(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
シラン含有化合物、アクリラート−若しくはエポキシ含有架橋剤、光増感剤、光ラジカル発生剤及び/又はカチオン光開始剤の添加剤をさらに含む、請求項4に記載の組成物。
支持体に適用され、アライニング光を照射することによって架橋される、請求項2に記載のオリゴマー、デンドリマー又はポリマー(ポリマーは、コポリマー又はホモポリマーである)。
請求項9に記載のアライメント層の調製のための方法であって、請求項2に記載の1つ以上のオリゴマー、デンドリマー又はポリマー(ポリマーは、コポリマー又はホモポリマーである)が、電極を備えていてもよい支持体に、任意選択的に先のイミド化後に、適用され、前記の適用されたオリゴマー、デンドリマー又はポリマーがアライニング光を照射することによって架橋される、方法。
【技術分野】
【0001】
本発明は、セキュリティ用途、液晶デバイス又は光学若しくは電気光学フィルムなどの光学又は電気光学用途のための、従材料、とりわけ液晶の、アライメント、とりわけ光アライメントに特に有用な化合物に関する。
【0002】
従材料、とりわけ液晶の配向のための光アライメントプロセスは、ほとんど廃棄物を発生しないため、非常に経済的かつ環境に優しい製造方法である。
【0003】
それ故、ハイコントラスト、良好なアライメント品質、方位安定性又は高速の配向などの所望の用途のための先進特性を有するさらなる光アライメント材料を提供することが市場から継続的に求められている。
【0004】
従って、本発明は、第一の態様において、一般式(I):
【化1】
好ましくは、(Ia):
【化2】
に係る化合物に関し、式中、
Ar
1及びAr
2は、互いに独立して、4〜40個の原子の環系であり、ここで、各環系は、式(I)に示される二重結合に電子共役(π−π結合)を介して直接連結された少なくとも1つの不飽和を含み、
ここで、環系は、非置換であるか、又は
ハロゲン原子及び/又はヒドロキシ、ニトロ、ニトリル、−CF
3のような極性基によって;あるいはカルボキシ基、及び/又は1〜30個の炭素原子を有する環式の直鎖若しくは分岐アルキル残基(非置換であるか、メチル、フッ素及び/又は塩素によって単又は多置換されており、ここで、1つ以上の、好ましくは隣接していない−CH
2−基は、独立して、−O−、−CO−、−CO−O−、−O−CO−、−NR
1’−、−NR
1’−CO−、−CO−NR
1’−、−NR
1’−CO−O−、−O−CO−NR
1’−、−NR
1’−CO−NR
1’−、−CH=CH−、−C≡C−、−O−CO−O−及び−Si(CH
3)
2−O−Si(CH
3)
2−から選択される基、芳香族又は脂環式基によって置き換わっていてよく、ここで、R
1’は、水素原子又は低級アルキルである);及び/又は1〜20個の炭素原子を有する、好ましくは1〜10個の炭素原子を有する、アクリロイルオキシ、アルコキシ、アルキルカルボニルオキシ、アルキルオキソカルボニルオキシ、メタクリロイルオキシ、ビニル、アリル、ビニルオキシ及び/又はアリルオキシ基によって単若しくは多置換されており;好ましくは、環系は、非置換であるか又はアルコキシ基によって置換されており;そして、式中;
Xが水素であり、そしてYがCNである場合、
R
1、R
2又はR
3は、互いに独立して、水素、ハロゲン又は−CF
3であるが、但し、R
1、R
2又はR
3は、同時に水素ではなく;
XがCNであり、そしてYが水素である場合;
R
1、R
2又はR
3は、互いに独立して、水素、ハロゲン又は−CF
3であり;
Mは、単一の共有結合又はスペーサー単位であり;
Y
1、Y
2は、互いに独立して、架橋基であり、
nは、0、1、2又は3;好ましくは0であり、
Pは、水素原子、場合により置換されているアルキル、又は重合性基である。
【0005】
本出願の文脈において、「従材料」は、光アライメントされた材料との接触時に異方性を確立する能力を有する任意の材料を指すものとする。光アライメントされた材料と従材料における異方性の性質は、互いに異なり得る。例えば、従材料は、可視光に対して光吸収異方性を示し得るため偏光子として作用することができるが、光アライメントされた材料の異方性は分子配向にのみ関連し得る。また、例えばコポリマー中に、アライニング光に対して感受性ではないがアライニング光への曝露時に光反応を受ける感光性部分との相互作用のために異方特性を生み出す、光アライメント可能な材料の一部分が存在し得る。そのような材料は、光アライメント可能な材料の特性と従材料の特性を示すが、光アライメント可能な材料の意味に含まれるものとする。
【0006】
従材料は、重合性及び/又は非重合性化合物を含み得る。本出願の文脈内で、用語「重合性」及び「重合された」は、それぞれ、「架橋性」及び「架橋された」の意味を含むものとする。同様に、「重合」は、「架橋」の意味を含むものとする。
【0007】
好ましくは、従材料は、自己組織化材料である。従材料が液晶材料であることがより好ましく、従材料が液晶ポリマー材料であることが特に好ましい。
【0008】
本出願の文脈内で使用されるような液晶ポリマー(LCP)材料は、液晶モノマー及び/又は液晶オリゴマー及び/又は液晶ポリマー及び/又は架橋された液晶を含む、液晶材料を意味するものとする。液晶材料が液晶モノマーを含む場合には、そのようなモノマーは、典型的には、光アライメントされた材料との接触に起因してLCP材料中に異方性が生み出された後に、重合され得る。重合は、熱処理によって又は化学線光(好ましくは、UV光を含む)への曝露によって開始され得る。LCP材料は、一種類の液晶化合物から構成され得るが、異なる重合性及び/又は非重合性化合物の組成物でもあり得、該化合物の全てが液晶化合物である必要はない。さらに、LCP材料は、添加剤、例えば、光開始剤、又は等方性若しくは異方性の蛍光及び/若しくは非蛍光色素を含有し得る。
【0009】
本出願の文脈において、光アライメント可能な材料としての、化合物(I)を含むアライメント層はまた、すでに偏光に曝露されているか否かにかかわらず、光制御分子配向(LCMO)層とも称される。従って、LCMO層は、本明細書において使用される場合、アライニング光、好ましくは偏光に曝露されていない限りは異方特性を有し得ず、アライニング光に曝露された後に異方特性を有する。典型的には、LCMO層は、基板に適用される薄層であり得る。また、LCMO層が、追加の基板なしで取り扱うことができるように十分に厚くかつ機械的に安定であることも可能である。後者の場合には、LCMO層は基板の機能も有する。
【0010】
本出願の文脈において、用語「アライニング光」は、光アライメント可能な材料において異方性を誘導することができかつ少なくとも部分的に直線又は楕円偏光される光を意味するものとする。好ましくは、アライニング光は、5:1超の偏光度で直線偏光される。アライニング光の波長、強度及びエネルギーは、光アライメント可能な材料の感光性に応じて選択される。典型的には、波長は、UV−A、UV−B及び/若しくはUV−C範囲にあるか、又は可視範囲にある。好ましくは、アライニング光は、450nm未満の波長の光を含む。アライニング光が420nm未満の波長の光を含むことがより好ましい。
【0011】
アライニング光が直線偏光される場合、アライニング光の偏光面は、アライニング光の伝搬方向及び偏光方向によって定義される面を意味するものとする。アライニング光が楕円偏光される場合には、偏光面は、光の伝搬方向によって及び偏光楕円の長軸によって定義される面を意味するものとする。
【0012】
さらなる態様において、化合物(I)は、オリゴマー、デンドリマー、又はポリマーの部分である。本発明の文脈において、ポリマーという用語は、ホモポリマー又はコポリマー及び/又はオリゴマー及び/又はデンドリマーである。前記ポリマーは、一般式(I)のモノマーの重合によって得られ得、ゲル又はネットワークの形態であり得る。
【0013】
本発明は、さらなる態様において、モノマー、オリゴマー、デンドリマー又はポリマー形態の式(I)に係る前記化合物を含むアライメント層材料に関する。そのようなアライメント層材料は、液晶、及び重合性、二量体性又は架橋性の液晶材料のアライメントに特に有用である。
【0014】
本発明は、なおさらなる態様において、光学素子、例えば、ネマチック、スメクチック又はコレステリック秩序を有する、重合された、二量体化された又は架橋されたフィルム、及び電気光学素子、例えば、モノマー、オリゴマー、デンドリマー又はポリマー形態の一般式(I)に係る化合物を含む材料から作られたアライメント層を含む液晶ディスプレイセルに関する。
【0015】
特定の実施態様において、アライメント層は、異なるアライメント方向のパターンを有し、そのパターンは、有利には、光アライメント法によって形成され得る。
【0016】
さらなる態様において、本発明はまた、アライメント層の調製のための、式(I)に係る化合物を含有する材料の使用に関する。
【0017】
表現「各環系は、二重結合に電子共役(π−π結合)を介して直接連結された少なくとも1つの不飽和を含む」は、各環系Ar
1及びAr
2が、式(I)中の二重結合に直接連結された少なくとも1つの不飽和結合(すなわち、二重結合)を含有し、それによって電子共役が延長されることを示すことを理解されたい。
【0018】
好ましい実施態様において、環系Ar
1及びAr
2は、4〜6個の原子の単環式環、又は5若しくは6個の原子の2つの隣接する単環式環、又は8、9若しくは10個の原子の縮合二環式環系、又は13若しくは14個の原子の縮合三環式環系から選択される、炭素環式又は複素環式環基である。より好ましくは、環系Ar
1及びAr
2は、ピリミジン、ピリジン、チオフェニレン、フラニレン、フェナントリレン、ナフチレン、ビフェニレン又はフェニレンから選択される。最も好ましいAr
1は、フェニレンであり、これは非置換であるか又は−O−メチルで置換されており、好ましくは、Ar
1は非置換である。さらに最も好ましいAr
2は、非置換であるか又はR
1、R
2及びR
3(上に与えられた意味及び優先度の範囲内で)によって置換されているフェニレン又はビフェニレン、好ましくはフェニレンである。
【0019】
本発明のさらに好ましい実施態様において、架橋基は、限定されないが、単結合、−O−、−CO−、−CO−O−、−O−CO−、−NR
1’−、−NR
1’−CO−、−CO−NR
1’−、−NR
1’−CO−O−、−O−CO−NR
1’−、−NR
1’−CO−NR
1’−、−C=C−、−C≡C−、−O−CO−O−及び−Si(CH
3)
2−O−Si(CH
3)
2−(ここで、R
1’は、水素原子又は低級アルキルである)、好ましくは単結合、−O−、−CO−、−COO−、−OCO−、−C=C−、−C≡C−から選択される基である。より好ましくは、Y
1及びY
2は、単結合、−O−、−CO−、−COO−、−OCO−であり、最も好ましいY
1は、−O−であり、Y
2は、単結合、−O−、−CO−、−COO−又は−OCO−である。
【0020】
さらに好ましい実施態様において、Mは、単結合、又は1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23若しくは24個、好ましくは1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15若しくは16個、より好ましくは6、7、8、9、10、11若しくは12個、最も好ましくは8、9、10若しくは11個の炭素原子を有する直鎖若しくは分岐アルキレン残基であり、これは、非置換であるか、シアノ若しくはハロゲンによって単置換されているか、又はハロゲンによって多置換されており、ここで、1つ以上の、好ましくは隣接していないCH
2基は、独立して、ヘテロ原子又は非限定的に−O−、−CO−、−CO−O−、−O−CO−、−NR
1’−、−NR
1’−CO−、−CO−NR
1’−、−NR
1’−CO−O−、−O−CO−NR
1’−、−NR
1’−CO−NR
1’−、−C=C−、−C≡C−、−O−CO−O−及び−Si(CH
3)
2−O−Si(CH
3)
2−から選択される、好ましくは−O−、−CO−、−COO−、−OCO−、−C=C−、−C≡C−(ここで、R
1’は、水素原子又は低級アルキルである)から選択される基によって置き換わっていてよい。好ましくは、Mは、非置換である。
【0021】
さらに好ましい実施態様において、P中の重合性基は、非置換又は置換アクリラート、メタクリラート、2−クロロアクリラート、2−フェニルアクリラート、場合によりN−低級アルキルで置換されているアクリルアミド、メタクリルアミド、2−クロロアクリルアミド、2−フェニルアクリルアミド、ビニルエーテル及びエステル、アリルエーテル及びエステル、エポキシ、炭酸エステル、アセタール、スチレン及びスチレン誘導体、例えばα−メチルスチレン、p−メチルスチレン、p−tert−ブチルスチレン、p−クロロスチレンなど、シロキサン、シラン、ジアミン、イミドモノマー、アミド酸モノマー及びそれらのエステル、アミドイミドモノマー、マレイン酸及びマレイン酸誘導体、例えば、マレイン酸ジ−n−ブチル、マレイン酸ジメチル、マレイン酸ジエチルなど、マレインイミド、ノルボルネン、ノルボルネン誘導体、フマル酸及びフマル酸誘導体、例えば、フマル酸ジ−n−ブチル、フマル酸ジ−(2−エチルヘキシル)など、尿素、ウレタン又はそれらの対応するホモ−及びコポリマー並びにそれらの混合物から選択される。より好ましくは、P中の重合性基は、アクリラート、メタクリラート、ビニルエーテル及びエステル、エポキシ、スチレン誘導体、シロキサン、イミドモノマー、アミド酸モノマー及びそれらの対応するポリマー、ホモ又はコポリマーから選択される。
【0022】
なおさらなる実施態様において、
Ar
1は、式(II):
【化3】
で表される環系であり、そして
Ar
2は、式(IIa):
【化4】
で表される環系であり、式中:
C
1、C
2は、各々独立して、好ましくは架橋基Z
1及びZ
2を介して反対の位置で互いに連結されている、5〜14個の原子の非芳香族又は芳香族の場合により置換されている炭素環式又は複素環式基であり、
Z
1、Z
2は、各々独立して、単結合、又は好ましくは−CH(OH)−、−O−、−CH
2(CO)−、−SO−、−CH
2(SO)−、−SO
2−、−CH
2(SO
2)−、−COO−、−OCO−、−COF
2−、−CF
2CO−、−S−CO−、−CO−S−、−SOO−、−OSO−、−CH
2−CH
2−、−O−CH
2−、−CH
2O−、−CH=CH−、−C≡S−、−SH=CH−COO−、−OCO−CH=CH−、−CH=N−、−C(CH
3)=N−、−O−CO−O−、−N=N−から選択される架橋基、又は1〜6個の炭素原子、好ましくは1〜3個の炭素原子の短鎖アルキルスペーサーであり、
aは、0、1、2又は3であり、
但し、二重結合に直接連結されているC
2は、不飽和でありかつ二重結合と共役している。
【0023】
用語「架橋基Z
1及びZ
2を介して反対の位置で互いに連結されている」は、5員及び6員環が好ましくは1,3位又は1,4位で結合されていることを意味する。他の例えばより高員環における類似の結合パターンは、当業者に明らかであろう。
【0024】
好ましくは、式(II)中のC
1、C
2は、独立して、以下の意味の1つを有する:
【化5】
式中、
Lは、ハロゲン、ヒドロキシル、及び/又は極性基、例えばニトロ、シアノ若しくはカルボキシ、及び/又はアクリロイルオキシ、アルコキシ、例えばメトキシ、エトキシ、プロポキシ、アルキルカルボニルオキシ、アルキルオキソカルボニルオキシ、メタクリロイルオキシ、ビニル、ビニルオキシ、アリル、アリルオキシ、及び/又は環式の直鎖若しくは分岐アルキル残基(非置換であるか又はフッ素及び/若しくは塩素によって単若しくは多置換されている)、及び/又はシラン基、及び/又はシロキサン基であり、ここで、アルキル残基は、1〜20個のC原子を有し、ここで、1つ以上の、好ましくは隣接していない−CH
2−基は、独立して、好ましくは−O−、−CO−、−COO−、−OCO−、−C=C−、−C≡C−、−Si(CH
3)
2−、−Si(CH
3)
2−O−Si(CH
3)
2−から選択される基によって置き換わっていてよく、好ましくは、Lは、メトキシであり、
u1は、0、1、2、3又は4、好ましくは0又は1であり、
u2は、0、1、2又は3、好ましくは0又は1であり、そして
u3は、0、1又は2、好ましくは0又は1であり、
但し、二重結合に直接連結されているC
2は、不飽和でありかつ二重結合と共役している。
【0025】
より好ましくは、C
1、C
2は、フェナントリル又はフェナントリレン、ビフェニル又はビフェニレン、ナフチル又はナフチレン、フェニル又はフェニレン、ピリジン又はピリジニレン;好ましくはナフチル又はナフチレン、フェニル又はフェニレン、ピリジン又はピリジニレン、より好ましくはフェニル又はフェニレンである。
【0026】
好ましくは、Lは、アルコキシ、より好ましくはメトキシ、エトキシ又はプロポキシから選択される。
【0027】
好ましくは、式(II)及び(III)中のZ
1、Z
2は、各々独立して、単結合又は−CH(OH)−、−O−、−CH
2(CO)−、−COO−、−OCO−、−COF
2−、−CF
2CO−、−CH
2−CH
2−、−O−CH
2−、−CH
2O−、−CH=CH−、−OCO−CH=CH−、−CH=N−、−C(CH
3)=N−、−O−CO−O−、−N=N−から選択される架橋基、又は1〜6個の炭素原子、好ましくは1〜3個の炭素原子の短鎖アルキルスペーサーである。
【0028】
より好ましくは、Z
1、Z
2は、各々独立して、単結合、−O−、−CH
2(CO)−、−COO−、−OCO−、−CH
2−CH
2−、−OCO−CH=CH−、−N=N−、又は1〜3個の炭素原子の短鎖アルキルスペーサーである。
【0029】
好ましい式(I)の化合物は、
Ar
1が、式(II):
【化6】
で表される環系であり、そして
Ar
2が、式(IIa):
【化7】
で表される環系であり、式中、
C
1、C
2は、各々独立して、好ましくは架橋基Z
1及びZ
2を介して反対の位置で互いに連結されている、5〜14個の原子の非芳香族又は芳香族の場合により置換されている炭素環式又は複素環式基であり、
Z
1、Z
2は、各々独立して、単結合、又は好ましくは−CH(OH)−、−O−、−CH
2(CO)−、−SO−、−CH
2(SO)−、−SO
2−、−CH
2(SO
2)−、−COO−、−OCO−、−COF
2−、−CF
2CO−、−S−CO−、−CO−S−、−SOO−、−OSO−、−CH
2−CH
2−、−O−CH
2−、−CH
2O−、−CH=CH−、−C≡S−、−SH=CH−COO−、−OCO−CH=CH−、−CH=N−、−C(CH
3)=N−、−O−CO−O−、−N=N−から選択される架橋基、又は1〜6個の炭素原子、好ましくは1〜3個の炭素原子の短鎖アルキルスペーサーであり、
aは、0、1、2又は3であり、好ましくは、aは、0又は1、より好ましくは0であり、
但し、二重結合に直接連結されているC
2は、不飽和でありかつ二重結合と共役している、化合物であるか、
又はより好ましいのは、
Xが水素であり、そしてYがCNである場合、
R
1、R
2又はR
3が、互いに独立して、水素、ハロゲン又は−CF
3であるが、但し、R
1、R
2又はR
3が、同時に水素ではなく;
又は好ましくは、Xが水素であり、そしてYがCNである場合、
R
1が、フルオロ、クロロ、ブロモ又は−CF
3であり、そして、R
2及びR
3が、水素であるか;又は
R
1及びR
2が、互いに独立して、フルオロ、クロロ、ブロモ又は−CF
3であり、そしてR
3が、水素であるか;又は
R
1、R
2又はR
3が、同時にフルオロ、クロロ又はブロモであるか;
又は
XがCNであり、そしてYが水素である場合;
R
1が、フルオロ、クロロ、ブロモ又は−CF
3であり、そして、R
2及びR
3が、水素であるか;又は
R
1及びR
2が、互いに独立して、フルオロ、クロロ、ブロモ又は−CF
3であり、そして、R
3が、水素であるか;又は
R
1、R
2又はR
3が、同時に水素、フルオロ、クロロ又はブロモであり;
Mが、単結合、又は1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23若しくは24個、好ましくは1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15若しくは16個、より好ましくは6、7、8、9、10、11若しくは12、最も好ましくは8、9、10若しくは11個の炭素原子を有する直鎖若しくは分岐アルキレン残基であり、ここで、1つ以上の−CH
2−基が、独立して、−O−、−CO−、−COO−、−OCO−、−C=C−、−C≡C−から選択される基によって置き換わっていてよく;
Pが、水素原子、場合により置換されているアルキル、又は重合性基である、式(Ia)の化合物である。
【0030】
従って、より好ましい化合物は、
Ar
1が、式(II):
【化8】
で表される環系であり、そして
Ar
2が、式(IIa):
【化9】
で表される環系であり、式中、
C
1、C
2は、各々独立して、フェニル又はフェニレンであり;
Z
1、Z
2は、各々独立して、単結合又は−O−、−CH
2(CO)−、−COO−、−OCO−、−CH
2−CH
2−、−OCO−CH=CH−、−N=N−、又は1〜3個の炭素原子の短鎖アルキルスペーサーであり、
aは、0又は1、好ましくは0である、式(I)に係る化合物であるか、
又は最も好ましいのは、
Xが水素であり、そしてYがCNである場合、
R
1、R
2又はR
3が、互いに独立して、水素、ハロゲン又は−CF
3であるが、但し、R
1、R
2又はR
3が、同時に水素ではなく;
又は好ましくは、Xが水素であり、そしてYがCNである場合、
R
1が、フルオロ、クロロ、ブロモ又は−CF
3であり、そして、R
2及びR
3が、水素であるか;又は
R
1及びR
2が、互いに独立して、フルオロ、クロロ、ブロモ又は−CF
3であり、そして、R
3が、水素であるか;又は
R
1、R
2又はR
3が、同時にフルオロ、クロロ又はブロモであり;
又は
XがCNであり、そしてYが水素である場合;
R
1が、フルオロ、クロロ、ブロモ又は−CF
3であり、そして、R
2及びR
3が、水素であるか;又は
R
1及びR
2が、互いに独立して、フルオロ、クロロ、ブロモ又は−CF
3であり、そして、R
3が、水素であるか;又は
R
1、R
2又はR
3が、水素、フルオロ、クロロ又はブロモであり;
Mが、単結合、又は1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23若しくは24個、好ましくは1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15若しくは16個、より好ましくは6、7、8、9、10、11若しくは12、最も好ましくは8、9、10若しくは11個の炭素原子を有する直鎖又は分岐アルキレン残基であり、ここで、1つ以上の−CH
2−基が、独立して、−O−、−COO−、−OCO−、−C=C−から選択される基によって置き換わっていてよく;
Pは、水素原子、場合により置換されているアルキル、又はアクリラート、メタクリラート、ビニルエーテル及びエステル、エポキシ、シロキサン、シラン、ジアミン、イミドモノマー、アミド酸モノマー及びそれらのエステル、並びにそれらの混合物、若しくはそれらの対応するホモ−及びコポリマーから選択される重合性基である、式(Ia)の化合物である。
【0031】
用語「アルキル」は、本文脈が別に必要としない限り、直鎖及び分岐アルキル、並びに飽和及び不飽和基を含む。
【0032】
用語「低級アルキル」は、本発明の文脈において使用される場合、単独で、又は「低級アルコキシ」などの組み合わせで用いられ、好ましくは、1〜6個、好ましくは1〜3個の炭素原子を有する直鎖及び分岐飽和炭化水素基を示す。メチル、エチル、プロピル及びイソプロピル基がとりわけ好ましい。「低級アルコキシ」の場合には、メトキシ、エトキシ、プロポキシ及びイソプロポキシ基がとりわけ好ましい。
【0033】
用語「脂肪族」は、本文脈が別に必要としない限り、直鎖及び分岐アルキル、並びに飽和及び不飽和基を含む。可能な置換基は、アルキル、アリール(従って、芳香脂肪族基を与える)及びシクロアルキル、並びにアミノ、シアノ、エポキシ、ハロゲン、ヒドロキシ、ニトロ、オキソなどを含む。炭素原子と置き換わり得る可能なヘテロ原子は、窒素、酸素及び硫黄を含む。窒素の場合、アルキル、アリール及びシクロアルキルなどの基によるさらなる置換が可能である。
【0034】
用語「脂環式」は、本発明の文脈において使用される場合、好ましくは、3〜30個の炭素原子を有する場合により置換されている非芳香族の炭素環式又は複素環式環系、例えば、シクロプロパン、シクロブタン、シクロペンタン、シクロペンテン、シクロヘキサン、シクロヘキセン、シクロヘキサジエン、デカリン、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ピロリジン、ピペリジン又はステロイド骨格(コレステロールなど)を示す。
【0035】
用語「芳香族」は、本発明の文脈において使用される場合、好ましくは、5、6、10又は14個の環原子を包含する、場合により置換されている炭素環式及び複素環式芳香族基、例えば、フラン、ベンゼン、ピリジン、ピリミジン、ナフタレン、フェナントレン、ビフェニレン又はテトラリン単位を示す。
【0036】
用語「フェニレン」は、本発明の文脈において使用される場合、好ましくは、場合により置換されている1,2−、1,3−又は1,4−フェニレン基を示す。フェニレン基が1,3−フェニレン基又は1,4−フェニレン基のいずれかであることが好ましい。1,4−フェニレン基がとりわけ好ましい。
【0037】
用語「ハロゲン」は、クロロ、フルオロ、ブロモ又はヨード置換基、好ましくはクロロ又はフルオロ置換基を示す。
【0038】
用語「極性基」は、本発明の文脈において使用される場合、ヒドロキシ、ニトロ、ニトリル、−CF
3のような基又はカルボキシ基を主に示す。
【0039】
用語「ヘテロ原子」は、本発明の文脈において使用される場合、酸素、硫黄及び窒素、好ましくは酸素及び窒素を主に示し、後者の場合、好ましくは−NH−の形態である。
【0040】
用語「場合により置換されている」は、本発明の文脈において使用される場合、低級アルキル、低級アルコキシ、ヒドロキシ、ハロゲンによって又は上で定義されたような極性基によって置換されていることを主に意味する。
【0041】
直鎖又は分岐アルキル、アルキレン、アルコキシ、アルコキシカルボニル、アルキルカルボニル、アルキルカルボニルオキシ基に関して、−CH
2−基のいくらか又は数個が、例えば、ヘテロ原子だけでなく他の基によっても置き換わっていてよいことが繰り返し指摘される。そのような場合、一般に、そのような置換基が互いに直接結合していないことが好ましい。あるいは、ヘテロ原子、特に酸素原子が互いに直接結合していないことが好ましい。
【0042】
用語「重合性基」は、本発明の文脈において使用される場合、重合(場合により他のコモノマーとの)を受けて、本発明に係るオリゴマー、デンドリマー又はポリマーを生成することができる官能基を指す。当業者であれば、任意の特定のポリマーに対してどの官能基が意図されるかが明らかであろう。従って、例えば「イミドモノマー」が指定されたポリマー骨格である場合、当業者であれば、ポリイミドを生成するための重合の実際のモノマー単位が、例えばジアミン及び二無水物であることが明らかであろう。同様に、「ウレタンモノマー」に関して、実際のモノマー単位は、ジオール及びジイソシアナートである。
【0043】
プレフィニッシュ(prefinished)モノマーの形態の本発明に係る化合物は、当業者に周知の方法を使用して容易に調製され得る。好適な方法は、例えば、Houben-Weyl, Methoden der Organischen Chemie, Thieme-Verlag, Stuttgartに見出すことができる。
【0044】
その後、これらのプレフィニッシュモノマーを、典型的には、直接重合させて、オリゴマー、デンドリマー又はポリマーを得る。従って、本発明の化合物は、オリゴマー、デンドリマー又はポリマー(ホモポリマー又はコポリマーであり得る)の一部でもあり得る。
【0045】
特定の実施態様において、式(I)の化合物は、任意の他のモノマー、官能性部分及び添加剤で製剤化され得る。
【0046】
直接重合のために、モノマー及び(場合により)コモノマーは、最初に、個々の成分から別々に調製される。その後、ポリマーの形成は、任意の所与のポリマーについて、それ自体公知の方法、例えば、UV照射若しくは加熱の影響下、又はラジカル若しくはイオン触媒の作用によって実施される。過硫酸カリウム、過酸化ジベンゾイル、アゾビスイソブチロニトリル又は過酸化ジ−tert−ブチルがラジカル開始剤の例である。イオン触媒は、アルカリ有機化合物、例えばフェニルリチウム若しくはナフチルナトリウム、又はルイス酸、例えばBF
3、AlCl
3、SnCl
3若しくはTiCl
4である。モノマーは、溶液、懸濁液、エマルション又は物質中で重合され得る。
【0047】
他のコモノマーと共重合した場合、得られたコポリマーは、前述の意味のいずれかで定義されたような、式(I)から誘導されるモノマー単位と、市販されているか又は市販されていない任意の他の公知のモノマー単位とからなる。
【0048】
重合時に、好適な鎖長が達成された後、当技術分野において周知の特定の試薬を使用して鎖末端に存在する重合性基をキャッピングすることによって、ポリマー鎖の伸長を終結させることがさらに有利であり得る。
【0049】
好適なポリマーは、ポリアクリラート、ポリメタクリラート、ポリアクリルアミド、ポリメタクリルアミド、ポリビニルエーテル及びポリビニルエステル、ポリアリルエーテル及びエステル、ポリスチレン、ポリシロキサン、ポリイミド、ポリアミド酸及びそれらのエステル、ポリアミドイミド、ポリマレイン酸、ポリフマル酸、ポリウレタン又はそれらの誘導体又はそれらの混合物を含む。
【0050】
これらのポリマーは全て、当技術分野において周知の方法に従って調製され得る。従って、例えば、本明細書に記載されるポリ(メタ)アクリレートは、Polymer Synthesis Characterization: A Laboratory Manual (Stanley R. Sandler, Wolf Karo, JoAnne Bonesteel, Eli M. Pearce) 及び Principles of Polymerization (George Odian) に記載されているような方法に従って調製され得る。
【0051】
従って、モノマー単位がアクリル又はメタクリル末端を有する場合、コモノマー単位は以下に列挙する化合物によって表され得る。これらのほとんどは、Aldrich、ABCR、ACROS、Flukaなどの化学製品供給業者から市販されている。
【0052】
2,2,2−トリフルオロエチルアクリラート、2−ヒドロキシエチルアクリラート、アクリル酸、グリシジルアクリラート、メチルアクリラート、tert−ブチルアクリラート、エチルアクリラート、ブチルアクリラート、2−エチルヘキシルアクリラート、3−スルホプロピルアクリラートカリウム塩、4−ヒドロキシブチルアクリラート、2−ブロモエチルアクリラート、2−シアノエチルアクリラート、テトラヒドロフルフリルアクリラート、アリルアクリラート、ステアリルアクリラート、2−(2−エトキシエトキシ)エチルアクリラート、2−ヒドロキシプロピルアクリラート、イソ−ヘキサデシルアクリラート、2−テトラヒドロフリルアクリラート、n,n−ジメチルアミノエチルアクリラート、1h,1h−ペルフルオロオクチルアクリラート、1h,1h−ヘプタフルオロブチルアクリラート、2,2,3,3,3−ペンタフルオロプロピルアクリラート、1h,1h,5h−オクタフルオロペンチルアクリラート、1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロイソプロピルアクリラート、d,l−メンチルアクリラート、β−カルボキシエチルアクリラート、1h,1h,11h−エイコサフルオロウンデシルアクリラート、2−フルオロエチルアクリラート、1h,1h,2h,2h−ペルフルオロデシルアクリラート、ペンタフルオロベンジルアクリラート、ペンタフルオロフェニルアクリラート、1h,1h,2h,2h−ペルフルオロオクチルアクリラート、2,2,3,3−テトラフルオロプロピルアクリラート、イソブチルアクリラート、ラウリルアクリラート、n,n−ジエチルアミノエチルアクリラート、2−エトキシエチルアクリラート、(r)−(+)−α−アクリロイルオキシ−β,β−ジメチル−γ−ブチロラクトン、2,2,3,4,4,4−ヘキサフルオロブチルアクリラート、2−クロロエチルアクリラート、シクロヘキシルアクリラート、メタアリルアクリラート、フェニルアクリラート、アクリル酸無水物、ベンジルアクリラート、2−メトキシエチルアクリラート、シンナミルアクリラート、3−メトキシブチルアクリラート、イソ−プロピルアクリラート、n−デシルアクリラート、ウンデシルアクリラート、トリデシルアクリラート、2−エチルブチルアクリラート、n−プロピルアクリラート、アクリルオキシトリ−n−ブチルスズ、2−n−ブトキシエチルアクリラート、n−アミルアクリラート、n−ヘキシルアクリラート、n−ヘプチルアクリラート、n−オクチルアクリラート、2−ヒドロキシ−3−クロロプロピルアクリラート、2−フェノキシエチルアクリラート、イソ−アミルアクリラート、sec−ブチルアクリラート、n−(3−アクリルオキシ−2−ヒドロキシプロピル)−3−アミノプロピルトリエトキシシラン、(3−アクリルオキシプロピル)メチルビス(トリメチルシロキシ)シラン、(3−アクリルオキシプロピル)ジメチルメトキシ−シラン、3−アクリルオキシプロピルトリス(トリメチルシロキシ)シラン、(3−アクリルオキシプロピル)トリメトキシシラン、(3−アクリルオキシプロピル)メチルジクロロシラン、(3−アクリルオキシプロピル)トリクロロシラン、
ビニルアクリラート、2,3−ジブロモプロピルアクリラート、モノ−(アクリロイルオキシエチル)フタラート、3−アクリルオキシプロピル−2−n−フェニルカルバマート、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピルアクリラート、アクリル酸カリウム、アクリル酸ナトリウム、[2−(アクリロイルオキシ)エチル](4−ベンゾイルベンジル)ジメチルアンモニウムブロミド、n−アクリルオキシスクシンイミド、1h,1h,9h−ヘキサデカフルオロノニルアクリラート、3,3,5−トリメチルシクロヘキシルアクリラート、n−ノニルアクリラート、シクロペンチルアクリラート、ペルフルオロオクチルアクリラート、2−アリルオキシエトキシエチルアクリラート、クロチルアクリラート、4−クミルフェニルアクリラート、2,4,6−トリブロモフェニルアクリラート、ヘキサデシルアクリラート、プロパルギルアクリラート、アクリル酸アンモニウム、アクリル酸セシウム、アクリル酸リチウム、アクリル酸ルビジウム、n−(アクリルオキシエチル)フタルイミド、n−(アクリルオキシエチル)スクシンイミド、モノ−2−アクリロイルオキシエチルマレアート、2−アリルオキシエチルアクリラート、アリルオキシプロピルアクリラート、ベヘニルアクリラート、1,3−ビス(4−ベンゾイル−3−ヒドロキシフェノキシ)−2−プロピルアクリラート、イソボルニルアクリラート、2−(ブロモ−1−ナフチルオキシ)−エチルアクリラート、2−(1−ブロモ−2−ナフチルオキシ)−エチルアクリラート、p−クロロフェノキシエチルアクリラート、4−クロロフェニルアクリラート、2−シアノエトキシエチルアクリラート、シクロールアクリラート、イソ−デシルアクリラート、ジブチルスズアクリラート、n,n−ジエチルアミノエチルアクリラートq−塩メトスルファート、[2−(アクリロイルオキシ)エチル]トリメチルアンモニウムクロリド、3,6−ジオキサヘプチルアクリラート、フルフリルアクリラート、2,3−ジヒドロキシプロピルアクリラート、ヘキソキシエチルアクリラート、3−ヨードベンジルアクリラート、d−メンチルアクリラート、l−メンチルアクリラート、2−メチルブチルアクリラート、2−n−モルホリノエチルアクリラート、α−ナフチルアクリラート、β−ナフチルアクリラート、2−(1−ナフチルオキシ)−エチルアクリラート、2−(2−ナフチルオキシ)−エチルアクリラート、2−ニトロエチルアクリラート、p−ニトロフェニルアクリラート、ノニルフェニルアクリラート、ノルボルニルアクリラート、2−オクチルアクリラート、イソオクチルアクリラート、ペンタブロモフェニルアクリラート、ペンタクロロフェニルアクリラート、ネオ−ペンチルアクリラート、(ペルフルオロシクロヘキシル)メチルアクリラート、2−フェニルエチルアクリラート、フェニルプロピルアクリラート、モノ−2−アクリロイルオキシエチルフタラート、1−ピペリジンエチルアクリラート、アクリル酸銀、ソルビトールアクリラート、トリクロロエチルアクリラート、[2−(アクリロイルオキシ)エチル]トリメチルアンモニウムメチルスルファート、3,5,5−トリメチルヘキシルアクリラート、ビニルベンジルアクリラート、2−(n−ブチルペルフルオロオクタンスルファミド)エチルアクリラート、2−(n−エチルペルフルオロオクタンスルファミド)エチルアクリラート、3−(トリフルオロメチル)ベンジルアクリラート、1h,1h,7h−ドデカフルオロヘプチルアクリラート、3−ジメチルアミノネオペンチルアクリラート、1h,1h,3h−ヘキサフルオロブチルアクリラート、2−(4−ベンゾイル−3−ヒドロキシフェノキシ)エチルアクリラート、モノアクリルオキシエチルホスファート、2,2−ジニトロプロピルアクリラート、アビトールアクリラート、アクリル酸カリウム半水和物、2−(アクリルオキシエトキシ)トリメチルシラン、(3−アクリルオキシプロピル)メチルジメトキシシラン、アクリルオキシトリメチルシラン、アクリルオキシトリフェニルスズ、アクリル酸ナトリウム半水和物、ジシクロペンテニルアクリラート、ジカプロラクトン2−(アクリロイルオキシ)エチルエステル、ジ(エチレングリコール)2−エチルヘキシルエーテルアクリラート、ジシクロペンテニルオキシエチルアクリラート、3−(ジメチルアミノ)プロピルアクリラート、4,4−ジメチル−2−オキソテトラヒドロフラン−3−イルアクリラート、2−(ペルフルオロブチル)エチルアクリラート、3−(ペルフルオロブチル)−2−ヒドロキシプロピルアクリラート、3−(ペルフルオロヘキシル)−2−ヒドロキシプロピルアクリラート、3−(ペルフルオロオクチル)−2−ヒドロキシプロピルアクリラート、2−(ペルフルオロデシル)エチルアクリラート、2−(ペルフルオロ−3−メチルブチル)エチルアクリラート、3−(ペルフルオロ−3−メチルブチル)−2−ヒドロキシプロピルアクリラート、2−(ペルフルオロ−5−メチルヘキシル)エチルアクリラート、2−(ペルフルオロ−9−メチルオクチル)エチルアクリラート、2−(ペルフルオロ−9−メチルデシル)エチルアクリラート、ウレタンアクリラート、モノ−2−(アクリロイルオキシ)エチルスクシナート、ヘプタフルオロ−2−プロピルアクリラート、(3−(アラノイルオキシ(allanoyloxy))−5−[4−(ベンゾイルアミノ)−2−オキソピリミジン−1(2h)−イル]テトラヒドロフラン−2−
イルジヒドロジシクロペンタジエニルアクリラート、2−(アクリロイルオキシ)エチルアセトアセタート、アクリル酸3−(1−オキソ−1,3−ジヒドロ−イソインドール−2−イル)−フェニルエステル、4−tert−ブチルシクロヘキシルアクリラート、アクリル酸3−(3,5−ジオキソ−4−アザ−トリシクロ(5.2.1.0(2,6))デカ−8−エン−4−イル)−phエステル、アクリル酸3−(4−ニトロ−1,3−ジオキソ−1,3−ジヒドロ−イソインドール−2−イル)−フェニルエステル、アクリル酸3−(4,5,6,7−テトラクロロ−1,3−ジオキソ−1,3−2h−イソインドール−2−イル)−フェニルエステル、メチルフリルアクリラート、rcl r35,845−2、アクリル酸3−(2,5−ジオキソ−ピロリジン−1−イル)−フェニルエステル、アクリル酸3−(1,3−ジオキソ−1,3−ジヒドロ−イソインドール−2−イル)−フェニルエステル、アクリル酸コバルト、アクリル酸マンガン、3−アクリロイルオキシプロピル−2−n−フェニルカルバマート、アクリル化ビスフェノール「a」グリシジルエーテル、3−(ペルフルオロ−5−メチルヘキシル)−2−ヒドロキシプロピルアクリラート、3−(ペルフルオロ−7−メチルオクチル)−2−ヒドロキシプロピルアクリラート、ネオペンチルグリコールアクリラートベンゾアート、2’−シンナモイルオキシエチルアクリラート、トリイソプロピルシリルアクリラート、ウベクリル(uvecryl)p36、2−[[(ブチルアミノ)カルボニル]オキシ]エチルアクリラート、1h,1h−ペルフルオロ−n−デシルアクリラート、
メタクリル酸、2−ヒドロキシエチルメタクリラート、2−ヒドロキシプロピルメタクリラート、グリシジルメタクリラート、メタクリル酸無水物、メチルメタクリラート、2−(ジメチルアミノ)エチルメタクリラート、アリルメタクリラート、3−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、イソブチルメタクリラート、ラウリルメタクリラート、エチルメタクリラート、2−エトキシエチルメタクリラート、n−ブチルメタクリラート、2−エチルヘキシルメタクリラート、スルホプロピルメタクリル酸カリウム、2,2,2−トリフルオロエチルメタクリラート、シクロヘキシルメタクリラート、テトラヒドロフルフリルメタクリラート、2−(tert−ブチルアミノ)エチルメタクリラート、n−ヘキシルメタクリラート、1,6−ヘキサンジオールジメタクリラート、3−メチル−2−ベンゾチアゾリノン、4’(2−(me−アクリロイル−o)エトキシ)アセトフェノンを含むアジン、2−(p−ニトロフェノキシ)エチルメタクリラート、ステアリルメタクリラート、2−ヒドロキシ−3−メタクリルオキシプロピルトリメチルアンモニウムクロリド、2−フェニルエチルメタクリラート、2−(ジエチルアミノ)エチルメタクリラート、1h,1h−ペルフルオロオクチルメタクリラート、1h,1h−ヘプタフルオロブチルメタクリラート、2,2,3,3,3−ペンタフルオロプロピルメタクリラート、1h,1h,5h−オクタフルオロペンチルメタクリラート、1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロイソプロピルメタクリラート、n−(3−スルホプロピル)−n−メタクリルオキシエチル−n,n−ジメチルアンモニウムベタイン、3−クロロ−2−ヒドロキシプロピルメタクリラート、d,l−メンチルメタクリラート、1h,1h,11h−ペルフルオロウンデシルメタクリラート、2−フルオロエチルメタクリラート、1h,1h,2h,2h−ペルフルオロデシルメタクリラート、2,2,3,4,4,4−ヘキサフルオロブチルメタクリラート、ペンタフルオロベンジルメタクリラート、ペンタフルオロフェニルメタクリラート、2,2,3,3−テトラフルオロプロピルメタクリラート、2−ブロモエチルメタクリラート、メタクリラトクロム酸クロリド、2−クロロエチルメタクリラート、シクロペンチルメタクリラート、1,4−シクロヘキサンジメチル1,4−ジメタクリラート,2−シアノエチルメタクリラート、メタクリル酸バリウム、メタクリル酸カリウム、メタクリル酸マグネシウム、メタクリル酸ナトリウム、メタクリル酸亜鉛、
フルフリルメタクリラート、フェニルメタクリラート、ネオペンチルグリコールジメタクリラート、メタアリルメタクリラート、2−メトキシエチルメタクリラート、プロパルギルメタクリラート、3−メトキシブチルメタクリラート、tert−ブチルメタクリラート、イソプロピルメタクリラート、イソ−アミルメタクリラート、n−デシルメタクリラート、sec−ブチルメタクリラート、2−エチルブチルメタクリラート、n−プロピルメタクリラート、2−n−ブトキシエチルメタクリラート、ヒドロキシプロピルメタクリラート、メタクリルオキシプロピルメチルジクロロシラン、ベンジルメタクリラート、2−フェノキシエチルメタクリラート、メタクリルオキシプロピルトリス(メトキシエトキシ)シラン、3−メタクリルオキシプロピルペンタメチルジシロキサン、イソ−デシルメタクリラート、メタクリルオキシトリ−n−ブチルスズ、n−アミルメタクリラート、n−オクチルメタクリラート、トリメチルシリルメタクリラート、2−(トリメチルシロキシ)エチルメタクリラート、メタクリルオキシプロピルビス(トリメチルシロキシ)メチルシラン、メタクリルオキシプロピルトリス(トリメチルシロキシ)シラン、メタクリルオキシプロピルジメチルエトキシシラン、3−メタクリルオキシプロピルメチルジエトキシシラン、3−メタクリルオキシプロピルジメチルクロロシラン、2−メタクリルオキシエチルジメチル(3−トリメトキシシリルプロピル)アンモニウムクロリド、アセトアセトキシエチルメタクリラート、メタクリルオキシプロピルトリクロロシラン、3−メタクリルオキシプロピルトリス(ビニルジメチルシロキシ)シラン、トリメチルシリルメチルメタクリラート、(メタクリルオキシメチル)フェニルジメチルシラン、メタクリルオキシプロペニルトリメトキシシラン、メタクリル酸カルシウム、トリデシルメタクリラート、ビニルメタクリラート、メトキシエトキシエチルメタクリラート、[2−(メタクリロイルオキシ)エチル]トリメチルアンモニウムクロリド、モノ−(2−(メタクリロイルオキシ)−エチル)フタラート、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピルメタクリラート、メタクリルオキシプロピルトリエトキシシラン、2−ジイソプロピルアミノエチルメタクリラート、1h,1h,2h,2h−ペルフルオロオクチルメタクリラート、2−アミノエチルメタクリラート塩酸塩、2−トリメチルアンモニウムエチルメタクリラートメトスルファート、トリチルメタクリラート、ペルフルオロオクチルメタクリラート、2,4,6−トリブロモフェニルメタクリラート、4−ヒドロキシブチルメタクリラート、ヘキサデシルメタクリラート、ウンデシルメタクリラート、n−ノニルメタクリラート、2−アリルオキシエトキシエチルメタクリラート、3,3,5−トリメチルシクロヘキシルメタクリラート、2,3−ジブロモプロピルメタクリラート、シンナミルメタクリラート、クロチルメタクリラート、1h,1h,9h−ヘキサデカフルオロノニルメタクリラート、n−ヘプチルメタクリラート、2−アリルオキシエチルメタクリラート、アリルオキシプロピルメタクリラート、ネオ−ペンチルメタクリラート、2−(1−アジリジニル)−エチルメタクリラート、ベヘニルメタクリラート、5−ノルボルネン−2−メタノールメタクリラート、1,3−ビス(4−ベンゾイル−3−ヒドロキシフェノキシ)−2−プロピルメタクリラート、エトキシエトキシエチルメタクリラート、p−クロロフェノキシエチルメタクリラート、4−クミルフェニルメタクリラート、ジブチルスズメタクリラート、n,n−ジエチルアミノエチルメタクリラートq−塩メトスルファート、ジエチレングリコールモノ−メタクリラート、2,3−ジヒドロキシプロピルメタクリラート、3,3−ジメチルブタノール−2メタクリラート、エチルトリグリコールメタクリラート、エチリデンジメタクリラート、エチルチオエチルメタクリラート、ヘキソキシエチルメタクリラート、2−(1−イミダゾロイル)エチルメタクリラート、3−ヨードベンジルメタクリラート、イソシアナトエチルメタクリラート、d−メンチルメタクリラート、l−メンチルメタクリラート、メタクリル酸アルミニウム、n−(メタクリルオキシエチル)フタルイミド、n−(メタクリルオキシエチル)スクシンイミド、4−メタクリルオキシエチルトリメリット酸無水物、4−メタクリルオキシ−2−ヒドロキシベンゾフェノン、モノ−(2−(メタクリロイルオキシ)−エチル)マレアート、2−メタクリロイルオキシメチル−2,3−ジヒドロ−4h−ピラン、
メトキシプロピルメタクリラート、3−メチルブタノール−2メタクリラート、3−メチルブテン−2−イル−メタクリラート、2−メチルブチルメタクリラート、3−(4−メチルフェノキシ)−2−ヒドロキシプロピルメタクリラート、2−n−モルホリノエチルメタクリラート、α−ナフチルメタクリラート、2−ナフチルメタクリラート、2−(1−ナフチルオキシ)−エチルメタクリラート、2−(2−ナフチルオキシ)−エチルメタクリラート、2−ニトロエチルメタクリラート、p−ニトロフェニルメタクリラート、ノニルフェニルメタクリラート、ノルボルニルメタクリラート、イソ−オクチルメタクリラート、ペンタブロモフェニルメタクリラート、ペンタクロロフェニルメタクリラート、ペルフルオロシクロヘキシルメチルメタクリラート、フェニルプロピルメタクリラート、1−ピペリジンエチルメタクリラート、ソルビトールメタクリラート、2−スルホエチルメタクリラート、トリブロモネオペンチルメタクリラート、トリクロロエチルメタクリラート、1h,1h,7h−ドデカフルオロヘプチルメタクリラート、3,5,5−トリメチルヘキシルメタクリラート,メタクリルオキシエトキシトリス(トリメチルシロキシ)シラン、ビニルベンジルメタクリラート、2−(n−エチルペルフルオロオクタンスルファミド)エチルメタクリラート、3−(トリフルオロメチル)ベンジルメタクリラート、イソボルニルメタクリラート、ポリ(エチレングリコール)メタクリラート、ヒドロキシプロピルメタクリラート、メタクリル酸鉛2−エチルヘキサノアート、2−メタクリルオキシエチルグルコシド、ビス(2,3−ジブロモプロピル)2−(メタクリロイルオキシ)−エチルホスファート、3−メチル−2−ベンゾチアゾリノン、4−(2−(me−アクリロイル−o)eto)−m−アニスアルデヒドを含むアジン、2−(メタクリロイルオキシ)エチルn−(3−ブロモフェニル)カルバマート、2−(メタクリロイルオキシ)エチルn−(n−(3,5−ジクロロフェニル)カルバモイル)カルバマート、2−(メタクリロイルオキシ)エチルn−(4−イソプロピルフェニル)カルバマート、エチレングリコールメタクリラートホスファート、トリメチロールプロパンジアリルエーテルモノ−メタクリラート、アビトールメタクリラート、イソシアナトエチルメタクリラートブチルウレタン、イソシアナトエチルメタクリラートオクチルウレタン、イソシアナトエチルメタクリラートカプロラクタム付加体、イソシアナトエチルメタクリラートピロリドン付加体、メタクリル酸ヒドロキシプロピルエステル、メタクリル酸カルシウム水和物、2−ヒドロキシ−4−[2−ヒドロキシ−3−(メタクリロイルオキシ)−プロポキシ]ベンゾフェン、メタクリルオキシジフェニルアンチモン、(2−メタクリルオキシエトキシ)トリイソプロポキシチタナート、(メタクリルオキシメチル)ビス(トリメチルシロキシ)メチルシラン、(メタクリルオキシメチル)ジメチルエトキシシラン、メタクリルオキシメチルトリエトキシシラン、メタクリルオキシメチルトリメトキシシラン、メタクリルオキシメチルトリメチルゲルマン、メタクリルオキシメチルトリス(トリメチルシロキシ)シラン、メタクリルオキシプロピルジメチルメトキシシラン、メタクリルオキシプロピルメチルジメトキシシラン、メタクリルオキシプロピルシラトラン、メタクリルオキシトリエチルゲルマン、チタンメタクリラートトリイソプロポキシド、ジシクロペンテニルメタクリラート、テトラヒドロピラニルメタクリラート、カプロラクトン2−(メタクリロイルオキシ)エチルエステル、2−メチル−2−ニトロプロピルメタクリラート、2−(2−オキソ−1−イミダゾリジニル)エチルメタクリラート、テトラキス(2−メタクリルオキシエトキシ)シラン、2−(メチルチオ)エチルメタクリラート、2−[3−(2h−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4−ヒドロキシフェニル]エチルメタクリラート、ジシクロペンテニルオキシエチルメタクリラート、2−メチル−アクリル酸4−ヒドロキシ−フェニルエステル、2−(ペルフルオロブチル)エチルメタクリラート、2−(ペルフルオロデシル)エチルメタクリラート、2−(ペルフルオロ−3−メチルブチル)エチルメタクリラート、3−(ペルフルオロ−3−メチルブチル)−2−ヒドロキシプロピルメタクリラート、2−(ペルフルオロ−5−メチルヘキシル)エチルメタクリラート、3−(ペルフルオロ−5−メチルヘキシル)−2−ヒドロキシプロピルメタクリラート、2−(ペルフルオロ−7−メチルオクチル)エチルメタクリラート、3−(ペルフルオロ−7−メチルオクチル)−2−ヒドロキシプロピルメタクリラート、2−(ペルフルオロ−9−メチルデシル)エチルメタクリラート、3−(ペルフルオロ−8−メチルデシル)−2−ヒドロキシプロピルメタクリラート、(9−アントリル)メタクリラート、(9−フェナントリル)メチルメタクリラート、
n−(3−メタクリルオキシ−2−ヒドロキシプロピル)−3−アミノプロピルトリエトキシシラン、4−(メタクリロイルオキシ)カルコン、モノ−2−(メタクリロイルオキシ)エチルスクシナート、2−(スルホオキシ)エチルメタクリラートアンモニウム塩、エチレンメタクリラートホスファート、2−me−アクリル酸2−(4−(1,3−ジオキソ−1,3−ジヒドロ−イソインドール−2−イル)−フェニル)−エチルエステル、2−(2’−メタクリルオキシ−5’−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−me−アクリル酸3(3,5−ジオキソ−4−アザ−トリシクロ(5.2.1.0(2,6))デカ−8−エン−4−イル)phエステル、2−me−アクリル酸4−(4−ニトロ−1,3−ジオキソ−1,3−ジヒドロ−イソインドール−2−イル)−フェニルエステル、rcl r35,715−4,9−アントラセニルメチルメタクリラート、1−ピレニルメチルメタクリラート、2−メチル−アクリル酸3−(1−オキソ−1,3−ジヒドロ−イソインドール−2−イル)−フェニルエステル、2−me−アクリル酸3−(4−ニトロ−1,3−ジオキソ−1,3−ジヒドロ−イソインドール−2−イル)−フェニルエステル、2−メチル−アクリル酸3−(2,5−ジオキソ−ピロリジン−1−イル)−フェニルエステル、2−メチル−アクリル酸4−(2,5−ジオキソ−ピロリジン−1−イル)−フェニルエステル、rcl r35,836−3,2−メチル−アクリル酸4−アセチルアミノ−フェニルエステル、(1−ピレン)メチルメタクリラート、2−ヒドロキシプロピル2−(メタクリロイルオキシ)エチルフタラート、pegモノメタクリラート、3−メチルブテン−2−イル−l−メタクリラート、(メタクリルオキシメチル)ビス(トリメチルシロキシ)−(メチルシロキシ)メチルシラン、(r)−2−ヒドロキシ−2’−メタクリルオキシ−1,1’−ビ−2−ナフトール、4−[[6−(メタクリロイルオキシ)ヘキシル]オキシ]ベンゼンカルボン酸、イソシアナトエチルメタクリラートのヘキサフルオロイソプロピルウレタン、ジシクロペンテニル−2−メタクリラート、(r)−(−)−イソボルニルメタクリラート、3−ペルフルオロヘキシル−2−ヒドロキシプロピルメタクリラート、3−ペルフルオロオクチル−2−ヒドロキシプロピルメタクリラート、(1−ナフチル)エチルメタクリラート、(1−ナフチル)メチルメタクリラート、o−メタクリロイルヘキスト33258、o−(メタクリルオキシエチル)−n−(トリエトキシシリルプロピル)ウレタン、4−[3−(メタクリロイルオキシ)プロポキシ]ベンゼンカルボン酸、4−[4−(メタクリロイルオキシ)ブトキシ]ベンゼンカルボン酸、ヘキサフルオロイソプロピルウレタン−n−エチルメタクリラート、2−メチル−アクリル酸2−(4−(4,5−ジヒドロ−オキサゾール−2−イル)−フェノキシ)−エチルエステル、3−メタクリルオキシプロピルトリス(ペンタメチルジシロキシ)シラン、ジ(プロピレングリコール)アリルエーテルメタクリラート、トリアセトンアミノイルメタクリラート、1h,1h−ペルフルオロ−n−デシルメタクリラート、3−(ペルフルオロブチル)−2−ヒドロキシプロピルメタクリラート、2−メチル−アクリル酸4−(3−フェニル−アクリロイル)−フェニルエステル、3−(5−ニトロ−1,3−ジオキソ−1,3−ジヒドロ−2h−イソインドール−2−イル)フェニル2−メチルアクリラート、n−(2−ヒドロキシ−3((2−メチル−1−オキソ−2−プロペニル)オキシ)プロピル)−n−(4−メチルフェニル)−グリシン又はそれらの混合物。
【0053】
本発明に係るポリアミド酸、ポリアミド酸エステル及びポリイミドは、公知の方法、例えば、Plast. Eng. 36 (1996), (polyimides, fundamentals and applications), Marcel Dekker Inc.に記載されている方法に従って調製され得る。
【0054】
例えば、ポリアミド酸の調製のための重縮合反応は、極性非プロトン性有機溶媒、例えば、γ−ブチロラクトン、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドン又はN,N−ジメチルホルムアミド中の溶液で行われる。ほとんどの場合、二無水物とジアミンが等モル量、すなわち、無水物基1個あたり1個のアミノ基が使用される。ポリマーの分子量を一定に保つことが望ましい場合、そのために、2つの成分のうち1つを過剰若しくは化学量論量未満で加えるか、又は単官能性化合物をジカルボン酸モノ無水物の形態若しくはモノアミンの形態で加えることが可能である。そのような単官能性化合物の例は、マレイン酸無水物、フタル酸無水物、アニリンなどである。反応は、好ましくは、100℃未満の温度で行われる。
【0055】
ポリイミドを形成するポリアミド酸の環化は、加熱、すなわち、水の除去を伴う縮合によるか、又は試薬を使用した他のイミド化反応によって行われ得る。単に熱的に行う場合、ポリアミド酸のイミド化は必ずしも完了するとは限らず、すなわち、得られたポリイミドが依然としてポリアミド酸の一部を含有し得る。イミド化反応は、一般に、60〜250℃の温度であるが、好ましくは、200℃未満の温度で行われる。より低温でイミド化を達成するために、水の除去を促進する試薬が反応混合物に追加で加えられる。そのような試薬は、例えば、酸無水物(例えば、無水酢酸、プロピオン酸無水物、フタル酸無水物、トリフルオロ酢酸無水物)と第三級アミン(例えば、トリエチルアミン、トリメチルアミン、トリブチルアミン、ピリジン、N,N−ジメチルアニリン、ルチジン、コリジンなど)からなる混合物である。その場合に使用される試薬の量は、好ましくは、縮合されるポリアミド酸1当量あたり、少なくとも2当量のアミンと4当量の酸無水物である。
【0056】
イミド化反応は、支持体に適用する前に、あるいは適用後に初めて行われ得る。後者は、とりわけ、対象のポリイミドが常用の溶媒に低溶解性である場合に好ましい。
【0057】
従って、ポリアミド酸、ポリアミド酸エステル又はポリイミド(及びそれらの任意の混合物)のクラスからのポリマー材料又はオリゴマー材料は、一般式(I)(式中、Gは、ジアミン基を表す)によって表される少なくとも1つの化合物及び場合により1つ以上の追加の他のジアミン(例えば、上に与えたような)と一般式(IV):
【化10】
[式中:
T
1は、四価の有機ラジカルを表す]
で表される1つ以上のテトラカルボン酸無水物との反応によって得られ得るか又は得ることが可能である。
【0058】
四価の有機ラジカルT
1は、好ましくは、脂肪族、脂環式又は芳香族のテトラカルボン酸二無水物から誘導される。
【0059】
脂肪族又は脂環式のテトラカルボン酸二無水物の好ましい例は、以下である:
1,1,4,4−ブタンテトラカルボン酸二無水物、
エチレンマレイン酸二無水物、
1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、
1,2,3,4−シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物、
2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物、
3,5,6−トリカルボキシノルボルニル酢酸二無水物、
2,3,4,5−テトラヒドロフランテトラカルボン酸二無水物、
rel−[1S,5R,6R]−3−オキサビシクロ[3.2.1]オクタン−2,4−ジオン−6−スピロ−3’−(テトラヒドロフラン2’,5’−ジオン),4−(2,5−ジオキソテトラヒドロフラン−3−イル)テトラヒドロナフタレン−1,2−ジカルボン酸二無水物、5−(2,5−ジオキソテトラヒドロフラン−3−イル)−3−メチル−3−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸二無水物、ビシクロ[2.2.2]オクタ−7−エン−2,3,5,6−テトラカルボン酸二無水物、ビシクロ[2.2.2]オクタン−2,3,5,6−テトラカルボン酸二無水物、1,8−ジメチルビシクロ[2.2.2]オクタ−7−エン−2,3,5,6−テトラカルボン酸二無水物など。
【0060】
芳香族のテトラカルボン酸二無水物の好ましい例は、以下である:
ピロメリト酸二無水物、
3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、
4,4’−オキシジフタル酸二無水物、
3,3’,4,4’−ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物、
1,4,5,8−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、
2,3,6,7−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、
3,3’,4,4’−ジメチルジフェニルシランテトラカルボン酸二無水物、
3,3’,4,4’−テトラフェニルシランテトラカルボン酸二無水物、
1,2,3,4−フランテトラカルボン酸二無水物、
4,4’−ビス(3,4−ジカルボキシフェノキシ)ジフェニルスルフィド二無水物、
4,4’−ビス(3,4−ジカルボキシフェノキシ)ジフェニルスルホン二無水物、
4,4’−ビス(3,4−ジカルボキシフェノキシ)ジフェニルプロパン二無水物、
3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、
エチレングリコールビス(トリメリット酸)二無水物、
4,4’−(1,4−フェニレン)ビス(フタル酸)二無水物、
4,4’−(1,3−フェニレン)ビス(フタル酸)二無水物、
4,4’−(ヘキサフルオロイソプロピリデン)ジフタル酸二無水物、
4,4’−オキシジ(1,4−フェニレン)ビス(フタル酸)二無水物、
4,4’−メチレンジ(1,4−フェニレン)ビス(フタル酸)二無水物など。
【0061】
より好ましくは、四価の有機ラジカルT
1を形成するために使用されるテトラカルボン酸二無水物は、以下から選択される:
1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、
1,2,3,4−シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物、
2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物、
5−(2,5−ジオキソテトラヒドロフラン−3−イル)−3−メチル−3−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸二無水物、
4−(2,5−ジオキソテトラヒドロフラン−3−イル)テトラヒドロナフタレン−1,2−ジカルボン酸二無水物、
4,4’−(ヘキサフルオロイソプロピリデン)ジフタル酸二無水物、及び
ビシクロ[2.2.2]オクタ−7−エン−2,3,5,6−テトラカルボン酸二無水物。
【0062】
用語「ジアミン」又は「ジアミン化合物」は、少なくとも2つのアミノ基を有する(すなわち、3つ以上のアミノ基を有することもできる)化学構造を指すものであると理解されたい。
【0063】
ジアミンは、1〜40個の炭素原子を有する、場合により置換されている脂肪族、芳香族若しくは脂環式のジアミノ基を表し、好ましくは、以下の構造群:アニリン、p−フェニレンジアミン、m−フェニレンジアミン、ベンジジン、ジアミノフルオレン、又はそれらの誘導体(但し、列挙される化合物で2つのアミノ基を保持しないものは、少なくとも1つの追加のアミノ基を有する誘導体として考慮される)から製造されるか又は選択され、より好ましくは、コモノマーとしても使用され得る、以下の市販のアミノ化合物(販売業者の例:Aldrich、ABCR、ACROS、Fluka):
4−アミノ−2,3,5,6−テトラフルオロ安息香酸
4−アミノ−3,5−ジヨード安息香酸、3,4−ジアミノ安息香酸、
4−アミノ−3−メチル安息香酸、
4−アミノ−2−クロロ安息香酸
4−アミノサリチル酸
4−アミノ安息香酸
4−アミノフタル酸
1−(4−アミノフェニル)エタノール
4−アミノベンジルアルコール
4−アミノ−3−メトキシ安息香酸
4−アミノフェニルエチルカルビノール
4−アミノ−3−ニトロ安息香酸
4−アミノ−3,5−ジニトロ安息香酸
4−アミノ−3,5−ジクロロ安息香酸
4−アミノ−3−ヒドロキシ安息香酸
4−アミノベンジルアルコール塩酸塩
4−アミノ安息香酸塩酸塩
パラローザニリン塩基
4−アミノ−5−クロロ−2−メトキシ安息香酸
4−(ヘキサフルオロ−2−ヒドロキシイソプロピル)アニリン
ピペラジン−p−アミノベンゾアート
4−アミノ−3,5−ジブロモ安息香酸
イソニコチン酸ヒドラジドp−アミノサリチル酸塩
4−アミノ−3,5−ジヨードサリチル酸
4−アミノ−2−メトキシ安息香酸
2−[2−(4−アミノフェニル)−2−ヒドロキシ−1−(ヒドロキシメチル)エチル]イソインドリン−1,3−ジオン
4−アミノ−2−ニトロ安息香酸
2,4−ジアミノ安息香酸
p−アミノ安息香酸、
[3,5−3h]−4−アミノ−2−メトキシ安息香酸
L−(+)−トレオ−2−アミノ−1−(4−アミノフェニル)−1,3−プロパンジオール
L−(+)−トレオ−2−(N,N−ジメチルアミノ)−1−(4−アミノフェニル)−1,3−プロパンジオール
2−(4−アミノフェニル)−3,3,3−トリフルオロ−2−ヒドロキシプロパン酸エチル
2−(4−アミノ−3−メチルフェニル)−3,3,3−トリフルオロ−2−ヒドロキシプロパン酸エチル
2−(4−アミノ−3−メトキシフェニル)−3,3,3−トリフルオロ−2−ヒドロキシプロパン酸エチル
3,4−ジアミノベンジルアルコール二塩酸塩
4−アミノナフタレン−1,8−ジカルボン酸
4−アミノ−3−クロロ−5−メチル安息香酸
4−アミノ−2,6−ジメチル安息香酸
4−アミノ−3−フルオロ安息香酸
4−アミノ−5−ブロモ−2−メトキシベンゼンカルボン酸
2,7−ジアミノフルオレン
4,4’−ジアミノオクタフルオロビフェニル
3,3’−ジアミノベンジジン
3,3’,5,5’−テトラメチルベンジジン
3,3’−ジメトキシベンジジン
o−トリジン
3,3’−ジニトロベンジジン
2−ニトロベンジジン
3,3’−ジヒドロキシベンジジン
o−トリジンスルホン
ベンジジン、
3,3’−ジクロロベンジジン
2,2’,5,5’−テトラクロロベンジジン、
ベンジジン−3,3’−ジカルボン酸
4,4’−ジアミノ−1,1’−ビナフチル
4,4’−ジアミノジフェニル−3,3’−ジグリコール酸
ジヒドロエチジウム
o−ジアニシジン
2,2’−ジクロロ−5,5’−ジメトキシベンジジン
3−メトキシベンジジン
3,3’−ジクロロベンジジン(ジフェニル−d6)、
2,7−ジアミノ−9−フルオレノン
3,5,3’,5’−テトラブロモ−ビフェニル−4,4’−ジアミン
2,2’−ビス(トリフルオロメチル)ベンジジン
2,2’−ジクロロ[1,1’−ビフェニル]−4,4’−ジアミン
3,9−ジアミノ−1,11−ジメチル−5,7−ジヒドロ−ジベンゾ(a,c)シクロヘプテン−6−オン
3,3’−ビス(トリフルオロメチル)ベンジジン
ジベンゾ(1,2)ジチイン−3,8−ジアミン
3,3’−トリジン−5−スルホン酸
3,3’−ジクロロベンジジン−d6
テトラメチルベンジジン
3,3’−ジアミノベンゾフェノン、3,3’−ジアミノジフェニルメタン、
4,4−ビス−(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)−バレリアン酸
2,2−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン
2,2−ビス(3−アミノ−4−メチルフェニル)ヘキサフルオロプロパン
テトラブロモメチレンジアニリン
2,7−ジアミノ−9−フルオレノン
2,2−ビス(3−アミノフェニル)ヘキサフルオロプロパン
ビス−(3−アミノ−4−クロロ−フェニル)−メタノン
ビス−(3−アミノ−4−ジメチルアミノ−フェニル)−メタノン
3−[3−アミノ−5−(トリフルオロメチル)ベンジル]−5−(トリフルオロメチル)アニリン
1,5−ジアミノナフタレン
又はそれらの誘導体から製造されるか又は選択される(但しこの場合も、列挙される化合物で2つのアミノ基を保持しないものは、少なくとも1つの追加のアミノ基を有する誘導体として考慮される)。
【0064】
追加の他のジアミンの好ましい例は、以下である:
エチレンジアミン、1,3−プロピレンジアミン、1,4−ブチレンジアミン、1,5−ペンチレンジアミン、1,6−ヘキシレンジアミン、1,7−ヘプチレンジアミン、1,8−オクチレンジアミン、1,9−ノニレンジアミン、1,10−デシレンジアミン、1,11−ウンデシレンジアミン、1,12−ドデシレンジアミン、α,α’−ジアミノ−m−キシレン、α,α’−ジアミノ−p−キシレン、(5−アミノ−2,2,4−トリメチルシクロペンチル)メチルアミン、1,2−ジアミノシクロヘキサン、4,4’−ジアミノジシクロヘキシルメタン、1,3−ビス(メチルアミノ)シクロヘキサン、4,9−ジオキサドデカン−1,12−ジアミン、3,5−ジアミノ安息香酸メチルエステル、3,5−ジアミノ安息香酸ヘキシルエステル、3,5−ジアミノ安息香酸ドデシルエステル、3,5−ジアミノ安息香酸イソプロピルエステル、4,4’−メチレンジアニリン、4,4’−エチレンジアニリン、4,4’−ジアミノ−3,3’−ジメチルジフェニルメタン、3,3’,5,5’−テトラメチルベンジジン、4,4’−ジアミノジフェニルスルホン、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、1,5−ジアミノナフタレン、3,3’−ジメチル−4,4’−ジアミノビフェニル、3,4’−ジアミノジフェニルエーテル、3,3’−ジアミノベンゾフェノン、4,4’−ジアミノベンゾフェノン、4,4’−ジアミノ−2,2’−ジメチルビベンジル、ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、1,4−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,3−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,3−ビス(3−アミノフェノキシ)ベンゼン、2,7−ジアミノフルオレン、9,9−ビス(4−アミノフェニル)フルオレン、4,4’−メチレン−ビス(2−クロロアニリン)、4,4’−ビス(4−アミノフェノキシ)ビフェニル、2,2’,5,5’−テトラクロロ−4,4’−ジアミノビフェニル、2,2’−ジクロロ−4,4’−ジアミノ−5,5’−ジメトキシビフェニル、3,3’−ジメトキシ−4,4’−ジアミノビフェニル、4,4’−(1,4−フェニレンイソプロピリデン)ビスアニリン、4,4’−(1,3−フェニレンイソプロピリデン)ビスアニリン、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、2,2−ビス[3−(4−アミノフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス[3−アミノ−4−メチルフェニル]ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス(4−アミノフェニル)ヘキサフルオロプロパン、2,2’−ビス[4−(4−アミノ−2−トリフルオロメチルフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、4,4’−ジアミノ−2,2’−ビス(トリフルオロメチル)ビフェニル、及び4,4’−ビス[(4−アミノ−2−トリフルオロメチル)フェノキシ]−2,3,5,6,2’,3’,5’,6’−オクタフルオロビフェニル。
【0065】
本発明のポリマーは、1000〜5000000、しかし、好ましくは5000〜2000000、しかし、とりわけ有利には10000〜1000000の間の分子量M
Wを有する。
【0066】
本発明に係るポリマー鎖が合成されるモノマー部分構造の数は、広範に変更可能である。その数は、一般に、2〜2000、とりわけ、3〜200個である。
【0067】
本発明に係るポリマーは、ポリマーの基板への接着をさらに改善するための添加剤、例えば、シラン含有化合物及びエポキシ含有架橋剤をさらに含有し得る。シラン接着促進剤の例は、文献、例えば、Plast. Eng. 36 (1996)(Polyimides, fundamentals and applications)に記載されている。上のエポキシ含有架橋剤は、好ましくは、4,4’−メチレンビス(N,N−ジグリシジルアニリン)、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、ベンゼン−1,2,4,5−テトラカルボン酸1,2:4,5−N,N’−ジグリシジルジイミド、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、N,N−ジグリシジルシクロヘキシルアミンなどを含む。
【0068】
本発明に係るポリマーは、光増感剤、光ラジカル発生剤及び/又はカチオン光開始剤などの添加剤を含有し得る。そのような添加剤の例は、2,2−ジメトキシフェニルエタノン、ジフェニルメタノンとN,N−ジメチルベンゼンアミン又は4−(ジメチルアミノ)安息香酸エチルの混合物、キサントン、チオキサントン、Irgacure(商標)184、369、500、651及び907(Ciba)、Michlerケトン、トリアリールスルホニウム塩などである。
【0069】
本発明に係るポリマーは、単一のポリマーとして、又は他のポリマー、オリゴマー、モノマー、光活性ポリマー、光活性オリゴマー及び/若しくは光活性モノマーとの混合物として使用され得る。従って、要求に応じて層の特性が改変され得る。例えば、誘導プレチルト角、良好な表面湿潤、高い電圧保持率、特定アンカリングエネルギーなどが得られ得る。
【0070】
次いで、本発明に係るポリマーは、支持体に適用され、必要に応じて任意のイミド化工程後に、アライニング光、好ましくは直線偏光を照射することによって、すなわち、光反応性基を含有するそれらの側鎖の付加環化によって架橋され得、照射された光の偏光の方向に応じて、アライメント層と接触させられる液晶に対して好ましい方向の配向及びチルト角が得られる。それ故、本発明に係る分子単位の空間選択的な照射によって、表面の極めて特異的な領域がアラインされ、所定のチルト角と共に提供され得る。同時に、そのように生成されたアライメント層はまた、付加環化によって安定化される。
【0071】
そのようなアライメント層は、例えば、最初に、得られたポリマー材料の溶液を調製し、場合により電極でコートされた支持体(例えば、インジウム酸化スズ(ITO)でコートされたガラス板)に、スピンコーティング装置で、5ナノメートル〜2マイクロメートル厚の均一層が生成されるように適用することによって生成され得る。次いで又は場合により先のイミド化後に、配向させるべき領域に、偏光子及び場合により構造のイメージを作るマスクを使用して、例えば、高圧水銀蒸気ランプ、キセノンランプ又はパルス化UVレーザーで照射し得る。照射時間は、個々のランプの出力に依存し、数秒〜数時間まで変更され得る。しかしながら、光反応はまた、例えば、架橋反応に好適な放射線のみを通過させることが可能なフィルターを使用して均一層を照射することによっても行われ得る。
【0072】
本発明のそのようなアライメント層は、少なくとも1つの配向層並びに非構造化又は構造化光学素子及び多層系を有する光学又は電気光学デバイスの生産において使用され得る。従って、本発明は、本発明に係る1つ以上のオリゴマー、デンドリマー又はポリマー(好ましくは、架橋された形態の)を含む光学又は電気光学デバイスにさらに関する。
【0073】
本発明の新規化合物の技術的利点は、重合性及び移動性液晶の配向のための幾つかの用途におけるそれらのハイコントラストである。加えて、高速の配向及び良好な方位安定性が達成され得る。後者の特性は、3D用の光学フィルム、セキュリティデバイス、機能性ホイル(バリア層など)のような構造化相差板の提供に重要である。
【0074】
以下の実施例は、本発明をさらに例示する。これらは、例示のために提供されるものであって、限定のためではない。本発明の範囲内でのこれらの実施例に対する変形は、当業者にとって明らかであろう。
【0075】
実施例
実施例において使用される定義:
LC/MS:液体クロマトグラフィー/質量分析
[M+Na]=分子質量プラスナトリウム
[M+H]=分子質量プラスプロトン
[M+NH
4]=分子質量プラスアンモニウム
1H NMR=
1H核磁気共鳴分光法
DMSO−d
6=重水素化ジメチルスルホキシド
THF−d
8=重水素化テトラヒドロフラン
300MHz=300メガヘルツ
m=マルチプレット
d=ダブレット
dd=ダブルダブレット
t=トリプレット
s=シングレット
q=クインテット
br=ブロード
δ=化学シフト
HCl=塩化水素
MeOH:メタノール
EtOAc:酢酸エチル
NMP:N−メチル−2−ピロリドン
THF:テトラヒドロフラン
TBME:tert.ブチルメチルエーテル
DMF:N,N−ジメチルホルムアミド
RT:室温、通常18℃〜28℃の範囲
[η]:粘度
v.t.%:体積百分率
MLC7067:Merck KGAから市販されている、誘電異方性10.3、光学異方性0.1025及び回転粘度81m.Pa.sの液晶の混合物。
【0076】
実施例1:{4−[(8−ヒドロキシオクチル)オキシ]フェニル}アセトニトリル1Aの調製
【化11】
【0077】
(4−ヒドロキシフェニル)アセトニトリル20.0g(150mmol)及び8−クロロオクタン−1−オール29.5g(179mmol)をN,N−ジメチルホルムアミド400mLに溶解する。炭酸カリウム41.5g(300mmol)及びヨウ化カリウム5.0g(30mmol)を加え、懸濁液を80℃に加熱する。48時間後、過剰の炭酸カリウムを濾別し、得られた濾液を氷水に注ぐ。水層を酢酸エチルで2回抽出する。合わせた有機層をブラインで洗浄し、蒸発乾固する。祖物質を、溶離剤としてヘプタン/酢酸エチル:7/3を用いたSiO
2カラムクロマトグラフィーで2回精製して、40℃で一晩乾燥させる。{4−[(8−ヒドロキシオクチル)オキシ]フェニル}アセトニトリル24.5gが黄色の固体として得られる(収率62%)。
【0078】
化合物1B、1Cは、化合物1Aについて実施例1に記載したプロセスに従って調製される(但し、8−クロロオクタン−1−オールを、それぞれ6−ブロモヘキサン−1−オール、11−ブロモウンデカン−1−オールに交換する)。
【0079】
化合物1Dは、化合物1Cについて実施例1に記載したプロセスに従って調製される(但し、(4−ヒドロキシフェニル)アセトニトリルを[4−ヒドロキシ−3−メトキシ−フェニル]アセトニトリルに交換する)。
【0080】
化合物1Eは、化合物1Dについて実施例1に記載したプロセスに従って調製される(但し、11−ブロモウンデカン−1−オールを8−クロロオクタン−1−オールに交換する)。
【0081】
実施例2:4−[(8−ヒドロキシオクチル)オキシ]ベンズアルデヒドの調製
【化12】
【0082】
4−[(8−ヒドロキシオクチル)オキシ]ベンズアルデヒドは、4−ヒドロキシベンズアルデヒド及び8−クロロオクタン−1−オールから開始して、実施例1に記載した手順に従って収率62%で調製される。
【0083】
実施例4:[3’,5’−ビス(トリフルオロメチル)−1,1’−ビフェニル−4−イル]アセトニトリルの調製
【化13】
【0084】
(4−ブロモフェニル)アセトニトリル0.664g(3.4mmol)、[3,5−ビス(トリフルオロメチル)フェニル]ボロン酸0.645g(3.4mmol)及び炭酸カリウム937mg(6.8mmol)をテトラヒドロフラン20mL及び水5mLに溶解する。溶液をアルゴンでパージし、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)78mgを加える。溶液をアルゴンでパージし、80℃に加熱する。80℃で12時間後、反応混合物を室温まで冷まし、水層を酢酸エチルで2回抽出する。合わせた有機層をブラインで洗浄し、蒸発乾固する。祖物質を、溶離剤としてヘプタン/酢酸エチル3/2を用いたSiO
2カラムクロマトグラフィーで2回精製して、30℃で一晩乾燥させる。実施例4 527mgが白色の固体として得られる。
【0085】
実施例6:(2Z)−2−{4−[(8−ヒドロキシオクチル)オキシ]フェニル}−3−[4−(トリフルオロメチル)フェニル]プロパ−2−エンニトリル6Aの調製
【化14】
【0086】
実施例1A 5.0g(19.1mmol)、4−(トリフルオロメチル)ベンズアルデヒド3.5g(19.1mmol)をプロパン−2−オール50mLに溶解する。溶液を60℃に加熱し、メタノール中1M水酸化テトラブチルアンモニウム溶液1.9mL(1.9mmol)を滴下する。60℃で2時間後、反応混合物を0℃に冷却する。沈殿物を濾別し、冷プロパン−2−オールで洗浄し、プロパン−2−オール中で再結晶する。実施例6A 4.7gが白色の固体として得られる(収率59%)。
【0087】
化合物6B、6E、6H、6X、6U、6V、6AA、6ABは、化合物6Aについて実施例6に記載したプロセスに従って調製される(但し、4−(トリフルオロメチル)ベンズアルデヒドを、3,5−(トリフルオロメチル)ベンズアルデヒド、それぞれ3−(トリフルオロメチル)ベンズアルデヒド、それぞれ4−フルオロベンズアルデヒド、それぞれベンズアルデヒド、それぞれ4−クロロベンズアルデヒド、それぞれ4−ブロモベンズアルデヒド、それぞれ3,4,5−トリフルオロベンズアルデヒド、それぞれ4,6−ジフルオロベンズアルデヒドに交換する。
【0088】
化合物6J、6K、6Lは、化合物6Aについて実施例6に記載したプロセスに従って調製される(但し、実施例1Aを、実施例1E、それぞれ実施例1B、それぞれ実施例1Dに交換する)。
【0089】
化合物6Nは、化合物6Bについて実施例6に記載したプロセスに従って調製される(但し、実施例1Aを実施例1Cに交換する)。
【0090】
実施例7:(2Z)−3−{4−[(8−ヒドロキシオクチル)オキシ]フェニル}−2−[4−(トリフルオロメチル)フェニル]プロパ−2−エンニトリル7Aの調製
【化15】
【0091】
実施例7Aは、実施例2及び[(4−トリフルオロメチル)フェニル]アセトニトリルから開始して、実施例6に記載した手順に従って収率76%で調製される。
【0092】
化合物7B、7D、7E、7W、7Yは、化合物7Aについて実施例7に記載したプロセスに従って調製される(但し、[(4−トリフルオロメチル)フェニル]アセトニトリルを、{[(3,5−ビス(トリフルオロメチル)]フェニル}アセトニトリル、それぞれ実施例4、それぞれ[(4−フルオロ)フェニル]アセトニトリル、それぞれ[(4−クロロ)フェニル]アセトニトリル、それぞれ[(4−ブロモ)フェニル]アセトニトリル、それぞれ[(3,4,5−トリフルオロ)フェニル]アセトニトリル、それぞれ[(4,6−ジフルオロ)フェニル]アセトニトリルに交換する)。
【0093】
実施例10:8−(4−{(Z)−1−シアノ−2−[4−(トリフルオロメチル)フェニル]エテニル}フェノキシ)オクチル2−メチルアクリラート10Aの調製
【化16】
【0094】
実施例6A 2.03g(4.9mmol)、4−ジメチルアミノピリジン59mg(0.49mmol)及びトリエチルアミン1.48g(14.69mmol)をテトラヒドロフラン40mLに溶解する。溶液を0℃に冷却し、テトラヒドロフラン10mL中のメタクリル酸無水物0.9g(5.8mmol)の溶液を0℃で1時間以内に滴下する。0℃で2時間後、次に、反応混合物を室温まで温める。15時間後、反応混合物を氷水に注ぐ。沈殿物を濾別し、30℃で乾燥させ、少量の2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェノールを含有するメタノール中で再結晶する。実施例10A 1.4gが白色の固体として得られる(収率61%)。
【0095】
化合物10B、10E、10F、10H、10I、10L、10M、10N、10O、10P、10R、10S、10U、10V、10W、10Y、10AA、10ABは、化合物10Aについて実施例10に記載したプロセスに従って調製される(但し、実施例6Aを、それぞれ実施例6B、それぞれ実施例7A、それぞれ実施例7B、それぞれ実施例7D、それぞれ実施例6E、それぞれ実施例6J、それぞれ実施例6H、それぞれ実施例7E、それぞれ実施例6X、それぞれ実施例6K、それぞれ実施例6N、それぞれ実施例6L、それぞれ実施例6U、それぞれ実施例6V、それぞれ実施例7W、それぞれ実施例7Y、それぞれ6AA、それぞれ6ABに交換する)。
【0096】
化合物の分析データを以下の表に提供する:
【0097】
【表1】
【0098】
実施例11:8−(4−{(Z)−1−シアノ−2−[4−(トリフルオロメチル)フェニル]エテニル}フェノキシ)オクチルポリ−2−メチルアクリラート11Aの調製
実施例10A 2.00g(4.1mmol)を脱気したシクロヘキサノン10mLに溶解する。溶液をアルゴンでパージし、60℃に加熱する。シクロヘキサノン2mL中の2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオニトリル)20.0mg(0.14mmol)の溶液を滴下する。60℃で36時間後、反応混合物を室温まで冷まし、テトラヒドロフラン5mLで希釈し、冷メタノール200mL中に沈殿させる。沈殿物を濾別し、メタノールで洗浄し、30℃で一晩乾燥させる。実施例11A 1.50gが白色の固体として得られる(収率75%)。
【0099】
化合物11B、11E、11F、11H、11I、11L、11M、11N、11O、11P、11R、11S、11U、11V、11W、11Y、11AA、11ABは、化合物11Aについて実施例11に記載したプロセスに従って調製される(但し、実施例10Aを、実施例10B、それぞれ実施例10E、それぞれ実施例10F、それぞれ実施例10H、それぞれ実施例10I、それぞれ実施例10L、それぞれ実施例10M、それぞれ実施例10N、それぞれ実施例10O、それぞれ実施例10P、それぞれ実施例10R、それぞれ実施例10S、それぞれ実施例10U、それぞれ実施例10V、それぞれ実施例10W、それぞれ実施例10Y、それぞれ実施例10AA、それぞれ実施例10ABに交換する)。
【0100】
【表2】
【0101】
実施例12:6−{4−[(1E)−3−メトキシ−3−オキソプロパ−1−エニル]フェノキシ}ヘキシルポリ−2−メチルアクリラート−Co−8−{4−[(Z)−1−シアノ−2−フェニルエテニル]フェノキシ}オクチルポリ−2−メチルアクリラート(98:2比)の調製
【化17】
【0102】
6−{4−[(1E)−3−メトキシ−3−オキソプロパ−1−エニル]フェノキシ}ヘキシル2−メチルアクリラート(米国特許第6,107,427号の実施例4)990mg(2.858mmol)及び実施例10A 28.6mg(0.059mmol)を脱気したシクロヘキサノン5.0mLに溶解する。溶液をアルゴンでパージし、60℃に加熱する。シクロヘキサノン1mL中の2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオニトリル)9.0mg(0.055mmol)の溶液を滴下する。60℃で17時間後、反応混合物を室温まで冷まし、テトラヒドロフラン5mLで希釈し、冷メタノール150mL中に沈殿させる。沈殿物を濾別し、メタノールで洗浄し、30℃で一晩乾燥させる。実施例12 864mgが白色の固体として得られる(収率85%)。サイズ排除クロマトグラフィー(PS換算値):Mw 62,700。
【0103】
実施例13:6−{4−[(1E)−3−メトキシ−3−オキソプロパ−1−エニル]フェノキシ}ヘキシルポリ−2−メチルアクリラート−Co−8−{4−[(Z)−1−シアノ−2−フェニルエテニル]フェノキシ}オクチルポリ−2−メチルアクリラート(95:5比)の調製
【化18】
【0104】
実施例13は、6−{4−[(1E)−3−メトキシ−3−オキソプロパ−1−エニル]フェノキシ}ヘキシル2−メチルアクリラート(米国特許第6,107,427号の実施例4)987mg(2.849mmol)及び実施例10A 73.8mg(0.152mmol)から開始して、実施例12について記載した手順に従って調製される。
サイズ排除クロマトグラフィー(PS換算値):Mw 60,800。
【0105】
実施例14:6−{4−[(1E)−3−メトキシ−3−オキソプロパ−1−エニル]フェノキシ}ヘキシルポリ−2−メチルアクリラート−Co−8−{4−[(Z)−1−シアノ−2−フェニルエテニル]フェノキシ}オクチルポリ−2−メチルアクリラート(90:10比)の調製
【化19】
【0106】
実施例14は、米国特許第6,107,427号の実施例4 1000mg(2.887mmol)及び実施例10A 156mg(0.321mmol)から開始して、実施例12について記載した手順に従って調製される。
サイズ排除クロマトグラフィー(PS換算値)、Mw 53,100。
【0107】
実施例15:6−{4−[(1E)−3−メトキシ−3−オキソプロパ−1−エニル]フェノキシ}ヘキシルポリ−2−メチルアクリラート−Co−8−{4−[(Z)−1−シアノ−2−フェニルエテニル]フェノキシ}オクチルポリ−2−メチルアクリラート(90:10比)の調製
【化20】
【0108】
実施例15は、米国特許第6,107,427号の実施例4 1000mg(2.887mmol)及び実施例10O 134mg(0.321mmol)から開始して、実施例12について記載した手順に従って調製される。
サイズ排除クロマトグラフィー(PS換算値) Mw 75,400。
【0109】
実施例16:6−{4−[(1E)−3−メトキシ−3−オキソプロパ−1−エニル]フェノキシ}ヘキシルポリ−2−メチルアクリラート−Co−8−{4−[(Z)−1−シアノ−2−(4−フルオロフェニル)エテニル]フェノキシ}オクチルポリ−2−メチルアクリラート(90:10比)の調製
【化21】
【0110】
実施例16は、米国特許第6,107,427号の実施例4 1000mg(2.887mmol)及び実施例10M 140mg(0.321mmol)から開始して、実施例12について記載した手順に従って調製される。
サイズ排除クロマトグラフィー(PS換算値) Mw 78,900。
【0111】
実施例17:4−[(11−ヒドロキシウンデシル)オキシ]ベンズアルデヒド17Aの調製
【化22】
【0112】
実施例17Aは、4−ヒドロキシベンズアルデヒド及び11−ブロモウンデカン−1−オールから開始して、実施例2について記載した手順に従って収率57%で調製される。
【0113】
実施例17Bは、4−ヒドロキシ−3−メトキシベンズアルデヒド及び11−ブロモウンデカン−1−オールから開始して、実施例2について記載した手順に従って収率97%で調製される。
【0114】
実施例18:(Z)−2−(4−フルオロフェニル)−3−[4−(11−ヒドロキシウンデコキシ)フェニル]プロパ−2−エンニトリルの調製
【化23】
【0115】
実施例18Aは、実施例17A及び[(4−フルオロ)フェニル]アセトニトリルから開始して、実施例7に記載した手順に従って調製される。
【0116】
実施例20:(Z)−2−(4−フルオロフェニル)−3−[4−(11−ヒドロキシウンデコキシ)フェニル]プロパ−1−エンニトリル
【化24】
【0117】
実施例20は、実施例1A及び4−フルオロベンズアルデヒドから開始して、実施例7に記載した手順に従って調製される。
【0118】
実施例21:(Z)−2−(4−フルオロフェニル)−3−[4−(11−ヒドロキシウンデコキシ)−3−メトキシ−フェニル]プロパ−2−エンニトリルの調製
【化25】
【0119】
実施例21は、実施例17B及び[(4−フルオロ)フェニル]アセトニトリルから開始して、実施例6に記載した手順に従って調製される。
【0120】
実施例22:8−[4−[(Z)−2−シアノ−2−(4−フルオロフェニル)ビニル]フェノキシ]オクチル3,5−ジニトロベンゾアート22Aの調製
【化26】
【0121】
3,5−ジニトロベンゾイルクロリド3290mg(14.2mmol)をトルエン30mL及び2滴のDMFに溶解する。トルエン10mL中の実施例19B 5000mg(13.6mmol)、4−ジメチルアミノピリジン160mg(1.3mmol)及びピリジン3240mg(41.0mmol)の溶液をゆっくり加える。混合物を室温で96時間撹拌する。次いで、溶液を80℃まで加熱し、MeOH10mlを加える。懸濁液を室温で1時間及び0℃で1時間撹拌する。沈殿物を濾別する。固体をMeOH40mLと1N HCl10mLの混合物中に分散させ、室温で1時間撹拌する。懸濁液を濾別し、冷MeOHで数回洗浄し、高真空下で12時間乾燥させて、実施例22A 9600mg(71%)が与えられる。
【0122】
実施例22Bは、実施例20から開始して、実施例22Aに記載した手順に従って調製される。
【0123】
実施例22Cは、実施例18Aから開始して、実施例22Aに記載した手順に従って調製される。
【0124】
実施例22Fは、実施例21から開始して、実施例22Aに記載した手順に従って調製される。
【0125】
実施例23:8−[4−[(Z)−2−シアノ−2−(4−フルオロフェニル)ビニル]フェノキシ]オクチル3,5−ジアミノベンゾアート23Aの調製
実施例22A 4.8g(5.55mmol)をDMF63mlと水7mlの混合物に溶解する。塩化第二鉄六水和物13.8g(51.3mmol)を加える。亜鉛末5.58g(85.5mmol)を30分以内に少しずつ加える。混合物を2時間反応させる。次いで、反応混合物を酢酸エチルと水で分液し、濾過する。有機相を水で繰り返し洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥させ、濾過し、回転蒸発によって濃縮する。溶離剤としてトルエン:酢酸エチル(1:3)を使用してシリカゲル上で残渣を濾過し、実施例23A 3.56g(99%)が白色の粉状物として得られる。
【0126】
化合物23B、23C、23Fは、化合物23Aについて実施例23に記載したプロセスに従って調製される(但し、実施例22Aを、実施例22B、それぞれ実施例22C、それぞれ実施例22Fに交換する)。
【0127】
【表3】
【0128】
実施例24:PAA1の調製
1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸469mg(2.4mmol)を、NMP6.6g中の実施例23A 1200mg(2.4mmol)の溶液に加える。次いで、0℃で2時間撹拌を行う。その後、混合物を室温で21時間反応させる。ポリマー混合物をNMP4.4mLで希釈し、水150mL中に沈殿させて、40℃の真空下で乾燥させた後、PAA−1 1700mgが白色の粉状物の形態で得られる。η=0.38dL/g
【0129】
実施例25:PAA−2〜PAA−7の調製
PAA−1(実施例24)の調製と同様にして、PAA−2〜PAA−7は、2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸−1,2:3,4−二無水物を用いて、ジアミン(以下の表を参照のこと)から調製される。分析データを以下の表に提供する。
【0130】
【表4】
【0131】
実施例26:液晶光重合性モノマー製剤S2の調製
29.1wt%のLCM1、0.3wt%の光開始剤IRGACURE(商標)369(Ciba SC社)、0.3wt%のTinuvine 123、及び0.3wt%のBHTの溶液を、溶媒としてアニソールを使用して調製する。溶液を室温で30分間撹拌し、0.20μmのPTFE hi-capで濾過する。
【化27】
【0132】
実施例27:光アライメント材料としての適用
光反応性ポリマーの材料の2%重量の溶液S1を、シクロペンタノン中に調製する。溶液を室温で30分間撹拌し、0.20μmのPTFE hi-capで濾過する。溶液を2000rpmでガラス基板上にスピンコーティングし、次いで、これを180℃で5分間乾燥させる。その後、高圧水銀ランプからの偏光UVA光を基板に照射し、入射方向は基板表面と垂直にする。偏光には、Moxtec偏光子を使用する。Moxtec偏光子を使用して偏光UVAの曝露エネルギーを0.2〜250mJ.cm
-2で変更した。製剤S2(実施例26)を直線偏光で曝露した基板上に800rpmでスピンコーティングし、次いで、これを50℃で30秒間乾燥させる。その後、得られた基板を窒素雰囲気で30秒間パージし、次いで、窒素雰囲気下にて1J.cm
-2の等方性UV光で曝露する。交差偏光子を備えたLeitz顕微鏡下に調製するデバイスを置き、顕微鏡に接続された光電子増倍管によって明状態及び暗状態で光強度を別々に測定し、その結果をデジタル電圧計に送る。コントラスト比を以下の方程式から計算する:
コントラスト=[I
45−I
offset]/[I
0°−I
offset]、式中:
I
0°(V)は、最小光強度、すなわち暗状態であり、
I
45°(V)は、最大光強度、すなわち明状態であり、
I
offset(V)は、S2溶液のコーティングなしで測定された光強度である。
【0133】
良好なアライメント(コントラスト>800)を得るために必要な最小エネルギーを各化合物について決定する。この特定のエネルギーにおけるコントラストを測定する。以下の表に、実施例11A、実施例11B、実施例11F、実施例11M、実施例11N、実施例11O、実施例11P、実施例11U、実施例11V、実施例11W、実施例11Y、実施例11I、実施例11Sの光反応性ポリマーについて得られた結果をまとめる。
【0134】
【表5】
【0135】
実施例28:
実施例11O、実施例11N、実施例11F、実施例11E、実施例11M由来の実施例27において調製したデバイスの、150mJ.cm-
2の偏光UVAの曝露エネルギーに対するハイコントラストを測定し、以下の表に示す。
【0136】
【表6】
【0137】
実施例29:方位角安定性は、直線偏光UV光の第一の曝露E1を光アライメント材料上に適用し、その後、第一の照射方向に従って試料を45°回転させた後、この同じ光のE2=E1を曝露した場合の安定性を示す。0及び45°での二重曝露の方法は、追加の曝露が別の平面角度で行われた場合に、適用されたエネルギーが逸脱することによるLPP配向の安定性を定義する。光反応性ポリマー製剤から作製した2%重量の溶液を、溶媒としてシクロペンタノンを使用して調製する。溶液を室温で30分間撹拌し、0.20μmのPTFE hi-capで濾過する。溶液を2000rpmでガラス基板上にスピンコーティングし、次いで、これを180℃で5分間乾燥させる。その後、高圧水銀ランプからの偏光UVA光を基板に照射し、入射方向は基板表面と垂直にする。偏光には、Moxtec偏光子を使用する。Moxtec偏光子を使用した偏光UVAの曝露エネルギーは128mJ.cm
-2であった。次いで、移動ステージによって開始位置から試料を45°回転させた。第一の曝露ゾーンをマスクして、参照曝露結果を0°で行った。基板の残りを、この同じ偏光UVA光により128mJ.cm
-2のエネルギーで照射した。製剤S2(実施例26)を、直線偏光で曝露した基板上に800rpmでスピンコーティングし、次いで、50℃で30秒間乾燥させる。その後、得られた基板を窒素雰囲気で30秒間パージし、次いで、窒素雰囲気下にて1J.cm
-2の等方性UV光で曝露する。調製したデバイスを回転ステージ上の偏光顕微鏡下に置き、E1で曝露した第一ゾーンの暗状態を参照(0°)位置として定義する。次に、試料をE1(0°)+E2(45°)(ここで、E2=E1)で曝露したゾーンに移す。暗状態の位置は回転ステージによって観察される。以下の光反応性ポリマーについて、参照位置と第二の位置の角度差、すなわち、方位角の偏差を測定し、以下の表に報告する。
【0138】
方位角の偏差が6°未満である場合、方位安定性は極めて良好であると定義される。方位角の偏差が7°〜15°の間である場合に、方位安定性は良好であると定義される。方位角の偏差が16°〜20°の間である場合に、方位安定性は中等であると定義される。方位角の偏差が21°超である場合に、方位安定性は不良であると定義される。結果を以下の表にまとめる。
【0139】
【表7】
【0140】
実施例30:IPSモード用の光アライメント材料としてのPAA−1(実施例24)の適用
液晶セル1を調製する。ここでは、液晶が光反応性ポリアミド酸PAA−1によってアラインされ、電界がセルギャップの各側上の2つの平面電極間に適用される。
【0141】
ポリアミド酸PAA−1の4.0%溶液を、固体ポリアミド酸PAA−1をNMP中で混合し、固体ポリアミド酸PAA−1が溶解するまで十分に撹拌し、第二溶媒のブチルセルロース(BC)を加え、組成物全体を十分に撹拌して調製し、最終溶液を得る。NMPとブチルセルロースの溶媒比は1:1である。上記ポリマー溶液を、1700rpmのスピン速度で30秒間、2つのITOコートガラス基板上にスピンコーティングした。スピンコーティング後、基板を、130℃で1.5分間のプリベークと200℃の温度で40分間のポストベークからなるベーク手順に供する。得られた層の厚さはおよそ70nmである。直線偏光UV光(LPUV)の方向と電極ストライプの方向との間の角度が78°であるようにこの基板を曝露する。基板表面の垂線に対するLPUVの入射角は0°であった。偏光面は、基板垂線と光の伝搬方向にまたがる面内にあった。適用された線量は500mJ/cm
2である。LPUV曝露を行った後、2つの基板でセルを組み立てる(曝露したポリマー層はセルの内側に向いている)。基板を、誘導されるアライメント方向が互いに平行になるように(ラビング手順によるアライメントの場合の逆平行、すなわち、180°のラビング配置に対応する)互いに調整する。セルに、液晶MLC7067(Merck KGA)を毛管現象により充填する。その後、セルを、場合により、およそ92°で10分間アニールし、室温までゆっくり冷ます。セル中の液晶は、セルの熱アニール後に、十分に画定された均一な平面配向を示した。
【0142】
実施例31:PAA−1、PAA−2、PAA−3、PAA−4、PAA−7を用いて、実施例30と同様にセルを調製する。セル中の液晶のアライメント品質は、2つの交差偏光子間にセルを設置してチェックされて、暗状態を得るように調整される。暗状態が欠陥を示さず、液晶が十分に配向しているのであれば、アライメント品質は極めて良好であると定義される。暗状態において、セルの幾つかの領域で液晶のわずかに不均一な配向のために光漏れがあるのであれば、アライメント品質は中等であると定義される。液晶が暗状態でないように配向されていなければ、アライメント品質は不良であると定義される。セルのコントラストは、白色光源を使用してNBモード(交差偏光子)で測定した。最小透過率Tminが測定されるまで偏光子を回転し、次に、平行偏光子間の最大透過率Tmaxを決定する。
コントラスト比=Tmax/Tmin
【0143】
結果は、本発明に従って作製されたセルについてのハイコントラスト値を示す。結果を以下の表にまとめる。
【0144】
【表8】
【0145】
実施例32:光アライメント材料としての適用
実施例12〜実施例17由来の材料を使用し、その後、基板を偏光UVB及びUVAで照射する以外は、実施例27と同様にアライメント層を調製する。LCPフィルム中に欠陥のない良好なアライメント品質を得るために必要な最小エネルギーを各化合物について決定する。また、方位安定性を実施例29と同様に測定する。結果を以下の表に提供する。
【0146】
【表9】