[发明专利]可聚合的低聚中介物(mesogenes)

说明书

形状上各向异性的介质当加热时可以形成液晶相(即所谓中介相)是人们熟知的。一方面因分子主要部分的空间排列，另一方面因相对于长轴的分子排列，各个相是不同的(G.W.Gray，P.A.Winsor，LiquidCrystals and Plastic Crystals，Ellis Horwood Limited，Chichester，1977)。向列液晶相的特征为：由于长分子轴平行排列，所以仅有一个长程有序的取向。在构成向列相的分子是手性的先决条件下，形成胆甾相，其中该分子是长轴形成与其垂直的螺旋超结构(H.Baessler，Festkorperprobleme XI，1971)。该手性部分可以存在于液晶分子本身中或者可以作为包括胆甾相的添加剂被加入到向列相中。这种现象首先是对胆甾醇衍生物进行研究的(例如，H.Baessler，M.M.Labes，J.Chem.Phys.52(1970)631；H.baessler，T.M.Laronge，M.M.Labes，J.Chem.Phys.51(1969)3213；H.Finkelmann，H.Stegemeyer，Z.Naturforschg.28a(1973)799；H.Stegemeyer，K.J.Mainusch，Naturwiss.58(1971)599；H.Finkelmann，H.Stegemeyer，Ber，Bunsenges.Phys.Chem.78(1974)869)。

胆甾相具有显著的光学性质：高旋光性和胆甾层内环状偏振光的选择反射所致显著环二色性。取决于视角观察到的不同颜色随螺旋超结构的螺距而定，螺旋超结构螺距本身又取决于手性组分的扭曲能力。螺距和因此(影响)的胆甾层的选择反射光的波长范围可予改变，尤其是通过改变手性添加剂的浓度来改变。这样的胆甾体系为实际使用提供了有意义的可能性。因此，将手性部分掺入到中介相的丙烯酸酯中并在胆甾相中取向，例如在光交联后进行，可以得到稳定的彩色网，但其中的手性组分的浓度是不能改变的(G.Galli，M，Laus，A.Angeloni，Makromol.Chem.187(1986)289)。通过交联仍然含有大部分可溶组分的彩色聚合物可以将不能交联的手性化合物与向列的丙烯酸酯混合(I.Heyndricks，D.J.Broer，Mol.Cryst.Liq.Cryst.203(1991)113)。此外，使用限定的环硅氧烷将胆甾醇衍生物和含丙烯酸酯中介物的混合物无规氢化硅烷化接着光聚合可以制备胆甾网，在该网中，手性组分可以占高达所用材料的50％；可是这些聚合物还含有较多量的可溶组分(F.H.Kreuzer，R.Maurer，C.Muller-Rees，J.Stohrer，Paper No.7，22ndFreiburg Congress on Liquid Crystals，Freiburg 1993)。

DE-A-3535547描述了一种方法，在该方法中，通过光交联可以将含胆甾醇的单丙烯酸酯的混合物转变成胆甾层。然而，该混合物中手性组分的总比例约为94％。尽管这类材料与纯侧链聚合物相比并不是非常机械稳定的，但是通过高度交联稀释剂可提高稳定性。

除了上述的向列和胆甾网外，近晶网也是已知的；特别地，它们是通过近晶液晶材料在近晶液晶相的光聚合/光交联制备的。用于这一目的的该材料通常是对称的液晶双丙烯酸酯，例如由D.J.Broer和R.A.M.Hikmet在Makromol.Chem.，190，(1989)，3201-3215中所述的。可是，这些材料具有＞120℃的非常高的清亮点，和与之相关的热聚合风险。如果存在S_c相，那么可以通过混入手性材料得到压电性质(R.A.M.Hikmet，Macromolecules 25，(1992)，p.5759)。

本发明涉及具有下面式I所示结构的化合物：

X[-Y₁-A₁-Y₂-M-Y₃-A₂-Z]_n    I，

式中

X是无硅n键中心单元，

A₁和A₂各自独立地是直接键或间隔基，

Y₁、Y₂和Y₃各自独立地是直接键、O、S、CO、OCO、COO、OCOO、CON-R、R-N-CO、COS或SCO，

M是中介基团，

Z是可聚合基团，和

n是2-6的数，其中