Top > Search of International Patents > LIQUID-CRYSTAL MATERIAL, LIQUID-CRYSTAL FILM, METHOD FOR PRODUCING SAME, SENSOR, AND OPTICAL ELEMENT

LIQUID-CRYSTAL MATERIAL, LIQUID-CRYSTAL FILM, METHOD FOR PRODUCING SAME, SENSOR, AND OPTICAL ELEMENT NEW_EN commons meetings

Foreign code F190009997
File No. (T2017-087,S2018-0523-N0)
Posted date Oct 30, 2019
Country WIPO
International application number 2019JP013328
International publication number WO 2019189444
Date of international filing Mar 27, 2019
Date of international publication Oct 3, 2019
Priority data
  • P2018-063259 (Mar 28, 2018) JP
Title LIQUID-CRYSTAL MATERIAL, LIQUID-CRYSTAL FILM, METHOD FOR PRODUCING SAME, SENSOR, AND OPTICAL ELEMENT NEW_EN commons meetings
Abstract A liquid-crystal material containing a cellulose derivative having a molecular structure represented by general formula (1A). In general formula (1A), X11, X12, and X13 each independently represent a single bond, an alkylene group, -(R14-O)h-, or-C(=O)-R15-; R11, R12, and R13 each independently represent a hydrogen atom, a group having an unsaturated double bond, or a hydrophobic group; R14 and R15 each independently represent an alkylene group; h represents an integer of 1-10; and n11 represents an integer of 2-800. However, at least one of R11, R12, and R13 represents a group having an unsaturated double bond represented by general formula (3C) and/or a C5-20 linear or branched acyl group.
Outline of related art and contending technology BACKGROUND ART
The liquid crystal material, as well as the display material of the liquid crystal display, using the optical characteristics in recent years, has been pursued to adapt to the photonic device. As the liquid crystal material, for example, cellulose derivatives are known.
A cellulose derivative as the liquid crystal property, the hydrogen atom of the hydroxyl group of cellulose, carbamate (urethane) having a substituent is introduced into the cellulose derivative is disclosed (for example, see Patent Document 1).
In addition, the solvent (A), the solvent in the liquid crystal can be formed (A) (B) and cellulose derivatives, a mixture of a tetraalkoxysilane (C) and (I) a step of obtaining a mixed solution, the cellulose derivative (B) the liquid crystal of fluoride, a condensation of a tetraalkoxysilane (C) a step of obtaining a composite material (II), acid (E) by the processing of, the liquid crystal in the composite material (III) having the step of removing oxides, silica based chiral structure has been disclosed a method of manufacturing (for example, see Patent Document 2).
Scope of claims (In Japanese)[請求項1]
 下記一般式(1A)で表される分子構造を有するセルロース誘導体を含む、液晶材料。
[化1]
(省略)
(一般式(1A)中、X 11、X 12及びX 13は、それぞれ独立に、単結合、アルキレン基、-(R 14-O) h-、又は、-C(=O)-R 15-を表し、R 11、R 12及びR 13は、それぞれ独立に、水素原子、不飽和二重結合を有する基、又は、疎水性基を表し、R 14及びR 15は、それぞれ独立に、アルキレン基を表し、hは、1以上10以下の整数を表し、n11は、2以上800以下の整数を表す。但し、R 11、R 12及びR 13の少なくとも1つは、下記一般式(3C)で表される不飽和二重結合を有する基及び炭素数5~20の直鎖若しくは分岐のアシル基の少なくとも一方を表す。)
[化2]
(省略)
(一般式(3C)中、R 3Cは、水素原子又はメチル基を表し、X 38は、炭素数3~20の直鎖若しくは分岐のアルキレン基、-NH-、-C(=O)O-、カルボニル基、炭素数2~20の直鎖若しくは分岐のアルキレンオキシ基、アリール基及び炭素数3~10のシクロアルキレン基からなる群より選ばれる基又はこれらの少なくとも1つを連結した基を表し、**は、上記一般式(1A)中、X 11、X 12、若しくはX 13と結合する部分、又は、セルロース骨格の2位、3位、若しくは6位にある酸素原子と結合する部分を表す。)

[請求項2]
 前記一般式(1A)で表される分子構造が、下記一般式(1A-1)で表される分子構造である、請求項1に記載の液晶材料。
[化3]
(省略)
(一般式(1A-1)中、R 1は、-CH 2-CH 2-、又は、-CH 2-CH(CH 3)-を表し、R 11、R 12及びR 13は、それぞれ独立に、水素原子、不飽和二重結合を有する基、又は、疎水性基を表し、m1、t1及びr1は、それぞれ独立に、0以上10以下の整数を表し、n13は、2以上800以下の整数を表す。但し、R 11、R 12及びR 13の少なくとも1つは、下記一般式(3C)で表される不飽和二重結合を有する基及び炭素数5~20の直鎖若しくは分岐のアシル基の少なくとも一方を表す。)
[化4]
(省略)
(一般式(3C)中、R 3Cは、水素原子又はメチル基を表し、X 38は、炭素数3~20の直鎖若しくは分岐のアルキレン基、-NH-、-C(=O)O-、カルボニル基、炭素数2~20の直鎖若しくは分岐のアルキレンオキシ基、アリール基及び炭素数3~10のシクロアルキレン基からなる群より選ばれる基又はこれらの少なくとも1つを連結した基を表し、**は、上記一般式(1A)中、X 11、X 12、若しくはX 13と結合する部分、又は、セルロース骨格の2位、3位、若しくは6位にある酸素原子と結合する部分を表す。)

[請求項3]
 前記不飽和二重結合を有する基が、下記一般式(1C)で表される基を更に含み、
 前記疎水性基が、炭素数1~18の直鎖若しくは分岐のアルキル基、炭素数3~18のシクロアルキル基、炭素数6~18のアリール基、炭素数7~20のアラルキル基、炭素数2~4の直鎖若しくは分岐のアシル基、炭素数1~18の直鎖若しくは分岐のアルコキシ基、-COOR 1Aで表されるカルボン酸エステル基、又はハロゲン原子であり、前記R 1Aが、炭素数1~12の直鎖若しくは分岐のアルキル基、炭素数3~12のシクロアルキル基、又は、炭素数6~12のアリール基を更に含む、請求項1又は請求項2に記載の液晶材料。
[化5]
(省略)
(一般式(1C)中、R 1Cは、水素原子又はメチル基を表し、X 18は、単結合、炭素数1~18の直鎖若しくは分岐のアルキレン基、炭素数3~18のシクロアルキレン基、炭素数6~18のアリーレン基、-O-、-NH-、-S-、-C(=O)-、炭素数1~18の直鎖若しくは分岐のアルカンから3つの水素原子を除いた基、炭素数3~18のシクロアルカンから3つの水素原子を除いた基、炭素数6~18のアレーンから3つの水素原子を除いた基及びアンモニアから3つの水素原子を除いた基からなる群より選ばれる基又はこれらの少なくとも1つを連結した基を表し、p1は、1又は2の整数を表す。但し、X 18の価数は、p1+1である。**は、上記一般式(1A)中、X 11、X 12、若しくはX 13と結合する部分、又は、セルロース骨格の2位、3位、若しくは6位にある酸素原子と結合する部分を表す。)

[請求項4]
 前記一般式(1C)において、X 18が、単結合、又は、-C(=O)-NH-(CH 22-O-であり、p1が1である、請求項3に記載の液晶材料。

[請求項5]
 前記疎水性基が、直鎖若しくは分岐の炭素数2~4のアシル基である、請求項3又は請求項4に記載の液晶材料。

[請求項6]
 前記不飽和二重結合を有する基のモノマー単位あたりの置換度が、0.01以上2.0以下である請求項1~請求項5のいずれか1項に記載の液晶材料。

[請求項7]
 前記不飽和二重結合を有する基のモノマー単位あたりの置換度と、前記疎水性基のモノマー単位あたりの置換度との比(前記不飽和二重結合を有する基/前記疎水性基)が、3.0×10 -3以上2.0以下である、請求項1~請求項6のいずれか1項に記載の液晶材料。

[請求項8]
 三次元構造を有し、
 下記一般式(2A)で表される分子構造を有するセルロース誘導体を含み、
 前記セルロース誘導体が、モノマー単位同士を連結する基を有する基を含む、液晶フィルム。
[化6]
(省略)
(一般式(2A)中、X 21、X 22及びX 23は、それぞれ独立に、単結合、アルキレン基、-(R 24-O) j-、又は、-C(=O)-R 25-を表し、R 21、R 22及びR 23は、それぞれ独立に、水素原子、前記モノマー単位同士を連結する基を有する基、又は、疎水性基であり、R 24及びR 25は、それぞれ独立に、アルキレン基を表し、jは、1以上10以下の整数を表し、n21は、2以上800以下の整数を表す。但し、R 21、R 22及びR 23の少なくとも1つは、下記一般式(4C)で表されるモノマー単位同士を連結する基及び炭素数5~20の直鎖若しくは分岐のアシル基の少なくとも一方を表す。)
[化7]
(省略)
(一般式(4C)中、R 4Cは、水素原子又はメチル基を表し、X 48は、炭素数3~20の直鎖若しくは分岐のアルキレン基、-NH-、-C(=O)O-、カルボニル基、炭素数2~20の直鎖若しくは分岐のアルキレンオキシ基、アリール基及び炭素数3~10のシクロアルキレン基からなる群より選ばれる基又はこれらを連結した基を表し、*は、モノマー単位同士が連結されたときの結合位置を表し、**は、上記一般式(2A)中、X 21、X 22、若しくはX 23と結合する部分、又は、セルロース骨格の2位、3位、若しくは6位にある酸素原子と結合する部分を表す。)

[請求項9]
 前記疎水性基のモノマー単位あたりの置換度が、1.0以上2.9以下である、請求項8に記載の液晶フィルム。

[請求項10]
 前記一般式(2A)で表される分子構造が、下記一般式(2A-1)で表される分子構造である、請求項8又は請求項9に記載の液晶フィルム。
[化8]
(省略)
(一般式(2A-1)中、R 2は、-CH 2-CH 2-、又は、-CH 2-CH(CH 3)-を表し、R 21、R 22及びR 23は、それぞれ独立に、水素原子、前記連結基を有する基、又は、疎水性基を表し、m2、t2及びr2は、それぞれ独立に、0以上10以下の整数を表し、n23は、2以上800以下の整数を表す。但し、R 21、R 22及びR 23の少なくとも1つは、下記一般式(4C)で表されるモノマー単位同士を連結する基及び炭素数5~20の直鎖若しくは分岐のアシル基の少なくとも一方を表す。)
[化9]
(省略)
(一般式(4C)中、R 4Cは、水素原子又はメチル基を表し、X 48は、炭素数3~20の直鎖若しくは分岐のアルキレン基、-NH-、-C(=O)O-、カルボニル基、炭素数2~20の直鎖若しくは分岐のアルキレンオキシ基、アリール基及び炭素数3~10のシクロアルキレン基からなる群より選ばれる基又はこれらを連結した基を表し、*は、モノマー単位同士が連結されたときの結合位置を表し、**は、上記一般式(2A)中、X 21、X 22、若しくはX 23と結合する部分、又は、セルロース骨格の2位、3位、若しくは6位にある酸素原子と結合する部分を表す。)

[請求項11]
 前記モノマー単位同士を連結する基が、下記一般式(2C)で表される基を含み、
 前記疎水性基が、炭素数1~18の直鎖若しくは分岐のアルキル基、炭素数3~18のシクロアルキル基、炭素数6~18のアリール基、炭素数7~20のアラルキル基、炭素数2~4の直鎖若しくは分岐のアシル基、炭素数1~18の直鎖若しくは分岐のアルコキシ基、-COOR 2Aで表されるカルボン酸エステル基、又はハロゲン原子であり、前記R 2Aが、炭素数1~12の直鎖若しくは分岐のアルキル基、炭素数3~12のシクロアルキル基、又は、炭素数6~12のアリール基を含む、請求項8~請求項10のいずれか1項に記載の液晶フィルム。
[化10]
(省略)
(一般式(2C)中、R 2Cは、水素原子又はメチル基を表し、X 28は、単結合、炭素数1~18の直鎖若しくは分岐のアルキレン基、炭素数3~18のシクロアルキレン基、炭素数6~18のアリーレン基、-O-、-NH-、-S-、-C(=O)-、炭素数1~18の直鎖若しくは分岐のアルカンから3つの水素原子を除いた基、炭素数3~18のシクロアルカンから3つの水素原子を除いた基、炭素数6~18のアレーンから3つの水素原子を除いた基及びアンモニアから3つの水素原子を除いた基からなる群より選ばれる基又はこれらを連結した基を表し、p2は、1又は2の整数を表す。但し、X 28の価数は、p2+1である。*は、モノマー単位同士が連結されたときの結合位置を表す。**は、上記一般式(2A)中、X 21、X 22、若しくはX 23と結合する部分、又は、セルロース骨格の2位、3位、若しくは6位にある酸素原子と結合する部分を表す。)

[請求項12]
 前記一般式(2C)において、X 28が、単結合、又は、-C(=O)-NH-(CH 22-O-であり、p2が1である、請求項11に記載の液晶フィルム。

[請求項13]
 前記疎水性基が、炭素数2~4の直鎖若しくは分岐のアシル基である、請求項11又は請求項12に記載の液晶フィルム。

[請求項14]
 請求項1~請求項7のいずれか1項に記載の液晶材料を基板上に付与する工程と、
 基板上に付与された前記液晶材料に、熱を加える工程又は紫外線を照射する工程と、
を有する、液晶フィルムの製造方法。

[請求項15]
 請求項8~請求項13のいずれか1項に記載の液晶フィルムを備えるセンサー。

[請求項16]
 物体の歪みを検出する歪みセンサーである請求項15に記載のセンサー。

[請求項17]
 生体情報を検出するウェアラブルセンサーである請求項16に記載のセンサー。

[請求項18]
 請求項8~請求項13のいずれか1項に記載の液晶フィルムを備える光学素子。
  • Applicant
  • ※All designated countries except for US in the data before July 2012
  • TOKYO UNIVERSITY OF SCIENCE FOUNDATION
  • Inventor
  • FURUMI, Seiichi
  • FUKAWA, Masashi
  • SUZUKI Tatsuya
  • SUZUKI, Kana
  • HAYATA, Kenichiro
IPC(International Patent Classification)
Specified countries National States: AE AG AL AM AO AT AU AZ BA BB BG BH BN BR BW BY BZ CA CH CL CN CO CR CU CZ DE DJ DK DM DO DZ EC EE EG ES FI GB GD GE GH GM GT HN HR HU ID IL IN IR IS JO JP KE KG KH KN KP KR KW KZ LA LC LK LR LS LU LY MA MD ME MG MK MN MW MX MY MZ NA NG NI NO NZ OM PA PE PG PH PL PT QA RO RS RU RW SA SC SD SE SG SK SL SM ST SV SY TH TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN ZA ZM ZW
ARIPO: BW GH GM KE LR LS MW MZ NA RW SD SL SZ TZ UG ZM ZW
EAPO: AM AZ BY KG KZ RU TJ TM
EPO: AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR
OAPI: BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW KM ML MR NE SN ST TD TG
Please contact us by E-mail or facsimile if you have any interests on this patent.

PAGE TOP

close
close
close
close
close
close