説明

光学色素のための整列機構

本明細書に開示されている種々の非限定的な実施形態は、硬化したポリマー液晶マトリックス相と、少なくとも1つの光活性材料を含むゲスト相とを含む、相分離ポリマー系を与えており、ここで、ゲスト相は、硬化プロセス中にマトリックス相と分離している。相分離ポリマー系を含む光学要素(眼用要素および他の製造物品を含む)も開示されている。液晶相を分離している光活性ポリマー系を作製する方法も記載されている。さらに他の非限定的な実施形態は、少なくとも部分的に規則的な液晶材料のコーティングまたはシートを含む、光学色素のための整列機構に関する。


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【特許請求の範囲】
【請求項1】
少なくとも第1の液晶モノマーのポリマー残基を含む少なくとも部分的に硬化したマトリックス相と;
フォトクロミック化合物およびフォトクロミック−二色性化合物から選択される少なくとも1つの光活性材料ならびに少なくとも1つの液晶材料を含むゲスト相とを含み、
該少なくとも第1の液晶モノマーのポリマー残基を少なくとも部分的に硬化させている間、該ゲスト相の少なくとも一部分が、該マトリックス相の少なくとも一部分と分離している、相分離ポリマー系。
【請求項2】
前記マトリックス相の前記第1の液晶モノマー、および前記ゲスト相の前記少なくとも1つの液晶材料のうち、少なくとも1つは、式I:
【化19】

によってあらわされる構造を有する、少なくとも1つのメソゲン含有化合物を含み、
式中、
(a)各Xは、独立して:
(i)R基、
(ii)−(L)−Rによってあらわされる基、
(iii)−(L)−Rによってあらわされる基、
(iv)−(L)−Qによってあらわされる基;
(v)
【化20】

によってあらわされる基;
(vi)−(L)−Pによってあらわされる基;または
(vii)−(L)−[(L)−P]によってあらわされる基であり;
(b)各Pは、Q基、水素、アリール、ヒドロキシ(C〜C18)アルキル、C〜C18アルキル、C〜C18アルコキシ、アミノ(C〜C18)アルキレン、C〜C18アルキルアミノ、ジ−(C〜C18)アルキルアミノ、C〜C18アルキル(C〜C18)アルコキシ、C〜C18アルコキシ(C〜C18)アルコキシ、ニトロ、ポリ(C〜C18)アルキルエーテル、(C〜C18)アルキル(C〜C18)アルコキシ(C〜C18)アルキレン、ポリエチレンオキシ、ポリプロピレンオキシ、エチレン、アクリロイル、アクリロイルオキシ(C〜C18)アルキレン、メタクリロイル、メタクリロイルオキシ(C〜C18)アルキレン、2−クロロアクリロイル、2−フェニルアクリロイル、アクリロイルフェニレン、2−クロロアクリロイルアミノ、2−フェニルアクリロイルアミノカルボニル、オキセタニル、グリシジル、シアノ、イソシアナト(C〜C18)アルキル、イタコン酸エステル、ビニルエーテル、ビニルエステル、スチレン誘導体、主鎖および側鎖が液晶のポリマー、シロキサン誘導体、エチレンイミン誘導体、マレイン酸誘導体、フマル酸誘導体、置換されていない桂皮酸誘導体、あるいは、メチル、メトキシ、シアノおよびハロゲンのうち、少なくとも1つで置換された桂皮酸誘導体、あるいは、置換または非置換であり、キラルまたは非キラルであり、一価または二価である基(この基はステロイド基、テルペノイド基、アルカロイド基およびこれらの混合物から選択され、また、この基において、置換基は、独立して、C〜C18アルキル、C〜C18アルコキシ、アミノ、C〜C10シクロアルキル、C〜C18アルキル(C〜C18)アルコキシ、フルオロ(C〜C18)アルキル、シアノ、シアノ(C〜C18)アルキル、シアノ(C〜C18)アルコキシもしくはこれらの混合物から選択される)から独立して選択される反応性基であるか、または、Pは、2〜4個の反応性基を有する構造であるか、または、Pは、置換されていないか、もしくは置換されている開環メタセシス重合前駆体であり;
(c)Q基は、ヒドロキシ、アミノ、C〜C18アルケニル、C〜C18アルキニル、アジド、シリル、シロキシ、シリルハイドライド、(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ、チオ、イソシアナト、チオイソシアナト、アクリロイルオキシ、メタクリロイルオキシ、2−(アクリロイルオキシ)エチルカルバミル、2−(メタクリロイルオキシ)エチルカルバミル、アジリジニル、アリルオキシカルボニルオキシ、エポキシ、カルボン酸、カルボン酸エステル、アクリロイルアミノ、メタクリロイルアミノ、アミノカルボニル、C〜C18アルキルアミノカルボニル、アミノカルボニル(C〜C18)アルキレン、C〜C18アルキルオキシカルボニルオキシ、またはハロカルボニルであり;
(d)各Lは、それぞれの場合に、同じであるか、または異なっており、そして、単結合か、あるいは、多置換または一置換または非置換または分岐鎖のスペーサーから独立して選択され、該スペーサーはアリール、(C〜C30)アルキル、(C〜C30)アルキルカルボニルオキシ、(C〜C30)アルキルアミノ、(C〜C30)アルコキシ、(C〜C30)ペルフルオロアルキル、(C〜C30)ペルフルオロアルコキシ、(C〜C30)アルキルシリル、(C〜C30)ジアルキルシロキシル、(C〜C30)アルキルカルボニル、(C〜C30)アルコキシカルボニル、(C〜C30)アルキルカルボニルアミノ、(C〜C30)アルキルアミノカルボニル、(C〜C30)アルキルオキシカルボニルオキシ、(C〜C30)アルキルアミノカルボニルオキシ、(C〜C30)アルキルアミノカルボニルアミノ、(C〜C30)アルキルウレア、(C〜C30)アルキルチオカルボニルアミノ、(C〜C30)アルキルアミノカルボニルチオ、(C〜C30)アルケニル、(C〜C30)チオアルキル、(C〜C30)アルキルスルホニル、(C〜C30)アルキルスルフィニル、または(C〜C30)アルキルスルホニルオキシから独立して選択され、ここで、それぞれの置換基は、独立して、(C〜C18)アルキル、(C〜C18)アルコキシ、フルオロ、クロロ、ブロモ、シアノ、(C〜C18)アルカノエートエステル、イソシアナト、チオイソシアナト、またはフェニルから選択され;
(e)R基は、水素、C〜C18アルキル、C〜C18アルコキシ、C〜C18アルコキシカルボニル、C〜C10シクロアルキル、C〜C10シクロアルコキシ、ポリ(C〜C18アルコキシ)、あるいは、置換されていないか、またはシアノ、フルオロ、クロロ、ブロモ、もしくはC〜C18アルコキシで置換されているか、またはフルオロ、クロロ、もしくはブロモで多置換された直鎖または分枝鎖のC〜C18アルキル基から選択され;
(f)メソゲン−1基およびメソゲン−2基は、それぞれ独立して、堅くてまっすぐな棒状の液晶基、硬いが曲がる棒状の液晶基、または堅くて円盤状の液晶基であり;
ここで、wは、1〜26の整数であり、yは、2〜25の整数であり、zは、1または2であり、但し、
X基がRであらわされる場合には、wは、1〜25の整数であり、zは1であり;
X基が−(L)−Rであらわされる場合には、wは1であり、yは、2〜25の整数であり、zは1であり;
X基が−(L)−Rであらわされる場合には、wは、3〜26の整数であり、zは2であり;
X基が−(L)−Qであらわされる場合には、PがQ基であらわされる場合、wは1であり、zは1であり;PがQ基以外である場合、各wは、独立して、1〜26の整数であり、zは1であり;
X基が
【化21】

であらわされる場合には、wは1であり、yは、2〜25の整数であり、zは1であり;
X基が−(L)−Pであらわされる場合には、wは1であり、yは、2〜25の整数であり、zは1であり、−(L)−は、メソゲンとPとの間に少なくとも25個の結合を有する線形の配列を含み;
X基が−(L)−[(L)−P]であらわされる場合には、各wは、独立して、1〜25の整数であり、yは、2〜6の整数であり、zは1である、請求項1に記載の相分離ポリマー系。
【請求項3】
メソゲン−1基およびメソゲン−2基が、それぞれ独立して、
【化22】

であらわされる構造を有しており、
式中、
(i)G、G、Gは、それぞれ独立して、それぞれの場合に、置換されていないか、または置換されている芳香族基、置換されていないか、または置換されている脂環式基、置換されていないか、または置換されているヘテロ環基、およびこれらの混合物から選択される二価の基から選択され、ここで、置換基は、P基、ハロゲン、C〜C18アルコキシカルボニル、C〜C18アルキルカルボニル、C〜C18アルキルオキシカルボニルオキシ、アリールオキシカルボニルオキシ、ペルフルオロ(C〜C18)アルキルアミノ、ジ−(ペルフルオロ(C〜C18)アルキル)アミノ、C〜C18アセチル、C〜C10シクロアルキル、C〜C10シクロアルコキシ、直鎖または分枝鎖のC〜C18アルキル基(このC〜C18アルキル基はシアノ、ハロもしくはC〜C18アルコキシで一置換されているか、またはハロで多置換される)、ならびに、以下の式:−M(T)(t−1)および−M(OT)(t−1)のうちの1つを含む基から選択され、ここで、Mは、アルミニウム、アンチモン、タンタル、チタン、ジルコニウム、およびケイ素から選択され、Tは、有機官能基、有機官能基を有する炭化水素基、脂肪族炭化水素基、および芳香族炭化水素基から選択され、tは、Mの価数であり;
(ii)c、d、e、およびfは、それぞれ独立して、両端値を含めて0〜20の範囲の整数から選択され;d’、e’、f’は、それぞれ独立して、0〜4の整数であり、但し、d’+e’+f’の合計値が少なくとも1であり;S、S、S、S、およびSは、それぞれ独立して、それぞれの場合に、以下の(A)〜(C)から選択されるスペーサー単位から選択され、
(A)−(CH−、−(CF−、−Si(CH−、または−(Si(CHO)−、ここで、gは、独立して、それぞれの場合に、1〜20から選択され、hは、両端値を含めて、1〜16の自然数であり;
(B)−N(Z)−、−C(Z)=C(Z)−、−C(Z)=N−、−C(Z’)−C(Z’)−または単結合、ここで、Zは、独立して、それぞれの場合に、水素、C〜C18アルキル、C〜C10シクロアルキルおよびアリールから選択され、Z’は、独立して、それぞれの場合に、C〜C18アルキル、C〜C10シクロアルキルおよびアリールから選択されるか;または
(C)−O−、−C(O)−、−C≡C−、−N=N−、−S−、−S(O)−、−S(O)(O)−、−(O)S(O)O−、−O(O)S(O)O−、または直鎖もしくは分枝鎖のC〜C24アルキレン残基であり、該C〜C24アルキレン残基は、置換されていないか、シアノもしくはハロで一置換されているか、またはハロで多置換されており;
但し、ヘテロ原子を含む2個のスペーサー単位が互いに接続している場合、該スペーサー単位は、ヘテロ原子が互いに直接的に接続しないように接続しており、SおよびSが別の基に接続している場合、SおよびSは、2個のヘテロ原子が互いに直接的に接続しないように接続している、請求項2に記載の相分離ポリマー系。
【請求項4】
前記ゲスト相の前記少なくとも1つの液晶材料が、少なくとも1つの第2の液晶モノマーの残基を含み、その結果、該ゲスト相が、少なくとも部分的に硬化したゲスト相である、請求項1に記載の相分離ポリマー系。
【請求項5】
前記ゲスト相が、前記マトリックス相よりも遅い速度で少なくとも部分的に硬化する、請求項4に記載の相分離ポリマー系。
【請求項6】
前記ゲスト相が、前記マトリックス相とは異なる重合開始方法または異なる重合機構によって少なくとも部分的に硬化する、請求項4に記載の相分離ポリマー系。
【請求項7】
前記少なくとも部分的に硬化したゲスト相が、前記少なくとも部分的に硬化したマトリックス相と比較して、フィッシャー微小硬さが小さい、請求項4に記載の相分離ポリマー系。
【請求項8】
前記少なくとも部分的に硬化したゲスト相が、前記少なくとも部分的に硬化したマトリックス相と比較して、フィッシャー微小硬さが大きい、請求項4に記載の相分離ポリマー系。
【請求項9】
前記少なくとも1つの光活性材料が、前記ゲスト相において、前記少なくとも部分的に硬化したマトリックス相の中の光活性材料よりも反応速度が大きい、請求項1に記載の相分離ポリマー系。
【請求項10】
前記少なくとも部分的に硬化したマトリックス相の前記少なくとも第1の液晶モノマー、および前記ゲスト相の前記少なくとも1つの液晶材料のうちの少なくとも1つの少なくとも一部分が、少なくとも部分的に規則的に並んでいる、請求項1に記載の相分離ポリマー系。
【請求項11】
前記少なくとも部分的に硬化したマトリックス相の前記少なくとも第1の液晶モノマーの少なくとも一部分、および前記ゲスト相の前記少なくとも1つの液晶材料の少なくとも一部分が、少なくとも部分的に規則的に並んでおり、その結果、該少なくとも部分的に硬化したマトリックス相の該少なくとも第1の液晶モノマーの少なくとも部分的に規則的な部分が、第1の一般的な方向を有しており、該ゲスト相の該少なくとも1つの液晶材料の少なくとも部分的に規則的な部分が、該第1の一般的な方向とほぼ平行な第2の一般的な方向を有する、請求項10に記載の相分離ポリマー系。
【請求項12】
前記少なくとも1つの光活性材料が、少なくとも化学線に応答して、第1の状態から第2の状態に切り替わり、熱エネルギーに応答して、該第1の状態に戻るように適合される、請求項1に記載の相分離ポリマー系。
【請求項13】
前記少なくとも部分的に硬化したマトリックス相および前記ゲスト相のうち、少なくとも1つは、液晶、液晶制御添加剤、非線形光学材料、色素、二色性色素、整列促進剤、速度向上剤、光開始剤、熱開始剤、界面活性剤、重合阻害剤、溶媒、光安定化剤、熱安定化剤、離型剤、レオロジー制御剤、レベリング剤、遊離ラジカル捕捉剤、カップリング剤、傾斜制御添加剤、ブロックポリマー材料または非ブロックポリマー材料、または接着促進剤から選択される1つ以上の添加剤をさらに含む、請求項1に記載の相分離ポリマー系。
【請求項14】
光学要素であって、
基材と;
該基材の表面の少なくとも一部分の上にある少なくとも部分的な層とを含み、該層が、
少なくとも第1の液晶モノマーのポリマー残基を含む少なくとも部分的に硬化したマトリックス相と;
フォトクロミック化合物およびフォトクロミック−二色性化合物から選択される少なくとも1つの光活性材料ならびに少なくとも1つの液晶材料を含むゲスト相とを含む、液晶相が分離した系を含み、
ここで、該マトリックス相の該第1の液晶モノマー、および該ゲスト相の該少なくとも1つの液晶材料のうち、少なくとも1つは、式I:
【化23】

によってあらわされる構造を有する、メソゲン含有化合物を含み、
式中、
(a)各Xは、独立して、
(i)R基、
(ii)−(L)−Rによってあらわされる基、
(iii)−(L)−Rによってあらわされる基、
(iv)−(L)−Qによってあらわされる基;
(v)
【化24】

によってあらわされる基;
(vi)−(L)−Pによってあらわされる基;または
(vii)−(L)−[(L)−P]によってあらわされる基であり;
(b)各Pは、Q基、水素、アリール、ヒドロキシ(C〜C18)アルキル、C〜C18アルキル、C〜C18アルコキシ、アミノ(C〜C18)アルキレン、C〜C18アルキルアミノ、ジ−(C〜C18)アルキルアミノ、C〜C18アルキル(C〜C18)アルコキシ、C〜C18アルコキシ(C〜C18)アルコキシ、ニトロ、ポリ(C〜C18)アルキルエーテル、(C〜C18)アルキル(C〜C18)アルコキシ(C〜C18)アルキレン、ポリエチレンオキシ、ポリプロピレンオキシ、エチレン、アクリロイル、アクリロイルオキシ(C〜C18)アルキレン、メタクリロイル、メタクリロイルオキシ(C〜C18)アルキレン、2−クロロアクリロイル、2−フェニルアクリロイル、アクリロイルフェニレン、2−クロロアクリロイルアミノ、2−フェニルアクリロイルアミノカルボニル、オキセタニル、グリシジル、シアノ、イソシアナト(C〜C18)アルキル、イタコン酸エステル、ビニルエーテル、ビニルエステル、スチレン誘導体、主鎖および側鎖が液晶のポリマー、シロキサン誘導体、エチレンイミン誘導体、マレイン酸誘導体、フマル酸誘導体、置換されていない桂皮酸誘導体、あるいは、メチル、メトキシ、シアノおよびハロゲンのうちの少なくとも1つで置換された桂皮酸誘導体、あるいは、置換または非置換であり、キラルまたは非キラルであり、一価または二価である基(この基はステロイド基、テルペノイド基、アルカロイド基およびこれらの混合物から選択され、また、この基において、置換基は、独立して、C〜C18アルキル、C〜C18アルコキシ、アミノ、C〜C10シクロアルキル、C〜C18アルキル(C〜C18)アルコキシ、フルオロ(C〜C18)アルキル、シアノ、シアノ(C〜C18)アルキル、シアノ(C〜C18)アルコキシもしくはこれらの混合物から選択される)から独立して選択される反応性基であるか、または、Pは、2〜4個の反応性基を有する構造であるか、または、Pは、置換されていないか、もしくは置換されている開環メタセシス重合前駆体であり;
(c)Q基は、ヒドロキシ、アミノ、C〜C18アルケニル、C〜C18アルキニル、アジド、シリル、シロキシ、シリルハイドライド、(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ、チオ、イソシアナト、チオイソシアナト、アクリロイルオキシ、メタクリロイルオキシ、2−(アクリロイルオキシ)エチルカルバミル、2−(メタクリロイルオキシ)エチルカルバミル、アジリジニル、アリルオキシカルボニルオキシ、エポキシ、カルボン酸、カルボン酸エステル、アクリロイルアミノ、メタクリロイルアミノ、アミノカルボニル、C〜C18アルキルアミノカルボニル、アミノカルボニル(C〜C18)アルキレン、C〜C18アルキルオキシカルボニルオキシ、またはハロカルボニルであり;
(d)各Lは、それぞれの場合に、同じであるか、または異なっており、そして、単結合か、あるいは、多置換または一置換または非置換または分岐鎖のスペーサーから独立して選択され、該スペーサーはアリール、(C〜C30)アルキル、(C〜C30)アルキルカルボニルオキシ、(C〜C30)アルキルアミノ、(C〜C30)アルコキシ、(C〜C30)ペルフルオロアルキル、(C〜C30)ペルフルオロアルコキシ、(C〜C30)アルキルシリル、(C〜C30)ジアルキルシロキシル、(C〜C30)アルキルカルボニル、(C〜C30)アルコキシカルボニル、(C〜C30)アルキルカルボニルアミノ、(C〜C30)アルキルアミノカルボニル、(C〜C30)アルキルオキシカルボニルオキシ、(C〜C30)アルキルアミノカルボニルオキシ、(C〜C30)アルキルアミノカルボニルアミノ、(C〜C30)アルキルウレア、(C〜C30)アルキルチオカルボニルアミノ、(C〜C30)アルキルアミノカルボニルチオ、(C〜C30)アルケニル、(C〜C30)チオアルキル、(C〜C30)アルキルスルホニル、(C〜C30)アルキルスルフィニル、または(C〜C30)アルキルスルホニルオキシから独立して選択され、ここで、それぞれの置換基は、独立して、(C〜C18)アルキル、(C〜C18)アルコキシ、フルオロ、クロロ、ブロモ、シアノ、(C〜C18)アルカノエートエステル、イソシアナト、チオイソシアナト、またはフェニルから選択され;
(e)R基は、水素、C〜C18アルキル、C〜C18アルコキシ、C〜C18アルコキシカルボニル、C〜C10シクロアルキル、C〜C10シクロアルコキシ、ポリ(C〜C18アルコキシ)、あるいは、置換されていないか、またはシアノ、フルオロ、クロロ、ブロモ、もしくはC〜C18アルコキシで置換されているか、またはフルオロ、クロロ、もしくはブロモで多置換された直鎖または分枝鎖のC〜C18アルキル基から選択され;
(f)メソゲン−1基およびメソゲン−2基は、それぞれ独立して、堅くてまっすぐな棒状の液晶基、硬いが曲がる棒状の液晶基、または堅くて円盤状の液晶基であり;
ここで、wは、1〜26の整数であり、yは、2〜25の整数であり、zは、1または2であり、但し、
X基がRであらわされる場合には、wは、1〜25の整数であり、zは1であり;
X基が−(L)−Rであらわされる場合には、wは1であり、yは、2〜25の整数であり、zは1であり;
X基が−(L)−Rであらわされる場合には、wは、3〜26の整数であり、zは2であり;
X基が−(L)−Qであらわされる場合には、PがQ基であらわされる場合、wは1であり、zは1であり;PがQ基以外である場合、各wは、独立して、1〜26の整数であり、zは1であり;
X基が
【化25】

であらわされる場合には、wは1であり、yは、2〜25の整数であり、zは1であり;
X基が−(L)−Pであらわされる場合には、wは1であり、yは、2〜25の整数であり、zは1であり、−(L)−は、メソゲンとPとの間に少なくとも25個の結合を有する線形の配列を含み;
X基が−(L)−[(L)−P]であらわされる場合には、各wは、独立して、1〜25の整数であり、yは、2〜6の整数であり、zは1であり、
該少なくとも第1の液晶モノマーのポリマー残基を少なくとも部分的に硬化させている間、該ゲスト相の少なくとも一部分が、該マトリックス相の少なくとも一部分と分離している、光学要素。
【請求項15】
前記少なくとも部分的に硬化したマトリックス相の前記少なくとも第1の液晶モノマーの少なくとも一部分、および前記ゲスト相の前記少なくとも1つの液晶材料の少なくとも一部分が、少なくとも部分的に規則的に並んでおり、その結果、該少なくとも部分的に硬化したマトリックス相の該少なくとも第1の液晶モノマーの少なくとも部分的に規則的な部分が、第1の一般的な方向を有しており、該ゲスト相の該少なくとも1つの液晶材料の少なくとも部分的に規則的な部分が、該第1の一般的な方向とほぼ平行な第2の一般的な方向を有する、請求項14に記載の光学要素。
【請求項16】
前記ゲスト相の前記少なくとも1つの液晶材料が、少なくとも1つの第2の液晶モノマーの残基を含み、その結果、該ゲスト相が、少なくとも部分的に硬化したゲスト相である、請求項14に記載の光学要素。
【請求項17】
前記光学要素が、眼用要素、ディスプレイ要素、窓、鏡、アクティブ型の液晶セル要素およびパッシブ型の液晶セル要素から選択される、請求項14に記載の光学要素。
【請求項18】
前記少なくとも部分的な層が、少なくとも化学線に応答して、第1の状態から第2の状態に切り替わり、熱エネルギーに応答して、該第1の状態に戻るように適合される、請求項14に記載の光学要素。
【請求項19】
前記少なくとも部分的な層が、前記第1の状態および前記第2の状態のうちの少なくとも1つにおいて、少なくとも透過した放射線が線形偏光になるように適合される、請求項18に記載の光学要素。
【請求項20】
前記基材の表面の少なくとも一部分の上に、1つ以上のさらなる少なくとも部分的な層をさらに含み、該1つ以上のさらなる層が、つなぎ層、プライマー層、耐摩耗性コーティング、ハードコーティング、保護コーティング、反射コーティング、従来のフォトクロミックコーティング、反射防止コーティング、線形偏光コーティング、円偏光コーティング、楕円偏光コーティング、暫定的なコーティング、またはこれらの組み合わせから選択される、請求項14に記載の光学要素。
【請求項21】
製造物品であって:
少なくとも第1の液晶モノマーのポリマー残基を含む少なくとも部分的に硬化したマトリックス相と;
フォトクロミック化合物およびフォトクロミック−二色性化合物から選択される少なくとも1つの光活性材料ならびに少なくとも1つの第2の液晶モノマーまたはその残基を含むゲスト相とを含み、
ここで、該マトリックス相の該第1の液晶モノマー、および該ゲスト相の該少なくとも1つの第2の液晶モノマーのうち、少なくとも1つが、式I:
【化26】

によってあらわされる構造を有する、少なくとも1つのメソゲン含有化合物を含み、
式中、
(a)各Xは、独立して、
(i)R基、
(ii)−(L)−Rによってあらわされる基、
(iii)−(L)−Rによってあらわされる基、
(iv)−(L)−Qによってあらわされる基;
(v)
【化27】

によってあらわされる基;
(vi)−(L)−Pによってあらわされる基;または
(vii)−(L)−[(L)−P]によってあらわされる基であり;
(b)各Pは、Q基、水素、アリール、ヒドロキシ(C〜C18)アルキル、C〜C18アルキル、C〜C18アルコキシ、アミノ(C〜C18)アルキレン、C〜C18アルキルアミノ、ジ−(C〜C18)アルキルアミノ、C〜C18アルキル(C〜C18)アルコキシ、C〜C18アルコキシ(C〜C18)アルコキシ、ニトロ、ポリ(C〜C18)アルキルエーテル、(C〜C18)アルキル(C〜C18)アルコキシ(C〜C18)アルキレン、ポリエチレンオキシ、ポリプロピレンオキシ、エチレン、アクリロイル、アクリロイルオキシ(C〜C18)アルキレン、メタクリロイル、メタクリロイルオキシ(C〜C18)アルキレン、2−クロロアクリロイル、2−フェニルアクリロイル、アクリロイルフェニレン、2−クロロアクリロイルアミノ、2−フェニルアクリロイルアミノカルボニル、オキセタニル、グリシジル、シアノ、イソシアナト(C〜C18)アルキル、イタコン酸エステル、ビニルエーテル、ビニルエステル、スチレン誘導体、主鎖および側鎖が液晶のポリマー、シロキサン誘導体、エチレンイミン誘導体、マレイン酸誘導体、フマル酸誘導体、置換されていない桂皮酸誘導体、あるいは、メチル、メトキシ、シアノおよびハロゲンのうち、少なくとも1つで置換された桂皮酸誘導体、あるいは、置換または非置換であり、キラルまたは非キラルであり、一価または二価である基(この基はステロイド基、テルペノイド基、アルカロイド基およびこれらの混合物から選択され、また、この基において、置換基は、独立して、C〜C18アルキル、C〜C18アルコキシ、アミノ、C〜C10シクロアルキル、C〜C18アルキル(C〜C18)アルコキシ、フルオロ(C〜C18)アルキル、シアノ、シアノ(C〜C18)アルキル、シアノ(C〜C18)アルコキシもしくはこれらの混合物から選択される)から独立して選択される反応性基であるか、または、Pは、2〜4個の反応性基を有する構造であるか、または、Pは、置換されていないか、もしくは置換されている開環メタセシス重合前駆体であり;
(c)Q基は、ヒドロキシ、アミノ、C〜C18アルケニル、C〜C18アルキニル、アジド、シリル、シロキシ、シリルハイドライド、(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ、チオ、イソシアナト、チオイソシアナト、アクリロイルオキシ、メタクリロイルオキシ、2−(アクリロイルオキシ)エチルカルバミル、2−(メタクリロイルオキシ)エチルカルバミル、アジリジニル、アリルオキシカルボニルオキシ、エポキシ、カルボン酸、カルボン酸エステル、アクリロイルアミノ、メタクリロイルアミノ、アミノカルボニル、C〜C18アルキルアミノカルボニル、アミノカルボニル(C〜C18)アルキレン、C〜C18アルキルオキシカルボニルオキシ、またはハロカルボニルであり;
(d)各Lは、それぞれの場合に、同じであるか、または異なっており、そして、単結合か、あるいは、多置換または一置換または非置換または分岐鎖のスペーサーから独立して選択され、該スペーサーはアリール、(C〜C30)アルキル、(C〜C30)アルキルカルボニルオキシ、(C〜C30)アルキルアミノ、(C〜C30)アルコキシ、(C〜C30)ペルフルオロアルキル、(C〜C30)ペルフルオロアルコキシ、(C〜C30)アルキルシリル、(C〜C30)ジアルキルシロキシル、(C〜C30)アルキルカルボニル、(C〜C30)アルコキシカルボニル、(C〜C30)アルキルカルボニルアミノ、(C〜C30)アルキルアミノカルボニル、(C〜C30)アルキルオキシカルボニルオキシ、(C〜C30)アルキルアミノカルボニルオキシ、(C〜C30)アルキルアミノカルボニルアミノ、(C〜C30)アルキルウレア、(C〜C30)アルキルチオカルボニルアミノ、(C〜C30)アルキルアミノカルボニルチオ、(C〜C30)アルケニル、(C〜C30)チオアルキル、(C〜C30)アルキルスルホニル、(C〜C30)アルキルスルフィニル、または(C〜C30)アルキルスルホニルオキシから独立して選択され、ここで、それぞれの置換基は、独立して、(C〜C18)アルキル、(C〜C18)アルコキシ、フルオロ、クロロ、ブロモ、シアノ、(C〜C18)アルカノエートエステル、イソシアナト、チオイソシアナト、またはフェニルから選択され;
(e)R基は、水素、C〜C18アルキル、C〜C18アルコキシ、C〜C18アルコキシカルボニル、C〜C10シクロアルキル、C〜C10シクロアルコキシ、ポリ(C〜C18アルコキシ)、あるいは、置換されていないか、またはシアノ、フルオロ、クロロ、ブロモ、もしくはC〜C18アルコキシで置換されているか、またはフルオロ、クロロ、もしくはブロモで多置換された直鎖または分枝鎖のC〜C18アルキル基から選択され;
(f)メソゲン−1基およびメソゲン−2基は、それぞれ独立して、堅くてまっすぐな棒状の液晶基、硬いが曲がる棒状の液晶基、または堅くて円盤状の液晶基であり;
ここで、wは、1〜26の整数であり、yは、2〜25の整数であり、zは、1または2であり、但し、
X基がRであらわされる場合には、wは、1〜25の整数であり、zは1であり;
X基が−(L)−Rであらわされる場合には、wは1であり、yは、2〜25の整数であり、zは1であり;
X基が−(L)−Rであらわされる場合には、wは、3〜26の整数であり、zは2であり;
X基が−(L)−Qであらわされる場合には、PがQ基であらわされる場合、wは1であり、zは1であり;PがQ基以外である場合、各wは、独立して、1〜26の整数であり、zは1であり;
X基が
【化28】

であらわされる場合には、wは1であり、yは、2〜25の整数であり、zは1であり;
X基が−(L)−Pであらわされる場合には、wは1であり、yは、2〜25の整数であり、zは1であり、−(L)−は、メソゲンとPとの間に少なくとも25個の結合を有する線形の配列を含み;
X基が−(L)−[(L)−P]であらわされる場合には、各wは、独立して、1〜25の整数であり、yは、2〜6の整数であり、zは1であり、
該少なくとも第1の液晶モノマーのポリマー残基を少なくとも部分的に硬化させている間、該ゲスト相の少なくとも一部分が、該マトリックス相の少なくとも一部分と分離している、製造物品。
【請求項22】
少なくとも第1の液晶モノマーを含むマトリックス相形成材料と、
少なくとも1つの液晶材料、およびフォトクロミック化合物およびフォトクロミック−二色性化合物から選択される少なくとも1つの光活性材料を含むゲスト相を形成する材料とを含む、相分離ポリマーを形成する組成物を与える工程と、
該マトリックス相形成材料の該少なくとも第1の液晶モノマーの少なくとも一部分と、該ゲスト相形成材料の該少なくとも1つの液晶材料の少なくとも一部分とを少なくとも部分的に規則的に並べ、その結果、該マトリックス相形成材料の該少なくとも1つの液晶材料の該少なくとも第1の液晶モノマーの少なくとも部分的に規則的な部分が、第1の一般的な方向を有しており、該ゲスト相形成材料の該少なくとも1つの液晶材料の少なくとも部分的に規則的な部分が、該第1の一般的な方向とほぼ平行な第2の一般的な方向を有するようにする工程と;
重合による相分離または溶媒による相分離によって、該ゲスト相形成材料の少なくとも一部分を、該マトリックス相形成材料の少なくとも一部分と分離させる工程であって、少なくとも1つの光活性材料が、該ゲスト相形成材料中で選択的に濃縮される工程と;
該マトリックス相形成材料の少なくとも一部分を少なくとも部分的に硬化させ、少なくとも部分的に硬化したマトリックス相を製造する工程とを含む、液晶相が分離しているフォトクロミック、二色性、またはフォトクロミック−二色性ポリマー系を作製する方法。
【請求項23】
前記ゲスト相形成材料の前記少なくとも1つの液晶材料が、液晶メソゲンおよび第2の液晶モノマーから選択される、請求項22に記載の方法。
【請求項24】
前記マトリックス相の前記第1の液晶モノマー、および前記ゲスト相の前記少なくとも1つの液晶材料のうち少なくとも1つは、式I:
【化29】

によってあらわされる構造を有する、少なくとも1つのメソゲン含有化合物を含み、
式中、
(a)各Xは、独立して、
(i)R基、
(ii)−(L)−Rによってあらわされる基、
(iii)−(L)−Rによってあらわされる基、
(iv)−(L)−Qによってあらわされる基;
(v)
【化30】

によってあらわされる基;
(vi)−(L)−Pによってあらわされる基;または
(vii)−(L)−[(L)−P]によってあらわされる基であり;
(b)各Pは、Q基、水素、アリール、ヒドロキシ(C〜C18)アルキル、C〜C18アルキル、C〜C18アルコキシ、アミノ(C〜C18)アルキレン、C〜C18アルキルアミノ、ジ−(C〜C18)アルキルアミノ、C〜C18アルキル(C〜C18)アルコキシ、C〜C18アルコキシ(C〜C18)アルコキシ、ニトロ、ポリ(C〜C18)アルキルエーテル、(C〜C18)アルキル(C〜C18)アルコキシ(C〜C18)アルキレン、ポリエチレンオキシ、ポリプロピレンオキシ、エチレン、アクリロイル、アクリロイルオキシ(C〜C18)アルキレン、メタクリロイル、メタクリロイルオキシ(C〜C18)アルキレン、2−クロロアクリロイル、2−フェニルアクリロイル、アクリロイルフェニレン、2−クロロアクリロイルアミノ、2−フェニルアクリロイルアミノカルボニル、オキセタニル、グリシジル、シアノ、イソシアナト(C〜C18)アルキル、イタコン酸エステル、ビニルエーテル、ビニルエステル、スチレン誘導体、主鎖および側鎖が液晶のポリマー、シロキサン誘導体、エチレンイミン誘導体、マレイン酸誘導体、フマル酸誘導体、置換されていない桂皮酸誘導体、あるいは、メチル、メトキシ、シアノおよびハロゲンのうち、少なくとも1つで置換された桂皮酸誘導体、あるいは、置換または非置換であり、キラルまたは非キラルであり、一価または二価である基(この基はステロイド基、テルペノイド基、アルカロイド基およびこれらの混合物から選択され、また、この基において、置換基は、独立して、C〜C18アルキル、C〜C18アルコキシ、アミノ、C〜C10シクロアルキル、C〜C18アルキル(C〜C18)アルコキシ、フルオロ(C〜C18)アルキル、シアノ、シアノ(C〜C18)アルキル、シアノ(C〜C18)アルコキシもしくはこれらの混合物から選択される)から独立して選択される反応性基であるか、または、Pは、2〜4個の反応性基を有する構造であるか、または、Pは、置換されていないか、もしくは置換されている開環メタセシス重合前駆体であり;
(c)Q基は、ヒドロキシ、アミノ、C〜C18アルケニル、C〜C18アルキニル、アジド、シリル、シロキシ、シリルハイドライド、(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ、チオ、イソシアナト、チオイソシアナト、アクリロイルオキシ、メタクリロイルオキシ、2−(アクリロイルオキシ)エチルカルバミル、2−(メタクリロイルオキシ)エチルカルバミル、アジリジニル、アリルオキシカルボニルオキシ、エポキシ、カルボン酸、カルボン酸エステル、アクリロイルアミノ、メタクリロイルアミノ、アミノカルボニル、C〜C18アルキルアミノカルボニル、アミノカルボニル(C〜C18)アルキレン、C〜C18アルキルオキシカルボニルオキシ、またはハロカルボニルであり;
(d)各Lは、それぞれの場合に、同じであるか、または異なっており、そして、単結合か、あるいは、多置換または一置換または非置換または分岐鎖のスペーサーから独立して選択され、該スペーサーはアリール、(C〜C30)アルキル、(C〜C30)アルキルカルボニルオキシ、(C〜C30)アルキルアミノ、(C〜C30)アルコキシ、(C〜C30)ペルフルオロアルキル、(C〜C30)ペルフルオロアルコキシ、(C〜C30)アルキルシリル、(C〜C30)ジアルキルシロキシル、(C〜C30)アルキルカルボニル、(C〜C30)アルコキシカルボニル、(C〜C30)アルキルカルボニルアミノ、(C〜C30)アルキルアミノカルボニル、(C〜C30)アルキルオキシカルボニルオキシ、(C〜C30)アルキルアミノカルボニルオキシ、(C〜C30)アルキルアミノカルボニルアミノ、(C〜C30)アルキルウレア、(C〜C30)アルキルチオカルボニルアミノ、(C〜C30)アルキルアミノカルボニルチオ、(C〜C30)アルケニル、(C〜C30)チオアルキル、(C〜C30)アルキルスルホニル、(C〜C30)アルキルスルフィニル、または(C〜C30)アルキルスルホニルオキシから独立して選択され、ここで、それぞれの置換基は、独立して、(C〜C18)アルキル、(C〜C18)アルコキシ、フルオロ、クロロ、ブロモ、シアノ、(C〜C18)アルカノエートエステル、イソシアナト、チオイソシアナト、またはフェニルから選択され;
(e)R基は、水素、C〜C18アルキル、C〜C18アルコキシ、C〜C18アルコキシカルボニル、C〜C10シクロアルキル、C〜C10シクロアルコキシ、ポリ(C〜C18アルコキシ)、あるいは、置換されていないか、またはシアノ、フルオロ、クロロ、ブロモ、もしくはC〜C18アルコキシで置換されているか、またはフルオロ、クロロ、もしくはブロモで多置換された直鎖または分枝鎖のC〜C18アルキル基から選択され;
(f)メソゲン−1基およびメソゲン−2基は、それぞれ独立して、堅くてまっすぐな棒状の液晶基、硬いが曲がる棒状の液晶基、または堅くて円盤状の液晶基であり;
ここで、wは、1〜26の整数であり、yは、2〜25の整数であり、zは、1または2であり、但し、
X基がRであらわされる場合には、wは、1〜25の整数であり、zは1であり;
X基が−(L)−Rであらわされる場合には、wは1であり、yは、2〜25の整数であり、zは1であり;
X基が−(L)−Rであらわされる場合には、wは、3〜26の整数であり、zは2であり;
X基が−(L)−Qであらわされる場合には、PがQ基であらわされる場合、wは1であり、zは1であり;PがQ基以外である場合、各wは、独立して、1〜26の整数であり、zは1であり;
X基が
【化31】

であらわされる場合には、wは1であり、yは、2〜25の整数であり、zは1であり;
X基が−(L)−Pであらわされる場合には、wは1であり、yは、2〜25の整数であり、zは1であり、−(L)−は、メソゲンとPとの間に少なくとも25個の結合を有する線形の配列を含み;
X基が−(L)−[(L)−P]であらわされる場合には、各wは、独立して、1〜25の整数であり、yは、2〜6の整数であり、zは1である、請求項22に記載の方法。
【請求項25】
前記ゲスト相形成材料の少なくとも一部分を、前記マトリックス相形成材料の少なくとも一部分と分離させる工程は、
前記マトリックス相形成材料の前記少なくとも第1の液晶モノマーの少なくとも一部分を少なくとも部分的に重合させる工程を含む、請求項22に記載の方法。
【請求項26】
前記ゲスト相形成材料の前記少なくとも1つの液晶材料が、少なくとも1つの第2の液晶モノマーであり、前記方法が、
重合による相分離または溶媒による相分離によって、前記ゲスト相形成材料の少なくとも一部分を、前記マトリックス相形成材料の少なくとも一部分と分離させる工程の後、前記ゲスト相の少なくとも一部分を部分的に重合させる工程をさらに含む、請求項22に記載の方法。
【請求項27】
基材の表面の少なくとも一部分を、前記液晶相が分離しているフォトクロミック、二色性、またはフォトクロミック−二色性ポリマー系でコーティングする工程をさらに含む、請求項22に記載の方法。
【請求項28】
前記相分離ポリマー組成物が、液晶、液晶制御添加剤、非線形光学材料、色素、二色性色素、整列促進剤、速度向上剤、光開始剤、熱開始剤、界面活性剤、重合阻害剤、溶媒、光安定化剤、熱安定化剤、離型剤、レオロジー制御剤、レベリング剤、遊離ラジカル捕捉剤、カップリング剤、傾斜制御添加剤、ブロックポリマー材料または非ブロックポリマー材料、または接着促進剤から選択される少なくとも1つ添加剤をさらに含む、請求項22に記載の方法。
【請求項29】
前記マトリックス相形成材料の少なくとも一部分、および前記ゲスト相形成材料の少なくとも一部分を少なくとも部分的に規則的に並べる前記工程が、前記一部分を、磁場、電場、直線偏光赤外線、直線偏光紫外線、直線偏光可視光線、剪断力のうち少なくとも1つにさらすことを含む、請求項22に記載の方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公表番号】特表2012−511084(P2012−511084A)
【公表日】平成24年5月17日(2012.5.17)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−539597(P2011−539597)
【出願日】平成21年11月25日(2009.11.25)
【国際出願番号】PCT/US2009/065850
【国際公開番号】WO2010/065406
【国際公開日】平成22年6月10日(2010.6.10)
【出願人】(504175051)トランジションズ オプティカル, インコーポレイテッド (65)
【Fターム(参考)】