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公開番号2025015575
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-30
出願番号2024196700,2022558102
出願日2024-11-11,2020-03-27
発明の名称メソゲン化合物
出願人トランジションズオプティカルリミテッド,Transitions Optical Limited
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類C07C 69/90 20060101AFI20250123BHJP(有機化学)
要約【課題】メソゲン化合物を提供すること。
【解決手段】本発明は、3つ又は4つの別個の延長部が結合されている多価非メソゲンコアXを含む、任意選択的に重合可能なメソゲン化合物であって、各延長部は、独立して、連結基-L-とメソゲン基-[メソゲン]とを順に含む、任意選択的に重合可能なメソゲン化合物に関する。メソゲン化合物は、以下の式(1)
<com:Image com:imageContentCategory="Drawing"> <com:ImageFormatCategory>JPEG</com:ImageFormatCategory> <com:FileName>2025015575000070.jpg</com:FileName> <com:HeightMeasure com:measureUnitCode="Mm">23</com:HeightMeasure> <com:WidthMeasure com:measureUnitCode="Mm">164</com:WidthMeasure> </com:Image> によって表される。式(I)に関して、vは、3又は4であり;tは、0又は1であり;少なくとも1つのメソゲンは、少なくとも4つの環状基を含み;各-L-は、独立して、少なくとも15個の結合の平均鎖長を有し;及び少なくとも1つの-L-は、少なくとも25個の結合の平均鎖長を有する。そのようなメソゲン化合物を含む液晶組成物及びそのようなメソゲン化合物を含む光学素子も記載される。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
明細書中に記載の発明。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、３つ又は４つの別個の延長部が結合されている多価非メソゲンコアを含む、任意選択的に重合可能なメソゲン化合物であって、各延長部は、独立して、連結基とメソゲン基とを順に含む、任意選択的に重合可能なメソゲン化合物、そのようなメソゲン化合物を含む液晶組成物及びそのようなメソゲン化合物を含む光学素子に関する。
続きを表示（約 4,000 文字）【背景技術】
【０００２】
液晶の分子は、典型的には、実質的に一方向に互いに整列することができ、その結果、光学的、電磁気的及び／又は機械的な特性などに関して異方特性を有する流体材料が得られる。メソゲンは、典型的には、液晶（存在する他の液晶材料など）において構造秩序を誘導し、且つ／又はその中に誘導される液晶材料の主要な又は基本の単位（又はセグメント若しくは基）として説明される。
【０００３】
液晶ポリマーは、液相中にある間、高度に秩序化された構造の領域を形成することができるポリマーである。液晶ポリマーは、エンジニアリングプラスチック及び液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）用ゲルなど、幅広い用途を有する。液晶ポリマーの構造は、ほぼポリマーの融点まで自己強化する、密に充填された細長いポリマー鎖から構成されると説明され得る。
【０００４】
分子構造の光学的異方性、又は不純物の存在、又は二色性染料及び／若しくはフォトクロミック－二色性材料の存在に起因して、メソゲン化合物を含む液晶中で二色性が生じる場合がある。本明細書で使用される「二色性」という用語及び「二色性の」などの同様の用語は、放射（透過及び／又は反射した放射を含む）の２つの直交平面偏光成分の１つを他の直交平面偏光成分よりも強く吸収する能力を意味する。フォトクロミック－二色性材料は、フォトクロミック特性及び二色性の特性の両方を有する。フォトクロミック－二色性材料は、いくつかの例では、フォトクロミック分子（又はコア若しくは部位）を含むものとして説明され得、これに少なくとも１つの延長基が共有結合され、その少なくとも一部は、メソゲン材料と（又はメソゲン材料によって）整列することができる。
【０００５】
メソゲン化合物などの液晶材料と組み合わせて使用すると、偏光効率及び吸収比などのフォトクロミック－二色性化合物の二色性の特性を高めることができる。いかなる理論にも拘束されることを意図するものではないが、手元にある証拠に基づくと、フォトクロミック－二色性化合物を、整列したメソゲン化合物と整列させると、吸収比（ＡＲ）の値の改善など、フォトクロミック－二色性化合物の二色性の特性が高まると考えられる。
【０００６】
フォトクロミック－二色性化合物のフォトクロミック特性は、そのフォトクロミック部分が吸収（又は着色状態）と非吸収（又は非着色状態）との間で可逆的なコンフォメーション変化を効率的に生じることができる化学環境によって強化することができる。定量化可能なフォトクロミック特性の例としては、限定するものではないが、退色度（退色半減期、Ｔ
１／２
と呼ばれる場合もある）；光学濃度の変化（ΔＯＤと呼ばれる場合もある）；飽和時の光学濃度の変化（ΔＯＤ）；感度（ΔＯＤ／分と呼ばれる場合もある）；フォトクロミック化合物がフォトクロミック化合物を活性化するのに必要な放射を吸収する効率（色度と呼ばれる場合もある）が挙げられる。整列したメソゲン化合物によって提供される化学環境は、フォトクロミック－二色性化合物の二色性部分の二色性の特性を高める一方、場合によりフォトクロミック－二色性化合物のフォトクロミック部分の効率的な可逆的コンフォメーション変化を逆に制限又は抑制する化学環境を提供することができる。
【０００７】
フォトクロミック－二色性化合物などの二色性材料の二色性の特性を更に高めることができる新規なメソゲン化合物を開発することが望ましいであろう。更に、そのような新たに開発されたメソゲン化合物は、それと一緒に使用されるフォトクロミック－二色性材料のフォトクロミック特性を維持又は増強することが望ましいであろう。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によれば、以下の式（Ｉ）
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2025015575000001.jpg
26
164
（式中、
ｖは、３又は４であり、
ｔは、０又は１であり、
（Ａ）各メソゲンは、各ｖについて独立して、以下の式（ＩＩ）
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2025015575000002.jpg
17
164
によって表され、式（ＩＩ）について、
Ｐは、水素、ハロゲン、アルキル、ハロアルキル、アルコキシ、ハロアルコキシ、アクリレート、メタクリレート、トリハロメタクリレート、シアノアクリレート、アクリルアミド、メタクリルアミド、オキシラン、ヒドロキシル、一級アミノ、カルボン酸、カルボン酸エステル、シロキサン、カルボシラン、シアノ又はニトロから選択され；
Ｓ
１
、Ｓ
２
、Ｓ
３
及びＳ
４
は、各存在について独立して、－ＣＨ
２
－；－Ｏ－；－Ｃ（Ｏ）－；－Ｎ＝Ｎ－；－ＣＨ＝ＣＨ－；－Ｃ≡Ｃ－；－ＣＨ＝Ｎ－；－ＣＦ
２
－；又は－ＮＨ－から選択されるスペーサー単位から選択され、ただし、ヘテロ原子を含む２つのスペーサー単位が一緒に結合されている場合、ヘテロ原子が互いに直接結合されないようにスペーサー単位が結合されていることを条件とし；
ｄは、０～２０であり；
ｅ、ｆ及びｇは、各存在について独立して、０～３であり；
Ｑ
１
、Ｑ
２
及びＱ
３
は、各存在について独立して、無置換又は置換環状脂肪族基；無置換又は置換ヘテロ環状脂肪族基；無置換又は置換アリール；及び無置換又は置換ヘテロアリールからなる群から選択される二価の基であり；それぞれの環状脂肪族基の置換基、それぞれのヘテロ環状脂肪族基の置換基、それぞれのアリール基の置換基及びそれぞれのヘテロアリール基の置換基は、それぞれの場合に独立して、－（Ｓ
１
）
ｄ
－Ｐから選択され、ここで、Ｓ
１
、ｄ及びＰは、それぞれ式（ＩＩ）に関して定義された通りであり；及び
ｅ’及びｆ’は、各存在について独立して、０～６であり、ただし、ｅ’とｆ’との合計は、少なくとも２であることを条件とし；
（Ｂ）各－Ｌ－は、各ｖについて独立して、以下の式（ＩＩＩ）
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2025015575000003.jpg
8
164
によって表され、式中、
（ｉ）ｙは、０～３０であり；
（ｉｉ）各Ａは、各ｙについて独立して、単結合、脂肪族基及びハロ脂肪族基からなる群
から選択される二価の基であり；
（ｉｉｉ）各Ｂは、各ｙについて独立して、－Ｏ－；－Ｃ（Ｏ）Ｏ－；－ＯＣ（Ｏ）Ｏ－；－Ｃ（Ｏ）Ｎ（Ｒ
１
）－（ここで、Ｒ
１
は、Ｈ又はアルキルである）；－ＮＨ－Ｃ（Ｏ）Ｏ－；－Ｎ（Ｒ
２
）Ｃ（Ｏ）Ｎ（Ｒ
２
）－（ここで、各Ｒ
２
は、独立して、Ｈ又はアルキルから選択される）；
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2025015575000004.jpg
27
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（ここで、ｎは、１～４であり、各Ｒ
ａ
は、独立して、メチル、エチル又はフェニルから選択され、及び各Ｒ
３
は、各ｎについて独立して、メチル、エチル又はフェニルから独立して選択される）；
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2025015575000005.jpg
30
164
ここで、ｔ’は、１～４であり、ｕ’は、各ｔ’について独立して、１～５であり、各Ｒ
１６
は、各ｔ’について独立して、メチル、エチル又はフェニルから独立して選択され、及び各Ｒ
１７
は、独立して、メチル、エチル又はフェニルから選択される）；及び－Ｓｉ（Ｒ
５
）（Ｒ
５
）－（ここで、各Ｒ
５
は、独立して、メチル、エチル又はフェニルから選択される）からなる群から選択される二価の基であり；及び
（ｉｖ）Ｅは、脂肪族基及びハロ脂肪族基からなる群から選択される二価の基であり；
（Ｃ）Ｘは、Ｓｉ；Ｎ；Ｇｅ；Ｐ（すなわちリン）；２～６個のＳｉ原子を有するシロキサン；２～５個のＳｉ原子と、Ｓｉ原子の各対間の１～５個のメチレン基とを有するカルボシラン；１～１０個の炭素原子を有する無置換又は置換脂肪族基；無置換又は置換環状脂肪族基；無置換又は置換ヘテロ環状脂肪族基；無置換又は置換アリール基；及び無置換又は置換ヘテロアリール基からなる群から選択される多価の基であり；それぞれの脂肪族基の置換基、それぞれの環状脂肪族基の置換基、それぞれのヘテロ環状脂肪族基の置換基、それぞれのアリールの置換基及びそれぞれのヘテロアリールの置換基は、それぞれの場合に独立して、－（Ｓ
１
）
ｄ
－Ｐから選択され、ここで、Ｓ
【０００９】
更に、本発明によれば、式（Ｉ）に関して説明したような本発明のメソゲン含有化合物を含む液晶組成物が提供される。
【００１０】
更に、本発明によれば、基材と、基材の表面の少なくとも一部上の層であって、式（Ｉ）に関して説明したような本発明のメソゲン含有化合物を含む層とを含む光学素子が提供される。
（【００１１】以降は省略されています）

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