Слоистый материал для многослойного стекла
Иллюстрации
Показать всеИзобретение представляет собой слоистый материал для многослойного стекла, включающий межслойную пленку для многослойного стекла, ламинированный замедляющим элементом, помещенным между адгезивным слоем A и адгезивным слоем B, где замедляющий элемент содержит жидкокристаллическое соединение и, по меньшей мере, одно соединение, выбранное из группы, состоящей из соединения, представленного ниже формулой (1), соединения, представленного ниже формулой (2), и соединения, представленного ниже формулой (3).
В формуле (1) n представляет собой целое число от 3 до 10, а R2 представляет собой группу -CH2-CH2-, группу -CH2-CH(CH3)- или группу -CH2-CH2-CH2-. В формуле (2) R3 представляет собой группу -(CH2)p- или фениленовую группу, а p представляет собой целое число от 4 до 8.
В формуле (3) R4 представляет собой замещенную фениленовую группу.
R1-1, R1-2 и R1-3 в формулах (1)-(3) являются одинаковыми или разными, причем каждая из них представляет собой алкильную группу, которая имеет разветвленную структуру и содержит, по меньшей мере, 5 атомов углерода.
[Формула 1]
Технический результат - предоставление слоистого материала для многослойного стекла, который демонстрирует превосходную термостойкость, малые изменения величины замедления в высокотемпературных газовых средах и может поддерживать стабильные оптические свойства. 10 з.п. ф-лы, 2 табл., 16 пр.
Реферат
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к слоистому материалу для многослойного стекла, который демонстрирует превосходную термостойкость и малые изменения величины замедления в высокотемпературных газовых средах и который может поддерживать стабильные оптические свойства.
Предпосылки создания изобретения
Замедляющие элементы обладают способностью изменять направление линейно поляризованного света, колеблющегося в определенном направлении, на другое направление, а также способностью преобразовывать свет с круговой или эллиптической поляризацией в свет, поляризованный линейно. Эти способности можно использовать, например, для улучшения угла обзора и контраста у жидкокристаллических дисплеев (LCD - ЖК-дисплеи). Конкретные примеры известных способов применения способности замедляющих элементов преобразовывать поляризованный свет включают применение замедляющего элемента, известного как полуволновая пластинка, в качестве вращателя плоскости поляризации поляризационного светоделителя в жидкокристаллическом проекторе, как описано в Патентном документе 1, и применение замедляющего элемента, известного как четвертьволновая пластинка, для преобразования циркулярно поляризованного света от холестерического жидкого кристалла, в линейно поляризованный свет, как описано в Патентном документе 2. Известно, что четвертьволновую пластинку можно также применять в комбинации с поляризационной пластинкой в качестве циркуляционной поляризационной пластинки, например, в антирефлективном (противоотражательном) фильтре и т.д.
В качестве примеров этого замедляющего элемента можно указать замедляющие элементы, создаваемые посредством одноосного или двухосного растяжения, которому подвергают известные материалы, например, поликарбонат, полиакрилат, полиэфирсульфон, циклоолефиновый полимер и т.д. Обычно их называют замедляющими пластинами или замедляющими пленками.
Характеристики замедляющего элемента можно выражать, например, посредством величины замедления, которую определяют как произведение толщины элемента и двойного лучепреломления, где двойное лучепреломление представляет собой разность между показателем преломления в направлении медленной оси (направление в плоскости наибольшего показателя преломления) и в направлении быстрой оси (направление в плоскости, перпендикулярной направлению медленной оси). В последнее время появились описания замедляющих элементов, которые изготавливают, вызывая упорядоченно ориентированное выстраивание жидкокристаллического соединения в заданном направлении и иммобилизуя режим такого выстраивания, как описано в Патентных документах 3-7.
Замедляющие элементы, в которых применяют жидкокристаллические соединения, можно изготавливать в виде тонких пленок, чего невозможно достигнуть с пленками из пластмассы. Кроме того, они привлекательны тем, что для них характерна возможность реализации комплексных режимов выстраивания, которые невозможно реализовать растяжением пленок из пластмассы.
Известно, что такие характеристики, как угол обзора, цвет и контрастность жидкокристаллических дисплеев различных типов можно улучшить, применяя замедляющие элементы, в которых применяют такие жидкокристаллические соединения. Например, Патентный документ 3 описывает способ улучшения параметров угла обзора у жидкокристаллического дисплея твист-нематического (TN) типа с применением слоя гибридно-ориентированного дискотического жидкого кристалла. Компенсация цвета в жидкокристаллическом дисплее сверхскрученного нематического типа (STN) описана в Патентном документе 4. Патентный документ 5 описывает улучшение угла обзора у жидкокристаллического дисплея с электрически контролируемым двойным лучепреломлением (ECB), в котором применяют замедляющий элемент, который имеет гибридно-выстроенный жидкокристаллический полимерный сложный эфир. Патентный документ 6 описывает способ улучшения характеристик угла обзора у жидкокристаллических дисплеев с оптически компенсированным искривлением (OCB) и у жидкокристаллических дисплеев с вертикальным выстраиванием (VA), в которых применяют слои скрученно-выстроенных жидких кристаллов, демонстрирующих область длин волн селективного отражения в ультрафиолетовом диапазоне. Описание, приведенное в Патентном документе 7, относится к соединению, которое применяют в замедляющих элементах, основанных на жидкокристаллических соединениях, применяемых для компенсации в вышеуказанных жидкокристаллических дисплеях, а также к способу производства этого соединения.
Известно, что применение в автомобильном лобовом стекле замедляющего элемента на основе жидкокристаллического полимера, как ничто другое, может справиться с проблемой отраженного изображения, двоящегося вследствие наличия у лобового стекла двух поверхностей - внутренней и внешней. Например, в Патентном документе 8 описано автомобильное лобовое стекло, в котором применяют оптически функциональную пленку, содержащую замедляющий элемент в форме пленки, помещенной слоем между двумя межслойными пленками.
В случае этих жидкокристаллических дисплеев, лобовых стекол автомобилей и т.д. вышеуказанная величина замедления имеет критическое значение для придания замедляющему элементу способности осуществлять адекватное преобразование поляризации при желаемых длинах волн.
Однако проблема, связанная с этой величиной замедления, заключается в том, что эта величина изменяется при различных условиях окружающей среды, например, в высокотемпературной газовой среде, при высокой температуре, в газовой среде с высокой влажностью и т.д. Например, в случае жидкокристаллических дисплеев, применяемых для автомобильных приборных панелей и жидкокристаллических прожекторов, изменение величины замедления, обусловленное воздействием высокотемпературной газовой среды, вызывает такие проблемы, как уменьшение характеристик контрастности и угла обзора жидкокристаллического дисплея, с чем связано настоятельное желание найти решение этой проблемы.
Документы предшествующего уровня техники
Патентные документы
Патентный документ 1: Публикация Japanese Kokai Hei-6-43453 (JP-A H06-43453)
Патентный документ 2: Публикация Japanese Kokai Hei-3-45906 (JP-A H03-45906)
Патентный документ 3: Публикация Japanese Kokai Hei-8-50206 (JP-A H08-50206)
Патентный документ 4: Публикация Japanese Kokai Hei-3-291622 (JP-A H03-291622)
Патентный документ 5: Публикация Japanese Kokai 2004-125830 (JP-A 2004-125830)
Патентный документ 6: Публикация Japanese Kokai 2003-315556 (JP-A 2003-315556)
Патентный документ 7: Публикация Japanese Kokai 2004-29824 (JP-A 2004-29824)
Патентный документ 8: Публикация Japanese Kokai 2006-98466 (JP-A 2006-98466)
Сущность изобретения
Задачи, решаемые изобретением
Задачей настоящего изобретения является предоставление слоистого материала для многослойного стекла, который демонстрирует превосходную термостойкость, у которого в высокотемпературных газовых средах мало меняется величина замедления и который может поддерживать стабильные оптические свойства.
Средства решения указанных задач
Настоящее изобретение представляет собой слоистый материал для многослойного стекла, включающий межслойную пленку для многослойного стекла, в которую введен слой замедляющего элемента, помещенного между адгезивным слоем А и адгезивным слоем В, где замедляющий элемент содержит жидкокристаллическое соединение и, по меньшей мере, одно соединение, выбранное из группы, состоящей из соединения, представленного ниже формулой (1), соединения, представленного ниже формулой (2), и соединения, представленного ниже формулой (3).
[Формула 1]
В формуле (1) n представляет собой целое число от 3 до 10, а R2 представляет собой группу -CH2-CH2-, группу -CH2-CH(CH3)- или группу -CH2-CH2-CH2-.
В формуле (2) R3 представляет собой группу -(CH2)p- или фениленовую группу, а p представляет собой целое число от 4 до 8.
В формуле (3) R4 представляет собой замещенную фениленовую группу.
R1-1, R1-2 и R1-3 в формулах (1)-(3) являются одинаковыми или разными, причем каждая из них представляет собой алкильную группу, которая имеет разветвленную структуру и которая содержит, по меньшей мере, 5 атомов углерода.
Настоящее изобретение подробно описано ниже в настоящем документе.
Авторы настоящего изобретения обнаружили, что применение замедляющего элемента, содержащего жидкокристаллическое соединение и специальное соединение в слоистом материале для многослойного стекла, включающем в себя межслойную пленку для многослойного стекла, ламинированную замедляющим элементом, помещенным между адгезивным слоем А и адгезивным слоем В, дает возможность получать превосходную термостойкость, иметь величину замедления, мало изменяющуюся в высокотемпературных газовых средах, и поддерживать стабильные оптические свойства. Настоящее изобретение было достигнуто на основе этого открытия.
Слоистый материал для многослойного стекла согласно настоящему изобретению включает пленку для многослойного стекла, адгезивный слой A, замедляющий элемент и адгезивный слой B, расположенные слоями в данной последовательности. Размер межслойной пленки многослойного стекла может быть таким же, как и размер замедляющего элемента, или отличным от него, но межслойная пленка многослойного стекла, предпочтительно, является большей, чем замедляющий элемент. В дополнение к этому, другой адгезивный слой или полимерная пленка могут также присутствовать между адгезивным слоем А и межслойной пленкой многослойного стекла или между замедляющим элементом и адгезивным слоем B.
Вышеуказанный замедляющий элемент содержит жидкокристаллическое соединение и, по меньшей мере, одно соединение (далее в настоящем документе также называемое просто как «соединение»), выбранное из группы, состоящей из соединения, представленного вышеуказанной формулой (1), соединения, представленного вышеуказанной формулой (2), и соединения, представленного вышеуказанной формулой (3). Замедляющий элемент имеет превосходную термостойкость, демонстрирует малые изменения своей величины замедления в высокотемпературных газовых средах и может поддерживать стабильные оптические свойства.
Каждая группа R1-1, R1-2 и R1-3 в формулах (1)-(3) представляет собой алкильную группу, которая имеет разветвленную структуру и которая содержит, по меньшей мере, 5 атомов углерода. Изменение величины замедления в высокотемпературных газовых средах становится особенно малым, когда R1-1, R1-2 и R1-3 представляют собой алкильные группы, которые имеют разветвленную структуру. Нижним пределом числа атомов углерода в данном случае являются, предпочтительно, 6 атомов, а верхним пределом являются, предпочтительно, 18 атомов. R1-1, R1-2 и R1-3 представляют собой, предпочтительно, группу CH3-(CH2)м-CHRx-. Эта группа Rx представляет собой алкильную группу, содержащую от 1 до 5 атомов углерода.
Среди вышеуказанного R1-1, R1-2 и R1-3 представляют собой, предпочтительно, группу CH3-(CH2)м-CH(C2H5)- и, более предпочтительно, 2-этилгексильную группу или 2-этилбутильную группу. Указанное m представляет собой целое число в диапазоне от 1 до 6.
Когда R3 в формуле (2) представляет собой фениленовую группу, она может иметь заместитель в любом из положений (орто-, мета- и пара-); предпочтительно, она имеет заместитель в орто-положении.
Когда R4 в формуле (3) представляет собой замещенную фениленовую группу, она может иметь заместитель в любом из положений (орто-, мета- и пара-); предпочтительно, она имеет заместитель в орто-положении и пара-положении.
R2 в формуле (1) представляет собой группу -CH2-CH2-, группу -CH2-CH(CH3)- или группу -CH2-CH2-CH2-. Среди них предпочтительной является группа -CH2-CH2-.
В качестве примеров соединения, представленного формулой (1), можно указать ди-2-этилгексаноат триэтиленгликоля (3GO), ди-2-этилгексаноат тетраэтиленгликоля (4GO), ди-2-этилбутират триэтиленгликоля (3GH), ди-2-этилбутират тетраэтиленгликоля, ди-2-этилгексаноат пентаэтиленгликоля, ди-2-этилгексаноат октаэтиленгликоля, ди-2-этилгексаноат нонаэтиленгликоля и ди-2-этилгексаноат декаэтиленгликоля.
В качестве примеров соединения, представленного формулой (2), можно указать бис-(2-этилгексил)адипат, бис-(2-этилбутил)адипат, бис-(2-этилгексил)азелаинат, бис-(2-этилбутил)азелаинат, ди-2-этилгексилсебацинат, ди-2-этилбутилсебацинат, ди-2-этилгексилфталат и ди-2-этилбутилфталат.
В качестве примеров соединения, представленного формулой (3), можно указать три-2-этилгексилтримеллитат и три-2-этилбутилтримеллитат.
Можно применять одно соединение, представленное формулой (1), соединение, представленное формулой (2), или соединение, представленное формулой (3), или можно применять комбинации двух или более из них. Соединение, представленное формулой (1), является предпочтительным среди вышеуказанных соединений, поскольку оно превосходно совместимо с жидкокристаллическим соединением, применяемым согласно настоящему изобретению, и тем самым может предоставлять стабильный замедляющий элемент. Среди соединений, представленных формулой (1), более предпочтительными являются ди-2-этилгексаноат триэтиленгликоля (3GO), ди-2-этилгексаноат тетраэтиленгликоля (4GO) и ди-2-этилбутират триэтиленгликоля (3GH), поскольку они превосходно совместимы с жидкокристаллическим соединением, применяемым согласно настоящему изобретению, и обладают особенно хорошей способностью устранять изменения величины замедления в высокотемпературных газовых средах. Ди-2-этилгексаноат триэтиленгликоля (3GO) является даже более предпочтительным.
Нет никаких конкретных ограничений на содержание указанного, по меньшей мере, одного соединения, выбранного из группы, состоящей из соединения, представленного формулой (1), соединения, представленного формулой (2), и соединения, представленного формулой (3), но его предпочтительный нижний предел составляет 0,1 части по массе на 100 частей по массе жидкокристаллического соединения, а его предпочтительный верхний предел составляет 300 частей по массе на 100 частей по массе жидкокристаллического соединения. Когда содержание этого соединения не превышает 0,1 части по массе, устранение изменений величины замедления в высокотемпературных газовых средах может оказаться невозможным. Когда содержание этого соединения превосходит 300 частей по массе, не происходит никаких дальнейших изменений эффекта, производимого согласно настоящему изобретению в отношении предупреждения изменений величины замедления в высокотемпературных газовых средах. Более предпочтительный нижний предел для содержания этого соединения составляет 0,5 части по массе, а его более предпочтительный верхний предел составляет 50 частей по массе; даже более предпочтительный нижний предел составляет 0,8 части по массе и даже более предпочтительный верхний предел составляет 30 частей по массе; и особо предпочтительный нижний предел составляет 1 часть по массе, а особо предпочтительный верхний предел составляет 15 частей по массе.
Жидкокристаллическое соединение представляет собой соединение, которое демонстрирует жидкокристалличность, когда оно выстроено в конкретном направлении (например, является горизонтально выстроенным, вертикально выстроенным, выстроенным в скошенном направлении, выстроенным по закрученной кривой, выстроенным в наклонном направлении и т.д.), но конкретно не ограничено никаким иным образом. В качестве примеров жидкокристаллического соединения можно указать жидкокристаллические полимеры главноцепочечного типа, например, полимерный сложный эфир, полиамид, полимерный сложный эфир-имид и т.д.; жидкокристаллические полимеры гребенчатого типа, например, полиакрилат, полиметакрилат, полималонат, полимерный простой эфир и т.д.; и жидкие кристаллы, способные к полимеризации. Жидким кристаллом, способным к полимеризации, называют жидкокристаллическое соединение, которое имеет в своей молекуле группу, способную к полимеризации. Среди вышеуказанных соединений предпочтительным жидкокристаллическим соединением является жидкий кристалл, способный к полимеризации, поскольку жидкий кристалл, способный к полимеризации, дает возможность посредством полимеризации иммобилизовать режим выстраивания.
Вышеуказанная группа, способная к полимеризации, конкретно не ограничена, в качестве ее примеров можно указать такие реакционноспособные группы, как (мет)акрилоильная группа, винильная группа, халконильная группа, циннамоильная группа, эпоксигруппа и т.д. Жидкий кристалл, способный к полимеризации, обычно демонстрирует жидкокристалличность в состоянии до полимеризации, и его полимеризуют после выстраивания в конкретном направлении, тем самым иммобилизуя режим выстраивания. После иммобилизации он может не демонстрировать жидкокристалличность, и соединение, такое как это, которое посредством полимеризации иммобилизовано в режиме выстраивания, также входит в число жидкокристаллических соединений, согласно настоящему изобретению. Кроме того, соединение, предоставленное посредством полимеризации одного жидкого кристалла, способного к полимеризации, или некоторого множества таких соединений, и соединение, предоставленное посредством сополимеризации жидкого кристалла, способного к полимеризации, с другим соединением, способным к полимеризации, входят в число жидкокристаллических соединений согласно настоящему изобретению, при условии что во время выстраивания демонстрируется жидкокристалличность - даже если жидкий кристалл, способный к полимеризации, перед полимеризацией не демонстрирует жидкокристалличность или если жидкокристалличность не демонстрирует соединение, полученное после полимеризации.
Для проявления жидкокристалличности вышеуказанный жидкий кристалл, способный к полимеризации, предпочтительно, должен иметь в своей молекуле мезогенную группу.
В качестве примеров мезогенной группы можно указать пластинчатые заместители и стержнеобразные заместители, такие как, например, бифенильная группа, терфенильная группа, группа фенилового сложного эфира-(поли)бензойной кислоты, группа полимерного простого эфира, бензилиденанилиновая группа, аценафтохиноксалиновая группа и т.д. или дискообразные заместители, такие как трифениленовая группа, фталоцианиновая группа, группа с аза-краун-структурой и т.д. Это означает, что мезогенная группа обладает способностью придавать свойства жидкокристаллической фазы. Жидкокристаллические соединения, имеющие стержнеподобный или пластинчатый заместитель, известны как каламитные жидкие кристаллы. Жидкокристаллические соединения, имеющие дискообразный заместитель, известны как дискотические жидкие кристаллы.
Даже если жидкий кристалл, способный к полимеризации и содержащий мезогенную группу, сам по себе не обязательно демонстрирует жидкокристаллическую фазу, он может представлять собой такой жидкий кристалл, способный к полимеризации, который демонстрирует жидкокристаллическую фазу, смешиваясь с другим соединением или смешиваясь с другим соединением, содержащим мезогенную группу, или смешиваясь с другим жидкокристаллическим соединением, или при полимеризации их смеси.
Вышеуказанный жидкий кристалл, способный к полимеризации, конкретно не ограничен, и в качестве его примеров можно указать способные к полимеризации жидкие кристаллы, описанные в Публикациях Japanese Kokais Hei-8-50206 (JP-A H08-50206), 2003-315556 (JP-A 2003-315556) и 2004-29824 (JP-A 2004-29824), продукты "PALIOCOLOR Series" производства BASF и "ROOM Series" производства Merck Ltd. Более предпочтительным из этих соединений является жидкий кристалл, способный к полимеризации, представленный ниже формулой (4), поскольку, благодаря наличию множества групп, способных к полимеризации, он обладает превосходной термостойкостью.
[Формула 2]
В формуле (4) каждое q и r представляет собой целое число от 1 до 10; X представляет собой -COO- или -O-; Y представляет собой -OC(O)O- или -O-; Z представляет собой -COO или -OCO-; R5 представляет собой фениленовую группу; R6 представляет собой замещенную фениленовую группу, замещенную бифениленовую группу или флуоренильную группу; R7 представляет собой -H, -(CH2)w-CH3 или -COO-(CH2)w-CH3; и w представляет собой целое число от 0 до 11.
В более конкретных терминах жидкий кристалл, способный к полимеризации, представленный ниже формулой (4-1), и жидкий кристалл, способный к полимеризации, представленный ниже формулой (4-2), являются более предпочтительными вариантами создания жидкого кристалла, способного к полимеризации, представленного формулой (4). Эти жидкие кристаллы, способные к полимеризации, можно применять по одному или в комбинации двух или более их видов.
[Формула 3]
В формуле (4-1) каждое s и t представляет собой целое число от 2 до 10, а R8 представляет собой -(CH2)w-CH3.
В формуле (4-2) каждое u и v представляет собой целое число от 2 до 10, а R9 представляет собой -COO-(CH2)w-CH3 или -(CH2)w-CH3.
w представляет собой целое число от 0 до 11.
Когда жидкий кристалл, способный к полимеризации, представленный формулой (4), применяют в качестве рассматриваемого жидкого кристалла, способного к полимеризации, тогда, для регулирования температуры фазового перехода или механической прочности замедляющего элемента, его можно также применять в комбинации с жидким кристаллом, способным к полимеризации, представленным ниже формулами (5)-(7).
[Формула 4]
В формулах (5)-(7) w представляет собой целое число от 0 до 11; R10 представляет собой -O-(CH2)y-CH3, -(CH2)y-CH3 или -CN; а y представляет собой целое число от 0 до 12.
В качестве компонентов, способных к полимеризации, в число жидкокристаллических соединений могут также входить вышеописанный жидкий кристалл, способный к полимеризации, и соединение, способное к полимеризации, не обладающее жидкокристалличностью. Это означает, что жидкокристаллическое соединение можно синтезировать полимеризацией жидкокристаллической композиции, содержащей вышеописанный жидкий кристалл, способный к полимеризации, и вышеуказанное соединение, способное к полимеризации. Жидкокристаллическая композиция может содержать соединение, представленное формулой (1), соединение, представленное формулой (2), или соединение, представленное формулой (3).
Вышеуказанное соединение, способное к полимеризации, не обладающее жидкокристалличностью, конкретно не ограничено, и в качестве его примера можно указать соединение, отверждаемое ультрафиолетом, и т.п.
Соединение, отверждаемое ультрафиолетом, конкретно не ограничено, в качестве его примеров можно указать гекса-(мет)акрилат дипентаэритрита, продукт реакции 1,6-гексаметилендиизоцианата с пента-(мет)акрилатом дипентаэритрита, продукт реакции триизоцианата, содержащего изоциануровое кольцо, с три-(мет)акрилатом пентаэритрита, продукт реакции три-(мет)акрилата пентаэритрита с диизоцианатом изофорона, пента-(мет)акрилат дипентаэритрита, тетра-(мет)акрилат дипентаэритрита, тетра-(мет)акрилат пентаэритрита, три-(мет)акрилат пентаэритрита, три-(мет)акрилат триметилолпропана, тетра-(мет)акрилат ди-триметилолпропана, трис-(акрилоксиэтил)изоцианурат, трис-(метакрилоксиэтил)изоцианурат, продукт реакции (мет)акриловой кислоты с триглицидиловым простым эфиром глицерина, модифицированный капролактоном трис-(акрилоксиэтил)изоцианурат, продукт реакции (мет)акриловой кислоты с триглицидиловым простым эфиром триметилолпропана, ди-(мет)акрилат триглицерина, продукт реакции (мет)акриловой кислоты с диглицидиловым простым эфиром пропиленгликоля, ди-(мет)акрилат полипропиленгликоля, ди-(мет)акрилат трипропиленгликоля, ди-(мет)акрилат полиэтиленгликоля, ди-(мет)акрилат тетраэтиленгликоля, ди-(мет)акрилат триэтиленгликоля, ди-(мет)акрилат пентаэритрита, продукт реакции (мет)акриловой кислоты с диглицидиловым простым эфиром 1,6-гександиола, ди-(мет)акрилат 1,6-гександиола, ди-(мет)акрилат глицерина, продукт реакции (мет)акриловой кислоты с диглицидиловым простым эфиром этиленгликоля, продукт реакции (мет)акриловой кислоты с диглицидиловым простым эфиром диэтиленгликоля, бис-(акрилоксиэтил)гидроксиэтилизоцианурат, бис-(метакрилоксиэтил)гидроксиэтилизоцианурат, продукт реакции (мет)акриловой кислоты с диглицидиловым простым эфиром бисфенола A, тетрагидрофурфурил-(мет)акрилат, модифицированный капролактоном тетрагидрофурфурил-(мет)акрилат, 2-гидроксиэтил-(мет)акрилат, 2-гидроксипропил-(мет)акрилат, (мет)акрилат полипропиленгликоля, (мет)акрилат полиэтиленгликоля, феноксигидроксипропил-(мет)акрилат, акрилоилморфолин, (мет)акрилат метоксиполиэтиленгликоля, (мет)акрилат метокситетраэтиленгликоля, (мет)акрилат метокситриэтиленгликоля, (мет)акрилат метоксиэтиленгликоля, метоксиэтил-(мет)акрилат, глицидил-(мет)акрилат, (мет)акрилат глицерина, (мет)акрилат этилкарбитола, 2-этоксиэтил-(мет)акрилат, N,N-диметиламиноэтил-(мет)акрилат, 2-цианоэтил-(мет)акрилат, продукт реакции (мет)акриловой кислоты с бутилглицидиловым простым эфиром, (мет)акрилат бутокситриэтиленгликоля, моно-(мет)акрилат бутандиола и т.д. Эти соединения, способные к полимеризации, но не обладающие жидкокристалличностью, можно применять по одному или в комбинации двух или более их видов.
Нет никаких конкретных ограничений на содержание соединения, способного к полимеризации, не обладающего жидкокристалличностью, в жидкокристаллической композиции, но соединение, способное к полимеризации, не обладающее жидкокристалличностью, следует включать на уровне, который не вредит жидкокристалличности жидкокристаллической композиции. Предпочтительный нижний предел составляет 0,1% по массе, предпочтительный верхний предел составляет 20% по массе, более предпочтительный нижний предел составляет 1,0% по массе, а более предпочтительный верхний предел составляет 10% по массе.
Когда вышеуказанное жидкокристаллическое соединение представляет собой жидкий кристалл, способный к полимеризации, который отверждают ультрафиолетом, или когда вышеуказанное соединение, не обладающее жидкокристалличностью, отверждают ультрафиолетом, к вышеуказанной жидкокристаллической композиции, для отверждения этих компонентов при воздействии ультрафиолетового облучения, добавляют инициатор фотополимеризации.
Инициатор фотополимеризации конкретно не ограничен, и в качестве его примеров можно указать соединения ацетофенона, такие как 2-метил-1-[4-(метилтио)фенил]-2-морфолинопропан1-он ("Irgacure 907" производства Ciba Specialty Chemicals, Inc.), 2-бензил-2-диметиламино-1-(4-морфолинофенил)-бутанон-1 ("Irgacure 369" производства Ciba Specialty Chemicals, Inc.), 1-гидроксициклогексилфенилкетон ("Irgacure 184" производства Ciba Specialty Chemicals, Inc.), 4-(2-гидроксиэтокси)фенил-(2-гидрокси-2-пропил)кетон ("Irgacure 2959" производства Ciba Specialty Chemicals, Inc.), 1-(4-додецилфенил)-2-гидрокси-2-метилпропан-1-он ("Darocur 953" производства Merck Ltd.), 1-(4-изопропилфенил)-2-гидрокси-2-метилпропан-1-он ("Darocur 1116" производства Merck Ltd.), 2-гидрокси-2-метил-1-фенилпропан1-он ("Irgacure 1173" производства Ciba Specialty Chemicals, Inc.), диэтоксиацетофенон и т.д; соединения бензоина, такие как бензоин, бензоинметиловый простой эфир, бензоинэтиловый простой эфир, бензоинизопропиловый простой эфир, бензоинизобутиловый простой эфир, 2,2-диметокси-2-фенилацетофенон ("Irgacure 651" производства Ciba Specialty Chemicals, Inc.) и т.д.; соединения бензофенона, такие как бензоилбензойная кислота, метилбензоилбензоат, 4-фенилбензофенон, гидроксибензофенон, 4-бензоил-4'-метилдифенилсульфид, 3,3'-диметил-4-метоксибензофенон ("Kayacure MBP" производства Nippon Kayaku Co., Ltd.) и т.д.; и соединения тиоксантона, такие как тиоксантон, 2-хлортиоксантон ("Kayacure CTX" производства Nippon Kayaku Co., Ltd.), 2-метилтиоксантон, 2,4-диметилтиоксантон ("Kayacure RTX" производства Nippon Kayaku Co., Ltd.), изопропилтиоксантон, 2,4-дихлортиоксантон ("Kayacure CTX" производства Nippon Kayaku Co., Ltd.), 2,4-диэтилтиоксантон ("Kayacure DETX" производства Nippon Kayaku Co., Ltd.), 2,4-диизопропилтиоксантон ("Kayacure DITX" производства Nippon Kayaku Co., Ltd.) и т.д. Эти инициаторы фотополимеризации можно применять по одному или в комбинации двух или более их видов.
Содержание инициатора фотополимеризации в жидкокристаллической композиции конкретно не ограничено, но в расчете на 100 частей по массе общего количества вышеуказанного отверждаемого ультрафиолетом жидкого кристалла, способного к полимеризации, и отверждаемого ультрафиолетом соединения, не обладающего жидкокристалличностью, предпочтительный нижний предел составляет 0,5 части по массе, предпочтительный верхний предел составляет 10 частей по массе, более предпочтительный нижний предел составляет 2 части по массе, а более предпочтительный верхний предел составляет 8 частей по массе.
Когда в качестве инициатора фотополимеризации применяют соединение бензофенона или соединение тиоксантона, тогда, для ускорения реакции фотополимеризации, в комбинации с ними, предпочтительно, применяют вспомогательное вещество реакции.
Вспомогательное вещество реакции конкретно не ограничено, и в качестве его примеров можно указать соединения аминов, такие как триэтаноламин, метилдиэтаноламин, триизопропаноламин, н-бутиламин, N-метилдиэтаноламин, диэтиламиноэтилметакрилат, кетон Михлера, 4,4'-диэтиламинофенон, этил 4-диметиламинобензоат, (н-бутокси)этил-4-диметиламинобензоат, изоамил-4-диметиламинобензоат и т.д.
Содержание вспомогательного вещества реакции в жидкокристаллической композиции конкретно не ограничено, но вспомогательное реакционное вещество, предпочтительно, применяют в диапазоне, не влияющем на жидкокристалличность жидкокристаллической композиции. В расчете на 100 частей по массе общего количества вышеуказанного отверждаемого ультрафиолетом жидкого кристалла, способного к полимеризации, и отверждаемого ультрафиолетом соединения, не обладающего жидкокристалличностью, предпочтительный нижний предел составляет 0,5 части по массе, предпочтительный верхний предел составляет 10 частей по массе, более предпочтительный нижний предел составляет 2 части по массе, а более предпочтительный верхний предел составляет 8 частей по массе.
Кроме того, содержание вспомогательного вещества реакции, предпочтительно, составляет от 50 до 200% по массе от содержания инициатора фотополимеризации.
Замедляющий элемент можно производить, например, на стадии получения жидкокристаллической композиции, содержащей жидкокристаллическое соединение и, по меньшей мере, одно соединение, выбранное из группы, состоящей из соединения, представленного вышеуказанной формулой (1), соединения, представленного вышеуказанной формулой (2), и соединения, представленного вышеуказанной формулой (3); на стадии выстраивания жидкокристаллической композиции в заданном направлении, осуществляемого посредством выстраивающей обработки; и на стадии иммобилизации этого выстроенного состояния.
Более конкретно, жидкокристаллическую композицию, например, можно растворять в некотором растворителе до заданной концентрации и этот раствор можно наносить на пленку, которую уже подвергали обработке шлифовкой.
Растворитель можно затем удалить, например, нагреванием; и на этой стадии нагревания или после нее, при инкубации при температуре, при которой жидкокристаллическое соединение демонстрирует жидкокристаллическую фазу, можно осуществить выстраивание жидкокристаллического соединения в заданном направлении. Для иммобилизации этого выстраивания жидкокристаллическое соединение можно охлаждать естественным образом или отверждать, например, посредством полимеризации, воздействуя ультрафиолетовым излучением в том состоянии, в котором поддерживается режим выстраивания. Замедляющий элемент можно также изготавливать, подвергая набуханию пленку, полученную посредством полимеризации вышеуказанного жидкого кристалла, способного к полимеризации, по меньшей мере, с одним соединением, выбранным из группы, состоящей из соединения, представленного формулой (1), соединения, представленного формулой (2), и соединения, представленного формулой (3).
В качестве примеров способа проведения вышеуказанной выравнивающей обработки можно указать способ, в котором пленку из пластмассы, например, пленку из полимерного сложного эфира, целлюлозную пленку и т.п. подвергают обработке шлифовкой, способ, при котором выстраиваемую пленку формируют на стеклянной пластине или на пленке из пластмассы и эту выстраиваемую пленку подвергают обработке шлифовкой или обработке с применением оптического выстраивания.
Обработку шлифовкой можно проводить, применяя шлифовальный вал, изготовляемый, например, посредством прикрепления двусторонней лентой или другим подобным образом бархатистого шлифовального материала, например, нейлона, вискозы, хлопка и т.п., к металлическому валу, например, из стали, алюминия и т.п. Шлифовальный вал затем вращают с высокой скоростью, перемещая стеклянную пластину или пленку из пластмассы в контакте с растирающим валом.
Условия обработки шлифовкой можно отрегулировать соответственно таким факторам, как, например, легкость ориентированного выстраивания применяемого жидкокристаллического соединения, тип применяемой шлифовальной ткани, диаметр шлифовального вала, скорость вращения шлифовального вала, направление вращения относительно направления продвижения подложки, длина участка контакта между подложкой и растирающим валом, сила, применяемая для давления шлифовального вала на подложку, скорость транспорта подложки и, когда подложка представляет собой пластмассовую пленку, угол обхвата контактной части растирающего вала пленкой и транспортное натяжение пластмассовой пленки.
В качестве примеров способа иммобилизации выстроенного состояния можно указать следующие способы: иммобилизация отверждением (жидкокристаллического) соединения, способного к отверждению ультрафиолетом, посредством реакции полимеризации, проводимой при воздействии ультрафиолетового излучения в присутствии инициатора фотополимеризации; иммобилизация, при которой воздействием тепла вызывают образование поперечных связей в жидкокристаллической композиции, содержащей (жидкокристаллическое) соединение, которое несет функциональную группу, такую как гидроксильная группа, карбоксильная группа, аминогруппа и т.п., в присутствии вещества, образующего поперечные связи, т.е. мультивалентного изоцианата или мультивалентного эпоксидного соединения, способного участвовать в реакции поперечного сшивания с вышеуказанной поперечной группой; и, когда применяют жидкокристаллическое соединение, демонстрирующее жидкокристаллическую фазу в диапазоне высоких температур, иммобилизация выстроенного режима посредством быстрого охлаждения после выстраивания в газовой среде с высокой температурой.
В качестве примеров способа нанесения жидкокристаллической композиции можно указать центрифужный способ, способ с применением спирального проволочного устройства, предназначенного для нанесения покрытий, способ нанесения покрытий с помощью рифленого валика, способ нанесения покрытий посредством каландрования, способ нанесения покрытий посредством распыления, способ нанесения покрытий посредством создания мениска, способ нанесения покрытий через щелевую экструзионную головку и т.п., причем эти способы адекватным образом отбирают для достижения желаемой толщины и величины замедления.
Экспозиционная доза ультрафиолетового излучения будет варьировать в зависимости от типа и реакционной способности жидкокристаллического соединения и любых других соединений, способных к полимеризации, типа и количества добавляемого инициатора фотополимеризации и толщины пленки, но обычно она может составлять примерно от 100 до 1000 мДж/см2. В дополнение к этому, в качестве газовой среды, подходящей для воздействия ультрафиолетом, в зависимости от легкости проведения полимеризации, мо