ES2459917T3 - Compuestos que contienen mesógeno - Google Patents

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Abstract

Un compuesto que contiene mesógeno representado con una de las siguientes estructuras:**Fórmula** en la que, a) cada X es independientemente: i) un grupo R, ii) un grupo representado por -(L)y-R, iii) un grupo representado por -(L)w-Q; iv) un grupo representado por**Fórmula** o v) un grupo representado por -(L)y-P b) cada P es un grupo reactivo seleccionado independientemente entre un grupo Q, amino, alquilamino, nitro, acrilato, metacrilato, 2-cloroacrilato, 2-fenilacrilato, acriloilfenileno, acrilamida, metacrilamida, 2-cloroacrilamida, 2-fenilacrilamida, oxetano, glicidilo, ciano, éter de vinilo, éster de vinilo, un derivado de estireno, siloxano, derivados de etilenimina, o grupos monovalentes o divalentes quirales o no quirales sustituidos o sin sustituir elegidos entre radicales esteroides, radicales terpenoides, radicales alcaloides y mezclas de los mismos, en donde los sustituyentes se eligen independientemente entre alquilo, alcoxi, amino, cicloalquilo, alquilalcoxi, fluoroalquilo, ciano, cianoalquilo, cianoalcoxi o mezclas de los mismos, o P es una estructura que tiene de 2 a 4 grupos reactivos o P es un precursor de polimerización por metátesis con apertura del anillo sin sustituir o sustituido; c) el grupo Q es hidroxi, amina, alquenilo, alquinilo, azido, sililo, hidruro de sililo, oxi(tetrahidro-2H-piran-2-ilo), tiol, isocianato, tioisocianato, acriloxi, metacriloxi, 2-(acriloxi)etilcarbamilo, 2-(metacriloxi)etilcarbamilo, aziridinilo, aliloxicarboniloxi, epoxi, ácido carboxílico, derivados de ácido carboxílico seleccionados particularmente entre éster carboxílico, amida y anhídrido carboxílico, o haluro de acilo, los derivados del ácido carboxílico se seleccionan preferentemente entre éster del ácido itacónico, derivados del ácido maleico, derivados del ácido fumárico, derivados del ácido cinámico sin sustituir, derivados del ácido cinámico que están sustituidos con al menos uno de metilo, metoxi, ciano y halógeno; d) cada L se elige independientemente para cada aparición, igual o distinto, entre un enlace sencillo, un espaciador polisustituido, monosustituido, sin sustituir o ramificado elegido independientemente entre arileno, alquileno (C1-C30), alquilencarboniloxi (C1-C30), alquilenamino (C1-C30), alquilenoxi (C1-C30), perfluoroalquileno (C1-C30), perfluoroalquilenoxi (C1-C30), alquilensililo (C1-C30), dialquilensiloxilo (C1-C30), alquilencarbonilo (C1-C30), alquilenoxicarbonilo (C1-C30), alquilencarbonilamino (C1-C30), alquilenaminocarbonilo (C1-C30), alquilenaminocarboniloxi (C1-C30), alquilenaminocarbonilamino (C1-C30), alquilenurea (C1-C30), alquilentiocarbonilamino (C1-C30), alquilenaminocarboniltio (C1-C30), alquenileno (C2-C30), tioalquileno (C1-C30), alquilensulfona (C1-C30) o alquilensulfóxido (C1-C30), en el que cada sustituyente se elige independientemente entre alquilo (C1-C5), alcoxi (C1-C5), fluoro, cloro, bromo, ciano, éster de alcanoato (C1-C5), isocianato, tioisocianato o fenilo; e) el grupo R se selecciona entre hidrógeno, alquilo C1-C18, alcoxi C1-C18, alcoxicarbonilo C1-C18, cicloalquilo C3- C10, cicloalcoxi C3-C10, poli(alcoxi C1-C18) o un grupo alquilo C1-C18 de cadena lineal o ramificada que está sin sustituir o sustituido con ciano, fluoro, cloro, bromo o alcoxi C1-C18, o polisustituido con fluoro, cloro o bromo; y f) los grupos Mesógeno-1 y Mesógeno-2 son cada uno independientemente un grupo de cristal líquido similar a una varilla lineal rígida, un grupo de cristal líquido similar a una varilla doblada rígida o un grupo de cristal líquido similar a un disco rígido; g) el grupo T se selecciona entre P e hidrógeno, arilo, alquilo, alcoxi, alquilalcoxi, alcoxialcoxi, polialquiléter, alquil (C1-C6)-alcoxi (C1-C6)alquilo (C1-C6), polietilenoxi y polipropilenoxi.

Description

Compuestos que contienen mesógeno
Antecedentes
La presente invención se refiere generalmente a compuestos que contienen mesógeno, formulaciones de los mismos, elementos ópticos, polímeros de cristal líquido y métodos para preparar los mismos.
Las moléculas de un cristal líquido ("LC") tienden a alinearse entre sí en una dirección preferente, produciendo un material fluido con propiedades anisotrópicas ópticas, electromagnéticas, y mecánicas. El mesógeno es la unidad fundamental de un LC que induce el orden estructural en los cristales líquidos.
Los polímeros de cristal líquido ("LCP") son polímeros capaces de formar regiones con una estructura altamente ordenada mientras están en fase líquida. Los LCP tienen una amplia gama de usos, que varían de plásticos fuertes de ingeniería a agentes dedicados para pantallas de LC. La estructura de los LCP puede consistir en cadenas de polímeros fibrosos densamente empaquetadas que proporcionan autorefuerzo casi hasta el punto de fusión del polímero.
El dicroísmo se puede producir en los LC debido a la anisotropía óptica de la estructura molecular o a la presencia de impurezas o a la presencia de colorantes dicroicos. Tal como se usa en el presente documento, el término "dicroísmo", se refiere la capacidad de absorber uno de dos componentes polarizados en el plano ortogonal de al menos la radiación transmitida más fuertemente que la otra.
De forma convencional, los elementos de polarización lineal, tales como lentes de polarización lineal para gafas de sol y filtros de polarización lineal, se forman generalmente a partir de láminas de polímero estirado que contienen un material dicroico, tal como un colorante dicroico. En consecuencia, los elementos de polarización lineal convencionales son elementos estáticos que tienen un solo estado de polarización lineal. En consecuencia, cuando un elemento de polarización lineal convencional se expone a la radiación polarizada aleatoriamente o radiación reflejada de la longitud de onda apropiada, algún porcentaje de la radiación transmitida a través del elemento será linealmente polarizada. Tal como se usa en el presente documento, la expresión "polarizar linealmente" se refiere a limitar las vibraciones del vector eléctrico de las ondas luminosas a una dirección o plano.
Además, los elementos de polarización lineal convencionales por lo general están tintados. Es decir, los elementos de polarización lineal convencionales contienen un agente colorante (es decir, el material dicroico) y tienen un espectro de absorción que no varía como respuesta a la radiación actínica. Tal como se usa en el presente documento "radiación actínica" se refiere a radiación electromagnética, tal como radiación ultravioleta y visible que es capaz de provocar una respuesta. El color del elemento de polarización lineal convencional dependerá del agente colorante usado para formar el elemento, y lo más habitualmente, es un color neutro (por ejemplo, marrón o gris). Por lo tanto, mientras que los elementos de polarización lineal convencionales son útiles para reducir el brillo de la luz reflejada, debido a su tinte, no son muy adecuados para su uso en determinadas condiciones de poca luz. Además, debido a que los elementos de polarización lineal convencionales tienen solamente un estado de polarización lineal tintado, único, éstos tienen limitada su capacidad para almacenar o para visualizar información.
Tal como se ha analizado anteriormente, los elementos de polarización lineal convencionales se forman por lo general usando láminas de películas de polímero estirado que contienen un material dicroico. Tal como se usa en el presente documento, el término "dicroico" significa capaz de absorber uno de dos componentes polarizados en el plano ortogonal de al menos la radiación transmitida más fuertemente que la otra. Por lo tanto, mientras que los materiales dicroicos son capaces de absorber preferentemente uno de dos componentes polarizados en el plano ortogonal de radiación transmitida, si las moléculas del material dicroico no están colocadas u ordenadas de forma adecuada, no se conseguirá la polarización lineal neta de la radiación transmitida. Es decir, debido a la colocación aleatoria de las moléculas del material dicroico, la absorción selectiva por las moléculas individuales se anulará entre sí de modo que no se consigue efecto de polarización lineal neto o global. Por lo tanto, generalmente es necesario colocar u ordenar las moléculas del material dicroico mediante alineamiento con otro material para conseguir una polarización lineal neta.
A diferencia de los elementos dicroicos que se han analizado anteriormente, elementos fotocrómicos convencionales, tales como lentes fotocrómicas que se forman usando materiales fotocrómicos convencionales térmicamente reversibles, generalmente son capaces de conversión de un primer estado, por ejemplo, un "estado transparente", a un segundo estado, por ejemplo, un "estado coloreado", como respuesta a la radiación actínica, y a continuación vuelven de nuevo al primer estado como respuesta a la energía térmica. Tal como se usa en el presente documento, el término "fotocrómico" se refiere a que tiene un espectro de absorción para al menos la radiación visible que varía como respuesta al menos a la radiación actínica. Por lo tanto, los elementos fotocrómicos convencionales generalmente son muy adecuados para su uso tanto en condiciones de poca luz como en condiciones luminosas. Sin embargo, los elementos fotocrómicos convencionales que no incluyen filtros de polarización lineal generalmente no están adaptados para polarizar linealmente la radiación. Es decir, la relación de
absorción de elementos fotocrómicos convencionales, en cualquier estado, es generalmente inferior a dos. Tal como se usa en el presente documento, la expresión "relación de absorción" se refiere a la relación de absorbancia de la radiación polarizada linealmente en un primer plano a la absorbancia de la misma longitud de onda de la radiación polarizada linealmente en un plano ortogonal al primer plano, en la que el primer plano se toma como el plano con la absorbancia más elevada. Por lo tanto, los elementos fotocrómicos convencionales no pueden reducir el brillo de la luz reflejada en la misma medida que los elementos de polarización lineal convencionales. Por lo tanto, se han desarrollado materiales fotocrómico-dicroicos. Los materiales fotocrómico-dicroicos son materiales que presentan propiedades fotocrómicas (es decir, que tienen un espectro de absorción para al menos la radiación visible que varía como respuesta al menos a la radiación actínica) y propiedades dicroicas (es decir, capaz de absorber uno de dos componentes al menos de la radiación transmitida polarizada en el plano ortogonal más fuertemente que el otro).
Los materiales fotocrómicos y los materiales fotocrómico-dicroicos se pueden incorporar en un sustrato o en un material orgánico, por ejemplo un sustrato de polímero, que incluye sustratos de LCP. Cuando los materiales fotocrómicos y los materiales fotocrómico-dicroicos experimentan un cambio de un estado a otro, la molécula o moléculas del compuesto fotocrómico o del compuesto fotocrómico-dicroico pueden experimentar un cambio conformacional de un estado conformacional a un segundo estado conformacional. Este cambio conformacional puede dar como resultado un cambio en la cantidad de espacio que ocupa el compuesto. Sin embargo, para que determinados materiales fotocrómicos y para determinados materiales fotocrómico-dicroicos tengan una transición eficaz de un estado a otro, por ejemplo para que tengan una transición desde un estado transparente a un estado coloreado, para que tengan una transición de un estado coloreado a un estado transparente, para que tengan una transición de un estado no polarizado a un estado polarizado, y/o para que tengan una transición de un estado polarizado a un estado no polarizado, el compuesto fotocrómico o el compuesto fotocrómico-dicroico debe estar en un entorno químico que sea lo suficientemente flexible para permitir que el compuesto tenga una transición de un estado conformacional al segundo estado conformacional a una velocidad que sea suficiente para proporcionar la respuesta deseada en un plazo de tiempo aceptable. Por lo tanto, nuevos materiales poliméricos, tales como los nuevos LCP, y materiales para formar estos nuevos materiales son necesarios para desarrollar adicionalmente materiales y sustratos fotocrómicos y fotocrómico-dicroicos. Compuestos que contienen mesógeno se conocen, por ejemplo a partir del documento US 2008/081133, el documento US 6 733 689, el documento EP-A 1 195 423, el documento WO 00/55110, el documento EP-A 1 295 863, el documento US 2006/049381, el documento US 5 800 733, el documento GB-A 2 311 289, el documento US 2003/085377, el documento WO 2005/014677, el documento US 5 871 665, el documento EP-A 1 972 612 y el documento WO 2008/091090, siendo este último un documento de técnica anterior de conformidad con el Art 54 (3) de EPC.
Breve sumario de la divulgación
Diversos aspectos de la presente divulgación se refieren a nuevos compuestos que contienen mesógeno y formulaciones formadas a partir de los mismos, elementos ópticos, polímeros de cristal líquido y métodos para preparar los mismos.
La presente divulgación proporciona un compuesto que contiene mesógeno representado con una de las siguientes estructuras:
en la que,
a) cada X es independientemente:
i) un grupo R, ii) un grupo representado por -(L)y-R, iii) un grupo representado por -(L)w-Q; iv) un grupo representado por
v) un grupo representado por -(L)y-P; o vi) un grupo representado por -(L)w-[(L)w-P]y;
b) cada P es un grupo reactivo seleccionado independientemente entre un grupo Q, amino, alquilamino, nitro, acrilato, metacrilato, 2-cloroacrilato, 2-fenilacrilato, acriloilfenileno, acrilamida, metacrilamida, 2-cloroacrilamida, 2-fenilacrilamida, oxetano, glicidilo, ciano, éter de vinilo, éster de vinilo, un derivado de estireno, siloxano, derivados de etilenimina, o grupos monovalentes o divalentes quirales o no quirales sustituidos o sin sustituir elegidos entre radicales esteroides, radicales terpenoides, radicales alcaloides y mezclas de los mismos, en el que los sustituyentes se eligen independientemente entre alquilo, alcoxi, amino, cicloalquilo, alquilalcoxi, fluoroalquilo, ciano, cianoalquilo, cianoalcoxi o mezclas de los mismos, o P es una estructura que tiene de 2 a 4 grupos reactivos o P es un precursor de polimerización por metátesis con apertura del anillo sin sustituir o sustituido; c) el grupo Q es hidroxi, amina, alquenilo, alquinilo, azido, sililo, hidruro de sililo, oxi(tetrahidro-2H-piran-2-ilo), tiol, isocianato, tioisocianato, acriloxi, metacriloxi, 2-(acriloxi)etilcarbamilo, 2-(metacriloxi)etilcarbamilo, aziridinilo, aliloxicarboniloxi, epoxi, ácido carboxílico, derivados de ácido carboxílico seleccionados particularmente entre éster carboxílico, amida y anhídrido carboxílico, o haluro de acilo, los derivados del ácido carboxílico se seleccionan preferentemente entre éster del ácido itacónico, derivados del ácido maleico, derivados del ácido fumárico, derivados del ácido cinámico sin sustituir, derivados del ácido cinámico que están sustituidos con al menos uno de metilo, metoxi, ciano y halógeno; d) cada L se elige independientemente para cada aparición, igual o distinto, entre un enlace sencillo, un espaciador polisustituido, monosustituido, sin sustituir o ramificado elegido independientemente entre arileno, alquileno (C1-C30), alquilencarboniloxi (C1-C30), alquilenamino (C1-C30), alquilenoxi (C1-C30), perfluoroalquileno (C1-C30), perfluoroalquilenoxi (C1-C30), alquilensililo (C1-C30), dialquilensiloxilo (C1-C30), alquilencarbonilo (C1-C30), alquilenoxicarbonilo (C1-C30), alquilencarbonilamino (C1-C30), alquilenaminocarbonilo (C1-C30), alquilenaminocarboniloxi (C1-C30), alquilenaminocarbonilamino (C1-C30), alquilenurea (C1-C30), alquilentiocarbonilamino (C1-C30), alquilenaminocarboniltio (C1-C30), alquenileno (C2-C30), tioalquileno (C1-C30), alquilensulfona (C1-C30), o alquilensulfóxido (C1-C30), en el que cada sustituyente se elige independientemente entre alquilo (C1-C5), alcoxi (C1-C5), fluoro, cloro, bromo, ciano, éster de alcanoato (C1-C5), isocianato, tioisocianato, o fenilo; e) el grupo R se selecciona entre hidrógeno, alquilo C1-C18, alcoxi C1-C18, alcoxicarbonilo C1-C18, cicloalquilo C3- C10, cicloalcoxi C3-C10, poli(alcoxi C1-C18), o un grupo alquilo C1-C18 de cadena lineal o ramificada que está sin sustituir o sustituido con ciano, f) los grupos Mesógeno-1 y Mesógeno-2 son cada uno independientemente un grupo de cristal líquido similar a una varilla lineal rígida, un grupo de cristal líquido similar a una varilla doblada rígida, o un grupo de cristal líquido similar a un disco rígido; g) el grupo T se selecciona entre P e hidrógeno, arilo, alquilo, alcoxi, alquilalcoxi, alcoxialcoxi, polialquiléter, alquil (C1-C6)alcoxi (C1-C6)alquilo (C1-C6), polietilenoxi y polipropilenoxi.
en el que w es un número entero de 1 a 26, y es un número entero de 2 a 25, z es 1, con la condición de que cuando:
ii) el grupo X se representa por R, entonces w es un número entero de 2 a 25, y z es 1;
(ii) el grupo X se representa por -(L)y-R, entonces w es 1, y es un número entero de 2 a 25, y z es 1;
(iii) el grupo X se representa por -(L)w-Q; entonces si P se representa con el grupo Q, al menos un Q se selecciona entre hidroxi, azido, sililo, hidruro de sililo, oxi(tetrahidro-2H-piran-2-ilo), tiol, isocianato, tioisocianato, 2-(acriloxi)etil-carbamilo, 2-(metacriloxi)etil-carbamilo, aziridinilo, aliloxicarboniloxi, ácido carboxílico, éster carboxílico, amida, anhídrido carboxílico, y haluro de acilo, entonces w es 1, y z es 1; y si P es distinto del grupo Q, entonces cada w es independientemente un número entero de 1 a 26, y z es 1;
(iv)
el grupo X se representa por
entonces w es 1, y es un número entero de 2 a 25, con la condición de que -(L)y-comprende al menos dos grupos L que son diferentes de un enlace sencillo y z es 1;
(v)
el grupo X se representa con -(L)y-P, con la condición de que al menos un P es diferente de un grupo funcional oxetano, entonces w es 1, y es un número entero de 2 a 25, y z es 1 y -(L)y-comprende una secuencia lineal de al menos 25 enlaces, preferentemente al menos 30 enlaces entre el mesógeno y P;
(vi)
el grupo X se representa por -(L)w-[(L)w-P]y, entonces cada w es independientemente un número entero de 1 a 25, y es un número entero de 2 a 6, conforme al mismo y z es 1; y
en -(L)y-y -(L)w-ninguno de dos grupos arileno están unidos con un enlace sencillo; y los grupos de unión -(L)y-y/o (L)w-comprenden una secuencia lineal de 50 a 500 enlaces químicos entre los dos grupos unidos mediante el grupo de enlace.
Breve descripción de las diversas vistas de las figuras
Aspectos de la presente divulgación se entenderán mejor cuando se lea en conjunto con las figuras, en la que:
Las Figuras 1-13 ilustran métodos a modo de ejemplo para sintetizar determinadas realizaciones de los compuestos que contienen mesógeno que se describen en el presente documento. En particular: La Figura 1 ilustra procesos catalizados por ácidos de Lewis o catalizados por bases para sintetizar un sistema de acrilato de cadena blanda que contiene mesógeno; Las Figuras 2A y 2B ilustran un proceso para sintetizar un compuesto que contiene bi-mesógeno que tiene una estructura de acuerdo con la Fórmula V; Las Figuras 3 y 4 ilustran dos procesos para sintetizar compuestos que contienen bi-mesógeno que tienen estructuras de acuerdo con la Fórmula IV; La Figura 5 ilustra el uso de una reacción de acoplamiento de Mitsunobu para sintetizar un compuesto que contiene bi-mesógeno que tiene una estructura de acuerdo con la Fórmula IV; La Figura 6 ilustra un proceso para sintetizar un compuesto que contiene mesógeno que tiene una estructura de acuerdo con la Fórmula VI o VII; La Figura 7 ilustra el uso de un grupo de enlace a policarbonato de acuerdo con determinadas realizaciones de Fórmula II; La Figura 8 ilustra un proceso para sintetizar un compuesto que contiene mesógeno que tiene una estructura de acuerdo con la Fórmula III; La Figura 9 ilustra un proceso para sintetizar un compuesto que contiene bi-mesógeno que tiene una estructura de acuerdo con la Fórmula VI; Las Figuras 10 y 11 ilustran procesos para sintetizar compuestos que contienen mesógeno que tienen estructuras de acuerdo con la Fórmula VI; La Figura 12 ilustra un proceso para sintetizar compuestos que contienen mesógeno que tienen estructuras de acuerdo con la Fórmula VI o VII; y La Figura 13 ilustra un proceso para sintetizar compuestos que contienen mesógeno que tienen una estructura de acuerdo con la Fórmula VIII.
Descripción detallada de las realizaciones
A continuación se describirán compuestos que contienen mesógeno y composiciones y formulaciones de cristal líquido que contienen los compuestos que contienen mesógeno de acuerdo con la presente divulgación. Los compuestos que contienen mesógeno que se desvelan en el presente documento proporcionan nuevas estructuras que se pueden usar para diversas aplicaciones, que incluyen, por ejemplo, formulaciones y composiciones que se pueden usar como por ejemplo polímeros de cristal líquido ("LCP"), en elementos ópticos que incluyen, por ejemplo, elementos oftálmicos, elementos de visualización, ventanas, y espejos. De acuerdo con determinados aspectos de la presente divulgación, los compuestos que contienen mesógeno de la presente divulgación pueden actuar como monómeros para la formación de los LCP.
El mesógeno es la unidad fundamental de un cristal líquido ("LC"), que induce el orden estructural en el cristal líquido. La parte mesogénica del LC comprende por lo general un resto rígido que se alinea con otros componentes mesogénicos en la composición de LC, alineando de este modo las moléculas de LC en una dirección. La parte rígida del mesógeno puede consistir en una estructura molecular rígida, tal como una estructura de anillo mono-o policíclico, que incluye, por ejemplo, una estructura de anillo aromático mono-o policíclico. Ejemplos de mesógenos potenciales se exponen con más detalle en el presente documento e incluyen los compuestos mesogénicos que se exponen en Demus et al., "Flüssige Kristalle in Tabellen," VEB Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Leipzig, 1974 y "Flüssige Kristalle in Tabellen II," VEB Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Leipzig, 1984. Los LC también pueden incluir una o más porciones flexibles en la molécula de LC. La una o más porciones flexibles pueden transmitir fluidez al LC. Los LC pueden existir en un estado no ordenado o en un estado ordenado (o alineado). Las moléculas de LC en el estado no ordenado adoptarán una orientación básicamente aleatoria, es decir, no habrá una orientación general para las moléculas de LC. Las moléculas de LC en el estado ordenado o alineado generalmente adoptarán una orientación en la que las partes mesogénicas de las moléculas de LC están al menos parcialmente alineadas a través de todo el material de LC. Tal como se usa en el presente documento, los términos "alinear" o "alineado" significan poner en una ordenación o colocación adecuada mediante la interacción con otro material, compuesto o estructura. En determinadas realizaciones, las porciones mesogénicas de las moléculas de LC pueden estar al menos parcialmente alineadas en una orientación paralela. En otras realizaciones, las porciones mesogénicas de las moléculas de LC pueden estar al menos parcialmente alineadas en una orientación helicoidal, tal como en un polarizador reflectante.
Los compuestos que contienen mesógeno de la presente divulgación se pueden usar para diversas funciones que incluyen composiciones de LC y en forma de monómeros para la síntesis de los LCP. Los compuestos que contienen mesógeno de la presente divulgación se pueden comportar como monómeros para formar polímeros o pueden actuar como componentes no monoméricos, tales como componentes de LC no monoméricos. Los compuestos que contienen mesógeno pueden formar redes reticuladas o LCP. Tal como se usa en el presente documento, el término "compuesto" se refiere a una sustancia formada por la unión de dos o más elementos,
componentes, ingredientes, o partes e incluye moléculas y macromoléculas (por ejemplo polímeros y oligómeros) formadas por la unión de dos o más elementos, componentes, ingredientes, o partes. Las composiciones formadas a partir de los compuestos que contienen mesógeno pueden tener diversos usos, que incluyen, en forma de capas, tales como, revestimientos y películas curadas al menos en una parte de un sustrato, que puede transmitir determinadas características deseadas al sustrato, y en forma de artículos de fabricación, tales como, artículos moldeados, artículos ensamblados y artículos fundidos. Por ejemplo, las composiciones formadas a partir de los compuestos que contienen mesógeno se pueden usar, por ejemplo, al menos en forma de capas, revestimientos o películas parciales al menos en una parte de un sustrato que puede transmitir determinadas características deseadas al sustrato, tales como, para uso en aplicaciones de almacenamiento de datos ópticos, en forma de fotomáscaras, como pigmentos decorativos; en cosmética y para aplicaciones de seguridad (véase, por ejemplo, la Patente de Estados Unidos Nº 6.217.948; en forma de resinas curables para aplicaciones médicas, dentales, adhesivas y estereolitográficas (véase, por ejemplo, la Patente de Estados Unidos Nº 7.238.831); en forma de artículos de fabricación, tales como, ensamblados por moldeado, o artículos fundidos para uso en las aplicaciones que se han mencionado anteriormente y diversos dispositivos relacionados.
Los composiciones que contienen mesógeno se pueden formular en LC y/o LCP que se pueden usar o incorporar en elementos ópticos tales como, por ejemplo, elementos oftálmicos, elementos de visualización, ventanas, espejos, celdas, elementos y dispositivos de cristal líquido activos y pasivos, y otros artículos de interés que contienen LC o LCP, tales como, polarizadores, compensadores ópticos (véase, por ejemplo, la Patente de Estados Unidos Nº 7.169.448), retardadores ópticos (véase, por ejemplo, la Patente de Estados Unidos Reexpedida Nº RE39.605 E), filtros de color, y placas onduladas para circuitos eléctricos (véase, por ejemplo, la Patente de Estados Unidos Nº 7.058.249). Por ejemplo, los LCP se pueden usar para formar películas ópticas tales como retardadores, guías de ondas, reflectores, polarizadores circulares, películas de visión gran angular, etc. Las realizaciones específicas de los compuestos que contienen mesógeno pueden encontrar uso en particular como monómeros de LC para la formación de elementos oftálmicos que comprenden además al menos un material o compuesto fotocrómico o fotocrómico-dicroico. Tal como se describirá con más detalle en el presente documento, los materiales que contienen mesógeno de diversas realizaciones de la presente divulgación pueden ser particularmente adecuados para dar las propiedades cinéticas deseadas para determinados materiales fotocrómicos o fotocrómico-dicroicos, tales como elementos oftálmicos y elementos ópticos. En otras realizaciones, los LCP también se pueden usar como material huésped para colorantes, tales como materiales fotosensibles y no fotosensibles. Los materiales fotosensibles pueden incluir materiales fotocrómicos orgánicos tales como materiales térmica y no térmicamente reversibles así como material fotocrómico/dicroico, materiales fotocrómicos inorgánicos, materiales fluorescentes o fosforescentes y materiales ópticos no lineales ("NLO"). Los materiales no fotosensibles pueden incluir colorantes fijados con tintes, materiales dicroicos, materiales termocroicos, y pigmentos.
Los compuestos que contienen mesógeno de la presente divulgación comprenden generalmente al menos una unidad de mesógeno, al menos un grupo reactivo, y al menos un grupo de enlace flexible que puede tener de 1 a 500 enlaces atómicos de longitud lineal y que por lo tanto pueden actuar como LC, que se pueden incorporar en materiales o composiciones que presentan propiedades de LC o se pueden usar como monómeros de LC, por ejemplo, para la formación de LCP.
De acuerdo con una realización, los compuestos que contienen mesógeno de la presente divulgación se pueden representar con un compuesto que tiene la Fórmula I:
En la Fórmula I, cada X se puede representar independientemente con: (i) un grupo -R; (ii) un grupo representado con la estructura -(L)y-R; (iii) un grupo representado con la estructura -(L)w-Q; (iv) un grupo representado con la estructura:
(v) un grupo representado por -(L)y-P; o (vi) un grupo representado por -(L)w-[(L)w-P]y. Además, en la Fórmula I, cada grupo P representa un grupo reactivo tal como se ha definido anteriormente. Por ejemplo, el grupo reactivo puede reaccionar con un grupo, reaccionar con un comonómero o un grupo reactivo sobre un polímero en desarrollo de modo que la estructura que corresponde a la Fórmula I o de la misma se incorpora en el polímero.
Además, en determinadas realizaciones P puede ser un grupo reactivo que comprende un grupo polimerizable, en el que el grupo polimerizable puede ser cualquier grupo funcional adaptado para participar en una realización de polimerización. Ejemplos de reacciones de polimerización incluyen las que se describen en la definición de "polimerización" en la Decimotercera Edición del Condensed Chemical Dictionary de Hawley, 1997, John Wiley e Hijos, páginas 901-902. Por ejemplo, las reacciones de polimerización incluyen: "polimerización por adición", en la que los radicales libres son los agentes de iniciación que reaccionan con el doble enlace de un monómero añadiéndolos en un lado al mismo tiempo que se produce un nuevo electrón libre en el otro lado; "polimerización por condensación", en la que dos moléculas en reacción se combinan para formar una molécula más grande con la eliminación de una molécula pequeña, tal como una molécula de agua; y "polimerización por acoplamiento oxidativo". Por ejemplo, P puede ser un precursor de polimerización por metátesis con apertura del anillo sin sustituir
o sustituido. Ejemplos adicionales de grupos polimerizables incluyen hidroxi, acriloxi, metacriloxi, 2(acriloxi)etilcarbamilo, 2-(metacriloxi)etilcarbamilo, isocianato, aziridina, aliloxicarboniloxi, y epoxi, por ejemplo, oxiranilmetilo. En otras realizaciones, P puede tener una estructura que tiene una pluralidad de grupos reactivos, tales como los grupos reactivos que se desvelan en el presente documento. Por ejemplo, P puede tener una estructura que tiene de 2 a 4 grupos reactivos, tal como se describe en el presente documento. En determinadas realizaciones, tener múltiples grupos reactivos sobre P puede permitir una incorporación más eficaz en un polímero o permitir la reticulación entre hebras individuales de polímero. Ejemplos adecuados de grupos P con múltiples grupos reactivos incluyen diacriloiloxialquilo (C1-C6); diacriloiloxiarilo; triacriloiloxialquilo (C1-C6); triacriloiloxiarilo; tetraacriloiloxialquilo (C1-C6); tetraacriloiloxiarilo; dihidroxialquilo (C1-C6); trihidroxialquilo (C1-C6); tetrahidroxialquilo (C1-C6); diepoxialquilo (C1-C6); diepoxiarilo; triepoxialquilo (C1-C6); triepoxiarilo; tetraepoxialquilo (C1-C6); tetraepoxiarilo; diglicidiloxialquilo (C1-C6); diglicidiloxiarilo; triglicidiloxialquilo (C1-C6); triglicidiloxiarilo; tetraglicidiloxialquilo (C1-C6); y tetraglicidiloxiarilo.
Además, con referencia a la Fórmula I, cada grupo Q puede representar hidroxi, amina, alquenilo, alquinilo, azido, sililo, hidruro de sililo, oxi(tetrahidro-2H-piran-2-ilo), isocianato, tiol, tioisocianato, ácido carboxílico, éster carboxílico, amida, anhídrido carboxílico, o haluro de acilo. En determinadas realizaciones, el grupo Q puede actuar como un grupo reactivo de modo que un compuesto que contiene mesógeno que comprende al menos un grupo Q se puede incorporar en la cadena principal de un polímero o copolímero. Por ejemplo, Q puede ser un grupo polimerizable, tal como los que se describen en el presente documento, que incluye un grupo seleccionado entre hidroxi, acriloxi, metacriloxi, 2-(acriloxi)etilcarbamilo, 2-(metacriloxi)etilcarbamilo, isocianato, tiol, tioisocianato, aziridina, aliloxicarboniloxi, ácido carboxílico o derivados del ácido carboxílico, y epoxi, por ejemplo, oxiranilmetilo. Tal como se usa en el presente documento, los términos "(met)acriloxi" y "(met)acriloiloxi" se usan indistintamente y se refieren a una estructura de prop-2-en-1-oiloxi sustituido o sin sustituir.
Tal como se describe en el presente documento y con referencia a la Fórmula I, los grupos L, (L)y o (L)w representan un grupo de enlace, que tiene una longitud lineal de 1 a 500 enlaces atómicos. Es decir, para la estructura general F-L-E, la longitud lineal más larga del grupo de enlace entre los grupos F y E (en la que cada uno de los grupos F y E pueden representar generalmente cualquiera de los grupos P, R, Q, X, T o un mesógeno) puede variar de 1 a 500 enlaces (incluyendo los de los átomos que participan). Se debería entender que cuando se analiza la longitud lineal del grupo de enlace, un experto habitual en la materia entenderá que la longitud del grupo de enlace se puede calcular determinando la longitud de cada uno de los enlaces en la secuencia lineal y la distancia ocupada por los diversos átomos que participan en la secuencia lineal del grupo de enlace y obteniendo el total de los valores. En determinadas realizaciones, la secuencia lineal de enlaces más larga puede ser de al menos 25 enlaces entre los grupos unidos. En otras realizaciones, la secuencia lineal de enlaces más larga puede ser de al menos 30 enlaces. Además, en otras realizaciones, la secuencia lineal de enlaces más larga puede ser de al menos 50 enlaces. Se ha determinado que, en determinadas realizaciones, un grupo de enlace L con al menos 25 enlaces mejora diversos beneficios para el compuesto resultante que contiene mesógeno. Por ejemplo, un grupo de enlace de al menos 25 enlaces puede mejorar las solubilidades de los aditivos, tal como los compuestos fotocrómicos en composiciones que comprenden los compuestos que contienen mesógeno; pueden proporcionar propiedades de alineamiento más rápido o mejores de las composiciones que comprenden los compuestos que contienen mesógeno; y/o pueden disminuir la viscosidad de una composición que comprende el compuesto que contiene mesógeno.
Cada grupo L se puede elegir independientemente para cada aparición, igual o distinto, a partir de un enlace sencillo, un espaciador polisustituido, monosustituido o sin sustituir tal como se ha definido anteriormente. "w" se representa con un número entero de 1 a 26, "y" se representa con un número entero de 2 a 25, y "z" es 1 o 2. Se debería indicar que cuando en una secuencia aparece más de un grupo L, por ejemplo en la estructura (L)y o (L)w en la que "y" y/o "w" es un número entero mayor que 1, entonces los grupos L adyacentes pueden tener o no la misma estructura. Es decir, por ejemplo, en un grupo de enlace que tiene la estructura -(L)3-o -L-L-L-(es decir, cuando "y"
o "w" es 3), cada grupo -L-se puede elegir independientemente entre cualquiera de los grupos L que se han mencionado anteriormente y los grupos -L-adyacentes pueden tener o no la misma estructura. Por ejemplo, en una realización a modo de ejemplo, -L-L-L-puede representar -alquileno (C1-C30)-alquileno (C1-C30)-alquileno (C1-C30)(es decir, en la que cada aparición de -L-se representa con alquileno (C1-C30), en la que cada grupo alquileno (C1-C30) adyacente puede tener un número de carbonos igual o diferente en el grupo alquileno). En otra realización a modo de ejemplo, -L-L-L-puede representar -arileno-(C1-C30)alquilsilileno-(C1-C30)alquenoxi-(es decir, en el que cada aparición de -L-difiere de los grupos adyacentes -L-). Por lo tanto, se debería entender que la estructura de (L)y o (L)w cubre todas las combinaciones posibles de las diversas secuencias de los grupos de unión -L-, incluyendo
aquéllas en las que algunos o todos los grupos -L-adyacentes son los mismos y en el que todos los grupos -Ladyacentes son diferentes, con la condición de que ninguno de dos grupos arileno están unidos con un enlace sencillo.
Además, con referencia a la Fórmula I, el grupo R representa un grupo terminal tal como se ha definido anteriormente.
Con referencia adicional a la Fórmula I, los grupos Mesógeno-1 y Mesógeno-2 son cada uno independientemente un grupo de cristal líquido similar a una varilla lineal rígida, un cristal líquido similar a una varilla doblada rígida, o un grupo de cristal líquido similar a un disco rígido. Las estructuras para Mesógeno-1 y Mesógeno-2 pueden ser cualquier grupo mesogénico conocido en la técnica, por ejemplo, cualquiera de los que se mencionan en Demus et al., "Flüssige Kristalle in Tabellen," VEB Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Leipzig, 1974 o "Flüssige Kristalle in Tabellen II," VEB Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Leipzig, 1984. Además, de acuerdo con determinadas realizaciones, los grupos Mesógeno-1 y Mesógeno-2 pueden tener independientemente una estructura representada por:
La estructura de mesógeno, mencionada anteriormente, se define adicionalmente de modo que cada grupo G1, G2, y G3 se pueden elegir independientemente para cada aparición entre: un grupo divalente elegido entre: un grupo aromático sin sustituir o sustituido, un grupo alicíclico sin sustituir o sustituido, un grupo heterocíclico sin sustituir o sustituido, y mezclas de los mismos, en la que los sustituyentes se eligen entre: tiol, amida, hidroxialquilo (C1-C18), isocianato de alquilo (C1-C18), acriloiloxi, acriloiloxialquilo (C1-C18), halógeno, alcoxi C1-C18, poli(alcoxi C1-C18), amino, aminoalquileno (C1-C18), alquilamino C1-C18, dialquilamino (C1-C18), alquilo C1-C18, alqueno C2-C18, alquino C2-C18, alquil C1-C18alcoxi (C1-C18), alcoxicarbonilo C1-C18, alquilcarbonilo C1-C18, carbonato de alquilo C1-C18, carbonato de arilo, perfluoroalquilamino (C1-C18), di-(perfluoroalquil (C1-C18))amino, acetilo C1-C18, cicloalquilo C3-C10, cicloalcoxi C3-C10, isocianato, amido, ciano, nitro, un grupo alquilo C1-C18 de cadena lineal o ramificada que está monosustituido con ciano, halo, o alcoxi C1-C18, o polisustituido con halo, y un grupo que comprende una de las siguientes fórmulas: -M(T)(t-1) y -M(OT)(t-1), en las que M se elige entre aluminio, antimonio, tántalo, titanio, circonio y silicio, T se elige entre radicales organofuncionales, radicales organofuncionales de hidrocarburo, radicales de hidrocarburo alifático y radicales de hidrocarburo aromático, y t es la valencia de M. Además, en la estructura mesogénica, "c", "d", "e", y "f" se pueden elegir cada uno independientemente entre un número entero que varía de 0 a 20, inclusive y "d", "e"’ y "f" son cada uno independientemente un número entero de 0 a 4 con la condición de que la suma de d’ + e’ + f’ es al menos 1. Además, con referencia a la estructura mesogénica anterior, los grupos S representan grupos espaciadores de modo que cada uno de los grupos S1, S2, S3, S4, y S5 se pueden elegir independientemente para cada aparición entre una unidad espaciadora elegida entre:
(A)
-(CH2)g-, -(CF2)h-, -Si(CH2)g-, o -(Si(CH3)2O)h-, en los que "g" se elige independientemente para cada aparición de 1 a 20 y "h" es un número entero de 1 a 16 inclusive;
(B)
-N(Z)-, -C(Z)=C(Z)-, -C(Z)=N-, -C(Z’)2-C(Z’)2-, o un enlace sencillo, en los que Z se elige independientemente para cada aparición entre hidrógeno, alquilo C1-C6, cicloalquilo y arilo, y Z’ se elige independientemente para cada aparición entre alquilo C1-C6, cicloalquilo y arilo; o
(C)
-O-, -C(O)-, -C≡C-, -N=N-, -S-, -S(O)-, -S(O)(O)-, -(O)S(O)O-, -O(O)S(O)O-o resto de alquileno C1-C24 de cadena lineal o ramificado, estando dichos resto de alquileno C1-C24 sin sustituir, monosustituido con ciano o halo, o polisustituido con halo; con la condición de que cuando dos unidades espaciadoras que comprenden heteroátomos están unidas entre sí, las unidades espaciadoras se unen de modo que heteroátomos no se unen directamente entre sí y cuando S1 y S5 se unen a otro grupo, éstos se unen de modo que dos heteroátomos no se unen directamente entre sí.
De acuerdo con diversas realizaciones que se desvelan en el presente documento, en la estructura del mesógeno, mencionado anteriormente, cada uno de "c", "d", "e", y "f" se pueden elegir independientemente entre un número entero que varía de 1 a 20, inclusive; y cada uno de "d’", "e’" y "f’" se puede elegir independientemente entre 0, 1, 2, 3, y 4, con la condición de que la suma de d’ + e’ + f’ es al menos 1. De acuerdo con otras realizaciones que se desvelan en el presente documento, cada uno de "c", "d", "e", y "f" se puede elegir independientemente entre un número entero que varía de 0 a 20, inclusive; y cada uno de "d’", "e’" y "f’" se puede elegir independientemente entre 0, 1, 2, 3, y 4, con la condición de que la suma de d’ + e’ + f’ es al menos 2. Además, de acuerdo con otras realizaciones que se desvelan en el presente documento, cada uno de "c", "d", "e", y "f" se puede elegir independientemente entre un número entero que varía de 0 a 20, inclusive; y cada uno de "d’", "e’" y "f’" se puede elegir independientemente entre 0, 1, 2, 3, y 4, con la condición de que la suma de d’ + e’ + f’ es al menos 3. Además, de acuerdo con otras realizaciones que se desvelan en el presente documento, cada uno de "c", "d", "e", y "f" se puede elegir independientemente entre un número entero que varía de 0 a 20, inclusive; y cada uno de "d’", "e’" y "f’" se puede elegir independientemente entre 0, 1, 2, 3, y 4, con la condición de que la suma de d’ + e’ + f’ es al menos 1. El grupo T se selecciona entre P tal como se ha definido anteriormente e hidrógeno, arilo, alquilo, alcoxi, alquilalcoxi,
alcoxialcoxi, polialquiléter, alquilo (C1-C6)alcoxi (C1-C6)alquilo (C1-C6), polietilenoxi y polipropilenoxi.
Por último, con referencia a la Fórmula I, la estructura del compuesto que contiene mesógeno requiere que si:
(i)
el grupo X se representa por R, entonces w es un número entero de 2 a 25, y z es 1;
(ii)
el grupo X se representa por -(L)y-R, entonces w es 1, y es un número entero de 2 a 25, y z es 1;
(iii) el grupo X se representa por -(L)w-Q; entonces si P se representa con el grupo Q, al menos un Q se selecciona entre hidroxi, azido, sililo, hidruro de sililo, oxi(tetrahidro-2H-piran-2-ilo), tiol, isocianato, tioisocianato, 2-(acriloxi)etil-carbamilo, 2-(metacriloxi)etilcarbamilo, aziridinilo, aliloxicarboniloxi, ácido carboxílico, éster carboxílico, amida, anhídrido carboxílico, y haluro de acilo, entonces w es 1, y z es 1; y si P es distinto del grupo
(iv)
el grupo X se representa por entonces w es 1, y es un número entero de 2 a
25, con la condición de que -(L)y-comprende al menos dos grupos L que son diferentes de un enlace sencillo y z es 1;
(v)
el grupo X se representa por -(L)y-P, con la condición de que al menos un P es diferente de un grupo funcional oxetano, entonces w es 1, y es un número entero de 2 a 25, y z es 1 y -(L)y-comprende una secuencia lineal de al menos 25 enlaces, preferentemente al menos 30 enlaces entre el mesógeno y P;
(vi)
el grupo X se representa por -(L)w-[(L)w-P]y, entonces cada w es independientemente un número entero de 1 a 25, y es un número entero de 2 a 6, en el cual y z es 1; y en -(L)y-y -(L)w-ninguno de dos grupos arileno están unidos con un enlace sencillo.
De acuerdo con determinadas realizaciones del compuesto que contiene mesógeno, el compuesto que contiene mesógeno puede ser un compuesto funcional que contiene mono-mesógeno (es decir, un compuesto que contiene mesógeno que contiene una estructura mesogénica). De acuerdo con una realización, el compuesto funcional que contiene mono-mesógeno puede tener una estructura representada con la Fórmula I, en la que el grupo X se representa por -R, "w" es un número entero de 2 a 25, y "z’ es 1. De acuerdo con otra realización, el compuesto funcional que contiene mono-mesógeno puede tener una estructura representada con la Fórmula I, en la que el grupo X se representa por -(L)y-R, "w" es 1, "y" es un número entero de 2 a 25, y "z" es 1.
De acuerdo con determinadas realizaciones del compuesto que contiene mesógeno, el compuesto que contiene mesógeno puede ser un compuesto bifuncional que contiene mesógeno (es decir, a compuesto que contiene mesógeno que contiene dos estructuras mesogénicas (que pueden ser iguales o diferentes)). Para diversas realizaciones, las estructuras del compuesto bifuncional que contiene mesógeno tendrán un grupo de enlace de cadena larga entre las dos unidades mesogénicas. De acuerdo con una realización, el compuesto bifuncional que contiene mesógeno puede tener una estructura representada con la Fórmula I, en la que el grupo X está representado por
w es 1, y es un número entero de 2 a 25, con la condición de que -(L)y-comprende al menos dos grupos L que sean diferentes de un enlace sencillo y z es1.
En otra realización del compuesto que contiene mesógeno, el compuesto que contiene mesógeno puede ser un compuesto funcional que contiene mono-mesógeno (es decir, un compuesto que contiene mesógeno that que contiene una estructura mesogénica). El compuesto funcional que contiene mono-mesógeno puede tener una estructura representada con la Fórmula I, en la que el grupo X se representa por -(L)w-Q y si P está representado por el grupo Q al menos un Q se selecciona entre hidroxi, azido, sililo, hidruro de sililo, oxi(tetrahidro-2H-piran-2-ilo), tiol, isocianato, tioisocianato, 2-(acriloxi)etilcarbamilo, 2-(metacriloxi)etilcarbamilo, aziridinilo, aliloxicarboniloxi, ácido carboxílico, éster carboxílico, amida, anhídrido carboxílico, y haluro de acilo, entonces w es 1, y z es 1; y si P i es distinto al grupo Q, entonces cada w es independientemente un número entero de 1 a 26, y z es 1. De acuerdo con estas realizaciones, el compuesto que contiene mesógeno es un monómero difuncional que se puede incorporar en una cadena principal de polímero. Es decir, el grupo que contiene mesógeno se incorporará en la cadena principal de polímero y se unirá en cada extremo al polímero formado mediante los restos del grupo o los grupos Q. Tal como se usa en el presente documento, el término "resto" se refiere a los que permanecen después de la reacción de un grupo reactivo. En otra realización, el compuesto funcional que contiene mono-mesógeno puede tener una estructura representada con la Fórmula I, en la que el grupo X se representa por el grupo -(L)y-P, con la condición de que al menos un P es diferente de un grupo funcional oxetano, "w" es 1, "y" es un número entero de 2 a 25, y "z" es 1; y -(L)y-comprende una secuencia lineal de al menos 25 enlaces, preferentemente de al menos 30 enlaces entre el mesógeno y P. En realizaciones específicas, -(L)y-puede comprender una secuencia lineal de al menos 50 enlaces entre el mesógeno y P. En otra realización, el compuesto que contiene mesógeno puede tener una estructura de acuerdo con la Fórmula I en la que el grupo X se representa por la estructura -(L)w-[(L)w-P]y, cada "w" es
independientemente un número entero de 1 a 25, "y" es un número entero de 2 a 6, y "z" es 1. De acuerdo con estas realizaciones, el compuesto que contiene mesógeno puede tener de 3 a 7 grupos P reactivos.
De acuerdo con diversas realizaciones, el compuesto que contiene mesógeno de la presente divulgación, tal como se representa con la Fórmula I, puede ser un monómero de cristal líquido. Tal como se usa en el presente documento, la expresión "monómero de cristal líquido" se refiere a un compuesto monomérico que puede presentar propiedades de cristal líquido en el estado monomérico y/o en el estado polimérico. Es decir, el monómero de cristal líquido puede presentar propiedades de cristal líquido por sí mismo y/o después de que se haya incorporado en un polímero o copolímero para formar un LCP. Un experto en la materia reconocerá que cuando el compuesto de mesógeno está en el estado polimérico, se ha hecho reaccionar con otros monómeros y/o comonómeros para formar el polímero y por lo tanto es un resto del monómero de cristal líquido.
Por lo tanto, realizaciones de la presente divulgación también contemplan un polímero o copolímero que comprende los compuestos que contienen mesógeno o restos del mismo de acuerdo con las diversas realizaciones que se describen en el presente documento. Por ejemplo, de acuerdo con una realización, el polímero o copolímero puede comprender el compuesto que contiene mesógeno, tal como un compuesto monomérico que está suspendido o mezclado en la composición de polímero o copolímero. En otra realización, el polímero o copolímero puede comprender un resto del compuesto que contiene mesógeno. De acuerdo con un ejemplo, el resto del compuesto que contiene mesógeno se puede incorporar en la estructura polimérica, por ejemplo, como parte de la cadena principal polimérica, o en forma de un monómero incorporado en la cadena principal y que forma una cadena lateral fuera de la cadena principal. En otro ejemplo, el resto del compuesto que contiene mesógeno se puede haber hecho reaccionar con otro reactivo (formando de este modo el resto) y el producto de esa reacción se puede suspender o mezclar en el polímero o copolímero.
De acuerdo con determinadas realizaciones, las composiciones de polímero que comprenden los compuestos que contienen mesógeno o restos de los mismos, tal como se describe en el presente documento, pueden ser polímeros de cristal líquido. Por ejemplo, los LCP pueden ser un LCP anisotrópico, un LCP isotópico, un LCP termotrópico o un LCP liotrópico. En diversas realizaciones, los LCP pueden presentar al menos una fase nemática, una fase esméctica, una fase nemática quiral (es decir, una fase colestérica), una fase discótica (que incluye discótica quiral), una fase cúbica discontinua, una fase hexagonal, una fase cúbica bicontinua, una fase lamelar, una fase columnar hexagonal inversa, o una fase cúbica inversa. Además, en determinados LCP de la presente divulgación, los monómeros de LC o restos de los mismos pueden tener transición de una fase a otra, por ejemplo, como respuesta a la energía térmica o a la radiación actínica.
En realizaciones en particular, la presente divulgación proporciona un monómero de cristal líquido representado con la estructura de acuerdo con la Fórmula II o con la Fórmula III:
Acuerdo con estas realizaciones, el grupo P en cualquiera de las Fórmulas II o III puede ser un grupo reactivo tal como los que se exponen en el listado para P que se describe en el presente documento y que incluye los grupos P que comprenden grupos polimerizables, una pluralidad de grupos reactivos, o precursores de polimerización por metátesis con apertura del anillo. El grupo Q puede ser independientemente cualquiera de los grupos que se enumeran para el grupo Q en el presente documento. Además, en cualquiera de las Fórmulas II o III, el grupo (L) se puede elegir independientemente para cada aparición, que pueden ser iguales o diferentes, a partir del listado de posibles grupos (L) que se exponen en el presente documento. En cualquiera de las Fórmulas II o III, el grupo R se puede seleccionar entre el listado de posibles grupos R que se exponen en el presente documento. El componente mesógeno en cualquiera de las Fórmulas II o III puede ser un grupo de cristal líquido similar a una varilla lineal rígida, un grupo de cristal líquido similar a una varilla doblada rígida, o un grupo de cristal líquido similar a un disco rígido, de modo que los mesógenos, que se exponen en el presente documento, incluyan los que tienen la estructura:
tal como se define adicionalmente en el presente documento. Además, en las Fórmulas II y III, "w" puede ser un número entero que varía de 2 a 25 e "y" puede ser un número entero que varía de 2 a 25.
En otras realizaciones, la presente divulgación proporciona un monómero de cristal líquido bimesógeno representado con la estructura de acuerdo con la Fórmula IV o con la Fórmula V:
De acuerdo con estas realizaciones, cada grupo P en la Fórmula IV puede ser independientemente un grupo reactivo tal como los que se exponen en el listado para P que se describen en el presente documento y que incluyen 5 los grupos P que comprenden grupos polimerizables, una pluralidad de grupos reactivos, o precursores de polimerización por metátesis con apertura del anillo. El grupo Q puede ser independientemente cualquiera de los grupos que se enumeran para el grupo Q en el presente documento. Además, en la Fórmula IV, el grupo (L) se puede elegir independientemente para cada aparición, que puede ser igual o diferente, del listado de posibles grupos
(L) que se exponen en el presente documento. Los componentes de mesógeno en la Fórmula IV pueden tener
10 grupos de cristal líquido similares a varillas lineales rígidas, grupos de cristal líquido similares varillas dobladas rígidas, grupos de cristal líquido similares a un disco rígido o una combinación de los mismos. Por lo tanto, el Mesógeno-1 y el Mesógeno-2 de cualquiera de las Fórmulas IV o V se pueden seleccionar independientemente entre las estructuras de mesógeno que se exponen en el presente documento que incluyen las que tienen la estructura:
tal como se define adicionalmente en el presente documento. Además, en las Fórmulas IV y V, "w" puede ser un número entero que varía de 2 a 25.
Además, en otra realización, la presente divulgación proporciona un monómero de cristal líquido bifuncional representado con la estructura de acuerdo con la Fórmula VI:
25
tal como se ha definido anteriormente con respecto a la estructura de acuerdo con la Fórmula I X que es -(L)w-Q.
30
En realizaciones adicionales, la presente divulgación proporciona un monómero de cristal líquido representado con la estructura de acuerdo con la Fórmula VII:
tal como se ha definido anteriormente con respecto a la estructura de acuerdo con la Fórmula I X que es -(L)y-P.
35 En realizaciones adicionales, la presente divulgación proporciona un monómero de cristal líquido representado con la estructura de acuerdo con la Fórmula VIII:
40 tal como se ha definido anteriormente con respecto a la estructura de acuerdo con la Fórmula I X que es -(L)w-[(L)wP]y. De acuerdo con las diversas realizaciones de los compuestos que contienen mesógeno que se desvelan en el presente documento, la estructura del compuesto que contiene mesógeno, por ejemplo tal como se representa con las Fórmulas I-VIII tal como se describe con detalle en el presente documento, se diseñan para que incluyan un grupo de enlace flexible largo entre una o más partes del compuesto. En las estructuras de los compuestos que
45 contienen mesógeno que se desvelan en el presente documento, los grupos de unión -(L)y-y/o -(L)w-comprenden una secuencia lineal larga de enlaces químicos que varían de 50 a 500 enlaces químicos de longitud entre los dos grupos. Tal como se usa con referencia al grupo de enlace, los enlaces químicos en la secuencia lineal entre los grupos unidos mediante el grupo de enlace pueden ser enlaces químicos covalentes o covalentes polares, tales como enlaces ! covalentes o covalentes polares también pueden incluir uno o más enlaces ∀ (aunque los enlaces ∀
50 no están incluidos cuando se calcula la longitud de los enlaces químicos en la secuencia lineal). Además, los expertos en la materia entenderán que el grupo de enlace también comprende los átomos que intervienen a través de los cuales se asocia la secuencia lineal de enlaces.
Tal como se describirá con más detalle en el presente documento, se cree que el uno o más grupos de unión flexible en los compuestos que contienen mesógeno que se desvelan en el presente documento transmiten determinadas características deseables al compuesto y composiciones, tales como composiciones curadas, formadas a partir de los mismos. Por ejemplo, mientras que no se desea quedar limitado por ninguna interpretación, se cree que el uno o más grupos de unión flexible en el compuesto que contiene mesógeno o resto del mismo pueden dar como resultado composiciones curadas preparadas a partir de los mismos que tienen una estructura "más blanda". Tal como se usa en el presente documento, con referencia al carácter de composiciones curadas, tales como LCP, capas, revestimientos, y artículos revestidos preparados a partir de los compuestos, la expresión "más blanda" se refiere a composiciones que presentan una microdureza de Fischer por lo general inferior a 150 Newtons/mm2, por ejemplo, de 0 a 149,9 Newtons/mm2. Las composiciones curadas que tienen una estructura más blanda pueden presentar características deseadas o mejoradas, por ejemplo, mejor carácter de LC, mejor rendimiento fotocrómico, y mejor rendimiento dicroico. Por ejemplo, para composiciones curadas tales como un polímero, un copolímero o mezclas de (co)polímeros, puede ser deseable que tengan segmentos o componentes duros y blandos en el polímero. El concepto de que los polímeros curados pueden estar compuestos por segmentos o componentes duros y blandos se conoce en la técnica (véase, por ejemplo, "Structure-Property-Relationship in Polyurethanes", Polyurethane Handbook, G. Oertel, editor, 2ª ed. Hanser Publishers, 1994, páginas 37-53). Por lo general, el segmento o componente duro incluye una región cristalina o semicristalina dentro de la estructura de polímero curado, mientras que el segmento o componente blando incluye una región amorfa, no cristalina o gomosa. En determinadas realizaciones, la contribución de la estructura de un resto de componente o monómero en un polímero a la dureza o blandura del polímero resultante se puede determinar, por ejemplo, mediante la medida de la microdureza de Fischer del polímero curado resultante. Las propiedades físicas de los polímeros se derivan de su estructura molecular y se determinan mediante la elección de componentes básicos, por ejemplo, la elección de monómeros y de otros reactivos, aditivos, la relación de segmentos duros y blandos, y las estructuras supramoleculares causadas por interacciones atómicas entre cadenas de polímeros. Materiales y métodos para la preparación de polímeros tales como poliuretano se describen en la Encyclopedia of Industrial Chemistry de Ullmann, 5ª ed., 1992, Vol. A21, páginas 665-716.
Por ejemplo, en los materiales fotocrómico y/o dicroicos y capas y revestimientos curados que se describen en el presente documento, se cree que los segmentos o componentes blandos del material polimérico o capas y revestimientos curados pueden proporcionar un entorno de solubilización mayor para el compuesto o compuestos fotocrómicos, fotocrómico-dicroico, y/o dicroicos para transformarse de forma reversible de un primer estado a un segundo estado, mientras que los segmentos o componentes duros del material o revestimiento polimérico proporcionan integridad estructural al material o revestimiento y/o evitan la migración de los compuestos transformables. En una aplicación para materiales fotocrómicos y/o dicroicos, un equilibrio de componentes blandos y duros en el polímero puede conseguir beneficios deseados de un material curado o capa o revestimiento curado adecuados, es decir, un material, capa, o revestimiento que tienen una microdureza de Fischer que varía de 0 a 150 Newtons/mm2 que también presenta buenas características de respuesta fotocrómica y/o dicroica. En otra aplicación, el material fotocrómico y/o dicroico se puede localizar en un material polimérico curado que tiene una microdureza de Fischer inferior a 60 Newtons/mm2, por ejemplo, de 0 a 59,9 Newtons/mm2, o como alternativa de 5 a 25 N/mm2, y revestido con o contenido dentro de un material polimérico más duro que proporciona resistencia estructural. En una aplicación adicional, el material fotocrómico y/o dicroico ya puede estar dentro de un material polimérico blando tal como una cobertura polimérica blanda que se podría incorporar en un revestimiento o material polimérico duro, por ejemplo, un material que tiene una microdureza de Fischer superior a 150 Newtons/mm2, por ejemplo, 200 Newtons/mm2 o incluso superior.
Otras realizaciones de la presente divulgación proporcionan composiciones, artículos de fabricación, elementos ópticos, composiciones de LC, celdas de LC, y similares, que comprenden al menos un compuesto que contiene mesógeno o resto del mismo representado con la estructura de Fórmula I tal como se describe con detalle en el presente documento.
De acuerdo con determinadas realizaciones, la presente divulgación proporciona una composición de cristal líquido (LC) que comprende un compuesto que contiene mesógeno o resto del mismo, tal como se describe en el presente documento.
Las composiciones de LC pueden comprender adicionalmente un polímero de cristal líquido, que incluyen, por ejemplo un LCP curado. El polímero de cristal líquido puede comprender un resto de un primer monómero de cristal líquido, en el que el resto del primer monómero de LC es el resto del compuesto que contiene mesógeno representado con la estructura de Fórmula I tal como se define en el presente documento. En realizaciones específicas, el LCP puede ser un copolímero en el que el copolímero que comprende el resto del compuesto que contiene mesógeno en el que se incorpora el resto del compuesto que contiene mesógeno en el copolímero, por ejemplo, en forma de un resto de comonómero. Es decir, en determinadas realizaciones, el resto del compuesto que contiene mesógeno se puede incorporar en la cadena principal del copolímero (es decir, la cadena principal del resto se incorpora completamente en la cadena principal del copolímero) o en otras realizaciones, el resto del compuesto que contiene mesógeno se puede incorporar en el copolímero como una cadena lateral fuera de la cadena principal (por ejemplo, el resto se puede unir a la cadena principal mediante el grupo reactivo P, con la parte restante del resto siendo una cadena lateral de la cadena principal de copolímero). En diversas realizaciones, en las que el resto del
compuesto que contiene mesógeno, tal como se representa con la Fórmula I, se incorpora en la cadena principal del copolímero, el grupo X se puede representar con -(L)-Q, P se representa con el grupo Q, "w" es 1, y "z" es 1.
Se han desarrollado métodos sintéticos generales para sintetizar los armazones de los compuestos que contienen mesógeno representados con las Fórmulas I-VIII. En las Figuras se ilustran realizaciones a modo de ejemplo de enfoques de las estructuras de las Fórmulas. Por ejemplo, haciendo referencia a la Figura 1, un compuesto que contiene mesógeno que tiene un conector de cadena blanda con un grupo reactivo (grupo hidroxilo o (met)acrilato) se puede sintetizar mediante un proceso catalizado por ácido de Lewis o un proceso paralizado por base usando exceso de caprolactona. El compuesto que contiene mesógeno resultante corresponde a una estructura representada con la Fórmula II.
En otra realización, una síntesis para un compuesto que contiene bimesógeno que tiene una estructura que corresponde con la Fórmula V se expone en las Figuras 2A y 2B. De acuerdo con esta síntesis representativa, una estructura que tiene un grupo reactivo P, en la que P es hidroxilo o (met)acrilato se puede sintetizar fácilmente a partir de 6-clorohexanol. Haciendo referencia a las Figuras 3 y 4, compuestos que contienen bimesógeno que tienen estructuras que corresponden con la Fórmula IV se pueden sintetizar a partir de ácidos hidroxi carboxílicos de partida que están disponibles en el mercado o se preparan fácilmente en el laboratorio. De acuerdo con estas Figuras, la parte bimesógena del compuesto se incorpora en la última parte de la ruta sintética. La Figura 5 ilustra un enfoque sobre la formación de enlaces entre los grupos hidroxilo libres en la parte del conector con un armazón de mesógeno sustituido con hidroxi para formar una estructura de acuerdo con la Fórmula IV. Este enfoque usa un proceso de acoplamiento de tipo Mitsunobu para formar enlaces de éter en la estructura que contiene mesógeno.
Haciendo referencia ahora a la Figura 6, se hace un enfoque sintético sobre un compuesto que contiene mesógeno representado con la estructura de Fórmula VI o VII. De acuerdo con este enfoque sintético, un hidroximesógeno sustituido con acrilato se puede funcionalizar con una cadena lateral de conector blando usando catálisis con ácido de Lewis o catálisis con base (véase, Figura 1) y caprolactona. El grupo terminal hidroxilo resultante puede en correspondencia con el grupo P o Q o se puede funcionalizar adicionalmente mediante conversión a una funcionalidad éster reactivo, por ejemplo, un éster de acrilato o metacrilato. En otro enfoque para cadenas de conector blando que se ilustran en la Figura 7, un conector de policarbonatos se puede sintetizar bajo catálisis con ácido de Lewis usando exceso de 1,3-dioxan-2-ona. El conector terminado en hidroxi resultante se puede funcionalizar a continuación mediante conversión de una funcionalidad éster reactivo, por ejemplo, un éster de acrilato o metacrilato.
La Figura 8 ilustra un enfoque de un compuesto que contiene mesógeno que tiene una estructura representada con la Fórmula III. De acuerdo con este enfoque, un compuesto que contiene mesógeno que tiene un grupo funcional reactivo P en el lado del mesógeno y un grupo R no reactivo en el lado del grupo del conector blando se sintetiza usando un conector a base de caprolactona. Haciendo referencia ahora a la Figura 9, se hace un enfoque sobre la síntesis de un compuesto que contiene mesógeno representado con la Fórmula IV, en la que grupos conectores derivados de caprolactona blanda se unen mediante un diéster de succinato.
Haciendo referencia ahora a las Figuras 10 y 11, los compuestos que contienen mesógeno que tienen estructuras de acuerdo con la Fórmula VI se pueden sintetizar con grupos terminales hidroxilo protegidos como los éteres de tetrahidro-2H-piranilo. De acuerdo con estas estrategias de síntesis, el mesógeno se incorpora en la estructura como la etapa final en la síntesis. Haciendo referencia a la Figura 12, un enfoque de compuestos que contienen mesógeno representados con la Fórmula VI o VII, en la que la estructura del mesógeno está flanqueada por dos conectores a base que caprolactona blanda con un grupo reactivo P o Q que se sintetizan. De acuerdo con la Figura 12, cuando el grupo reactivo P o Q es hidroxilo, éste se puede funcionalizar adicionalmente por esterificación del grupo hidroxilo con cloruro de (met)acriloílo para formar una funcionalidad de éster reactivo. Haciendo referencia a la Figura 13, se sintetiza una estructura que contiene mesógeno que tiene múltiples grupos P reactivos, tal como se representa con la Fórmula VIII. De acuerdo con este enfoque, un compuesto de polihidroxi se usa para establecer un punto de ramificación en la estructura. Se debería indicar que los esquemas sintéticos presentados en las Figuras 1-13 se presentan solamente con fines de ilustración y no se pretende que impliquen ningún enfoque preferente de la síntesis de compuestos que contienen mesógeno representados con las Fórmulas I-VIII. Un experto habitual en la materia de la síntesis orgánica reconocería que son posibles otros numerosos enfoques sintéticos basados en la estructura del compuesto diana que contiene mesógeno. Dichos enfoques sintéticos alternativos están dentro del alcance de la presente divulgación.
En realizaciones específicas, el polímero puede ser un copolímero de bloque o de no bloque que comprende el resto del compuesto que contiene mesógeno incorporado en el copolímero. Por ejemplo, en determinadas realizaciones, el polímero puede ser un copolímero de bloque que comprende el resto del compuesto que contiene mesógeno incorporado en el copolímero, por ejemplo como un resto incorporado a la cadena principal del copolímero o como una cadena lateral fuera de la cadena principal del copolímero. En determinadas realizaciones, el copolímero de bloque puede comprender bloques duros y bloques blandos. De acuerdo con estas realizaciones, el compuesto que contiene mesógeno se puede incorporar en el bloque duro, el bloque blando, o tanto en el bloque duro como en el bloque blando. En otras realizaciones, el compuesto que contiene mesógeno se puede disolver (pero no incorporar) en uno de los bloques del copolímero del bloque, tales como, por ejemplo, el bloque duro o el bloque blando. En
otras realizaciones, el polímero puede ser un copolímero de no bloque (es decir, un copolímero que no tiene bloques grandes de restos de monómeros específicos), tales como un copolímero aleatorio, un copolímero alternante, copolímeros periódicos, y copolímeros estadísticos. Por ejemplo, uno o ambos de los restos de comonómero del copolímero puede ser el compuesto que contiene mesógeno, tal como se describe en el presente documento. La presente divulgación también pretende dar cobertura a copolímeros de más de dos tipos diferentes de restos de comonómero.
De acuerdo con realizaciones en particular, el LCP curado puede ser un polímero "blando" o "duro", tal como se define en el presente documento. Por ejemplo, en determinadas realizaciones, el LCP puede tener una microdureza de Fischer de menos de 0 a 200 Newtons/mm2. En otras realizaciones, el LCP puede tener un número medio de al menos 20 enlaces entre reticulaciones intra-o interhebra sobre una cadena principal del polímero. Es decir, en una secuencia lineal de enlaces sobre una cadena principal del polímero, al menos existe una secuencia lineal de 20 enlaces entre una reticulación y la siguiente reticulación adyacente. Sin desear quedar limitado por interpretación alguna, se cree que cuando las reticulaciones intra-o interhebras en la cadena principal de un polímero, tal como un LCP curado que se describe en el presente documento, están muy separadas, por ejemplo, al menos 20 enlaces, las hebras de polímeros resultantes son más flexibles y el polímero resultante tiene características "más blandas". Tal como se describe en el presente documento, un polímero con características "blandas" puede ser deseable en determinadas aplicaciones, tales como aplicaciones oftálmicas, por ejemplo, aplicaciones fotocrómicas.
En determinadas realizaciones de las composiciones de LC de la presente divulgación, las composiciones de LC pueden comprender adicionalmente al menos uno de compuesto fotocrómico, un compuesto dicroico, un compuesto fotocrómico-dicroico, un material fotosensible, un material no fotosensible, y uno o más aditivos. De acuerdo con estas realizaciones, el uno o más aditivos puede ser un cristal líquido, un aditivo de control de propiedades de cristal líquido, un material óptico no lineal, un colorante, un promotor del alineamiento, un potenciador cinético, un fotoiniciador, un iniciador térmico, un tensioactivo, un inhibidor de la polimerización, un disolvente, un estabilizador de la luz, un estabilizador térmico, un agente para liberación de molde, un agente para el control de la reología, un gelificante, un agente de nivelación, un neutralizante de radicales libres, un agente de acoplamiento, un aditivo para el control de la inclinación, un material polimérico de bloque o de no bloque, o un promotor de la adhesión. Tal como se usa en el presente documento, la expresión "compuestos fotocrómicos" incluye materiales fotocrómicos térmicamente reversibles y materiales fotocrómicos no reversibles térmicamente, que generalmente son capaces de convertirse de un primer estado, por ejemplo un "estado transparente", a un segundo estado, por ejemplo un "estado coloreado", como respuesta a la radiación actínica, y volver de nuevo al primer estado como respuesta a la energía térmica y a la radiación actínica, respectivamente. Tal como se usa en el presente documento, el término "fotocrómico" se refiere a que tiene un espectro de absorción para al menos la radiación visible que varía como respuesta al menos a la radiación actínica. Tal como se usa en el presente documento, "radiación actínica" se refiere a radiación electromagnética, tal como radiación ultravioleta y visible que es capaz de causar una respuesta. Tal como se usa en el presente documento, el término "dicroico" se refiere a capaz de absorber uno de dos componentes al menos de la radiación transmitida polarizada en el plano ortogonal más fuertemente que el otro. Tal como se usa en el presente documento, la expresión "material fotosensible" incluye materiales que responden física
o químicamente a la radiación electromagnética, tales como, por ejemplo, materiales fosforescentes o materiales fluorescentes. Tal como se usa en el presente documento, la expresión "materiales no fotosensibles" incluye materiales que no responden a la radiación electromagnética, tales como colorantes de tinte fijo o materiales termocrómicos.
De acuerdo con estas realizaciones en las que las composiciones de LC comprenden al menos uno de un compuesto fotocrómico, un compuesto dicroico o un compuesto fotocrómico-dicroico, el compuesto fotocrómico puede comprender un grupo fotocrómico elegido entre un pirano térmica o no térmicamente reversible, una oxazina térmica o no térmicamente reversible, o una fulgida térmica o no térmicamente reversible. Además se incluyen materiales fotocrómicos inorgánicos. Tal como se usa en el presente documento, la expresión "reversible no térmicamente" significa adaptado para pasar de un primer estado a un segundo estado como respuesta a la radiación actínica, y volver de nuevo al primer estado como respuesta a la radiación actínica.
Ejemplos de piranos fotocrómicos térmicamente reversibles a partir de los cuales se puede elegir un compuesto fotocrómico y que se pueden usar en conjunto con diversas realizaciones que se desvelan en el presente documento incluyen benzopiranos, naftopiranos, por ejemplo, nafto[1,2-b]piranos, nafto[2,1-b]piranos, naftopiranos condensados con indeno, tales como los que se desvelan en la Patente de Estados Unidos Nº 5.645.767 en la col. 2, línea 16 a la col. 12, línea 57; y naftopiranos condensados con heterocíclico, tales como los que se desvelan en las Patentes de Estados Unidos Nº 5.723.072 en la col. 2, línea 27 a la col. 15, línea 55; Nº 5.698.141 en la col. 2, línea 11 a la col. 19, línea 45; Nº 6.153.126 en la col. 2, línea 26 a la col. 8, línea 60; y Nº 6.022.497 en la col. 2, línea 21 a la col. 11, línea 46; espiro-9-fluoreno[1,2-b]piranos; fenantropiranos; quinopiranos; fluoroantenopiranos; espiropiranos, por ejemplo, espiro(benzindolina)naftopiranos, espiro(indolina)benzopiranos, espiro(indolina)naftopiranos, espiro(indolina)quinopiranos y espiro(indolina)piranos. Ejemplos más específicos de naftopiranos y las sustancias fotocrómicas orgánicas complementarias se describen en la Patente de Estados Unidos Nº 5.658.501 en la col. 1, línea 64 a la col. 13, línea 17. Además, espiro(indolina)piranos se describen en el texto, Techniques in Chemistry, Volumen III, "Photochromism", Capítulo 3, Glenn H. Brown, Editor, John Wiley e Hijos, Inc., Nueva York, 1971.
Ejemplos de oxazinas fotocrómicas térmicamente reversibles a partir de las cuales se pueden elegir los compuestos fotocrómicos y que se pueden usar en conjunto con diversas realizaciones que se desvelan en el presente documento incluyen benzoxazinas, naftoxazinas, y espiro-oxazinas, por ejemplo, espiro(indolina)naftoxazinas, espiro(indolina)piridobenzoxazinas, espiro(benzindolina)piridobenzoxazinas, espiro(benzindolina)naftoxazinas, espiro(indolina)benzoxazinas, espiro(indolina)fluorantenoxazina, y espiro(indolina)quinoxazina.
Ejemplos de fulgidas fotocrómicas térmicamente reversibles a partir de las cuales se pueden elegir los compuestos fotocrómicos y que se pueden usar en conjunto con diversas realizaciones que se desvelan en el presente documento incluyen: fulgimidas, y las 3-furil y 3-tienil fulgidas y fulgimidas, que se desvelan en la Patente de Estados Unidos Nº 4.931.220 en la columna 2, línea 51 a la columna 10, línea 7, y mezclas de cualquiera de los materiales/compuestos fotocrómicos que se han mencionado anteriormente. Ejemplos de compuestos fotocrómicos reversibles no térmicamente a partir de los cuales se pueden elegir los compuestos fotocrómicos y que se pueden usar en conjunto con diversas realizaciones que se desvelan en el presente documento incluyen los compuestos fotocrómicos que se desvelan en la Publicación de la Solicitud de Patente de Estados Unidos 2005/0004361 en los párrafos [0314] a [0317].
En determinadas realizaciones, el compuesto fotocrómico puede ser un compuesto fotocrómico inorgánico. Ejemplos de compuestos fotocrómicos inorgánicos adecuados incluyen cristalitas de haluro de plata, haluro de cadmio y/o haluro de cobre. Otros ejemplos de materiales fotocrómicos inorgánicos se pueden preparar mediante la adición de europio (II) y/o cerio (II) a un cristal mineral, tal como un vidrio de sosa-sílice. De acuerdo con una realización, los materiales fotocrómicos inorgánicos se pueden añadir a vidrio fundido y se forman en partículas que se incorporan en las composiciones de la presente divulgación para formar micropartículas que comprenden dichos materiales particulados. Los materiales particulados de vidrio se pueden formar mediante cualquier número de diversos métodos conocidos en la técnica. Los materiales fotocrómicos inorgánicos se describen adicionalmente en Kirk Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, 4ª ed., volumen 6, páginas 322-325.
Otras realizaciones de las composiciones pueden comprender un material fotosensible, que incluye colorantes luminescentes, tales como un colorante fosforescente o un colorante fluorescente. Tal como saben los expertos en la materia, después de la activación, los colorantes fosforescentes y los colorantes fluorescentes emiten radiación visible cuando un átomo o una molécula pasa de un estado electrónico mayor a uno menor. Una diferencia entre los dos tipos de colorantes es que la emisión de luminiscencia después de la exposición a la radiación desde el colorante fluorescente se produce antes que la de un colorante fosforescente.
Los colorantes fluorescentes conocidos por los expertos en la materia se pueden usar como materiales fotosensibles en diversas realizaciones de la presente divulgación. Para un listado de diversos colorantes fluorescentes, véase, Haugland, R. P. Molecular Probes Handbook for Fluorescent Probes and Research Chemicals, 6ª ed., 1996. Ejemplos de colorantes fluorescentes incluyen antracenos tetracenos, pentacenos, rodaminas, benzofenonas, cumarinas, fluoresceínas, perilenos, y mezclas de los mismos.
Los colorantes fosforescentes conocidos por los expertos en la materia se pueden usar como materiales fotosensibles en diversas realizaciones de la presente divulgación. Ejemplos adecuados de colorantes fosforescentes incluyen, complejos de metal-ligando tales como tris(2-fenilpiridina)iridio [Ir(ppy)3] y 2,3,7,8,12,13,17,18-octaetil-21H,23H-porfirina platino (II) [PtOEP]; y colorantes orgánicos tales como eosina (2’,4’,5’,7’-tetrabromofluoresceína), 2,2’-bipiridina y eritrosina (2’,4’,5’,7’-tetrayodofluoresceína).
Ejemplos de materiales no fotosensibles adecuados para uso en las composiciones de la presente divulgación incluyen colorantes de tinte fijo. Ejemplos de colorantes de tinte fijo adecuados pueden incluir colorantes de nitrobenzeno, colorantes azo, colorantes de antraquinona, colorantes de naftaquinona, colorantes de benzoquinona, colorantes de fenotiazina, colorantes indigoides, colorantes de xanteno, colorantes de feantridina, colorantes de ftalocianina y colorantes derivados de triarilmetano. Estos colorantes de tinte fijo se pueden usar solos o como mezclas con otros colorantes de tinte fijo u otros compuestos cromofóricos (tales como compuestos fotocrómicos).
Ejemplos adecuados de colorantes usados con otros agentes químicos adecuados para preparar materiales termocrómicos incluyen fenilmetanos y fluoranos sustituidos, tales como 3,3’-dimetoxifluorano (amarillo); 3-cloro-6fenillaminofluorano (naranja); 3-dietilamino-6-metil-7-clorofluorano (bermellón); 3-dietil-7,8-benzofluorano (rosa); lactona Violeta de Cristal (Azul); 3,3’,3"-tris(p-dimetilaminofenil)ftalida (azul púrpura); lactona Verde de Malaquita (verde); 3,3-bis(dimetilaminofenil)ftalida (verde); 3-dietilamino-6-metil-7-fenilaminofluorano (negro), indolil ftalidas, espiropiranos, cumarinas, fulgidas, etc. Además, los materiales temocrómicos también pueden incluir cristales líquidos colestéricos y mezclas de cristales colestéricos y de cristales líquidos nemáticos.
De acuerdo con una realización específica, el compuesto fotocrómico puede comprender al menos dos grupos fotocrómicos, en el que los grupos fotocrómicos están unidos entre sí mediante sustituyentes de grupos de unión en los grupos fotocrómicos individuales. Por ejemplo, los grupos fotocrómicos pueden ser grupos fotocrómicos polimerizables o grupos fotocrómicos que se adaptan para que sean compatibles con un material huésped ("grupo fotocrómicos compatibilizado"). Ejemplos de grupos fotocrómicos polimerizables que se pueden elegir y que son útiles en conjunto con diversas realizaciones que se desvelan en el presente documento se desvelan en la Patente
de Estados Unidos Nº 6.113.814 en la columna 2, línea 24 a la columna 22, línea 7. Ejemplos de grupos fotocrómicos compatibilizados que se pueden elegir y que son útiles en conjunto con diversas realizaciones que se desvelan en el presente documento se desvelan en la Patente de Estados Unidos Nº 6.555.028 en la columna 2, línea 40 a la columna 24, línea 56.
Otros grupos fotocrómicos adecuados y grupos fotocrómicos complementarios se describen en las Patentes de Estados Unidos Nº 6.080.338 en la columna 2, línea 21 a la columna 14, línea 43; Nº 6.136.968 en la columna 2, línea 43 a la columna 20, línea 67; Nº 6.296.785 en la columna 2, línea 47 a la columna 31, línea 5; Nº 6.348.604 en la columna 3, línea 26 a la columna 17, línea 15; Nº 6.353.102 en la columna 1, línea 62 a la columna 11, línea 64; y Nº 6.630.597 en la columna 2, línea 16 a la columna 16, línea 23.
Tal como se ha expuesto anteriormente en determinadas realizaciones, el compuesto fotocrómico puede ser un pirano fotocrómico. De acuerdo con estas realizaciones, el compuesto fotocrómico se puede representar con la Fórmula IX:
Con referencia a la Fórmula IX, A es un anillo aromático sustituido o sin sustituir o un anillo aromático condensado sustituido o sin sustituir elegido entre: nafto, benzo, fenantro, fluoranteno, anteno, quinolino, tieno, furo, indolo, indolino, indeno, benzofuro, benzotieno, tiofeno, nafto condensado con indeno, nafto condensado con heterocíclico, y benzo condensado con heterocíclico. De acuerdo con estas realizaciones, los sustituyentes posibles en el anillo aromático o condensados se desvelan en las Patentes de Estados Unidos Nº 5.458.814; Nº 5.466.398; Nº 5.514.817; Nº 5.573.712; Nº 5.578.252; Nº 5.637.262; Nº 5.650.098; Nº 5.651.923; Nº 5.698.141; Nº 5.723.072; Nº 5.891.368; Nº 6.022.495; Nº 6.022.497; Nº 6.106.744; Nº 6.149.841; Nº 6.248.264; Nº 6.348.604; Nº 6,736998; Nº 7.094.368, Nº 7.262.295 y Nº 7.320.826. De acuerdo con la Fórmula IX, "i" puede ser el número sustituyente o sustituyentes R’ unidos al anillo A, y puede variar de 0 a 10. Además, con referencia a la Fórmula IX, cada uno de B y B’ puede representar independientemente un grupo elegido entre:
un grupo metalocenilo (tal como los que se describen en la Publicación de la Solicitud de Patente de Estados Unidos Nº 2007/0278460 en los párrafos [0008] a [0036]); un grupo arilo que está monosustituido con un sustituyente reactivo o con un sustituyente de compatibilización (tal como los que se describen en la Publicación de la Solicitud de Patente de Estados Unidos Nº 2007/0278460 en los párrafos [0037] a [0059]); 9-julolidinilo, un grupo arilo sin sustituir, mono-, di-o trisustituido elegido entre fenilo y naftilo, un grupo heteroaromático sin sustituir, mono-o disustituido elegido entre piridilo, furanilo, benzofuran-2-ilo, benzofuran-3ilo, tienilo, benzotien-2-ilo, benzotien-3-ilo, dibenzofuranilo, dibenzotienilo, carbazoilo, benzopiridilo, indolinilo y fluorenilo, en el que los sustituyentes arilo y heteroaromático son cada uno independientemente: hidroxi, arilo, mono-o dialcoxiarilo (C1-C12), mono-o dialquilarilo (C1-C12), haloarilo, cicloalquilarilo C3-C7, cicloalquilo C3-C7, cicloalquiloxi C3-C7, cicloalquiloxi C3-C7alquilo (C1-C12), cicloalquiloxi C3-C7alcoxi (C1-C12), arilalquilo (C1-C12), arilalcoxi (C1-C12), ariloxi, ariloxialquilo (C1-C12), ariloxialcoxi (C1-C12), mono-o dialquilaril (C1-C12)alquilo (C1-C12), mono-o dialcoxiaril (C1-C12)alquilo (C1-C12), mono-o dialquilaril (C1-C12)alcoxi (C1-C12), mono-o dialcoxiaril (C1C12)alcoxi (C1-C12), amino, mono-o dialquilamino (C1-C12), diarilamino, piperazino, N-alquilpiperazino (C1-C12), Narilpiperazino, aziridino, indolino, piperidino, morfolino, tiomorfolino, tetrahidroquinolino, tetrahidroisoquinolino, pirrolidino, alquilo C1-C12, haloalquilo C1-C12, alcoxi C1-C12, monoalcoxi (C1-C12)alquilo (C1-C12), acriloxi, metacriloxi, halógeno o -C(=O)R1, en el que R1 representa un grupo, tal como, -OR2, -N(R3)R4, piperidino o morfolino, en el que R2 representa un grupo, tal como, alilo, alquilo C1-C6, fenilo, fenilo sustituido con monoalquilo (C1-C6), fenilo sustituido con monoalcoxi (C1-C6), fenilalquilo (C1-C3), fenilalquilo (C1-C3) sustituido con monoalquilo (C1-C6), fenilalquilo (C1-C3) sustituido con monoalcoxi (C1-C6), alcoxi C1-C6alquilo (C2-C4) o haloalquilo C1-C6, y cada uno de R3 y R4 representa independientemente un grupo, tal como, alquilo C1-C6, cicloalquilo C5-C7 o un fenilo sustituido o sin sustituir, en el que dichos sustituyentes fenilo son cada uno independientemente alquilo C1-C6 o alcoxi C1-C6; un grupo sin sustituir o monosustituido elegido entre pirazolilo, imidazolilo, pirazolinilo, imidazolinilo, pirrolidino, fenotiazinilo, fenoxazinilo, fenazinilo y acridinilo, en el que dichos sustituyentes o cada uno independientemente alquilo C1-C12, alcoxi C1-C12, fenilo o halógeno; un fenilo 4-sustituido, siendo el sustituyente un resto de ácido dicarboxílico o derivado del mismo, un resto de diamina o derivado del mismo, un resto de amino alcohol o derivado del mismo, un resto de poliol o derivado del mismo, -(CH2)-, -(CH2)k-o -[O-(CH2)k]q-, en los que "k" representa un número entero que varía de 2 a 6 y "q" representa un número entero de varía de 1 a 50, y en el que el sustituyente está conectado a un grupo arilo de otro material fotocrómico;
un grupo representado por:
en la que W representa un grupo, tal como, -CH2-u oxígeno; Y representa un grupo, tal como, oxígeno o nitrógeno sustituido, con la condición de que cuando Y representa nitrógeno sustituido, W representa -CH2-, siendo los sustituyentes de nitrógeno sustituido hidrogeno, alquilo C1-C12 o acilo C1-C12; cada R5 representa independientemente un grupo, tal como, alquilo C1-C12, alcoxi C1-C12, hidroxi o halógeno; cada uno de R6 y R7 representa independientemente un grupo, tal como, hidrógeno o alquilo C1-C12; y "j" representa un número entero que varía de 0 a 2; o un grupo representado por:
en la que R8 representa un grupo, tal como, hidrógeno o alquilo C1-C12, y R9 representa un grupo, tal como, un naftilo, fenilo, furanilo o tienilo sin sustituir, mono-o di-sustituido, en el que dichos sustituyentes naftilo, fenilo, furanilo y tienilo son cada uno independientemente alquilo C1-C12, alcoxi C1-C12 o halógeno. Como alternativa, B y B’ pueden representar grupos que forman en conjunto un fluoren-9-ilideno o fluoren-9-ilideno mono-o disustituido, siendo cada uno de dichos sustituyentes fluoren-9-ilideno independientemente alquilo C1-C12, alcoxi C1-C12 o halógeno.
Además, con referencia a la Fórmula IX, R’ puede ser un sustituyente en un anillo en la Fórmula IX, en la que si R’ es un sustituyente en un carbono con hibridación sp3, cada R’ se puede seleccionar independientemente entre: un grupo metalocenilo; un sustituyente reactivo o un sustituyente de compatibilización; perhaloalquilo (C1-C10), un perhaloalquenilo (C2-C10), un perhaloalquinilo (C3-C10), un perhaloalcoxi (C1-C10) o un perhalocicloalquilo (C3-C10); un grupo representado por -O(CH2)a(CJ2)bCK3, en el que K es un halógeno, J es hidrógeno o halógeno, "a" es un número entero que varía de 1 a 10, y "b" es un número entero que varía de 1 a 10; un grupo que contiene silicio representado con uno de
en los que R10, R11, y R12 son cada uno independientemente alquilo C1-C10, alcoxi C1-C10 o fenilo; hidrógeno, hidroxi, alquilo C1-C6, cloro, flúor, cicloalquilo C3-C7, alilo o haloalquilo C1-C8; morfolino, piperidino, pirrolidino, un amino sin sustituir, mono o disustituido, en el que dichos sustituyentes amino son cada uno independientemente alquilo C1-C6, fenilo, bencilo o naftilo; un grupo arilo, mono, di o trisustituido elegido entre fenilo, naftilo, bencilo, fenantrilo, pirenilo, quinolilo, isoquinolilo, benzofuranilo, tienilo, benzotienilo, dibenzofuranilo, dibenzotienilo, carbazolilo o indolilo, en el que los sustituyentes del grupo arilo son cada uno independientemente halógeno, alquilo C1-C6 o alcoxi C1-C6; C(=O)R13, en el que R13 es hidrógeno, hidroxi, alquilo C1-C6, alcoxi C1-C6, amino, mono o dialquilamino (C1-C6), morfolino, piperidino, pirrolidino, un fenilo o naftilo sin sustituir, mono o disustituido, un fenoxi sin sustituir, mono o disustituido, un fenilamino sin sustituir, mono o disustituido, en el que dichos sustituyentes fenilo, naftilo, fenoxi, y fenilamino son cada uno independientemente alquilo C1-C6 o alcoxi C1-C6; -OR14, en el que R14 es alquilo C1-C6, fenilalquilo (C1-C3), fenilalquilo (C1-C3) sustituido con monoalquilo (C1-C6), fenilalquilo (C1-C3) sustituido con monoalcoxi (C1-C6), alcoxi C1-C6alquilo (C2-C4), cicloalquilo C3-C7, cicloalquilo C3-C7 sustituido con monoalquilo (C1-C4), cloroalquilo C1-C8, fluoroalquilo C1-C8, alilo o acilo C1-C6, -CH(R15)R16, en el que R15 es hidrógeno o alquilo C1-C3, y R16 es -CN, -CF3 o -COOR17, en el que R17 es hidrógeno o alquilo C1-C3, o -C(=O)R18, en el que R18 es hidrógeno, alquilo C1-C6, alcoxi C1-C6, amino, mono o dialquilamino (C1-C6), un fenilo o naftilo sin sustituir, mono o disustituido, un fenoxi sin sustituir, mono o disustituido o un fenilamino sin sustituir, mono o disustituido, en el que dichos sustituyentes fenilo, naftilo, fenoxi y fenilamino son cada uno independientemente alquilo C1-C6 o alcoxi C1-C6; un fenilo 4-sustituido, siendo el sustituyente un resto de ácido dicarboxílico o derivado del mismo, un resto de diamina o derivado del mismo, un resto de amino alcohol o derivado del mismo, un resto de poliol o derivado del mismo, -(CH2)-, -(CH2)k-o -[O-(CH2)k]q-, en los que "k" es un número entero que varía de 2 a 6 y "q" es un número
entero que varía de 1 a 50, y en los que el sustituyente está conectado a un grupo arilo en otro material fotocrómico; -CH(R19)2, en el que R19 es -CN o -COOR20, en el que R20 es hidrógeno, alquilo C1-C6, cicloalquilo C3-C7, fenilalquilo (C1-C3), fenilalquilo (C1-C3) sustituido con monoalquilo (C1-C6), fenilalquilo (C1-C3) sustituido con monoalcoxi (C1-C6)
o un fenilo o naftilo sin sustituir, mono o disustituido, en el que dichos sustituyentes fenilo y naftilo son cada uno independientemente alquilo C1-C6 o alcoxi C1-C6; -CH(R21)R22, en el que R21 es hidrógeno, alquilo C1-C6 o un fenilo o naftilo sin sustituir, mono o disustituido, en el que dichos sustituyentes fenilo y naftilo son cada uno independientemente alquilo C1-C6 o alcoxi C1-C6, y R22 es -C(=O)OR23, -C(=O)R24 o -CH2OR25, en el que R23 es hidrógeno, alquilo C1-C6, cicloalquilo C3-C7, fenilalquilo (C1-C3), fenilalquilo (C1-C3) sustituido con monoalquilo (C1-C6), fenilalquilo (C1-C3) sustituido con monoalcoxi (C1-C6) o un fenilo o naftilo sin sustituir, mono o disustituido, en el que dichos sustituyentes fenilo y naftilo son cada uno independientemente alquilo C1-C6 o alcoxi C1-C6, R24 es hidrógeno, alquilo C1-C6, amino, monoalquilamino (C1-C6), dialquilamino (C1-C6), fenilamino, difenilamino, (fenilo sustituido con mono o dialquil (C1-C6))amino, (fenilo sustituido con mono o dialcoxi (C1-C6))amino, di(fenilo sustituido con mono o dialquil (C1-C6))amino, di(fenilo sustituido con mono o dialcoxi)amino, morfolino, piperidino o un fenilo o naftilo sin sustituir, mono o disustituido, en el que dichoso sustituyentes fenilo o naftilo son cada uno independientemente alquilo C1-C6 o alcoxi C1-C6, y R25 es hidrógeno, -C(=O)R23, alquilo C1-C6, alcoxi C1-C3 alquilo (C1-C6), fenilalquilo (C1-C6), fenilalquilo (C1-C6) sustituido con monoalcoxi o un fenilo o naftilo sin sustituir, mono o disustituido, en el que dichos sustituyentes fenilo o naftilo son cada uno independientemente alquilo C1-C6 o alcoxi C1-C6; o dos grupos R’ en el mismo átomo juntos forman un grupo oxo, un grupo espirocarbocíclico que contiene de 3 a 6 átomos de carbono o un grupo espiroheterocíclico que contiene de 1 a 2 átomo de oxígeno y de 3 a 6 átomos de carbono incluyendo el átomo de espirocarbono, estando dichos grupos espirocarbocíclico y espiroheterocíclico unidos con 0, 1 o 2 anillos de benceno; o
cuando R’ es un sustituyente en un carbono con hibridación sp2, cada R’ puede ser independientemente: hidrógeno; alquilo C1-C6; cloro; flúor; bromo; cicloalquilo C3-C7; un fenilo sin sustituir, mono o disustituido, en el que dichos sustituyentes de fenilo son cada uno independientemente alquilo C1-C6 o alcoxi C1-C6; -OR26 o -OC(=O)R26 en los que R26 es hidrógeno, amina, alquilenglicol, polialquilenglicol, alquilo C1-C6, fenilalquilo (C1-C3), fenilalquilo (C1-C3) sustituido con monoalquilo (C1-C6), fenilalquilo (C1-C3) sustituido con monoalcoxi (C1-C6), alcoxi (C1-C6)alquilo (C2-C4), cicloalquilo C3-C7, cicloalquilo C3-C7 sustituido con monoalquilo (C1-C4) o un fenilo sin sustituir, mono o disustituido, en el que dichos sustituyentes de fenilo son cada uno independientemente alquilo C1-C6 o alcoxi C1-C6; un sustituyente reactivo o un sustituyente de compatibilización; un fenilo 4-sustituido, siendo dicho sustituyente de fenilo un resto de ácido dicarboxílico o derivado del mismo, un resto de diamina o derivado del mismo, un resto de amino alcohol o derivado del mismo, un resto de poliol o derivado del mismo, -(CH2)-, -(CH2)k-o -[O-(CH2)k]q-, en los que "k" es un número entero que varía de 2 a 6, y "q" es un número entero que varía de 1 a 50, y en los que el sustituyente está conectado a un grupo arilo en otro material fotocrómico; -N(R27)R28, en el que cada uno de R27 y
R28
es independientemente hidrógeno, alquilo C1-C8, fenilo, naftilo, furanilo, benzofuran-2-ilo, benzofuran-3-ilo, tienilo, benzotien-2-ilo, benzotien-3-ilo, dibenzofuranilo, dibenzotienilo, benzopiridilo, fluorenilo, alquilarilo C1-C8, cicloalquilo C3-C8, bicicloalquilo C4-C16, tricicloalquilo C5-C20 o alcoxi C1-C20alquilo (C1-C6), o R27 y R28 van junto con el átomo de nitrógeno para formar un anillo de heterobicicloalquilo C3-C20 o un anillo de heterotricicloalquilo C4-C20; un anillo que contiene nitrógeno representado por:
en el que cada -V-se elige independientemente para cada aparición entre -CH2-, -CH(R29)-, -C(R29)2-, -CH(arilo)-, -
R29
C(arilo)2-y -C(R29)(arilo)-, en los que cada es independientemente alquilo C1-C6 y cada arilo es independientemente fenilo o naftilo; -U-es -V-, -O-, -S-, -S(O)-, -SO2-, -NH-, -N(R29)-o -N(arilo)-; "s" es un número entero que varía de 1 a 3; y "r" es un número entero que varía de 0 a 3, con la condición de que si "r" es 0 entonces U-es igual a -V-; un grupo representado por:
átomos de carbono; y "p" es un número entero que varía de 0 a 3; o una amina espirobicíclica C4-C18 sustituida o sin sustituir o una amina espirotricíclica C4-C18 sustituida o sin sustituir, en los que dichos sustituyentes son cada uno independientemente arilo, alquilo C1-C6, alcoxi C1-C6 o fenilalquilo (C1-C6);
o R’ puede ser un grupo metalocenilo; perfluoroalquilo o perfluoroalcoxi; -C(=O)R34 o -SO2R34, en los que cada R34 es independientemente hidrógeno, alquilo C1-C6, -OR35 o -NR36R37, en los que cada uno de R35, R36 y R37 es independientemente hidrógeno, alquilo C1-C6, cicloalquilo C5-C7, alquilenglicol, polialquilenglicol o un fenilo sin sustituir, mono o disustituido, en el que dichos sustituyentes de fenilo son cada uno independientemente alquilo C1-C6 o alcoxi C1-C6; -C(=C(R38)2)R39, en el que cada R38 es independientemente -C(=O)R34, -OR35, -OC(=O)R35, -NR36R37, hidrógeno, halógeno, ciano, alquilo C1-C6, cicloalquilo C5-C7, alquilenglicol, polialquilenglicol o un fenilo sin sustituir, mono o disustituido, en el que dichos sustituyentes de fenilo son cada uno independientemente alquilo C1-C6 o alcoxi C1-C6, y R39 es hidrógeno, alquilo C1-C6, cicloalquilo C5-C7, alquilenglicol, polialquilenglicol o un fenilo sin sustituir, mono o disustituido, en el que dichos sustituyentes de fenilo son cada uno independientemente alquilo C1-C6 o alcoxi C1-C6; o -C≡CR40 o -C≡N en el que R40 es -C(=O)R34, hidrógeno, alquilo C1-C6, cicloalquilo C5-C7 o un fenilo sin sustituir, mono o disustituido, en el que dichos sustituyentes de fenilo son cada uno independientemente alquilo C1-C6 o alcoxi C1-C6; o al menos un par de grupos R’ adyacentes en conjunto forman un grupo representado por:
en los que D y D’ son cada uno independientemente oxígeno o el grupo -NR27-; o dos grupos R’ en átomos adyacentes forman en conjunto un grupo condensado aromático o heteroaromático, siento dicho grupo condensado benzo, indeno, dihidronaftaleno, indol, benzofurano, benzopirano o tianafteno.
En otras realizaciones, las composiciones de LC de la presente divulgación pueden comprender un compuesto dicroico. Compuestos dicroicos adecuados se describen con detalle en la Patente Nº 7.097.303 en la columna 7, líneas 6 a 60. otros ejemplos de compuestos dicroicos convencionales adecuados incluyen azometinas, indigoides, tioindigoides, merocianinas, indanos, colorantes quinoftalónicos, perilenos, ftaloperinas, trifenodioxazinas, indoloquinoxalinas, imidazotriazinas, tetrazinas, colorantes azo y (poli)azo, benzoquinonas, naftoquinonas, antraquinona y (poli)antraquinonas, antrapirimidinonas, yoduro y yodatos. En otra realización, el material dicroico puede ser un compuesto dicroico polimerizable. Es decir, de acuerdo con la presente realización, el material dicroico puede comprender al menos un grupo que es capaz de ser polimerizado (es decir, un "grupo polimerizable" o "grupos reactivos"). Por ejemplo, en una realización, el al menos un compuesto dicroico puede tener al menos un sustituyente alcoxi, polialcoxi, alquilo, o polialquilo terminado con al menos un grupo polimerizable. Tal como se usa en el presente documento, el término "dicroico" se refiere a capaz de absorber uno de dos componentes al menos de la radiación transmitida polarizada en el plano ortogonal más fuertemente que el otro. Tal como se usa en el presente documento, las expresiones "polarizar linealmente" o "polarización lineal" se refieren a confinar las vibraciones del vector eléctrico de ondas luminosas en una dirección. En consecuencia, colorantes dicroicos son capaces de absorber uno de dos componentes de radiación transmitida polarizada en el plano ortogonal más fuertemente que el otro, dando como resultado de este modo una polarización lineal de la radiación transmitida. Sin embargo, mientras que los colorantes dicroicos son capaces de absorber preferentemente uno de dos componentes de radiación transmitida polarizada en el plano ortogonal, si las moléculas del colorante dicroico no están alineadas, no se conseguirá ninguna polarización lineal neta de la radiación transmitida. Es decir, debido a la colocación aleatoria de las moléculas del colorante dicroico, la absorción selectiva por las moléculas individuales se puede cancelar entre sí de modo que no se consigue ningún efecto de polarización lineal neta o global. Por lo tanto, por lo general es necesario alinear las moléculas del colorante dicroico para conseguir una polarización lineal neta. Una capacidad de alineamiento tal como la que se describe en la Publicación de la Solicitud de Patente de Estados Unidos Nº 2005/0003107 en los párrafos [0008] a [0126], se puede usar para facilitar la colocación de un colorante ópticamente anisotrópico, tal como un colorante dicroico, consiguiendo de este modo una propiedad o efecto óptico deseado.
Además, otras realizaciones de las composiciones de LC en el presente documento pueden comprender un compuesto fotocrómico-dicroico. Tal como se usa en el presente documento, la expresión "fotocrómico-dicroico" se refiere a presentar propiedades tanto fotocrómicas como dicroicas (es decir, polarización lineal) en determinadas condiciones, cuyas propiedades son detectables al menos mediante instrumentación. En consecuencia, los "compuestos fotocrómicos-dicroicos" son compuestos que presentan propiedades tanto fotocrómicas como dicroicas (es decir, polarización lineal) en determinadas condiciones, cuyas propiedades son detectables al menos mediante instrumentación. Por lo tanto, los compuestos fotocrómico-dicroicos tienen un espectro de absorción al menos para la radiación visible que varía como respuesta al menos a la radiación actínica y son capaces de absorber uno de dos componentes al menos de la radiación transmitida polarizada en el plano ortogonal más fuertemente que el otro.
Además, tal como se ha analizado anteriormente para los compuestos fotocrómicos convencionales, los compuestos fotocrómico-dicroicos que se desvelan en el presente documento pueden ser térmicamente reversibles. Es decir, los compuestos fotocrómico-dicroicos pueden pasar de un primer estado a un segundo estado como respuesta a la radiación actínica y volver al primer estado como respuesta a la energía térmica.
Además, de acuerdo con diversas realizaciones que se desvelan en el presente documento, el material que contiene mesógeno se puede adaptar para permitir que al menos un compuesto fotocrómico, compuesto dicroico, o compuesto fotocrómico-dicroico pase de un primer estado a un segundo estado a una velocidad deseada. Hablando en términos generales, los compuestos fotocrómicos/dicroicos pueden experimentar una transformación a partir de una forma isomérica a otra como respuesta a la radiación actínica, teniendo cada forma isomérica un espectro de absorción característico y/o polarización característica. El compuesto fotocrómico, compuesto dicroico, o compuestos fotocrómico-dicroicos de acuerdo con diversas realizaciones que se desvelan en el presente documento experimenta una transformación isomérica similar. La tasa o la velocidad a la que se produce esta transformación isomérica (y la transformación inversa) depende, en parte, de las propiedades de la capa curada que comprende el compuesto que contiene mesógeno rodeando al compuesto fotocrómico, compuesto dicroico, o compuesto fotocrómico-dicroico (es decir, el "huésped"). Los inventores creen que la velocidad de transformación del compuesto
o compuestos fotocrómicos/dicroicos dependerá, en parte, de la flexibilidad de los segmentos de la cadena de huésped, es decir, la movilidad o viscosidad de los segmentos de la cadena del huésped. En particular, se cree que la velocidad de transformación del compuesto fotocrómico, compuesto dicroico, o compuesto fotocrómico-dicroico generalmente será más rápida en los huéspedes que tengan segmentos de cadenas flexibles que en los huéspedes que tengan segmentos de la cadena duros o rígidos. Por lo tanto, de acuerdo con determinadas realizaciones que se desvelan en el presente documento, en las que la al menos una capa parcial que comprende una composición que comprende el compuesto que contiene mesógeno es un huésped, la composición se puede adaptar para permitir que el compuesto fotocrómico, compuesto dicroico, o compuesto fotocrómicos-dicroico se transforme entre diversos estados isoméricos a velocidades deseadas. Por ejemplo, la composición se puede adaptar mediante el ajuste de uno o más de los pesos moleculares y la densidad de reticulación del compuesto que contiene mesógeno o resto del mismo.
Por ejemplo, de acuerdo con diversas realizaciones que se desvelan en el presente documento, el al menos un compuesto fotocrómico-dicroico puede tener un primer estado que tiene un primer espectro de absorción, un segundo estado que tiene un segundo espectro de absorción que es diferente del primer espectro de absorción, y se puede adaptar para que cambie del primer estado al segundo estado como respuesta al menos a la radiación actínica y volver al primer estado como respuesta a la energía térmica. Además, el compuesto fotocrómico-dicroico puede ser dicroico (es decir, de polarización lineal) en uno o tanto en el primer estado como en el segundo estado. Por ejemplo, aunque no es necesario, el compuesto fotocrómico-dicroico puede ser de polarización lineal en un estado activado y de no polarización en el estado decolorado o atenuado (es decir, no activado). Tal como se usa en el presente documento, la expresión "estado activado" se refiere al compuesto fotocrómico-dicroico cuando se expone a suficiente radiación actínica para provoca que al menos una parte del compuesto fotocrómico-dicroico pase de un primer estado un segundo estado. Además, aunque no es necesario, el compuesto fotocrómico-dicroico puede ser dicroico tanto en el primer como en el segundo estados. Por ejemplo, el compuesto fotocrómico-dicroico puede polarizar linealmente la radiación visible tanto el estado activado con el estado decolorado. Además, el compuesto fotocrómico-dicroico puede polarizar linealmente la radiación visible en un estado activado, y puede polarizar linealmente la radiación UV en el estado decolorado. Ejemplos de compuestos fotocrómico-dicroicos adecuados que se pueden incluir en las composiciones de LC que se describen en el presente documento incluyen los que se desvelan en la Publicación de la Solicitud de Patente de Estados Unidos Nº 2005/0012998 en los párrafos [0089] a [0339]. Además, se presenta una estructura general a determinados compuestos fotocrómico dicroicos en la Patente de Estados Unidos Nº 7.342.112 en la columna 5, línea 35 a la columna 31, línea 3 y en las columnas extendidas 97-102 de la Tabla V.
Por ejemplo, se contempla que los compuestos fotocrómicos y/o los compuestos fotocrómico-dicroicos que se desvelan el presente documento se pueden usar solos o en conjunto con otro compuesto fotocrómico orgánico convencional (tal como se ha analizado anteriormente), en cantidades o relaciones de modo que las composiciones de LC en las que se incorporan los compuestos fotocrómicos o fotocrómico-dicroicos, o en las que se aplican las composiciones de LC (por ejemplo, el sustrato), pueden presentar un color o colores deseados, en un estado activado o un estado "decolorado". Por lo tanto, la cantidad de los compuestos fotocrómicos o fotocrómico-dicroicos usada no es crítica con la condición de que está presente una cantidad suficiente para producir un efecto fotocrómico deseado. Tal como se usa en el presente documento, la expresión "cantidad fotocrómica" se refiere la cantidad del compuesto fotocrómicos o fotocrómico-dicroico necesaria para producir el efecto fotocrómico deseado.
Las composiciones de LC y otros artículos de acuerdo con diversas realizaciones que se desvelan en el presente documento pueden comprender cualquier cantidad del compuesto fotocrómico, compuesto dicroico y/o fotocrómicodicroico necesaria para conseguir las propiedades ópticas deseadas, tales como propiedades fotocrómica si propiedades dicroicas.
De acuerdo con realizaciones específicas de las composiciones de LC, las composiciones pueden comprender adicionalmente un aditivo seleccionado entre un cristal líquido, un agente para el control de la propiedad de cristal
líquido, un material óptico no lineal, un colorante, un promotor del alineamiento, un potenciador cinético, un fotoiniciador, un iniciador térmico, un tensioactivo, un inhibidor de polimerización, un disolvente, un estabilizador de la luz (tal como absorbentes de luz y estabilizadores de luz ultravioleta tales como fotoestabilizador de amina con impedimentos estéricos (HALS)), un estabilizador térmico, un agente para la liberación del molde, un agente para el control de la reología, un gelificante, un agente de nivelación (tal como un tensioactivo), un neutralizante de radicales libres, o un promotor de la adhesión (tal como diacrilato de hexanodiol y agentes de acoplamiento).
Los materiales de cristal líquido que se usan en el presente documento se pueden elegir entre polímeros de cristal líquido, prepolímeros de cristal líquido, y monómeros de cristal líquido. Tal como se usa en el presente documento, el término "prepolímero" se refiere a materiales parcialmente polimerizados.
Monómeros de cristal líquido que son adecuados para su uso en conjunto con diversas realizaciones que se desvelan en el presente documento incluyen monómeros de cristal líquido monofuncionales así como multifuncionales. Además, de acuerdo con diversas realizaciones que se desvelan en el presente documento, el monómero de cristal líquido puede ser un monómero de cristal líquido que se puede reticular, y además puede ser un monómero de cristal líquido que se puede fotoreticular. Tal como se usa en el presente documento, la expresión "que se puede fotoreticular" se refiere a un material, tal como un monómero, un prepolímero o un polímero que se puede reticular, al exponerse a la radiación actínica.
Ejemplos de monómeros de cristal líquidos que se pueden reticular para uso de acuerdo con diversas realizaciones que se desvelan en el presente documento incluyen monómeros de cristal líquidos que tienen grupos funcionales elegidos entre acrilatos, metacrilatos, alilo, éteres de alilo, alquinos, amino, anhídridos, epóxidos, hidróxidos, isocianatos, isocianatos bloqueados, siloxanos, tiocianatos, tioles, urea, vinilo, éteres de vinilo y mezclas de los mismos. Ejemplos de monómeros de cristal líquido que se pueden fotoreticular adecuados para uso de acuerdo con diversas realizaciones que se desvelan en el presente documento incluyen monómeros de cristal líquido que tienen grupos funcionales elegidos entre acrilatos, metacrilatos, alquinos, epóxidos, tioles, y mezclas de los mismos. Los expertos habituales en la materia conocerán grupos funcionales de reticulación adecuados.
Polímeros y prepolímeros de cristal líquido que son adecuados para uso en conjunto con diversas realizaciones que se desvelan en el presente documento incluyen polímeros y prepolímeros de cristal líquido termotrópicos, y polímeros y prepolímeros de cristal líquido liotrópicos. Además, los polímeros y prepolímeros de cristal líquido polímeros y prepolímeros de cadena principal o polímeros y prepolímeros de cadena lateral. Además, de acuerdo con diversas realizaciones que se desvelan en el presente documento, el polímero o prepolímeros de cristal líquido puede ser reticulable, y además puede ser fotoreticulable.
Ejemplos de polímeros y prepolímeros de cristal líquido adecuados que son adecuados para uso de acuerdo con diversas realizaciones que se desvelan en el presente documento incluyen polímeros y prepolímeros de cadena principal y de cadena lateral que tienen grupos funcionales elegidos entre acrilatos, metacrilatos, alilo, éteres de alilo, alquinos, amino, anhídridos, epóxidos, hidróxidos, isocianatos, isocianatos bloqueados, siloxanos, tiocianatos, tioles, urea, vinilo, éteres de vinilo y mezclas de los mismos. Ejemplos de polímeros y prepolímeros de cristal líquido que se pueden fotoreticular que son adecuados para uso de acuerdo con diversas realizaciones que se desvelan en el presente documento incluyen los polímeros y prepolímeros que tienen grupos funcionales elegidos entre acrilatos, metacrilatos, alquinos, epóxidos, tioles, y mezclas de los mismos.
En determinadas realizaciones, se puede usar uno o más tensioactivos. Los tensioactivos incluyen materiales conocidos de otro modo como agentes humectantes, agentes antiespumantes, emulsionantes, agentes dispersantes, agentes de nivelación, etc. Los tensioactivos pueden ser aniónicos, catiónicos y no iónicos, y muchos tensioactivos de cada tipo están disponibles en el mercado. Ejemplos de tensioactivos no iónicos se pueden usar incluyen alquil fenoles etoxilados, tales como los tensioactivos IGEPAL® DM u octil-fenoxipolietoxietanol comercializado como TRITON® X-100, un diol acetilénico tal como 2,4,7,9-tetrametil-5-decino-4,7-diol comercializado como SURFYNOL® 104, dioles acetilénicos etoxilados, tales como la serie de tensioactivos SURFYNOL® 400, fluorotensioactivos, tales como la serie de tensioactivos fluoroquímicos FLUO-RAD®, y no iónicos protegidos tales como los etoxilatos de octil fenol protegidos con bencilo comercializados como TRITON® CF87, los etoxilatos de alquilo protegidos con óxido de propileno, que están disponibles como la serie de tensioactivos PLURAFAC® RA, octilfenoxihexadeciletoxi bencil éter, copolímero de dimetilpolixilosano modificado con poliéter en disolvente comercializado como aditivo BYK®-306 en Byk Chemie y mezclas de dichos tensioactivos mencionados.
Realizaciones de materiales ópticos no lineales (NLO) pueden incluir básicamente cualquier material orgánico que presente propiedades ópticas no lineales y que forme cristales, los cuales están actualmente disponibles o se pueden sintetizar en el futuro. Ejemplos incluyen los siguientes compuestos orgánicos: N-(4-nitrofenil)-(L)-prolinol (NPP); tosilato de 4-N,N-dimetilamino-4’-N’-metil-estilbazolio (DAST); 2-metil-4-nitroanilina (MNA); 2-amino-5nitropiridina (2A5NP); p-clorofenilurea (PCPU); y 4-(N,N-dimetilamino)-3-acetamidonitrobenceno (DAN). Ejemplos adicionales de materiales de NLO adecuados se desvelan en la Patente de Estados Unidos Nº 6.941.051 en la columna 4, líneas 4-37.
Ejemplos de estabilizadores térmicos pueden incluir un compuesto básico que contiene nitrógeno por ejemplo, biurea, alantoína como una sal metálica del mismo, una hidrazida de ácido carboxílico, por ejemplo, una hidrazida de ácido carboxílico alifático o aromático, una sal metálica de un ácido carboxílico orgánico, un compuesto de metal alcalino o alcalinotérreo, una hidrotalcita, una zeolita y un compuesto ácido (por ejemplo, un compuesto de ácido bórico, un compuesto cíclico que contiene nitrógeno que tiene un grupo hidroxilo, un compuesto que contiene grupo carboxilo, un (poli)fenol, hidroxitolueno butilado, y un aminoácido carboxílico) o mezclas de los mismos.
Ejemplos de agentes de liberación de molde incluyen ésteres de ácidos alifáticos de cadena larga y alcoholes tales como pentaeritritol, alcoholes guerbet, cetonas de cadena larga, siloxanos, polímeros de alfaolefina, alcanos de cadena larga e hidrocarburos que tienen de 15 a 600 átomos de carbono.
Los agentes para el control de la reología son espesantes por lo general son polvos que pueden ser inorgánicos, tales como sílice, orgánicos tales como celulosa microcristalina o materiales poliméricos particulados. A menudo, los gelificantes o agentes de gelificación son materiales orgánicos que también pueden afectar a la tixotropía del material en el que se añaden. Ejemplos de gelificantes o agentes de gelificación incluyen gomas naturales, almidones, pectinas, agar-agar, y gelatinas. A menudo, los gelificantes o agentes de gelificación pueden ser a base de polisacáridos o proteínas.
Los neutralizantes de radicales libres incluyen pseudopéptidos sintéticos resistentes a la hidrólisis tales como clorhidrato de Carcinina; lipoaminoácidos tales como L-lisina lauroilmetionina; extractos de plantas que contienen multi-enzimas; tocoferol natural y compuestos relacionados así como compuestos que contienen hidrógeno activo tales como el grupo -OH, -SH, o -NRH. Ejemplos adicionales de neutralizantes de radicales libres se erigen entre el grupo de aminas con impedimento estérico (HALS = fotoestabilizador de amina con impedimentos estéricos) que, a diferencia de los agentes de protección de la luz habituales, no se basan en la absorción de la luz irradiada o en la inactivación de la luz absorbida, sino básicamente en la capacidad de neutralizar o de reemplazar radicales libres por hidroperóxidos formados durante la fotodegradación de materiales poliméricos y antioxidantes.
Promotores de la adhesión incluyen materiales de organo-silano promotores de la adhesión, tales como materiales de aminoorganosilano, agentes de acoplamiento de silano, agentes de acoplamiento de titanato orgánico y agentes de acoplamiento de circonato orgánico que se describen en la Publicación de la Solicitud de Patente de Estados Unidos Nº 2004/0207809 en los párrafos [0033] a [0042]. Ejemplos adicionales de promotores de la adhesión incluyen compuestos para promoción de la adhesión de circo-aluminato que están disponibles en el mercado en Rhone-Poulenc. La preparación de complejos de aluminio-circonio se describe en la Patente de Estados Unidos Nº
4.539.048 y Nº 4.539.049. estas patentes describen productos de reacción de complejos de circo-aluminato que corresponden a la fórmula empírica:
en la que X, Y, y Z son al menos 1, R2 es un grupo alquilo, alquenilo, aminoalquilo, carboxialquilo, mercaptoalquilo, o epoxialquilo, que tiene de 2 a 17 átomos de carbono, y la relación de X:Z es de aproximadamente 2:1 a aproximadamente 5:1. Complejos adicionales de circo-aluminato se describen en la Patente de Estados Unidos Nº
4.650.526.
Ejemplos de colorantes que pueden estar presentes al menos en el revestimiento parcial de acuerdo con diversas realizaciones que se desvelan en el presente documento fluyen colorantes orgánicos que son capaces de transmitir un color deseado u otra propiedad óptica al menos al revestimiento parcial.
Tal como se usa en el presente documento, la expresión "promotor del alineamiento" se refiere a un aditivo que puede facilitar al menos una de la velocidad y uniformidad del alineamiento de un material al que se añade. Ejemplos de promotores del alineamiento que pueden estar presentes al menos en los revestimientos parciales de acuerdo con diversas realizaciones que se desvelan en el presente documento incluyen los que se describen en la Patente de Estados Unidos Nº 6.338.808 y en la Publicación de Patente de Estados Unidos Nº 2002/0039627.
Ejemplos de aditivos de potenciación cinética que pueden estar presentes al menos en el revestimiento parcial de acuerdo con diversas realizaciones que se desvelan en el presente documento incluyen compuestos que contienen epoxi, polioles orgánicos, y/o plastificantes. Ejemplos más específicos de dichos aditivos de potenciación cinéticas se desvelan en la Patente de Estados Unidos Nº 6.433.043 y en la Publicación de Patente de Estados Unidos Nº 2003/0045612.
Ejemplos de fotoiniciadores que pueden estar presentes al menos en el revestimiento parcial de acuerdo con diversas realizaciones que se desvelan en el presente documento incluyen fotoiniciadores de tipo escisión y fotoiniciadores de tipo abstracción. Ejemplos de fotoiniciadores de tipo escisión incluyen acetofenonas, #aminoalquilfenonas, benzoin éteres, benzoil oximas, óxidos de acilfosfina y óxidos de bisacilfosfina o mezclas de dichos iniciadores. Un ejemplo comercial de dicho fotoiniciador es DAROCURE® 4265, que esta disponible en Ciba Chemicals, Inc. Ejemplos de fotoiniciadores de tipo abstracción incluyen benzofenona, cetona de Michler, tioxantona,
antraquinona, alcanforquinona, fluorona, cetocumarina o mezclas de dichos iniciadores.
Otro Ejemplo de un fotoiniciador que puede estar presente en las composiciones de LC de acuerdo con diversas realizaciones que se desvelan en el presente documento es un fotoiniciador de la luz visible. Ejemplos de fotoiniciadores adecuados de la luz visible se exponen en la columna 12, línea 11 a la columna 13, línea 21 de la Patente de Estados Unidos Nº 6.602.603.
Ejemplos de iniciadores térmicos incluyen compuestos peroxi orgánicos y compuestos de azobis(organonitrilo). Ejemplos específicos de compuestos peroxi orgánicos que son útiles como iniciadores térmicos incluyen ésteres de peroximonocarbonato, tales como peroxi isopropil carbonato de butilo terciario; ésteres de peroxidicarbonato, tales como peroxidicarbonato de di(2-etilhexilo), peroxidicarbonato de di(butilo secundario) y peroxidicarbonato de diisopropilo; diaciperóxidos, tales como peróxido de 2,4-diclorobenzoílo, peróxido de isobutirilo, peróxido de decanoílo, peróxido de lauroílo, peróxido de propionilo, peróxido de acetilo, peróxido de benzoílo y peróxido de pclorobenzoílo; peroxiésteres tales como t-butilperoxi pivalato, t-butilperoxi octilato y t-butilperoxiisobutirato; peróxido de metiletilcetona, y peróxido de acetilciclohexano sulfonilo. En una realización, los iniciadores térmicos usados son los que no decoloran el polimerizado resultante. Ejemplos de compuestos de azobis(organonitrilo) que se pueden usar como iniciadores térmicos incluyen azobis(isobutironitrilo), azobis(2,4-dimetilvaleronitrilo) o una mezcla de los mismos.
Ejemplos de inhibidores de la polimerización incluyen: nitrobenceno, 1,3,5,-trinitrobenceno, p-benzoquinona, cloranilo, DPPH, FeCl3, CuCl2, oxígeno, azufre, anilina, fenol, p-dihidroxibenceno, 1,2,3-trihidroxibenceno, y 2,4,6trimetilfenol.
Ejemplos de disolventes que pueden estar presentes en las composiciones de LC de acuerdo con diversas realizaciones que se desvelan en el presente documento incluyen los que disolverán componentes sólidos de las composiciones de LC, que son compatibles con las composiciones y con los elementos y sustratos de LC, y/o pueden asegurar una cobertura uniforme de una superficie o superficies a las que se aplica la composición de LC. Los disolventes potenciales incluyen los siguientes: propilenglicol monometil éter acetato y sus derivados (comercializado como disolventes industriales DOWANOL®), acetona, propionato de amilo, anisol, benceno, acetato de butilo, ciclohexano, dialquil éteres de etilenglicol, por ejemplo, dimetil éter de dietilenglicol y sus derivados (comercializados como disolventes industriales CELLOSOLVE®), dibenzoato de dietilenglicol, dimetilsulfóxido, dimetil formamida, dimetoxibenceno, acetato de etilo, alcohol isopropílico, metil ciclohexanona, ciclopentanona, metil etil cetona, metil isobutil cetona, propionato de metilo, carbonato de propileno, tetrahidrofurano, tolueno, xileno, 2metoxietil éter, 3-propilenglicol metil éter, y mezclas de los mismos.
En determinadas realizaciones, las composiciones de LC de la presente divulgación pueden comprender adicionalmente al menos un material polimérico adicional. Ejemplos adecuados de materiales poliméricos adicionales que se pueden usar en conjunto con diversas realizaciones que se desvelan en el presente documento incluyen, por ejemplo, homopolímeros y copolímeros, preparados a partir de los monómeros y mezclas de monómeros que se desvelan en la Patente de Estados Unidos Nº 5.962.617 y en la Patente de Estados Unidos Nº
5.658.501 desde la columna 15, línea 28 a la columna 16, línea 17. Por ejemplo, dichos materiales poliméricos pueden ser materiales termoplásticos o termoestables, puede ser transparente u ópticamente nítido, y pueden tener cualquier índice de refracción requerido. Ejemplos de dichos monómeros y polímeros que se desvelan incluyen: monómeros de poliol(alil carbonato), por ejemplo, diglicol alil carbonatos tales como dietilenglicol bis(alil carbonato), cuyo monómero se comercializa con el nombre comercial CR-39 en PPG Industries, Inc.; polímeros de poliureapoliuretano (poliurea-uretano), que se preparan, por ejemplo, mediante la reacción de un prepolímero de poliuretano y un agente de curado de diamina, una composición para un polímero mencionado que se comercializa con el nombre comercial TRIVEX en PPG Industries, Inc.; monómero de carbonato terminado en poliol(met)acriloílo; monómeros de dimetacrilato de dietilenglicol; monómeros de metacrilato fenol etoxilado; monómeros de diisopropenil benceno; monómeros de triacrilato de trimetilol propano etoxilado; monómeros de bismetacrilato de etilenglicol; monómeros de bismetacrilato de poli(etilenglicol); monómeros de acrilato de uretano; poli(dimetacrilato de bisfenol A etoxilado); poli(acetato de vinilo); poli(alcohol de vinilo); poli(cloruro de vinilo); poli(cloruro de vinilideno); polietileno; polipropileno; poliuretanos; politiouretanos; policarbonatos termoplásticos, tales como la resina unida a carbonato derivada de bisfenol A y fosgeno, siendo uno de dichos materiales comercializado con el nombre comercial LEXAN; poliésteres, tales como el material comercializado con el nombre comercial MYLAR; poli(tereftalato de etileno); polivinil butiral; poli(metil metacrilato), tal como el material comercializado con el nombre comercial PLEXIGLAS, y polímeros preparados por reacción de isocianatos polifuncionales con politioles o monómeros de poliepisulfuro, homopolimerizados o co-y/o terpolimerizados con politioles, poliisocianatos, poliisotiocianatos y opcionalmente monómeros etilénicamente insaturados o monómeros de vinilo que contienen compuestos aromáticos halogenados. Además, se contemplan copolímeros de dichos monómeros y mezclas de los polímeros y copolímeros con otros polímeros, por ejemplo, para formar copolímeros de bloque o productos de red de interpenetración.
De acuerdo con una realización específica, el material polimérico adicional se elige entre poliacrilatos, polimetacrilatos, metacrilatos de polialquilo (C1-C12), polioxi(alquilen metacrilatos), poli (fenol metacrilatos alcoxilados), acetato de celulosa, triacetato de celulosa, acetato propionato de celulosa, acetato butirato de celulosa, poli(acetato de vinilo), poli(alcohol de vinilo), poli(cloruro de vinilo), poli(cloruro de vinilideno), poli(vinilpirrolidona),
poli((met)acrilamida), poli(dimetil acrilamida), poli(hidroxietil metacrilato), poli(ácido (met)acrílico), policarbonatos termoplásticos, poliésteres, poliuretanos, politiouretanos, poli(etilen tereftalato), poliestireno, poli(alfa metilestireno), copoli(estireno-metilmetacrilato), copoli(estireno-acrilonitrilo), polivinilbutiral y polímeros de miembros del grupo que consiste en monómeros de poliol(alil carbonato), monómeros de monofuncionales, monómeros de metacrilato monofuncionales, monómeros de acrilato polifuncionales, monómeros de metacrilato polifuncionales, monómeros de dimetacrilato de dietilenglicol, monómeros de diisopropenil benceno, monómeros de alcohol polihídrico alcoxilados y monómeros de dialiliden pentaeritritol.
De acuerdo con otra realización específica, en al menos un material polimérico adicional puede ser un homopolímero
o copolímero de monómero o monómeros elegidos entre acrilatos, metacrilatos, metacrilato de metilo, bis metacrilato de etilenglicol, dimetacrilato de bisfenol A etoxilado, acetato de vinilo, vinilbutiral, uretano, tiouretano, bis(alil carbonato) de dietilenglicol, dimetacrilato de dietilenglicol, diisopropenil benceno, y triacrilato de trimetilol propano etoxilado.
Además, otras realizaciones de la presente divulgación proporcionan elementos ópticos. Los elementos ópticos comprenden un sustrato y al menos una capa parcial sobre al menos una parte del sustrato. Tal como se usa en el presente documento, el término "capa" incluye carpas, revestimientos, y películas, que se pueden curar. De acuerdo con estas realizaciones, al menos la capa parcial comprende el compuesto que contiene mesógeno o resto del mismo tal como se describe de acuerdo con diversas realizaciones de la presente divulgación, tales como las que tienen una estructura de acuerdo con las Fórmulas I, II, III, IV, V, VI, VII, o VIII o mezclas de las mismas. En otras realizaciones, la capa parcial puede comprender las composiciones de LC de acuerdo con las diversas realizaciones que se describen en el presente documento. Tal como se usa en el presente documento, el término "óptico" se refiere a que pertenece a porque está asociado con la luz y/o la visión. Por ejemplo, de acuerdo con diversas realizaciones, el elemento o dispositivo óptico se puede elegir entre elementos y dispositivos oftálmicos, elementos y dispositivos de visualización, ventanas, espejos, y elementos y dispositivos de celdas de cristal líquido activos y pasivos.
Tal como se usa en el presente documento, la expresión "celda de cristal líquido" se refiere a una estructura que contiene un material de cristal líquido que es capaz de ser ordenado. Las celdas de cristal líquido activa son celdas en las que el material de cristal líquido es capaz de ser cambiado entre estados ordenados y desordenados o entre dos estados ordenados mediante la aplicación de una fuerza externa, tal como campos eléctricos o magnéticos. Las celdas de cristal líquido pasivas son celdas en las que el material de cristal líquido mantiene un estado ordenado. Un ejemplo de un elemento dispositivo de celda de cristal líquido activa es una pantalla de cristal líquido.
Tal como se usa en el presente documento, el término "oftálmico" significa que pertenece o que está asociado con el ojo y la visión. Ejemplos de elementos oftálmicos incluyen lentes correctoras y no correctoras, que incluyen lentes de visión única o de multivisión, que pueden ser lentes de multivisión segmentadas o no segmentadas (tales como lentes bifocales, lentes trifocales y lentes progresivas), así como otros elementos usados para corregir, proteger, o mejorar la visión (cosméticamente o de otro modo), que incluyen lentes de contacto, lentes intraoculares, lentes de aumento, y lentes o visores protectores; y también pueden incluir lentes formadas parcialmente y blancos de lentes. Tal como se usa en el presente documento, el término "visualización" se refiere a la representación de la información visible o de lectura en máquina con palabras, números, símbolos, diseños o dibujos. Ejemplos de elementos y dispositivos de visualización incluyen pantallas, monitores, y elementos de seguridad, que incluyen marcas de seguridad y marcas de autenticidad. Tal como se usa en el presente documento, el término "ventana" se refiere a una abertura adaptada para permitir la transmisión de radiación a través de la misma. Ejemplos de ventanas incluyen elementos transparentes para automóvil y avión, filtros, obturadores, y conmutadores ópticos. Tal como se usa en el presente documento, el término "espejo" se refiere a una superficie que refleja de forma especular una gran fracción de la luz incidente.
De acuerdo con un realizaciones específicas de los elementos ópticos, la al menos una capa parcial, por ejemplo una capa de revestimiento curado, de comprender adicionalmente al menos uno de un compuesto fotocrómico, un compuesto dicroico, un compuesto fotocrómico-dicroico, un material fotosensible, un material no fotosensible, y/o uno o más aditivos. El uno o más aditivos se pueden elegir entre un cristal líquido, un aditivo para el control de la propiedad de cristal líquido, un material óptico no lineal, un colorante, un promotor del alineamiento, un potenciador cinético, un fotoiniciador, un iniciador térmico, un tensioactivo, un inhibidor de la polimerización, un disolvente, un estabilizador de la luz, un estabilizador térmico, un agente para liberación de molde, un agente para el control de la reología, un gelificante, un agente de nivelación, un neutralizante de radicales libres, y/o un promotor de la adhesión. Ejemplos específicos de los compuestos fotocrómicos, los compuestos dicroicos, los compuestos fotocrómicodicroicos, los materiales fotosensibles, los materiales no fotosensibles, y los aditivos adecuados para su uso de las diversas realizaciones de los elementos oftálmicos se analizan con detalle en cualquier parte de la presente divulgación.
Mientras que los compuestos dicroicos son capaces de absorber preferentemente uno o dos componentes ortogonales del plano de luz polarizada, generalmente es necesario colocar o disponer las moléculas de un compuesto dicroico para conseguir un efecto de polarización lineal neta. Del mismo modo, por lo general es necesario colocar o disponer las moléculas de un compuesto dicroico o fotocrómico-dicroico para conseguir un
efecto de polarización lineal neta. Es decir, por lo general es necesario alinear las moléculas del compuesto dicroico
o fotocrómico-dicroico de modo que los ejes largos de las moléculas del compuesto dicroico o fotocrómico-dicroico en un estado privado estén generalmente paralelas entre sí. Por lo tanto, de acuerdo con diversas realizaciones que se desvelan en el presente documento, el al menos un compuesto dicroico o fotocrómico-dicroico está alineado al menos parcialmente. Además, si el estado activado del compuesto dicroico o fotocrómico-dicroico corresponde con un estado dicroico del material, el al menos un compuesto dicroico o fotocrómico-dicroico puede estar alineado al menos parcialmente de modo que el eje largo de las moléculas del compuesto dicroico o fotocrómico-dicroico en el estado activado estén alineadas. Tal como se usa en el presente documento, el término "alinear" se refiere a llevar a una ordenación o posición adecuada por interacción con otro material, compuesto o estructura.
En determinadas realizaciones, el compuesto dicroico y/o el compuesto fotocrómico-dicroico u otro material anisotrópico (tal como determinadas realizaciones de los compuestos que contienen mesógeno que se describen en el presente documento) puede estar aliñado al menos parcialmente. Un alineamiento al menos parcial de las composiciones, tales como las que comprenden un compuesto dicroico, un compuesto fotocrómico-dicroico u otro material anisotrópico, se puede realizar mediante al menos una de exponer al menos una parte de la composición a un campo magnético, exponer la al menos una parte de la composición a una fuerza de cizallamiento, exponer la al menos una parte de la composición a un campo eléctrico, exponer la al menos una parte de la composición a radiación ultravioleta polarizada en el plano, exponer la al menos una parte de la composición a radiación infrarroja, secar la al menos una parte de la composición, atacar químicamente la al menos una parte de la composición, frotar la al menos una parte de la composición, y alinear la al menos una parte de la composición con otra estructura o material, tal como al menos un medio de alineamiento parcialmente ordenado. También es posible alinear el compuesto dicroico y/o el compuesto fotocrómico-dicroico u otro material anisotrópico (tal como determinadas realizaciones de los compuestos que contienen mesógeno que se describen en el presente documento) con una superficie orientada. Es decir, moléculas de cristal líquido se pueden aplicar a una superficie que se ha orientado, por ejemplo mediante métodos de rozamiento, ranurado, o fotoalineamiento, y alinear posteriormente de modo que el eje largo de cada una de las moléculas de cristal líquido adquiera una orientación que generalmente es paralela a la dirección general de la orientación de la superficie. Ejemplos de materiales de cristal líquido adecuados para uso como medios de alineamiento de acuerdo con diversas realizaciones que se desvelan en el presente documento incluyen los compuestos que contienen mesógeno o restos de los mismos, polímeros de cristal líquido, prepolímeros de cristal líquido, monómeros de cristal líquido, y mesógenos de cristal líquido. Tal como se usa en el presente documento, el término "prepolímeros" se refiere a materiales parcialmente polimerizados.
Por ejemplo, de acuerdo con realizaciones en las que el elemento óptico comprende una capa curada que comprende un compuesto fotocrómico, o un compuesto fotocrómico-dicroico, el revestimiento se puede adaptar para que pase de un primer estado a un segundo estado como respuesta a la radiación actínica y además ser capaz de volver al primer estado como respuesta a la energía térmica. En otras realizaciones, el revestimiento se puede adaptar para polarizar linealmente al menos la radiación transmitida en al menos uno del primer estado y del segundo estado. En determinadas realizaciones, el revestimiento puede polarizar linealmente al menos la radiación transmitida tanto en el primer estado como en el segundo estado.
Tal como se ha analizado anteriormente, una realización proporciona, en parte, un elemento óptico que comprende una capa o revestimiento al menos parcial que tiene un primer estado y un segundo conectados a al menos una parte de al menos una superficie de un sustrato. Tal como se usa en el presente documento, el término "revestimiento" se refiera una película soportada derivada de una composición que puede fluir, que puede tener o no un espesor uniforme, y excluye específicamente láminas poliméricas. La capa o revestimiento se puede curar después de la aplicación a la superficie del elemento óptico para formar una capa o revestimiento curado. Tal como se usa en el presente documento, el término "lámina" se refiere a una película formada previamente que tiene un espesor generalmente uniforme que es capaz de autosoporte. Además, tal como se usa en el presente documento, la expresión "conectado a" se refiere a contacto directo con un objeto o contacto indirecto con un objeto a través de una u más otras estructuras o materiales, al menos uno de los cuales está en contacto directo con el objeto. Por lo tanto, de acuerdo con diversas realizaciones que se desvelan en el presente documento, el revestimiento al menos parcial puede estar en contacto directo con al menos una parte del sustrato o puede estar en contacto indirecto con al menos una parte del sustrato través de una o más estructuras o materiales. Por ejemplo, el revestimiento al menos parcial puede estar en contacto con uno u otros revestimientos al menos parciales más, láminas de polímero
o combinaciones de los mismos, al menos uno de los cuales está en contacto directo con al menos una parte del sustrato.
De acuerdo con determinadas realizaciones, la capa al menos parcial puede estar al menos parcialmente alineada. Métodos adecuados para alinear al menos parcialmente la capa al menos parcial incluyen, al menos uno de exponer la al menos una parte de la composición a un campo magnético, exponer la al menos una parte de la composición a una fuerza de cizallamiento, exponer la al menos una parte de la composición a un campo eléctrico, exponer la al menos una parte de la composición a radiación ultravioleta polarizada en el plano, exponer la al menos una parte de la composición a radiación infrarroja, secar la al menos una parte de la composición, atacando químicamente la al menos una parte de la composición, frotar la al menos una parte de la composición, y alinear la al menos una parte de la composición con otra estructura o material, tal como al menos un medio de alineamiento parcialmente ordenado. Métodos de alineamiento adecuados para capas se describen con mayor detalle en la Patente de Estados
Unidos Nº 7.097.303, en la columna 27, línea 17 a la columna 28, línea 45.
De acuerdo con determinadas realizaciones del elemento óptico, la capa al menos parcial, por ejemplo una capa o revestimiento curados, puede comprender adicionalmente al menos uno de un compuesto fotocrómico, un compuesto dicroico al menos parcialmente alineado, un compuesto fotocrómico-dicroico al menos parcialmente alineado, un material fotosensible, un material no fotosensible, y uno o más aditivos. El uno o más aditivos pueden incluir un cristal líquido, un aditivo para el control de la propiedad de cristal líquido, un material que NLO, un colorante, un promotor del alineamiento, un potenciador cinético, un fotoiniciador, un iniciador térmico, un tensioactivo, un inhibidor de la polimerización, un disolvente, un estabilizador de la luz, un estabilizador térmico, un agente para liberación de molde, un agente para el control de la reología, un gelificante, un agente de nivelación, un neutralizante de radicales libres, un agente de acoplamiento, un aditivo para el control de la inclinación y un promotor de la adhesión. Ejemplos adecuados de estos compuestos, materiales, y aditivos se describen con mayor detalle en cualquier parte en el presente documento, por ejemplo, los que se describen con referencia a las composiciones de LC de la presente divulgación.
De acuerdo con determinadas realizaciones de los elementos ópticos que se describen en el presente documento, la capa al menos parcial se puede adaptar para que pase de un primer estado a un segundo estado como respuesta a la radiación actínica y volver al primer estado como respuesta a la energía térmica. Por ejemplo, en las realizaciones en las que la capa al menos parcial comprende un compuesto fotocrómico o un compuesto fotocrómico-dicroico, la capa al menos parcial se puede adaptar para que pase de un primer estado no coloreado o estado transparente a un segundo estado coloreado como respuesta a la radiación actínica y volver al primer estado transparente como respuesta a la energía térmica. En otras realizaciones en las que la capa al menos parcial se puede adaptar para que polarice linealmente al menos la radiación transmitida en al menos uno del primer estado y del segundo estado. Por ejemplo, la capa al menos parcial puede transmitir radiación polarizada linealmente en determinadas realizaciones que comprenden un compuesto dicroico o un compuesto fotocrómico-dicroico.
De acuerdo con realizaciones específicas de los elementos ópticos de la presente divulgación, la capa al menos parcial puede comprender un polímero o copolímero que comprende el resto de uno o más compuestos que contienen mesógeno que se describen en el presente documento. La capa al menos parcial que comprende un polímero o copolímero que comprende el resto de un compuesto que contiene mesógeno puede ser una capa al menos parcial curada. En otras realizaciones, la capa al menos parcial puede comprender una fase de cristal líquido. La fase de cristal líquido puede ser una fase nemática, una fase esméctica, una fase nemática quiral, o una fase discótica.
De acuerdo con otra realización, la presente divulgación proporciona un elemento oftálmico que comprende un sustrato y una capa al menos parcial sobre al menos una parte de una superficie del sustrato. La capa al menos parcial puede comprender al menos uno de un compuesto dicroico, un compuesto fotocrómico o un compuesto fotocrómico-dicroico; uno o más aditivos; un primer polímero que tiene una microdureza de Fischer que varía de 0 Newtons/mm2 a 150 Newtons/mm2 (y en determinadas realizaciones de 50 Newtons/mm2 a 150 Newtons/mm2); y un monómero de cristal líquido por resto del mismo representado con cualquiera de las Fórmulas I, II, III, IV, V, VI, VII, o VIII, tal como se describen en el presente documento. De acuerdo con realizaciones específicas, el compuesto dicroico y/o el compuesto fotocrómico-dicroico puede estar alineado al menos parcialmente. En otras realizaciones, el monómero de cristal líquido o resto del mismo puede estar alineado al menos parcialmente. El aditivo o aditivos se pueden seleccionar entre un cristal líquido, un aditivo para el control de la propiedad de cristal líquido, un material de NLO, un colorante, un promotor del alineamiento, un potenciador cinético, un fotoiniciador, un iniciador térmico, un tensioactivo, un inhibidor de la polimerización, un disolvente, un estabilizador de la luz, un estabilizador térmico, un agente para liberación de molde, un agente para el control de la reología, un gelificante, un agente de nivelación, un neutralizante de radicales libres, un agente de acoplamiento, un aditivo para el control de la inclinación, y un promotor de la adhesión. Compuestos dicroicos, compuestos fotocrómicos, compuestos fotocrómico-dicroicos y aditivos adecuados se describen con detalle en el presente documento, tal como cuando se describen las composiciones de cristal líquido y los elementos ópticos de la presente divulgación.
En realizaciones específicas, el resto de monómero de cristal líquido se puede incorporar en un polímero de cristal líquido. Por ejemplo, el resto de monómero de LC se puede incorporar en la cadena principal del LCP o se puede incorporar como una cadena lateral unida a la cadena principal del LCP. La incorporación del resto de monómero de LC en un LCP se describe con detalle en cualquier parte en el presente documento.
Tal como se usa en el presente documento, para modificar el término "estado", los términos "primer" y "segundo" no pretenden hacer referencia a ningún orden o cronología en particular, pero en su lugar hacen referencia a dos condiciones o propiedades. Por ejemplo, el primer estado y el segundo estado del revestimiento pueden diferir con respecto a al menos una propiedad óptica, tal como la absorción o la polarización lineal de la radiación visible y/o UV. De acuerdo con determinadas realizaciones de los elementos oftálmicos que se describen en el presente documento, la capa al menos parcial se puede adaptar para que pase de un primer estado a un segundo estado como respuesta a la radiación actínica y volver al primer estado como respuesta a la energía térmica. Por ejemplo, en las realizaciones en las que la capa al menos parcial comprende un compuesto fotocrómico o un compuesto fotocrómico-dicroico, la capa al menos parcial se puede adaptar para que pase de un primer estado no coloreado o
estado transparente a un segundo estado coloreado como respuesta a la radiación actínica y volver al primer estado transparente como respuesta a la energía térmica. Como alternativa, el revestimiento al menos parcial se puede adaptar para que tenga un primer color en el primer estado y un segundo color en el segundo estado. En otras realizaciones, la capa al menos parcial se puede adaptar para que polarice linealmente al menos la radiación transmitida en al menos uno del primer estado y del segundo estado. Por ejemplo, la capa al menos parcial puede transmitir radiación polarizada linealmente en determinadas realizaciones que comprenden un compuesto dicroico o un compuesto fotocrómico-dicroico. En otras realizaciones, la capa al menos parcial puede comprender una fase de cristal líquido. La fase de cristal líquido puede ser una fase nemática, una fase esméctica, una fase nemática quiral,
o una fase discótica. De acuerdo con otras realizaciones más, el revestimiento al menos parcial que tiene un primer estado y un segundo estado se puede adaptar para que tenga un primer espectro de absorción en el primer estado, un segundo espectro de absorción en el segundo estado, y para que se polarice linealmente tanto en el primer como en el segundo estados.
Además como otras realizaciones de la presente divulgación proporcionan una celda de cristal líquido. De acuerdo con estas realizaciones, la celda de cristal líquido puede comprender un primer sustrato que tiene una primera superficie; un segundo sustrato que tiene una segunda superficie; y un compuesto que contiene mesógeno o un resto del mismo tal como se representa con cualquiera de las Fórmulas I, II, III, IV, V, VI, VII, o VIII, tal como se describen en el presente documento. Además haciendo referencia a la celda de cristal líquido, la segunda superficie del segundo sustrato puede estar opuesta y separada de la primera superficie del primer sustrato de modo con el fin de definir una región. El compuesto que contiene mesógeno por resto del mismo se puede colocar en la región entre el primer sustrato y el segundo sustrato. Como alternativa, el compuesto que contiene mesógeno o resto del mismo se puede incorporar en una capa al menos parcial en al menos una de la primera superficie del primer sustrato, la segunda superficie del segundo sustrato, o tanto la primera como la segunda superficies. La celda de cristal líquido se puede usar, por ejemplo, como elementos de visualización, que incluyen pantallas, monitores, o elementos de seguridad.
De acuerdo con determinadas realizaciones, la celda de cristal líquido puede comprender adicionalmente al menos uno de un compuesto fotocrómico, un compuesto dicroico o un compuesto fotocrómico-dicroico. Compuestos fotocrómicos, compuestos dicroicos o compuestos fotocrómico-dicroicos adecuados se describen con detalle en el presente documento, tal como cuando se describen las composiciones de cristal líquido y elementos ópticos de la presente divulgación. En otras realizaciones, las celdas de cristal líquido pueden comprender adicionalmente al menos una capa parcial conectada al menos una parte de la superficie de al menos uno del primer sustrato y el segundo sustrato, tal como, la primera superficie y/o la segunda superficie. La capa al menos parcial puede ser una capa de polarización lineal, una capa de polarización circular, una capa de polarización eclíptica, una capa fotocrómica, una capa reflectora, una capa tintada, una capa retardante, y una capa de visión gran angular.
De acuerdo con determinadas realizaciones, la celda de cristal líquido puede ser una celda pixelada. Tal como se usa en el presente documento, el término "pixelado" significa que un artículo tal como un elemento de visualización o celda de cristal líquido se puede romper en una pluralidad de píxeles individuales (es decir, un solo punto ocupando una posición específica dentro de una pantalla, imagen o celda. En determinadas realizaciones, la celda de cristal líquido puede ser una celda pixelada que comprende una pluralidad de regiones o compartimentos (es decir, píxeles). Las características de los píxeles individuales, tales como color, polarización y similares, se puede controlar con respecto a los otros píxeles en el elemento de visualización, cristal líquido, o artículo.
De acuerdo con otras realizaciones más, la presente divulgación proporciona artículos de fabricación que comprende una composición que comprende un compuesto que contiene mesógeno o resto del mismo representado con cualquiera de las Fórmulas I, II, III, IV, V, VI, VII, o VIII, tal como se describen en el presente documento. Artículos de fabricación específicos incluyen artículos moldeados, artículos ensamblados y artículos fundidos.
Además, la presente divulgación también proporciona métodos para formar composiciones de cristal líquido, elementos ópticos, elementos oftálmicos, celdas y artículos de fabricación de cristal líquido, tales como los que se describen en el presente documento.
Por ejemplo, de acuerdo con una realización, la presente divulgación proporciona métodos para formar un elemento óptico, que incluye un elemento oftálmico. Los métodos comprenden la etapa de formular una composición de cristal líquido; revestir al menos una parte de un sustrato con la composición de cristal líquido; alinear al menos parcialmente al menos una parte de la composición de cristal líquido en la capa de revestimiento; y curar la capa de revestimiento de cristal líquido. La composición de cristal líquido puede ser tal como se describe en el presente documento. Por ejemplo, en una realización, el cristal líquido puede comprender al menos una composición que contiene mesógeno o resto del mismo; al menos un compuesto fotocrómico, compuesto dicroico, o compuesto fotocrómico dicroico; y al menos un aditivo. La composición o resto que contiene mesógeno se puede representar con cualquiera de las Fórmulas I, II, III, IV, V, VI, VII, o VIII, tal como se describe en el presente documento. El al menos un compuesto fotocrómico, compuesto dicroico, o compuesto fotocrómico dicroico; y al menos un aditivo son como se describen en el presente documento.
Métodos para alinear al menos parcialmente la al menos una parte de la composición de cristal líquido en el revestimiento se describen en el presente documento y en la Patente de Estados Unidos Nº 7.097.303, en la columna 27, línea 17 a la columna 28, línea 45.
Curar la capa de revestimiento de cristal líquido puede incluir polimerizar al menos parcialmente la composición de cristal líquido. Métodos para polimerizar al menos parcialmente una composición de cristal líquido incluyen exponer al menos una parte de la composición de cristal líquido al menos una de energía térmica (por ejemplo para activar un iniciador térmico); radiación infrarroja, radiación ultravioleta, radiación visible, radiación gamma, radiación microondas, radiación electrónica o combinaciones de las mismas con el fin de iniciar la reacción de polimerización de los componentes polimerizables o reticular con o sin un catalizador o iniciador. Si se desea o se requiere, ésto puede ir seguido de una etapa de calentamiento. De acuerdo con determinadas realizaciones, la capa de revestimiento de cristal líquido se puede curar hasta una dureza específica. Por ejemplo, en determinadas realizaciones, la capa de revestimiento de cristal líquido se puede curar para que tenga una microdureza de Fischer que varía de 0 a 150 Newtons/mm2 que también presenta buenas características de respuesta fotocrómica y/o dicroica. En otra realización, la composición de cristal líquido se puede curar hasta una microdureza de Fischer inferior a 60 Newtons/mm2, por ejemplo, de 0 a 59,9 Newtons/mm2, o como alternativa de 5 a 25 N/mm2. Además, en otras realizaciones, la capa de revestimiento de cristal líquido se puede curar para que tenga una microdureza de Fischer que varía de 150 N/mm2 a 250 N/mm2 o como alternativa de 150 N/mm2 a 200 N/mm2.
De acuerdo con realizaciones específicas, el al menos un aditivo se puede adaptar para que afecte a una propiedad de la composición de cristal líquido, tal como ajustar la temperatura del cristal líquido transparente de la composición de cristal líquido, reducir una viscosidad de la composición de cristal líquido, ampliar una temperatura de fase para una fase nemática de la composición de cristal líquido, estabilizar una fase de la composición de cristal líquido o controlar la inclinación de la composición de cristal líquido.
Métodos específicos para formar elementos ópticos, tales como elementos oftálmicos que comprenden al menos una capa parcial, tal como una capa que comprende una composición de cristal líquido tal como se describe en el presente documento, sobre al menos una parte de una superficie de un sustrato, se describen con detalle en la Patente de Estados Unidos Nº 7.342.112 en la columna 83, línea 16 de la columna 84, línea 10. Estos métodos que se desvelan incluyen métodos para formar artículos, tales como elementos ópticos y elementos oftálmicos, que también pueden incluir al menos uno de un compuesto fotocrómico, un compuesto dicroico, o un compuesto fotocrómico-dicroico, mediante diversos métodos conocidos en la técnica, tales como embeber, revestir, sobremoldear, revestimiento por centrifugación, revestimiento por pulverización, revestimiento por pulverización y centrifugación, revestimiento por cortina, revestimiento por flujo, revestimiento por inmersión, moldeo por inyección, fundición, revestimiento con rodillo, y revestimiento con alambre.
Hablando en términos generales, sustratos que son adecuados para uso en conjunto con diversas realizaciones que se desvelan en el presente documento incluyen sustratos formados a partir de materiales orgánicos, materiales inorgánicos o combinaciones de los mismos (por ejemplo, materiales compuestos). Ejemplos de sustratos que se pueden usar de acuerdo con diversas realizaciones que se desvelan en el presente documento se describen con más detalle a continuación.
Ejemplos específicos de materiales orgánicos que se pueden usar para formar los sustratos que se desvelan en el presente documento incluyen materiales poliméricos, tales como los que se analizado con detalle anteriormente, por ejemplo, homopolímeros y copolímeros, preparados a partir de los monómeros y mezclas de monómeros que se desvelan en la Patente de Estados Unidos Nº 5.962.617 y en la Patente de Estados Unidos Nº 5.658.501 desde la columna 15, línea 28 a la columna 16, línea 17. Por ejemplo, dichos materiales poliméricos pueden ser materiales termoplásticos o termoestables, pueden ser transparentes u ópticamente nítidos, y pueden tener cualquier índice de refracción requerido. Ejemplos de dichos monómeros y polímeros que se desvelan incluyen: monómeros de poliol(alil carbonato), por ejemplo, diglicol alil carbonatos tales como dietilenglicol bis(alil carbonato), cuyo monómero se comercializa con el nombre comercial CR-39 en PPG Industries, Inc.; polímeros de poliurea-poliuretano (poliureauretano), que se preparan, por ejemplo, mediante la reacción de un prepolímero de poliuretano y un agente de curado de diamina, una composición para un polímero mencionado que se comercializa con el nombre comercial TRIVEX en PPG Industries, Inc.; monómero de carbonato terminado en poliol(met)acriloílo; monómeros de dimetacrilato de dietilenglicol; monómeros de metacrilato fenol etoxilado; monómeros de diisopropenil benceno; monómeros de triacrilato de trimetilol propano etoxilado; monómeros de bismetacrilato de etilenglicol; monómeros de bismetacrilato de poli(etilenglicol); monómeros de acrilato de uretano; poli(dimetacrilato de bisfenol A etoxilado); poli(acetato de vinilo); poli(alcohol de vinilo); poli(cloruro de vinilo); poli(cloruro de vinilideno); polietileno; polipropileno; poliuretanos; politiouretanos; policarbonatos termoplásticos, tales como la resina unida a carbonato derivada de bisfenol A y fosgeno, siendo uno de dichos materiales comercializado con el nombre comercial LEXAN; poliésteres, tales como el material comercializado con el nombre comercial MYLAR; poli(tereftalato de etileno); polivinil butiral; poli(metil metacrilato), tal como el material comercializado con el nombre comercial PLEXIGLAS, y polímeros preparados por reacción de isocianatos polifuncionales con politioles o monómeros de poliepisulfuro, homopolimerizados o co-y/o terpolimerizados con politioles, poliisocianatos, poliisotiocianatos y opcionalmente monómeros etilénicamente insaturados o monómeros de vinilo que contienen compuestos aromáticos halogenados. Además, se contemplan copolímeros de dichos monómeros y mezclas de los polímeros y copolímeros con otros
polímeros, por ejemplo, para formar copolímeros de bloque o productos de red de interpenetración.
Si bien en el presente documento, de acuerdo con diversas realizaciones que se desvelan en el presente documento, el sustrato puede ser un sustrato oftálmico. Tal como se usa en el presente documento, la expresión "sustrato oftálmico" se refiere a lentes, lentes formados parcialmente, y blancos de lente. Ejemplos de materiales orgánicos adecuados para uso en la formación de sustratos oftálmicos de acuerdo con diversas realizaciones que se desvelan en el presente documento incluyen los polímeros reconocidos en la técnica que son útiles como sustratos oftálmicos, por ejemplo, resinas ópticas orgánicas que se usan para preparar piezas fundidas ópticamente transparentes para aplicaciones ópticas, tales como lentes oftálmicas.
Otros ejemplos de materiales orgánicos adecuados para uso en la formación de los sustratos de acuerdo con diversas realizaciones que se desvelan en el presente documento incluyen materiales orgánicos tanto sintéticos como naturales, que incluyen: materiales poliméricos opacos o translúcidos, textiles naturales y sintéticos, y materiales celulósicos tales como, papel y madera.
Ejemplos de materiales inorgánicos adecuados para uso en la formación de los sustratos de acuerdo con diversas realizaciones que se desvelan en el presente documento incluyen vidrios, minerales, cerámica, y metales. Por ejemplo, en una realización, el sustrato puede comprender vidrio. En otras realizaciones, el sustrato puede tener una superficie reflectante, por ejemplo, sustrato de cerámica pulida, sustrato metálico, o sustrato mineral. En otras realizaciones, un revestimiento o capa reflectante se pueden depositar o aplicar de otro modo a una superficie de un sustrato inorgánico o de un sustrato orgánico para hacerlo reflectante o para mejorar su reflectividad.
Además, de acuerdo con determinadas realizaciones que se desvelan en el presente documento, los sustratos pueden tener un revestimiento protector, tal como un revestimiento resistente a la abrasión, tal como un "revestimiento duro", en sus superficies exteriores. Por ejemplo, a menudo se comercializan sustratos de lentes oftálmicas de policarbonato termoplástico disponibles en el mercado con un revestimiento resistente a la abrasión ya aplicado en su superficie exterior debido a que estas superficies tienden a ser rayadas, desgastadas o raspadas fácilmente. Un ejemplo de dicho sustrato de lente es la lente de policarbonato GENTEX™ (Disponible en Gentex Optics). Por lo tanto, tal como se usa en el presente documento, el término "sustrato" incluye un sustrato que tiene un revestimiento protector, tal como un revestimiento resistente a la abrasión, sobre su superficie o superficies.
Aún más, los sustratos de acuerdo con diversas realizaciones que se desvelan en el presente documento pueden ser sustratos sin tintar, tintados, de polarización lineal, de polarización circular, de polarización elíptica, fotocrómicos,
o fotocrómicos tintado. Tal como se usa en el presente documento, con referencia a los sustratos, el término " sin tintar" se refiere sustratos que están básicamente libres de adiciones de agente colorante (tales como colorantes convencionales) y tienen un espectro de absorción para la radiación visible que no varía significativamente como respuesta a la radiación actínica. Además, con referencia a los sustratos, el término "tintado" se refieren sustratos que tienen una adición de agente colorante (tales como colorantes convencionales) y un espectro de absorción para la radiación visible que no varía significativamente como respuesta a la radiación actínica.
Tal como se usa en el presente documento, la expresión "polarización lineal" con referencia a sustratos se refiere a sustratos que están adaptados para polarizar la radiación linealmente (es decir, confinar las migraciones del vector eléctrico de las ondas luminosas en una dirección). Tal como se usa en el presente documento, la expresión "polarización circular" con referencia a sustratos se refiere a sustratos que están adaptados para polarizar la radiación circularmente. Tal como se usa en el presente documento, la expresión "polarizar elípticamente" con referencia a sustratos se refiere a sustratos que están adaptados para polarizar la radiación elípticamente. Además, tal como se usa en el presente documento, con referencia a sustratos, la expresión "fotocrómico tintado" se refiere a sustratos que contienen una adición de agente colorante así como a un material fotocrómico, y que tienen un espectro de absorción para la radiación visible que varía como respuesta a la radiación actínica. Por lo tanto, por ejemplo, el sustrato fotocrómico tintado puede tener una primera característica de color del agente colorante y una segunda característica de color de la combinación del agente colorante y del material fotocrómicos cuando se exponen a la radiación actínica.
Tal como se describe en el presente documento, en determinadas realizaciones el elemento óptico puede ser un elemento de seguridad. Ejemplos de elementos de seguridad incluyen marcas de seguridad y marcas de autenticidad que están conectados con al menos una parte del sustrato, tales como: tarjetas y pases de acceso, por ejemplo billetes, distintivos, tarjetas de identificación o de socios, tarjetas de débito etc.; instrumentos negociables e instrumentos no negociables por ejemplo, borradores, cheques, fianzas, billetes, certificados de depósito, certificados de existencias, etc.; documentos gubernamentales, por ejemplo, moneda, licencias, tarjetas de identificación, tarjetas de beneficio, visados, pasaportes, certificados oficiales, escrituras etc.; artículos de consumo, por ejemplo, software, discos compactos ("CD"), discos de vídeo digitales ("DVD"), aparatos, electrónica de consumo, bienes deportivos, coches, etc.; tarjetas de crédito; o etiquetas, marcas y envases de mercancías.
Aunque en el presente documento, de acuerdo con la presente realización, el elemento de seguridad se puede conectar con al menos una parte de un sustrato elegido entre un sustrato transparente y un sustrato reflectante. Como alternativa, de acuerdo con determinadas realizaciones en las que se requiere un sustrato reflectante, si el
sustrato no es reflectante o lo suficientemente reflectante para la aplicación pretendida, un material reflectante se puede aplicar primero al menos a una parte del sustrato antes de que se aplique la marca de seguridad al mismo. Por ejemplo, un revestimiento de aluminio reflectante se puede aplicar al menos a una parte del sustrato antes de formar el elemento de seguridad sobre el mismo. Aún más, el elemento de seguridad se puede conectar con al menos una parte del sustrato elegido entre sustratos sin tintar, sustratos tintados, sustratos fotocrómicos, sustratos fotocrómicos tintados, polarización lineal, sustratos de polarización circular, y sustratos de polarización elíptica.
Además, el elemento de seguridad de acuerdo con la realización que se ha mencionado anteriormente puede comprender adicionalmente uno u otros revestimientos o láminas más para formar un elemento de seguridad reflectante multicapa con características dependientes del ángulo de visión tal como se describe en la Patente de Estados Unidos Nº 6.641.874.
Los elementos ópticos de acuerdo con diversas realizaciones que se desvelan en el presente documento pueden comprender adicionalmente al menos un revestimiento adicional al menos parcial que puede facilitar la unión, adherencia, o humectación de cualquiera de los diversos revestimientos conectados al sustrato del elemento óptico. Por ejemplo, de acuerdo con una realización, el elemento óptico puede comprender un revestimiento al menos parcial de imprimación entre el revestimiento al menos parcial que tiene el primer estado y el segundo estado y una parte del sustrato. Además, en algunas realizaciones que se desvelan en el presente documento, el revestimiento de imprimación puede servir como revestimiento de barrera para evitar la interacción de los ingredientes del revestimiento con la superficie del elemento o sustrato y viceversa.
Ejemplos de revestimientos de imprimación que se pueden usar en conjunto con diversas realizaciones que se desvelan en el presente documento incluyen revestimientos que comprenden agentes de acoplamiento, hidrolizados, al menos parciales, de agentes de acoplamiento, y mezclas de los mismos. Tal como se usa en el presente documento, "agente de acoplamiento" se refiere a un material que tiene al menos un grupo capaz de reaccionar, unirse y/o asociarse con un grupo sobre al menos una superficie. En una realización, un agente de acoplamiento puede servir como un puente molecular en la superficie de contacto de al menos dos superficies que pueden ser superficies similares o no similares. Los agentes de acoplamiento, en otra realización, pueden ser monómeros, oligómeros, prepolímeros y/o polímeros. Dichos materiales se incluyen compuestos organometálicos tales como silanos, titanatos, circonatos, aluminatos, aluminatos de circonio, hidrolizados de los mismos y mezclas de los mismos. Tal como se usa en el presente documento, la expresión "hidrolizados al menos parciales de agentes de acoplamiento" se significa que al menos algunos de todos los grupos hidrolizables sobre el agente de acoplamiento están hidrolizados. Además de los agentes de acoplamiento y/o hidrolizados de agentes de acoplamiento, los revestimientos de intimación pueden comprender otros ingredientes para potenciar la adherencia. Por ejemplo, el revestimiento de imprimación puede comprender adicionalmente una cantidad para potenciar la adherencia de un material que contiene epoxi. Las cantidades para potenciar la adherencia de un material que contiene epoxi, cuando se añaden a la composición de revestimiento que contiene agente de acoplamiento pueden mejorar la adherencia de un revestimiento aplicado posteriormente en comparación con un agente de acoplamiento que está básicamente libre del material que contiene epoxi. Otros ejemplos de revestimientos de imprimación que son adecuados para su uso en conjunto con las diversas realizaciones que se desvelan en el presente documento incluyen los que se describen en la Patente de Estados Unidos Nº 6.602.603 y en la Patente de Estados Unidos Nº 6.150.430.
Los elementos ópticos de acuerdo con diversas realizaciones que se desvelan en el presente documento pueden comprender adicionalmente al menos un revestimiento adicional al menos parcial elegido entre revestimientos fotocrómicos convencionales, revestimientos antirreflectantes, revestimientos de polarización lineal, revestimientos de polarización circular, revestimientos de polarización elíptica, revestimientos de transición, revestimientos de imprimación (tales como los que se han analizado anteriormente), y revestimientos de protección conectados con al menos una parte del sustrato. Por ejemplo, el al menos un revestimiento adicional al menos parcial puede estar sobre al menos una parte del revestimiento al menos parcial que tiene el primer estado y el segundo estado, es decir, en forma de una segunda capa; o bajo al menos una parte del revestimiento al menos parcial, es decir, como una primera capa. De forma adicional o como alternativa, el revestimiento al menos parcial que tiene el primer estado y el segundo estado se puede conectar al menos con una parte de una primera superficie del sustrato y al menos un revestimiento adicional al menos parcial se puede conectar con al menos una parte de una segunda superficie al sustrato, en el que la primera superficie está frente a la segunda superficie.
Ejemplos de revestimientos fotocrómicos convencionales incluyen revestimientos que comprenden cualquiera de los compuestos fotocrómicos convencionales que se analizan con detalle a continuación. Por ejemplo, los revestimientos fotocrómicos pueden ser revestimientos fotocrómicos de poliuretano, tales como los que se describen en la Patente de Estados Unidos Nº 6.187.444; revestimientos fotocrómicos de resina aminoplástica, tales como los que se describen en la Patente de Estados Unidos Nº 4.756.973, Nº 6.432.544 y Nº 6.506.488; revestimientos fotocrómicos de polisilano, tales como los que se describen en la Patente de Estados Unidos Nº 4.556.605; revestimientos fotocrómicos de poli(met)acrilato, tales como los que se describen en la Patente de Estados Unidos Nº 6.602.603, Nº 6.150.430 y Nº 6.025.026, y en la Publicación WIPO WO 01/02449; revestimientos fotocrómicos de polianhídrido, tales como los que se describen en la Patente de Estados Unidos Nº 6.436.525; revestimientos fotocrómicos de poliacrilamida tales como los que se describen en la Patente de Estados Unidos Nº 6.060.001; revestimientos fotocrómicos de resina epoxi, tales como los que se describen en la Patente de Estados Unidos Nº 4.756.973 y Nº 6.268.055; y revestimientos fotocrómicos de poli(urea-uretano), tales como los que se describen en la Patente de Estados Unidos Nº 6.531.076.
Ejemplos de revestimientos de polarización lineal incluyen revestimientos que comprenden compuestos dicroicos 5 convencionales tales como los que se han analizado anteriormente.
Tal como se usa en el presente documento, la expresión "revestimiento de transición" se refiere a un revestimiento que ayuda a crear un gradiente en las propiedades entre dos revestimientos. Por ejemplo, un revestimiento de transición puede ayudar a crear un gradiente de dureza entre un revestimiento relativamente duro y un revestimiento
10 relativamente blando. Ejemplos de revestimientos de transición incluyen películas delgadas a base de acrilato curadas por radiación.
Ejemplos de revestimientos protectores incluyen revestimientos resistentes a la abrasión que comprenden organo silanos, revestimientos resistentes a la abrasión que comprenden películas delgadas a base de acrilato curadas por 15 radiación, revestimientos resistentes a la abrasión basados en materiales inorgánicos tales como sílice, óxido de titanio y/o óxido de circonio, revestimientos orgánicos resistentes a la abrasión del tipo que se pueden curar por luz ultravioleta, revestimientos de barrera de oxígeno, revestimientos de pantalla de UV, y combinaciones de los mismos. Por ejemplo, de acuerdo con una realización, el revestimiento protector puede comprender un primer revestimiento de una película delgada a base de acrilato curada por radiación y un segundo revestimiento que
20 comprende un organo-silano. Ejemplos de productos de revestimiento protector comerciales incluyen los revestimientos SILVUE® 124 y HI-GARD®, disponibles en SDC Coatings, Inc. y PPG Industries, Inc., respectivamente.
De acuerdo con realizaciones específicas, la presente divulgación proporciona compuestos que contienen mesógeno 25 que tienen las siguientes estructuras tal como se desvela en la Tabla 1.
Tabla 1: Estructura de Compuestos Específicos Que Contienen Mesógeno
1-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(4-(4-(trans-4-pentilciclohexil)fenoxicarbonil)fenoxihexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6oxohexiloxi)-2-metilprop-2-en-1-ona
1-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(4-(4-(trans-4-pentilciclohexil)fenoxicarbonil)fenoxi)hexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexanol
1-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(4-(4-(trans-4-pentilciclohexil)fenoxicarbonil)fenoxi)hexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-2-metilprop-2-en-1-ona
1-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(4-(4-(trans-4-pentilciclohexil)fenoxicarbonil)fenoxi)hexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-2-metilprop-2-en-1-ona
n ~ 15,01-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(4-(4-(trans-4-pentilciclohexil)fenoxicarbonil) fenoxi)hexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)6-oxohexiloxi)-2-metilprop-2-en-1-ona
1-(6-(5-(5-(6-(5-(6-(5-(6-(6-(4-(4-(trans-4-pentilciclohexil)fenoxicarbonil)fenoxi)hexiloxi)-6-oxohexiloxi)-5-oxopentiloxi)-6 -oxohexiloxi)-5-oxopentiloxi)-6oxohexiloxi)-5-oxopentiloxi)-5-oxopentiloxi)-6-oxohexiloxi)-2-metilprop-2-en-1-ona
1-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(4-(4-(trans-4-pentilciclohexil)fenil)fenoxilhexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-2-metilprop-2-en-1-ona
1-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(4-(4-(trans-4-pentilciclohexil)feniloxicarbonil)fenoxi) hexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-2-metilprop-2-en-1-ona
1-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(4-(4-(trans-4-propilciclohexil)feniloxi)hexanoil)hexanoil) hexanoil)hexanoil)hexanoil)hexanoil)hexanoil)hexanoiloxi)-prop-2-eno
1-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(8-(4-(4-(4-hexiloxibenzoiloxi)fenoxicarbonil)fenoxi)octiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-2-metilprop-2-en-1-ona
1-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(4-(4-(trans-4-pentilciclohexil)feniloxicarbonil)fenoxi) hexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-2-metilprop-2-en-1 ona
1-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(trans-4-(4-(4-hexiloxibenzoiloxi) fenoxicarbonil) ciclohexiloxi)hexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6 -oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-2-metilprop-2-en-1 -ona
1-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(8-(4-(4-metilbenzoiloxi)feniloxicarbonil)fenoxi)octiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-2-metilprop-2-en-1-ona
1,4-bis{(6-(6-(6-(6-(6-(6-(trans-4-(4-(6-acriloiloxihexiloxi)benzoiloxi)fenil)ciclohexiloxi)hexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6oxohexiloxi} butano-1,4-diona
1,4-bis{(6-(6-(6-(6-(6-(4-(4-(4-(4-(6-acriloiloxihexiloxi)benzoiloxi)fenil) feniloxicarbonil)feniloxi)hexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6oxohexiloxi}butano-1,4-diona
1-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(4-(4-(trans-4-pentilciclohexil)feniloxicarbonil)fenoxi) hexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-2-metilprop-2-en-1-ona
1-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(4-(4-(trans-4-pentilciclohexil)feniloxicarbonil) fenoxi)hexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-2-metilprop-2-en-1-ona
1-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(4-(4-(trans-4-pentilciclohexil)feniloxicarbonil)fenoxi)hexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6oxohexiloxi)-2-metilprop-2-en-1 -ona
n ~ 6,41-(5-(5-(5-(5-(5-(5-(6-(4-(4-(trans-4-propilciclohexil)feniloxicarbonil)fenoxi)hexiloxi)-5-oxopentiloxi)-5-oxopentiloxi)-5-oxopentiloxi)-5-oxopentiloxi)-5-oxopentiloxi)5-oxopentiloxi)-2-metilprop-2-en-1-ona
1-(5-(5-(6-(5-(6-(5-(6-(6-(4-(4-(trans-4-propilciclohexil)fenoxicarbonil)fenoxi)hexiloxi)-6-oxohexiloxi)-5-oxopentiloxi)-6-oxohexiloxi)-5-oxopentiloxi)-6oxohexiloxi)-5-oxopentiloxi)-5-oxopentiloxi)-2-metilprop-2-en-1-ona
1-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(4-(4-benzoiloxifenoxicarbonil)fenoxi)hexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)prop-2-en-1-ona
1-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(8-(4-(4-(4-metilbenzoiloxi)feniloxicarbonil)fenoxi)octiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-2-metilprop-2-en-1-ona.
1-(5-(5-(5-(5-(5-(5-(5-(5-(6-(4-(4-(4-metilbenzoiloxi)feniloxicarbonil)fenoxi)hexiloxi)-5-oxopentiloxi)-5-oxopentiloxi)-5-oxopentiloxi)-5-oxopentiloxi)-5-oxopentiloxi)5-oxopentiloxi)-5-oxopentiloxi)-5-oxopentiloxi)-2-metilprop-2-en-1-ona
1-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(8-(4-(4-(4-metilbenzoiloxi)feniloxicarbonil)fenoxi)octiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-2-metilprop-2-en-1-ona
1-(5-(5-(5-(5-(5-(5-(5-(5-(5-(6-(4-(4-(4-metilbenzoiloxi)feniloxicarbonil)fenoxi) hexiloxi)-5-oxopentiloxi)-5-oxopentiloxi)-5-oxopentiloxi)-5-oxopentiloxi)-5oxopentiloxi)-5-oxopentiloxi)-5-oxopentiloxi)-5-oxopentiloxi)-5-oxopentiloxi)-2-metilprop-2-en-1-ona
1-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(8-(4-(4-(4-metilbenzoiloxi)feniloxicarbonil)fenoxi)octiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-1-carbonilaminoetiloxi)-2-metilprop-2-en-1-ona
1-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(4-(4-(4-(6-acriloiloxihexiloxi)benzoiloxi)feniloxicarbonil) feniloxi)hexiloxi)-6-oxohexiloxi )-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-2-metilprop-2-en-1-ona
1-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(trans-4-(4-(4-metilbenzoiloxi) fenil)ciclohexiloxi) hexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)prop-2-en-1-ona.
1-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(trans-4-(4-(4-metilbenzoiloxi) fenil)ciclohexiloxi)hexiloxi )-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)prop-2-en-1-ona
1-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(4-(4-(4-etoxifenoxicarbonil)feniloxicarbonil)fenoxi) hexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi-6-oxohexiloxi)-6oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-2-metilprop-2-en-1-ona
11-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(4-(4-fenilfenoxicarbonil)fenoxi)hexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6 -oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxo oxohexiloxil-6-oxohexiloxi)prop-2-en-1-ona
1-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(trans-4-(4-(4-fenilfenoxicarbonil)fenil)ciclohexiloxi) hexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)prop-2-en-1-ona
1-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(4-(4-(4-(6-acriloiloxihexiloxi)benzoiloxi)feniloxicarbonil) fenoxi)hexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexanol
6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(8-(4-(4-(4-(2,3-diacriloiloxipropiloxi) benzoiloxi)fenoxicarbonil)fenoxi)octiloxi)-6-oxohexiloxi)-6oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexan-1-ol
6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(8-(4-(4-(4-(11-acriloiloxiundecanoiloxi)benzoiloxi)fenoxicarbonil) fenoxi)octiloxi) 6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexan-1-ol
6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(8-(4-(4-(4-(11-acriloiloxioctiloxi)benzoiloxi)fenoxicarbonil) fenoxi)octiloxi) 6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexan-1-ol
Ejemplos
Los Ejemplos 1-31 describen la preparación de los materiales de la presente invención. El Ejemplo 32 describe los métodos usados para medir los puntos de fusión y las temperaturas de transición de la fase de cristal líquido de los Ejemplos 1-31.
Las siguientes abreviaturas se usaron para los compuestos químicos que se enumeran:
Al(OiPr)3 – triisopropilato de aluminio
DHP -3,4-dihidro-2H-pirano
DCC -diciclohexilcarbodiimida
DIAD -azodicarboxilato de diisopropilo
DMAP -4-dimetilaminopiridina
PPh3 -trifenil fosfina
PPTS -p-toluenosulfonato de piridina
pTSA -ácido p-toluenosulfónico
NMP -N-metil pirrolidona
BHT -hidroxitolueno butilado
TBD -1,5,7-triazabiciclo[4.4.0]dec-5-eno
THF -tetrahidrofurano
DMF -dimetil formamida
DMA -dimetil anilina
Ejemplo 1
Etapa 1
A un matraz de reacción se añadió ácido 4-hidroxibenzoico (90 gramos (g), 0,65 moles (mol)), éter etílico (1000 mililitros (ml)) y ácido p-toluenosulfónico (pTSA) (2 g). La suspensión resultante se agitó a temperatura ambiente. Se añadió 3,4-dihidro-2H-pirano (DHP) (66 g, 0,8 mol) a la mezcla. La suspensión se volvió transparente poco después de la adición de DHP y se formó un precipitado cristalino de color blanco. Después, la mezcla se agitó a temperatura ambiente durante una noche. Los precipitados resultantes se recogieron por filtración al vacío y se lavó con éter etílico. Como producto se recuperaron cristales de color blanco (90 g, rendimiento de un 62 %). La Resonancia Magnética Nuclear (RMN) mostró que el producto tenía una estructura coherente con el ácido 4-(tetrahidro-2H-piran2-iloxi)benzoico.
Etapa 2
A un matraz de reacción se añadió ácido 4-(tetrahidro-2H-piran-2-iloxi)benzoico (65,5 g, 0,295 mol) de la Etapa 1, 4(trans-4-pentilciclohexil)fenol (70,3 g, 0,268 mol), diciclohexilcarbodiimida (DCC) (66,8 g, 0,324 mol), 4dimetilaminopiridina (DMAP) (3,3 g) y cloruro de metileno (1 l). La mezcla resultante se agitó mecánicamente a 0 ºC durante 30 minutos, a continuación a temperatura ambiente durante 2 horas. Los sólidos resultantes se retiraron por filtración. La solución se concentró hasta que comenzaron a precipitar cristales de color blanco. Se añadió un litro de metanol en la mezcla con agitación. El producto sólido cristalino precipitado se recogió por filtración al vacío y se lavó con metanol. Como producto se recuperaron cristales de color blanco (126 g). RMN mostró que el producto tenía una estructura coherente con el 4-(tetrahidro-2H-piran-2-iloxi)benzoato de 4-(trans-4-pentilciclohexil)fenilo.
Etapa 3
El producto de la Etapa 2, 4-(tetrahidro-2H-piran-2-iloxi)benzoato 2,4-(trans-4-pentilciclohexil)fenilo (120 g, 0,26 mol), se disolvió en 1,2-dicloroetano (600 ml) en un matraz de reacción apropiado. Se añadieron metanol (300 ml) y ptoluenosulfonato de piridinio (PPTS) (9 g, 36 milimoles (mmol)). La mezcla se calentó a reflujo y se mantuvo a reflujo durante 6 horas. Después de un periodo de reposo a temperatura ambiente durante una noche, precipitaron cristales de color blanco que se recogieron por filtración al vacío. Las aguas madre se concentraron y precipitaron más cristales de color blanco con la adición de metanol. El producto combinado (90 g) se lavó con metanol (aproximadamente 300 ml) tres veces y se secó al aire. RMN mostró que el producto tenía una estructura coherente con el 4-hidroxibenzoato de 4-(trans-4-pentilciclohexil)fenilo.
Etapa 4
A un matraz de reacción se añadió el producto de la Etapa 3, 4-hidroxibenzoato de 4-(trans-4-pentilciclohexil) fenilo (70 g, 190 mmol), 6-cloro-1-hexanol (30 g, 220 mmol), N-metil pirrolidona (NMP) (300 ml), yoduro sódico (6 g), y carbonato potásico (57 g, 410 mmol). La mezcla resultante se agitó vigorosamente a 85-90 ºC durante 4 horas. La mezcla resultante se extrajo usando una relación de 1/1 en volumen de acetato de etilo/hexanos (1 l) y agua (500 ml). La fase orgánica separada se lavó varias veces con agua para retirar NMP y después se secó sobre sulfato de magnesio anhidro. Después de concentración, se añadió acetonitrilo para precipitar el producto. Se recogieron
cristales de color blanco (76 g) por filtración al vacío. RMN mostró que el producto tenía una estructura coherente con 4-(6-hidroxihexiloxi)benzoato de 4-(trans-4-pentilciclohexil)fenilo.
Etapa 5
A un matraz de reacción se añadió el producto de la Etapa 4, 4-(6-hidroxihexiloxi)benzoato de 4-(trans-4pentilciclohexil) fenilo (2 g, 4,3 mmol), epsilon-caprolactona (2,94 g, 26 mmol), triisopropóxido de aluminio (0,26 g, 1,3 mmol) y cloruro de metileno (40 ml). La mezcla resultante se agitó a temperatura ambiente durante 8 horas. Se añadió a la mezcla hidroxitolueno butilado (BHT) (9 miligramos (mg), 0,04 mmol), DMAP (0,05 g, 0,43 mmol) y N,Ndietilanilina (1,8 g, 15 mmol) y la mezcla se agitó durante media hora. A continuación se añadió a la mezcla cloruro de metacriloílo destilado recién preparado (1,34 g, 13 mmol). Después de agitar a temperatura ambiente durante 8 horas, la mezcla se lavó tres veces con un 5 por ciento de solución acuosa de NaOH, tres veces con una solución acuosa de HCl 1 Normal (N) y a continuación una vez más con la solución acuosa de NaOH al 5 por ciento. Téngase en cuenta que cada vez que se indica en el presente documento el porcentaje en peso, se hace basándose en peso total de la solución. La fase orgánica se separó y se secó sobre MgSO4 anhidro. Después de concentración, se hizo un lavado con metanol por adición de 100 ml de metanol al aceite recuperado con agitación. Después de 10 minutos, la mezcla turbia resultante se dejó a temperatura ambiente. Después de que se aclarara la turbidez de la mezcla, se decantó el metanol en la parte superior de la mezcla. Este lavado con metanol se realizó tres veces. El afeite recuperado se volvió a disolver en acetato de etilo, se secó sobre sulfato de magnesio anhidro y se concentró. Como producto se recuperó un líquido viscoso (3,9 g). RMN mostró que el producto tenía una estructura coherente con 1(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(4-(4-(trans-4-pentilciclohexil)fenoxicarbonil) fenoxi)hexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxo-hexiloxi)-6-oxohexiloxi)-2-metilprop-2-en-1-ona con n con una distribución media de 6,5 tal como se representa con la siguiente fórmula gráfica.
Ejemplo 2 (no de acuerdo con la presente invención)
Etapa 1
Se añadieron ácido 4-(hexiloxi)benzoico (92,5 g, 0,42 mol), 1,4-dihidroquinona (229 g, 2,1 mol), DMAP (5 g, 42 mmol), tetrahidrofurano (THF) (400 ml) y cloruro de metileno (400 ml) a un matraz de reacción y se agitó. DCC (94,2 g, 0,46 mol) se añadió en cinco partes. La mezcla de reacción resultante se agitó durante 17 horas y el sólido se retiró por filtración. La solución se concentró y se lavó con agua para retirar 1,4-dihidroquinona. Como producto se obtuvo un sólido de color blanquecino (152 g). Algo de producto se purificó por separación en columna sobre gel de sílice usando una mezcla de acetato de etilo y hexanos para la siguiente etapa. RMN mostró que el producto tenía una estructura coherente con 4-(hexiloxi)benzoato de 4-hidroxifenilo.
Etapa 2
Se siguieron los procedimientos de las Etapas 2 y 3 del Ejemplo 1 excepto en que se usaron 4-(hexiloxi)benzoato de 4-hidroxifenilo de la Etapa 1 anterior y ácido 4-(8-(tetrahidro-2H-piran-2-iloxi)octiloxi)benzoico en lugar del ácido 4(tetrahidro-2H-piran-2-iloxi)benzoico y 4-(trans-4-pentilciclohexil)fenol. Como producto se obtuvieron cristales de color blanco. RMN mostró que el producto tenía una estructura coherente con 4-(8-hidroxioctiloxi)benzoato de 4-(4(hexiloxi)benzoiloxi)fenilo.
Etapa 3
Se siguió el procedimiento de la Etapa 5 del Ejemplo 1 excepto en que se usaron el producto de la Etapa 2 anterior, 4-(8-hidroxioctiloxi)benzoato de 4-(4-(hexiloxi)benzoiloxi)fenilo, y tres equivalentes de epsilon-caprolactona en lugar de 4-(6-hidroxihexiloxi)benzoato de 4-(trans-4-pentilciclohexil)fenilo y seis equivalentes de epsilon-caprolactona. Como producto se obtuvo una cera de color blanco. RMN mostró que el producto tenía una estructura coherente con 1-(6-(6-(6-(8-(4-(4-(4-hexiloxibenzoiloxi)fenoxi-carbonil)fenoxi)octiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-2metil-prop-2-en-1-ona con n con una distribución media de 3,0 tal como se representa con la siguiente fórmula gráfica.
Ejemplo 3
El producto de la Etapa 4 del Ejemplo 1, 4-(6-hidroxihexiloxi)benzoato de 4-(trans-4-pentilciclohexil)fenilo (1 g, 2 mmol), epsilon-caprolactona (6,9 g, 60 mmol), TBD (0,042 g, 0,3 mmol) y tolueno (10 ml) se añadieron a un matraz 5 de reacción y se agitó a temperatura ambiente durante una hora y media. Se añadió pTSA (1 g) a la mezcla para inactivar la reacción. Se añadió metanol (150 ml) a la mezcla de reacción resultante y el producto se separó en forma de un aceite. Después de agitar durante 10 minutos, el metanol se decantó y esta etapa de lavado se repitió tres veces más. El aceite recuperado se volvió a disolver en acetato de etilo, se secó sobre sulfato de magnesio anhidro y se concentró. Como producto se obtuvo una cera de color blanco (5,8 g). RMN mostró que el producto
10 tenía una estructura coherente con 1-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(4-(4-(trans-4pentilciclohexil)fenoxicarbonil)fenoxi)hexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)6-oxohexiloxi)-6-oxo-hexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexanol con n con una distribución media de 23,1 tal como se
15 representa con la siguiente fórmula gráfica.
Ejemplo 4
20 Se siguió el procedimiento de la Etapa 5 del Ejemplo 1 excepto en que se usaron once equivalentes de epsiloncaprolactona en lugar de seis equivalentes de epsilon-caprolactona. Como producto se obtuvo una cera de color blanco. RMN mostró que el producto tenía una estructura coherente con 1-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(4-(4(trans-4-pentilciclohexil)fenoxicarbonil)fenoxi)hexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6
25 oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-2-metilprop-2en-1-ona con n con una distribución media de 11,0 tal como se representa con la siguiente fórmula gráfica.
30 Ejemplo 5
Se siguió el procedimiento de la Etapa 5 del Ejemplo 1 excepto en que se usaron quince equivalentes de epsiloncaprolactona en lugar de seis equivalentes de epsilon-caprolactona. Como producto se obtuvo una cera de color blanco. RMN mostró que el producto tenía una estructura coherente con 1-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6
35 (6-(4-(4-(trans-4-pentilciclohexil)fenoxicarbonil)fenoxi)hexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6oxohexiloxi)-6-oxo-hexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-2-metilprop-2-en-1-ona con n con una distribución media de 15,0 tal como se representa con la siguiente fórmula gráfica.
Ejemplo 6
Se siguió el procedimiento de la Etapa 5 del Ejemplo 1 excepto en que se uso una mezcla de cuatro equivalentes de
45 epsilon-caprolactona y cuatro equivalentes de delta-valerolactona en lugar de seis equivalentes de epsiloncaprolactona. Como producto se obtuvo una cera de color blanco. RMN mostró que el producto tenía una estructura coherente con 1-(6-(5-(5-(6-(5-(6-(5-(6-(6-(4-(4-(trans-4-pentilciclohexil)fenoxicarbonil)fenoxi)hexiloxi)-6-oxohexiloxi)5-oxopentiloxi)-6-oxohexiloxi)-5-oxopentiloxi)-6-oxohexiloxi)-5-oxopentiloxi)-5-oxopentiloxi)-6-oxohexiloxi)-2metilprop-2-en-1-ona con m+n con una distribución media de 8,0 tal como se representa con la siguiente fórmula
50 gráfica.
Ejemplo 7
5 Etapa 1
A un matraz de reacción que contiene una mezcla de hidroquinona (110 g, 1,0 mol), pTSA (9,5 g, 0,05 mol) y 1 l de éter dietílico se añadió DHP (84 g, 1,0 mol) durante un periodo de 30 min con agitación en una atmósfera de nitrógeno. Después de agitar durante una noche con burbujeo de nitrógeno, la solución se extrajo dos veces con 10 soluciones con purga de nitrógeno de 22,5 g de NaOH en 300 ml de agua (total: 1,12 mol). Las soluciones acuosas combinadas de NaOH se extrajeron con 300 ml de éter dietílico y se enfrió a 0 ºC con un baño de hielo. Se añadió bicarbonato sódico (5,0 g), y la solución agitada se acidificó lentamente con 64 ml de ácido acético (1,12 mol). La mezcla resultante se almacenó a -18 ºC durante una noche y a continuación se permitió que calentara a 0 ºC. El producto precipitado se lavó tres veces con 300 ml de agua y se secó al vacío. El rendimiento fue de 84 g (43 %).
15 RMN mostró que el producto tenía una estructura coherente con 4-(tetrahidro-2H-piran-2-iloxi)fenol.
Etapa 2
Se siguieron los procedimientos de las Etapas 2 y 3 del Ejemplo 1 excepto en que se usaron ácido 4-(6
20 (acriloiloxi)hexiloxi)benzoico y el producto de la Etapa 1, 4-(tetrahidro-2H-piran-2-iloxi)fenol en lugar del ácido 4(tetrahidro-2H-piran-2-iloxi)benzoico y 4-(trans-4-pentilciclohexil)fenol. El producto se purificó adicionalmente por cromatografía en columna eluyendo con hexano/acetato de etilo (relación de volumen 7:3) para dar el producto final en una forma de un polvo de color blanco. RMN mostró que el sólido de color blanco recuperado tenía una estructura coherente con 4-(6-(acriloiloxi)hexiloxi)benzoato de 4-hidroxifenilo.
25 Etapa 3
Se siguieron los procedimientos de las Etapas 2 y 3 del Ejemplo 1 excepto en que se usaron ácido 4-(6-(tetrahidro2H-piran-2-iloxi)hexiloxi)benzoico y el producto de la Etapa 2, 4-(6-(acriloiloxi)hexiloxi)benzoato de 4-hidroxifenilo en
30 lugar del ácido 4-(tetrahidro-2H-piran-2-iloxi)benzoico y 4-(trans-4-pentilciclohexil)fenol. RMN mostró que el producto tenía una estructura coherente con 4-(6-hidroxihexiloxi)benzoato de 4-(4-(6-(acriloiloxi)hexiloxi)benzoiloxi)fenilo.
Etapa 4
35 A una solución de epsilon-caprolactona (6,04 g, 52,9 mmol) y el producto de la Etapa 3, 4-(6-hidroxihexiloxi)benzoato de 4-(4-(6-(acriloiloxi)hexiloxi)benzoiloxi)fenilo (4,0 g, 6,6 mmol) en 400 ml de CH2Cl2 en un matraz de fondo redondo, de una sola boca de 500 ml se añadió triisopropoxialuminio (Al(OiPr)3) (0,41 g, 2,0 mmol). La reacción se agitó durante 48 horas a temperatura ambiente bajo protección con nitrógeno. La solución resultante se lavó con HCl 1 N (100 ml, tres veces), 5 por ciento en peso de solución acuosa de NaOH (100 ml, una vez), y salmuera saturada
40 (100 ml, tres veces). Se añadió una cantidad apropiada de etanol para romper la emulsión formada. La mezcla resultante se secó sobre sulfato de magnesio anhidro, se pasó instantáneamente a través de una columna con tapón de gel de sílice, y la retirada del disolvente proporcionó como producto 9,6 g de un sólido céreo (95,6 %). RMN mostró que el producto tenía una estructura coherente con 1-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(4-(4-(4-(6acriloiloxihexiloxi)benzoiloxi)feniloxicarbonil)fenoxi)hexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6
45 oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexanol con n con una distribución media de 8 tal como se representa con la siguiente fórmula gráfica.
fenoxicarbonil)fenoxi)hexiloxi)-3-carboniloxipropiloxi)-3-carboniloxipropiloxi)-3-carboniloxipropiloxi)-3
50 carboniloxipropiloxi)-2-metilprop-2-en-1-ona con n con una distribución media de 3,5 tal como se representa con la siguiente fórmula gráfica.
Ejemplo 8 (no de acuerdo con la presente invención)
5 Etapa 1
Se siguió el procedimiento de la Etapa 2 del Ejemplo 1 excepto en que se usaron ácido 4-(8-acriloxioctoxi)benzoico y 4-(trans-4-(6-hidroxihexiloxi)ciclohexil)fenol en lugar del ácido 4-(tetrahidro-2H-piran-2-iloxi)benzoico y 4-(trans-4pentilciclohexil) fenol. El producto se purificó adicionalmente mediante separación en columna. RMN mostró que el
10 producto tenía una estructura coherente con 4-(6-(acriloiloxi)hexiloxi)benzoato de 4-(trans-4-(6hidroxihexiloxi)ciclohexil) fenilo.
Etapa 2
15 Se siguió el procedimiento de la Etapa 5 del Ejemplo 1 excepto en que se usaron el producto de la Etapa 1 anterior, 4-(6-(acriloiloxi)hexiloxi) benzoato de 4-(trans-4-(6-hidroxihexiloxi)ciclohexil)fenilo, tres equivalentes de epsiloncaprolactona y cloruro de pentanoílo en lugar de 4-(6-hidroxihexiloxi)benzoato de 4-(trans-4-pentilciclohexil)fenilo, seis equivalentes de epsilon-caprolactona y cloruro de metacriloilo. RMN mostró que el producto tenía una estructura coherente con 1-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(trans-4-(4-(4-(6-acriloiloxihexiloxi)benzoiloxi)fenil)ciclohexiloxi)hexiloxi)-6
20 oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)pentan-1-ona con n con una distribución media de 5,0 tal como se representa con la siguiente fórmula gráfica.
25 Ejemplo 9
Se siguió el procedimiento del Ejemplo 8 excepto en que en la Etapa 2 se usaron, cuatro equivalentes de epsiloncaprolactona en lugar de 3 equivalentes, 0,5 equivalentes de dicloruro de succinilo en lugar de cloruro de pentanoílo. RMN mostró que el producto tenía una estructura coherente con 1,4-bis-{(6-(6-(6-(6-(6-(6-(trans-4-(4-(6
30 acriloiloxihexiloxi)benzoiloxi)fenil)ciclohexiloxi)hexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6oxo-hexiloxi}butan-1,4-diona con m+n con una distribución media de 9,7 tal como se representa con la siguiente fórmula gráfica.
35 Ejemplo 10
Se siguió el procedimiento del Ejemplo 2 excepto en que se usó ácido 4-(6-acriloiloxihexiloxi) benzoico en lugar de ácido 4-(hexiloxi)benzoico, se usó bifenil-4,4’-diol en lugar de 1,4-dihidroquinona, se usaron 10 equivalentes de
40 epsilon-caprolactona en lugar de tres equivalentes de epsilon-caprolactona y se usaron 0,5 equivalentes de dicloruro de succinilo en lugar de cloruro de pentanoílo. RMN mostró que el producto tenía una estructura coherente con 1,4bis{(6-(6-(6-(6-(6-(4-(4-(4-(4-(6-acriloiloxihexiloxi)benzoiloxi)fenil)feniloxicarbonil)feniloxi)hexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi}butan-1,4-diona con m+n con una distribución media de 7,2 tal como se representa con la siguiente fórmula gráfica.
Ejemplo 11
5 Se siguió el procedimiento de la Etapa 5 del Ejemplo 1 excepto en que se usaron el producto de la Etapa 3 del Ejemplo 7, 4-(6-hidroxihexiloxi)benzoato de 4-(4-(6-(acriloiloxi)hexiloxi)benzoiloxi)fenilo, y 8 equivalentes de epsiloncaprolactona en lugar de 4-(6-hidroxihexiloxi)benzoato de 4-(trans-4-pentilciclohexil)fenilo y seis equivalentes de epsilon-caprolactona. RMN mostró que el producto tiene una estructura coherente con 1-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6(4-(4-(4-(6-acriloiloxihexiloxi)benzoiloxi)feniloxicarbonil) feniloxi)hexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)
10 6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-2-metilprop-2-en-1-ona con n con una distribución media de 8 tal como se representa con la siguiente fórmula gráfica.
15 Ejemplo 12 – Medida de de Puntos de fusión y Temperaturas de Transición en Fase de Cristal Líquido
Aproximadamente 0,1-5 mg de una muestra de cada uno de los Ejemplos 1-31 se aplicó a una platina del microscopio Vista Vision™ VWR. Un cubreobjetos de vidrio FISHERFINEST® Premium se aplicó a la muestra. La platina del microscopio resultante se puso sobre una plataforma caliente INSTEC® HCS302 que se montó en la 20 plataforma de muestra de un microscopio de luz polarizada OLYMPUS® BX51 de modo que el punto de la muestra estaba en la ruta óptica del microscopio. El microscopio también estaba equipado con un controlador de temperatura INSTEC® STC200 de modo que se controlaba la temperatura de la plataforma caliente y una cámara de Mosaico en Color DIAGNOSTIC INSTRUMENTS Modelo 11.2 de modo que las transiciones de fase se podían observar desde una pantalla de ordenador. Los puntos de fusión para materiales de cristal no líquido y las temperaturas de transición 25 de fase de materiales de cristal líquido se midieron mediante observación de las muestras durante el calentamiento a una velocidad de 1 ºC/min comenzando a 25 ºC. los puntos de fusión y las fases por debajo de 25 ºC no se determinaron a menos que se indicara. En algunos casos, la muestra se calentó hasta que alcanzara la fase Isotrópica y a continuación se enfrió a 1 ºC/min para determinar las temperaturas de transición de fase durante el proceso de enfriamiento tal como se indica en la Tabla 2. Las fases de los cristales líquidos se determinaron de
30 acuerdo con la textura que aparecía durante los procesos de calentamiento y enfriamiento. Textures of Liquid Crystals de Dietrich Demus y Lothar Richter, publicado por Verlag Chemie, Weinheim y Nueva York en 1978 se usó en la identificación de las diferentes fases de cristal líquido que se enumeran en la Tabla 2.
Tabla 2: Datos de Temperatura de Fase de Transición
Ejemplo Nº
Temperatura de Fase de Transición
Ejemplo 1
25 Sx // 37 I
Ejemplo 2 *
25 K+ Vidrio // 62 SA // 76 N // 91 I
Ejemplo 3
Calentamiento: 25 K+ Vidrio // 34 I, Enfriamiento: 34 Sx
Ejemplo 4
25 Sx // 49 I
Ejemplo 5
25 K // 50 I
Ejemplo 6
25 SA // 34-38 I
Ejemplo 7
Calentamiento: 25 N // 43 I , Enfriamiento: 33 N
Ejemplo 8 *
Calentamiento: 25 Sx // 34-38 I, Enfriamiento: 33-35 Sx // 25 K
Ejemplo 9
Calentamiento: 25 Sx // 53-61 I , Enfriamiento: 51-56 Sx
Ejemplo 10
Calentamiento: 25 Sx // 108 Sc // 124-130 N // 133-160 I Enfriamiento: 140-145 N // 120 Sc // 102-104 Sx Enfriamiento: 160-154 N // 150-152 Sc // 111-112 Sx
Ejemplo 11
Calentamiento: 25 K // 48 I, Enfriamiento: 39 K
* no de acuerdo con la presente invención
En la tabla se usaron las siguientes abreviaturas: S representa la Fase esméctica; Sx representa la Fase esméctica
sin identificar; SA representa la Fase A esméctica; SB representa la Fase B esméctica; SC representa la Fase C
esméctica; N representa la Fase Nemática; I representa la Fase isotrópica; K representa una estructura cristalina; y
5 Vítreo representa un estado amorfo sin ninguna estructura ordenada. Se ha de observar que todos los números
representan la temperatura en ºC a la que se produce la abreviatura de la fase adyacente. cada fase medida va
separada por // que significa que la fase se extiende hasta la siguiente temperatura un siguiente intervalo de
temperatura enumerado. Por ejemplo, 25 Sx // 37 I, indica que la Fase esméctica sin identificar estaba presente de
25 ºC a aproximadamente 37 ºC cuando se produjo la Fase isotrópica. La observación de la fase de la muestra 10 comenzó a temperatura ambiente (25 ºC) e indicaba la temperatura de transición de la siguiente fase a menos que
se indique de otro modo.

Claims (15)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Un compuesto que contiene mesógeno representado con una de las siguientes estructuras:
    en la que,
    a) cada X es independientemente:
    i) un grupo R, ii) un grupo representado por -(L)y-R, iii) un grupo representado por -(L)w-Q; iv) un grupo representado por
    o
    v) un grupo representado por -(L)y-P
    b) cada P es un grupo reactivo seleccionado independientemente entre un grupo Q, amino, alquilamino, nitro, acrilato, metacrilato, 2-cloroacrilato, 2-fenilacrilato, acriloilfenileno, acrilamida, metacrilamida, 2-cloroacrilamida, 2-fenilacrilamida, oxetano, glicidilo, ciano, éter de vinilo, éster de vinilo, un derivado de estireno, siloxano, derivados de etilenimina, o grupos monovalentes o divalentes quirales o no quirales sustituidos o sin sustituir elegidos entre radicales esteroides, radicales terpenoides, radicales alcaloides y mezclas de los mismos, en donde los sustituyentes se eligen independientemente entre alquilo, alcoxi, amino, cicloalquilo, alquilalcoxi, fluoroalquilo, ciano, cianoalquilo, cianoalcoxi o mezclas de los mismos, o P es una estructura que tiene de 2 a 4 grupos reactivos o P es un precursor de polimerización por metátesis con apertura del anillo sin sustituir o sustituido; c) el grupo Q es hidroxi, amina, alquenilo, alquinilo, azido, sililo, hidruro de sililo, oxi(tetrahidro-2H-piran-2-ilo), tiol, isocianato, tioisocianato, acriloxi, metacriloxi, 2-(acriloxi)etilcarbamilo, 2-(metacriloxi)etilcarbamilo, aziridinilo, aliloxicarboniloxi, epoxi, ácido carboxílico, derivados de ácido carboxílico seleccionados particularmente entre éster carboxílico, amida y anhídrido carboxílico, o haluro de acilo, los derivados del ácido carboxílico se seleccionan preferentemente entre éster del ácido itacónico, derivados del ácido maleico, derivados del ácido fumárico, derivados del ácido cinámico sin sustituir, derivados del ácido cinámico que están sustituidos con al menos uno de metilo, metoxi, ciano y halógeno; d) cada L se elige independientemente para cada aparición, igual o distinto, entre un enlace sencillo, un espaciador polisustituido, monosustituido, sin sustituir o ramificado elegido independientemente entre arileno, alquileno (C1-C30), alquilencarboniloxi (C1-C30), alquilenamino (C1-C30), alquilenoxi (C1-C30), perfluoroalquileno (C1-C30), perfluoroalquilenoxi (C1-C30), alquilensililo (C1-C30), dialquilensiloxilo (C1-C30), alquilencarbonilo (C1-C30), alquilenoxicarbonilo (C1-C30), alquilencarbonilamino (C1-C30), alquilenaminocarbonilo (C1-C30), alquilenaminocarboniloxi (C1-C30), alquilenaminocarbonilamino (C1-C30), alquilenurea (C1-C30), alquilentiocarbonilamino (C1-C30), alquilenaminocarboniltio (C1-C30), alquenileno (C2-C30), tioalquileno (C1-C30), alquilensulfona (C1-C30) o alquilensulfóxido (C1-C30), en el que cada sustituyente se elige independientemente entre alquilo (C1-C5), alcoxi (C1-C5), fluoro, cloro, bromo, ciano, éster de alcanoato (C1-C5), isocianato, tioisocianato o fenilo; e) el grupo R se selecciona entre hidrógeno, alquilo C1-C18, alcoxi C1-C18, alcoxicarbonilo C1-C18, cicloalquilo C3- C10, cicloalcoxi C3-C10, poli(alcoxi C1-C18) o un grupo alquilo C1-C18 de cadena lineal o ramificada que está sin sustituir o sustituido con ciano, fluoro, cloro, bromo o alcoxi C1-C18, o polisustituido con fluoro, cloro o bromo; y f) los grupos Mesógeno-1 y Mesógeno-2 son cada uno independientemente un grupo de cristal líquido similar a una varilla lineal rígida, un grupo de cristal líquido similar a una varilla doblada rígida o un grupo de cristal líquido similar a un disco rígido; g) el grupo T se selecciona entre P e hidrógeno, arilo, alquilo, alcoxi, alquilalcoxi, alcoxialcoxi, polialquiléter, alquil (C1-C6)-alcoxi (C1-C6)alquilo (C1-C6), polietilenoxi y polipropilenoxi.
    en el que w es un número entero de 1 a 26, y es un número entero de 2 a 25, z es 1, con la condición de que cuando: ii) el grupo X se representa por R, entonces w es un número entero de 2 a 25, y z es 1;
    (ii) el grupo X se representa por -(L)y-R, entonces w es 1, y es un número entero de 2 a 25, y z es 1;
    (iii) el grupo X se representa por -(L)w-Q; entonces si P se representa con el grupo Q al menos un Q se selecciona entre hidroxi, azido, sililo, hidruro de sililo, oxi(tetrahidro-2H-piran-2-ilo), tiol, isocianato, tioisocianato, 2-(acriloxi)etil-carbamilo, 2-(metacriloxi)etil-carbamilo, aziridinilo, aliloxicarboniloxi, ácido carboxílico, éster carboxílico, amida, anhídrido carboxílico y haluro de acilo, entonces w es 1, y z es 1; y si P es distinto del grupo Q, entonces cada w es independientemente un número entero de 1 a 26, y z es 1;
    (iv) el grupo X se representa por
    entonces w es 1, y es un número entero de 2 a 25, con la condición de que -(L)y-comprende al menos dos grupos L que son diferentes de un enlace sencillo y z es 1;
    (v) el grupo X se representa con -(L)y-P, con la condición de que al menos un P es diferente de un grupo
    15 funcional oxetano, entonces w es 1, y es un número entero de 2 a 25, y z es 1 y -(L)y-comprende una secuencia lineal de al menos 25 enlaces, preferentemente al menos 30 enlaces entre el mesógeno y P;
    en -(L)y-y -(L)w-ninguno de dos grupos arileno están unidos con un enlace sencillo; y los grupos de unión -(L)y-y/o (L)w-comprenden una secuencia lineal de 50 a 500 enlaces químicos entre los dos grupos unidos mediante el grupo
    20 de enlace.
  2. 2. El compuesto que contiene mesógeno de la reivindicación 1, en el que los grupos Mesógeno-1 y Mesógeno-2 tienen independientemente una estructura representada por:
    25 -[S1]c -[G1 -[S2]d ]d’ -[G2 -S3]e ]e’ -[G3 -[S4]f ]f-S5-en la que:
    (i) cada G1, G2 y G3 se elige independientemente para cada aparición entre: un grupo divalente elegido entre: un grupo aromático sin sustituir o sustituido, un grupo alicíclico sin sustituir o sustituido, un grupo heterocíclico sin sustituir o sustituido, y mezclas de los mismos, en donde los sustituyentes se eligen entre: tiol, 30 hidroxialquilo (C1-C18), isocianato de alquilo (C1-C18), acriloiloxi, acriloiloxialquilo (C1-C18), halógeno, alcoxi C1-C18, poli(alcoxi C1-C18), amino, aminoalquileno (C1-C18), alquilamino C1-C18, dialquilamino (C1-C18), alquilo C1-C18, alquenilo C2-C18, alquinilo C2-C18, alquil C1-C18-alcoxi (C1-C18), alcoxicarbonilo C1-C18, alquilcarbonilo C1-C18, alquiloxicarboniloxi C1-C18, ariloxicarboniloxi, perfluoroalquilamino (C1-C18), di-(perfluoroalquil (C1C18))amino, acetilo C1-C18, cicloalquilo C3-C10, cicloalcoxi C3-C10, isocianato, amido, ciano, nitro, un grupo
    35 alquilo C1-C18 de cadena lineal o ramificada que está monosustituido con ciano, halo, o alcoxi C1-C18, o polisustituido con halo, y un grupo que comprende una de las siguientes fórmulas: -M(T)(t-1) y -M(OT)(t-1), en las que M se elige entre aluminio, antimonio, tántalo, titanio, circonio y silicio, T se elige entre radicales organofuncionales, radicales organofuncionales de hidrocarburo, radicales de hidrocarburo alifático y radicales de hidrocarburo aromático, y t es la valencia de M;
    40 (ii) cada uno de c, d, e y f se elige independientemente entre un número entero que varía de 0 a 20, inclusive; d’, e’ y f son cada uno independientemente un número entero de 0 a 4 con la condición de que una suma de d’ + e’ + f’ es al menos 2; y cada S1, S2, S3, S4 y S5 se elige independientemente para cada aparición entre una unidad espaciadora elegida entre:
    45 (A) -(CH2)g-, -(CF2)n-, -Si(CH2)g-o -(Si(CH3)2O)h-, en las que g se elige independientemente para cada aparición de 1 a 20 y h es un número entero de 1 a 16 inclusive;
    (B) -N(Z)-, -C(Z)=C(Z)-, -C(Z)=N-, -C(Z’)2-C(Z’)2-, o un enlace sencillo, en las que Z se elige independientemente para cada aparición entre hidrógeno, alquilo C1-C6, cicloalquilo y arilo, y Z’ se elige independientemente para cada aparición entre alquilo C1-C6, cicloalquilo y arilo; o (C) -O-, -C(O)-, -C≡C-,
    50 N=N-, -S-, -S(O)-, -S(O)(O)-, -(O)S(O)O-, -O(O)S(O)O-o resto de alquileno C1-C24 de cadena lineal o ramificado, estando dicho resto de alquileno C1-C24 sin sustituir, monosustituido con ciano o halo, o polisustituido con halo;
    con la condición de que cuando dos unidades espaciadoras que comprenden heteroátomos están unidas
    55 entre sí, las unidades espaciadoras se unen de modo que heteroátomos no se unen directamente entre sí y cuando S1 yS5 se unen a otro grupo, éstos se unen de modo que dos heteroátomos no se unen directamente entre sí.
  3. 3. El compuesto que contiene mesógeno de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, seleccionado entre el 60 siguiente grupo de compuestos que tienen la nomenclatura IUPAC:
    a) 1-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(4-(4-(trans-4-pentilciclohexil)fenoxicarbonil)fenoxi)hexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-2-metilprop-2-en-1-ona;
    b) 1-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(4-(4-(trans-4-pentilciclohexil) fenoxicarbonil)fenoxi)hexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)6-oxohexiloxi)-6oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxo-hexiloxi)-6oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexanol; c) 1-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(4-(4-(trans-4-pentilciclohexil)fenoxicarbonil)fenoxi)hexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-2-metilprop-2-en-1-ona; d) 1-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(4-(4-(trans-4-pentilciclohexil)fenoxicarbonil)fenoxi)hexiloxi)-6-oxohexiloxi)6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-2-metilprop-2-en-1-ona; e) 1-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(4-(4-(trans-4-pentilciclohexil)fenoxicarbonil) fenoxi) hexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxil)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6oxohexiloxi)-2-metilprop-2-en-1-ona; f) 1-(6-(5-(5-(6-(5-(6-(5-(6-(6-(4-(4-(trans-4-pentilciclohexil)fenoxicarbonil)fenoxi)hexiloxi)-6-oxohexiloxi)-5oxopentiloxi)-6-oxohexiloxi)-5-oxopentiloxi)-6-oxohexiloxi)-5-oxopentiloxi)-5-oxopentiloxi)-6-oxohexiloxi)-2metilprop-2-en-1-ona; g) 1-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(4-(4-(trans-4-pentilciclohexil)fenil)-fenoxi)hexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-2-metilprop-2-en-1-ona; h) 1-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(4-(4-(trans-4-pentilciclohexil)feniloxicarbonil)fenoxi)hexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-2-metilprop2-en-1-ona; i) 1-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(4-(4-(trans-4-propilciclohexil)feniloxi)hexanoil)hexanoil)hexanoil) hexanoil)hexanoil)hexanoil)-hexanoil)hexanoiloxi)-prop-2-eno; j) 1-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(8-(4-(4-(4-hexiloxibenzoiloxi)fenoxicarbonil)fenoxi)octiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-2-metil-prop-2-en-1-ona; k) 1-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(4-(4-(trans-4-pentilciclohexil)feniloxicarbonil)fenoxi)hexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6oxohexiloxi)-2-metilprop-2-en-1-ona; l) 1-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(trans-4-(4-(4-hexiloxibenzoiloxi)fenoxicarbonil)ciclohexiloxi) hexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-2-metilprop-2-en-1-ona; m) 1-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(8-(4-(4-metilbenzoiloxi)feniloxicarbonil)fenoxi)octiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-2-metilprop-2-en-1-ona; n) 1,4-bis-{(6-(6-(6-(6-(6-(6-(trans-4-(4-(6-acriloiloxihexiloxi)benzoiloxi)fenil)ciclohexiloxi)hexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi} butano-1,4-diona; o) 1,4-bis{(6-(6-(6-(6-(6-(4-(4-(4-(4-(6-acriloiloxihexiloxi)-benzoiloxi)fenil)feniloxicarbonil)feniloxi) hexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi}butano-1,4-diona; p) 1-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(4-(4-(trans-4-pentilciclohexil)feniloxicarbonil)fenoxi)hexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-2-metilprop2-en-1-ona; q) 1-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(4-(4-(trans-4-pentilciclohexil)feniloxicarbonil)fenoxi)hexiloxi)-6oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-2-metilprop-2-en-1-ona; r) 1-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(4-(4-(trans-4-pentilciclohexil)feniloxicarbonil)fenoxi)hexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-2-metilprop-2-en-1-ona; s) 1-(5-(5-(5-(5-(5-(5-(6-(4-(4-(trans-4-propilciclohexil)feniloxicarbonil)fenoxi)hexiloxi)-5-oxopentiloxi)-5oxopentiloxi)-5-oxopentiloxi)-5-oxopentiloxi)-5-oxopentiloxi)-5-oxopentiloxi)-2-metilprop-2-en-1-ona; t) 1-(5-(5-(6-(5-(6-(5-(6-(6-(4-(4-(trans-4-propilciclohexil)fenoxicarbonil)fenoxi)hexiloxi)-6-oxohexiloxi)-5oxopentiloxi)-6-oxohexiloxi)-5-oxopentiloxi)-6-oxohexiloxi)-5-oxopentiloxi)-5-oxopentiloxi)-2-metilprop-2-en-1-ona; u) 1-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(4-(4-benzoiloxifenoxicarbonil)-fenoxi)hexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi-6-oxohexiloxi)prop-2-en-1-ona; v) 1-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(8-(4-(4-(4-metilbenzoiloxi)feniloxicarbonil)fenoxi)octiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-2-metilprop-2-en-1-ona; w) 1-(5-(5-(5-(5-(5-(5-(5-(5-(6-(4-(4-(4-metilbenzoiloxi)feniloxicarbonil)fenoxi)hexiloxi)-5-oxopentiloxi)-5oxopentiloxi)-5-oxopentiloxi)-5-oxopentiloxi)-5-oxopentiloxi)-5-oxopentiloxi)-5-oxopentiloxi)-5-oxopentiloxi)-2metilprop-2-en-1-ona; x) 1-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(8-(4-(4-(4-metilbenzoiloxi)feniloxicarbonil)fenoxi)octiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-2-metil-prop-2-en-1-ona; y) 1-(5-(5-(5-(5-(5-(5-(5-(5-(5-(6-(4-(4-(4-metilbenzoiloxi)-feniloxicarbonil)fenoxi)hexiloxi)-5-oxopentiloxi)-5oxopentiloxi)-5-oxopentiloxi)-5-oxopentiloxi)-5-oxopentiloxi)-5-oxopentiloxi)-5-oxopentiloxi)-5-oxopentiloxi)-5oxopentiloxi)-2-metilprop-2-en-1-ona; z) 1-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(8-(4-(4-(4-metilbenzoiloxi)feniloxicarbonil)fenoxi)octiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-1-carbonilaminoetiloxi)-2metilprop-2-en-1-ona; aa) 1-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(4-(4-(4-(6-acriloiloxihexiloxi)benzoiloxi)feniloxicarbonil)feniloxi)
    hexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)6-oxohexiloxi)-2-metilprop-2-en-1-ona; bb) 1-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(trans-4-(4-(4-metilbenzoiloxi)fenil)ciclohexiloxi)hexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6oxohexiloxi)prop-2-en-1-ona; cc) 1-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(trans-4-(4-(4-metilbenzoiloxi)fenil) ciclohexiloxi)hexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)prop-2-en-1ona; bb) 1-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(4-(4-(4-etoxifenoxicarbonil)feniloxicarbonil)fenoxi)hexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6oxohexiloxi)-2-metilprop-2-en-1-ona; cc) 1-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(4-(4-fenilfenoxicarbonil)fenoxi)hexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6oxohexiloxi)prop-2-en-1-ona; dd) 1-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(trans-4-(4-(4-fenilfenoxi-carbonil)fenil)ciclohexiloxi)hexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)prop-2-en-1-ona; ee) 1-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(4-(4-(4-(6-acriloiloxihexiloxi)benzoiloxi)feniloxicarbonil)fenoxi)hexiloxi)-6oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6oxohexanol; ff) 6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(8-(4-(4-(4-(2,3-diacriloiloxipropiloxi)benzoiloxi) fenoxicarbonil)fenoxi)octiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexan-1-ol; gg) 6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(8-(4-(4-(4-(11-acriloiloxiundecaniloxi)benzoiloxi)fenoxicarbonil)fenoxi)octiloxi) 6oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexan1-ol; hh) 6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(8-(4-(4-(4-(11-acriloiloxioctiloxi)benzoiloxi)fenoxicarbonil)fenoxi)octiloxi)-6-oxohexiloxi)6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexiloxi)-6-oxohexan-1-ol;
  4. 4.
    El compuesto que contiene mesógeno de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el compuesto es un monómero de cristal líquido o resto del mismo.
  5. 5.
    El compuesto que contiene mesógeno de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el compuesto es un monómero difuncional que se puede incorporar en una cadena principal de polímero.
  6. 6.
    Un polímero que comprende el compuesto que contiene mesógeno de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 -5 o un resto del mismo.
  7. 7.
    Una composición de cristal líquido que comprende:
    -un compuesto que contiene mesógeno de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-5 o resto del mismo; -opcionalmente un polímero de cristal líquido; y -que comprende opcionalmente al menos uno de un compuesto fotocrómico, un compuesto dicroico, un compuesto fotocrómico-dicroico, un material fotosensible, un material no fotosensible y uno o más aditivos, en donde el uno o más aditivos se seleccionan entre el grupo que consiste en un cristal líquido, un aditivo para el control de la propiedad de cristal líquido, un material óptico no lineal, un colorante, un promotor de alineamiento, un potenciador cinético, un fotoiniciador, un iniciador térmico, un tensioactivo, un inhibidor de la polimerización, un disolvente, un estabilizador de luz, un estabilizador térmico, un agente para liberación de molde, un agente para el control de la reología, un gelificante, un agente de nivelación, un neutralizante de radicales libres, un agente de acoplamiento, un aditivo para el control de la inclinación, un material polimérico de bloque o de no bloque y un promotor de la adhesión, en donde preferentemente el al menos un compuesto fotocrómico o compuesto fotocrómico-dicroico se selecciona entre el grupo que consiste en naftopiranos condensados con indeno, nafto[1,2-b]piranos, nafto[2,1-b]piranos, espirofluoreno[1,2-b]piranos, fenantropiranos, quinolinopiranos, fluoroantenopiranos, espiropiranos, benzoxazinas, naftoxazinas, espiro(indolina)naftoxazinas, espiro(indolina)piridobenzoxazinas, espiro(indolina)fluorantenoxazinas, espiro(indolina)quinoxazinas, fulgidas, fulgimidas, diariletenos, diarilalquiletenos, diarilalqueniletenos, compuestos fotocrómicos reversibles no térmicos y mezclas de los mismos.
  8. 8.
    La composición de la reivindicación 7, en la que está presente el polímero de cristal líquido y es un copolímero de bloque o de no bloque que comprende el resto del compuesto que contiene mesógeno incorporado en el copolímero.
  9. 9.
    Un artículo de fabricación que comprende un compuesto que contiene mesógeno de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, un polímero de acuerdo con la reivindicación 6 o una composición de cristal líquido de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 7 a 8.
  10. 10.
    El artículo de fabricación de la reivindicación 9, que es un elemento óptico que comprende:
    un sustrato; y al menos una capa parcial sobre al menos una parte del sustrato, comprendiendo la capa compuesto que contiene mesógeno de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, un polímero de acuerdo con la reivindicación 6 o una composición de cristal líquido de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 7 a 8.
  11. 11.
    El elemento óptico de la reivindicación 10, en el que la capa al menos parcial
    -está alineada al menos parcialmente por exposición de al menos una parte de la capa a al menos uno de un campo magnético, un campo eléctrico, radiación polarizada linealmente y fuerza de cizallamiento; o -está adaptada para cambiar de un primer estado a un segundo estado como respuesta al menos a la radiación actínica y volver al primer estado como respuesta a la energía térmica, preferentemente la capa al menos parcial está adaptada para polarizar linealmente al menos la radiación transmitida en al menos uno del primer estado y del segundo estado; o -comprende una fase de cristal líquido que tiene al menos una que una fase nemática, una fase esméctica o una fase nemática quiral.
  12. 12.
    El elemento óptico de cualquiera de las reivindicaciones 10 u 11, en donde el elemento óptico se elige entre un elemento oftálmico, elegido preferentemente entre una lente correctora, una lente no correctora, una lente de contacto, una lente intraocular, una lente de aumento, una lente protectora y un visor; un elemento de visualización, elegido preferentemente entre una pantalla, un monitor y un elemento de seguridad; una ventana; un espejo; y un elemento de celda de cristal líquido activo y pasivo.
  13. 13.
    El artículo de fabricación de la reivindicación 9, que es una celda de cristal líquido que comprende:
    -un primer sustrato que tiene una primera superficie; -un segundo sustrato que tiene una segunda superficie, en donde la segunda superficie del segundo sustrato está enfrente y separada de la primera superficie del primer sustrato para definir una región; -un compuesto que contiene mesógeno de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, un polímero de acuerdo con la reivindicación 6 o una composición de cristal líquido de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 7 a 8 colocada dentro de la región definida por la primera superficie y la segunda superficie; y -opcionalmente una capa al menos parcial elegida entre capas de polarización lineal, capas de polarización circular, capas de polarización elíptica, capas fotocrómicas, capas reflectantes, capas tintadas, capas retardantes y capas de visión gran angular conectadas con al menos una parte de una superficie de al menos uno del primer sustrato y del segundo sustrato.
  14. 14.
    La celda de cristal líquido de la reivindicación 13, en donde la celda es una celda pixelada que comprende una pluralidad de regiones o compartimentos.
  15. 15.
    Un método para formar un elemento oftálmico que comprende:
    formular una composición de cristal líquido de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 5 a 8 que reviste al menos una parte de un sustrato con la composición de cristal líquido; alinear al menos parcialmente al menos una parte de la composición de cristal líquido en el revestimiento; y curar la capa de revestimiento de cristal líquido.
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