專利名稱：基于磺化苝四羧酸二苯并咪唑的溶致液晶體系的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體涉及有機(jī)化學(xué)領(lǐng)域及光學(xué)各向異性涂層領(lǐng)域。更具體地說，本發(fā)明涉及基于雜環(huán)磺基衍生物化合物(sulfoderivativecompound)的溶致液晶體系及制備基于這些化合物的光學(xué)各向異性涂層的方法。
背景技術(shù)：
光學(xué)元件越來越依賴于具有特定的、精確可控性能的新型材料。具體而言，現(xiàn)代可視顯示系統(tǒng)中一種必需的元件為可將光學(xué)特征與其它特征的結(jié)合優(yōu)化，以適應(yīng)某一具體設(shè)備的要求的一種光學(xué)各向異性薄膜。
多種聚合物材料已用于制備光學(xué)各向異性薄膜?；谠摬牧系谋∧た赏ㄟ^單軸拉伸及用有機(jī)色素(organic dye)或碘改性而獲得各向異性的光學(xué)性能。在許多應(yīng)用中，原料聚合物為聚乙烯醇(PVA)。該薄膜詳述于專著Liquid CrystalsApplications and Uses，B.Bahadur(編輯)，World Scientific，Singapore-New York(1990)，第1卷，第101頁中。然而，基于PVA薄膜的低熱穩(wěn)定性通常限制了其應(yīng)用。因此，開發(fā)新型材料及合成具有改善特性的光學(xué)各向異性薄膜的方法是十分有益的。具體而言，更高的耐熱性、更簡便的合成及更優(yōu)的成薄膜性是非常需要的。有機(jī)二色性染料已在制備具有改善的光學(xué)特性及工作特性的光學(xué)各向異性薄膜中取得顯著效果?；谠摶衔锏谋∧た赏ㄟ^將一層液晶(LC)染料水溶液涂布于基質(zhì)表面、然后將溶劑(例如水)蒸發(fā)而獲得，所述染料水溶液包含由染料分子組成的超分子。得到的LC薄膜通過以下方法獲得各向異性對下層基質(zhì)表面進(jìn)行初步機(jī)械有序化，如美國專利2,553,961所述，或隨后向基質(zhì)表面的LC涂層施加外部機(jī)械、電磁或其它取向力，如PCT公開申請WO94/28073所述。
過去十年中，對于上述LC染料應(yīng)用及相關(guān)體系性能所進(jìn)行的研究日益廣泛。液晶顯示器(LCD)及液晶玻璃窗(glazing)上的工業(yè)應(yīng)用極大地激發(fā)了近來對這些現(xiàn)象的研究。染料超分子可形成溶致液晶(LLC)相。在該相中，染料分子堆積成大體形如柱狀的超分子配合物，成為中間相的基本結(jié)構(gòu)單元。柱中染料分子的高有序性使得該中間相可用以獲得具有強(qiáng)二色性特征的取向薄膜。
形成超分子LC中間相的染料分子通常包括使染料具有水溶性的外圍基團(tuán)(peripheral group)。有機(jī)色素中間相的特征在于特定的結(jié)構(gòu)、相圖、光學(xué)性能及溶解性，如J.Lydon在Handbook of LiquidCrystals(Wiley-VCH，Weinheim，1998)的Chromonics，第2B卷，第981至1007頁中所述。
利用可形成LLC體系的二色性染料，可獲得具有高度光學(xué)各向異性的薄膜。該薄膜顯示出與超分子配合物的光吸收特性相關(guān)的E型偏振器的性能，并且在吸收不顯著的光譜區(qū)相當(dāng)于相位差板(retarder)(移相器(phase-shifting device))。該各向異性薄膜的相延遲性能與其二次光折射(雙折射)有關(guān)，即，在LLC溶液涂布于基質(zhì)方向上測得的折射率與垂直方向上的不同。由基于強(qiáng)(耐光)染料分子的LLC體系形成的薄膜的特征在于其高熱穩(wěn)定性及高耐光性。
LLC體系的上述性能使得對于該類材料的關(guān)注日益增加。已開發(fā)出制備基于該有機(jī)色素的薄膜的方法。近來的改進(jìn)涉及薄膜涂布條件的優(yōu)化及新型LLC體系的鑒定(identification)。具體而言，通過將改性劑、穩(wěn)定劑、表面活性劑及其它添加劑引入已知染料以改善薄膜的特性，可獲得用于光學(xué)各向異性薄膜合成的新型LLC組合物，例如已公開的PCT申請WO94/28073所述。
近年來，對于具有高光學(xué)各向異性的薄膜的需求持續(xù)增長，所述薄膜在不同波長范圍內(nèi)還具有改善的選擇性這一特性。特別需要的薄膜為最大吸收出現(xiàn)在紅外(IR)至紫外(UV)的寬光譜范圍內(nèi)的不同位置的薄膜。已開發(fā)了一大類可形成LLC相及具有所需性能的薄膜的化合物。然而，已知可形成穩(wěn)定溶致中間相的染料的數(shù)量仍相對較少。
包括苝四羧酸(PTCA)二苯并咪唑(DBI)在內(nèi)的多種有機(jī)色素的二磺基衍生物，是重要的能形成穩(wěn)定LLC相的水溶性二色性染料?？捎糜谥苽涔鈱W(xué)各向異性薄膜的PTCA DBI種類已在PCT公開申請WO94/28073中有所描述。一般而言，PTCA二苯并咪唑及二酰亞胺的特征在于其優(yōu)異的化學(xué)、熱力學(xué)及光化學(xué)穩(wěn)定性。這些性能使得該類物質(zhì)在獲得用于LCD及其它光學(xué)設(shè)備的光學(xué)各向異性薄膜的可能材料方面引起更多的關(guān)注。
這些染料在水中及某些有機(jī)溶劑中的溶解性通常較差，從而阻礙了其廣泛的應(yīng)用。為保證苝染料在有機(jī)溶劑中的溶解性，建議將多種取代基引入起始分子中。該取代基的實例包括如R.A.Cormier及B.A.Gregg，Phys.Chem.101(51)，第11004至11006頁(1997)所述的乙氧基，及如H.Quante H.Y.Geerts及K.Mullen，Chem.Mater.6(2)，第495至500頁(1997)所述的苯氧基。改善苝染料的溶解性還可利用如I.K.Iverson，S.M.Casey，W.Seo及S.-W.Tam-Chang，Langmuir 18(9)，第3510至5316頁(2002)所述的氨基，及如PCT公開申請WO94/28073所述的磺基。目前，最佳效果通過利用磺基取代基團(tuán)獲得，該類取代基保證了苝染料充分的溶解度和穩(wěn)定的LLC相的形成。
合成二磺基衍生物的標(biāo)準(zhǔn)方法如下。將控制量的PTCA DBI及發(fā)煙硫酸加入一體積氯磺酸中。反應(yīng)終止時，混合物變色并用水稀釋。將沉淀過濾，用鹽酸洗滌并干燥。將得到的水溶性二苯并咪唑苝四羧基二磺酸溶于水并純化。體系結(jié)構(gòu)的分析顯示，從某一染料濃度開始，穩(wěn)定的六方形溶致中間相在給定的溫度區(qū)間內(nèi)形成。從而，在足夠窄的染料濃度及溫度范圍內(nèi)觀察到向列相。已確定該體系中各向同性相存在邊界及兩相過渡區(qū)。
用于制備基于PTCA DBI磺基衍生物的偏振器薄膜的多種染料組合物(亦被稱為“油墨”(ink))已經(jīng)獲得了專利。現(xiàn)有染料的一個實例具有結(jié)構(gòu)式
其中 或 R為H、烷基、鹵素或烷氧基；Ar為取代或未取代的芳基。如美國專利US5,739,296所述，該化合物在約550至600nm的光譜區(qū)域內(nèi)選擇性吸收。
另一種現(xiàn)有染料組合物基于下式的PTCA DBI 其中，R1為H、3(4)-CH3、3(4)-C2H5、3(4)-Cl或3(4)-Br，并且R2為4(5)-SO3H。如俄羅斯專利SU1,598,430所述，該化合物在約550至600nm區(qū)域內(nèi)選擇性吸收。
PCT公開申請WO94/28073中敘述了PTCA DBI磺基衍生物與多種改性添加劑的LC摻混物(blend)，其中，引入多種改性添加劑是為了改善各向異性薄膜的特性。一種該化合物具有如下通式 其中 或 并且R為H、Br、Cl、OH、烷基或烷氧基。
此前敘述了具有多種取代基的陰丹酮二磺基衍生物及具有多種有機(jī)陽離子的組合物。使用基于包括苝染料在內(nèi)的多種有機(jī)色素磺基衍生物的LLC體系而獲得的各向異性薄膜，也具有性能及結(jié)構(gòu)方面的特征。具體而言，I.K.Iverson，S.M.Casey，W.Seo及S.-W.Tam-Chang在Controrling Molecular Orientation in Solid-Crystalline Phase，Langmuir18(9)，第3510至3516頁(2002)中研究了使用苝染料基LLC體系獲得的薄膜的性能。據(jù)報道，所有被研究的薄膜均具有高度光學(xué)各向異性。
T.FiSke，L.Ignatov，P.Lazarev，V.Nazarov，M.PaukShtoMolecular Alignment in Crystal Polarizers and Retarders，Society for Information Display，Int.Symp.Digest of TechnicalPapers(Boston，MA，5月19-24日，2002)，第566至569頁中報道了根據(jù)推薦方法使用基于有機(jī)色素磺基衍生物的LLC體系所獲得的各向異性薄膜的性能。這些薄膜經(jīng)證實具有至少部分結(jié)晶結(jié)構(gòu)。光學(xué)各向異性薄膜可在玻璃、塑料或其它基質(zhì)材料上形成。用于形成這些光學(xué)各向異性薄膜的紫羅蘭染料(Violet dye)為一種順式與反式異構(gòu)體的摻混物，如V.Nazarov，L.Ignatov，K.Kienskaya，ElectronicSpectra of Aqueous Solutions and Films Made of Liquid CrystalInk for Thin Film Polarizers，Mol.Mater.14(2)，第153至163頁(2001)所述。由于這些薄膜表現(xiàn)出高品質(zhì)的光學(xué)特性，且二色性比接近約25至30，故可將其用作偏振器，如Y.Bobrov，L.Blinov，L.Ignatov，G.King，V.Lazarev，Y.-D.Ma，V.Nazarov，E.Neburchilova，N.Ovchinnikova，S.Remizov，Environmental andOptical Testing of Optiva Thin Crystal FilmTMPolarizers，Proceedings of the 10thSID Symposium“Advanced displaytechnologies”，(明斯克，白俄羅斯共和國，9月18-21日，2001)，第23至30頁所述。PCT公開申請WO02/063,660中敘述了制備該薄膜，包括具有高結(jié)晶度的薄膜的方法。因此前述PTCA DBI磺基衍生物可形成LLC相。使用該LLC體系獲得的各向異性薄膜具有優(yōu)異的光學(xué)特性，作為偏振器亦表現(xiàn)出良好性能。
前述水溶性PTCA DBI磺基衍生物的缺點之一，是難以獲得在例如批與批之間及同一批的不同基質(zhì)上具有再現(xiàn)性的，以及在基質(zhì)表面上具有均一性的相關(guān)各向異性薄膜?，F(xiàn)有的薄膜涂布技術(shù)要求精確選擇諸如濃度、溫度等工藝參數(shù)并嚴(yán)格遵循。然而，即使成薄膜的全部條件都精確滿足，涂層區(qū)域(regime)的無規(guī)則局部變化還是可能發(fā)生。這與LLC體系涂布于基質(zhì)表面之后，在溶劑去除期間由非均勻微觀及宏觀結(jié)晶過程引起錯誤取向(misorientation)區(qū)及微觀缺陷的形成的某種可能性有關(guān)。此外，基于現(xiàn)有染料的LLC體系的特征在于所涂布涂層的厚度不均勻的可能性更高，這也會降低薄膜參數(shù)的再現(xiàn)性。
前述缺點使具有有益光學(xué)特性的薄膜的形成復(fù)雜化，使技術(shù)的再現(xiàn)性不足，并且在從涂布到干燥的各個階段要求精確選擇大部分技術(shù)參數(shù)并嚴(yán)格遵循。因此，需要開發(fā)避免這些缺陷的化合物及薄膜涂布方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供無前述缺點的PTCA DBI化合物的磺基衍生物。所提供的化合物可容易地并可重復(fù)地以薄膜結(jié)構(gòu)涂布于多種基質(zhì)材料上。可通過取代提高溶解性，所述取代一般是沿分子外圍將某些取代基引入PTCA DBI磺基衍生物分子的所需位置。這些取代基提高了結(jié)晶及干燥過程的均一性，從而提高了具有再現(xiàn)性特征的薄膜的產(chǎn)率。
在本發(fā)明的一個實施方案中，提供了一種磺基衍生物化合物。該磺基衍生物化合物的結(jié)構(gòu)式為具有選自以下結(jié)構(gòu)式之一的一種磺化苝四羧酸二苯并咪唑(PTCA DBI) 其中X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7及X8為獨(dú)立選自-H、-OH及-SO3H的外圍取代基，需使至少一個外圍取代基不為H；M為一個或多個抗衡離子(counter ion)，j為與一個分子相連的抗衡離子數(shù)目；Z1及Z2為獨(dú)立選自-O-、-SO2-、-SO2-O-的橋連取代基(bridgingsubstituent)；A1及A2為具有以下結(jié)構(gòu)式的片段 Y為一個或多個獨(dú)立選自-H、-Cl、-F、-Br、-烷基、-OH、-烷氧基、-NO2及-NH2的片段取代基；n為選自0、1及2的整數(shù)；p為選自0、1、2、3及4的整數(shù)。
在其它可選實施方案中，本發(fā)明提供了包含一種或多種該化合物的溶致液晶體系及各向異性薄膜。


通過閱讀發(fā)明內(nèi)容及權(quán)利要求書，并參考以下附圖，本發(fā)明的其它發(fā)明目的及優(yōu)點將顯而易見附圖1為機(jī)理圖，說明苝四羧酸二苯并咪唑的可能的磺化產(chǎn)物。
附圖2為機(jī)理圖，說明二砜的逆向合成(countersynthesis)。
附圖3為機(jī)理圖，說明二磺內(nèi)酯的逆向合成。
具體實施例方式
本發(fā)明總體上提供苝四羧酸二苯并咪唑(PTCA DBI)的水溶性磺基衍生物，及制備基于這些化合物的各向異性薄膜及光學(xué)元件的方法。本發(fā)明還提供了合成可形成穩(wěn)定LLC中間相的磺化PTCA DBI衍生物的方法。此外，還提供了制備基于這些化合物的至少部分結(jié)晶的各向異性薄膜的方法。這些薄膜具有特別需要的光學(xué)性能及工作特性。
本發(fā)明的所述及其它優(yōu)點可由具有以下結(jié)構(gòu)式之一的苝四羧酸二苯并咪唑(PTCA DBI)的磺基衍生物獲得
其中X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7及X8為選自-H、-OH及-SO3H的外圍取代基，需使至少一個該外圍取代基不同于H；M為一個或多個抗衡離子，j為與該染料分子相連的抗衡離子數(shù)。如一個或多個該抗衡離子屬于多個分子，則抗衡離子數(shù)j可為小數(shù)。在結(jié)構(gòu)式I-III中，A1及A2為具有以下結(jié)構(gòu)式的片段 在A1及A2片段中，Y為選自H、Cl、F、Br、烷基、OH、烷氧基、NO2及NH2的取代基；p為選自0、1、2、3及4的整數(shù)；n為選自0、1及2的整數(shù)。有利地選擇n值以使A1或A2片段中的至少一個包括至少一個磺基。當(dāng)n值大于1時，對于各SO3-官能團(tuán)，多個抗衡離子M可不同。在結(jié)構(gòu)式I到III中，一個或多個該抗衡離子M可包括，例如一個或多個選自H+、NH4+、K+、Li+、Na+、Cs+、Ca++、Sr++、Mg++、Ba++、Co++、Mn++、Zn++、Cu++、pb++、Fe++、Ni++、Al+++、Ce+++、La+++等的陽離子及這些陽離子的組合。
如結(jié)構(gòu)式II和III所示，結(jié)構(gòu)式I中的取代基X2及X3和/或X6及X7可分別被橋連基團(tuán)Z1和/或Z2代替。在這些結(jié)構(gòu)式中，Z1及Z2獨(dú)立選自-O-、-SO2-及-SO2-O-。在本發(fā)明的一個可供選擇的實施方案中，取代基X2及X3和/或X6及X7可相互作用形成橋連(bridge)Z1和/或Z2，封閉構(gòu)成其它雜環(huán)體系，例如呋喃、砜及磺內(nèi)酯。
本發(fā)明還提供了其它新型化合物，所述化合物在可見光區(qū)吸收并可形成穩(wěn)定性提高的穩(wěn)定LLC相。這些穩(wěn)定LLC相可用于形成再現(xiàn)性高且光學(xué)特性優(yōu)化的至少部分結(jié)晶的各向異性薄膜。本發(fā)明的薄膜不存在上述現(xiàn)有薄膜的諸多缺點。
本發(fā)明的另一個實施方案提供了新的有機(jī)化合物，其LLC相在寬的濃度、溫度及pH值范圍內(nèi)具有較高的穩(wěn)定性。這些化合物簡化了制薄膜方法，允許使用多種市售的設(shè)備來涂布涂層，并有助于具有高再現(xiàn)性參數(shù)的薄膜的制造。
有利的結(jié)構(gòu)式I、II或III的本發(fā)明苝四羧酸苯并咪唑可以是通過本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的方法合成的順式或反式異構(gòu)體。具體而言，本發(fā)明的PCTA DBI磺基衍生物可通過在不同條件下磺化PCTA DBI獲得，如圖1所示。在理解有機(jī)合成技術(shù)及本發(fā)明提供的教導(dǎo)的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員可容易地合成出這些化合物。
此外，通過與鄰苯二胺縮合后磺化，或通過與磺化鄰苯二胺縮合，也可從相應(yīng)的PTCA衍生物獲得本發(fā)明的磺基衍生物。圖2及圖3示意性表示從已知結(jié)構(gòu)的PTCA衍生物生成PTCA DBI磺基衍生物二砜和二磺內(nèi)酯的合成路徑。
或者，本發(fā)明的單一化合物可通過分餾這些化合物的混合物獲得。反之，磺基衍生物的混合物可通過純化合物的異構(gòu)化獲得。
結(jié)構(gòu)式I的苝四羧酸苯并咪唑磺基衍生物在某些預(yù)選條件下易于合成。確定反應(yīng)物起始濃度及合成技術(shù)條件，即可獲得目標(biāo)化合物。最重要的參數(shù)為起始反應(yīng)物濃度、溫度及反應(yīng)時間。這些參數(shù)決定了合成結(jié)果、產(chǎn)品收率、反應(yīng)物(reaction mass)中式I至III的各種PTCA DBI磺基衍生物的比例及它們的異構(gòu)體的比例。
本發(fā)明的另一個實施方案提供了有機(jī)化合物，其溶液的特征在于，對于LLC體系的形成具有最佳的親水-疏水平衡。該平衡有益地影響著該體系中形成的超分子配合物的大小及形狀，以及這些配合物中分子的有序度。這些性能提高了本發(fā)明化合物所需的溶解度，也提高了基于這些化合物的LLC相的穩(wěn)定性。由此提高了薄膜參數(shù)的再現(xiàn)性并從而極大簡化了薄膜的制造方法。在各個制造階段中，選擇及維持最佳技術(shù)條件的要求變得不那么嚴(yán)格。此外，所獲得的薄膜的光學(xué)特性亦得以改善。PTCA DBI磺基衍生物的平面分子相對于基質(zhì)表面而言取向更為一致，這使得電子躍遷的偶極矩(通常位于分子平面內(nèi))更好地沿外部取向因素所確定的方向整齊排列(alined)。
使用公開的水溶性化合物，即磺化PCTA DBI衍生物可解決上述任務(wù)，所述衍生物為未在文獻(xiàn)中有記載的新化合物。具有這些結(jié)構(gòu)的化合物易于形成溶致液晶體系及具有所需性能的光學(xué)各向異性薄膜。
苝四羧酸二苯并咪唑的磺化衍生物可有利地包括以下所示的更具體的結(jié)構(gòu)式中的至少一種。這些示例性分子結(jié)構(gòu)決不以任何方式限制本發(fā)明的范圍，各結(jié)構(gòu)均屬于前述化合物種類中的一種，具體而言，屬于羥基化合物的磺基衍生物、羥基-磺基化合物、砜、磺內(nèi)酯、二砜、二磺內(nèi)酯、砜-磺內(nèi)酯及PTCA DBI的呋喃衍生物。
如上述結(jié)構(gòu)式I、II及III中，M為抗衡離子，j為該染料分子中的抗衡離子數(shù)。如一個該抗衡離子屬于多個分子，則抗衡離子數(shù)j可為小數(shù)。同樣如上所述，A1及A2為具有以下結(jié)構(gòu)式的片段 其中Y為選自-H、-Cl、-F、-Br、-烷基、-OH、-烷氧基、-NO2及-NH2的取代基；p為選自0、1、2、3及4的整數(shù)；n為選自0、1及2的整數(shù)。有利地選擇n值以使A1或A2片段中的至少一個包括至少一個磺基。當(dāng)n值大于1時，對于各SO3-官能團(tuán)，多個抗衡離子M可不同。
一般而言，式I、II及III的化合物既可單獨(dú)形成穩(wěn)定LLC相，亦可與下述物質(zhì)混合后形成穩(wěn)定LLC相，所述物質(zhì)包括本組其它化合物、可形成LLC相的其它二色性染料、以及通常在可見光范圍內(nèi)無吸收(無色)或有微弱吸收并可形成LLC相的其它物質(zhì)。去除溶劑后，該LLC相形成光學(xué)特性再現(xiàn)性高的至少部分結(jié)晶的各向異性薄膜。共同未決的美國專利申請6,563,640(代理案卷號A-72221/AJT/MDV)中，詳細(xì)敘述了形成穩(wěn)定LLC相的方法和體系，以及由此制得的至少部分結(jié)晶的光學(xué)各向異性薄膜，所述專利申請的公開內(nèi)容以引用的方式納入本說明書中。
水溶液中的苝四羧酸二苯并咪唑磺基衍生物通常在約550至700nm的波長區(qū)間內(nèi)表現(xiàn)出最大光吸收。與未取代的分子相比，諸如Cl、F、Br、烷基及烷氧基等取代基的引入，不顯著改變吸收帶。然而，氨基及羥基的引入通常使吸收帶變寬，并改變吸收光譜的特征。通過改變PTCA DBI衍生物中磺基的數(shù)量及取代基的數(shù)量與特性，可控制LLC溶液中形成的分子聚集體的親水-疏水平衡，并可改變?nèi)芤旱恼扯取?br> 在本發(fā)明的另一個實施方案中，提供了一種可用作偏振薄膜的各向異性薄膜的制備方法。本發(fā)明的苝四羧酸苯并咪唑磺基衍生物可形成穩(wěn)定的溶致液晶體系。在本說明書所提供的教導(dǎo)的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員可制備出結(jié)構(gòu)式I、II或III的單一苝四羧酸苯并咪唑磺基衍生物的液晶溶液(體系)及該化合物的混合物。
結(jié)構(gòu)式I、II及III的單一苝四羧酸苯并咪唑磺基衍生物的液晶溶液(體系)及該化合物的混合物，可由已知方法，例如PCT公開申請WO94/28073及WO00/25155中所述的方法涂布于基質(zhì)表面并取向，所述公開文本的內(nèi)容以引用的方式納入本說明書中。所需的取向可通過，例如，施加剪切應(yīng)力或重力場、電磁場的方式提供。為改善基質(zhì)潤濕性及最優(yōu)化液晶體系的流變性能，可通過，例如，添加水溶性增塑聚合物和/或陰離子或非離子型表面活性劑對溶液進(jìn)行改性。該體系可進(jìn)一步包括一種或多種水溶性低分子量添加劑。有利地選擇全部添加劑，以不破壞液晶體系的排列性能。隨后將溶劑從已取向的薄膜中去除，從而形成厚度0.2至1.2μm的多晶光學(xué)各向異性薄膜。
與由二磺基PTCA DBI獲得的薄膜相比，本發(fā)明的薄膜的特征通常在于對于批與批之間、同一批次的不同薄膜之間及同一片薄膜的表面上，其參數(shù)的再現(xiàn)性提高約10％。
因此，本發(fā)明結(jié)構(gòu)式I、II或III的PTCA DBI磺基衍生物可形成溶致液晶相，并可用于獲得高光學(xué)再現(xiàn)性的各向異性薄膜。這些化合物還可用于獲得各向同性薄膜。溶致液晶體系可涂布于基質(zhì)上，以使其免受任何外部取向作用。通過諸如噴涂、膠版印刷及絲網(wǎng)印刷的方法涂布液晶體系可達(dá)到此目的。去除溶劑后，基質(zhì)即被具有光學(xué)各向異性區(qū)域結(jié)構(gòu)(domain structure)的多晶薄膜所覆蓋。
苝四羧酸苯并咪唑磺基衍生物可形成至少部分結(jié)晶的薄膜和/或偏振薄膜和/或雙折射薄膜。這些苝四羧酸苯并咪唑磺基衍生物可用于制造光學(xué)各向同性或各向異性的偏振薄膜和/或相延遲薄膜和/或雙折射薄膜中。光學(xué)各向同性或各向異性薄膜的材料可包括至少兩種選自通式I、II及III的化合物?；蛘?，該薄膜可包括至少兩種具體的具有式I、II及III中至少一種結(jié)構(gòu)的化合物，并且所包括的X1到X8取代基至少有兩個不同。
本發(fā)明還包括可稱為“水基油墨組合物”的含水液晶體系，該液晶體系包括結(jié)構(gòu)式I、II或III所公開的苝四羧酸苯并咪唑磺基衍生物的單一化合物，或至少兩種該化合物的混合物。
本發(fā)明的液晶體系通?；谒蛩c有機(jī)溶劑的混合物，所述有機(jī)溶劑或者可以任意比例與水混溶，或者與水具有極限混溶性(limited miscibility)特征。
本發(fā)明的液晶體系中，苝四羧酸苯并咪唑磺基衍生物或其混合物的濃度通常在約3質(zhì)量％至40質(zhì)量％的范圍內(nèi)。有利的是，該濃度在約7質(zhì)量％至20質(zhì)量％的范圍內(nèi)。該液晶體系可進(jìn)一步包括最高達(dá)5質(zhì)量％的表面活性劑和/或增塑劑。
本發(fā)明的液晶體系中，單一苝四羧酸苯并咪唑磺基衍生物的濃度可依據(jù)薄膜所需的性能變化，如下所述。在一個實施方案中，通式I化合物的濃度在約0質(zhì)量％至99質(zhì)量％的范圍內(nèi)?；蛘?，這些化合物的濃度在約0質(zhì)量％至50質(zhì)量％的范圍內(nèi)。通式II的化合物的濃度在約0質(zhì)量％至99質(zhì)量％的范圍內(nèi)?；蛘撸@些化合物的濃度在約0質(zhì)量％至70質(zhì)量％的范圍內(nèi)。通式III的化合物的濃度在約0質(zhì)量％至50質(zhì)量％的范圍內(nèi)?；蛘?，這些化合物的濃度在約0質(zhì)量％至20質(zhì)量％的范圍內(nèi)。本發(fā)明的液晶體系還可包括至少一種可參與溶致液晶相形成的水溶性有機(jī)色素或無色有機(jī)化合物。
該液晶體系還可進(jìn)一步包括至少兩種通式I、II或III的化合物，和/或至少兩種具有式I、II及III中至少一種結(jié)構(gòu)的化合物，并且該化合物包括至少兩個不同的取代基。
本發(fā)明的諸多優(yōu)點還可通過獲得一種光學(xué)各向異性薄膜而提供，所述薄膜可包括結(jié)構(gòu)式I、II或III的單一苝四羧酸二苯并咪唑磺基衍生物，或其混合物。本發(fā)明的光學(xué)各向異性薄膜還可進(jìn)一步包括一種不同的有機(jī)色素或某種無色化合物。這些各向異性薄膜通常至少部分結(jié)晶。
本發(fā)明的光學(xué)各向異性薄膜可通過如下方法獲得將液晶體系涂布于基質(zhì)上、然后進(jìn)行取向作用及干燥。
實驗例根據(jù)本發(fā)明的方法及體系進(jìn)行了多次實驗。這些實驗僅用以舉例說明，并非以任何方式限制本發(fā)明的范圍。
實施例1如下由PTCA砜合成PTCA DBI砜的異構(gòu)二磺酸混合物。
階段1a.PTCADA單砜(monosulfone)與鄰苯二胺的縮合。
將40ml乙酸及1.5g鄰苯二胺加入2g PTCA二酐(PTCADA)單砜在50ml 4％NaOH溶液中的懸浮液中。加熱反應(yīng)混合物并保持沸騰5小時。將形成的沉淀過濾，并用乙醇洗滌。此方法得到2.1g下述結(jié)構(gòu)式化合物。
質(zhì)譜(VISION2000)在598.8(m/z)處測得分子離子(負(fù)極性)，計算分子量為598.59。
階段1b.PTCADA單砜與鄰苯二胺縮合產(chǎn)物的磺化。
100℃下，將階段1a的產(chǎn)物(1.5g)在6ml 4％的發(fā)煙硫酸中磺化10小時。然后用10ml水稀釋反應(yīng)物。沉淀過濾分離并用乙酸洗滌。此方法得到1.8g以下結(jié)構(gòu)式的化合物 階段1c.PTCADA單砜與磺化鄰苯二胺的縮合。
將1.0g磺化鄰苯二胺加入1g PTCADA單砜在30ml乙酸及10ml DMF中的懸浮液中?；旌衔锓序v8小時。沉淀過濾分離并用乙醇的水溶液洗滌。此方法得到2g與階段1b產(chǎn)物結(jié)構(gòu)式相同的化合物。
質(zhì)譜(VISION2000)在759.2(m/z)處測得分子離子(負(fù)極性)，計算分子量為758.72。
實施例2如下通過磺化反-PTCA DBI合成反-PTCA DBI砜的二磺酸。
將反-PTCA DBI(5.3g)分批加至25ml 35％的發(fā)煙硫酸中，90℃下磺化8小時。然后按如下順序稀釋反應(yīng)物先用92％的硫酸水溶液稀釋成一水化物，再用水將硫酸濃度稀釋成55％。沉淀過濾分離，在乙酸中再懸浮三次，并干燥得到7.1g以下結(jié)構(gòu)式的化合物
其質(zhì)譜(VISION2000)如下分子離子(負(fù)極性)在758.4m/z處，計算分子量為758。對于C36H14N4O10S3，元素分析測得(％)C56.72，56，80；H1.94；1.66；N7.31，7.39；S12.32，12.40。計算值(％)為C56.99；H1.86；N7.38；O21.09；S12.68。紅外光譜(IR-傅立葉光譜儀FSM-1201，KRS-5窗片)峰位于1229.4，1179.7(磺基)，1074.0，1030.5(磺基)，1324.7(砜)，1699.6(羰基)。樣品的電子能譜(Ocean PC2000光譜儀，水溶液)的λmax＝600nm及675nm。
實施例3如下由PTCA磺內(nèi)酯合成PTCA DBI磺內(nèi)酯的異構(gòu)二磺酸的混合物。
階段3a.PTCADA單磺內(nèi)酯(monosultone)與鄰苯二胺的縮合。
將1.5g鄰苯二胺加入2g PTCADA單磺內(nèi)酯在20ml乙酸與20ml DMF混合物中的懸浮液中。反應(yīng)物加熱2小時。將形成的沉淀過濾分離并用乙醇洗滌。此方法得到2.4g以下結(jié)構(gòu)式的化合物 階段3b.PTCADA單磺內(nèi)酯與鄰苯二胺縮合產(chǎn)物的磺化。
100℃下，將階段1a的產(chǎn)物(1g)在5ml 4％的發(fā)煙硫酸中磺化8小時。然后用10ml水稀釋反應(yīng)物。沉淀過濾分離并用乙酸洗滌。得到1.1g以下結(jié)構(gòu)式的化合物
階段3c.PTCADA單磺內(nèi)酯與磺化鄰苯二胺的縮合。
將1.5g磺化鄰苯二胺加入PTCADA單磺內(nèi)酯(1g)在30ml乙酸中的懸浮液中?；旌衔锓序v8小時。將形成的沉淀過濾分離，并用乙醇的水溶液洗滌。得到1.8g與階段3b的產(chǎn)物結(jié)構(gòu)式相同的化合物。
質(zhì)譜(VISION2000)測得負(fù)極性分子離子在773.1(m/z)處，計算分子量為774.7。樣品的電子吸收能譜(Ocean PC2000光譜儀，水溶液)的λmax＝590nm。
實施例4如下通過磺化PTCA DBI合成順式PTCA DBI磺內(nèi)酯的二磺酸。
將順式PTCA DBI(5.3g)分批加至25ml 10％的發(fā)煙硫酸中，在190至200℃下磺化8小時。然后按如下順序稀釋反應(yīng)物先用92％的硫酸水溶液稀釋成一水化物，再用水將硫酸濃度稀釋成60％。將形成的沉淀過濾分離，在乙酸中再懸浮三次，干燥得到6.8g以下結(jié)構(gòu)式的化合物 質(zhì)譜(VISION2000)在772.4(m/z)處測得負(fù)極性分子離子，計算分子量為774.1。對于C36H14N4O11S3，元素分析測得(％)C55.51，55.58；H1.64，1.71；N7.00，7.11；S12.65，12.58。計算值為(％)C55.81；H1.82；N7.23；O22.72；S12.42。紅外光譜(IR-傅立葉光譜儀FSM-1201，KRS-5窗片)峰位于1237.7，1179.7(磺基)，1074.0，1030.5(磺基)，1431.4(磺內(nèi)酯)，1712.3(羰基)。樣品電子能譜(Ocean PC2000光譜儀，水溶液)的λmax＝580nm及660nm。
實施例5如下由PTCA二磺內(nèi)酯合成PTCA DBI二磺內(nèi)酯的二磺酸混合物。
階段5a.PTCADA二磺內(nèi)酯與鄰苯二胺的縮合。
使1g PTCADA二磺內(nèi)酯與1g鄰苯二胺溶于30ml的乙酸懸浮液煮沸5小時。將形成的沉淀過濾分離并用乙醇洗滌。此方法得到1.1g以下結(jié)構(gòu)式的化合物 階段5b.PTCADA二磺內(nèi)酯與鄰苯二胺縮合產(chǎn)物的磺化。
100℃下，將階段1a的產(chǎn)物(1g)在4％的發(fā)煙硫酸5ml中磺化6小時。然后用10ml水稀釋反應(yīng)物。沉淀過濾分離并用乙酸洗滌。得到1.1g以下結(jié)構(gòu)式的化合物 階段5c.PTCADA二磺內(nèi)酯與磺化鄰苯二胺的縮合。
將1g磺化鄰苯二胺加入PTCADA二磺內(nèi)酯(0.5g)的乙酸懸浮液中?；旌衔镏蠓?小時。將形成的沉淀過濾分離，并用乙醇的水溶液洗滌。得到0.6g與階段5b的產(chǎn)物結(jié)構(gòu)式相同的化合物。
質(zhì)譜(VISION2000)在851.4(m/z)處測得分子離子(負(fù)極性)，計算分子量為852.76。對于C36H12N4O14S4，元素分析測得(％)C50.72，50.63；H1.28，1.33；N6.47，6.01；S14.74，14.81。計算值為(％)C50.70；H1.42；N6.57；O26.27；S15.04。紅外光譜(IR-傅立葉光譜儀FSM-1201，KRS-5窗片)峰位于1237.7，1179.7(磺基)，1074.0，1030.5(磺基)，1431.4(磺內(nèi)酯)，1712.3(羰基)。樣品的電子能譜(Ocean PC2000光譜儀，水溶液)的λmax＝580nm及660nm。
實施例6如下由羥基-PTCA合成PTCA DBI的異構(gòu)羥基磺酸的混合物。
階段6a.單羥基-PTCADA與鄰苯二胺的縮合。
使1g單羥基-PTCADA與1.6g鄰苯二胺在30ml乙酸中的懸浮液煮沸8小時。將形成的沉淀過濾分離，并用乙醇洗滌。得到1.3g以下結(jié)構(gòu)式的化合物 階段6b.單羥基-PTCADA與鄰苯二胺縮合產(chǎn)物的磺化。
100℃下，將階段1a的產(chǎn)物(1g)在5ml 4％的發(fā)煙硫酸中于磺化12小時。然后用20ml的水稀釋反應(yīng)物。沉淀過濾分離并用乙酸洗滌。得到1.2g以下結(jié)構(gòu)式的化合物 階段6c.單羥基-PTCADA與磺化鄰苯二胺的縮合。
使單羥基-PTCADA(1g)與1.5g磺化鄰苯二胺在30ml乙酸中的混合物煮沸8小時。沉淀過濾分離并用乙醇的水溶液洗滌。得到1.2g與階段6d的產(chǎn)物結(jié)構(gòu)式相同的化合物。
質(zhì)譜(VISION2000)如下負(fù)極性分子離子在711.5m/z處，計算分子量為712.67。
實施例7如下通過磺化PTCA DBI合成反-PTCA DBI二羥基磺酸。
將反-PTCA DBI(5.3g)分批加至20ml 10％的發(fā)煙硫酸中并攪拌8小時，隨后將發(fā)煙硫酸的濃度增至30％，并于120℃下繼續(xù)磺化10小時。然后按下列順序稀釋反應(yīng)物先用92％的硫酸水溶液稀釋成一水化物，再用水將硫酸的濃度稀釋至75％。將形成的沉淀過濾分離，在乙酸中再懸浮三次，并干燥得到6.0g以下結(jié)構(gòu)式的化合物 質(zhì)譜(VISION2000)在727.9(m/z)處測得負(fù)極性分子離子，計算分子量為728.67。對于C36H16N4O10S2，元素分析測得(％)C59.17，60.12；H2.27，2.30；N7.20，7.35；S9.12，9.24。計算值為(％)C59.34；H2.21；N7.69；O21.96；S8.80。紅外光譜(IR-傅立葉光譜儀FSM-1201，KRS-5窗片)峰位于1237.7，1179.7(磺基)，1074.0，1030.5(磺基)，896(羥基)，1710.0(羰基)。樣品的電子能譜(Ocean PC2000光譜儀，水溶液)的λmax＝720nm。
實施例8如下由二羥基-PTCA合成PTCA DBI的異構(gòu)二羥基二磺酸的混合物。
階段8a.二羥基-PTCADA與鄰苯二胺的縮合。
將1.5g二羥基-PTCADA與3g鄰苯二胺在30ml乙酸中的懸浮液煮沸8小時。將形成的沉淀過濾分離，并用乙醇洗滌。此方法得到1.8g以下結(jié)構(gòu)式的化合物 階段8b.二羥基-PTCADA與鄰苯二胺縮合產(chǎn)物的磺化。
100℃下，將階段1a的產(chǎn)物(1g)在5ml 4％的發(fā)煙硫酸中磺化12小時。然后用20ml水稀釋反應(yīng)物。沉淀過濾分離并用乙酸洗滌。此方法得到1g以下結(jié)構(gòu)式的化合物 階段8c.二羥基-PTCADA與磺化鄰苯二胺的縮合。
使二羥基-PTCADA(1g)與40ml乙酸中的1.5g磺化鄰苯二胺形成的混合物沸騰8小時。沉淀過濾分離，并用乙醇的水溶液洗滌。得到1.1g與階段8b的產(chǎn)物結(jié)構(gòu)式相同的化合物。
質(zhì)譜(VISION2000)如下負(fù)極性分子離子在727.5m/z處，計算分子量為728.67。
實施例9如下通過磺化PTCA DBI合成順-PTCA DBI呋喃二磺酸。
將順-PTCA DBI(5.0g)分批加至25ml 45％的發(fā)煙硫酸中，并于60℃下磺化5小時。然后按以下順序稀釋反應(yīng)物先用92％的硫酸水溶液稀釋成一水化物，再用水將硫酸濃度稀釋成65％。將形成的沉淀過濾分離，在乙酸中再懸浮三次，并干燥得到6.5g以下結(jié)構(gòu)式的化合物
質(zhì)譜(VISION2000)如下負(fù)極性分子離子在709.4(m/z)處，計算分子量為710.65。對于C36H14N4O9S2，元素分析測得(％)C60.66，60.10；H2.09，2.27；N7.39，7.32；S9.51，9.41。計算值為(％)C60.84；H1.99；N7.88；O20.26；S9.02。樣品的電子能譜(OceanPC2000光譜儀，水溶液)的λmax＝600nm。
對應(yīng)于結(jié)構(gòu)式I、II及III的其它衍生物可由類似的方法合成，例如通過磺化PTCA DBI異構(gòu)體或混合物、通過縮合相應(yīng)的PTCA衍生物后磺化、通過縮合這些PTCA衍生物與磺化鄰苯二胺、或通過等同的方法進(jìn)行合成。
實施例10如下制備一種包含PTCA DBI二羥基二磺酸的液晶組合物及薄膜，并測定該薄膜的光學(xué)特性。
在20℃下通過攪拌將10g PTCA DBI二羥基二磺酸(實施例7)溶于79.9ml去離子水中制得溶液，用氨中和該溶液，即獲得100g 10％的液晶溶液。用3號麥耶棒(Meyer rod No.3)以25mm/s的線速度將該溶液涂布于石英玻璃板上。該方法在溫度20℃、相對濕度65％下實施，之后在相同條件下干燥該薄膜。
該薄膜用透射光譜表征，采用Cary-500分光光度計測量，波長范圍為190至800nm，使用沿薄膜涂布方向(Tpar)和垂直于溶液涂布方向(Tper)偏振的光束。在對應(yīng)于最大吸收的波長λ＝650nm處，二色性比Kd＝log(Tpar)/log(Tper)等于35；當(dāng)薄膜透射為35％時，對比率為C/R＝200。
實施例11如下制備一種包括PTCA DBI磺基衍生物的混合物的液晶組合物及薄膜，并測定該薄膜的光學(xué)特性。
在20℃下，通過攪拌將PTCA DBI磺基衍生物的混合物10g溶于79.9ml去離子水中制得溶液，用氨中和該溶液，所述混合物包括20％的砜(實施例2)、25％的磺內(nèi)酯(實施例4)及55％的羥基磺酸(實施例6b)。將0.1g烷基苯磺酸鈉(sulfonol)溶于10ml水中的溶液加入上述溶液中?；旌衔锍浞?jǐn)嚢?，獲得10％的液晶溶液100g。用3號麥耶棒以25mm/s的線速度將該溶液涂布于石英玻璃板上。該方法在溫度20℃、相對濕度65％下實施，之后在相同條件下干燥該薄膜。
該薄膜用透射光譜表征，采用Cary-500分光光度計測量，波長范圍為190至800nm，使用沿薄膜涂布方向(Tpar)和垂直于溶液涂布方向(Tper)偏振的光束。在對應(yīng)于最大吸收的波長λ＝650nm處，二色性比Kd＝log(Tpar)/log(Tper)等于32；當(dāng)薄膜透射為35％時，對比率為C/R＝200。
實施例12制備一種PTCA DBI二磺基衍生物與陰丹酮衍生物的混合物的液晶組合物及薄膜，并測定該薄膜的光學(xué)特性。
在20℃下，通過攪拌將10g PTCA DBI砜二磺酸(實施例2，40質(zhì)量％)與陰丹酮三磺酸(60質(zhì)量％)的混合物溶于79.9ml去離子水中制得溶液，用氨中和該溶液。將0.1g烷基苯磺酸鈉溶于10ml水中的溶液加入上述溶液中。混合物充分?jǐn)嚢?，獲得100g 10％的液晶溶液。用3號麥耶棒以25mm/s的線速度將該溶液涂布于石英玻璃板上。該方法在溫度20℃、相對濕度65％下實施，之后在相同條件下干燥該薄膜。
該薄膜用透射光譜表征，采用Cary-500分光光度計測量，波長范圍為190至800nm，使用沿薄膜涂布方向(Tpar)和垂直于溶液涂布方向(Tper)偏振的光束。在對應(yīng)于最大吸收的波長λ＝650nm處，二色性比Kd＝log(Tpar)/log(Tper)等于30；當(dāng)薄膜透射為35％時，對比率為Kd＝250。
實施例13制備一種含有一種混合物的液晶組合物及薄膜，所述混合物為PTCA DBI二磺基衍生物、陰丹酮衍生物與萘四羧酸衍生物的混合物，并測定該薄膜的光學(xué)特性。
在20℃下通過攪拌將10g混合物溶于79.9ml去離子水中制得溶液，用氨中和該溶液，所述混合物包括PTCA DBI砜二磺酸(實施例2，10質(zhì)量％)、PTCA DBI二羥基二磺酸(實施例8b，30質(zhì)量％)、PTCA DBI單羥基二磺酸(實施例6b，10質(zhì)量％)、陰丹酮三磺酸(40質(zhì)量％)及NTCA DBI二磺酸(10質(zhì)量％)。將0.1g烷基苯磺酸鈉在10ml水中的溶液加入上述溶液中?；旌衔锍浞?jǐn)嚢?，獲得100g 10％的液晶溶液。用3號麥耶棒以25mm/s的線速度將該溶液涂布于石英玻璃板上。該方法在溫度20℃、相對濕度65％下實施，之后在相同條件下干燥該薄膜。
該薄膜用透射光譜表征，采用Cary-500分光光度計測量，波長范圍為190至800nm，使用沿薄膜涂布方向(Tpar)和垂直于溶液涂布方向(Tper)偏振的光束。在對應(yīng)于最大吸收的波長λ＝650nm處，二色性比Kd＝log(Tpar)/log(Tper)等于34；當(dāng)薄膜透射為35％時，對比率為C/R＝300。
除以上明確記載的化合物之外，所有通式I、II及III化合物均可提供穩(wěn)定的溶致液晶體系，所述液晶體系可用于獲得具有優(yōu)良性能及高再現(xiàn)性的光學(xué)各向異性薄膜。
前述提出的本發(fā)明的具體實施方案及實施例僅出于示例及描述性目的，雖然上述某些實施例對本發(fā)明進(jìn)行了說明，但不能解釋為對本發(fā)明的限制。所述實施例并非窮舉，亦非擬將本發(fā)明僅限制于所公開的形式，顯然，根據(jù)以上教導(dǎo)可有多種改進(jìn)方案、實施方案及變化方案。本發(fā)明的范圍涵蓋由本說明書所附權(quán)利要求及其等同物所公開的一般領(lǐng)域。
權(quán)利要求
1.一種磺基衍生物化合物，包括具有選自以下結(jié)構(gòu)式之一的一種磺化苝四羧酸二苯并咪唑(PTCADBI) 其中X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7及X8為獨(dú)立選自-H、-OH及-SO3H的外圍取代基，需使至少一個該外圍取代基不是H；M為一個或多個抗衡離子，j為與一個分子相連的抗衡離子數(shù)；Z1及Z2為獨(dú)立選自-O-、-SO2-及-SO2-O-的橋連取代基；A1及A2為具有以下結(jié)構(gòu)式的片段 Y為一個或多個獨(dú)立選自-H、-Cl、-F、-Br、-烷基、-OH、-烷氧基、-NO2及-NH2的片段取代基；n為選自0、1及2的整數(shù)；并且p為選自0、1、2、3及4的整數(shù)。
2.權(quán)利要求1的磺基衍生物，其中片斷A1或A2共同包括至少一個磺基。
3.權(quán)利要求1的磺基衍生物，其中一個或多個該抗衡離子由多于一個的磺基衍生物分子所共有。
4.權(quán)利要求1的磺基衍生物，其中一個或多個該抗衡離子M獨(dú)立選自H+、NH4+、K+、Li+、Na+、Cs+、Ca++、Sr++、Mg++、Ba++、Co++、Mn++、Zn++、Cu++、Pb++、Fe++、Ni++、Al+++、Ce+++及La+++。
5.權(quán)利要求1的磺基衍生物化合物，其中磺化苝四羧酸二苯并咪唑(PTCA DBI)的結(jié)構(gòu)式選自下述之一
6.一種包括至少一種權(quán)利要求1至5中任一項所述的磺基衍生物化合物的溶致液晶(LLC)體系。
7.權(quán)利要求6的LLC體系，其中LLC體系基于水。
8.權(quán)利要求6的LLC體系，其中LLC體系基于一種水和與水混溶的有機(jī)溶劑的混合物。
9.權(quán)利要求6的LLC體系，其中LLC體系中的PTCA DBI磺基衍生物在約3質(zhì)量％至40質(zhì)量％的濃度范圍內(nèi)。
10.權(quán)利要求6的LLC體系，進(jìn)一步包括最高達(dá)5質(zhì)量％的表面活性劑。
11.權(quán)利要求6的LLC體系，進(jìn)一步包括最高達(dá)5質(zhì)量％的增塑劑。
12.權(quán)利要求6的LLC體系，進(jìn)一步包括濃度范圍在約0質(zhì)量％至99質(zhì)量％的結(jié)構(gòu)式I磺基衍生物；濃度范圍在約0質(zhì)量％至99質(zhì)量％的結(jié)構(gòu)式II磺基衍生物；及濃度范圍在約0質(zhì)量％至50質(zhì)量％的結(jié)構(gòu)式III磺基衍生物。
13.權(quán)利要求6的LLC體系，進(jìn)一步包括濃度范圍在約0質(zhì)量％至50質(zhì)量％的結(jié)構(gòu)式I磺基衍生物；濃度范圍在約0質(zhì)量％至70質(zhì)量％的結(jié)構(gòu)式II磺基衍生物；及濃度范圍在約0質(zhì)量％至20質(zhì)量％的結(jié)構(gòu)式III磺基衍生物。
14.權(quán)利要求6的LLC體系，進(jìn)一步包括至少一種水溶性有機(jī)色素或一種有機(jī)化合物，該有機(jī)色素或有機(jī)化合物可參與形成含有至少一種結(jié)構(gòu)式I、II及III的磺基衍生物的LLC體系。
15.一種光學(xué)各向異性薄膜，通過沉積權(quán)利要求6至14任一項的溶致液晶體系形成。
16.權(quán)利要求15的光學(xué)各向異性薄膜，其中該薄膜至少部分結(jié)晶。
17.權(quán)利要求16的光學(xué)各向異性薄膜，其中晶體內(nèi)沿光軸之一的晶面間距為約3.1至3.7。
18.權(quán)利要求15的光學(xué)各向異性薄膜，其中該薄膜為偏振薄膜。
19.權(quán)利要求15的光學(xué)各向異性薄膜，其中該薄膜為相位差板。
全文摘要
本發(fā)明提供苝四羧酸二苯并咪唑的磺基衍生物。所述化合物形成具有高品質(zhì)光學(xué)性能的液晶體系。得到的液晶體系易于涂布于基質(zhì)上以獲得適用于不同領(lǐng)域的至少部分結(jié)晶的光學(xué)各向同性薄膜或各向異性薄膜。
文檔編號C07D497/22GK1777604SQ200480010980
公開日2006年5月24日 申請日期2004年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月25日
發(fā)明者V·V·納扎羅夫, E·N·西多連科 申請人:日東電工株式會社