundo estado. En otras modalidades la capa al menos parcial puede adaptarse para polarizar linealmente al menos la radiación transmitida en al menos uno del primer estado y el segundo estado. Por ejemplo, la capa al menos parcial puede transmitir la radiación linealmente polarizada en ciertas modalidades que comprenden un compuesto dicroico o un compuesto fotocromático-dicroico . En otras modalidades, la capa al menos parcial puede comprender una fase de cristal líquido. La fase de cristal líquido puede ser una capa nemática, una fase esméctica, una fase nemática quiral, o una fase discótica. Aún de acuerdo con otras modalidades, el revestimiento al menos parcial que tiene un primer estado y un segundo estado puede adaptarse para tener un primer - - espectro de absorción en el primer estado, un segundo espectro de absorción en el segundo estado y para polarizarse linealmente en los estados tanto primero como segundo.

Aún otras modalidades de la presente descripción proporcionan una celda de cristal liquido. De acuerdo con estas modalidades, la celda de cristal liquido puede comprender un primer sustrato que tiene una primera superficie, un segundo sustrato que tiene una segunda superficie y un compuesto que contiene mesógeno como se representa por cualquiera de las Fórmulas I, II, III, IV, V o VI como se describe en la presente. Aún con referencia a la celda de cristal liquido, la segunda superficie del segundo sustrato puede estar opuesta y separada de la primera superficie del primer sustrato a fin de definir una región. El compuesto que contiene mesógeno puede colocarse en la región entre el primer sustrato y el segundo sustrato. Alternativamente, el compuesto que contiene mesógeno puede incorporarse en una capa al menos parcial sobre al menos una de la primera superficie del primer sustrato, la segunda superficie del segundo sustrato o tanto en la primera como en la segunda superficie. La celda de cristal liquido puede utilizarse, por ejemplo, como elementos de visualización, incluyendo pantallas, monitores o elementos de seguridad.

De acuerdo con ciertas modalidades, la celda de cristal liquido puede comprender además al menos uno de un - - compuesto fotocromático, un compuesto dicroico o un compuesto fotocromático-dicroico . Los compuestos fotocromáticos, los compuestos dicroicos o los compuestos fotocromáticos-dicroicos adecuados se describen en detalle en la presente, tal como se describen las composiciones de cristal liquido y los elementos ópticos de la presente descripción. En otras modalidades, las celdas de cristal liquido pueden comprender además una capa al menos parcial conectada a al menos una porción de una superficie de al menos uno del primer sustrato y el segundo sustrato, tal como la primera superficie y/o la segunda superficie. La capa al menos parcial puede ser una capa linealmente polarizante, una capa circularmente polarizante, una capa elípticamente polarizante, una capa fotocromática, una capa reflectante, una capa coloreada, una capa retardadora, y una capa de visión de ángulo amplio.

De acuerdo con ciertas modalidades, la celda de cristal líquido puede ser una celda pixelada. Como se utiliza en la presente el término "pixelada" significa que un artículo, tal como un elemento de visualización o celda de cristal líquido puede separarse en una pluralidad de pixeles individuales (i.e., un solo punto que ocupa una ubicación específica dentro de una pantalla, imagen o celda. En ciertas modalidades, la celda de cristal líquido puede ser una celda pixelada que comprende una pluralidad de regiones o compartimentos (i.e., pixeles). Las características de los - - pixeles individuales, tales como el color, la polarización y lo similar, pueden controlarse en relación a los otros pixeles en el elemento de visualización, cristal liquido o articulo .

Aún de acuerdo con otras modalidades, la presente descripción proporcionar artículos de manufactura que comprenden una composición que comprende un compuesto que contiene mesógeno representada por cualquiera de las Fórmulas I, II, III, IV, V, o VI como se describe en la presente. Los artículos de manufactura específicos incluyen artículos moldeados, artículos ensamblados y artículos fundidos.

Adicionalmente, la presente descripción también proporciona métodos para formar composiciones de cristal líquido, elementos ópticos, elementos oftálmicos, celdas de cristal líquido y artículos de manufactura, tales como los descritos en la presente.

Por ejemplo, de acuerdo con una modalidad, la presente descripción proporciona métodos para formar un elemento óptico, incluyendo un elemento oftálmico. Los métodos comprenden la etapa de formular una composición de cristal líquido; revestir al menos una porción de un sustrato con la composición de cristal líquido; alinear al menos parcialmente al menos una porción de la composición de cristal líquido en la capa de revestimiento; y curar la capa de revestimiento de cristal líquido. La composición de - - cristal liquido puede ser como se describe en la presente. Por ejemplo, en una modalidad, el cristal liquido puede comprender al menos una composición que contiene mesógeno; al menos un compuesto fotocromático, un compuesto dicroico o un compuesto fotocromático-dicroico; y al menos un aditivo. La composición que contiene mesógeno puede representarse por cualquiera de las Fórmulas I, II, III, IV, V o VI, como se describe en la presente. El al menos un compuesto fotocromático, el compuesto dicroico, o el compuesto fotocromático-dicroico, y el al menos un aditivo son como se describen en la presente.

Los métodos para alinear al menos parcialmente la al menos una porción de la composición de cristal liquido en el revestimiento se describen en la presente y en la Patente de E.U. No. 7,097,303 de la columna 27, linea 17 a la columna 28, línea 45.

La cura de la capa de revestimiento de cristal líquido puede incluir polimerizar al menos parcialmente la composición de cristal líquido. Los métodos para polimerizar al menos parcialmente una composición de cristal líquido incluyen exponer al menos una porción de la composición de cristal líquido a al menos una de radiación térmica (por ejemplo, para activar un iniciador térmico) ; radiación infrarroja; radiación ultravioleta; radiación visible; radiación gamma; radiación de microondas; radiación de - - electrón o combinaciones de los mismos a fin de iniciar la reacción de polimerización de los componentes polimerizables o la reticulación con o sin un catalizador o iniciador. Si se desea o se requiere, esto puede seguirse mediante una etapa de calentamiento. De acuerdo con ciertas modalidades, la capa de revestimiento de cristal liquido puede corarse a una dureza especifica. Por ejemplo, en ciertas modalidades, la capa de revestimiento de cristal liquido puede curarse para tener una micro-dureza Fischer que varia de 0 a 150 Néwtones/mm2 que también exhibe buenas características de respuesta fotocromática y/o dicroica. En otra modalidad, la composición de cristal liquido puede curarse a una micro-dureza Fischer menor que 60 Néwtones/mm2, e.g., de 0 a 59.9 Néwtones/mm2, o alternativamente de 5 a 25 N/mm2. Aún en otras modalidades, la capa de revestimiento de cristal líquido puede curarse para tener una micro-dureza Fischer que varía de 150 N/mm2 a 250 N/mm2 o alternativamente de 150 N/mm2 a 200 N/mm2.

De acuerdo con modalidades específicas, el al menos un aditivo puede adaptarse para afectar una propiedad de la composición de cristal líquido, tal como ajustando la temperatura clara del cristal líquido de la composición de cristal líquido, disminuyendo la viscosidad de la composición de cristal líquido, ampliando la temperatura de fase para una fase nemática de la composición de cristal líquido, - - estabilizando una fase de la composición de cristal liquido o controlando el declive de la composición de cristal liquido.

Los métodos específicos para formar elementos ópticos, tales como los elementos oftálmicos que comprenden al menos una capa parcial, tal como una capa que comprende una composición de cristal líquido como se describe en la presente, sobre al menos una porción de una superficie de un sustrato, se describen en detalle en la Patente de E.U. No. 7, 342,112 de la columna 83, línea 16 a la columna 84, línea 10. Estos métodos descritos incluyen métodos para formar artículos, tales como elementos ópticos y elementos oftálmicos, que también pueden incluir al menos uno de un compuesto fotocromático, un compuesto dicroico, o un compuesto fotocromático-dicroico, por medio de una variedad de métodos conocidos en la técnica, tales como embebido, revestimiento, sobre-moldeo, revestimiento por centrifugado, revestimiento por aspersión, revestimiento por aspersión y centrifugado, revestimiento de cortina, revestimiento de flujo, revestimiento por inmersión, moldeo por inyección, fusión, revestimiento por rodillos, y revestimiento por cables .

Hablando generalmente, los sustratos que son adecuados para uso en conjunción con varias modalidades descritas en la presente incluyen sustratos formados a partir de materiales orgánicos, materiales inorgánicos o - - combinaciones de los mismos (por ejemplo, materiales compuestos) . Ejemplos de los sustratos que pueden utilizarse de acuerdo con varias modalidades descritas en la presente se describen en mayor detalle más adelante.

Ejemplos específicos de materiales orgánicos que pueden utilizarse para formar los sustratos descritos en la presente incluyen materiales poliméricos, tales como los descritos en detalle anteriormente, por ejemplo, homopolímeros y copolímeros, preparados a partir de los monómeros y las mezclas de monómeros descritos en la Patente de E.ü. 5, 962, 617 y en la Patente de E.U. 5, 658, 501 de la columna 15, linea 28 a la columna 16, linea 17. Por ejemplo, tales materiales poliméricos pueden ser materiales poliméricos termoplásticos o termofraguados, pueden ser transparentes u ópticamente claros y pueden tener cualquier índice refractivo requerido. Ejemplos de tales monómeros y polímeros descritos incluyen: monómeros de poliol(alil carbonato), e.g., carbonatos de alil diglicol tales como bis(alil carbonato) de dietilen glicol, cuyo monómero se comercializa bajo la marca CR-39 por PPG Industries, Inc.; polímeros de polxurea-poliuretano (poliurea-uretano) que se preparan, por ejemplo, mediante la reacción de un prepolxmero de poliuretano y un agente de cura de diamina, siendo comercializada una composición para tal polímero bajo la marca TRIMEX por PPG Industries, Inc.; monómero de carbonato - - terminado en poliol (met ) acriloilo; monómeros de dietilen glicol dimetacrilato; monómeros de fenol metacrilato etoxilados; monómeros de diisopropenil benceno; monómeros de trimetilol propano triacrilato etoxilados; monómeros de bismetacrilato de etilen glicol; monómeros de bismetacrilato de poli (etilen glicol); monómeros de uretano acrilato; poli (dimetacrilato de bisfenol A etoxilado) ; poli(vinil acetato); poli (alcohol vinilico) ; poli (cloruro de vinilo); poli (cloruro de vinildeno) ; polietileno; polipropileno; poliuretanos; politiouretanos ; policarbonatos termoplásticos, tales como la resina enlazada a carbonato derivada de bisfenol A y fosgeno, siendo comercializado tal material bajo la marca LEXAN; poliésteres, tales como el material comercializado bajo la marca MYLAR; poli (tereftalato de etileno) ; polivinil butiral; poli (metil metacrilato), tal como el material comercializado bajo la marca PLEXIGLAS; y los polímeros preparados mediante la reacción de isocianatos polifuncionales con politioles o monómeros de poliepisulfuro, ya sea homo-polimerizados o co y/o ter-polimerizados con politioles, poliisocianatos , politioisocianatos y monómeros opcionalmente etilénicamente insaturados o monómeros de vinilo que contienen aromático halogenado. También se contemplan los copolímeros de tales monómeros y mezclas de los polímeros y copolímeros descritos con otros polímeros, por ejemplo, para formar copolímeros de bloque o productos de - - red de ínter-penetración.

En la presente, de acuerdo con varias modalidades descritas en la presente, el sustrato puede ser un sustrato oftálmico. Como se utiliza en la presente el término "sustrato oftálmico" significa lentes, lentes parcialmente formadas y preformas de lentes. Ejemplos de materiales orgánicos adecuados para su uso en la formación de los sustratos oftálmicos de acuerdo con varias modalidades descritas en la presente incluyen los polímeros reconocidos en la técnica que son útiles como sustratos oftálmicos, e.g., resinas ópticas orgánicas que se utilizan para preparar moldes ópticamente transparentes para aplicaciones ópticas, tales como las lentes oftálmicas.

Otros ejemplos de materiales orgánicos adecuados para su uso en la formación de los sustratos de acuerdo con varias modalidades descritas en la presente incluyen materiales orgánicos tanto sintéticos como naturales que incluyen: materiales poliméricos opacos o translúcidos, textiles naturales y sintéticos, y materiales celulósicos tales como papel y madera.

Ejemplos de materiales inorgánicos adecuados para su uso en la formación de los sustratos de acuerdo con varias modalidades descritas en la presente incluyen vidrios, minerales, cerámicas y metales. Por ejemplo, en una modalidad el sustrato puede comprender vidrio. En otras - - modalidades, el sustrato puede tener una superficie reflectante, por ejemplo, un sustrato de cerámica pulida, sustrato de metal o sustrato mineral. En otras modalidades, un revestimiento o capa reflectante puede depositarse o de otra manera aplicarse a una superficie de un sustrato inorgánico o uno orgánico para hacerlo reflectante o para mejorar su reflectividad.

Además, de acuerdo con ciertas modalidades descritas en la presente, los sustratos pueden tener un revestimiento protector, tal como un revestimiento resistente a la abrasión, tal como un "revestimiento duro", sobre sus superficies exteriores. Por ejemplo, los sustratos de lentes oftálmicas de policarbonato termoplástico comercialmente disponibles se comercializan frecuentemente con un revestimiento resistente a la abrasión ya aplicado a sus superficies exteriores debido a que estas superficies tienden a rasparse, desgastarse o rayarse fácilmente. Un ejemplo de tal sustrato de lente es la lente de policarbonato GENTEX™ (disponible de Gentex Optics) . En consecuencia, como se utiliza en la presente el término "sustrato" incluye un sustrato que tiene un revestimiento protector, tal como un revestimiento resistente a la abrasión, sobre su(s) superficie (s) .

Aún adicionalmente, los sustratos de acuerdo con varias modalidades descritas en la presente pueden ser - - sustratos no teñidos, teñidos, linealmente polarizantes, circularmente polarizantes, elípticamente polarizantes, fotocromáticos, o teñidos-fotocromáticos . Como se utiliza en la presente con referencia a los sustratos el término "no teñido" significa sustratos esencialmente libres de adiciones de agente colorante (tales como los tintes convencionales) y que tienen un espectro de. absorción para radiación visible que no varia significativamente en respuesta a la radiación actinica. Además, con referencia a los sustratos el término "teñido" significa que tiene una adición de agente colorante (tal como los tintes convencionales) y un espectro de absorción para radiación visible que no varia significativamente en respuesta a la radiación actinica.

Como se utiliza en la presente, el término "linealmente polarizante" con referencia a los sustratos se refiere a sustratos adaptados para polarizar linealmente la radiación (i.e., confinan las vibraciones del vector eléctrico de las ondas de luz a una dirección) . Como se utiliza en la presente, el término "circularmente polarizante" con referencia a los sustratos se refiere a sustratos adaptados para polarizar circularmente la radiación. Como se utiliza en la presente, el término "elípticamente polarizante" con referencia a los sustratos se refiere a sustratos adaptados para polarizar elípticamente la radiación. Además, como se utiliza en la presente con - - referencia a los sustratos, el término "teñido-fotocromático" significa sustratos que contienen la adición de un agente colorante asi como un material fotocromático y que tienen un espectro de absorción para la radiación visible que varia en respuesta a al menos la radiación actinica. Por tanto, por ejemplo, el sustrato teñido-fotocromático puede tener una primera característica de color del agente colorante y una segunda característica de color de la combinación del agente colorante y el material fotocromático cuando se expone a la radiación actinica.

Como se describió en la presente, en ciertas modalidades, el elemento óptico puede ser un elemento de seguridad. Ejemplos de elementos de seguridad incluyen marcas de seguridad y marcas de autenticación que se conectan a al menos una porción de un sustrato, tal como: tarjetas y pases de acceso, e.g., boletos, insignias, tarjetas de identificación o membresia, tarjetas de débito, etc.; instrumentos negociables e instrumentos no negociables e.g., giros bancarios, cheques, bonos, notas, certificados de depósito, certificados de acciones, etc.; documentos gubernamentales, e.g., papel moneda, licencias, tarjetas de identificación, tarjetas de beneficios, visas, pasaportes, certificados oficiales, actas, etc.; bienes de consumo, e.g., software, discos compactos ("CDs"), discos de vídeo digital ("DVDs"), aparatos, electrónicos de consumo, artículos - - deportivos, automóviles, etc. ; y rótulos, etiquetas y empaques para mercancías.

Aunque en la presente, de acuerdo con esta modalidad, el elemento de seguridad puede estar conectado a al menos una porción de un sustrato seleccionado de un sustrato transparente y un sustrato reflectante. Alternativamente, de acuerdo con ciertas modalidades en donde se requiere un sustrato reflectante, si el sustrato es no reflectante o suficientemente reflectante para la aplicación destinada, el material reflectante puede aplicarse primero a al menos una porción del sustrato antes de aplicar al mismo la marca de seguridad. Por ejemplo, puede aplicarse un revestimiento de aluminio reflectante a la al menos una porción del sustrato antes de formar el elemento de seguridad en el mismo. Aún adicionalmente, el elemento de seguridad puede conectarse a al menos una porción de un sustrato seleccionado de sustratos no teñidos, sustratos teñidos, sustratos fotocromáticos, sustratos teñidos-fotocromáticos, sustratos linealmente polarizantes, circularmente polarizantes y sustratos elípticamente polarizantes.

Además, el elemento de seguridad de acuerdo con la modalidad antes mencionada puede comprender además uno o más revestimientos o láminas diferentes para formar un elemento de seguridad reflectante multi-capas con características que dependen del ángulo de visión como se describe en la Patente - - • de E.ü. 6,641,874.

Los elementos ópticos de acuerdo con varias modalidades descritas en la presente pueden comprender además al menos un revestimiento al menos parcial que puede facilitar la unión, adhesión o humedecimiento de cualquiera de los diversos revestimientos conectados al sustrato del elemento óptico. Por ejemplo, de acuerdo con una modalidad, el elemento óptico puede comprender un revestimiento base al menos parcial entre el revestimiento al menos parcial que tiene el primer estado y el segundo estado y una porción del sustrato. Además, en algunas modalidades descritas en la presente, el revestimiento base puede servir como un revestimiento de barrera para evitar la interacción de los ingredientes del revestimiento con la superficie del elemento o sustrato y viceversa.

Ejemplos de revestimientos base que pueden utilizarse en conjunción con varias modalidades descritas en la presente incluyen revestimientos que comprenden agentes de acoplamiento, hidrolizados al menos parciales de agentes de acoplamiento y mezclas de los mismos. Como se utiliza en la presente "agente de acoplamiento" significa un material que tiene al menos un grupo capaz de reaccionar, enlazarse y/o asociarse con un grupo sobre al menos una superficie. En una modalidad, el agente de acoplamiento puede servir como un puente molecular en la interfaz de al menos dos superficies - - que pueden ser superficies similares o disimiles. Los agentes de acoplamiento, en otra modalidad, pueden ser monómeros, oligómeros, pre-polimeros y/o polímeros. Tales materiales incluyen órgano-metálicos, tales como silanos, titanatos, circonatos, aluminatos, aluminatos de circonio, hidrolizados de los mismos y mezclas de los mismos. Como se utiliza en la presente la frase "hidrolizados al menos parciales de agentes de acoplamiento" significa que al menos algunos o todos los grupos hidrolizables en el agente de acoplamiento se encuentran hidrolizados. Además- de los agentes de acoplamiento y/o los hidrolizados de agentes de acoplamiento, los revestimientos base pueden comprender otros ingredientes que mejoran la adhesión. Por ejemplo el revestimiento base puede comprender además una cantidad mejoradora de adhesión de un material que contiene epoxi. Las cantidades mejoradoras de adhesión de un material que contiene epoxi cuando se agregan a la composición de revestimiento que contiene agente de acoplamiento pueden mejorar la adhesión de un revestimiento subsecuentemente aplicado en comparación con una composición de revestimiento que contiene agente de acoplamiento esencialmente libre del material que contiene epoxi. Otros ejemplos de revestimientos base adecuados para su uso en conjunción con las varias modalidades descritas en la presente incluyen los descritos en la Patente de E.U. 6, 602,603 y la Patente de - - E.U. 6,150,430.

Los elementos ópticos de acuerdo con varias modalidades descritas en la presente pueden comprender además al menos un revestimiento adicional al menos parcial seleccionado de revestimientos fotocromáticos, revestimientos anti-reflectantes , revestimientos linealmente polarizantes, revestimientos circularmente polarizantes, revestimientos elípticamente polarizantes, revestimientos de transición, revestimientos base (tales como los expuestos anteriormente) y revestimientos protectores conectados a al menos una porción del sustrato. Por ejemplo, el al menos un revestimiento adicional al menos parcial puede encontrarse sobre al menos una porción del revestimiento al menos parcial que tiene el primer estado y el segundo estado, i.e., como un revestimiento superior o bajo al menos una porción del revestimiento al menos parcial, i.e., como un revestimiento inferior. Adicional o alternativamente, el revestimiento al menos parcial que tiene el primer estado y el segundo estado puede estar conectado a al menos una porción de una primera superficie del sustrato y el al menos un revestimiento adicional al menos parcial puede conectarse a al menos una porción de una segunda superficie del sustrato, en donde la primera superficie es opuesta a la segunda superficie.

Ejemplos de revestimientos fotocromáticos convencionales incluyen revestimientos que comprenden - - cualquiera de los compuestos fotocromáticos convencionales expuestos en detalle más adelante. Por ejemplo, los revestimientos fotocromáticos pueden ser revestimientos fotocromáticos de poliuretano, tales como los descritos en la Patente de E.U. 6,187,444; revestimientos fotocromáticos de resina de aminoplasto, tales como los descritos en las Patentes de E.U. 4,756,973, 6,432,544 y 6,508,488; revestimientos fotocromáticos de polisilano, tales como los descritos en la Patente de E.U. 4,556,605; revestimientos fotocromáticos de poli (met ) acrilato, tales como los descritos en las Patentes de E.U. 6,602, 603, 6,150,430 y 6,025,026, y en la Publicación IPO O 01/02449; revestimientos fotocromáticos de polianhidrido, tales como los descritos en la Patente de E.U. 6,436,525; revestimientos fotocromáticos de poliacrilamida tales como los descritos en la Patente de E.U. 6,060,001; revestimientos fotocromáticos de resina epóxica, tales como los descritos en las Patentes de E.U. 4,756,973 y 6,268,055; y revestimientos fotocromáticos de poli (urea-uretano) , tales como los descritos en la Patente de E.U. 6,531,076.

Ejemplos de revestimientos linealmente polarizantes incluyen revestimientos que comprenden compuestos dicroicos convencionales tales como los expuestos anteriormente.

Como se utiliza en la presente el término "revestimiento de transición" significa un revestimiento que - - ayuda a crear un gradiente en las propiedades entre dos revestimientos. Por ejemplo, un revestimiento de transición puede ayudar a crear un gradiente en dureza entre un revestimiento relativamente duro y un revestimiento relativamente blando. Ejemplos de revestimientos de transición incluyen películas delgadas a base de acrilato curadas por radiación.

Ejemplos de grupos de protección incluyen revestimientos resistentes a la abrasión que comprenden órgano silanos, revestimientos resistentes a la abrasión que comprenden películas delgadas a base de acrilato curadas por radiación, revestimientos resistentes a la abrasión a base de materiales inorgánicos tales como sílice, titanio y/o circonio, revestimientos orgánicos resistentes a la abrasión del tipo curables por luz ultravioleta, revestimientos de barrera de oxígeno, revestimientos de protección UV, y combinaciones de los mismos. Por ejemplo, de acuerdo con una modalidad, el revestimiento de protección puede comprender un primer revestimiento de una película delgada a base de acrilato curado por radiación y un segundo revestimiento que comprende un órgano silano. Ejemplos de productos de revestimiento de protección comerciales incluyen revestimientos SILUVE® 124 y HI-GARD®, disponibles de SDC Coatings, Inc., y PPG Industries, Inc., respectivamente.

De acuerdo con una modalidad específica, la - - presente descripción proporciona compuestos que contienen mesógeno que tienen las siguientes estructuras descritas en la Tabla 1.

- - Ejemplos Los Ejemplos 1 a 3 describen la preparación de los materiales de la presente invención. El Ejemplo 4 describe los métodos utilizados para medir los puntos de fusión y las temperaturas de transición de fase de cristal liquido de los Ejemplos 1 a 3.

Se utilizaron las siguientes abreviaturas para los químicos listados en los Ejemplos y las Figuras: Al (OiPr) 3- triisopropilato de aluminio DHP- 3, 4-dihidro-2H-pirano DCC- diciclohexilcarbodiimida DIAD- azodicarboxilato de diisopropilo DMAP- 4-dimetilaminopiridina PPh3- trifenil fosfina PPTS- p-toluenosulfonato de piridina N P- N-metil pirrolidona N R- resonancia magnética nuclear protones TBD- 1,5, 7-triazabiciclo [4.4.0] dec-5-eno THF- tetrahidrofurano Ejemplo 1 Etapa 1 A un matraz de reacción se agregó ácido 4-hidroxibenzoico (20 g) , 3-cloro-l-propanol (34 g) , N-metil pirrolidona (NMP) (200 mi) , y carbonato de potasio (50 g) y - - la mezcla se agitó vigorosamente a 110°C durante 4 horas. La mezcla resultante se extrajo utilizando una relación de volumen de 1/1 de etil acetato/hexanos (1 litro) y agua (500 mi) . La capa orgánica separada se lavó varias veces con agua para retirar la N P y después se secó sobre sulfato de magnesio. Después de la concentración, el aceite recuperado (40 g) se utilizó directamente en la siguiente etapa.

Etapa 2 A un matraz de reacción se agregó el producto de la Etapa 1 (40 g) , anhídrido succínico (40 g) , D AP (0.5 g) y THF (200 mi) y la mezcla resultante se sometió a reflujo durante 4 horas. La extracción se realizó utilizando etil acetato (1 litro), y agua (1 litro). La capa orgánica se separó, se secó sobre sulfato de magnesio y se concentró. El producto resultante se purificó mediante separación de columna de sílice utilizando una mezcla de etil acetato/hexano (8/2 volumen/volumen (v/v) ) . Se obtuvo un aceite transparente (36.6 g) como el producto. La NMR mostró que el producto tuvo una estructura consistente con ácido 4- (3-( (4-(3-( (3-carboxipropanoil ) oxi) propoxi) benzoil) oxi) propoxi) -4-oxobutanoico .

Etapa 3 A un matraz de reacción se agregó 6-cloro-l-hexanol (51 g) , cloruro de metileno (200 mi) y monohidruro de ácido - - p-toluenosulfónico (0.5 g). La mezcla se agitó a temperatura ambiente. Se agregó DHP (33.5 g) a través de un embudo de goteo durante un intervalo de 20 minutos. La mezcla resultante se agitó a temperatura ambiente durante una hora y después se concentró. El aceite transparente recuperado (79 g) se utilizó directamente en la siguiente etapa.

Etapa 4 A un matraz de reacción conteniendo el producto de la Etapa 3 (78.2 g) se agregó etil 4-hidroxibenzoato (65 g) , carbonato de potasio (147 g) y NMP (700 mi) . La mezcla se agitó a 120°C durante seis horas y después se vació a 1.5 litros de agua. La mezcla se extrajo con hexano (1.5 litros) . La capa orgánica separada se lavó con agua, se secó sobre sulfato de magnesio y se concentró. El aceite transparente recuperado (126.7 g) se utilizó directamente en la siguiente etapa.

Etapa 5 Al matraz de reacción conteniendo el producto de la Etapa 4 (126.7 g) se agregó una solución acuosa de hidróxido de sodio (64 g de una solución al 50 por ciento por peso en base al peso total de la solución), metanol (300 mi) y agua (200 mi) . La mezcla se sometió a reflujo durante 2 horas y la mayor parte del metanol se retiró utilizando un evaporador giratorio. Se agregó agua (1.5 litros) a la mezcla resultante y se obtuvo una solución transparente. El pH de - - la solución se ajustó a ~ 7 mediante la lenta adición de 3 de HC1 (se utilizaron ~ 270 mi) . Se formó una gran cantidad de un precipitado no deseado. La mezcla resultante se extrajo con etil acetato dos veces (500 mi cada vez) . La capa orgánica separada se lavó con agua, se secó sobre sulfato de magnesio y se concentró hasta que comenzaron a formarse los sólidos. Se agregaron hexanos (1 litro) para la cristalización adicional del producto. Los cristales resultantes se recolectaron mediante filtración y se secaron en un horno de vacio. Se obtuvieron cristales blancos como el producto (89.7 g) . La NMR mostró que el producto tuvo una estructura consistente con ácido 4- ( 6- ( tetrahidro-2H-piran-2-iloxi) hexiloxi) benzoico.

Etapa 6 A un matraz de reacción se agregó 4-(trans-4-propilciclohexil) fenol (4.78 g) , ácido 4- ( 6- ( tetrahidro-2H-piran-2-iloxi) hexiloxi) benzoico (7.068 g) de la Etapa 5, N, ' -diciclohexilcarbo-diimida (5 g) , 4-dimetilaminopiridina (0.25 g) y cloruro de metileno (100 mi). La mezcla se agitó a temperatura ambiente durante 4 horas. El subproducto sólido que se formó se filtró. La solución resultante se concentró y se agregó etanol (100 mi), 1 , 2-dicloroetano (100 mi) y p-toluenosulfonato de piridinio (1 g) . La mezcla resultante se sometió a reflujo durante 2 días y después se concentró. El producto se purificó mediante separación de - - columna de sílice utilizando cloruro de metileno/acetona (50/1 v/v) seguido por recristalización a partir de metanol. Se obtuvieron cristales blancos (6.47 g) como el producto. La NMR mostró que el producto tuvo una estructura consistente con 4- ( trans-4-propilciclohexil) fenil-4- ( ( 6-hidroxihexil ) oxi ) benzoato .

Etapa 7 A un matraz de reacción se agregó 4-(trans-4-propilciclohexil ) fenil-4-( ( 6-hidroxihexil ) oxi) benzoato (1.47 g) de la Etapa 6, ácido 4- (3- ( (4- (3- ( (3-carboxipropanoil) oxi) propoxi) benzoil) oxi) propoxi) -4-oxobutanoico (0.76 g) de la Etapa 2, ?,?'-diciclohexilcarbodiimida (0.72 g) , 4-dimetilaminopiridina (0.03 g) y cloruro de metileno (20 mi). La mezcla se agitó a temperatura ambiente durante 4 horas. El producto sólido que se formó se filtró. La solución se concentró y el producto se purificó mediante separación de columna de sílice utilizando cloruro de metileno/acetona (50/1 v/v) seguido por recristalización a partir de una mezcla de cloruro de metileno/etanol . Se obtuvo un sólido blanco (0.97 g) como el producto. La NMR mostró que el producto tuvo una estructura consistente con l-{3- (4- (3- (4- (6- (4- (4- (trans-4-propilciclohexil) fenoxicarbonil) fenoxi) hexiloxi) -4-oxobutanoiloxi ) propiloxi ) benzoiloxi) propiloxi }-4-{6-(4-(4-(trans-4- - - propilciclohexil) fenoxicarbonil) fenoxi) hexiloxi }butano-l, 4-diona .

Ejemplo 2 Etapa 1 A un matraz de reacción se agregó ácido 4-hidroxibenzoico (90 gramos (g) , 0.65 moles), etil éter (1000 mi) y ácido p-toluenosulfónico (2 g) . La suspensión resultante se agitó a temperatura ambiente. Se agregó a la mezcla 3 , -dihidro-2H-pirano (DHP) (66 g, 0.8 moles). La suspensión se volvió transparente poco después de la adición de DHP y se formó un precipitado blanco cristalino. Después la mezcla se agitó a temperatura ambiente durante la noche. El precipitado resultante se recolectó mediante filtración al vacio y se lavó con etil éter. Se recuperaron cristales blancos como el producto (90 g) . La N R mostró que el producto tuvo una estructura consistente con ácido 4- (tetrahidro-2H-piran-2-iloxi) benzoico .

Etapa 2 A un matraz de reacción se agregó ácido 4- (tetrahidro-2H-piran-2-iloxi) benzoico (17 g) de la Etapa 1, 4- (trans-4-propilciclohexil) fenol (15.1 g) , diciclohexilcarbodiimida (DCC) (15.7 g) , 4-dimetilaminopiridina (DMAP) (0.8 g) y cloruro de metileno (100 mi) . La mezcla resultante se agitó a temperatura ambiente durante 2 horas. El subproducto sólido resultante - - se filtró. La solución se concentró y se agregó metano (100 mi), 1, 2-dicloroetano (100 mi) y p-toluenosulfonato piridina (PPTS) (2 g) . La mezcla resultante se calentó a reflujo y se mantuvo a reflujo durante 6 horas. El solvente se retiró y el producto resultante se purificó mediante separación de columna de sílice utilizando una mezcla de etil acetato/hexano (2/8 v/v) . Se obtuvo un sólido blanco como el producto (16 g) . La NMR mostró que el producto tuvo una estructura consistente con 4- (trans-4-propilciclohexil) fenil-4-hidroxibenzoato .

Etapa 3 A un matraz de reacción se agregó el producto de la Etapa 2 (4.98 g) , policaprolactona diol (2.6 g, catálogo Aldrich número 189405), trifenil fosfina (3.86 g) , THF (40 mi) y azodicarboxilato de diisopropilo (2.98 g) . La mezcla resultante se agitó a temperatura ambiente durante 20 horas. Después de la concentración, se utilizó una separación de columna instantánea de gel de sílice utilizando una mezcla de etil acetato/hexanos para recolectar los componentes principales de los productos. Se recuperó un sólido blanco como el producto (3.2 g). La NMR mostró que el producto tuvo una estructura consistente con 2 , 2 ' -bis- ( 6- ( 6- ( - (4- ( trans-4-propilciclohexil ) fenoxicarbonil ) fenoxi) hexanoiloxi) -6-hexanoiloxi ) dietiléter teniendo cada n una distribución promedio de 2.2.

Ejemplo 3 Etapa 1 Se agregó lentamente cloruro de 4-nonilbenzoilo (15 g) a un matraz de reacción conteniendo una mezcla de piridina (110 mi) e hidroquinona (33.2 g) y la mezcla resultante se agitó durante cuatro horas, se vació en agua (3 litros) y el pH se ajustó a ~ 3 con la lenta adición de 12 N de HC1. La solución resultante se extrajo con hexano (200 mi). La solución de hexano resultante se lavó con agua, se secó y se concentró. Se agregó metanol (100 mi) y el subproducto sólido no deseable que se formó se filtró. La solución de metanol se recolectó, se concentró y se secó. Se obtuvo un sólido blanco (17 g) como el producto. La NMR mostró que el producto tuvo una estructura consistente con 4-hidroxifenil-4-nonilbenzoato .

Etapa 2 A un matraz de reacción se agregó el 4-hidroxifenil-4-nonilbenzoato de la Etapa 1 (9.22 g) , ácido 4-( 6- (tetrahidro-2H-piran-2-iloxi) hexiloxi) benzoico (7.94 g) de la Etapa 5 del Ejemplo 1, ?,?' -diciclohexilcarbo-diimida (6.1 g) , 4-dimetilaminopiridina (0.3 g) y cloruro de metileno (100 mi) . La mezcla se agitó a temperatura ambiente durante 24 horas. El subproducto sólido que se formó se filtró. La solución resultante se concentró hasta que comenzaron a formarse los sólidos. Se agregó metano (100 mi) para la - - cristalización adicional del producto. Se recolectaron cristales blancos mediante filtración al vacio y se secaron (13.41 g) . La NMR mostró que el producto tuvo una estructura consistente con 4- ( (4-nonilbenzoil) oxi) fenil-4- ( (6-( (tetrahidro-2H-piran-2-il) oxi)benzoato.

Etapa 3 A un matraz de reacción se agregó el producto de la Etapa 2 (13.41 g) , metanol (80 mi), cloroformo (200 mi) y p-toluenosulfonato de piridinio (0.52 g) . La mezcla se sometió a reflujo durante seis horas y después se concentró. se agregó metanol (200 mi) . El sólido blanco resultante (11 g) se recolectó como el producto. La NMR mostró que el producto tuvo una estructura consistente con 4-((4-((6-hidroxihexil ) oxi) benzoil) oxi) fenil) -4-nonilbenzoato .

Etapa 4 A un matraz de reacción se agregó el producto de la Etapa 3 (5.56 g) , anhídrido succínico (1.98 g) , DMAP (0.04 g) y THF (100 mi) . La mezcla resultante se sometió a reflujo durante 4 horas y se vació en agua (1 litro) . El precipitado que se formó se recolectó y se purificó mediante separación de columna de sílice utilizando una mezcla de etil acetato/hexano (5/5 v/v) . Se obtuvo un sólido blanco (5.77 g) como el producto. La NMR mostró que el producto tuvo una estructura consistente con ácido 4- ( (6- (4- ( (4- ( (4-nonilbenzoil) oxi) fenoxi) carbonil) fenoxi) hexil) oxi) -4- oxobutanoico .

Etapa 5 A un matraz de reacción se agregó el producto de la Etapa 4 (4 g), poli (hexametileno carbonato) diol (1.7 g, Mn 860, catálogo de Aldrich número 461172), ?,?'-diciclohexilcarbo-diimida (1.26 g) , 4-dimetilaminopiridina (0.06 g) y cloruro de metileno (20 mi). La mezcla se agitó a temperatura ambiente durante 24 horas. el subproducto sólido que se formó se filtró. La mezcla resultante se vació en una mezcla de agua (3 litros), y bicarbonato de sodio (10 g) y se agitó durante otras 24 horas. Se agregó cloruro de metileno (200 mi). La capa orgánica separada se recolectó, se secó sobre sulfato de magnesio y se concentró. El sólido recuperado se agitó en metanol durante 2 horas. Se recolectó un sólido blanco y se secó como el producto (3 g) . La NMR mostró que el producto tuvo una estructura consistente con 1-{ 6- (6- (6- (6- (6- (6- (6- (4- (6- (4- (4- (4-nonilbenzoiloxi ) fenoxicarbonil ) fenoxi) hexiloxi) -4-oxobutanoiloxi) hexiloxi) -6-carboniloxihexiloxi ) -6-carboniloxihexiloxi ) -6-carboniloxihexiloxi) -6-carboniloxihexiloxi ) -6-carboniloxihexiloxi) -6-carboniloxihexiloxi }-4-{6-(4-(6-(4-(4-(4-nonilbenzoiloxi ) fenoxicarbonil) fenoxi) hexiloxi }butano-l, 4-diona .

Ejemplo 4 - - Medición de puntos de fusión y temperaturas de transición de la fase de cristal liquido. Aproximadamente de 0.1 a 5 mg de una muestra de cada uno de los Ejemplos 1 a 3, se aplicaron a un portaobjetos de microscopio VWR Vista Vision™. Se aplicó a la muestra un vidrio de cubierta FISHERFINEST® Premium. El portaobjetos de microscopio resultante se colocó sobre una etapa de calor INSTEC® HCS302 que se instaló sobre la etapa de muestra de un microscopio de luz polarizada OLYMPUS® BX51 de manera que el punto de la muestra se encontraba en la trayectoria óptica del microscopio. El microscopio también se equipó con un controlador de temperatura INSTEC® STC200 de manera que la temperatura de la etapa de calor se controló y con una cámara DIAGNOSTIC INSTRUMENTS 11.2 Color Mosaic de manera que pudieron observarse las transiciones de fase desde una pantalla de computadora. Los puntos de fusión para materiales no de cristal liquido y las temperaturas de transición de fase de los materiales de cristal liquido se midieron observando las muestras durante el calentamiento a una tasa de l°C/min comenzando a 25°C. los puntos de fusión y las fases por debajo de 25°C no se determinaron a menos que se indicara. En algunos casos, la muestra se calentó hasta alcanzar la fase isotrópica y después se enfrió a l°C/min para determinar las temperaturas de transición de fase durante el proceso de enfriamiento como se indica en la Tabla 2. Las fases de los cristales líquidos se determinaron de acuerdo con la textura que apareció durante los procesos de calentamiento y enfriamiento. Textures of Liquid Crystals (Texturas de cristales líquidos) por Dietrich Demus y Lothar Richter, publicado por Verlag Chemie, einheim & New York en 1978, se utilizó en la identificación de las diferentes fases de cristal líquido listadas en la Tabla 2.

Tabla 2: Datos de Temperatura de Transición de Fase Se utilizaron las siguientes abreviaturas en la tabla: N representa la fase nemática; I representa la fase isotrópica; K representa una estructura cristalina; y Glass representa un estado amorfo sin estructura ordenada. Nótese que todos los números representan la temperatura en °C a la cual se presentó la abreviación de fase adyacente. Cada fase medida está separada por // lo que significa que la fase se extendió hasta la siguiente temperatura o rango de temperatura listado. La observación de la fase de muestra comenzó a temperatura ambiente (25°C) y reportó la siguiente temperatura de transición de fase a menos que se indique de otra manera.

Debe entenderse que la presente descripción ilustra aspectos de la invención relevantes para un claro entendimiento de la invención. Ciertos aspectos de la invención que serian aparentes para los de experiencia ordinaria en la técnica y que, en consecuencia, no facilitarían un mejor entendimiento de la invención no se han presentado a fin de simplificar la presente descripción. Aunque la presente invención se ha descrito en conexión con ciertas modalidades, la presente invención no se limita a las modalidades particulares descritas, sino pretende cubrir modificaciones que se encuentran dentro del espíritu y alcance de la invención, como se define por las reivindicaciones anexas.

Claims (22)

REIVINDICACIONES

1. representado p en donde, a) cada X es independientemente: i) un grupo R, ii) un grupo representado por -(L)y-R, iii) un grupo representado por -(L)-R, iv) un grupo representado por •(LyHMeságenQ-2l-(L)w-P v) un grupo representado por -(L)y-P, b) cada P se selecciona independientemente de hidrógeno, arilo, alquilo, alcoxi, alquilalcoxi, alcoxialcoxi, polialquiléter, alquil (??-?ß) alcoxi (Ci-C6) alquilo (Ci-Ce) , polietilenoxi y polipropilenoxi ; c) cada L se selecciona independientemente para cada caso, el mismo o diferente, de un separador de enlace único, uno polisustituido, monosustituido, no sustituido o ramificado seleccionado independientemente de arileno, alquileno ( C1-C30) , alquilenocarboniloxi ( C1-C30 ) , alquilenoamino ( C1-C30) / alquilenoxi (Ci-C30) , perfluoroalquileno ( C1-C30) , perfluoroalquilenoxi ( C1-C30) , alquilenosililo ( C1-C30) , dialquilenosiloxilo ( C1-C30) , alquilenocarbonilo ( C1-C30) , alquilenoxicarbonilo (Ci-C30) , alquilenocarbonilamino (Ci-C30) , alquilenoaminocarbonilo (Ci-C30) , alquilenoaminocarboniloxi ( C1-C30) , alquilenoaminocarbonilamino ( C1-C30) , alquilenourea ( C1-C30) , alquilenotiocarbonilamino ( C1-C30) , alquilenoaminocarboniltio ( C1-C30) , alquenileno ( C2-C30) , tioalquileno ( C1-C30) , alquilenosulfona ( C1-C30) , o alquilenosulfóxido ( C1-C30) , en donde cada sustituyente se selecciona independientemente de alquilo ( C1-C5) , alcoxi ( C1-C5 ) , fluoro, cloro, bromo, ciano, alcanoato éster ( C1-C5) , isocianato, tioisocianato o fenilo; d) el grupo R se selecciona de hidrógeno, alquilo C1-C18, alcoxi C1-C18, alcoxicarbonilo Ci-Cie, cicloalquilo C3-Cío, cicloalcoxi C3-C10, poli (alcoxi Ci-Cis) o un grupo alquilo C1-C18 de cadena recta o ramificada que se encuentra no sustituido o sustituido con ciano, fluoro, cloro, bromo o alcoxi C1-C18, o poli-sustituido con fluoro, cloro, o bromo; y e) los grupos esógeno-1 y Mesógeno-2 son cada uno independientemente un grupo de cristal liquido tipo barra recta rígida, un grupo de cristal líquido tipo barra doblada rígida, o un grupo de cristal líquido tipo disco rígido; en donde w es un entero de 1 a 26, y es un entero de 2 a 25, z es 1 o 2, siempre que cuando: (i) el grupo X se represente por R, entonces w es un entero de 2 a 25, y z es 1; (ii) el grupo X se represente por -(L)y-R, entonces w es 1, y es un entero de 2 a 25 y z es 1; (iii) el grupo X se represente por -(L)w-R, entonces w es un entero de 3 a 26 y z es 2; (iv) el grupo X se represente por r entonces w es 1, y es un entero de 2 a 25, siempre que -(L)y comprenda al menos dos grupos L diferentes provenientes de un enlace único y z sea 1; (v) el grupo X se represente por -(L)y-P, entonces w es 1, y es un entero de 2 a 25, y z es 1 y -(L)y comprenda una secuencia lineal de al menos 25 enlaces entre el mesógeno y P; y en -(L)y- y -(L)w ninguno de los dos grupos arileno esté enlazado por un enlace único.

2. El compuesto que contiene mesógeno de la reivindicación 1, en donde los grupos Mesógeno-1 y Mesógeno-2 tienen independientemente una estructura representada por: - [S1] c- [G1- [S2] d] d'- [G2- [S3] ele-- [G3- [S4] f] f,-S5- en donde (i) cada G1, G2 y G3 se selecciona independientemente para cada caso de: un grupo bivalente seleccionado de: un grupo aromático no sustituido o sustituido, un grupo aliciclico no sustituido o sustituido, un grupo heterociclico no sustituido o sustituido, y mezclas de los mismos, en donde los sustituyentes se seleccionan de: tiol, hidroxi alquilo (Ci-Cie) , isocianato alquilo (Ci-Ci8) , acriloiloxi, acriloiloxi alquilo (Ci-Ci8) , halógeno, alcoxi Ci-Cxs, poli (alcoxi Ci-Ci8) , amino, amino alquileno (Ci-C18) , alquilamino Ci-Ci8, di alquilamino (Ci-Ci8) , alquilo Ci-Ci8, alquenilo C2-Ci8, alquinilo C2-Ci8, alquil C^-Cis alcoxi (Ci-Cis), alcoxicarbonilo Ci-Ci8, alquilcarbonilo Ci-C18, alquiloxicarboniloxi Ci-Ci8, ariloxicarboniloxi, perfluoro alquilamino (Ci-Ci8) , di- (perfluoro alquil (Ci-Cie) ) amino, acetilo Ci-Ci8, cicloalquilo C3-Ci0, cicloalcoxi C3-Ci0, isocianato, amido, ciano, nitro, un grupo alquilo Ci-Cis de cadena recta o ramificada que se encuentra mono-sustituido con ciano, halo o alcoxi Ci-Ci8, o poli-sustituido con halo, y un grupo que comprende una de las fórmulas siguientes: M(T)(t-i) y -M (OT) (t-i) , en donde M se selecciona de aluminio, antimonio, tantalio, titanio, circonio y silicio, T se selecciona de radicales organofuncionales , radicales de hidrocarburo organofuncionales , radicales de hidrocarburo alifático y radicales de hidrocarburo aromático, y t es la valencia de M; (ii) c, d, e y · f, se seleccionan cada uno independientemente de un entero que varia de 0 a 20, inclusive; d' , e' y f son cada uno independientemente un entero de 0 a 4 siempre que la suma de d' + e' + f sea al menos 2; y cada S1, S2, S3, S4 y S5 se selecciona independientemente para cada caso de una unidad separadora seleccionada de: (A) -(CH2)g-, -(CF2)h-, -SÍ(CH2)g-, O -(SÍ(CH3)20)h-, en donde g se selecciona independientemente para cada caso de 1 a 20 y h es un número completo de 1 a 16 inclusive; (B) -N(Z)-, -C(Z)=C(Z)-, -C(Z)=N-, -C ( Z' ) 2-C (Z ' ) 2-, o un enlace único, en donde Z se selecciona independientemente para cada caso de hidrógeno, alquilo C1-C6, cicloalquilo y arilo, y Z' se selecciona independientemente para cada caso de alquilo Ci-C6, cicloalquilo y arilo; o (C) -O-, -C(O)-, -C=C-, -N=N- , -S-, -S (O) -, - S(0) (0)-, -(0)S(0)0-, -0(0)S(0)0- o residuo de alquileno Ci-C24 de cadena recta o ramificada, siendo dicho residuo de alquileno Ci-C24 no sustituido, mono-sustituido por ciano o halo, o poli-sustituido por halo; siempre que, cuando dos unidades separadoras que comprenden heteroátomos estén enlazadas entre si, las unidades separadoras estén enlazadas de manera que los heteroátomos no se encuentren directamente enlazados entre si, y cuando Si y S5 estén enlazados a otro grupo, estén enlazados de manera que dos heteroátomos no se encuentren directamente enlazados entre si.

3. El compuesto que contiene mesógeno de la reivindicación 1, seleccionado del siguiente grupo de compuestos : a) l-{3-(4-(3-(4-(6-(4-(4-(trans-4-propilciclohexil ) fenoxicarbonil ) fenoxi) hexiloxi) -4-oxobutanoiloxi) propiloxi) benzoiloxi) propiloxi }-4-{6-(4-(4-( trans-4-propilciclohexil ) fenoxicarbonil ) fenoxi ) hexiloxi ) butano-1, 4-diona; b) 2,2' -bis- (6- (6- (4- (4- (trans-4-propilciclohexil ) fenoxicarbonil) fenoxi) hexanoiloxi) -6-hexanoiloxi ) dietiléter ; y c) l-{6- (6- (6- (6- (6- (6- (6- (4- (6- (4- (4- (4-nonilbenzoiloxi) fenoxicarbonil ) fenoxi) hexiloxi) -4-oxobutanoiloxi ) hexiloxi) -6-carboniloxihexiloxi) -6-carboniloxihexiloxi ) -6-carboniloxihexiloxi) -6-carboniloxihexiloxi ) -6-carboniloxihexiloxi) -6-carboniloxihexiloxi } -4- { 6-(4-(6-(4-(4-(4-nonilbenzoiloxi) fenoxicarbonil) fenoxi) hexiloxi } butano-1, 4-diona .

4. El compuesto que contiene mesógeno de la reivindicación 1, en donde el compuesto es un compuesto de cristal liquido.

5. Una composición de copolimero que comprende el compuesto que contiene mesógeno de acuerdo con la reivindicación 1.

6. Una composición polimérica que comprende el compuesto que contiene mesógeno de acuerdo con la reivindicación 1.

7. Una composición de cristal liquido que comprende : un compuesto que contiene mesógeno de acuerdo con la reivindicación 1; y opcionalmente un polímero de cristal líquido.

8. La composición de la reivindicación 7, en donde el polímero de cristal líquido se encuentra presente y es un copolímero de bloque o no de bloque que comprende el compuesto que contiene mesógeno.

9. La composición de cualquiera de las reivindicaciones 7, que comprende al menos uno de un compuesto fotocromático, un compuesto dicroico, un compuesto fotocromático-dicroico, un material fotosensible, un material no fotosensible y uno o más aditivos, en donde los uno o más aditivos se seleccionan del grupo que consiste de un cristal líquido, un aditivo de control de propiedad del cristal líquido, un material óptico no lineal, un tinte, un promotor de alineación, un mej orador de cinética, un fotoiniciador, un iniciador térmico, un surfactante, un inhibidor de polimerización, un solvente, un estabilizador de luz, un estabilizador térmico, un agente de liberación de molde, un agente de control de reologia, un gelificante, un agente de nivelación, un depurador de radical libre, un agente de acoplamiento, un aditivo de control de inclinación, un material polimérico de bloque o no de bloque y un promotor de adhesión.

10. La composición de la reivindicación 9, en donde el al menos un compuesto fotocromático o compuesto fotocromático-dicroico se selecciona del grupo que consiste de naftopiranos indeno-fusionados , nafto [ 1 , 2-b] piranos , nafto [2 , 1-b] piranos , espirofluoreno [ 1 , 2-b] piranos , fenantropiranos, quinolinopiranos , fluoroantenopiranos , espiropiranos , benzoxazinas , naftoxazinas , espiro (indolina) naftoxazinas, espiro (indolina) piridobenzoxazinas, espiro (indolina) fluorantenoxazinas , espiro (indolina) quinoxazinas , fulgidas, fulgimidas, diariletenos, diarilalquiletenos, diarilalqueniletenos , compuestos fotocromáticos no térmicamente reversibles, y mezclas de los mismos .

11. Un articulo de manufactura que comprende un compuesto que contiene mesógeno de acuerdo con la reivindicación 1.

12. El articulo de manufactura de la reivindicación 11, siendo un elemento óptico que comprende: un sustrato; y una capa al menos parcial sobre al menos una porción del sustrato, comprendiendo la capa dicho compuesto que contiene mesógeno.

13. El elemento óptico de la reivindicación 12, en donde la capa al menos parcial está al menos parcialmente alineada al exponer al menos una porción de la capa a al menos uno de un campo magnético, un campo eléctrico, radiación linealmente polarizada y una fuerza de cizallamiento .

14. El elemento óptico de la reivindicación 12, en donde la capa al menos parcial está adaptada para cambiar desde un primer estado a un segundo estado en respuesta a al menos la radiación actinica y para revertirse al primer estado en respuesta a la energía térmica.

15. El elemento óptico de la reivindicación 14, en donde la capa al menos parcial está adaptada para polarizar linealmente al menos la radiación transmitida en al menos uno del primer estado y el segundo estado.

16. El elemento óptico de la reivindicación 12, en donde la capa al menos parcial comprende una fase de cristal líquido que tiene al menos una de una fase nemática, una fase esméctica o una fase nemática quiral.

17. El elemento óptico de la reivindicación 12, en donde el elemento óptico se selecciona de un elemento oftálmico, un elemento de visualización, una ventana, un espejo y un elemento de una celda de cristal líquido activa y una pasiva.

18. El elemento óptico de la reivindicación 17 en donde el elemento oftálmico se selecciona de una lente correctiva, una lente no correctiva, una lente de contacto, una lente intraocular, una lente de aumento, una lente protectora y un visor.

19. El articulo de manufactura de la reivindicación 11, siendo una celda de cristal liquido que comprende : - un primer sustrato que tiene una primera superficie; un segundo sustrato que tiene una segunda superficie, en donde la segunda superficie del segundo sustrato se encuentra opuesta y separada de la primera superficie del primer sustrato a fin de definir una región; y dicho compuesto que contiene mesógeno colocado dentro de la región definida por la primera superficie y la segunda superficie.

20. La celda de cristal liquido de la reivindicación 19, que comprende además una capa al menos parcial seleccionada de capas linealmente polarizantes, capas circularmente polarizantes, capas elípticamente polarizantes, capas fotocromáticas , capas reflectantes, capas coloreadas, capas retardadoras, y capas de visión de ángulo amplio conectadas a al menos una porción de una superficie de al menos uno del primer sustrato y el segundo sustrato.

21. La celda de cristal liquido de la reivindicación 19, en donde la celda es una celda pixelada que comprende una pluralidad de regiones o compartimentos. 5

22. Un método para formar un elemento oftálmico que comprende: formular una composición de cristal liquido que comprende el compuesto que contiene mesógeno de la reivindicación 1; 0 revestir al menos una porción de un sustrato con la composición de cristal liquido; alinear al menos parcialmente al menos una porción de la composición de cristal liquido en el revestimiento; y curar la capa de revestimiento de cristal liquido. 5 \