專利名稱:二色性混合物的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種由可交聯的液晶與可聚合的二色性染料組成的混合物,并涉及該混合物在構成未組裝的和組裝的起偏振鏡方面的應用。
光學起偏振鏡(下文也稱為起偏振膜)在諸如液晶儀器、現代化安全元件等的許多光學元件或電光學元件的作用原理方面起著至關重要的作用。此外,光學起偏振鏡還被用在許多必須將雜散光和不需要的反射光除去以改進可見度的儀器或設備中,例如各種測量儀器、儀表板或太陽鏡。這種起偏振膜通常包含諸如聚乙烯醇(PVA)之類的經拉伸的聚合物薄膜、二色性吸收劑和其它的非必需層。二色性吸收劑通常是吸附在聚合物薄膜上或是溶解在聚合物薄膜中的碘或二色性染料。
US 5,707,544公開了一種以分子構型為特征的液晶,其中發(fā)色團橫向連接在可聚合的內消旋核上。據闡述,這種化合物和含有該化合物的液晶混合物主要用于非線性光學元件或濾色片。
然而,大多數普遍采用的基于碘吸收劑的起偏振膜存在對濕、熱和光的穩(wěn)定性差的缺點。而基于二色性染料的起偏振膜會因為由部分結晶所引起的擴散作用或多相性而導致其效率隨時間的推移而降低。另一個缺點是,如果該體系被設計用在多層體系中,例如EP-A-0689084中所述的,則二色性染料會遷移到相鄰層。因此,顯然需要一種能使以上的缺點全部、或至少部分得以避免的構想。
申請人現已發(fā)現,某些含有液晶和二色性染料的混合物能夠克服上述不足。
因此,本發(fā)明的第一個方面提供了一種內消旋的、可交聯的混合物,該混合物含有至少一種可聚合的液晶和至少一種具有通式I的可聚合的二色性染料
其中A代表一種在大于400nm的可見區(qū)表現出至少部分吸收作用的二色性殘基;n1、n2、n3、n4代表0或1,而n1、n2、n3和n4之和大于0,B1-B4代表具有亞結構II的基團 其中虛線代表與所述二色性殘基的連接,而且其中A1、A2、A3各自獨立地代表芳族或脂環(huán)族基團,它們是未被取代的或是被氟、氯、氰基、硝基或直鏈或支化的烷基殘基所取代的,該直鏈或支化的烷基殘基可以是未被取代的、被氰基或鹵代基所單取代的、或是被鹵代基所多取代的,它具有1-18個碳原子,其中一或多個不相鄰的CH2基團可以獨立地被Q代替,而Q代表-O-,-CO-,-CO-O-,-O-CO-,-Si(CH3)2-O-Si(CH3)2-,-NR2-,-NR2-CO-,-CO-NR2-,-NR2-CO-O-,-O-CO-NR2-,-NR2-CO-NR2-,-CH=CH-,-C≡C-,-O-CO-O-,且R2代表氫或低級烷基;S1、S2代表一個單共價健或一個間隔單元,如未被取代的,被氰基或鹵代基所單取代的,或被鹵代基所多取代的直鏈或支化的亞烷基殘基,具有1-24個碳原子,其中一或多個不相鄰的CH2基團可以獨立地被Q代替,其中Q的含義同上;
Z1、Z2獨立地代表一個單共價健或一個間隔單元,如未被取代的,被氰基或鹵代基所單取代的,或被鹵代基所多取代的直鏈或支化的亞烷基殘基,具有1-8個碳原子,其中一或多個不相鄰的CH2基團可以獨立地被Q、-N=N-或-CR2=C-CO-代替,其中Q和R2的含義同上;P代表一個可聚合的基團;m1、m2、m3獨立地為0或1;O為0或1,而B1-B4中的符號O之和大于0。
本發(fā)明的另一個方面還提供了上述內消旋的可交聯混合物在制備二色性交聯薄膜方面,以及在構成未組裝的和組裝的光學元件及多層體系方面的應用,所述的多層體系例如被用在濾色片、起偏振鏡上以及被用來構成安全裝置。
這種新的可聚合二色性混合物表現出良好的均勻取向,而且在交聯時不會因為隨著時間的推移所產生的應力松弛、擴散或微結晶作用而表現出不均勻性或二色性比發(fā)生變化。
術語“可交聯的混合物”是指包含至少一種結構中帶有一個以上可聚合基團的化合物的混合物。
術語“二色性殘基”是指在結構上還原成純發(fā)色團體系的表現出正二色性或負二色性的二色性染料。
應當認識到,術語“芳族”包括非必需地被取代的包含五元、六元或十元環(huán)體系的碳環(huán)及雜環(huán)基團,如呋喃、苯基、吡啶、嘧啶、萘或1,2,3,4-四氫化萘單元。
應當認識到,術語“脂環(huán)族”包括具有3-10個碳原子的非芳族的碳環(huán)或雜環(huán)體系,如環(huán)丙烷、環(huán)丁烷、環(huán)戊烷、環(huán)戊烯、環(huán)己烷、環(huán)己烯、環(huán)己二烯和萘烷。
應當認識到,短語“非必需地被單獨的氰基或被一或多個鹵原子所取代,而且一或多個不相鄰的-CH2-基團可以非必需地被基團Q所代替的環(huán)狀、直鏈或支化的烷基”包括選自以下基團的基團甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、異戊基、環(huán)戊基、己基、環(huán)己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一基、十二基、3-甲基苯基、烯丙基、丁-3-烯-1-基、戊-4-烯-1-基、己-5-烯-1-基、丙炔基、丁炔基、戊炔基、甲氧基、乙氧基、丙氧基、異丙氧基、丁氧基、異丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、戊氧基、異戊氧基、環(huán)戊氧基、己氧基、環(huán)己氧基、庚氧基、辛氧基、壬氧基、癸氧基、十一烷氧基、十二烷氧基、3-甲基戊氧基、烯丙氧基、丁-3-烯氧基、戊-4-烯氧基、環(huán)己基甲氧基、環(huán)戊基甲氧基、甲氧羰基、乙氧羰基、丙氧羰基、異丙氧羰基、丁氧羰基、異丁氧羰基、仲丁氧羰基、叔丁氧羰基、戊氧羰基、異戊氧羰基、環(huán)戊氧羰基、己氧羰基、環(huán)己氧羰基、辛氧羰基、壬氧羰基、癸氧羰基、十一烷氧羰基、十二烷氧羰基、3-甲基戊氧羰基、烯丙氧羰基、丁-3-烯氧羰基、戊-4-烯氧羰基、環(huán)己基甲氧羰基、環(huán)戊基甲氧羰基、乙酸基、乙基羰氧基、丙基羰氧基、異丙基羰氧基、丁基羰氧基、異丁基羰氧基、仲丁基羰氧基、叔丁基羰氧基、戊基羰氧基、異戊基羰氧基、環(huán)戊基羰氧基、己基羰氧基、環(huán)己基羰氧基、辛基羰氧基、壬基羰氧基、癸基羰氧基、十一基羰氧基、十二基羰氧基、3-甲基戊基羰氧基、丁-3-烯氧基、戊-4-烯氧基、?;?、乙基羰基、丙基羰基、異丙基羰基、丁基羰基、異丁基羰基、仲丁基羰基、戊基羰基、異戊基羰基、環(huán)己基羰基、辛基羰基、壬基羰基、癸基羰基、十一基羰基、十二基羰基、甲氧基乙酸基、1-甲氧基-2-丙氧基、3-甲氧基-1-丙氧基、2-甲氧基乙氧基、2-異丙氧基乙氧基、1-乙氧基-3-戊氧基、3-丁炔氧基、4-戊炔氧基、5-氯代戊炔基、4-戊炔羰氧基、6-丙氧基己基、6-丙氧基己氧基、2-氟乙基、三氟甲基、2,2,2-三氟乙基、1H,1H-十五氟辛基、1H,1H,7H-十二氟庚基、2-(全氟辛基)乙基、2-(全氟丁基)乙基、2-(全氟己基)乙基、2-(全氟癸基)乙基、全氟丙基、全氟丁基、全氟庚基、全氟辛基、全氟壬基、1-氟丙氧基、1-氟戊氧基、2-氟丙氧基、2,2-二氟丙氧基、3-氟丙氧基、3,3-二氟丙氧基、3,3,3-三氟丙氧基、三氟甲氧基等。
應當認識到,術語“低級烷基”包括具有1-6個碳原子、優(yōu)選1-3個碳原子的直鏈和支化的烴基。甲基、乙基、丙基和異丙基是特別優(yōu)選的。
能衍生出二色性殘基A的二色性染料在文獻中已有闡述,例如Molecular Crystals,Liquid Crystals 150A,(1987)。在一個優(yōu)選的實施方案中,本發(fā)明的二色性染料包括偶氮染料、蒽醌、苯醌、苝、薁和部花青。特別優(yōu)選的本發(fā)明二色性染料包括含有偶氮殘基或蒽醌殘基的染料。
以(n1+n2+n3+n4)表示的連接在二色性殘基A上的取代基B的和優(yōu)選≤3,更優(yōu)選≤2。
優(yōu)選地,環(huán)A1、A2和A3相互獨立地為未被取代的、飽和的五元或六元脂環(huán)族環(huán)或六元芳環(huán),它們非必需地被氟或氯或硝基或被直鏈或支化的烷基殘基所取代,該直鏈或支化的烷基殘基可以是未被取代的、被氟單取代或多取代的,具有1-12個碳原子,其中一或多個不相鄰的CH2基團可以獨立地被-O-,-CO-O-,-O-CO-,-NR2-CO-,-CO-NR2-,-NR2-CO-O-,-O-CO-NR2-,-CH=CH-,-C≡C-,-O-CO-O-代替,其中R2代表氫或低級烷基。
特別優(yōu)選的環(huán)A1、A2和A3包括未被取代的環(huán)戊烷-1,3-二基、未被取代的環(huán)己烷-1,4-二基、或1,4-亞苯基,該1,4-亞苯基是未被取代的或是被氟或氯或被直鏈或支化的烷基殘基所單取代或多取代的,該直鏈或支化的烷基殘基可以是未被取代的、被氟單取代或多取代的,具有1-12個碳原子,其中一或多個不相鄰的CH2基團可以獨立地被-O-,-CO-O-,-O-CO-,-CH=CH-,-C≡C-代替。
優(yōu)選的本發(fā)明的“間隔單元”S1和S2包括單鍵或直鏈或支化的亞烷基,如-(CH2)r-,以及-(CH2)r-O-,-(CH2)r-CO-,-(CH2)r-CO-O-,-(CH2)r-O-CO-,-(CH2)r-CO-NR2-,-(CH2)r-NR2-CO-,-(CH2)r-NR2-,-(CH2)r-O-(CH2)s-,-(CH2)r-CO-O-(CH2)s-,-(CH2)r-O-CO-(CH2)s-,-(CH2)r-NR2-CO-(CH2)s-,-(CH2)r-NR2-CO-O-(CH2)s-,-(CH2)r-O-(CH2)s-O-,-(CH2)r-CO-O-(CH2)s-O-,-(CH2)r-O-CO-(CH2)s-O-,-(CH2)r-NR2-CO-(CH2)s-O-,-(CH2)r-NR2-CO-O-(CH2)s-O-,-O-(CH2)r-,-CO-O-(CH2)r-,-O-CO-(CH2)r-,-NR2-CO-(CH2)r-,-CO-NR2-(CH2)r-,-NR2-(CH2)r-,-O-(CH2)r-CO-O-,-O-(CH2)r-O-CO-,-O-(CH2)r-CO-NR2-,-O-(CH2)r-NR2-,-O-(CH2)r-O-,-O-(CH2)r-NR2-CO-,-NR2-(CH2)r-CO-O-,-NR2-(CH2)r-O-,-NR2-(CH2)r-NR2-,-NR2-(CH2)r-O-CO-,-CO-NR2-(CH2)r-O-,-CO-NR2-(CH2)r-NR2-,-CO-NR2-(CH2)r-O-CO-,-O-CO-(CH2)r-CO-,-O-CO-(CH2)r-O-,-O-CO-(CH2)r-NR2-,-O-CO-(CH2)r-CO-O-,-O-CO-(CH2)r-CO-NR2-,-O-CO-(CH2)r-NR2-CO-,-O-(CH2)r-O-(CH2)s-,-O-(CH2)r-CO-O-(CH2)s-,-O-(CH2)r-NR2-CO-(CH2)s-,-O-(CH2)r-NR2-CO-O-(CH2)s-,-O-(CH2)r-CO-O-(CH2)s-O-,-O-(CH2)r-O-(CH2)s-O-,-O-(CH2)r-NR2-CO-(CH2)s-O-,-O-(CH2)r-NR2-CO-O-(CH2)s-O-,-CO-O-(CH2)r-O-(CH2)s-,-CO-O-(CH2)r-O-(CH2)s-O-,其中r和s各為1-20的整數,r+s的和≤21,其中R2代表氫或低級烷基,并且分別與二色性殘基和可聚合基團相連,從而使雜原子相互間不直接連接。
特別優(yōu)選的“間隔單元”S1包括單鍵、直鏈亞烷基,如-(CH2)r-,以及-(CH2)r-O-,-(CH2)r-CO-O-,-(CH2)r-O-CO-,-(CH2)r-CO-NH-,-(CH2)r-NH-CO-,-(CH2)r-NH-CO-(CH2)s-,-(CH2)r-NH-CO-O-(CH2)s-,-(CH2)r-O-(CH2)s-O-,-(CH2)r-NH-CO-(CH2)s-O-,-(CH2)r-NH-CO-O-(CH2)s-O-,-O-(CH2)r-,-CO-O-(CH2)r-,-CO-NH-(CH2)r-,-O-CO-(CH2)r-,-O-CO-(CH2)r-CO-O-,-O-(CH2)r-O-,-O-(CH2)r-CO-NH-,-O-(CH2)r-NH-CO-,-CO-O-(CH2)r-O-,-CO-NH-(CH2)r-O-,-O-(CH2)r-O-,-O-(CH2)r-NH-CO-(CH2)s-,-O-(CH2)r-O-(CH2)s-O-,-O-CO-(CH2)r-O-(CH2)s-O-,-CO-O-(CH2)r-O-(CH2)s-O-,-O-(CH2)r-NH-CO-(CH2)s-O-,-O-CO-(CH2)r-NH-CO-(CH2)s-O-,其中r和s各為1-16的整數,r+s的和≤18,并且“間隔單元”S1分別與二色性殘基和可聚合基團相連,從而使雜原子相互間不直接連接。
最優(yōu)選的“間隔單元”S1包括單鍵、由以下基團表示的直鏈亞烷基-(CH2)r-,以及-(CH2)r-O-,-(CH2)r-CO-O-,-(CH2)r-O-CO-,-(CH2)r-O-(CH2)s-O-,-(CH2)r-NH-CO-O-(CH2)s-O-,如果連接在二色性殘基的碳原子上,則還包括-O-(CH2)r-,-CO-O-(CH2)r-,-O-CO-(CH2)r-,-O-CO-(CH2)r-CO-O-,-O-(CH2)r-O-CO-,-CO-O-(CH2)r-O-,-O-(CH2)r-O-,-O-(CH2)r-O-(CH2)s-O-,-O-CO-(CH2)r-O-(CH2)s-O-,-CO-O-(CH2)r-O-(CH2)s-O-,其中r和s各為1-12的整數,r+s的和≤14,并且“間隔單元”S1分別與二色性殘基和可聚合基團相連,從而使雜原子相互間不直接連接。
優(yōu)選的“間隔單元”S1的例子包括1,2-亞乙基、1,3-亞丙基、1,4-亞丁基、1,5-亞戊基、1,6-亞己基、1,7-亞庚基、1,8-亞辛基、1,9-亞壬基、1,10-亞癸基、1,11-亞十一基、1,12-亞十二基、3-甲基-1,4-亞丁基、3-亞丙氧基、3-亞丙氧羰基、2-亞乙基羰氧基、4-亞丁氧基、4-亞丁氧羰基、3-亞丙基羰氧基、5-亞戊氧基、5-亞戊氧羰基、4-亞丁基羰氧基、6-亞己氧基、6-亞己氧基羰基、5-亞戊基羰氧基、7-亞庚氧基、7-亞庚氧基羰基、6-亞己基羰氧基、8-亞辛氧基、8-亞辛氧基羰基、7-亞庚基羰氧基、9-亞壬氧基、9-亞壬氧基羰基、8-亞辛基羰氧基、10-亞癸氧基、10-亞癸氧基羰基、9-亞壬基羰氧基、11-亞十一烷氧基、11-亞十一烷氧基羰基、10-亞癸基羰氧基、12-亞十二烷氧基、12-亞十二烷氧基羰基、11-亞十一基羰氧基、3-亞丙基亞氨基羰基、4-亞丁基亞氨基羰基、5-亞戊基亞氨基羰基、6-亞己基亞氨基羰基、7-亞庚基亞氨基羰基、8-亞辛基亞氨基羰基、9-亞壬基亞氨基羰基、10-亞癸基亞氨基羰基、11-亞十一基亞氨基羰基、12-亞十二基亞氨基羰基、2-亞乙基羰基亞氨基、3-亞丙基羰基亞氨基、4-亞丁基羰基亞氨基、5-亞戊基羰基亞氨基、6-亞己基羰基亞氨基、7-亞庚基羰基亞氨基、8-亞辛基羰基亞氨基、9-亞壬基羰基亞氨基、10-亞癸基羰基亞氨基、11-亞十一基羰基亞氨基、6-(3-亞丙基亞氨基羰氧基)己基、6-(3-亞丙氧基)己基、6-(3-亞丙氧基)己氧基、6-(3-亞丙基亞氨基羰氧基)己氧基、6-(3-亞丙基亞氨基羰基)己基、6-(3-亞丙基亞氨基羰基)己氧基、1,2-亞乙二氧基、1,3-亞丙二氧基、1,4-亞丁二氧基、1,5-亞戊二氧基、1,6-亞己二氧基、1,7-亞庚二氧基、1,8-亞辛二氧基、1,9-亞-壬二氧基、1,10-亞癸二氧基、1,11-亞十一烷基二氧基、1,12-亞十二烷基二氧基等。
優(yōu)選的Z1和Z2基團包括單共價健或直鏈或支化的亞烷基殘基,可以是未被取代的、被氟單取代或多取代的,具有1-8個碳原子,其中一或多個不相鄰的CH2基團可以獨立地被-O-,-CO-,-CO-O-,-O-CO-,-NR2-CO-,-CO-NR2-,-NR2-CO-O-,-O-CO-NR2-,-CH=CH-,-C≡C-,-O-CO-O-,-N=N-,-CR2=C-CO-代替,其中R2代表氫或低級烷基。
特別優(yōu)選的Z1和Z2基團包括單共價健或直鏈或支化的亞烷基殘基,具有1-6個碳原子,其中一或多個不相鄰的CH2基團可以獨立地被-O-,-CO-O-,-O-CO-,-CH=CH-,-C≡C-,-O-CO-O-,-N=N-,-CR2=C-CO-代替,其中R2代表氫或低級烷基。
最優(yōu)選的Z1和Z2基團包括單共價健或直鏈或支化的亞烷基殘基,具有1-4個碳原子,其中一或兩個不相鄰的CH2基團可以獨立地被-O-,-CO-O-,-O-CO-,-N=N-代替。
可聚合基團P優(yōu)選選自CH2=CW-,CH2=CW-COO-,CH2=CH-CO-NH-,CH2=C(Ph)-CO-NH-,CH2=CH-O-,CH2=CH-OOC-,Ph-CH=CH-,CH2=CH-Ph-,CH2=CH-Ph-O-,R3-Ph-CH=CH-COO-,R3-OOC-CH=CH-Ph-O-,N-順丁烯二酰亞氨基,其中W是氫、氯或甲基,R3是低級烷基或低級烷氧基,Ph-是苯基,-Ph-是1,4-亞苯基。
特別優(yōu)選的基團P包括CH2=CW-,CH2=CW-COO-,CH2=CH-O-,其中W是氫或甲基。
以m1+m2+m3表示的亞結構II中環(huán)的數量優(yōu)選≤2。
存在于本發(fā)明混合物中的可聚合的液晶(LCP)是本領域技術人員所公知的,例如可從EP 0331233、WO 95/24454、US 5,567,349、US5,650,534、WO 00/04110、WO 00/07975、WO 00/48985、WO 00/55110和WO 00/63154中獲知。為了調節(jié)介晶性和抑止結晶作用,一般可以采用兩種或多種LCP組分的混合物。LCP組分中的至少一種可以非必需地在其化學結構中包含一個以上的可聚合基團以便進行交聯。作為一種可替換方案或者為了改進交聯能力,也可以添加帶有兩個或多個可聚合基團的各向同性化合物,即通常所說的交聯劑。另外,本發(fā)明的混合物中還可以存在公知的添加劑,例如起穩(wěn)定作用的苯酚衍生物,和諸如Irgacure之類的光引發(fā)劑。
混合物中式I染料的存在數量主要取決于起偏振鏡的光譜工作范圍和染料的溶解性。對于在選定的光譜范圍內進行吸收的彩色起偏振鏡而言,優(yōu)選通過存在一個或兩個黑色起偏振鏡來實現,該黑色起偏振鏡通過在混合物中存在三種或更多種染料而在整個可見區(qū)內進行選擇性吸收。
因此,優(yōu)選的本發(fā)明混合物包含至少一種通式I的二色性染料和至少兩種可聚合的液晶,該可聚合液晶中的至少一種含有一個以上的可聚合基團,所述混合物還非必需地含有添加劑,如交聯劑、穩(wěn)定劑和光引發(fā)劑。
特別優(yōu)選的混合物包含一至四種式I的二色性染料和至少兩種可聚合的液晶,這兩種可聚合液晶各含有兩個可聚合基團,所述混合物還非必需地含有添加劑,如交聯劑、穩(wěn)定劑和光引發(fā)劑。
本發(fā)明混合物中式I的二色性染料的總含量取決于諸如在LCP主體中的溶解性、對介晶性的影響(例如純凈點下降)、以及對所含染料的吸收力(消光性)之類的不同因素。優(yōu)選的染料濃度可為0.1-50wt%,更優(yōu)選為0.5-30wt%,最優(yōu)選為0.5-20wt%。
適合于本發(fā)明混合物的偶氮染料類二色性染料優(yōu)選可以選自通式III-V的化合物R4-Ar1-N=N-Ar2-B1IIIR4-Ar1-N=N-Ar2-N=N-Ar3-B1IVR4-Ar1-N=N-Ar2-N=N-Ar3-N=N-Ar4-B1V其中R4代表氫,氟,氯,溴,氰基,硝基,-NR2R3,三至七元的環(huán)狀氨基,-CR2=CR3-NO2,-CR2=CR3-CN,-CR2=C(CN)2,或是直鏈或支化的烷基殘基,該直鏈或支化的烷基殘基可以是未被取代的、被氟單取代或多取代的,具有1-18個碳原子,其中一或多個不相鄰的CH2基團可以獨立地被-O-,-CO-O-,-O-CO-,-NR2-CO-,-CO-NR2-,-NR2-CO-O-,-O-CO-NR2-,-CH=CH-,-C≡C-,-O-CO-O-代替,其中R2和R3獨立地代表氫或低級烷基;Ar1、Ar2、Ar3、Ar4相互獨立地為1,4-亞苯基,1,4-或1,5-亞萘基,它們非必需地被氟、氯、羥基、-NR2R3或直鏈或支化的烷基殘基所取代,該直鏈或支化的烷基殘基可以是未被取代的、被氟單取代或多取代的,具有1-12個碳原子,其中一或多個不相鄰的CH2基團可以獨立地被-O-,-CO-O-,-O-CO-,-NR2-CO-,-CO-NR2-,-NR2-CO-O-,-O-CO-NR2-,-CH=CH-,-C≡C-,-O-CO-O-代替,其中R2和R3獨立地代表氫或低級烷基;以及其中Ar1也可以是式a)至c)的基團 其中p是1-3的整數,式III-V中的R4連接在氮原子上;以及B1的含義同上。
式III-V的染料是新的,并代表本發(fā)明的另一個方面。
優(yōu)選的式III-V的染料包括以下這些其中的R4代表氫、氯、氰基、硝基、-NR2R3、1-哌啶基-1-吡咯烷基或直鏈或支化的烷基殘基,該直鏈或支化的烷基殘基是未被取代的,具有1-12個碳原子,其中的一或兩個不相鄰的CH2基團可以獨立地被-O-,-CO-O-,-O-CO-,-CH=CH-代替,其中R2和R3獨立地代表氫或低級烷基。
優(yōu)選的式III-V的染料還包括以下這些其中的Ar1至Ar4相互獨立地為1,4-亞苯基或1,4-亞萘基,它們非必需地被氯、羥基、-NR2R3或直鏈或支化的烷基殘基所取代,該直鏈或支化的烷基殘基是未被取代的,具有1-12個碳原子,其中一或兩個不相鄰的CH2基團可以獨立地被-O-,-CO-O-,-O-CO-,-CH=CH-代替,其中R2和R3獨立地代表氫或低級烷基;而且其中Ar1又是式a)至c)的基團。
優(yōu)選的式III的偶氮染料可以不含1,4-亞萘基單元,優(yōu)選的式IV的偶氮染料至多含一個1,4-亞萘基單元,優(yōu)選的式V的偶氮染料含有不超過兩個的1,4-亞萘基單元。
適合于本發(fā)明混合物的蒽醌類二色性染料優(yōu)選選自式VI-X的基團 其中有一至四個氫原子在碳原子上或氮原子上被B1-B4基團所取代,其中B1-B4的含義同上,但需滿足以下條件B1-B4中至多有一個連接在相同的氮原子上。
這種蒽醌染料是新的并代表本發(fā)明的另一個方面。
優(yōu)選的蒽醌染料可以包含一個或兩個B1-B4基團。更優(yōu)選的蒽醌染料可以用式VI、VII或X表示。
式III-V的二色性偶氮染料和式VI-X的二色性蒽醌染料可以容易地用本領域技術人員所公知的方法來制備,如Houben-Weyl,Methodender Organischen Chemie,Thieme-Verlag,Stuttgart或MolecularCrystals and Liquid Crystals Vol.150A,1987中記載的那些。
本發(fā)明的可聚合的液晶混合物可以進一步形成液晶聚合物膜(LCP膜)。因此,另一方面,本發(fā)明提供了一種由本發(fā)明混合物形成的二色性薄膜。這種LCP膜可以容易地通過本發(fā)明混合物的UV聚合或熱聚合來制備。通過以下方法在底材上形成一種包含本發(fā)明混合物的薄膜例如,先制備一種混合物的溶液,隨后用不同的涂覆方法將其涂覆在載體上,如旋涂法、miniscus涂覆法、漆包線漆涂覆法、狹縫涂覆法、膠版印刷、苯胺印刷、照相凹版印刷。溶劑蒸發(fā)后,用紫外光使所得薄膜聚合,得到交聯的二色性液晶薄膜,優(yōu)選0.5-5μm厚。如需要,這種薄膜還可涂有其它層,如用于保護其免受氧氣、紫外線照射或機械應力影響的保護層。這種薄膜可用來生產諸如起偏振鏡或濾光片之類的元件。
用來制備二色性LCP薄膜的底材的例子可包括透明底材,如包含一個取向層的玻璃或塑料,該取向層能使混合物均勻取向。這種取向層可以包括磨光的聚酰亞胺或聚酰胺,或優(yōu)選包括可光取向物質的層。非常合適的一類可光取向的取向層是可線性光聚合的聚合物(LPP),有時也稱為光取向聚合物網絡(PPN)。這種取向層的基本情況及生產方法公開在如本申請人的US 5,389,698、US 5,838,407、US 5,602,661、US 6,160,597、US 6,144,428中。采用LPP層可以形成取向局部改變的片段(象素)。因此,不僅能產生取向均勻的二色性LCP層,而且可以在二色性LCP層內產生結構復雜的取向圖案。另外,由LPP層與LCP層交替堆疊而成的多層體系(其中至少一個LCP層是二色性LCP層)也是可行的。這種層或堆疊的層可以另外被其它公知的功能性層所覆蓋,例如使其免遭氧氣或濕氣影響的保護層,或保護其免遭紫外線照射的層。
目前已了解到(例如在WO 99/64924中),象LPP這樣的光取向材料,如果在用偏振光照射前將其混入要被取向的混合物中,也可以使液晶(如LCP)取向。采用這種方法,就無需單獨地形成取向層和LCP層。因此,也可以類似地用另外含有可光取向材料的本發(fā)明混合物制備一種二色性LCP薄膜。
本發(fā)明的二色性混合物及薄膜可以用來制備包括安全元件在內的電光學元件和光學元件。因此本發(fā)明的另一個方面提供了一種包含由本發(fā)明混合物形成的二色性液晶聚合物薄膜的電光學或光學元件或安全元件。光學或電光學元件的例子可以包括組裝或未組裝的濾光片、起偏振鏡或安全裝置的元件。
以下的非限定性實施例進一步闡述了本發(fā)明。本領域技術人員應當清楚,在此基礎上所作的改變屬于本發(fā)明的范圍內。
實施例1制備4-(6-丙烯酰氧基己氧基)苯基-1,4-二氨基蒽醌-2-羧酸酯 在室溫下,向0.16g 4-(6-丙烯酰氧基己氧基)苯基-1-氨基-4-硝基蒽醌-2-羧酸酯、16ml二甲基甲酰胺和2ml水的混合物中加入0.465g氯化鐵-III和0.281g鋅粉。在連續(xù)攪拌下進行15小時的還原反應。然后用二氯甲烷萃取反應混合物,收集有機相并進行水洗,在硫酸鈉上干燥,過濾并濃縮至干燥。用5%的乙酸乙酯的甲苯溶液在二氧化硅上對殘余物進行色譜分離,然后從乙酸乙酯/己烷(1∶2)中結晶,得到0.12g藍色晶體,λmax.(CH2Cl2)624nm(ε=10’100),590nm(ε=10’133)。
按照以下方法制備原料制備4-(6-丙烯酰氧基己氧基)苯基-1-氨基-4-硝基蒽醌-2-羧酸酯向0.43g 4-(6-羥基己氧基)苯基-1-氨基-4-硝基蒽醌-2-羧酸酯、20ml二氯甲烷、0.015g N,N-二甲氨基吡啶和0.117ml丙烯酸的混合物中滴加0.246g溶在10ml二氯甲烷中的二環(huán)己基碳二亞胺。在室溫下將混合物攪拌15小時,然后過濾,并將溶液濃縮至干燥。用2.5%的乙酸乙酯的甲苯溶液在二氧化硅上對殘余物進行色譜分離,然后從乙酸乙酯/己烷(2∶1)中結晶,得到0.16g紅色晶體,λmax(CH2Cl2)482nm (ε=7,647)。
制備4-(6-羥基己氧基)苯基-1-氨基-4-硝基蒽醌-2-羧酸酯將0.9g 4-(6-(2-四氫吡喃基)氧基己氧基)苯基-1-氨基-4-硝基蒽醌-2-羧酸酯、40ml甲醇和20ml 2N鹽酸的混合物在室溫下攪拌15小時。然后用醚萃取反應混合物,用碳酸氫鈉和水洗滌有機相,并在硫酸鈉上干燥。隨后過濾并濃縮至干燥,得到0.43g紅色固體。制備4-(6-(2-四氫吡喃基)氧基己氧基)苯基-1-氨基-4-硝基蒽醌-2-羧酸酯在15℃下,向0.8g1-氨基-4-硝基蒽醌-2-羧酸(可從Bayer購買)、0.904g 4-(6-(2-四氫吡喃基)氧基己氧基)苯酚、30ml二氯甲烷和0.044g N,N-二甲氨基吡啶的混合物中滴加0.74g溶在15ml二氯甲烷中的二環(huán)己基碳二亞胺。在室溫下將混合物攪拌15小時,然后過濾并濃縮至干燥,得到0.9g紅色固體產物。
制備4-(6-(2-四氫吡喃基)氧基己氧基)苯酚使10g 2-(6-環(huán)己氧基)四氫吡喃、25g氫醌、31g碳酸鉀、0.752g碘化鉀和250ml二甲亞砜的混合物在80℃反應4天。隨后,將反應混合物冷卻到室溫,加入水后,用醚萃取。然后在硫酸鈉上干燥有機相,過濾并濃縮至干燥。用10%的乙酸乙酯的甲苯溶液在二氧化硅上進行色譜分離,得到11g淡黃色油狀產物。
制備2-(6-環(huán)己氧基)四氫吡喃向15g 6-氯己醇、100ml二氯甲烷和0.2g對甲苯磺酸的混合物中滴加12g溶解在40ml二氯甲烷中的二氫吡喃。在室溫下將反應混合物攪拌15小時,然后分散在醚和飽和碳酸氫鈉溶液之中。用水洗滌醚相,在硫酸鈉上干燥,過濾并濃縮至干燥。用己烷/醚(3∶1)在二氧化硅上對殘余物進行色譜分離,得到21g無色油狀產物。
以下化合物采用與上述方法類似的方法合成4-(4-(6-丙烯酰氧基己氧基)苯氧基羰基)苯基-1,4-二氨基蒽醌-2-羧酸酯
λmax.(CH2Cl2)625nm(ε=12’995), 599nm(ε=12’900)。
6-(4-(4-(6-丙烯酰氧基己氧基)苯氧基羰基)苯氧基)己基-1,4-二氨基蒽醌-2-羧酸酯 λmax.(CH2Cl2)624nm(ε=11’306),590nm(ε=11’404)。
6-丙烯酰氧基己氧基-1,4-二氨基蒽醌-2-羧酸酯 λmax.(CH2Cl2)624nm(ε=11’921),591nm(ε=11’789)。
實施例2制備(4-庚基苯基)-4-丙烯酰胺基-1-氨基蒽醌-2-羧酸酯 向一種處于攪拌狀態(tài)下的、冷卻到0℃的、由0.91g(4-庚基苯基)-1,4-二氨基蒽醌-2-羧酸酯(用類似于實施例1的方法制備)溶解在80ml二氯甲烷中所形成的溶液中,滴加(在30分鐘內)由0.36g丙烯酰氯溶解在20ml二氯甲烷中所形成的溶液。在0℃攪拌1小時并在室溫下攪拌30分鐘后,加入DMPA,再持續(xù)攪拌60分鐘。然后將反應混合物濃縮至其體積的一半,并通過一個以二氯甲烷作為洗提液的硅膠柱。使所產生的紫色固體進一步從9/1(v/v)的乙醇/二氯甲烷中重結晶,得到0.88g(4-庚基苯基)-4-丙烯酰胺基-1-氨基蒽醌-2-羧酸酯紫色晶體,λmax.(CB 483)572nm。
實施例3制備1,4-二-N-[4-(6-丙烯酰氧基己氧基)芐基]氨基蒽醌 在室溫下,在氮氣氣氛中,將由溶解在20mlDMF中的4.8g 4-(6-丙烯酰氧基己氧基)芐基溴化物、0.48gl,4-二氨基蒽醌和1.38g碳酸鉀構成的混合物攪拌6小時。然后用100ml 3N HCl驟冷,并用乙酸乙酯(2×150ml)萃取。用飽和NaCl溶液(100ml)洗滌混合的有機萃取液,在硫酸鈉上干燥并濃縮至干燥,得到一種藍色殘余物。
用5%的二乙醚的二氯甲烷溶液在二氧化硅上進行色譜分離,得到0.9g純1,4-二-N-[4-(6-丙烯酰氧基己氧基)芐基]氨基蒽醌藍色晶體,λmax.(CB 483)604nm。
按照以下方法合成原料4-(6-丙烯酰氧基己氧基)芐基溴化物向冰浴冷卻的、由5.0g 4-(6-丙烯酰氧基己氧基)芐醇溶于50ml二氯甲烷所形成的溶液中滴加由3.27g三溴化磷溶于10ml二氯甲烷所形成的溶液。加完后,將反應混合物在大約5℃再攪拌15分鐘,然后倒入100g冰水中。將有機層分離出來,用50ml二氯甲烷稀釋,用半飽和的NaCl溶液(3×60ml)洗滌,在減壓下干燥并濃縮至干燥,得到4.8g主要由4-(6-丙烯酰氧基己氧基)芐基溴化物構成的淡黃色油狀物。在接下來的反應步驟中,該油狀物無需進一步提純即可使用。
4-(6-丙烯酰氧基己氧基)芐醇在60℃,在氮氣氣氛下,將由溶解在50mlDMF中的2.48g 4-羥基芐醇、5.64g丙烯酸-6-碘代己酯和2.76g碳酸鉀構成的混合物攪拌3小時。冷卻到室溫后,用100ml 3N HCl將反應混合物驟冷,并用二乙醚(2×100ml)萃取。用飽和NaCl溶液洗滌混合的醚萃取液,在硫酸鈉上干燥并濃縮至干燥,得到5.3g幾乎純的4-(6-丙烯酰氧基己氧基)芐醇駝色重油。
實施例4制備1,4-二-N-[2-(4-(6-甲基丙烯酰氧基己氧基)苯基羰氧基)芐基]氨基蒽醌 在室溫下,在氮氣氣氛中,將由溶解在20mlDMF中的4.3g 2-[4-(6-甲基丙烯酰氧基己氧基)苯基羰氧基]芐基溴化物、0.42g 1,4-二氨基蒽醌和1.38g碳酸鉀構成的混合物攪拌6小時。然后用100ml 3N HCl驟冷,并用乙酸乙酯(2×150ml)萃取。用飽和NaCl溶液(100ml)洗滌混合的有機萃取液,在硫酸鈉上干燥并濃縮至干燥,得到一種藍色殘余物。用5%的二乙醚的二氯甲烷溶液在二氧化硅上進行色譜分離,得到0.7g幾乎純的1,4-二-N-[4-(6-丙烯酰氧基己氧基)芐基]氨基蒽醌藍色晶體,再將其從9/1(v/v)的乙醇/丙酮中重結晶,λmax.(CB 483)611nm。
按照以下方法合成原料2-[4-(6-甲基丙烯酰氧基己氧基)苯基羰氧基]芐基溴化物向冰浴冷卻的、由5.0g 2-[4-(6-甲基丙烯酰氧基己氧基)苯基羰氧基]芐基溴化物溶于50ml二氯甲烷所形成的溶液中滴加由2.80g三溴化磷溶于10ml二氯甲烷所形成的溶液。加完后,將反應混合物在大約5℃再攪拌15分鐘,然后倒入100g冰水中。將有機層分離出來,用50ml二氯甲烷稀釋,用半飽和的NaCl溶液(3×60ml)洗滌,在硫酸鈉上干燥并濃縮至于燥,得到4.3g主要由2-[4-(6-甲基丙烯酰氧基已氧基)苯基羰氧基]芐基溴化物構成的淡黃色油狀物。在接下來的反應步驟中,該油狀物無需進一步提純即可使用。
2-[4-(6-甲基丙烯酰氧基己氧基)苯基羰氧基]芐醇向冰冷卻的、由2.44g salys醛、6.14g 4-(6-甲基丙烯酰氧基己氧基)苯甲酸和0.24g N,N-二甲基氨基吡啶溶于30ml二氯甲烷所形成的溶液中滴加由4.12g二環(huán)己基碳二亞胺溶于10ml二氯甲烷所形成的溶液。加完后,將反應混合物在室溫再攪拌3小時,然后過濾并將溶液濃縮至干燥。將所得的淡黃色油狀殘余物溶解在含有0.5ml水的30ml乙醇中,在0℃將所得溶液冷卻,接著緩慢加入0.37g硼氫化鈉。加完后,將所得混合物在0℃攪拌15分鐘,隨后在室溫下攪拌30分鐘。然后通過加入100ml水使所得混合物驟冷,接著用醚(2×150ml)萃取。用半飽和的氯化銨溶液洗滌混合的醚萃取液,在硫酸鈉上干燥并濃縮至干燥,得到一種油狀殘余物。隨后經一個以醚作為洗提液的短硅膠柱進行簡單過濾而純化,得到5.2g純2-[4-(6-甲基丙烯酰氧基己氧基)苯基羰氧基]芐醇駝色重油。
用類似的方法合成以下化合物1,4-二-N-[2-(4-(6-丙烯酰氧基己氧基)苯基羰氧基)-5-硝基芐基]氨基蒽醌 λmax.(CB 483)639nm。
實施例5制備4-(4-丙烯酰氧基丁氧基)-3-甲基-4′-苯基偶氮-偶氮苯
向冷卻到-30℃的、由0.63g 4-羥基-3-甲基-4′-苯基偶氮-偶氮苯、1.05g三苯基膦和0.58g丙烯酸-4-羥丁酯溶于10ml THF所形成的溶液中,滴加由0.70g偶氮二羧酸二乙酯溶于5ml THF所形成的溶液。加完后,將反應混合物在室溫下再攪拌45分鐘,然后濃縮至干燥。通過在以二氯甲烷作為洗提液的二氧化硅上過濾而對所得的黃-紅色殘余物進行純化,得到0.65g純的黃-橙色晶體,λmax.(CB 483)395nm。
實施例6制備1-[4-(4-(二甲氨基)萘基偶氮)苯基偶氮]-4-(6-丙烯酰氧基已氧基)萘 在60℃,在氮氣氣氛中,將由溶解在10ml DMF中的0.44g1-[4-(4-(二甲氨基)萘基偶氮)苯基偶氮]-4-羥基-萘、0.56g丙烯酸-6-碘代己酯和0.28g碳酸鉀構成的混合物攪拌3小時。冷卻到室溫后,用100ml 3N HCl將反應混合物驟冷,并濾除產生的沉淀物,用水(100ml)和乙醇(50ml)洗滌,得到0.5g純1-[4-(4-(二甲氨基)萘基偶氮)苯基偶氮]-4-(6-丙烯酰氧基己氧基)萘褐色粉末,λmax.(CB483)504nm。
按照以下方法合成原料1-[4-(4-(二甲氨基)萘基偶氮)苯基偶氮]-4-羥基-萘將2.9g1-(4-氨基-苯基偶氮)-4-(二甲氨基)萘溶解在2.5ml 37%的HCl和5ml水的混合物中。將所得溶液冷卻到0℃,隨后滴加溶解在3ml水中的0.69g亞硝酸鈉,同時保持反應溫度低于4℃。加完后,在大約4℃繼續(xù)攪拌45分鐘,然后將所得混合物加入到用冰冷卻的由1.44g 1-萘酚溶于NaOH/水(1.1g/11ml)所形成的溶液中,同時保持反應溫度低于5℃。加完后,將反應混合物在約5℃再攪拌1小時,然后倒入100ml水中。濾除產生的褐色沉淀物,用水(100ml)和甲醇(50ml)洗滌。在甲醇中結晶,得到3.3g所需產物。
1-(4-氨基-苯基偶氮)-4-(二甲氨基)-萘將15g1-(4-硝基-苯基偶氮)-4-(二甲氨基)-萘、75ml無水硫酸氫鈉(50wt%水中)和80ml甲醇的混合物加熱回流3小時。然后將反應混合物冷卻到室溫并倒入300ml水中。濾除褐色沉淀物,用水(200ml)和冷的甲醇/水(100ml/100ml)洗滌,得到12g幾乎純的1-(4-氨基-苯基偶氮)-4-(二甲氨基)-萘褐色固體。
1-(4-硝基-苯基偶氮)-4-(二甲氨基)-萘將6.91g 4-硝基苯胺溶解在15ml 37%HCl和40ml水的混合物中。將所得溶液冷卻到0℃,隨后滴加溶解在15ml水中的3.45g亞硝酸鈉,同時保持反應溫度低于4℃。加完后,在大約4℃繼續(xù)攪拌15分鐘,然后將所得混合物加入到用冰冷卻的由8.56g 1-(二甲氨基)萘溶于20ml乙酸所形成的溶液中。將反應混合物攪拌30分鐘,隨后滴加由18g乙酸鉀溶于30ml水所形成的溶液,同時保持反應溫度低于5℃。加完后,將反應混合物在室溫下再攪拌1小時,然后倒入300ml水中。濾除褐色沉淀物,用水(300ml)和甲醇(100ml)洗滌,并從甲醇中結晶,得到15.3g所需產物。
實施例7-11制備二色性混合物用表1所列的二色性可聚合藍色蒽醌染料B1和紅色可聚合偶氮染料R1以及表2所列的單體狀可交聯液晶組分(LCP)Mon1至Mon5制備五種混合物。
表1二色性染料 表2LCP組分 使用這些可交聯液晶單體和可聚合二色性染料,得到了可過度冷卻的二色性向列混合物MLCP1至MLCP5,得以在室溫下制備LCP層?;旌衔颩LCP1至MLCP5的成分比例按照表3給出的進行選擇。
表3混合物的成分
wt%=重量%此外,還向以上混合物中加入2wt%的光引發(fā)劑IRGACURE369(Ciba)。
混合物MLCP1至MLCP5被用來生產下述的玻璃底材上的取向的、二色性液晶樣品。
制備二色性LCP層制備五個樣品,每個樣品包含一個取向層和一個二色性液晶聚合物層。取向層是用線性光聚合取向(LPP)法制備的。二色性液晶聚合物層被相鄰的LPP層所取向。以下闡述了這兩層的制備方法。
為了制備LPP取向層,合適的LPP材料例如闡述在專利公開EP 0611 786、WO 96/10049和EP 0 763 552中,包括肉桂酸衍生物和阿魏酸衍生物。例如,選擇以下的LPP材料
在室溫下(20℃),以2000rpm將由LPP材料溶于作為溶劑的甲基丙基酮(MPK)中所形成的2%溶液旋涂60秒。然后將該層在熱臺上于130-150℃干燥5-10分鐘。隨后,在室溫下將該層在來自高壓汞燈的線性偏振光下暴露10-550秒(取決于燈的強度以及LPP和二色性LCP層的性能)。然后將該層用作包含二色性染料的液晶材料的取向層。
為了制備二色性LCP層,將混合物MLCP1至MLCP5溶解在茴香醚中制成20wt%的溶液。然后將這些包含二色性染料的LCP混合物以800rpm在經過曝光的LPP層的上部旋涂60秒。然后在熱臺上將旋涂的二色性LCP層在60℃干燥約1分鐘。為使液晶和染料組分進行光引發(fā)交聯,將涂層在惰性氣氛中,在來自氙燈的各向同性光下暴露約5分鐘(取決于燈的強度)。
上述過程在玻璃底材上產生了光取向的二色性LCP層,由五種二色性LCP混合物MLCP1至MLCP5得到五種不同的樣品E1至E5。
樣品E1至E5的有序化參數二色性染料的有序化參數S由下式給出S=D∥-D⊥/D∥+2D⊥其中D∥和D⊥是光平行于和垂直于液晶方向偏振化所測得的液晶中二色性染料的光密度。
表4所示的是在指出的波長測量的樣品E1至E5的有序化參數S。
表4
樣品E1至E5均已成功地交聯。表面完全干燥而且或多或少地具有耐劃傷性。
權利要求
1.一種內消旋、可交聯混合物,該混合物含有至少一種可聚合的液晶和至少一種具有通式I的可聚合的二色性染料 其中A代表一種在大于400nm的可見區(qū)表現出至少部分吸收作用的二色性殘基;n1、n2、n3、n4代表0或1,而n1、n2、n3和n4之和大于0,B1-B4代表具有亞結構II的基團 其中虛線代表與所述二色性殘基的連接,而且其中A1、A2、A3各自獨立地代表芳族或脂環(huán)族基團,它們是未被取代的或是被氟、氯、氰基、硝基或直鏈或支化的烷基殘基所取代的,該直鏈或支化的烷基殘基是未被取代的、或是被氰基或鹵代基所單取代的、或是被鹵代基所多取代的,它具有1-18個碳原子,其中一或多個不相鄰的CH2基團可以獨立地被Q代替,而Q代表-O-,-CO-,-CO-O-,-O-CO-,-Si(CH3)2-O-Si(CH3)2-,-NR2-,-NR2-CO-,-CO-NR2-,-NR2-CO-O-,-O-CO-NR2-,-NR2-CO-NR2-,-CH=CH-,-C≡C-,-O-CO-O-,且R2代表氫或低級烷基;S1、S2代表一個單共價健或一個間隔單元,如未被取代的、被氰基或鹵代基所單取代的、或被鹵代基所多取代的直鏈或支化的亞烷基殘基,它具有1-24個碳原子,其中一或多個不相鄰的CH2基團可以獨立地被Q代替,其中Q的含義同上;Z1、Z2獨立地代表一個單共價健或一個間隔單元,如未被取代的、被氰基或鹵代基所單取代的、或被鹵代基所多取代的直鏈或支化的亞烷基殘基,它具有1-8個碳原子,其中一或多個不相鄰的CH2基團可以獨立地被Q、-N=N-或-CR2=C-CO-代替,其中Q和R2的含義同上;P代表一個可聚合的基團;m1、m2、m3獨立地為0或1;O為0或1,而B1-B4中的符號O之和大于0。
2.權利要求1的內消旋、可交聯混合物,其中芳基是非必需地被取代的包含五、六或十元環(huán)體系的碳環(huán)或雜環(huán)基團。
3.權利要求1或2的內消旋、可交聯混合物,其中芳基是呋喃、苯基、吡啶、嘧啶、萘或1,2,3,4-四氫化萘。
4.前述權利要求中任一項的內消旋、可交聯混合物,其中脂環(huán)族基團是具有3-10個碳原子的非芳族的碳環(huán)或雜環(huán)體系。
5.前述權利要求中任一項的內消旋、可交聯混合物,其中脂環(huán)族基團是環(huán)丙烷、環(huán)丁烷、環(huán)戊烷、環(huán)戊烯、環(huán)己烷、環(huán)己烯、環(huán)己二烯或萘烷。
6.前述權利要求中任一項的內消旋、可交聯混合物,其中直鏈或支化的烷基選自甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、異戊基、環(huán)戊基、己基、環(huán)己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一基、十二基、3-甲基戊基、烯丙基、丁-3-烯-1-基、戊-4-烯-1-基、己-5-烯-1-基、丙炔基、丁炔基、戊炔基、甲氧基、乙氧基、丙氧基、異丙氧基、丁氧基、異丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、戊氧基、異戊氧基、環(huán)戊氧基、己氧基、環(huán)己氧基、庚氧基、辛氧基、壬氧基、癸氧基、十一烷氧基、十二烷氧基、3-甲基戊氧基、烯丙氧基、丁-3-烯氧基、戊-4-烯氧基、環(huán)己基甲氧基、環(huán)戊基甲氧基、甲氧羰基、乙氧羰基、丙氧羰基、異丙氧羰基、丁氧羰基、異丁氧羰基、仲丁氧羰基、叔丁氧羰基、戊氧羰基、異戊氧羰基、環(huán)戊氧羰基、己氧羰基、環(huán)己氧羰基、辛氧羰基、壬氧羰基、癸氧羰基、十一烷氧羰基、十二烷氧羰基、3-甲基戊氧羰基、烯丙氧羰基、丁-3-烯氧羰基、戊-4-烯氧羰基、環(huán)己基甲氧羰基、環(huán)戊基甲氧羰基、乙酸基、乙基羰氧基、丙基羰氧基、異丙基羰氧基、丁基羰氧基、異丁基羰氧基、仲丁基羰氧基、叔丁基羰氧基、戊基羰氧基、異戊基羰氧基、環(huán)戊基羰氧基、己基羰氧基、環(huán)己基羰氧基、辛基羰氧基、壬基羰氧基、癸基羰氧基、十一基羰氧基、十二基羰氧基、3-甲基戊基羰氧基、丁-3-烯氧基、戊-4-烯氧基、?;⒁一驶?、丙基羰基、異丙基羰基、丁基羰基、異丁基羰基、仲丁基羰基、戊基羰基、異戊基羰基、環(huán)己基羰基、辛基羰基、壬基羰基、癸基羰基、十一基羰基、十二基羰基、甲氧基乙酸基、1-甲氧基-2-丙氧基、3-甲氧基-1-丙氧基、2-甲氧基乙氧基、2-異丙氧基乙氧基、1-乙氧基-3-戊氧基、3-丁炔氧基、4-戊炔氧基、5-氯代戊炔基、4-戊炔羰氧基、6-丙氧基己基、6-丙氧基己氧基、2-氟乙基、三氟甲基、2,2,2-三氟乙基、1H,1H-十五氟辛基、1H,1H,7H-十二氟庚基、2-(全氟辛基)乙基、2-(全氟丁基)乙基、2-(全氟己基)乙基、2-(全氟癸基)乙基、全氟丙基、全氟丁基、全氟庚基、全氟辛基、全氟壬基、1-氟丙氧基、1-氟戊氧基、2-氟丙氧基、2,2-二氟丙氧基、3-氟丙氧基、3,3-二氟丙氧基、3,3,3-三氟丙氧基和三氟甲氧基。
7.前述權利要求中任一項的內消旋、可交聯混合物,其中低級烷基是具有1-6個碳原子的直鏈或支化的烴基。
8.前述權利要求中任一項的內消旋、可交聯混合物,其中低級烷基是具有1-3個碳原子的直鏈或支化的烴基。
9.前述權利要求中任一項的內消旋、可交聯混合物,其中低級烷基是甲基、乙基、丙基或異丙基。
10.前述權利要求中任一項的內消旋、可交聯混合物,其中二色性染料是偶氮染料、蒽醌、苯醌、苝、薁或部花青。
11.前述權利要求中任一項的內消旋、可交聯混合物,其中二色性染料是含有偶氮殘基或蒽醌殘基的染料。
12.前述權利要求中任一項的內消旋、可交聯混合物,其中以(n1+n2+n3+n4)表示的連接在二色性殘基A上的取代基B的和優(yōu)選≤3。
13.前述權利要求中任一項的內消旋、可交聯混合物,其中以(n1+n2+n3+n4)表示的連接在二色性殘基A上的取代基B的和優(yōu)選≤2。
14.前述權利要求中任一項的內消旋、可交聯混合物,其中A1、A2和A3相互獨立地為未被取代的、飽和的五元或六元脂環(huán)族環(huán)或六元芳環(huán),它們非必需地被氟或氯或硝基或被直鏈或支化的烷基殘基所取代,該直鏈或支化的烷基殘基是未被取代的、或被氟單取代或多取代的,具有1-12個碳原子,其中一或多個不相鄰的CH2基團可以獨立地被-O-,-CO-O-,-O-CO-,-NR2-CO-,-CO-NR2-,-NR2-CO-O-,-O-CO-NR2-,-CH=CH-,-C≡C-,-O-CO-O-代替,其中R2代表氫或低級烷基。
15.前述權利要求中任一項的內消旋、可交聯混合物,其中A1、A2和A3是未被取代的環(huán)戊烷-1,3-二基、未被取代的環(huán)己烷-1,4-二基、或1,4-亞苯基,該1,4-亞苯基是未被取代的或是被氟或氯或被直鏈或支化的烷基殘基所單取代或多取代的,該直鏈或支化的烷基殘基是未被取代的、或被氟單取代或多取代的,具有1-12個碳原子,其中一或多個不相鄰的CH2基團可以獨立地被-O-,-CO-O-,-O-CO-,-CH=CH-,-C≡C-代替。
16.前述權利要求中任一項的內消旋、可交聯混合物,其中S1和S2選自-(CH2)r-,-(CH2)r-O-,-(CH2)r-CO-,-(CH2)r-CO-O-,-(CH2)r-O-CO-,-(CH2)r-CO-NR2-,-(CH2)r-NR2-CO-,-(CH2)r-NR2-,-(CH2)r-O-(CH2)s-,-(CH2)r-CO-O-(CH2)s-,-(CH2)r-O-CO-(CH2)s-,-(CH2)r-NR2-CO-(CH2)s-,-(CH2)r-NR2-CO-O-(CH2)s-,-(CH2)r-O-(CH2)s-O-,-(CH2)r-CO-O-(CH2)s-O-,-(CH2)r-O-CO-(CH2)s-O-,-(CH2)r-NR2-CO-(CH2)s-O-,-(CH2)r-NR2-CO-O-(CH2)s-O-,-O-(CH2)r-,-CO-O-(CH2)r-,-O-CO-(CH2)r-,-NR2-CO-(CH2)r-,-CO-NR2-(CH2)r-,-NR2-(CH2)r-,-O-(CH2)r-CO-O-,-O-(CH2)r-O-CO-,-O-(CH2)r-CO-NR2-,-O-(CH2)r-NR2-,-O-(CH2)r-O-,-O-(CH2)r-NR2-CO-,-NR2-(CH2)r-CO-O-,-NR2-(CH2)r-O-,-NR2-(CH2)r-NR2-,-NR2-(CH2)r-O-CO-,-CO-NR2-(CH2)r-O-,-CO-NR2-(CH2)r-NR2-,-CO-NR2-(CH2)r-O-CO-,-O-CO-(CH2)r-CO-,-O-CO-(CH2)r-O-,-O-CO-(CH2)r-NR2-,-O-CO-(CH2)r-CO-O-,-O-CO-(CH2)r-CO-NR2-,-O-CO-(CH2)r-NR2-CO-,-O-(CH2)r-O-(CH2)s-,-O-(CH2)r-CO-O-(CH2)s-,-O-(CH2)r-NR2-CO-(CH2)s-,-O-(CH2)r-NR2-CO-O-(CH2)s-,-O-(CH2)r-CO-O-(CH2)s-O-,-O-(CH2)r-O-(CH2)s-O-,-O-(CH2)r-NR2-CO-(CH2)s-O-,-O-(CH2)r-NR2-CO-O-(CH2)s-O-,-CO-O-(CH2)r-O-(CH2)s-,-CO-O-(CH2)r-O-(CH2)s-O-,其中r和s各為1-20的整數,r+s的和≤21,其中R2代表氫或低級烷基,并且分別與二色性殘基和可聚合基團相連,從而使雜原子相互間不直接連接。
17.前述權利要求中任一項的內消旋、可交聯混合物,其中S1選自-(CH2)r-,-(CH2)r-O-,-(CH2)r-CO-O-,-(CH2)r-O-CO-,-(CH2)r-CO-NH-,-(CH2)r-NH-CO-,-(CH2)r-NH-CO-(CH2)s-,-(CH2)r-NH-CO-O-(CH2)s-,-(CH2)r-O-(CH2)s-O-,-(CH2)r-NH-CO-(CH2)s-O-,-(CH2)r-NH-CO-O-(CH2)s-O-,-O-(CH2)r-,-CO-O-(CH2)r-,-CO-NH-(CH2)r-,-O-CO-(CH2)r-,-O-CO-(CH2)r-CO-O-,-O-(CH2)r-O-CO-,-O-(CH2)r-CO-NH-,-O-(CH2)r-NH-CO-,-CO-O-(CH2)r-O-,-CO-NH-(CH2)r-O-,-O-(CH2)r-O-,-O-(CH2)r-NH-CO-(CH2)s-,-O-(CH2)r-O-(CH2)s-O-,-O-CO-(CH2)r-O-(CH2)s-O-,-CO-O-(CH2)r-O-(CH2)s-O-,-O-(CH2)r-NH-CO-(CH2)s-O-,-O-CO-(CH2)r-NH-CO-(CH2)s-O-,其中r和s各為1-16的整數,r+s的和≤18,并且S1分別與二色性殘基和可聚合基團相連,從而使雜原子相互間不直接連接。
18.前述權利要求中任一項的內消旋、可交聯混合物,其中S1選自-(CH2)r-,-(CH2)r-O-,-(CH2)r-CO-O-,-(CH2)r-O-CO-,-(CH2)r-O-(CH2)s-O-,-(CH2)r-NH-CO-O-(CH2)s-O-,如果連接在二色性殘基的碳原子上,則還包括-O-(CH2)r-,-CO-O-(CH2)r-,-O-CO-(CH2)r-,-O-CO-(CH2)r-CO-O-,-O-(CH2)r-O-CO-,-CO-O-(CH2)r-O-,-O-(CH2)r-O-,-O-(CH2)r-O-(CH2)s-O-,-O-CO-(CH2)r-O-(CH2)s-O-,-CO-O-(CH2)r-O-(CH2)s-O-,其中r和s各為1-12的整數,r+s的和≤14,并且S1分別與二色性殘基和可聚合基團相連,從而使雜原子相互間不直接連接。
19.前述權利要求中任一項的內消旋、可交聯混合物,其中S1選自1,2-亞乙基、1,3-亞丙基、1,4-亞丁基、1,5-亞戊基、1,6-亞己基、1,7-亞庚基、1,8-亞辛基、1,9-亞壬基、1,10-亞癸基、1,11-亞十一基、1,12-亞十二基、3-甲基-1,4-亞丁基、3-亞丙氧基、3-亞丙氧羰基、2-亞乙基羰氧基、4-亞丁氧基、4-亞丁氧羰基、3-亞丙基羰氧基、5-亞戊氧基、5-亞戊氧羰基、4-亞丁基羰氧基、6-亞己氧基、6-亞己氧基羰基、5-亞戊基羰氧基、7-亞庚氧基、7-亞庚氧基羰基、6-亞己基羰氧基、8-亞辛氧基、8-亞辛氧基羰基、7-亞庚基羰氧基、9-亞壬氧基、9-亞壬氧基羰基、8-亞辛基羰氧基、10-亞癸氧基、10-亞癸氧基羰基、9-亞壬基羰氧基、11-亞十一烷氧基、11-亞十一烷氧基羰基、10-亞癸基羰氧基、12-亞十二烷氧基、12-亞十二烷氧基羰基、11-亞十一基羰氧基、3-亞丙基亞氨基羰基、4-亞丁基亞氨基羰基、5-亞戊基亞氨基羰基、6-亞己基亞氨基羰基、7-亞庚基亞氨基羰基、8-亞辛基亞氨基羰基、9-亞壬基亞氨基羰基、10-亞癸基亞氨基羰基、11-亞十一基亞氨基羰基、12-亞十二基亞氨基羰基、2-亞乙基羰基亞氨基、3-亞丙基羰基亞氨基、4-亞丁基羰基亞氨基、5-亞戊基羰基亞氨基、6-亞己基羰基亞氨基、7-亞庚基羰基亞氨基、8-亞辛基羰基亞氨基、9-亞壬基羰基亞氨基、10-亞癸基羰基亞氨基、11-亞十一基羰基亞氨基、6-(3-亞丙基亞氨基羰氧基)己基、6-(3-亞丙氧基)己基、6-(3-亞丙氧基)己氧基、6-(3-亞丙基亞氨基羰氧基)己氧基、6-(3-亞丙基亞氨基羰基)己基、6-(3-亞丙基亞氨基羰基)己氧基、1,2-亞乙二氧基、1,3-亞丙二氧基、1,4-亞丁二氧基、1,5-亞戊二氧基、1,6-亞己二氧基、1,7-亞庚二氧基、1,8-亞辛二氧基、1,9-亞壬二氧基、1,10-亞癸二氧基、1,11-亞十一烷基二氧基和1,12-亞十二烷基二氧基。
20.前述權利要求中任一項的內消旋、可交聯混合物,其中Z1和Z2基團是單共價健或直鏈或支化的亞烷基殘基,它們是未被取代的、或是被氟單取代或多取代的,具有1-8個碳原子,其中一或多個不相鄰的CH2基團可以獨立地被-O-,-CO-,-CO-O-,-O-CO-,-NR2-CO-,-CO-NR2-,-NR2-CO-O-,-O-CO-NR2-,-CH=CH-,-C≡C-,-O-CO-O-,-N=N-,-CR2=C-CO-代替,其中R2代表氫或低級烷基。
21.前述權利要求中任一項的內消旋、可交聯混合物,其中Z1和Z2基團是單共價健或直鏈或支化的亞烷基殘基,具有1-6個碳原子,其中一或多個不相鄰的CH2基團可以獨立地被-O-,-CO-O-,-O-CO-,-CH=CH-,-C≡C-,-O-CO-O-,-N=N-,-CR2=C-CO-代替,其中R2代表氫或低級烷基。
22.前述權利要求中任一項的內消旋、可交聯混合物,其中Z1和Z2基團是單共價健或直鏈或支化的亞烷基殘基,具有1-4個碳原子,其中一或兩個不相鄰的CH2基團可以獨立地被-O-,-CO-O-,-O-CO-,-N=N-代替。
23.前述權利要求中任一項的內消旋、可交聯混合物,其中可聚合基團P選自CH2=CW-,CH2=CW-COO-,CH2=CH-CO-NH-,CH2=C(Ph)-CO-NH-,CH2=CH-O-,CH2=CH-OOC-,Ph-CH=CH-,CH2=CH-Ph-,CH2=CH-Ph-O-,R3-Ph-CH=CH-COO-,R3-OOC-CH=CH-Ph-O-,N-順丁烯二酰亞氨基,其中W是氫、氯或甲基,R3是低級烷基或低級烷氧基,Ph-是苯基,-Ph-是1,4-亞苯基。
24.前述權利要求中任一項的內消旋、可交聯混合物,其中可聚合基團P是CH2=CW-,CH2=CW-COO-,CH2=CH-O-,其中W是氫或甲基。
25.前述權利要求中任一項的內消旋、可交聯混合物,其中以m1+m2+m3表示的亞結構II中環(huán)的數量≤2。
26.前述權利要求中任一項的內消旋、可交聯混合物,其中至少一種LCP組分包含一個以上的可聚合基團。
27.前述權利要求中任一項的內消旋、可交聯混合物,還包含帶有兩個或多個可聚合基團的各向同性化合物。
28.前述權利要求中任一項的內消旋、可交聯混合物,還包含添加劑。
29.前述權利要求中任一項的內消旋、可交聯混合物,包含至少一種通式I的二色性染料和至少兩種可聚合液晶,該至少兩種可聚合液晶中至少有一種帶有一個以上的可聚合基團。
30.前述權利要求中任一項的內消旋、可交聯混合物,包含一至四種式I的二色性染料和至少兩種可聚合的液晶,這兩種可聚合液晶各含有兩個可聚合基團。
31.前述權利要求中任一項的內消旋、可交聯混合物,其中二色性染料的總含量為0.1-50wt%。
32.前述權利要求中任一項的內消旋、可交聯混合物,其中二色性染料的總含量為0.5-30wt%。
33.前述權利要求中任一項的內消旋、可交聯混合物,其中二色性染料的總含量為0.5-20wt%。
34.前述權利要求中任一項的內消旋、可交聯混合物,其中二色性染料是通式III-V的偶氮染料R4-Ar1-N=N-Ar2-B1IIIR4-Ar1-N=N-Ar2-N=N-Ar3-B1IVR4-Ar1-N=N-Ar2-N=N-Ar3-N=N-Ar4-B1V其中R4代表氫,氟,氯,溴,氰基,硝基,-NR2R3,三至七元的環(huán)狀氨基,-CR2=CR3-NO2,-CR2=CR3-CN,-CR2=C(CN)2,或是直鏈或支化的烷基殘基,該直鏈或支化的烷基殘基是未被取代的、或是被氟單取代或多取代的,具有1-18個碳原子,其中一或多個不相鄰的CH2基團可以獨立地被-O-,-CO-O-,-O-CO-,-NR2-CO-,-CO-NR2-,-NR2-CO-O-,-O-CO-NR2-,-CH=CH-,-C≡C-,-O-CO-O-代替,其中R2和R3獨立地代表氫或低級烷基;Ar1、Ar2、Ar3、Ar4相互獨立地為1,4-亞苯基,1,4-或1,5-亞萘基,它們非必需地被氟、氯、羥基、-NR2R3或直鏈或支化的烷基殘基所取代,該直鏈或支化的烷基殘基是未被取代的、或是被氟單取代或多取代的,具有1-12個碳原子,其中一或多個不相鄰的CH2基團可以獨立地被-O-,-CO-O-,-O-CO-,-NR2-CO-,-CO-NR2-,-NR2-CO-O-,-O-CO-NR2-,-CH=CH-,-C≡C-,-O-CO-O-代替,其中R2和R3獨立地代表氫或低級烷基;以及其中Ar1也可以是式a)至c)的基團 其中p是1-3的整數,式III-V中的R4連接在氮原子上;以及B1的含義同上。
35.權利要求34的內消旋、可交聯混合物,其中R4代表氫、氯、氰基、硝基、-NR2R3、1-哌啶基-1-吡咯烷基或直鏈或支化的烷基殘基,該直鏈或支化的烷基殘基是未被取代的,具有1-12個碳原子,其中的一或兩個不相鄰的CH2基團可以獨立地被-O-,-CO-O-,-O-CO-,-CH=CH-代替,其中R2和R3獨立地代表氫或低級烷基。
36.權利要求34或35的內消旋、可交聯混合物,其中Ar1至Ar4相互獨立地為1,4-亞苯基或1,4-亞萘基,它們非必需地被氯、羥基、-NR2R3或直鏈或支化的烷基殘基所取代,該直鏈或支化的烷基殘基是未被取代的,具有1-12個碳原子,其中一或兩個不相鄰的CH2基團可以獨立地被-O-,-CO-O-,-O-CO-,-CH=CH-代替,其中R2和R3獨立地代表氫或低級烷基;而且其中Ar1是式a)至c)的基團。
37.權利要求34至36中任一項的內消旋、可交聯混合物,其中式III的二色性染料不合1,4-亞萘基單元。
38.權利要求34至37中任一項的內消旋、可交聯混合物,其中式IV的二色性染料含有0或1個1,4-亞萘基單元。
39.權利要求34至38中任一項的內消旋、可交聯混合物,其中式V的二色性染料含有0、1或2個1,4-亞萘基單元。
40.前述權利要求中任一項的內消旋、可交聯混合物,其中二色性染料是式VI-X的蒽醌 其中有一至四個氫原子在碳原子上或氮原子上被B1-B4基團所取代,其中B1-B4的含義同上,但需滿足以下條件B1-B4中至多有一個連接在相同的氮原子上。
41.權利要求40的內消旋、可交聯混合物,包含一或兩個B1-B4基團。
42.權利要求40或41的內消旋、可交聯混合物,其中二色性染料是式VI、VII或X的蒽醌。
43.一種具有式IV或V的二色性染料R4-Ar1-N=N-Ar2-N=N-Ar3-B1IVR4-Ar1-N=N-Ar2-N=N-Ar3-N=N-Ar4-B1V其中R4代表氫,氟,氯,溴,氰基,硝基,-NR2R3,三至七元的環(huán)狀氨基,-CR2=CR3-NO2,-CR2=CR3-CN,-CR2=C(CN)2,或是直鏈或支化的烷基殘基,該直鏈或支化的烷基殘基是未被取代的、或是被氟單取代或多取代的,具有1-18個碳原子,其中一或多個不相鄰的CH2基團可以獨立地被-O-,-CO-O-,-O-CO-,-NR2-CO-,-CO-NR2-,-NR2-CO-O-,-O-CO-NR2-,-CH=CH-,-C≡C-,-O-CO-O-代替,其中R2和R3獨立地代表氫或低級烷基;Ar1、Ar2、Ar3、Ar4相互獨立地為1,4-亞苯基,1,4-或1,5-亞萘基,它們非必需地被氟、氯、羥基、-NR2R3或直鏈或支化的烷基殘基所取代,該直鏈或支化的烷基殘基是未被取代的、或是被氟單取代或多取代的,具有1-12個碳原子,其中一或多個不相鄰的CH2基團可以獨立地被-O-,-CO-O-,-O-CO-,-NR2-CO-,-CO-NR2-,-NR2-CO-O-,-O-CO-NR2-,-CH=CH-,-C≡C-,-O-CO-O-代替,其中R2和R3獨立地代表氫或低級烷基;以及其中Ar1也可以是式a)至c)的基團 其中p是1-3的整數,式III至V中的R4連接在氮原子上;以及B1代表具有亞結構II的基團 其中虛線代表與所述二色性殘基的連接,而且其中A1、A2、A3、S1、S2、Z1、Z2、m1、m2、m3和o的定義同上,以及P代表CH2=CW-,CH2=CW-COO-,CH2-CH-CO-NH-,CH2=C(Ph)-CO-NH-,CH2=CH-O-,CH2=CH-OOC-,Ph-CH=CH-,CH2=CH-Ph-O-,R3-Ph-CH=CH-COO-,R3-OOC-CH=CH-Ph-O-,N-順丁烯二酰亞氨基,其中W是氫、氯或甲基,R3是低級烷基或低級烷氧基,Ph-是苯基,-Ph-是1,4-亞苯基。
44.權利要求43的二色性染料,其中R4代表氫,氯,氰基,硝基,-NR2R3,1-吡啶基-,1-吡咯烷基或直鏈或支化的烷基殘基,該直鏈或支化的烷基殘基是未被取代的,具有1-12個碳原子,其中一或兩個不相鄰的CH2基團可以獨立地被-O-,-CO-O-,-O-CO-,-CH=CH-代替,其中R2和R3獨立地代表氫或低級烷基。
45.權利要求43或44的二色性染料,其中Ar1至Ar4相互獨立地為1,4-亞苯基或1,4-亞萘基,它們非必需地被氯、羥基、-NR2R3或直鏈或支化的烷基殘基所取代,該直鏈或支化的烷基殘基是未被取代的,具有1-12個碳原子,其中一或兩個不相鄰的CH2基團可以獨立地被-O-,-CO-O-,-O-CO-,-CH=CH-代替,其中R2和R3獨立地代表氫或低級烷基;以及其中Ar1又是式a)至c)的基團。
46.權利要求43至45中任一項的式IV所示的二色性染料,包含0或1個1,4-亞萘基單元。
47.權利要求43至46中任一項的式V所示的二色性染料,包含0、1或2個1,4-亞萘基單元。
48.式VI-X所示的二色性染料 其中有一至四個氫原子在碳原子上或氮原子上被B1-B4基團所取代,而且其中B1-B4代表具有亞結構II的基團 其中虛線代表與所述二色性殘基的連接,而且其中A1、A2、A3、S1、S2、Z1、Z2、m1、m2、m3和o的定義同上,以及P代表CH2=CW-,CH2=CW-COO-,CH2=CH-CO-NH-,CH2=C(Ph)-CO-NH-,CH2=CH-O-,CH2-CH-OOC-,Ph-CH=CH-,CH2=CH-Ph-O-,R3-Ph-CH=CH-COO-,R3-OOC-CH=CH-Ph-O-,N-順丁烯二酰亞氨基,其中W是氫、氯或甲基,R3是低級烷基或低級烷氧基,Ph-是苯基,-Ph-是1,4-亞苯基,但需滿足以下條件B1-B4中至多有一個連接在相同的氮原子上。
49.權利要求48的二色性染料,包含一個或兩個B1-B4基團。
50.權利要求48或49的二色性染料,具有化學式VI、VII或X。
51.由權利要求1-42的混合物經聚合形成的液晶聚合物薄膜。
52.權利要求51的液晶聚合物薄膜,其中該薄膜涂有其它層。
53.在底材上制備權利要求51或52的液晶聚合物薄膜的方法,包括以下步驟(i) 制備一種權利要求1-42的混合物的溶液,(ii)將上述溶液涂覆在載體上,(iii)使溶劑蒸發(fā)得到薄膜,(iv)用紫外光使上述薄膜聚合,得到交聯的二色性液晶薄膜,和(v) 非必需地向上述交聯的二色性液晶薄膜上涂覆其它層。
54.權利要求53的方法,其中底材是一種包含取向層的透明底材。
55.權利要求54的方法,其中透明底材是玻璃或塑料。
56.權利要求54或55的方法,其中取向層是磨光的聚酰亞胺或聚酰胺。
57.權利要求54或55的方法,其中取向層包含可光取向的材料。
58.包含兩個或多個液晶聚合物層的多層體系,其中至少一個液晶聚合物層是由權利要求1-42的混合物經聚合形成的二色性液晶聚合物層。
59.權利要求58的多層體系,其中所述層覆蓋有至少一個其它的功能性層。
60.用權利要求1-42的內消旋、可交聯混合物制備液晶聚合物薄膜的用途。
61.將權利要求1-42的內消旋、可交聯混合物用于制備未組裝及組裝的光學元件和多層體系,以及用于構成安全裝置的用途。
62.將權利要求51或52的薄膜用于制備未組裝及組裝的光學元件和多層體系,以及用于構成安全裝置的用途。
63.一種電光學或光學元件或裝置或一種安全裝置,包含由權利要求1-42的混合物形成的二色性液晶聚合物薄膜。
全文摘要
一種內消旋、可交聯混合物,包含至少一種可聚合液晶和至少一種具有通式(I)的可聚合二色性染料,其中A代表一種在大于400nm的可見區(qū)表現出至少部分吸收作用的二色性殘基;n1、n2、n3、n4代表0或1,而n1、n2、n3和n4之和大于0,且B
文檔編號C09B1/22GK1507478SQ02809506
公開日2004年6月23日 申請日期2002年1月28日 優(yōu)先權日2001年5月8日
發(fā)明者R·布赫??? R 布赫埃克, Z·M·克考伊, 克考伊, T·佩格洛, 衤, F·莫伊亞, 裂 申請人:羅利克有限公司