(57)【要約】二相高分子材料をベースとする光学異方性フィルムおよびその製造方法が提供される。前記二相高分子材料は、ポリマーマトリックスと、秩序づけられ固定化された有機分子の部分的に結晶性のフィルムとからなる。前記ポリマーマトリックスは、必要な機械的性質をもたらす一方、前記結晶性フィルムは、製造された材料の必要な光学的性質をもたらす。【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリイオン型化合物を用いる処理によってリオトロピック液晶を固定化する工程（ここで、前記リオトロピック液晶は超分子の溶媒溶液からなり、前記超分子は修飾された有機物質の分子からなり、前記分子はそれぞれ一つ以上の修飾官能基を有し、かつ前記ポリイオン型化合物は前記修飾官能基に対して対イオンを形成できる）、
外部からの配向力を作用させて、固定化されたリオトロピック液晶を秩序づける工程、
前記溶媒を十分に除去して、秩序づけられ固定化された有機分子のフィルムからなる第一の相を形成する工程、および
前記フィルムを結合剤で処理することにより、ポリマーマトリックスからなる第二の相を形成する工程を含む、二相高分子材料を製造するための方法。
【請求項２】
前記リオトロピック液晶は、超分子の溶液を濃縮することにより形成される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記有機分子は、前記修飾された有機化合物のディスコチック分子である、先行する請求項のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４】
前記溶液中の前記リオトロピック液晶の濃度は、約３重量％〜５０重量％の範囲内である、先行する請求項のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記溶液中の前記リオトロピック液晶の濃度は、約７重量％〜１５重量％の範囲内である、先行する請求項のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記溶媒は水からなる、先行する請求項のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記溶媒は、水および水と混和できる有機溶媒からなる、先行する請求項のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記外部からの配向作用の工程と前記溶媒除去の工程とは同時に行われる、先行する請求項のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記修飾された有機物質は、一般式
｛Ｒ｝（Ｆ）ｎ
（式中、Ｒは共役π結合を有する多環式有機化合物であり、Ｆは修飾官能基であり、かつｎは修飾官能基の数である）を有するものである、先行する請求項のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記修飾官能基はイオノゲン（ｉｏｎｏｇｅｎｉｃ）であり、かつ前記イオノゲン基（ｉｏｎｏｇｅｎｉｃ  ｇｒｏｕｐｓ）は、それと結合する一つ以上の対イオンを有する、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記修飾官能基は非イオノゲン（ｎｏｎｉｏｎｏｇｅｎｉｃ）である、請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
前記リオトロピック液晶は、さらに、界面活性剤または複数の界面活性剤の混合物を約５重量％未満の濃度で含む、先行する請求項のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
前記リオトロピック液晶は、さらに、可塑剤または複数の可塑剤の混合物を約５重量％未満の濃度で含む、先行する請求項のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
前記ポリイオン化合物は、オリゴマー、ポリマー、およびそれらの混合物から選ばれるものであり、かつ前記ポリイオン化合物と前記イオノゲン基との相互作用は、前記リオトロピック液晶を乱すものではない、先行する請求項のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】
前記外部からの配向力は、電界、磁界、および機械的剪断からなる群より選ばれる一つまたは複数の外部作用からなるものである、先行する請求項のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１６】
前記溶媒は、約２０〜６０℃の範囲にある温度において約６０％より高い相対湿度で除去される、先行する請求項のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１７】
前記溶媒は、約２０℃の温度において約３時間未満の時間で除去される、先行する請求項のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１８】
前記第二の相の形成は、さらに、秩序づけられ固定化された有機分子からなるフィルムの反応基と結合剤の分子との相互作用を含む、先行する請求項のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１９】
前記結合剤は、求核性の反応基を含む有機物質の群より選ばれる有機分子からなる、先行する請求項のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２０】
前記ポリマーマトリックスは、縮合のメカニズムにより形成される、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記ポリマーマトリックスの形成は、化学的相互作用により開始される、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記結合剤は、求電子性の反応基を含む有機物質の群より選ばれる有機分子からなる、請求項１〜１８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２３】
前記ポリマーマトリックスは、イオンのメカニズムにより形成される、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記ポリマーマトリックスの形成は、化学的相互作用により開始される、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記結合剤は、飽和化合物または不飽和化合物からなる、請求項１〜１８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２６】
前記ポリマーマトリックスは、ラジカルのメカニズムにより形成される、請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記ポリマーマトリックスの形成は、熱反応または化学的相互作用により開始される、請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
前記ポリマーマトリックスの形成は、ＵＶ照射により開始される、請求項２６に記載の方法。
【請求項２９】
前記結合剤は、さらに、光増感剤を約０．５重量％未満の濃度で含む、請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
前記ポリマーマトリックスの形成は、ＵＶ照射により開始される、請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
前記ポリマーマトリックスは、複合的なメカニズムにより形成される、請求項１〜１８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３２】
前記結合剤は、さらに、光増感剤を約０．５重量％未満の濃度で含む、請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
前記結合剤は、有機分子の秩序づけられ固定化された系からなるフィルムを乱すことのない少なくとも一つのポリマーの溶液からなる、先行する請求項のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３４】
前記結合剤は、さらに、光増感剤を約０．５重量％未満の濃度で含む、請求項３３に記載の方法。
【請求項３５】
前記結合剤は、有機分子の秩序づけられ固定化された系からなるフィルムを乱すことのない少なくとも一つのポリマーの溶融物からなる、先行する請求項のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３６】
前記結合剤は、さらに、光増感剤を約０．５重量％未満の濃度で含む、請求項３５の方法。
【請求項３７】
前記ポリマーマトリックスを、約１００℃より高い温度で約１０時間より短い時間、乾燥する工程をさらに含む、先行する請求項のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３８】
秩序づけられ固定化された有機分子からなる部分的に結晶性のフィルムからなる第一の相（ここで、前記分子は少なくとも一つの修飾官能基を含む）、および
ポリマーマトリックスからなる第二の相を備える、二相高分子材料。
【請求項３９】
請求項１〜３７のいずれか一項の方法により形成された二相高分子材料。
【請求項４０】
前記修飾官能基はイオノゲン（ｉｏｎｏｇｅｎｉｃ）である、請求項３８に記載の二相高分子材料。
【請求項４１】
前記修飾官能基は非イオノゲン（ｎｏｎｉｏｎｏｇｅｎｉｃ）である、請求項３８に記載の二相高分子材料。
【請求項４２】
前記材料が、異方性であり、かつ結晶構造の光軸の一つに沿って約３．４±０．３Åの範囲にある格子面間隔を有する結晶構造を有することをさらに特徴とする、請求項３８〜４１のいずれか一項に記載の二相高分子材料。
【請求項４３】
前記第一の相は、前記材料の約３５重量％未満を構成する、請求項３８〜４２のいずれか一項に記載の二相高分子材料。
【請求項４４】
前記ポリマーマトリックスは、芳香族モノマーから形成されたものであり、かつ約４０より大きい重合度を有する、請求項３８〜４３のいずれか一項に記載の二相高分子材料。
【請求項４５】
前記ポリマーマトリックスは、脂肪族モノマーから形成されたものであり、かつ約１２０より大きい重合度を有する、請求項３８〜４３のいずれか一項に記載の二相高分子材料。
【請求項４６】
前記ポリマーマトリックスは、約４０００〜２００００の範囲にある分子量を有する、請求項３８〜４５のいずれか一項に記載の二相高分子材料。
【請求項４７】
前記ポリマーマトリックスは、約５０００〜８０００の範囲にある分子量を有する、請求項３８〜４６のいずれか一項に記載の二相高分子材料。
【請求項４８】
前記ポリマーマトリックスは、さらに、可塑剤を約５重量％未満の濃度で含む、請求項３８〜４７のいずれか一項に記載の二相高分子材料。
【請求項４９】
請求項３８〜４８のいずれか一項の二相高分子材料の層からなる光学的に異方性のフィルム。
【請求項５０】
前記フィルムが偏光フィルムである、請求項４９に記載のフィルム。
【請求項５１】
前記フィルムが位相差板である、請求項４９または５０に記載のフィルム。
【請求項５２】
前記フィルムは、さらに、等方性および／または異方性のさらなる層を含む、請求項４９〜５１のいずれか一項に記載のフィルム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願）
本願は、米国特許出願第１０／６９２，６０１号（これは、米国仮特許出願第６０／４６４，９２７号（２００３年４月２２日出願）に基づく優先権を主張するものである）に基づく優先権を主張するものである。それらの開示内容は、この引用によりそっくり本明細書に記載されたものとする。
（技術分野）
【０００２】
本発明は、総じて、異方性結晶フィルムの分野に関する。特に、本発明は、マイクロエレクトロニクス、光学、通信、コンピュータ、および他の関連分野において、意義のある効果をもたらすものである。
【背景技術】
【０００３】
現代技術の発達には、望ましい特性を有する光学素子、電子素子、およびその他の素子を製造するための基材を構成する新たな材料を作り出すことが必要である。特に、現代の表示装置のデザインに必要な要素は、この用途に最適な光学特性と機械特性の組み合わせを有する光学的に異方性のフィルム（光学異方性フィルム）である。
【０００４】
光学異方性フィルムは、種々のポリマーを用いて製造することができる。得られるフィルムの異方性の光学特性は、一軸延伸、所定の方向への配向、有機または無機（ヨウ素）色素による修飾などからもたらされる。ポリ（ビニルアルコール）（ＰＶＡ）が基材ポリマーとして用いられる（たとえばＬｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌｓ：  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ  ａｎｄ  Ｕｓｅｓ，  Ｂ．  Ｂａｈａｄｕｒ，  Ｅｄ．，  Ｗｏｒｌｄ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ，  Ｓｉｎｇａｐｏｒｅ，  １９９０，  Ｖｏｌ．  １，  ｐ．  １０１参照）。しかし、色素添加物を含みＰＶＡをベースとするフィルムは熱安定性が相対的に低いため、その用途は限られている。
【０００５】
有機二色性色素は、有利な光学特性および動作特性を有する光学異方性フィルムの合成に使用することができる。その化合物をベースとするフィルムは、液晶の色素水溶液を基板表面に塗布し、次いで溶媒を蒸発させることにより、得ることができる。基板表面を予め機械的に配向させることにより（たとえば米国特許２，５５３，９６１号参照）、あるいは、外からの配向作用、たとえば、機械力、電磁気力、または他の剪断力を、液晶状態にある前記フィルム材料にかけることにより（たとえばＰＣＴ特許公報第ＷＯ９４／２８０７３号参照）、異方性の特性を、塗布したフィルムに付与することができる。得られた二色性フィルムならびにそのフィルムをベースとする偏光子および位相差板は、望ましい光学特性を特徴とする。しかしそれでもなお、これらのフィルムは、最適な物理特性、特に最適な機械特性には至っておらず、したがって、所定の加工法および技法において有利に適用できるわけではない。
【０００６】
たとえば、液晶表示装置（ＬＣＤ）の技術には、保護層の形成が含まれ、これは典型的に２００℃を超える温度でのアミド酸の環化により得られる熱安定性のポリイミドから形成される。そのかわりに、必要なパラメーターを保持する別途合成したフィルムを用いてもよい。光学異方性フィルムの用途、たとえば、保護マスク、スクリーン類、眼鏡などにおいて、機械的特性は重要である。簡単なサングラスでも、優れた光学特性、放射線安定性、水分および海塩に対する化学的不活性等の性質を併せ持つ材料が必要である。また、そのような材料は、建築物においても使用され、たとえば、窓や照明灯の防眩コーティングに、種々の気象条件下で安定な広いカラースペクトルを有するステンドガラスやモザイクパネルなどの装飾物に、そして、他の類似の用途に使用される。
【０００７】
必要な動作特性は、高分子化合物−ポリマーのユニークな機械的、疎水的かつ熱的特性を用いて、液晶フィルムに付与することができる。しかし、熱力学的要因から超分子色素複合体を伴う高分子間の直接的な相互作用により強い共有結合が形成されるため（これは上記特性の要因となるが）、超分子の付加逆的な劣化がおこり得、したがって、必要な光学特性を有する最終産物を得ることが不可能になり得る。
【０００８】
他の相互作用、たとえば従来から基板として使用されるポリマーと色素の付着は、さらなる問題をもたらしうる。特定の溶媒和によって高分子構造に色素を導入する際形成される結合、たとえば、水素結合、疎水性相互作用、あるいは、他の手段により形成される結合は、むしろ弱く、そして、得られる系は不安定である。これらの方法により形成されるフィルムは、単純なポリマー−色素混合物に似た性質を有する（たとえば、Ａ．  Ｖ．  Ｔｋａｃｈｅｖ，  Ｄ．  Ｎ．  Ｋｉｓｅｌｅｖ，  Ｖ．  Ａ．  Ｔｖｅｒｓｋｏｉ，  ａｎｄ  Ｅ．  Ｉ．  Ｓｏｂｏｒｏｖｅｒ，  ”Ｐｏｌｙｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅｓ  Ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ  Ｉｍｍｏｂｉｌｉｚｅｄ  Ｄｙｅ：  Ｏｐｔｉｃａｌ  ａｎｄ  Ｓｏｒｐｔｉｏｎ  Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ，  ”Ｖｙｓｏｋｏｍｏｌ．  Ｓｏｅｄｉｎ．  １９９４，  ３６（８），  １３２６参照）。
【０００９】
ポリマーにおける色素相の保持を高めるための他の方法では、前記ポリマーに色素分子をドーパントとして導入し、次いで、前記ポリマーの表面で前記色素の液晶性凝集を生じさせる。シアニン色素が芳香族ポリイミドへのドーパントとして用いられている（たとえば、Ｅ．  Ｉ．  Ｍａｌ’ｔｓｅｖ，  Ｄ．  Ａ．  Ｌｙｐｅｎｋｏ，  Ｂ．  Ｉ．  Ｓｈａｐｉｒｏ，  Ｍ．  Ａ．  Ｂｒｕｓｅｎｔｓｅｖａ，  Ｅ．  Ｖ．  Ｌｕｎｉｎａ，  Ｖ．  Ｉ．  Ｂｅｒｅｎｄｙａｅｖ，  Ｂ．  Ｖ．  Ｋｏｔｏｖ，  ａｎｄ  Ａ．  Ｖ．  Ｖａｎｎｉｋｏｖ，  Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ  Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ  ｏｆ  Ａｒｏｍａｔｉｃ  Ｐｏｌｙｉｍｉｄｅｓ  ｉｎ  ｔｈｅ  Ｐｒｅｓｅｎｃｅ  ｏｆ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｐｈｏｓｐｈｏｒｓ，  Ｖｙｓｏｋｏｍｏｌ．  Ｓｏｅｄｉｎ．，  Ｓｅｒ．  Ａ，  １９９９，  ４１（９），  １４８０参照）。しかし、その凝集工程は、複雑であり、エネルギーを浪費し、そして、望ましい光学特性を有する材料をもたらさない。
【００１０】
米国特許第５，７３０，９００号は、重合可能な基を置換基として有するディスコチック置換多環式化合物および液晶物質を含む溶液を、配向ポリマー基板上に塗布し、所定の速度で約１００℃に加熱してディスコチック層の均一な配向をもたらし、１１０℃で２０分間ＵＶ光にさらし、そして、冷却して液晶を包含するポリマーマトリックスからなるフィルムを得ることを開示する。しかし、系の成分に対して相溶性の溶媒を個々に選択する必要があり、さらに、重合プロセスを開始するのに必要な高温および／またはＵＶ照射を個々に選択する必要があるため、この方法の適用範囲は著しく限定され、特に、水溶性色素のような液晶対象物について、著しく限定される。
【００１１】
したがって、光学異方性フィルムの合成について、これらの問題点のない新規な方法および材料の開発が望まれる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、種々の利点の中で、強度、耐湿性、および熱安定性を含む動作特性が向上した異方性材料を提供する。本発明のこれらの利点および他の利点は、二相高分子材料を作り出すことにより達成することができる。この材料の一つの成分は、秩序づけられた（規則的な）分子構造を有する有機化合物の結晶性フィルムであり、これは、前記材料の光学的性質をもたらすものである。本発明による材料のもう一つの成分（第二の成分）は、結合剤の分子によって形成されるポリマーマトリックス（ポリマー母材）である。このポリマーマトリックスは、前記材料の機械的性質をもたらし、従来技術のフィルムおよび材料によって可能なものよりもより広い範囲の動作条件および環境条件に対して上記第一の成分が適切に機能することを容易にしている。
【００１３】
また、本発明は、上述した有利な性質を有する光学異方性フィルム材料を製造するための方法を提供する。一態様において、この方法は、ポリイオン型の化合物を用いる処理によってリオトロピック液晶を固定化する工程を含む。前記リオトロピック液晶は、超分子の溶媒溶液からなる。前記超分子は、修飾された有機物質の分子からなる。これらの分子はそれぞれ一つ以上の修飾官能基を有する。前記ポリイオン型化合物は、前記官能基に対して対イオンを形成することができる。外部からの配向力または配向作用を前記材料に作用させ、固定化されたリオトロピック液晶を秩序づける。前記溶媒を十分に除去し、秩序づけられ固定化された有機分子のフィルムからなる第一の層を形成する。ポリマーのマトリックスからなる第二の相は、前記フィルムを結合剤で処理することにより形成される。
【００１４】
本発明の他の目的および効果は、以下に説明する図面を参照して、発明の詳細な説明および添付の請求の範囲を読むことにより、明らかとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明により良好な光学的性質と良好な機械的性質をあわせもつ二相高分子材料は、超分子のリオトロピック液晶（ＬＬＣ）系によってもたらされる。これらの超分子は、少なくとも一つの有機化合物からなり、その分子は、少なくとも一つの修飾官能基を含む。前記修飾官能基は、リオトロピック液晶の中間相（メソ相）を得るための極性溶媒に対する前記有機化合物の溶解性（溶解度）を高めるものである。
【００１６】
本発明の以上の記述に使用される有機物質のディスコチック分子は、有機化合物の両親媒性平面状分子であり、特に、楕円形状の両親媒性平面状分子である。これらの分子は、多環式化合物であることが有利であり、たとえば、共役π結合を有する芳香族複素環式化合物であることが有利である。これらの分子は、さらに、置換修飾官能基を含み、次の一般式（１）で表すことができる。｛Ｒ｝（Ｆ）ｎ（１）（式中、Ｒは共役π結合を有する多環式有機化合物であり、Ｆは修飾官能基であり、かつｎは修飾官能基の数である）。前記修飾官能基は、イオノゲン（ｉｏｎｏｇｅｎｉｃ）とすることができ、かつ一つ以上の対イオンをさらに含むことができる。そのようなイオノゲン基（ｉｏｎｏｇｅｎｉｃ  ｇｒｏｕｐｓ）は、極性溶媒での溶解性を高める。そのような化合物の一例は、以下に記載する有機色素である。一方、前記基は、非イオノゲン（ｎｏｎｉｏｎｏｇｅｎｉｃ）とすることができ、かつ溶媒での溶解性およびスペクトル特性を決定するものとすることができる。
【００１７】
本明細書において使用される超分子は、本発明の一態様にしたがって溶液中で多環式有機化合物の分子により形成される集合体である。リオトロピック液晶（ＬＬＣ）または液晶性中間相は、濃度および温度の所定の条件下、溶液中の超分子によって形成される系である。結晶性のフィルムまたは少なくとも部分的に結晶性のフィルムは、秩序づけられ固定化された超分子の層の乾燥および硬化（たとえば固化）の際に形成される異方性フィルムである。固定化は、超分子を構成する有機化合物分子の相対移動度が確実に制限されることを指し、これは、有機化合物分子のポリイオンへの結合によって生じる。二相高分子材料は、結合剤によって形成されるポリマーマトリックスの中に充填剤として入りこむ有機化合物の秩序づけられ固定化された分子により形成される結晶性フィルムからなる複合材料である。本発明において、「相」という用語は、化学的組成と物理的状態の両方について全体的に均一な物の状態を意味する。
【００１８】
本発明は、有機物質または有機化合物を使用し、その分子は、平面構造を特徴とし、少なくとも一つの修飾官能基を含み、かつ超分子を形成することができる。溶液の濃度が上昇するにつれ、これらの超分子はリオトロピック液晶を形成するようになる。
【００１９】
本発明の一態様にしたがって、柱状またはコインを積み重ねた形状の超分子は、ＬＬＣまたは液晶性中間相の主構造要素からなる。中間相を形成する分子は、平面形状の両親媒性物でありかつ周辺に配置された小さな末端極性基を有することが有利である。これらの基に起因して、極性溶媒（たとえば水）の分子との相互作用により、多環式有機化合物は溶解性となる。この溶媒和の相互作用は、同種の有機分子の秩序づけられた（規則的）構造の形成を促進する。これらの相互作用を受ける本発明の化合物は、広い範囲の濃度、温度、およびｐＨ値にわたって安定性領域を有する状態図（相図）を特徴とすることができる。複合的な分子集合体を形成する溶液において、種々の系を混合することも可能である。これらの溶液から得られる層において、吸収率および屈折率は、最初の成分によって決定される範囲内において、種々の値とすることができる（たとえば、Ｖ．  Ｎａｚａｒｏｖ，  Ｌ．  Ｉｇｎａｔｏｖ，  ａｎｄ  Ｋ．  Ｋｉｅｎｓｋａｙａ，  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｓｐｅｃｔｒａ  ｏｆ  Ａｑｕｅｏｕｓ  Ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ  ａｎｄ  Ｆｉｌｍｓ  Ｍａｄｅ  ｏｆ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｉｎｋ  ｆｏｒ  Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｐｏｌａｒｉｚｅｒｓ，  Ｍｏｌ．  Ｍａｔｅｒ．  ２００１，  １４，  １５３−１６３参照）。この混合は可能であり、というのも、多くの種類の化合物が類似する分子間間隔（これは典型的に約３．４±０．３Åの範囲内にある）を特徴とするからである。その後の中間的な光学特性を有する三次元結晶の形成は、最初に濡れている層を乾燥する過程においてより容易に進行する。
【００２０】
柱状構造（カラム）において有機分子は高度に秩序づけられているため、これらの中間相は、配向二色性材料の生成にとって有利なものとなる。本発明による材料から形成されるフィルムは、高度の光学的異方性を示す。また、これらのフィルムは、超分子による光吸収に関連して偏光特性を有し、かつ、前記フィルムが実質的に光学吸収を示さないスペクトル領域において、位相遅れ（リターデーション）（あるいは、「位相シフト（移相）」とも呼ぶ）特性を有する。前記フィルムの位相シフト特性は、その複屈折性に関係している。前記複屈折性により、塗布方向の屈折率は、それに垂直な方向の屈折率と異なっている。
【００２１】
前記有機分子についているイオノゲン官能基（ｉｏｎｏｇｅｎｉｃ  ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ  ｇｒｏｕｐｓ）は、極性溶媒におけるその溶解性を高め、中間相の形成を確実なものにする。一態様において、これらのイオノゲン基（ｉｏｎｏｇｅｎｉｃ  ｇｒｏｕｐｓ）は、強い鉱酸の陰イオン基（たとえば、スルホン酸基、硫酸基、および燐酸基）であり、また、弱い酸性のカルボキシ基である。前記イオノゲン基は、陽イオンの対イオンと平衡させてもよい。前記陽イオンの対イオンには、Ｈ＋、ＮＨ４＋、Ｋ＋、Ｌｉ＋、Ｎａ＋、Ｃｓ＋、Ｃａ２＋、Ｓｒ２＋、Ｍｇ２＋、Ｂａ２＋、Ｃｏ２＋、Ｍｎ２＋、Ｚｎ２＋、Ｃｕ２＋、Ｐｂ２＋、Ｆｅ２＋、Ｎｉ２＋、Ａｌ３＋、Ｃｅ３＋、Ｌａ３＋、ならびにそれらおよび他のカチオンの組合せがあるが、これらに限定されるものではない。前記陽イオンは、リオトロピック液晶相の形成の過程において前記分子構造中に保持されてもよい。前記イオノゲン基は、陽イオンのフラグメント、たとえば、アミノ基を含んでもよく、また、ｐＨ依存性の性質を有する一以上の両性基を含んでもよい。
【００２２】
本発明は、リオトロピック液晶を形成できる可溶性の有機物質または化合物を利用する。この種の化合物は、すでに知られており、たとえば、公開されたＰＣＴ特許出願ＷＯ０１／６３３４６に記載されている。この種の化合物には、ポリメチン色素（たとえば擬イソシアニン（ｐｅｕｄｏｉｓｏｃｙａｎｉｎｅ）、ピアシアノール（ｐｉａｃｙａｎｏｌ））、トリアリールメタン色素（たとえばＢａｓｉｃ  Ｔｕｒｑｕｏｓｅ、Ａｃｉｄ  Ｌｉｇｈｔ  Ｂｌｕｅ  ３）、ジアミノキサンテン色素（たとえばスルホローダミン）、アクリジン色素（たとえばＢａｓｉｃ  Ｙｅｌｌｏｗ  Ｋ）、スルホン化アクリジン色素（たとえばトランス−キナクリドン）、アントラキノン色素の水溶性誘導体（たとえばＡｃｔｉｖｅ  Ｌｉｇｈｔ  Ｂｌｕｅ  ＫＸ）、スルホン化バット染料（たとえばフラバントロン、インダンスレン・イエロー（Ｉｎｄａｎｔｈｒｅｎｅ  Ｙｅｌｌｏｗ）、Ｖａｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  ４Ｋ、Ｖａｔ  Ｄａｒｋ−Ｇｒｅｅｎ  Ｇ、Ｖａｔ  Ｖｉｏｌｅｔ  Ｃ、インダントロン、Ｐｅｒｙｌｅｎｅ  Ｖｉｏｌｅｔ、Ｖａｔ  Ｓｃａｒｌｅｔ  ２Ｇ）、アゾ色素（たとえばベンゾプルプリン４Ｂ（Ｂｅｎｚｏｐｕｒｐｕｒｉｎ  ４Ｂ）、Ｄｉｒｅｃｔ  Ｌｉｇｈｔｆａｓｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  Ｏ）、水溶性ジアジン色素（たとえばＡｃｉｄ  Ｄａｒｋ  Ｂｌｕｅ  ３）、スルホン化ジオキサジン染料（ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｖｉｏｌｅｔ  Ｄｉｏｘａｚｉｎｅ）、可溶性チアジン色素（たとえばメチレンブルー）、水溶性フタロシアニン誘導体（たとえば、銅オクタカルボキシフタロシアニン塩）、蛍光増白剤、および他の関連構造物（たとえば、ペリレンテトラカルボン酸ジイミドレッド（Ｐｅｒｙｌｅｎｅｔｅｔｒａｃａｂｏｘｙｌｉｃ  Ａｃｉｄ  Ｄｉｉｍｉｄｅ  Ｒｅｄ  （ＰＡＤＲ））、ＰＡＤＲのベンゾイミダゾール（紫）、およびナフタレンテトラカルボン酸（黄、濃い赤紫）、ならびにフェナントロ−９，１０：２，３−キノキサリンおよびベンゾイミダゾール類のスルホ誘導体およびアミノ誘導体があるがこれらに限定されるものではない）があるが、これらに限定されるものではない。
【００２３】
リオトロピック液晶は典型的に極性溶媒をベースとする。最も一般的な極性溶媒は、水または水と有機溶媒の混合物である。この場合の有機溶媒は、少なくとも部分的に水と混和できることが有利である。
【００２４】
本発明の効果は、水溶性のスルホ誘導体の形態のイオノゲン有機分子（ｉｏｎｏｇｅｎｉｃ  ｏｒｇａｎｉｃ  ｍｏｌｅｃｕｌｅｓ）を単独で用いるかまたはそのような化合物を混合物で用いてリオトロピック液晶を形成することにより、達成することができる。そのような化合物は、任意の知られた方法（たとえば、米国特許第５，７３９，２９６号および第６，０４９，４２８号に開示された方法）にしたがってスルホン化することができる。水に溶解されるとき、スルホ誘導体またはその混合物の分子は、非等方的（異方的）な（棒状の）集合体を形成し、これは、複数のコインを積み重ねたものに似た態様でまとめられている。そのような溶液中の各集合体は、電気二重層を有するミセルである。前記溶液は全体として、高度に分散された（コロイド状の）リオトロピック系としての特徴を示しうる。溶液中の集合体（ミセル）の濃度を増加させると、前記非等方的集合体は自発的な秩序化（自己秩序化とも呼ぶ）を伴い、それは、系が液晶性となるにしたがって、ネマチックリオトロピック中間相の形成をもたらす（たとえば、Ａ．  Ｄｅｍｂｏ，  Ａ．  Ｉｏｎｏｖ，  Ｐ．  Ｌａｚａｒｅｖ，  Ａ．  Ｍａｎｋｏ，  ａｎｄ  Ｖ．  Ｎａｚａｒｏｖ，  Ｌｙｏｔｒｏｐｉｃ  Ｄｙｅ−Ｗａｔｅｒ  Ｍｅｓｏｐｈａｓｅｓ  Ｆｏｒｍｅｄ  ｂｙ  Ｒｏｄ−ｌｉｋｅ  Ｓｕｐｒａｍｏｌｅｃｕｌｅｓ，  Ｍｏｌ．  Ｍａｔｅｒ．  ２００１，  １４，  ２７５参照）。
【００２５】
本発明の一態様によれば、スルホ誘導体の溶液を蒸発させることにより、前記溶液を濃縮することができる。前記スルホ誘導体の溶液は、単一の化合物、スルホ誘導体化合物の混合物、または、可視スペクトルの範囲において吸光度が限られている上記有機分子の一以上との混合物を含むことができる。この化合物の濃度または複数の化合物の混合物の濃度は、約３〜１０重量％の範囲にあることが有利である。そのような溶液の濃縮によってリオトロピック液晶の形成がもたらされる。
【００２６】
中間相におけるスルホ誘導体の濃度または複数のスルホ誘導体の混合物の濃度は、約３〜５０重量％の範囲とすることができる。前記濃度は７〜１５重量％の範囲にあることが有利である。リオトロピック液晶は、約５重量％までの界面活性剤および／または可塑剤を含んでもよい。ディスコチック分子中のスルホン酸基の数ならびに置換基（たとえばエチル基、メチル基、塩素、臭素）の数および性質を変えることにより、液晶溶液中に形成される集合体の親水疎水比（ＨＬＢ）を調節することができ、また、前記溶液の粘度を変えることができる。液晶状態の形成は、通常の方法によって容易に確かめられ、たとえば、偏光顕微鏡を用いて容易に確かめられる。
【００２７】
ＬＬＣまたは液晶性中間相の形成に用いられる化合物は、いくつかのイオノゲン置換官能基（ｉｏｎｏｇｅｎｉｃ  ｓｕｂｓｔｉｔｕｅｎｔ  ｇｒｏｕｐｓ）および非イオノゲン置換官能基（ｎｏｎｉｏｎｏｇｅｎｉｃ  ｓｕｂｓｔｉｔｕｅｎｔ  ｇｒｏｕｐｓ）を含むことができる。これらの基は、安定なリオトロピック液晶を形成できる任意の化合物（類似および非類似の両方の分子を含む）に含まれうる。溶媒の除去後、これらの中間相は、優れた光学的性質を有する異方性で少なくとも部分的に結晶性のフィルムを形成することができる。
【００２８】
本発明による二相高分子材料を調製するための方法は、上述したＬＬＣの一つを処理することを含む。ポリマーの性質と光学的に異方性の有機液晶中間相の性質とをあわせもつ材料は、ＬＬＣを選択し、次いで、それを以下のように修飾して、フィルムにされた有機化合物の相対的に可動性の長い積層物からなる「柔らかい」第一の相とポリマーマトリックスからなる「堅い」第二の相との間の緩衝物として結合剤（カップリング剤）を生成させることにより、形成することができる。本発明は、ポリイオン型の化合物（たとえば、高分子電解質や塩形成剤）を前記有機分子のイオノゲン基に対する対イオンとして用いる。これらのポリイオン化合物には、特に、オリゴマー類、ポリマー類、またはそれらの混合物が含まれる。モノマーを隣り合う二つの基のみで結合させて二量体を形成することができ、溶媒によって容易に溶出させることができる。
【００２９】
陰イオンのスルホン酸基に対し、対イオンは、ポリカチオン、特にポリアミン（たとえばポリエチレンポリアミン（ＰＥＰＡ））（それは溶液中で正のイオンを形成する）を含むことができる。陽イオンの置換基（アミノ基を含む）を、対イオン（たとえばポリアクリル酸のようなカルボキシル基含有ポリマー）と結合させてもよい。ポリイオンは、有機分子の存在するリオトロピック液晶を保護するように作用することが好ましい。一方、ポリイオンは、可逆的にＬＬＣを破壊してもよい。その後ＬＬＣは、溶液の濃縮時に再生される。ポリイオン化合物とイオノゲン基との間の相互作用は、ＬＬＣにおいて有機分子により形成される超分子の全長に沿って起こる。それらの複数の結合は、柱状構造（カラム）の光軸に平行に形成され、超分子中のディスコチック分子の間隔（たとえば約３．４±０．３Åの範囲にある間隔）の倍数で離れて形成される。イオン対の数は、一般的に、超分子中の反応基の数よりもかなり小さい。このことは、セグメントの長さと、隣り合う超分子により生成されうる立体障害の両方に関係する。この理由から、ポリイオンの数は、一般的に、等モル量を顕著に上回る（しばしば約１２倍も多くなる）。超分子上のイオノゲン基との相互作用に関与していないポリイオンのイオン基は、その後の変換、特に、ポリマーマトリックスの分子との反応による変換に関与することができる。
【００３０】
これらのイオンの相互作用により、超分子の依然として可動性の柱状構造（カラム）の周りにポリマー分子の保護コーティングが形成される。このイオンの相互作用は固定化作用とみなすことができる。この場合、固定化された反応物は、ある一定の自由度を失うが、超分子の主要な化学的性質および物理的性質を、保持するか、あるいは、ごくわずかしか変化させない。固定化された中間相の移動度をある程度維持することは、本発明の方法において有利なことである。これは、本発明にしたがう方法における次の段階（外部からの配向作用または配向力の付与により液晶溶液中の超分子を配向させることに関する）を容易にする。
【００３１】
外部からの配向作用のために使用できる方法は、米国特許第５，７３９，２９６号、第６，１７４，３９４号および第６，５６３，６４０号に開示されており、それらの開示内容は、この引用により本明細書に記載されたものとする。この外部配向作用は、種々の因子（たとえば機械的因子、電気的因子、磁気的因子などがあるが、これらの限定されるものではない）の使用に基づくことができる。この作用の強度（これは、リオトロピック液晶の動力学的単位に対して必要な配向をもたらすのに十分であることが有利である）は、液晶溶液の性質、たとえばその種類、濃度、温度などによって変わってくる。所定のＬＬＣに対する適切な配向作用の強度は、本明細書の開示に基づいて通常の実験により当業者が明らかにすることができる。得られる配向構造は、本発明による材料および本材料からなる関連物の基本的な性質となる。
【００３２】
特定の一態様において、有機分子のリオトロピック液晶からなる層への外部配向作用は、機械的剪断によってもたらされる。これは、種々のタイプのうちの一つまたはいくつかの配向装置（配向用具）による方向をもった機械的運動を介して達成される。そのような装置（用具）には、ナイフおよび／または円筒ワイパーおよび／またはフラットプレート（塗布層表面に平行におよび／または前記表面にある角度で向けられ、それにより、必要な厚みのフィルムが得られるよう前記表面から配向用具の端部までの距離が予め設定されている）がある。配向用具の表面には所定のレリーフ（浮出し、浮彫り）を設けることができる。一方、配向は、加熱される装置（用具）を用いて行ってもよい。外部作用による配向の他の異なる例として、濃縮した液晶溶液を圧力下において押し出しプレートから押し出し成形することがある。ここで、配向は、液晶相の射出過程において、プレート内で直ちに進行する。押し出し工程において、押し出しプレートは、押し出された層が一様に基板を覆うよう、移動させられる。
【００３３】
温和な条件下、室温（２０℃）において、約５分〜３時間の時間、溶媒を除去するか、あるいは、約２０〜６０℃の温度範囲において湿度を上げて加熱することにより溶媒を除去すると、基板は、有機分子の固定化された相を含む配向層によって覆われる。
【００３４】
溶媒除去の方法は、すでに形成したリオトロピック液晶構造の配向を損なわないよう選択することが有利であり、一方、外部配向作用の過程で生じる応力（ストレス）の緩和がもたらされるよう選択することが有利である。溶媒除去工程は、高い湿度（好ましくは６０％以上の湿度）の条件下で行うことが有利である。前記材料層の結晶度を確実に高くするのに重要な因子は、系から溶媒を除去する工程の速度と方向性である。得られる層は、分子的秩序構造を有する十分に薄い連続したフィルムとなり、そこにおいて、有機分子は、配向秩序を有する集合体にまとめられている。この構造の形成は、溶液中の分子の特定の液晶状態によって決定される。前記液晶状態において、前記分子は、すでに局部的な秩序を有しており、一次元的および／または二次元的な配向された準結晶集合体を構成している。外部配向作用の付与と同時に基板に塗布されるとき、そのような系は、巨視的な配向を獲得する。この配向は、乾燥工程において保持されるだけでなく、結晶化によって高めることもできる。
【００３５】
得られるフィルムは結晶性であり、３．４±０．３Åのオーダーの格子面間隔を有する。前記フィルムは、一般的に複屈折性であり、二色性を示し、そして、光軸に対して互いに垂直な方向の屈折率が異なることに関連して相シフト（位相差板）特性を有する。
【００３６】
次の工程の段階は、有機分子の秩序構造からなるフィルムを結合剤で処理して一様な物理化学的系を形成すること、そして、柱状構造間（積み重ねたものの間）のすきまに高分子媒体を充填することによりフィルムの欠陥を除くことを含む。この充填工程は、重合可能なモノマー類またはポリマー類のいずれかを用いて行うことができる。この結合剤は、反応性（重合可能な）基（求核性または求電子性）を含む化合物の群、飽和化合物もしくは不飽和化合物、あるいは、複合型の化合物のいずれかから選ぶことが有利である。この重合可能な結合剤は、ラジカル重合、縮合重合、イオン重合、またはそれらの組み合わせのメカニズムにより重合することができる。この種の最も典型的な化合物は、次の一般式（２）によって表される。Ｘ−Ｒｎ−Ｙ（２）（式中、Ｒは−ＣＨ２−、−Ａｒ−、−ＮＨ−、−ＣＨ２−Ｏ−、−ＣＨ２−ＣＨ（ＯＨ）−、−ＣＨ（Ａｒ）−などを含む群から選ばれる基であり、ｎは約０から４０までの範囲にある値を有し、ＸおよびＹは、−ＣＨ３、＝ＣＨ２、＝ＣＨ（Ａｒ）、−ＣＨ＝ＣＨ２、−ＣＨ−ＣＨ（Ｏ）、−ＮＨ２、−ＯＨ、−ＮＣＯ、−ＣＯＯＨ、−ＣＯＣｌ、−Ｃｌなどを含む群から選ばれる。
【００３７】
この重合工程は、熱的作用、放射（ＵＶ）作用、または化学作用により開始させることができる。ＵＶにより開始させる重合の場合、結合剤は、光増感剤（たとえばケトン類、ベンゾフェノン類など）を約０．５重量％までの量でさらに含むことが有利である。反応物の一つは、反応基を有する固定化されたポリイオンで、ディスコチック分子のイオノゲン官能基との相互作用にかかわっていないものとすることができる。ポリマー結合の形成は、たとえば、赤外分光法によってモニターすることができる。
【００３８】
本発明の調製済みの（すぐ使用可能な）ポリマーマトリックスは、任意の作用機構（メカニズム）によって合成された光学的に透明な重合体または共重合体を含むことができる。そのような重合体または共重合体は、溶融物または任意の有機溶媒溶液（均質な系および不均質な系）から導入され、有機分子の存在する秩序構造が重合工程によって乱されないことを唯一の条件とする。
【００３９】
前記ポリマーマトリックスは、系の約６５重量％まで占めることができる。前記マトリックスは、個々にまたは混合物にて約５重量％までの合計含量で種々の改質添加物を含んでもよい。重合度は、芳香族モノマーに対して約４０より大きく、脂肪族モノマーに対して約１２０より大きく、そのため、オリゴマー分子よりもむしろポリマーが形成され、これは、前記マトリックスの機械的性質を決定する重要なファクターである。高分子の長さは、超分子間のスタック間（ｉｎｔｅｒｓｔａｃｋ）距離（４０〜１００Å）よりも短くないことが有利である。この合成物の分子量は、約４０００〜２００００の範囲にあり、多くの場合、約５０００〜８０００の範囲内にある。この分子量は、顕著により大きく（約１０倍以上）することができる。しかし、そうすると、高品質のフィルムを、特に水溶性ポリマーから形成することが面倒になりうる。
【００４０】
本発明による方法の最終工程は、有機分子からなるフィルムの秩序づけられた構造の相を含むポリマーマトリックスの乾燥および／または硬化である。その過程において、材料は、種々の有用な製品を形成するのに必要な望ましい構造を獲得する。この工程は、種々の方法において、高温（約１００℃より高い温度）で、約数分〜約１０時間の範囲の暴露時間にて、行うことができる。最終物の強度特性は、使用される特定のポリマーについての標準的な値に相当することが有利である。
【００４１】
本発明の他の態様による光学的に異方性のフィルムは、二相高分子材料の層を含む。このフィルムは、等方性および／または異方性の層をさらに含んでもよい。前記材料は、二相、すなわち、有機化合物の秩序づけられ固定化された分子からなる結晶性フィルムからなる第一の相と、ポリマーマトリックスからなる第二の相とを含む。前記第一の相の複数の有機分子はそれぞれ、少なくとも一つのイオノゲン基を含むことが有利である。得られる材料は、ポリマーマトリックスの性質に応じて、疎水性または親水性の基板として機能しうる。これは、有機分子またはポリマーの中間相の新たな層（特に異なる熱力学的性質を有する層）を設けるために用いることができ、すなわち、多層フィルムのような多成分で多相の系を得るために用いることができる。
【実施例】
【００４２】
本発明の方法および系にしたがって実験を行った。これらの実施例は、単に例示を目的とするものであり、本発明の技術的範囲を決して限定しようとするものではない。
【００４３】
〔実施例１〕
ペリレンテトラカルボン酸ジベンゾイミダゾールのスルホ誘導体をベースとする高分子材料を以下のように合成した。０．０９１ｇ（１当量のスルホン酸あたり６当量の窒素に相当する）のポリエチレンポリアミン（ＰＥＰＡ）を、中間相形成色素の３．１％水溶液３．１２５ｇに添加した。混合物中で結合するスルホン酸基の動力学を、アルカリを用いる電位差滴定によりモニターした。反応の終了後、固定化された色素の溶液をガラス基板に塗布した。液晶性色素相が現れてから、配向用具として使用されるガラス板を基板に対して移動させ、秩序のあるポリマーで固定化された色素のフィルムを得た。最後に、前記材料を空気中１時間、室温で乾燥した。前記フィルムは、２ミクロンの厚みを有し、かつ異方性の光学特性を示した。
【００４４】
前記フィルムを保持する基板を、エポキシ系（ｅｐｏｘｉｄｉａｎ）樹脂ＥＤ−１６（エポキシ当量〜５５０）の１０％キシレン溶液に浸漬した。引き上げ、そして２時間１４０℃で乾燥した後、固いポリマーフィルムを得た。このフィルムは、４ミクロンの厚みを有し、かつ結晶性の色素相を含んだものであった。このフィルムのＩＲスペクトルは、反応基に起因する吸収帯を３４５０〜３２５０ｃｍ−１、９１７ｃｍ−１および６５００ｃｍ−１の領域において含むものであった。その曲げに対する極限強さは８５Ｍｐａであった。
【００４５】
この試料ポリマーフィルムのスペクトル測定は、Ｏｃｅａｎ  ＰＣ２０００およびＣａｒｙ−５００（Ｖａｒｉａｎ）分光計を用いて行った。４００〜７００ｎｍの波長領域において、ポリマーフィルムのスペクトル特性は、前記色素（Ｖｉｏｌｅｔ）をベースとするフィルム類について以前に報告されたもの（たとえば、Ｖ．  Ｎａｚａｒｏｖ，  Ｌ．  Ｉｇｎａｔｏｖ，  ａｎｄ  Ｋ．  Ｋｉｅｎｓｋａｙａ，  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｓｐｅｃｔｒａ  ｏｆ  Ａｑｕｅｏｕｓ  Ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ  ａｎｄ  Ｆｉｌｍｓ  Ｍａｄｅ  ｏｆ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｉｎｋ  ｆｏｒ  Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｐｏｌａｒｉｚｅｒｓ，  Ｍｏｌ．  Ｍａｔｅ．，  ２００１，  ｖｏｌ．１４，  ｐｐ．１５３−１６３で報告されたもの）と一致していた。
【００４６】
〔実施例２〕
ジアミノナフトイレンベンゾイミダゾールをベースとする高分子材料を以下のように合成した。０．１５ｇの水溶性ポリアクリル酸オリゴマー（Ａｌｄｒｉｃｈ、分子量１２００）（１当量の窒素あたり６当量のカルボキシ基に相当する）を、アミノ基を含む中間相形成多環式化合物の５．２％水溶液４．８ｇとともにフラスコに添加した。固定化系の形成を、Ｃａｒｙ−５００分光計を用いて、電子吸収スペクトルの４２０ｎｍにおける特徴的な吸収帯の変化（４８０ｎｍにおける長波長での肩の出現）によってモニターした。反応終了時に溶液をガラス基板に塗布した。固定化した有機物質の液晶性中間相が現れてから、配向用具として使用されるもう一つのガラス板を基板に対して移動させ、秩序のあるフィルムを得た。最後に、前記材料を空気中１５分間、室温で乾燥した。前記フィルムは、１．８ミクロンの厚みを有し、かつ異方性の光学特性を示した。
【００４７】
０．０３７ｇ（０．５％溶液）の光開始剤（ベンゾフェノン）を含むモノマー中５〜６％のポリ（メタクリル酸メチル）（約８０００の分子量）の溶液中に、前記フィルムを保持する基板を３〜４秒間浸漬した。基板を、溶液から取り出し、ＵＶ照射に１５分間さらし、次いで、２時間、空気中、室温にて乾燥した。
【００４８】
このフィルムの光学的性質を以下の表に列挙する。
【表１】
2006524348.tif 000002
Ｔ、Ｈ０、およびＨ９０は、それぞれ、偏光されていない光の透過特性と、偏光されている（平行および垂直な）光の透過特性である。Ｅｐは偏光効率である。ＣＲはコントラスト比である。そして、Ｋｄは二色比である。最終的なフィルムは、３．５ミクロンの厚みと４０ＭＰａの強度を有した。前記フィルムは、剥脱やひび割れを示さなかったとともに、耐水性であった。また、その光学的性質は、１００℃を超えた加熱のときにのみ、実質的に変化し始めた。
【００４９】
上記実験データが示すところによれば、本発明によるフィルムの光学的性質は、結合剤による処理およびポリマーマトリックスの形成の前の個々の物質の光学的性質と一致する一方、その機械的性質はポリマーマトリックスの機械的性質によって決まってくる。これらの結果は、本発明の効果を裏付けるものであり、その効果は、溶液中で液晶性中間相を形成する有機化合物分子の最初の処理によって決まってくる。他の操作と組み合わせた固定化用ポリイオンによる処理は、新しい二相高分子材料の形成をもたらす。
【００５０】
得られる二相高分子材料は、従来知られている光学異方性フィルムに代わるものとなり、さらに、優れた光学的性質および機械的性質を有し、そして、保護スクリーン、サングラスなどの製品に使用することができる。
【００５１】
本発明の特定の態様および具体例について以上に示してきたものは、例示と説明を目的とするものである。本発明は、いくつかの上記具体例によって明らかにされているが、それらによって限定的に解釈されるものではない。それらの具体例は、本発明を完全に網羅するものでもなく、また、本発明を開示した形態そのものに限定しようとするものでもない。上述した開示に照らして多くの変更・修飾、具体例および変形例が可能であることは明らかである。本発明の技術的範囲は、ここに開示した包括的な範囲を含むものであり、そして、添付した請求の範囲およびその均等の範囲によって規定すべきである。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】スルホン化ディスコチック有機分子の超分子とポリエチレンポリアミン分子との間の相互作用を示す模式図である。
【図２】固定化された超分子のリオトロピック液晶の構造を示す模式図である。
【図３】秩序づけられ固定化された有機分子のフィルムの形成を示す図である。
【図４】フィルムを結合剤で処理することにより、二相高分子材料を得ることを示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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