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JP2012511084A - 光学色素のための整列機構 - Google Patents

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Abstract

本明細書に開示されている種々の非限定的な実施形態は、硬化したポリマー液晶マトリックス相と、少なくとも１つの光活性材料を含むゲスト相とを含む、相分離ポリマー系を与えており、ここで、ゲスト相は、硬化プロセス中にマトリックス相と分離している。相分離ポリマー系を含む光学要素（眼用要素および他の製造物品を含む）も開示されている。液晶相を分離している光活性ポリマー系を作製する方法も記載されている。さらに他の非限定的な実施形態は、少なくとも部分的に規則的な液晶材料のコーティングまたはシートを含む、光学色素のための整列機構に関する。

Description

（関連出願への相互参照）
本出願は、２００４年５月１７日に出願された米国特許出願１０／８４６，６０３号の一部継続出願であり、この出願は、２００３年７月１日に出願された米国仮特許出願第６０／４８４，１００号の利益を主張し、これらの開示は、特に本明細書において参照として援用される。
（連邦政府による資金提供を受けた研究開発の記載）
適用なし。
（配列表の参照）
適用なし。
本明細書に開示されている種々の非限定的な実施形態は、光学基材の少なくとも一部分に接続した光学色素のための整列機構（ａｌｉｇｎｍｅｎｔ ｆａｃｉｌｉｔｙ）を製造する方法に関する。他の非限定的な実施形態は、光学色素のための整列機構を備えた光学要素（例えば、限定されないが、眼用要素）に関する。さらに他の非限定的な実施形態は、少なくとも部分的に規則的な液晶材料のコーティングまたはシートを含む、光学色素のための整列機構に関する。
液晶分子は、その構造のために、ある一般的な方向を向くように規則的に並ばせるか、または整列させることができる。本明細書で使用される場合、ある材料または構造を規則的に並べることまたは整列することという観点で、用語「一般的な方向」は、その材料または構造の主要な配置または配向を指す。より特定的には、液晶分子が、棒状または円盤状の構造を有しており、硬い長軸および強い双極子を有しているため、液晶分子は、外部からの力または別の構造との相互作用によって規則的に並ばせることができるか、または整列させることができ、その結果、それぞれの分子の長軸が、一般的に共通の軸に平行になるように配向する。例えば、規則的に並んでいない液晶分子の流体混合物を含むセルに電場または磁場をかけると、本質的にすべての液晶分子の長軸を、かけられた電場または磁場に関連する方向に規則的に並ばせることができる。しかし、電場または磁場がとりのぞかれると、液晶分子は、流体混合物中で再びランダムに分散するであろう。
また、液晶分子と配向をもつ表面とを整列させることもできる。つまり、液晶分子を、例えば、ラビング処理、溝入れ、または光による整列方法によって、配向をもつ表面に塗布し、次いで、それぞれの液晶分子の長軸が、その表面の配向の一般的な方向とほぼ平行に配向するように実質的に整列させることができる。
上述のような配向をもつ表面を用いて液晶材料を整列させることは、一般的に、液晶材料の融点よりも高い温度で、液晶分子自体が整列するための所定時間、配向をもつ表面の上に液晶材料を保持しておくことを含む。整列するのに必要な時間は、いくつかの因子によって変わるが、一般的にいえば、配向をもつ表面に塗布される液晶材料の層が厚くなればなるほど、液晶材料を完全に整列させるのに必要な時間が長くなる。さらに、液晶材料の厚い層のなかには、完全に整列させることができないものもある。
フォトクロミック化合物、二色性化合物、フォトクロミック−二色性化合物を、コーティング、基材または有機材料（例えば、ポリマーコーティング）に組み込んでもよい。フォトクロミック化合物、二色性化合物、フォトクロミック−二色性化合物が、ある状態から別の状態に変化すると、フォトクロミック化合物、二色性化合物、フォトクロミック−二色性化合物の分子は、第１の立体配座状態から第２の立体配座状態へと立体配座が変化する場合がある。化合物の色および／または偏光能が変化することに加え、この立体配座の変化は、その化合物が占める空間の大きさを変える場合がある。しかし、ある状態から別の状態へと効果的に整列および／または転移する（例えば、透明状態から着色状態へと転移する、着色状態から透明状態へと転移する、非偏光状態から偏光状態へと転移する、および／または偏光状態から非偏光状態へと転移する）特定のフォトクロミック化合物、二色性化合物、またはフォトクロミック−二色性材料のような化合物の場合、このフォトクロミック化合物、二色性化合物、またはフォトクロミック−二色性化合物は、これらの化合物が、許容され得る期間で望ましい応答をするのに十分な速度で、第１の立体配座状態から第２の立体配座状態へと転移するのに十分に柔軟性があるような化学環境におかれていなければならない。したがって、フォトクロミック、二色性、フォトクロミック−二色性材料、および物品をさらに開発するために、新しいポリマー材料が必要である。
本明細書に開示されている種々の非限定的な実施形態は、光学色素のための整列機構を製造する方法、およびこの方法によって製造された整列機構に関する。例えば、ある非限定的な実施形態によって、眼用基材の少なくとも一部分の上にある光学色素のための整列機構を製造する方法が与えられ、この方法は、眼用基材の少なくとも一部分の上に、少なくとも第１の一般的な方向を有する少なくとも部分的に規則的な液晶材料を含む、第１の少なくとも部分的なコーティングを作製することと；第１の少なくとも部分的なコーティングの少なくとも一部分の上に、少なくとも第２の一般的な方向を有する少なくとも部分的に規則的な液晶材料を含む、少なくとも１つのさらなる少なくとも部分的なコーティングを作製することとを含み、この少なくとも第２の一般的な方向が、少なくとも第１の一般的な方向とほぼ平行である。
本明細書に開示されている他の非限定的な実施形態によって、少なくとも１つの光活性材料（例えば、フォトクロミック化合物、およびフォトクロミック−二色性化合物）を含むポリマー系が与えられる。特定の非限定的な実施形態によれば、これらのポリマー系は、相分離ポリマー系であってもよい。一実施形態では、本開示によって、少なくとも第１の液晶モノマーのポリマー残基を含む少なくとも部分的に硬化したマトリックス相と、少なくとも１つの光活性材料および少なくとも１つの液晶材料を含むゲスト相とを含む、相分離ポリマー系が与えられる。これらの非限定的な実施形態によれば、少なくとも第１の液晶モノマーのポリマー残基を少なくとも部分的に硬化させている間、ゲスト相の少なくとも一部分は、マトリックス相の少なくとも一部分と分離している。少なくとも１つの光活性材料は、フォトクロミック化合物、フォトクロミック−二色性化合物から選択されてもよい。第１の液晶モノマーおよび液晶材料の例は、本明細書で詳細に記載している。
本開示の別の非限定的な実施形態によって、光学要素が与えられる。これらの非限定的な実施形態によれば、光学要素は、基材と、基材表面の少なくとも一部分の上にある少なくとも部分的な層とを備えており、この層は、液晶相が分離した系を含んでいる。液晶相が分離した系は、少なくとも第１の液晶モノマーのポリマー残基を含む少なくとも部分的に硬化したマトリックス相と、少なくとも１つの光活性材料および少なくとも１つの液晶材料を含むゲスト相とを含む。これらの非限定的な実施形態によれば、光活性材料は、フォトクロミック化合物、二色性化合物、フォトクロミック−二色性化合物から選択される。マトリックス相の第１の液晶モノマー、およびゲスト相の少なくとも１つの液晶材料のうち、少なくとも１つは、式Ｉによってあらわされる構造を有する、メソゲン含有化合物を含んでおり、
Figure 2012511084
 式中、Ｐ、Ｌ、Ｘ、メソゲン−１、「ｗ」、「ｚ」は、本明細書に記載されるとおりである。これらの非限定的な実施形態によれば、少なくとも第１の液晶モノマーのポリマー残基を少なくとも部分的に硬化させている間、ゲスト相の少なくとも一部分は、マトリックス相の少なくとも一部分と分離している。
本開示のさらなる非限定的な実施形態によって、製造物品が与えられる。これらの非限定的な実施形態によれば、製造物品は、少なくとも第１の液晶モノマーのポリマー残基を含む少なくとも部分的に硬化したマトリックス相と、少なくとも１つの光活性材料および少なくとも１つの第２の液晶モノマーまたはその残基を含むゲスト相とを含む。これらの非限定的な実施形態によれば、光活性材料は、フォトクロミック化合物、およびフォトクロミック−二色性化合物から選択される。マトリックス相の第１の液晶モノマー、およびゲスト相の少なくとも１つの第２の液晶モノマーのうち少なくとも１つは、式Ｉによってあらわされる構造を有する少なくとも１つのメソゲン含有化合物を含み、式中、Ｐ、Ｌ、Ｘ、メソゲン−１、「ｗ」、および「ｚ」は、本明細書に記載されるとおりである。これらの非限定的な実施形態によれば、少なくとも第１の液晶モノマーのポリマー残基を少なくとも部分的に硬化させている間、ゲスト相の少なくとも一部分は、マトリックス相の少なくとも一部分と分離している。
本開示のさらに他の非限定的な実施形態によって、液晶相が分離しているフォトクロミック、二色性、またはフォトクロミック−二色性ポリマー系を作製する方法が与えられる。特定的で非限定的な実施形態によれば、この方法は、少なくとも第１の液晶モノマーを含むマトリックス相形成材料と、少なくとも１つの液晶材料、およびフォトクロミック化合物またはフォトクロミック−二色性化合物から選択される少なくとも１つの光活性材料を含むゲスト相形成材料とを含む、相分離ポリマーを形成する組成物を与えることと；マトリックス相形成材料の少なくとも第１の液晶モノマーの少なくとも一部分と、ゲスト相形成材料の少なくとも１つの液晶材料の少なくとも一部分とを少なくとも部分的に規則的に並べ、その結果、マトリックス相形成材料の少なくとも第１の液晶モノマーの少なくとも部分的に規則的な部分が、第１の一般的な方向を有しており、ゲスト相形成材料の少なくとも１つの液晶材料の少なくとも部分的に規則的な部分が、第１の一般的な方向とほぼ平行な第２の一般的な方向を有していることと；重合による相分離または溶媒による相分離によって、ゲスト相形成材料の少なくとも一部分を、マトリックス相形成材料の少なくとも一部分と分離させ、少なくとも１つの光活性材料が、ゲスト相形成材料中で選択的に濃縮されることと；マトリックス相形成材料の少なくとも一部分を少なくとも部分的に硬化させ、少なくとも部分的に硬化したマトリックス相を製造することとを含む。
本明細書で開示されている種々の非限定的な実施形態は、図面と組み合わせて読めば、よりよく理解されるであろう。
図１は、本明細書に開示されている非限定的な実施形態による、オーバーモールド成形の集合体の模式的な断面図である。 図２は、本明細書に開示されている種々の非限定的な実施形態による、光学要素の模式的な断面図である。 図３は、本明細書に開示されている種々の非限定的な実施形態による、光学要素の模式的な断面図である。 図４は、本明細書に開示されている非限定的な一実施形態による、整列機構の模式的な上面図である。
本明細書および添付の特許請求の範囲で使用される場合、冠詞「１つの（ａ）」、「１つの（ａｎ）、「その（ｔｈｅ）」は、１個を指すことが明示されているか、明白でない限り、対象物が複数の場合も含む。
さらに、本明細書の目的で、他の意味であると示されていない限り、本明細書で使用される成分、反応条件、他の特性またはパラメーターの量をあらわす数はすべて、あらゆる場合に「約」という語句をつけた形に修正されているものと理解されるべきである。したがって、他の意味であると示されていない限り、以下の明細書および添付されている特許請求の範囲に記載されている数値パラメーターは、概算値であると理解されるべきである。何はともあれ、請求項の範囲に対する均等論の適用を制限する意図はないが、数値パラメーターは、報告されている有効桁数および通常の丸め技術を適用しているという観点で読むべきである。
さらに、本発明の広い範囲を記載する数値範囲および数値パラメーターは、上に記載したように概算値であるが、実施例の章に記載した数値範囲は、可能な限り正確に報告している。しかし、このような数値範囲には、測定装置および／または測定技術に由来する特定の誤差が本質的に含まれることが理解されるべきである。
本開示および添付される特許請求の範囲において、可能な構造的特徴（例えば、置換基）の列挙が、例えば、（ａ）、（ｂ）…；（１）、（２）…；（ｉ）、（ｉｉ）…；などのような見出しまたは副見出しを用いて与えられている場合、これらの見出しまたは副見出しは、単に読みやすいように付けられているものであり、特定の構造的特徴または置換基に限定する意図もなく、特定の構造的特徴または置換基が好ましいことを示すものでもないことが理解されるべきである。
本開示は、種々の例示的な実施形態を参照しつつ、本発明のいくつかの異なる特徴および態様を記載している。しかし、本発明は、多くの代替的な実施形態を包含し、これらの実施形態は、本明細書に記載の任意の異なる特徴、態様、実施形態を、当業者が有用であることを見つけ得る任意の組み合わせによって組み合わせることによって達成されてもよいことが理解される。
本明細書に開示されている種々の非限定的な実施形態は、１つ以上の液晶材料を用いて、光学色素のための整列機構を製造する方法に関する。本明細書で使用される場合、用語「光学色素」は、接続した物体の１つ以上の光学特性に影響を与え得る色素を意味する。例えば、本発明を限定するわけではないが、光学色素は、光学色素が接続しているコーティングまたは基材の色、偏光、ＵＶ吸収、発光（例えば、蛍光およびリン光）といった１つ以上の特性に影響を及ぼすことがある。本明細書に開示した種々の非限定的な実施形態と組み合わせて有用な光学色素としては、さまざまな有機色素、無機色素、およびこれらの混合物が挙げられる。光学色素の非限定的な例としては、淡い色の色止めされた（ｆｉｘｅｄ ｔｉｎｔ）色素、ならびに二色性色素および／またはフォトクロミック色素が挙げられる。
本明細書で使用される場合、用語「整列機構」は、この機器の少なくとも一部分に直接的または間接的にさらすと、１つ以上の他の構造または材料の位置調整を促進させることが可能な構造を意味する。したがって、本明細書に開示した種々の非限定的な実施形態によれば、光学色素の位置調整を促進するのに整列機構を用いることができる。より特定的には、光学色素を、整列機構と間接的および／または直接的に相互作用することによって整列させることができる。本明細書で使用される場合、用語「整列する」は、別の材料、化合物または構造と相互作用することによって適切な配置または位置になることを意味する。例えば、本発明を限定するわけではないが、本明細書に開示した種々の非限定的な実施形態によれば、整列機構は、整列機構と直接接触した光学色素の位置調整を直接促進することができる。または、整列機構は、別の構造または材料（例えば、限定されないが、光学色素が接触している液晶材料のコーティング）の位置調整を促進することによって、光学色素の位置調整を間接的に促進することができる。
本発明を限定するわけではないが、本明細書で開示した種々の非限定的な実施形態によれば、整列機構は、光学的に異方性である光学色素の位置調整を直接的および／または間接的に促進することができる。本明細書で使用される場合、用語「異方性」は、少なくとも１つの異なる方向で測定した場合に、少なくとも１つの特性について値が異なることを意味する。したがって、光学的に異方性の色素は、少なくとも１つの異なる方向で測定した場合に、値が異なるような少なくとも１つの光学特性を有している。光学的に異方性の色素の非限定的な例のひとつは、二色性色素である。本明細書で使用される場合、用語「二色性」は、少なくとも透過した放射線の２つの直交面に偏光する要素のうち１つを他方よりも強く吸収可能であることを意味する。本明細書で使用される場合、用語「線形偏光する」または「線形偏光」は、光波の電磁界ベクトルの振動が一方向に制限されることを意味する。したがって、二色性色素は、透過した放射線の２つの直交面に偏光する要素のうち１つを他方よりも強く吸収することができるため、透過した放射線が線形偏光となる。しかし、二色性色素は、透過した放射線の２つの直交面に偏光する要素のうち１つを他方よりも優先的に吸収することができるが、二色性色素の分子が整列していない場合には、透過した放射線は、正味の値としては線形偏光にならないであろう。つまり、二色性色素の分子の位置がランダムに調整されるため、個々の分子の選択的な吸収が互いに打ち消しあい、正味の値として、または全体的に線形の効果が得られない場合がある。このように、一般的に、正味の値として線形偏光を達成するために、二色性色素の分子を整列させることが必要である。本明細書に開示されている種々の非限定的な実施形態の整列機構を用い、光学的に異方性の色素（例えば、二色性色素）の位置調整を促進し、望ましい光学特性または光学効果を得ることができる。
さらに、本明細書に開示されている種々の非限定的な実施形態は、光学基材（例えば、限定されないが、眼用基材）の少なくとも一部分の上に光学色素のための整列機構を製造する方法を与える。本明細書で使用される場合、用語「光学」は、光および／または視力に関わるものであるか、またはこれらと関連するものを意味する。本明細書で使用される場合、用語「眼用」は、眼および視力に関わるものであるか、またはこれらと関連するものを意味する。本明細書に開示されている種々の非限定的な実施形態と組み合わせて用いることが可能な光学基材の非限定的な例としては、眼用基材ならびに光学要素および光学デバイス中で用いる基材が挙げられる。光学要素および光学デバイスの例としては、限定されないが、眼用光学ディスプレイ、窓、鏡が挙げられる。本明細書で使用される場合、用語「ディスプレイ」は、情報を文字、数字、記号、デザインまたは図で目に見えるように、または機械が読み取ることができるように表示することを意味する。本明細書で使用される場合、用語「窓」は、放射線が透過可能な構成の開口部を意味する。窓の非限定的な例としては、自動車用および航空機用の透明物質、フィルター、シャッター、光学スイッチが挙げられる。本明細書で使用される場合、用語「鏡」は、入射光の大部分が鏡面によって反射するような表面を意味する。
眼用要素の非限定的な例としては、単焦点レンズまたは複眼レンズを含み、分割されている複眼レンズまたは分割されていない複眼レンズのいずれであってもよい、補正レンズおよび非補正レンズ（例えば、限定されないが、二重焦点レンズ、三重焦点レンズ、プログレッシブレンズが挙げられる）、ならびに視力を補正するか、保護するか、または高めるための他の要素（香粧品用またはその他のもの）、限定されないが、コンタクトレンズ、眼球内レンズ、拡大レンズ、保護レンズまたはサンバイザーが挙げられる。眼用基材のさらなる非限定的な例としては、レンズ、特に、形成レンズ（ｆｏｒｍｅｄ ｌｅｎｓｅ）、レンズブランクが挙げられる。
本明細書に開示されている種々の非限定的な実施形態によって眼用基材を作製する際に使用するのに適した有機材料の非限定的な例としては、限定されないが、眼用基材として有用であることが当該技術分野で認識されているポリマー、例えば、光学用途のために光学的に透明な一体成形物（例えば、眼用レンズ）を調製するために用いられる有機光学樹脂が挙げられる。本明細書に開示されている眼用基材を作製するのに用いてもよい有機材料の特定的で非限定的な例としては、ポリマー材料、例えば、米国特許第５，９６２，６１７号、および米国特許第５，６５８，５０１号の第１５欄第２８行〜第１６欄第１７行に開示されているモノマーおよびモノマー混合物から調製されるホモポリマーおよびコポリマーが挙げられ、これらの米国特許の開示内容は、本明細書に参考として特定的に組み込まれる。例えば、このようなポリマー材料は、熱可塑性ポリマー材料であってもよく、または熱硬化性ポリマー材料であってもよく、透明であるか、または光学的に透き通っていてもよく、任意の必要な屈折率を有していてもよい。このような開示されているモノマーおよびポリマーの非限定的な例としては、ポリオール（炭酸アリル）モノマー、例えば、アリルジグリコールカーボネート、例えば、ジエチレングリコールビス（炭酸アリル）、このモノマーは、ＣＲ−３９の商標でＰＰＧ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，Ｉｎｃ．から販売されている；ポリウレア−ポリウレタン（ポリウレアウレタン）ポリマー、これは、例えば、ポリウレタンプレポリマーおよびジアミン硬化剤の反応によって調製され、このようなポリマーの組成物は、商標ＴＲＩＶＥＸでＰＰＧ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，Ｉｎｃ．から販売されている；末端がポリオール（メタ）アクリロイルのカーボネートモノマー；ジエチレングリコールジメタクリレートモノマー；エトキシ化フェノールメタクリレートモノマー；ジイソプロペニルベンゼンモノマー；エトキシ化トリメチロールプロパントリアクリレートモノマー；エチレングリコールビスメタクリレートモノマー；ポリ（エチレングリコール）ビスメタクリレートモノマー；ウレタンアクリレートモノマー；ポリ（エトキシ化ビスフェノールＡジメタクリレート）；ポリ（酢酸ビニル）；ポリ（ビニルアルコール）；ポリ（塩化ビニル）；ポリ（塩化ビニリデン）；ポリエチレン；ポリプロピレン；ポリウレタン；ポリチオウレタン；熱可塑性ポリカーボネート、例えば、ビスフェノールＡおよびホスゲンから誘導される、カーボネートがつながった樹脂、このような材料は、商標ＬＥＸＡＮで販売されている；ポリエステル、例えば、商標ＭＹＬＡＲで販売されている材料；ポリ（エチレンテレフタレート）；ポリビニルブチラール；ポリ（メタクリル酸メチル）、例えば、商標ＰＬＥＸＩＧＬＡＳで販売されている材料、ポリチオール、ポリイソシアネート、ポリイソチオシアネートおよび場合により、エチレン系不飽和モノマーまたはハロゲン化された芳香族を含有するビニルモノマーのホモポリマーまたはコポリマーおよび／またはターポリマーのいずれでもよい、多官能イソシアネートとポリチオールモノマーまたはポリエピスルフィドモノマーとを反応させることによって調製されるポリマーが挙げられる。また、このようなモノマーのコポリマーならびに他のポリマーおよび他のポリマーのブレンドも想定されており、例えば、ブロックポリマーまたは相互侵入高分子ネットワーク生成物を精製する。
さらに、本明細書に開示されている種々の非限定的な実施形態の基材は、着色されているか、着色されていない線形偏光フォトクロミック基材、または着色されたフォトクロミック基材であってもよい。本明細書で使用される場合、基材について述べるときに、用語「着色されていない」は、本質的に着色剤（例えば、限定されないが、従来の色素）が加えられておらず、可視光で、化学線に応答して顕著に変動しない吸収スペクトルを有する基材を意味する。さらに、本明細書で使用される場合、基材について述べるときに、用語「着色されている」は、着色剤（例えば、限定されないが、従来の色素）が加えられており、可視光で、化学線に応答して顕著に変動しない吸収スペクトルを有する基材を意味する。本明細書で使用される場合、用語「線形偏光する」は、基材について述べるときに、放射線を線形偏光させるような構成の基材を指す。
本明細書で使用される場合、用語「フォトクロミック」は、化合物および基材について述べるときに、少なくとも化学線に応答して変動するような、可視光線での吸収スペクトルを有する化合物および基材を指す。本明細書で使用される場合、用語「化学線」は、反応を生じさせることが可能な電磁放射線を意味する。化学線としては、例えば、限定されないが、可視光線および紫外線が挙げられる。さらに、本明細書で使用される場合、基材について述べるときには、用語「着色されたフォトクロミック」は、フォトクロミック材料とともに着色剤も加えられており、少なくとも化学線に応答して変動するような可視光線での吸収スペクトルを有する基材を意味する。したがって、例えば、非限定的な一実施形態で、着色されたフォトクロミック基材は、着色剤の第１の色特性を有しており、化学線にさらされると、着色剤、フォトクロミック材料を組み合わせた第２の色特性を有していてもよい。フォトクロミック−二色性色素およびフォトクロミック−二色性化合物を本明細書の特定の実施形態で用いてもよい。本明細書で使用される場合、用語「フォトクロミック−二色性」は、フォトクロミック特性（すなわち、少なくとも化学線に応答して変動するような、可視光線での吸収スペクトルを有すること）と、二色性特性（すなわち、少なくとも透過した放射線の２つの直交面に偏光する要素のうち１つを他方よりも強く吸収することができること）の両方を保有する材料を含む。
光学色素のための整列機構を製造する方法の種々の非限定的な実施形態をここに記載する。ある非限定的な実施形態によって、眼用基材の少なくとも一部分の上に光学色素のための整列機構を製造する方法が与えられ、この方法は、眼用基材の少なくとも一部分の上に、少なくとも第１の一般的な方向を有している少なくとも部分的に規則的な液晶材料を含む第１の少なくとも部分的なコーティングを作製することと、その後に、第１の少なくとも部分的なコーティングの少なくとも一部分の上に、少なくとも部分的に規則的な液晶材料を含む少なくとも１つのさらなる少なくとも部分的なコーティングを作製することとを含む。さらに、この非限定的な実施形態によれば、少なくとも１つのさらなる少なくとも部分的なコーティングの液晶材料の少なくとも部分的に規則的な部分は、第１の少なくとも部分的なコーティングの第１の一般的な方向とほぼ平行な少なくとも第２の一般的な方向を有していてもよい。すでに記載したように、本明細書で使用される場合、材料または構造を規則的に並べること、または整列について述べるときに、用語「一般的な方向」は、その材料、化合物または構造の主要な配置または配向を指す。さらに、材料または構造の配置内にいくらか変動部分があったとしても、その材料または構造が少なくとも１つの主要な配置を有している限り、その材料または構造は、一般的な方向を有することができるということが当業者には理解されるであろう。さらに、本明細書で使用される場合、液晶材料の一般的な方向について述べるときに、用語「第１」および「第２」は、序数であることが意図されているわけではなく、時系列（ｃｈｏｒｏｌｏｇｉｃａｌ）を示すことを意図したものでもないが、その代わりに、本明細書の種々の一般的な方向を指すときに明確になるように用いられている。
上述のように、本明細書に開示されている種々の非限定的な実施形態によれば、第１の少なくとも部分的なコーティングの少なくとも部分的に規則的な液晶材料は、少なくとも第１の一般的な方向を有していてもよい。つまり、少なくとも部分的に規則的な液晶材料は、材料全体にわたって１つの主要な方向を有していてもよく、または、異なる一般的な方向を有する異なる領域を有していてもよい。例えば、第１の少なくとも部分的なコーティングの少なくとも部分的に規則的な液晶材料は、第１の一般的な方向を有する第１の領域と、第１の一般的な方向とは異なる第２の一般的な方向を有する、第１の領域に隣接する第２の領域とを有していてもよい。さらに、第１の少なくとも部分的なコーティングの少なくとも部分的に規則的な液晶材料は、複数の領域を有していてもよく、それぞれの領域が、残りの領域と同じまたは異なる一般的な方向を有しており、これらがあわさって模様またはデザインを形成していてもよい。本明細書で以下にさらに詳細に記載されるように、少なくとも１つのさらなる少なくとも部分的なコーティングは、第１の少なくとも部分的なコーティングの一般的な方向とほぼ平行な一般的な方向を有する複数の領域を有しており、これらがあわさって、第１の少なくとも部分的なコーティングと本質的に同じ模様またはデザインを形成していてもよい。
本明細書で使用される場合、用語「コーティング」は、流動性を有する組成物から誘導される、支持膜を意味し、厚みは均一であっても均一でなくてもよい。さらに、本明細書で使用される場合、コーティングとの用語は、ポリマーシートを特に排除している。本明細書で使用される場合、用語「シート」は、一般的に均一な厚みを有し、自立することが可能な、あらかじめ作製しておいた膜を意味する。本明細書で使用される場合、用語「〜の上」は、物体（例えば、限定されないが、基材またはコーティング）に直接接続していることを意味するか、または、１つ以上の他のコーティング、シート、もしくは他の構造を介して物体に間接的に接続していることを意味する。
より特定的には、種々の非限定的な実施形態によれば、第１の少なくとも部分的なコーティングを作製することは、眼用基材の少なくとも一部分の上に液晶材料を塗布することと、この液晶材料の少なくとも一部分を少なくとも部分的に規則的に並べ、その結果、液晶材料の少なくとも部分的に規則的な部分が、少なくとも第１の一般的な方向を有することと、少なくとも部分的に規則的な液晶材料の少なくとも一部分を少なくとも部分的に固めることとを含んでいてもよい。
本明細書に開示されている種々の非限定的な実施形態によって、基材の少なくとも一部分に結晶材料を塗布するのに適した方法としては、限定されないが、スピンコーティング、スプレーコーティング、スプレー併用スピンコーティング、カーテンコーティング、フローコーティング、浸漬コーティング、射出成形、鋳造、ロールコーティング、ワイヤコーティング、オーバーレイ処理、およびこれらの組み合わせが挙げられる。例えば、本発明を限定するわけではないが、ある特定の非限定的な実施形態では、第１の少なくとも部分的なコーティングの液晶材料を、スピンコーティングによって眼用基材の少なくとも一部分に塗布し、その後、少なくとも部分的に規則的に並べてもよい。
本明細書で使用される場合、用語「規則的に並べる」は、例えば、別の構造または材料とともに整列させることによって、または、ある種の他の力または影響によって、適切な配置または位置にすることを意味する。したがって、本明細書で使用される場合、用語「規則的に並べる」は、材料を規則的に並べる（例えば、別の構造または材料とともに整列させる）接触方法、および材料を規則的に並べる非接触方法（例えば、外部からの力または影響にさらされることによる）を包含する。用語「規則的に並べる」は、接触方法および非接触方法の組み合わせも包含する。
本明細書に開示されている種々の非限定的な実施形態によって、液晶材料を少なくとも部分的に規則的に並べる方法の非限定的な例としては、液晶材料の少なくとも一部分を、磁場、電場、直線偏光赤外線、直線偏光紫外線、直線偏光可視光線、剪断力のうち、少なくとも１つにさらすことが挙げられる。液晶材料を少なくとも部分的に規則的に並べる上述の方法に加え、以下にさらに詳細に記載されるように、本明細書に開示されている種々の非限定的な実施形態の液晶材料を、液晶材料の少なくとも一部分と、別の材料または構造（例えば、配向促進器）とを整列させることによって、少なくとも部分的に規則的に並べてもよい。
ある非限定的な実施形態では、第１の少なくとも部分的なコーティングの液晶材料は、液晶材料の少なくとも一部分に剪断力をかけることによって、少なくとも部分的に規則的に並んでいる。例えば、本発明を限定するわけではないが、この非限定的な実施形態によれば、基材表面の少なくとも一部分の上に上述の液晶材料を有する光学基材または眼用基材を遠心分離器に入れ、基材が遠心分離器の円周を旋回し、液晶材料が、基材表面に対して流れるようにこの遠心分離器を回転させる。
さらに、本明細書に開示されている種々の非限定的な実施形態によれば、第１の少なくとも部分的なコーティングの液晶材料の少なくとも一部分を少なくとも部分的に並べることは、本質的に、基材の少なくとも一部分に液晶材料を塗布するのと同時に行ってもよく、基材に液晶材料を塗布した後に行ってもよい。例えば、液晶材料を塗布し、本質的に同時に、液晶材料の少なくとも一部分を部分的に規則的に並べるような非限定的な一実施形態では、液晶部分の少なくとも一部分に対して剪断力を加えることが可能な塗布技術を用い、液晶材料を、眼用基材の少なくとも１つの表面の少なくとも一部分に塗布し、液晶材料の分子の長軸を、塗布している間の剪断力の方向とほぼ平行な一般的な方向に規則的に並べてもよい。例えば、本発明を限定するわけではないが、第１の少なくとも部分的なコーティングの液晶材料を、眼用基材の少なくとも１つの表面の少なくとも一部分にカーテンコーティングし、眼用基材の表面が、塗布される液晶材料に対して相対的に移動することによって、剪断力が液晶材料に加えられてもよい。規則的に並べられるべき液晶材料の分子の少なくとも一部分に剪断力が生じ、液晶分子の長軸が、眼用基材が移動する方向に対してほぼ平行な一般的な方向を有していてもよい。
第１の少なくとも部分的なコーティングの液晶材料の塗布が、液晶材料の少なくとも一部分を少なくとも部分的に規則的に並べる前に行われるような別の非限定的な実施形態では、液晶材料を、例えば、スピンコーティングによって塗布し、その後、液晶材料を少なくとも部分的に規則的に並べてもよい。例えば、液晶材料の少なくとも一部分を、磁場、電場、直線偏光赤外線、直線偏光紫外線、直線偏光可視光線、および／または剪断力にさらすことによって、液晶材料を少なくとも部分的に規則的に並べてもよい。さらに、またはこの代わりに、液晶材料の少なくとも一部分を、本明細書で以下にさらに詳細に記載するように、配向促進器の少なくとも一部分と整列させることによって、少なくとも部分的に規則的に並べてもよい。
上述のように、第１の少なくとも部分的なコーティングの液晶材料の少なくとも一部分が少なくとも部分的に規則的に並べられた後、少なくとも部分的に規則的な液晶材料を、少なくとも部分的に固める。本明細書で使用される場合、用語「固める」は、液晶材料を望ましい配向に固定することを意味する。液晶材料を少なくとも部分的に固める方法の非限定的な例としては、液晶材料から溶媒を少なくとも部分的に乾燥させること、例えば、液晶材料を少なくとも部分的に架橋するか、および／または液晶材料を少なくとも部分的に重合させることによって、液晶材料を少なくとも部分的に硬化させることが挙げられる。液晶材料を少なくとも部分的に重合させる非限定的な方法としては、光誘起重合、熱誘起重合、およびこれらの組み合わせが挙げられる。さらに、光誘起重合としては、限定されないが、紫外線によって誘起される重合、可視光によって誘起される重合、およびこれらの組み合わせが挙げられる。
一般的に、第１の少なくとも部分的なコーティングの厚みは、さらなる少なくとも部分的なコーティングの厚みと足し合わせて、整列機構の望ましい合計厚みを達成するのに必要な任意の厚みであってもよく、これについては以下にさらに詳細に記載する。例えば、限定されないが、種々の非限定的な実施形態によれば、第１の少なくとも部分的なコーティングは、厚みが、０．５〜２０ミクロン、０．５〜１０ミクロン、２〜８ミクロンの範囲であってもよい。さらに、本発明を限定するわけではないが、特定の非限定的な実施形態によれば、第１の少なくとも部分的なコーティングの厚みは、少なくとも１つのさらなる少なくとも部分的なコーティングの厚みより小さくてもよい。
上述のように、本明細書に開示されている種々の非限定的な実施形態によれば、第１の少なくとも部分的なコーティングを作製した後に、液晶材料を含む少なくとも１つのさらなる少なくとも部分的なコーティングを、第１の少なくとも部分的なコーティングの少なくとも一部分の上に作製する。より特定的には、本明細書に開示されている種々の非限定的な実施形態によれば、少なくとも１つのさらなる少なくとも部分的なコーティングを作製することは、第１の少なくとも部分的なコーティングの少なくとも一部分に液晶材料を塗布することと；液晶材料の少なくとも一部分を少なくとも部分的に規則的に並べ、その結果、液晶材料の少なくとも部分的に規則的な部分が、第１の少なくとも部分的なコーティングの液晶部分の第１の一般的な方向に少なくともほぼ並行である第２の一般的な方向を少なくとも有していることと；液晶部分の少なくとも一部分を少なくとも部分的に固めることとを含んでいてもよい。少なくとも１つのさらなる少なくとも部分的なコーティングの液晶材料を塗布し、少なくとも部分的に固める非限定的な方法は、第１の少なくとも部分的なコーティングに関し、上に詳細に記載している。
すでに記載したように、液晶材料は、一般的に、１つ以上の他の構造または材料とともに整列させることができ、その結果、液晶材料の分子の長軸が、この分子が一緒に整列する構造の一般的な方向とほぼ並行な、一般的な方向を向く。より特定的には、本発明を限定するわけではないが、本明細書に開示されている種々の非限定的な実施形態によれば、少なくとも１つのさらなる少なくとも部分的なコーティングの液晶材料は、液晶材料の少なくとも一部分と、第１の少なくとも部分的なコーティングの少なくとも部分的に規則的な液晶材料の少なくとも一部分とを整列させることによって、少なくとも部分的に規則的に並ばせることができ、その結果、少なくとも１つのさらなる少なくとも部分的なコーティングの液晶材料の分子の長軸は、第１の少なくとも部分的なコーティングの少なくとも部分的に規則的な液晶材料の少なくとも第１の一般的な方向とほぼ平行である。したがって、この様式で、第１の少なくとも部分的なコーティングの液晶材料の一般的な方向を、少なくとも１つのさらなる少なくとも部分的なコーティングの液晶材料に移すことができる。さらに、第１の少なくとも部分的なコーティングの液晶材料が、それぞれ一般的な方向を有する複数の領域を含み、これらがあわさってデザインまたは模様を形成している場合（すでに述べたように）、少なくとも１つのさらなる少なくとも部分的なコーティングの液晶材料と、第１の少なくとも部分的なコーティングの液晶材料とを整列させることによって、このデザインまたは模様を、少なくとも１つのさらなる少なくとも部分的なコーティングの液晶材料に移すことができる。さらに、必須ではないが、本明細書に開示されている種々の非限定的な実施形態によれば、少なくとも１つのさらなる少なくとも部分的なコーティングを、第１の少なくとも部分的なコーティングの液晶材料の少なくとも一部分と少なくとも部分的に整列させつつ、磁場、電場、直線偏光赤外線、直線偏光紫外線、直線偏光可視光線のうち少なくとも１つにさらしてもよい。
第１の少なくとも部分的なコーティングに関して上に記載したように、種々の非限定的な実施形態によれば、少なくとも１つのさらなる少なくとも部分的なコーティングは、整列機構の望ましい合計厚みを達成するのに必要な任意の厚みであってもよい。したがって、例えば、限定されないが、本明細書に開示されている種々の非限定的な実施形態によれば、少なくとも１つのさらなる少なくとも部分的なコーティングは、１ミクロン〜２５ミクロンの範囲の厚みを有していてもよく、さらに、５ミクロン〜２０ミクロンの範囲の厚みを有していてもよい。さらに別の非限定的な実施形態によれば、少なくとも１つのさらなる少なくとも部分的なコーティングは、６ミクロンより大きな厚みを有していてもよく、さらに、少なくとも１０ミクロンの厚みを有していてもよい。
すでに記載したように、液晶材料の厚い層と、配向をもつ表面とを完全に整列させるのに必要な時間は、かなり長い場合がある。さらに、ある場合には、配向をもつ表面のすぐそばに隣接している液晶材料の一部のみが整列する場合もある。したがって、もっと厚い整列機構が望ましいような種々の非限定的な実施形態によれば、整列機構は、複数のさらなる少なくとも部分的なコーティングを含んでいてもよく、それぞれが、独立して、所定の厚みを有しており、第１の少なくとも部分的なコーティングの厚みと足し合わせて、望ましい合計厚みを有する整列機構を生成してもよい。より特定的には、本明細書に開示されている種々の非限定的な実施形態によれば、整列機構を作製する方法は、液晶材料を含む第１の少なくとも部分的なコーティング（すでに記載したように）を作製することと、その後に、複数のさらなる少なくとも部分的なコーティングを続けて作製することとを含んでいてもよい。つまり、第１の少なくとも部分的なコーティングを作製した後、その前のコーティングの少なくとも一部分に液晶材料を続けて塗布し、この液晶材料の少なくとも一部分を少なくとも部分的に規則的に並べ、液晶材料の少なくとも部分的に規則的な部分が、その前のコーティングの一般的な方向とほぼ平行な少なくとも１つの一般的な方向を有することと、液晶材料の少なくとも一部分を少なくとも部分的に固めることとによって、複数のさらなる少なくとも部分的なコーティングを作製してもよい。さらに、それぞれの少なくとも部分的なコーティングは、独立して、所定の厚みを有していてもよい。例えば、限定されないが、さらなる少なくとも部分的なコーティングは、それぞれ、１ミクロン〜２５ミクロンの範囲の厚みを有していてもよく、さらに、５ミクロン〜２０ミクロンの範囲の厚みを有していてもよい。別の非限定的な実施形態によれば、さらなる少なくとも部分的なコーティングは、それぞれ、６ミクロンより大きな厚みを有していてもよく、さらに、少なくとも１０ミクロンの厚みを有していてもよい。
非限定的な一実施形態によれば、複数のさらなる少なくとも部分的なコーティングを作製することは、少なくとも２つのさらなる少なくとも部分的なコーティングを続けて作製することを含んでいてもよい。別の非限定的な実施形態では、複数のさらなる少なくとも部分的なコーティングを作製することは、少なくとも３つのさらなる少なくとも部分的なコーティングを続けて作製することを含んでいてもよい。これらの非限定的な実施形態によれば、複数のさらなる少なくとも部分的なコーティングをそれぞれ続けて作製するが、種々の非限定的な実施形態によれば、この複数のコーティングを続けて作製するのに必要な時間を、この複数のコーティングと同じ厚みを有する同じ液晶材料の１つのコーティングを塗布し、整列させるのに必要な時間より短くすることができる。
さらに、上述のように、それぞれの連続するコーティングと、すぐ前のコーティングの少なくとも一部分とを少なくとも部分的に整列させることによって、あるコーティングから次のコーティングへと、一般的な方向（または、あわさって模様またはデザインを形成することが可能な、複数の一般的な方向）を「移す」ことができる。例えば、本発明を限定するわけではないが、第１の少なくとも部分的なコーティングが、あわさってデザインを形成する複数の一般的な方向を有する複数の領域を含む場合、少なくとも１つのさらなる少なくとも部分的なコーティングと、上述のような第１の少なくとも部分的なコーティングとを整列させることによって、このデザインを、少なくとも１つのさらなるコーティングに移すことができる。さらに、整列機構が、複数のさらなる少なくとも部分的なコーティングを含んでいる場合、それぞれのコーティングと、その前のコーティングとを連続して整列させることによって、さらなる少なくとも部分的なコーティングそれぞれに、このデザインを移すことができる。
すでに記載したように、第１の少なくとも部分的なコーティングの厚み、およびさらなる少なくとも部分的なコーティングの厚みおよび数は、整列機構の望ましい全体厚みを達成するように選択することができる。本発明を限定するわけではないが、非限定的な一実施形態によれば、第１の少なくとも部分的なコーティングの厚みと、少なくとも１つのさらなる少なくとも部分的なコーティングの厚みとの合計は、１０ミクロン〜５０ミクロンの範囲であってもよい。別の非限定的な実施形態によれば、第１の少なくとも部分的なコーティングの厚みと、少なくとも１つのさらなる少なくとも部分的なコーティングの厚みとの合計は、２０ミクロン〜４０ミクロンの範囲であってもよい。さらに別の非限定的な実施形態によれば、この合計は、２０ミクロンより大きくてもよく、さらに、少なくとも２２ミクロンであってもよい。
別の非限定的な実施形態によって、光学基材の少なくとも一部分の上に光学色素のための整列機構を製造する方法が与えられ、この方法は、光学基材の少なくとも一部分の上に、少なくとも第１の一般的な方向を有する少なくとも部分的に規則的な液晶材料を含む第１の少なくとも部分的なコーティングを作製することと、第１の少なくとも部分的なコーティングの少なくとも一部分の上にある第１の少なくとも部分的なコーティングの液晶材料の少なくとも第１の一般的な方向にほぼ平行である少なくとも第２の一般的な方向を有する少なくとも部分的に規則的な液晶材料を含む、少なくとも１つのさらなる少なくとも部分的なコーティングを作製することとを含み、ここで、第１の少なくとも部分的なコーティングの厚みと、少なくとも１つのさらなる少なくとも部分的なコーティングの厚みとの合計が、２０ミクロンより大きい。
さらに別の非限定的な実施形態によって、光学基材の少なくとも一部分の上に光学色素のための整列機構を製造する方法が与えられ、この方法は、光学基材の少なくとも一部分の上に、少なくとも第１の一般的な方向を有する少なくとも部分的に規則的な液晶材料を含む少なくとも部分的なコーティングを作製することを含み、この少なくとも部分的なコーティングは、少なくとも６ミクロンの厚みを有する。この非限定的な実施形態によれば、少なくとも部分的なコーティングを作製することは、液晶材料の厚みが６ミクロンより大きくなるように、光学基材の少なくとも一部分に液晶材料を塗布することと、液晶材料の少なくとも一部分を少なくとも部分的に規則的に並べ、その結果、少なくとも部分的に規則的な液晶材料の少なくとも一部分が、少なくとも第１の一般的な方向を有していることと、少なくとも部分的に規則的な液晶材料の少なくとも一部分を少なくとも部分的に固めることとを含んでいてもよい。本発明を限定するわけではないが、この非限定的な実施形態によれば、少なくとも部分的なコーティングは、少なくとも１０ミクロンの厚みを有していてもよく、さらに、５０〜１０００ミクロンの範囲の厚みを有していてもよい。
すでに述べたように、液晶材料を、配向をもつ表面を有する別の構造とを整列させることによって規則的に並べることは、かなりの時間がかかる場合があり、および／または、これにより、配向をもつ表面に隣接する液晶材料の特定の一部分だけしか整列しない場合もある。しかし、本願発明者らは、規則的に並べる特定の非接触方法を用いることによって、または規則的に並べる接触方法および非接触方法を組み合わせることによって、すばやく、および／またはより完全に規則的に並んだ液晶材料を得ることができることを発見した。したがって、上述の非限定的な実施形態によれば、必須ではないが、液晶材料の少なくとも一部分を少なくとも部分的に規則的に並べることは、液晶材料の少なくとも一部分に、磁場または電場をかけることのうち、少なくとも１つを含んでいてもよい。さらに、この非限定的な実施形態によれば、液晶材料の少なくとも一部分を規則的に並べることは、液晶材料の少なくとも一部分と、別の構造（例えば、限定されないが、少なくとも部分的に規則的な液晶材料のコーティングまたは配向促進器）とを整列させつつ、液晶材料の少なくとも一部分に磁場または電場をかけることを含んでいてもよい。配向促進器の非限定的な例を以下にさらに詳細に示す。
例えば、ある特定の非限定的な実施形態によれば、少なくとも部分的なコーティングを作製することは、液晶ポリマーを溶媒またはキャリアに溶かした溶液または混合物を、液晶ポリマーの厚みが６ミクロンよりも大きくなるように光学基材の少なくとも一部分に塗布することを含んでいてもよい。その後、この非限定的な実施形態によれば、液晶ポリマーの少なくとも一部分に、磁場および電場のうち少なくとも１つをかけることによって、液晶ポリマーの少なくとも一部分を少なくとも部分的に規則的に並べてもよい。さらに、液晶ポリマーの少なくとも一部分を、この少なくとも一部分と別の構造とを整列させつつ、この一部分に磁場および電場のうち少なくとも１つをかけることによって、少なくとも部分的に規則的に並べてもよい。液晶ポリマーの少なくとも一部分を少なくとも部分的に規則的に並べた後、例えば、上述のように液晶ポリマーの少なくとも一部分を乾燥させることによって、液晶ポリマーの少なくとも一部分を少なくとも部分的に固めてもよい。
図１を参照し、非限定的な一実施形態によって、成形領域１７を規定するように、光学基材１２の表面１０の少なくとも一部分を、透明の型１６の表面１４に隣接するように配置することによって、光学基材の少なくとも一部分の上に、少なくとも第１の一般的な方向を有する少なくとも部分的に規則的な液晶材料を含む少なくとも部分的なコーティングを含む整列機構を製造する方法が与えられる。透明の型１６の表面１４は、凹面であってもよく、球状にへこんでいてもよく、または、所望な場合、または必要な場合には、他の任意の構造を有していてもよい。さらに、必須ではないが、望ましいオフセットを得るため、および／または液晶材料を入れるために、ガスケットまたはスペーサー１５を、光学基材１２と透明の型１６との間に配置してもよい。光学基材１２の位置を調整した後に、液晶材料１８を、光学基材１２の表面１０と透明の型１６の表面１４とで規定されている成形領域１７に入れ、液晶材料１８の少なくとも一部分がこの中を流れるようにする。その後、例えば、電場、磁場をかけるか、直線偏光赤外線、直線偏光紫外線、および／または直線偏光可視光線をあてることによって、液晶材料１８の少なくとも一部分を少なくとも部分的に規則的に並べ、少なくとも部分的に重合させてもよい。重合させた後、少なくとも部分的に規則的な液晶材料の少なくとも部分的なコーティングが基材表面の少なくとも一部分に接続した光学基材を、型から取り出してもよい。
または、液晶材料１８を、透明の型１６の表面１４に入れた後、光学基材１２の表面１０の少なくとも一部分をこれに隣接させ、表面１０の少なくとも一部分が、液晶材料１８の少なくとも一部分に接触するようにして、それによって、液晶材料１８が、表面１０と表面１４との間を流れるようにしてもよい。その後に、液晶材料１８を、上述のように少なくとも部分的に規則的に並べ、重合させてもよい。重合させた後、液晶材料１８の少なくとも部分的なコーティングが接続した光学基材１２を型から取り出してもよい。
図１には示していないが、これに加え、またはその代わりに、少なくとも第１の一般的な方向を有する配向促進器を、透明の型の表面の少なくとも一部分に取り付けた後、液晶材料を型に入れるか、および／または、光学基材表面の少なくとも一部分に取り付けた後、光学基材の表面と液晶材料とを接触させてもよい。さらに、この非限定的な実施形態によれば、液晶材料の少なくとも一部分を少なくとも部分的に規則的に並べることは、液晶材料の少なくとも一部分と、型の表面にある配向促進器の少なくとも一部分、および／または光学基材の表面にある配向促進器の少なくとも一部分とを少なくとも部分的に整列させることを含んでいてもよい。さらに、上述のように、少なくとも部分的なコーティングの液晶材料の少なくとも一部分に、上述のプロセスを促進するために、整列させている間に、磁場、電場をかけるか、直線偏光赤外線、直線偏光紫外線および／または直線偏光可視光線をあててもよい。
本発明を限定するわけではないが、少なくとも部分的なコーティングを製造する、上述のオーバーモールド成形法は、多焦点眼用レンズの上にコーティングを作製させるために、または、相対的に厚い整列機構が望ましいような他の用途のための少なくとも部分的なコーティングを作製するために特に有用な場合があることを想定している。
本明細書に開示されている種々の非限定的な実施形態にしたがって整列機構で用いるのに適した液晶材料の非限定的な例としては、液晶ポリマー、液晶プレポリマー、液晶モノマー、液晶メソゲンが挙げられる。例えば、非限定的な一実施形態によれば、第１の少なくとも部分的なコーティングおよび少なくとも１つのさらなる少なくとも部分的なコーティングの液晶材料は、独立して、液晶ポリマー、液晶プレポリマー、液晶モノマー、液晶メソゲンから選択されてもよい。本明細書で使用される場合、用語「プレポリマー」は、部分的に重合した材料を意味する。
本明細書に開示されている種々の非限定的な実施形態と組み合わせて用いるのに適した液晶モノマーとしては、一官能液晶モノマーおよび多官能液晶モノマーが挙げられる。さらに、本明細書に開示されている種々の非限定的な実施形態によれば、液晶モノマーは、架橋可能な液晶モノマーであってもよく、さらに、光架橋可能な液晶モノマーであってもよい。本明細書で使用される場合、用語「光架橋可能な」は、化学線をあてて架橋させることが可能な材料（例えば、モノマー、プレポリマーまたはポリマー）を意味する。例えば、光架橋可能な液晶モノマーとしては、紫外線および／または可視光線をあてて架橋可能な液晶モノマーが挙げられ、この場合、重合開始剤を用いてもよく、用いなくてもよい。
本明細書に開示されている種々の非限定的な実施形態にしたがって用いるのに適した架橋可能な液晶モノマーの非限定的な例としては、アクリレート、メタクリレート、アリル、アリルエーテル、アルキン、アミノ、無水物、エポキシド、ヒドロキシド、イソシアネート、保護されたイソシアネート、シロキサン、チオシアネート、チオール、ウレア、ビニル、ビニルエーテル、およびこれらのブレンドから選択される官能基を有する液晶モノマーが挙げられる。本明細書に開示されている種々の非限定的な実施形態にしたがって、整列機構の少なくとも部分的なコーティングで用いるのに適した、光架橋可能な液晶モノマーの非限定的な例としては、アクリレート、メタクリレート、アルキン、エポキシド、チオール、およびこれらのブレンドから選択される官能基を有する液晶モノマーが挙げられる。
本明細書に開示されている種々の非限定的な実施形態と組み合わせて用いるのに適した液晶ポリマーおよびプレポリマーとしては、主鎖が液晶のポリマーおよびプレポリマー、側鎖が液晶のポリマーおよびプレポリマーが挙げられる。主鎖が液晶のポリマーおよびプレポリマーにおいて、主に、棒状または円盤状の基および／または液晶メソゲンが、ポリマー骨格内に存在している。側鎖が液晶のポリマーおよびプレポリマーでは、主に、棒状または円盤状の基および／または液晶メソゲンは、ポリマーの側鎖に存在している。さらに、本明細書に開示されている種々の非限定的な実施形態によれば、液晶ポリマーまたはプレポリマーは、架橋可能であってもよく、さらに、光架橋可能であってもよい。
本明細書に開示されている種々の非限定的な実施形態にしたがって使用するのに適した液晶ポリマーおよびプレポリマーの非限定的な例としては、限定されないが、アクリレート、メタクリレート、アリル、アリルエーテル、アルキン、アミノ、無水物、エポキシド、ヒドロキシド、イソシアネート、保護されたイソシアネート、シロキサン、チオシアネート、チオール、ウレア、ビニル、ビニルエーテル、およびこれらのブレンドから選択される官能基を有する主鎖型および側鎖型のポリマーおよびプレポリマーが挙げられる。本明細書に開示されている種々の非限定的な実施形態にしたがって、整列機構の少なくとも部分的なコーティングで使用するのに適した光架橋可能な液晶ポリマーおよびプレポリマーの非限定的な例としては、アクリレート、メタクリレート、アルキン、エポキシド、チオール、およびこれらのブレンドから選択される官能基を有するポリマーおよびプレポリマーが挙げられる。
本明細書に開示されている種々の非限定的な実施形態と組み合わせて用いるのに適した液晶メソゲンとしては、サーモトロピック液晶メソゲンおよびリオトロピック液晶メソゲンが挙げられる。さらに、本明細書に開示されている種々の非限定的な実施形態と組み合わせて用いるのに適した液晶メソゲンの非限定的な例としては、柱状（または棒状）の液晶メソゲン、ディスコチック型（または円盤状）の液晶メソゲンが挙げられる。
さらに、本発明を限定するわけではないが、本明細書に開示されている種々の非限定的な実施形態にしたがって整列機構を製造する方法は、さらに、光学基材の少なくとも一部分の上に少なくとも部分的なプライマーコーティングを作製した後に、１つ以上の接着を容易にするために、液晶材料を含む任意の種々の少なくとも部分的なコーティングを塗布し、液晶材料によって光学基材の少なくとも一部分を濡らすことを含んでいてもよい。本明細書に開示されている種々の非限定的な実施形態と組み合わせて用いることが可能なプライマーコーティングの非限定的な例としては、カップリング剤、カップリング剤の少なくとも部分的な加水分解物、およびこれらの混合物を含むコーティングが挙げられる。本明細書で使用される場合、「カップリング剤」は、少なくとも１つの表面にある基と反応し、結合し、および／または会合することが可能な少なくとも１つの基を有する材料を意味する。非限定的な一実施形態で、カップリング剤は、類似した少なくとも２つの表面または類似していない少なくとも２つの表面の界面で分子架橋として作用してもよい。本発明を限定するわけではないが、カップリング剤は、モノマー、オリゴマー、プレポリマーおよび／またはポリマーであってもよい。このような材料としては、限定されないが、有機金属、例えば、シラン、チタネート、ジルコネート、アルミネート、ジルコニウムアルミネート、これらの加水分解物および混合物が挙げられる。本明細書で使用される場合、句「カップリング剤の少なくとも部分的な加水分解物」は、カップリング剤の加水分解可能な基の少なくともいくつかが加水分解しているか、すべてが加水分解していることを意味する。カップリング剤および／またはカップリング剤の加水分解物に加え、プライマーコーティングは、他の接着促進成分を含んでいてもよい。例えば、本発明を限定するわけではないが、プライマーコーティングは、接着を促進する量のエポキシ含有材料をさらに含んでいてもよい。カップリング剤を含むコーティング組成物に加えられる場合、接着を促進する量のエポキシ含有材料は、カップリング剤を含有してはいるが、エポキシ含有材料を本質的に含まないコーティング組成物と比較して、その後に塗布されるコーティングの接着性を高めることができる。本明細書に開示されている種々の非限定的な実施形態と組み合わせて用いるのに適したプライマーコーティングの他の非限定的な例としては、米国特許第６，６０２，６０３号および米国特許第６，１５０，４３０号に記載されているものが挙げられ、これらの文献は、本明細書に参考として特定的に組み込まれる。さらに、非限定的な一実施形態によれば、プライマーコーティングは、基材表面に対し、コーティング成分が相互作用するのを防ぐため、またはコーティング成分に対し、基材表面が相互作用するのを防ぐためのバリアコーティングとして作用してもよい。
眼用基材の少なくとも一部分の上に光学色素のための整列機構を製造する方法の別の非限定的な実施形態は、眼用基材の少なくとも一部分に、少なくとも１つの一般的な方向を有する配向促進器を取り付けることと、配向促進器の少なくとも一部分の上に、配向促進器の少なくとも１つの一般的な方向にほぼ平行な少なくとも第１の一般的な方向を有する少なくとも部分的に規則的な液晶材料を含む第１の少なくとも部分的なコーティングを作製することと、その後に、第１の少なくとも部分的なコーティングの少なくとも一部分の上に、第１の少なくとも部分的なコーティングの少なくとも第１の一般的な方向にほぼ平行な少なくとも第２の一般的な方向を有する少なくとも部分的に規則的な液晶材料を含む少なくとも１つのさらなる少なくとも部分的なコーティングを作製することとを含む。液晶材料を含む少なくとも部分的なコーティングを作製するのに適した非限定的な方法、およびこのようなコーティングを作製するのに使用可能な液晶材料の適切な非限定的な例について、上に記載している。
本明細書で使用される場合、用語「配向促進器」は、配向促進器の少なくとも一部分に直接的および／または間接的にさらすと、１つ以上の他の構造の位置調整が容易になるような機構を意味する。必須ではないが、液晶材料を含む種々の少なくとも部分的なコーティングについて上に記載したように、本明細書に開示されている種々の非限定的な実施形態の配向促進器は、第１の一般的な方向を有する第１の規則的に並んだ領域と、第１の一般的な方向とは異なる第２の一般的な方向を有し、第１の規則的に並んだ領域に隣接する少なくとも１つの第２の規則的に並んだ領域とを含んでいてもよい。さらに、配向促進器は、複数の領域を有していてもよく、それぞれの領域が、残りの領域と同じまたは異なる一般的な方向を有しており、これらがあわさって所望の模様またはデザインを形成していてもよい。さらに、配向促進器は、１つ以上の異なる種類の配向促進器を含んでいてもよい。
本明細書に開示されている種々の他の非限定的な実施形態と組み合わせて使用可能な配向促進器の非限定的な例としては、少なくとも部分的に規則的な整列媒体を含む少なくとも部分的なコーティング、少なくとも部分的に規則的なポリマーシート、少なくとも部分的に処理された表面、Ｌａｎｇｍｕｉｒ−Ｂｌｏｄｇｅｔｔ膜、これらの組み合わせが挙げられる。
例えば、本発明を限定するわけではないが、配向促進器が、少なくとも部分的に規則的な整列媒体を含む少なくとも部分的なコーティングを含むような種々の非限定的な実施形態によれば、配向促進器を取り付けることは、整列媒体を光学基材の少なくとも一部分に塗布することと、整列媒体を少なくとも部分的に規則的に並べることとを含んでいてもよい。整列媒体の少なくとも一部分を規則的に並べる非限定的な方法としては、上述の液晶材料を含む少なくとも部分的なコーティングを規則的に並べる方法が挙げられる。例えば、本発明を限定するわけではないが、非限定的な一実施形態で、整列媒体を、磁場、電場、直線偏光赤外線、直線偏光紫外線、直線偏光可視光線、剪断力のうち少なくとも１つにさらすことによって少なくとも部分的に規則的に並べてもよい。さらに、整列媒体が光配向材料（以下に記載する）である場合、整列媒体を、直線偏光紫外線を用いて規則的に並べてもよい。本明細書に開示されている種々の非限定的な実施形態と組み合わせて用いることが可能な、適切な整列媒体の非限定的な例としては、光配向材料、ラビング処理される配向材料が挙げられる。
開示されている種々の非限定的な実施形態と組み合わせて、整列媒体として用いるのに適した光配向材料の非限定的な例としては、光によって配向することが可能なポリマーネットワークが挙げられる。適切な光によって配向することが可能なネットワークの特定的で非限定的な例としては、アゾベンゼン誘導体、桂皮酸誘導体、クマリン誘導体、フェルラ酸誘導体、ポリイミドが挙げられる。例えば、非限定的な一実施形態によれば、配向促進器は、アゾベンゼン誘導体、桂皮酸誘導体、クマリン誘導体、フェルラ酸誘導体、ポリイミドから選択される少なくとも部分的に規則的な光によって配向可能なポリマーネットワークを含む少なくとも１つの少なくとも部分的なコーティングを含んでいてもよい。本明細書に開示されている種々の非限定的な実施形態と組み合わせて、整列媒体として使用可能な桂皮酸誘導体の特定的で非限定的な例としては、桂皮酸ポリビニル、パラメトキシ桂皮酸のポリビニルエステルが挙げられる。
本明細書で使用される場合、用語「ラビング処理される配向材料」は、材料表面の少なくとも一部分を別の適切な質感の材料でラビング処理することによって、少なくとも部分的に規則的に並べることが可能な材料を意味する。例えば、本発明を限定するわけではないが、非限定的な一実施形態で、ラビング処理される配向材料を、適切な質感の布地またはベルベットブラシでラビング処理してもよい。本明細書に開示されている種々の非限定的な実施形態と組み合わせて、整列媒体として用いるのに適したラビング処理される配向材料の非限定的な例としては、（ポリ）イミド、（ポリ）シロキサン、（ポリ）アクリレートおよび（ポリ）クマリンが挙げられる。したがって、例えば、本発明を限定するわけではないが、非限定的な一実施形態で、整列媒体を含む少なくとも部分的なコーティングは、ポリイミド表面の少なくとも一部分を少なくとも部分的に規則的に並べるために、ベルベットまたは布地でラビング処理したポリイミドを含む、少なくとも部分的なコーティングであってもよい。
さらに、上述のように、本明細書に開示されている特定の非限定的な実施形態の配向促進器は、少なくとも部分的に規則的なポリマーシートを含んでいてもよい。例えば、本発明を限定するわけではないが、ポリビニルアルコール（「ＰＶＡ」）のシートは、ポリマーシートを少なくとも伸展することによって、少なくとも部分的に規則的に並べてもよく、その後に、このシートを、光学基材表面の少なくとも一部分に接続し、配向促進器を作製してもよい。または、規則的に並んだポリマーシートは、加工している間（例えば、限定されないが、押出成形によって加工している間）に、ポリマー鎖を少なくとも部分的に規則的に並べるような方法によって製造することができる。さらに、光配向方法を用いて、少なくとも部分的に規則的なポリマーシートを製造してもよい。例えば、限定されないが、光配向材料のシートを、例えば、鋳造によって作製し、直線偏光ＵＶ線をあてることによって、少なくとも部分的に規則的に並べてもよい。
さらに、本明細書に開示されている種々の非限定的な実施形態の配向促進器は、少なくとも部分的に処理された表面を含んでいてもよい。本明細書で使用される場合、用語「処理された表面」は、表面の少なくとも一部分の上に、少なくとも１つの規則的に並んだ領域が生成するように物理的に変更された表面の少なくとも一部分を指す。少なくとも部分的に処理された表面の非限定的な例としては、少なくとも部分的にラビング処理された表面、少なくとも部分的にエッチング処理された表面、少なくとも部分的にエンボス加工された表面が挙げられる。さらに、少なくとも部分的に処理された表面は、例えば、フォトリソグラフィープロセスまたはインターフェログラフィープロセスによってパターン化されていてもよい。本明細書に開示されている種々の非限定的な実施形態の配向促進器を作製するのに有用な、少なくとも部分的に処理された表面の非限定的な例としては、化学薬品でエッチング処理された表面、プラズマによってエッチング処理された表面、ナノエッチング処理された表面（例えば、走査型トンネル顕微鏡または原子間力顕微鏡を用いてエッチング処理された表面）、レーザによってエッチング処理された表面、電子線によってエッチング処理された表面が挙げられる。
ある特定の非限定的な実施形態では、配向促進器は、少なくとも部分的に処理された表面を含み、この配向促進器を取り付けることは、金属塩（例えば、金属酸化物または金属フッ化物）を、表面の少なくとも一部分に堆積させ、その後に、この堆積物をエッチング処理して配向促進器を作製することを含んでいてもよい。金属塩を堆積させるのに適した技術の非限定的な例としては、プラズマ蒸着法、化学蒸着法、スパッタリング法が挙げられる。エッチングプロセスの非限定的な例については、上に記載している。
本明細書で使用される場合、用語「Ｌａｎｇｍｕｉｒ−Ｂｌｏｄｇｅｔｔ膜」は、ある表面上にある、１つ以上の少なくとも部分的に規則的な分子膜を意味する。例えば、本発明を限定するわけではないが、Ｌａｎｇｍｕｉｒ−Ｂｌｏｄｇｅｔｔ膜を、分子膜が基材を少なくとも部分的に覆うように、基材を液体に１回以上浸し、この液体から基材を取り出すことによって作製してもよく、液体と基材との表面張力の相対差により、分子膜の分子は、一般的な方向に少なくとも部分的に規則的に並ぶ。本明細書で使用される場合、分子膜との用語は、単分子膜（すなわち、単分子層）、ならびに２つ以上の単分子層を含む膜も指す。
別の非限定的な実施形態によって、光学基材の少なくとも一部分の上に、少なくとも部分的に規則的に並ぶ相分離したポリマーを含む少なくとも部分的なコーティングを作製することを含む、光学基材の少なくとも一部分の上に光学色素のための整列機構を製造する方法が与えられる。この非限定的な実施形態によれば、少なくとも部分的なコーティングを作製することは、光学基材の少なくとも一部分に、マトリックス相形成材料とゲスト相形成材料とを含む相分離ポリマー系を塗布し、その後に、マトリックス相形成材料の少なくとも一部分と、ゲスト相形成材料の少なくとも一部分とを少なくとも部分的に規則的に並べることを含み、その結果、マトリックス相形成材料の少なくとも一部分が、少なくとも第１の一般的な方向を有しており、ゲスト相形成材料の少なくとも一部分が、少なくとも第１の一般的な方向とほぼ平行の、少なくとも第２の一般的な方向を有する。少なくとも部分的に規則的に並べた後、重合による相分離および溶媒による相分離のうち少なくとも１つによって、ゲスト相形成材料の少なくとも一部分を、マトリックス相形成材料の少なくとも一部分と分離させ、マトリックス相とゲスト相とを作製してもよい。
本明細書に開示されている種々の非限定的な実施形態によれば、マトリックス相形成材料は、液晶モノマー、液晶プレポリマー、液晶ポリマーから選択される液晶材料を含んでいてもよい。さらに、種々の非限定的な実施形態によれば、ゲスト相形成材料は、液晶メソゲン、液晶モノマー、液晶ポリマーおよびプレポリマーから選択される液晶材料を含んでいてもよい。このような材料の非限定的な例は、本明細書に詳細に記載されている。
相分離ポリマー系のうち、マトリックス相形成材料の少なくとも一部分およびゲスト相形成材料の少なくとも一部分を少なくとも部分的に規則的に並べる非限定的な方法としては、液晶材料を規則的に並べることについて上に述べた方法が挙げられる。例えば、本発明を限定するわけではないが、マトリックス相形成材料の少なくとも一部分と、ゲスト相形成材料の少なくとも一部分とを少なくとも部分的に規則的に並べることは、上述の一部分を、磁場、電場、直線偏光赤外線、直線偏光紫外線、直線偏光可視光線、剪断力のうち少なくとも１つにさらすことを含んでいてもよい。さらに、上述の一部分を少なくとも部分的に規則的に並べることは、以下にさらに詳細に記載するように、上述の一部分と配向促進器とを少なくとも部分的に整列させることを含んでいてもよい。
すでに記載したように、マトリックス相形成材料およびゲスト相形成材料の少なくとも一部分を少なくとも部分的に規則的に並べた後、重合による相分離および溶媒による相分離のうち、少なくとも１つによって、ゲスト相形成材料の少なくとも一部分を、マトリックス相形成材料の少なくとも一部分と分離させてもよい。明確化のために、マトリックス相形成材料とゲスト相形成材料との分離は、本明細書では、マトリックス相形成材料から、ゲスト相形成材料を分離するという観点で記載しているが、この言葉は、２つの相を形成する材料を分離する任意の方法を包含することを意図していると理解すべきである。つまり、この言葉は、マトリックス相形成材料からゲスト相形成材料を分離すること、ゲスト相形成材料からマトリックス相形成材料を分離すること、ならびにマトリックス相形成材料およびゲスト相形成材料を同時に分離すること、またはこれらの任意の組み合わせを包含することを意図している。本発明を限定するわけではないが、一般的に、相を分離する間、相分離している系（すなわち、マトリックス相形成材料およびゲスト相形成材料）の成分は、まず、それぞれの相を形成する材料に、ナノスケールの（つまり、大きさがナノメートルの）範囲のゲルが生成することによって互いに分離するだろうと考えられている。次いで、これらの範囲が、別個の相領域内で合着するであろう。
ある特定の非限定的な実施形態では、相分離ポリマー系は、液晶モノマーを含む、マトリックス相形成材料と、少なくとも１つの液晶メソゲンを含む、ゲスト相形成材料との混合物を含んでいてもよい。この非限定的な実施形態によれば、ゲスト相形成材料の少なくとも一部分を、マトリックス相形成材料の少なくとも一部分と分離させることは、重合による相分離を含んでいてもよい。つまり、マトリックス相の液晶モノマーの少なくとも一部分を重合させ、それによって、ゲスト相形成材料の少なくとも１つの液晶メソゲンの少なくとも一部分と分離してもよい。本明細書に開示されている種々の非限定的な実施形態と組み合わせて用いることが可能な非限定的な重合方法としては、光誘起重合および熱誘起重合が挙げられる。
別の特定の非限定的な実施形態では、相分離ポリマー系は、液晶モノマーを含む、マトリックス相形成材料と、マトリックス相の液晶モノマーとは異なる機能を有する低粘度液晶モノマーを含む、ゲスト相形成材料との混合物を含んでいてもよい。本明細書で使用される場合、用語「低粘度液晶モノマー」は、室温で自由に流動する液晶モノマーの混合物または溶液を指す。この非限定的な実施形態によれば、ゲスト相形成材料の少なくとも一部分を、マトリックス相形成材料の少なくとも一部分と分離させることは、重合による相分離を含んでいてもよい。つまり、マトリックス相の液晶モノマーの少なくとも一部分を、ゲスト相の液晶モノマーが重合しないような条件で重合させてもよい。マトリックス相形成材料を重合させている間に、ゲスト相形成材料が、マトリックス相形成材料と分離するだろう。その後、特定の非限定的な実施形態では、ゲスト相形成材料の液晶モノマーを、別個の重合プロセスで重合させてもよい。
別の特定の非限定的な実施形態では、相分離ポリマー系は、液晶ポリマーを含む、マトリックス相形成材料と、マトリックス相形成材料の液晶ポリマーとは異なる液晶ポリマーを含む、ゲスト相形成材料とを、少なくとも１つの共通の溶媒に溶かした溶液を含んでいてもよい。この非限定的な実施形態によれば、ゲスト相形成材料の少なくとも一部分を、マトリックス相形成材料と分離させることは、溶媒による相分離を含んでいてもよい。つまり、少なくとも１つの共通の溶媒の少なくとも一部分を、液晶ポリマーの混合物から蒸発させ、上述の２相を互いに分離させてもよい。
別の非限定的な実施形態によって、光学基材の少なくとも一部分に配向促進器を取り付けることと、少なくとも部分的に規則的な相分離したポリマーを含む少なくとも部分的なコーティングを、配向促進器の少なくとも一部分の上に作製することとを含む、光学基材の少なくとも一部分の上に光学色素のための整列機構を製造する方法が与えられる。この非限定的な実施形態によれば、液晶材料を含む、マトリックス相形成材料と、液晶材料を含む、ゲスト相形成材料とを含む、相分離ポリマー系を、配向促進器の少なくとも一部分の上に塗布してもよい。その後に、相分離ポリマー系のうち、マトリックス相形成材料の少なくとも一部分と、ゲスト相形成材料の少なくとも一部分とを少なくとも部分的に規則的に並べ、その結果、マトリックス相形成材料の少なくとも部分的に規則的な部分が、少なくとも第１の一般的な方向を有しており、ゲスト相形成材料の少なくとも部分的に規則的な部分が、少なくとも第１の一般的な方向とほぼ平行な少なくとも第２の一般的な方向を有している。マトリックス相形成材料およびゲスト相形成材料の少なくとも一部分を少なくとも部分的に規則的に並べた後、重合による相分離および溶媒による相分離のうち、少なくとも１つによって、ゲスト相形成材料の少なくとも一部分を、マトリックス相形成材料の少なくとも一部分と分離させる。
さらに、この非限定的な実施形態によれば、マトリックス相形成材料の少なくとも一部分と、ゲスト相形成材料の少なくとも一部分とを少なくとも部分的に規則的に並べることは、これらの一部分と、配向促進器の少なくとも一部分とを整列させることを含んでいてもよい。さらに、必須ではないが、これらの一部分を少なくとも部分的に規則的に並べるために、マトリックス相形成材料の少なくとも一部分と、ゲスト相形成材料の少なくとも一部分とを、磁場、電場、直線偏光赤外線、直線偏光紫外線、直線偏光可視光線、剪断力のうち少なくとも１つにさらしてもよく、このことは、単独であってもよく、上述の一部分と配向促進器とを整列させることとを組み合わせてもよい。配向促進器を取り付ける非限定的な方法、ならびに相分離したポリマーを含む少なくとも部分的なコーティングを作製するのに適した非限定的な方法および材料については、上に詳細に記載している。
一般的にいうと、本明細書に開示されている種々の非限定的な実施形態の整列機構の少なくとも部分的に規則的な相分離したポリマーを含む、少なくとも部分的なコーティングの厚みは、整列機構の望ましい合計厚みを達成するように選択されてもよい。例えば、限定されないが、種々の非限定的な実施形態によれば、相分離したポリマーを含む少なくとも部分的なコーティングの厚みは、１ミクロン〜１００ミクロン、１０ミクロン〜５０ミクロン、２０ミクロン〜４０ミクロンの範囲であってもよい。
すでに記載したように、一般的に、液晶材料を整列させるのに必要な時間は、一部には、液晶材料の厚みによって変わるだろう。しかし、本明細書に開示されている種々の非限定的な実施形態にしたがって、相分離したポリマーを含む少なくとも部分的なコーティングを作製することによって、相分離ポリマー系の液晶材料を整列させるのに必要な時間を、同じ厚みを有する液晶材料の単一相コーティングを整列させるのに必要な時間よりも短くすることができる。例えば、非限定的な一実施形態で、相分離したポリマーを含み、厚みが１５〜２０ミクロンの少なくとも部分的なコーティングを、少なくとも部分的に規則的な光配向材料を含む配向促進器の少なくとも一部分の上に作製してもよい。さらに、この非限定的な実施形態によれば、相分離ポリマー系のマトリックス相の少なくとも一部分と、ゲスト相の少なくとも一部分とを少なくとも部分的に整列させることは、３０分間よりも短い時間待つことを含んでいてもよい。
別の非限定的な実施形態によって、（ｉ）少なくとも第１の一般的な方向を有する少なくとも部分的に規則的な液晶ポリマーと、（ｉｉ）少なくとも部分的に規則的な液晶ポリマーの少なくとも一部分に分散した、少なくとも部分的に規則的な液晶材料とを含むシートを作製することを含む、光学色素のための整列機構を製造する方法が与えられる。さらに、この非限定的な実施形態によれば、少なくとも部分的に規則的な液晶ポリマーの少なくとも一部分に分散した、少なくとも部分的に規則的な液晶材料は、液晶ポリマーの少なくとも第１の一般的な方向とほぼ平行な、少なくとも第２の一般的な方向を有していてもよい。
例えば、本発明を限定するわけではないが、非限定的な一実施形態によれば、少なくとも部分的に規則的な液晶ポリマーと、少なくとも部分的に規則的な液晶ポリマーの少なくとも一部分に分散した、少なくとも部分的に規則的な液晶材料とを含むシートを作製することは、液晶材料を含む、マトリックス相形成材料と、液晶材料を含む、ゲスト相形成材料とを含む相分離ポリマー系を、基材の少なくとも一部分に塗布することを含んでいてもよい。その後に、マトリックス相形成材料の少なくとも一部分およびゲスト相形成材料の少なくとも一部分を、少なくとも部分的に規則的に並べてもよい。上述の相を形成する材料の少なくとも一部分を少なくとも部分的に規則的に並べた後、重合による相分離および溶媒による相分離のうち少なくとも１つによって、ゲスト相形成材料の少なくとも一部分を、マトリックス相形成材料の少なくとも一部分と分離させ、少なくとも部分的に規則的に並んだ、相分離したポリマーコーティングを基材から外し、シートを作製してもよい。
別の非限定的な実施形態によれば、少なくとも部分的に規則的な液晶ポリマーマトリックスと、少なくとも部分的に規則的な液晶ポリマーマトリックスの少なくとも一部分に分散した、少なくとも部分的に規則的な液晶材料とを含むシートを作製することは、少なくとも部分的に規則的な液晶ポリマーシートを作製することと、少なくとも１つの液晶メソゲンを、少なくとも部分的に規則的な液晶ポリマーシートの少なくとも一部分に吸収させることとを含んでいてもよい。例えば、この非限定的な実施形態によれば、液晶ポリマーを含むシートを作製し、加工している間（例えば、押出成形によって加工している間）に、液晶ポリマーを少なくとも部分的に規則的に並べることが可能なポリマーシート作製方法によって、少なくとも部分的に規則的に並べてもよい。または、液晶ポリマーを、基材の上に鋳造によって作製し、上述のような液晶材料を少なくとも部分的に規則的に並べる非限定的な方法の１つによって、少なくとも部分的に規則的に並べてもよい。例えば、本発明を限定するわけではないが、液晶材料の少なくとも一部分に、磁場または電場をかけてもよい。少なくとも部分的に規則的に並べた後、液晶ポリマーを、少なくとも部分的に固め、基材から外し、少なくとも部分的に規則的な液晶ポリマーマトリックスを含むシートを作製してもよい。さらに、液晶ポリマーシートを鋳造によって作製し、少なくとも部分的に固め、次いで、伸張させ、少なくとも部分的に規則的な液晶ポリマーを含むシートを作製してもよい。
少なくとも部分的に規則的な液晶ポリマーを含むシートを作製した後、少なくとも１つの液晶メソゲンを、液晶ポリマーシートの少なくとも一部分に吸収させてもよい。例えば、本発明を限定するわけではないが、液晶メソゲンをキャリアと混合した溶液または混合物を、液晶ポリマーの一部分に塗布し、その後、加熱するか、または加熱せずに、液晶メソゲンが液晶ポリマーシートに拡散していくことによって、液晶メソゲンを、液晶ポリマーの少なくとも一部分に吸収させてもよい。または、液晶ポリマーシートを、液晶メソゲンをキャリアと混合した溶液または混合物に浸漬させ、液晶メソゲンは、加熱するか、または加熱せずに拡散することによって、液晶ポリマーシートに吸収されてもよい。
さらに別の非限定的な実施形態によれば、少なくとも部分的に規則的な液晶ポリマーと、少なくとも部分的に規則的な液晶ポリマーの少なくとも一部分に分散した、少なくとも部分的に規則的な液晶材料とを含むシートを作製することは、液晶ポリマーシートを作製することと、液晶ポリマーの少なくとも一部分シートに、少なくとも１つの液晶メソゲンを吸収させることと、その後に、液晶ポリマーの少なくとも一部分と、これに分散した少なくとも１つの液晶メソゲンの少なくとも一部分とを、少なくとも部分的に規則的に並べることとを含んでいてもよい。本発明を限定するわけではないが、例えば、液晶ポリマーシートの少なくとも一部分と、これに分散した少なくとも１つの液晶メソゲンの少なくとも一部分とを、液晶ポリマーシートを伸張させることによって、少なくとも部分的に規則的に並べてもよい。さらに、この非限定的な実施形態によれば、従来のポリマー処理技術（例えば、限定されないが、押出成形および鋳造）を用いて、液晶ポリマーシートを作製してもよい。
一般的にいうと、本明細書に開示されている種々の非限定的な実施形態の、少なくとも部分的に規則的な液晶ポリマーと、少なくとも部分的に規則的な液晶ポリマーの少なくとも一部分に分散した、少なくとも部分的に規則的な液晶材料とを含むシートは、整列機構の望ましい全体厚みを達成するのに必要な任意の厚みを有していてもよい。例えば、非限定的な一実施形態で、シートの厚みは、１ミクロン〜１００ミクロンの範囲であってもよい。別の非限定的な実施形態では、シートの厚みは、１０ミクロン〜５０ミクロンの範囲であってもよい。さらに別の非限定的な実施形態では、シートの厚みは、２０ミクロン〜４０ミクロンの範囲であってもよい。
特定的で非限定的な実施形態によれば、本開示によって、少なくとも１つの光活性材料を含む相分離ポリマー系が与えられる。特定の非限定的な実施形態によれば、本開示によって、少なくとも第１の液晶モノマーのポリマー残基を含む少なくとも部分的に硬化したマトリックス相と、少なくとも１つの光活性材料および少なくとも１つの液晶材料を含むゲスト相とを含む、相分離ポリマー系が与えられ、ここで、ゲスト相の少なくとも一部分は、少なくとも第１の液晶モノマーのポリマー残基を少なくとも部分的に硬化させている間（例えば、重合による相分離によって）、マトリックス相の少なくとも一部分と分離している。本明細書に開示されている相分離ポリマー系の非限定的な実施形態としては、重合による相分離および溶媒による相分離のいずれかによって相を分離することが可能な系が挙げられる。これらの実施形態によれば、少なくとも１つの光活性材料は、フォトクロミック化合物、二色性化合物、フォトクロミック−二色性化合物から選択されてもよい。本明細書で使用される場合、用語「残基」が、重合におけるモノマーを述べるときに用いられるときには、ポリマー構造に組み込まれた際のモノマーの残りの部分を意味する。本明細書で使用される場合、用語「硬化すること」、「硬化する」、「硬化した」、または「少なくとも部分的に硬化した」は、少なくとも部分的な重合および／または少なくとも部分的な架橋プロセスを含む。
特定の非限定的な実施形態によれば、少なくとも１つの光活性材料は、少なくとも１つのフォトクロミック化合物を含んでいてもよい。少なくとも１つのフォトクロミック化合物は、熱可逆性ピランもしくは熱以外によって可逆性のピラン、熱可逆性オキサジンもしくは熱以外によって可逆性のオキサジン、または熱可逆性フルギドもしくは熱以外によって可逆性のフルギドから選択されるフォトクロミック基を有する化合物を含んでいてもよい。これに代えて、またはこれに加えて、少なくとも１つのフォトクロミック化合物は、無機フォトクロミック化合物を含んでいてもよい。
その中から少なくとも１つのフォトクロミック化合物を選択してもよく、本明細書に開示されている種々の非限定的な実施形態と組み合わせてもよい熱可逆性フォトクロミックピランの非限定的な例としては、ベンゾピラン、ナフトピラン、例えば、ナフト［１，２−ｂ］ピラン、ナフト［２，１−ｂ］ピラン、インデノ縮合ナフトピラン、例えば、米国特許第５，６４５，７６７号の第２欄第１６行〜第１２欄第５７行に開示されているもの；ヘテロ環縮合ナフトピラン、例えば、米国特許第５，７２３，０７２号の第２欄第２７行〜第１５欄第５５行；第５，６９８，１４１号の第２欄第１１行〜第１９欄第４５行；第６，１５３，１２６号の第２欄第２６行〜第８欄第６０行；第６，０２２，４９７号の第２欄第２１行〜第１１欄第４６行に開示されているもの（これらはすべて、参考として本明細書に組み込まれる）；スピロ−９−フルオレノ［１，２−ｂ］ピラン；フェナントロピラン；キノピラン；フルオロアンテノピラン；スピロピラン、例えば、スピロ（ベンゾインドリン）ナフトピラン、スピロ（インドリン）ベンゾピラン、スピロ（インドリン）ナフトピラン、スピロ（インドリン）キノピランおよびスピロ（インドリン）ピランが挙げられる。ナフトピランおよび補助的な有機フォトクロミック基質のさらに特定的な例は、米国特許第５，６５８，５０１号の第１欄第６４行〜第１３欄第１７行に記載されており、この文献は、本明細書に参考として特定的に組み込まれる。スピロ（インドリン）ピランも、Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ ｉｎ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ、Ｖｏｌｕｍｅ ＩＩＩ、「Ｐｈｏｔｏｃｈｒｏｍｉｓｍ」、Ｃｈａｐｔｅｒ ３、Ｇｌｅｎｎ Ｈ．Ｂｒｏｗｎ編集、Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ａｎｄ Ｓｏｎｓ，Ｉｎｃ．、ニューヨーク、１９７１という文献に記載されており、この文献は、本明細書に参考として組み込まれる。
その中から少なくとも１つのフォトクロミック化合物を選択してもよく、本明細書に開示されている種々の非限定的な実施形態と組み合わせてもよい熱可逆性フォトクロミックオキサジンの非限定的な例としては、ベンゾオキサジン、ナフトオキサジン、スピロ−オキサジン、例えば、スピロ（インドリン）ナフトオキサジン、スピロ（インドリン）ピリドベンゾオキサジン、スピロ（ベンゾインドリン）ピリドベンゾオキサジン、スピロ（ベンゾインドリン）ナフトオキサジン、スピロ（インドリン）ベンゾオキサジン、スピロ（インドリン）フルオランテンオキサジン、スピロ（インドリン）キノキサジンが挙げられる。
その中から少なくとも１つのフォトクロミック化合物を選択してもよく、本明細書に開示されている種々の非限定的な実施形態と組み合わせてもよい熱可逆性フォトクロミックフルギドの非限定的な例としては、米国特許第４，９３１，２２０号の第２欄第５１行〜第１０欄第７行（この文献は、本明細書に参考として特定的に組み込まれる）に開示されている、フルギミド、３−フリルおよび３−チエニルのフルギドおよびフルギミド、および上述のいずれかのフォトクロミック材料／化合物の混合物が挙げられる。その中から少なくとも１つのフォトクロミック化合物を選択してもよく、本明細書に開示されている種々の非限定的な実施形態と組み合わせてもよい、熱以外によって可逆性のフォトクロミック化合物の非限定的な例としては、米国特許出願公開番号第２００５／０００４３６１号の段落［０３１４］〜［０３１７］に開示されているフォトクロミック化合物が挙げられ、この文献は、本明細書に参考として特定的に組み込まれる。
特定の非限定的な実施形態では、フォトクロミック化合物は、無機フォトクロミック化合物であってもよい。適切な非限定的な例としては、銀ハロゲン化物、カドミウムハロゲン化物、および／または銅ハロゲン化物の微結晶が挙げられる。無機フォトクロミック材料の他の非限定的な例は、ユーロピウム（ＩＩ）および／またはセリウム（ＩＩ）をミネラルガラス（例えば、ソーダ−シリカガラス）に加えることによって調製されてもよい。非限定的な一実施形態によれば、溶融したガラスに無機フォトクロミック化合物を加え、本開示の組成物に組み込まれた粒子を作製し、このような粒状物を含む微粒子を作製してもよい。ガラス粒子は、当該技術分野で既知の多くのさまざまな方法のいずれかによって作製されてもよい。適切な無機フォトクロミック材料は、Ｋｉｒｋ Ｏｔｈｍｅｒ Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、第４版、第６巻、３２２−３２５ページにさらに記載されており、この開示内容は、本明細書に参考として組み込まれる。
本明細書に記載したように、特定の非限定的な実施形態では、少なくとも１つのフォトクロミック化合物は、少なくとも１つのフォトクロミックピランであってもよい。これらの非限定的な実施形態によれば、少なくとも１つのフォトクロミック化合物は、式ＩＩによってあらわされてもよい。
Figure 2012511084
 式ＩＩを参照すると、Ａは、ナフト、ベンゾ、フェナントロ、フルオランテノ、アンテノ、キノリノ、チエノ、フロ、インドロ、インドリノ、インデノ、ベンゾフロ、ベンゾチエノ、チオフェノ、インデノ縮合ナフト、ヘテロ環縮合ナフト、またはヘテロ環縮合ベンゾから選択される、置換されているか、または置換されていない芳香族環、または置換されているか、または置換されていない縮合芳香族環であってもよい。これらの非限定的な実施形態によれば、芳香族環または縮合芳香族環の可能な置換基は、米国特許第５，４５８，８１４号；第５，４６６，３９８号；第５，５１４，８１７号；第５，５７３，７１２号；第５，５７８，２５２号；第５，６３７，２６２号；第５，６５０，０９８号；第５，６５１，９２３号；第５，６９８，１４１号；第５，７２３，０７２号；第５，８９１，３６８号；第６，０２２，４９５号；第６，０２２，４９７号；第６，１０６，７４４号；第６，１４９，８４１号；第６，２４８，２６４号；第６，３４８，６０４号；第６，７３６９９８号；第７，０９４，３６８号；第７，２６２，２９５号；第７，３２０，８２６号に開示されており、これらの開示内容は、本明細書に参考として組み込まれる。式ＩＩによれば、「ｉ」は、環Ａに接続した置換基Ｒ’（同じであっても、異なっていてもよい）の数であってもよく、０〜１０の範囲であってもよい。さらに、式ＩＩを参照すると、ＢおよびＢ’は、それぞれ独立して、以下のものから選択される基をあらわしていてもよく、
メタロセニル基（例えば、開示内容が本明細書に参考として特定的に組み込まれる、米国特許出願公開第２００７／０２７８４６０号の段落［０００８］〜［００３６］に記載されているもの）；
反応性置換基または適合する置換基で一置換されたアリール基（例えば、開示内容が本明細書に参考として特定的に組み込まれる、米国特許出願公開第２００７／０２７８４６０号の段落［００３７］〜［００５９］に記載されているもの）；
９−ジュロリジニル、フェニルおよびナフチルから選択される、置換されていないか、一置換、二置換または三置換アリール基、ピリジル、フラニル、ベンゾフラン−２−イル、ベンゾフラン−３−イル、チエニル、ベンゾチエン−２−イル、ベンゾチエン−３−イル、ジベンゾフラニル、ジベンゾチエニル、カルバゾイル、ベンゾピリジル、インドリニルおよびフルオレニルから選択される、置換されていないか、一置換または二置換されたヘテロ芳香族基、ここで、アリールおよびヘテロ芳香族の置換基は、それぞれ独立して、ヒドロキシ、アリール、モノ−またはジ−（Ｃ１〜Ｃ１２）アルコキシアリール、モノ−またはジ−（Ｃ１〜Ｃ１２）アルキルアリール、ハロアリール、Ｃ３〜Ｃ７シクロアルキルアリール、Ｃ３〜Ｃ７シクロアルキル、Ｃ３〜Ｃ７シクロアルキルオキシ、Ｃ３〜Ｃ７シクロアルキルオキシ（Ｃ１〜Ｃ１２）アルキル、Ｃ３〜Ｃ７シクロアルキルオキシ（Ｃ１〜Ｃ１２）アルコキシ、アリール（Ｃ１〜Ｃ１２）アルキル、アリール（Ｃ１〜Ｃ１２）アルコキシ、アリールオキシ、アリールオキシ（Ｃ１〜Ｃ１２）アルキル、アリールオキシ（Ｃ１〜Ｃ１２）アルコキシ、モノ−またはジ−（Ｃ１〜Ｃ１２）アルキルアリール（Ｃ１〜Ｃ１２）アルキル、モノ−またはジ−（Ｃ１〜Ｃ１２）アルコキシアリール（Ｃ１〜Ｃ１２）アルキル、モノ−またはジ−（Ｃ１〜Ｃ１２）アルキルアリール（Ｃ１〜Ｃ１２）アルコキシ、モノ−またはジ−（Ｃ１〜Ｃ１２）アルコキシアリール（Ｃ１〜Ｃ１２）アルコキシ、アミノ、モノ−またはジ−（Ｃ１〜Ｃ１２）アルキルアミノ、ジアリールアミノ、ピペラジノ、Ｎ−（Ｃ１〜Ｃ１２）アルキルピペラジノ、Ｎ−アリールピペラジノ、アジリジノ、インドリノ、ピペリジノ、モルホリノ、チオモルホリノ、テトラヒドロキノリノ、テトラヒドロイソキノリノ、ピロリジノ、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２ハロアルキル、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ、モノ（Ｃ１〜Ｃ１２）アルコキシ（Ｃ１〜Ｃ１２）アルキル、アクリルオキシ、メタクリルオキシ、ハロゲンまたは−Ｃ（＝Ｏ）Ｒ１であり、Ｒ１は、−ＯＲ２、−Ｎ（Ｒ３）Ｒ４、ピペリジノまたはモルホリノのような基をあらわし、Ｒ２は、アリル、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、フェニル、モノ（Ｃ１〜Ｃ６）アルキル置換されたフェニル、モノ（Ｃ１〜Ｃ６）アルコキシ置換されたフェニル、フェニル（Ｃ１〜Ｃ３）アルキル、モノ（Ｃ１〜Ｃ６）アルキル置換されたフェニル（Ｃ１〜Ｃ３）アルキル、モノ（Ｃ１〜Ｃ６）アルコキシ置換されたフェニル（Ｃ１〜Ｃ３）アルキル、Ｃ１〜Ｃ６アルコキシ（Ｃ２〜Ｃ４）アルキルまたはＣ１〜Ｃ６ハロアルキルのような基をあらわし、Ｒ３およびＲ４は、それぞれ独立して、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ５〜Ｃ７シクロアルキル、または置換されているか、または置換されていないフェニルのような基をあらわし、上述のフェニルの置換基は、それぞれ独立して、Ｃ１〜Ｃ６アルキルまたはＣ１〜Ｃ６アルコキシであり；
ピラゾリル、イミダゾリル、ピラゾリニル、イミダゾリニル、ピロリジノ、フェノチアジニル、フェノキサジニル、フェナジニルおよびアクリジニルから選択される、置換されていないか、一置換された基、ここで、この置換基は、それぞれ独立して、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ、フェニルまたはハロゲンであり；
４−置換されたフェニル、置換基は、ジカルボン酸残基またはその誘導体、ジアミン残基またはその誘導体、アミノアルコール残基またはその誘導体、ポリオール残基またはその誘導体、−（ＣＨ２）−、−（ＣＨ２）ｋ−または−［Ｏ−（ＣＨ２）ｋ］ｑ−、ここで、「ｋ」は、２〜６の範囲の整数をあらわし、「ｑ」は、１〜５０の範囲の整数をあらわし、置換基は、別のフォトクロミック材料のアリール基に接続しており；
以下によってあらわされる基；
Figure 2012511084
 （式中、Ｗは、−ＣＨ２−または酸素のような基をあらわし；Ｙは、酸素または置換された窒素のような基をあらわし、但し、Ｙが置換された窒素をあらわす場合、Ｗは、−ＣＨ２−をあらわし、置換された窒素の置換基は、水素、Ｃ１〜Ｃ１２アルキルまたはＣ１〜Ｃ１２アシルであり；Ｒ５は、それぞれ独立して、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ、ヒドロキシまたはハロゲンのような基をあらわし；Ｒ６およびＲ７は、それぞれ独立して、水素またはＣ１〜Ｃ１２アルキルのような基をあらわし；「ｊ」は、０〜２の範囲の整数をあらわす）；または
以下によってあらわされる基；
Figure 2012511084
 （式中、Ｒ８は、水素またはＣ１〜Ｃ１２アルキルのような基をあらわし、Ｒ９は、置換されていないか、一置換または二置換されたナフチル、フェニル、フラニルまたはチエニルのような基をあらわし、このナフチル、フェニル、フラニル、チエニルの置換基は、それぞれ独立して、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシまたはハロゲンである。または、ＢおよびＢ’は、これらがあわさってフルオレン−９−イリデンまたは一置換または二置換されたフルオレン−９−イリデンを形成する基をあらわし、このフルオレン−９−イリデンの置換基は、それぞれ独立して、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシまたはハロゲンである）。
さらに、式ＩＩを参照すると、Ｒ’は、式ＩＩの環上にある置換基であってもよく、Ｒ’が、ｓｐ３混成軌道をもつ炭素上にある置換基の場合、Ｒ’は、それぞれ独立して、メタロセニル基；反応性置換基または適合する置換基；ペルハロ（Ｃ１〜Ｃ１０）アルキル、ペルハロ（Ｃ２〜Ｃ１０）アルケニル、ペルハロ（Ｃ３〜Ｃ１０）アルキニル、ペルハロ（Ｃ１〜Ｃ１０）アルコキシまたはペルハロ（Ｃ３〜Ｃ１０）シクロアルキルから選択されてもよく；−Ｏ（ＣＨ２）ａ（ＣＪ２）ｂＣＫ３によってあらわされる基（Ｋはハロゲンであり、Ｊは、水素またはハロゲンであり、「ａ」は、１〜１０の範囲の整数であり、「ｂ」は、１〜１０の範囲の整数である）；以下の１つによってあらわされるケイ素含有基
Figure 2012511084
 （式中、Ｒ１０、Ｒ１１、Ｒ１２は、それぞれ独立して、Ｃ１〜Ｃ１０アルキル、Ｃ１〜Ｃ１０アルコキシまたはフェニル；水素、ヒドロキシ、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、クロロ、フルオロ、Ｃ３〜Ｃ７シクロアルキル、アリルまたはＣ１〜Ｃ８ハロアルキル；モルホリノ、ピペリジノ、ピロリジノ、置換されていないか、一置換アミノまたは二置換アミノであり、ここで、上述のアミノの置換基は、それぞれ独立して、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、フェニル、ベンジルまたはナフチルであり；フェニル、ナフチル、ベンジル、フェナントリル、ピレニル、キノリル、イソキノリル、ベンゾフラニル、チエニル、ベンゾチエニル、ジベンゾフラニル、ジベンゾチエニル、カルバゾリルまたはインドリルから選択される、置換されていないか、一置換、二置換または三置換されたアリール基、ここで、アリール基の置換基は、それぞれ独立して、ハロゲン、Ｃ１〜Ｃ６アルキルまたはＣ１〜Ｃ６アルコキシであり；−Ｃ（＝Ｏ）Ｒ１３、式中、Ｒ１３は、水素、ヒドロキシ、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ１〜Ｃ６アルコキシ、アミノ、モノ−またはジ−（Ｃ１〜Ｃ６）アルキルアミノ、モルホリノ、ピペリジノ、ピロリジノ、置換されていないか、一置換または二置換されたフェニルまたはナフチル、置換されていないか、一置換または二置換されたフェノキシ、置換されていないか、一置換または二置換されたフェニルアミノであり、ここで、上述のフェニル、ナフチル、フェノキシ、フェニルアミノの置換基は、それぞれ独立して、Ｃ１〜Ｃ６アルキルまたはＣ１〜Ｃ６アルコキシであり；−ＯＲ１４、式中、Ｒ１４は、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、フェニル（Ｃ１〜Ｃ３）アルキル、モノ（Ｃ１〜Ｃ６）アルキル置換されたフェニル（Ｃ１〜Ｃ３）アルキル、モノ（Ｃ１〜Ｃ６）アルコキシ置換されたフェニル（Ｃ１〜Ｃ３）アルキル、Ｃ１〜Ｃ６アルコキシ（Ｃ２〜Ｃ４）アルキル、Ｃ３〜Ｃ７シクロアルキル、モノ（Ｃ１〜Ｃ４）アルキル置換されたＣ３〜Ｃ７シクロアルキル、Ｃ１〜Ｃ８クロロアルキル、Ｃ１〜Ｃ８フルオロアルキル、アリルまたはＣ１〜Ｃ６アシル、−ＣＨ（Ｒ１５）Ｒ１６であり、Ｒ１５は、水素またはＣ１〜Ｃ３アルキルであり、Ｒ１６は、−ＣＮ、−ＣＦ３または−ＣＯＯＲ１７であり、Ｒ１７は、水素またはＣ１〜Ｃ３アルキル、または−Ｃ（＝Ｏ）Ｒ１８であり、Ｒ１８は、水素、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ１〜Ｃ６アルコキシ、アミノ、モノ−またはジ−（Ｃ１〜Ｃ６）アルキルアミノ、置換されていないか、一置換または二置換されたフェニルまたはナフチル、置換されていないか、一置換または二置換されたフェノキシ、または置換されていないか、一置換または二置換されたフェニルアミノであり、ここで、上述のフェニル、ナフチル、フェノキシ、フェニルアミノの置換基は、それぞれ独立して、Ｃ１〜Ｃ６アルキルまたはＣ１〜Ｃ６アルコキシであり；４−置換されたフェニル、置換基は、ジカルボン酸残基またはその誘導体、ジアミン残基またはその誘導体、アミノアルコール残基またはその誘導体、ポリオール残基またはその誘導体、−（ＣＨ２）−、−（ＣＨ２）ｋ−または−［Ｏ−（ＣＨ２）ｋ］ｑ−、ここで、「ｋ」は、２〜６の範囲の整数であり、「ｑ」は、１〜５０の範囲の整数であり、置換基は、別のフォトクロミック材料のアリール基に接続しており；−ＣＨ（Ｒ１９）２、式中、Ｒ１９は、−ＣＮまたは−ＣＯＯＲ２０であり、Ｒ２０は、水素、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ３〜Ｃ７シクロアルキル、フェニル（Ｃ１〜Ｃ３）アルキル、モノ（Ｃ１〜Ｃ６）アルキル置換されたフェニル（Ｃ１〜Ｃ３）アルキル、モノ（Ｃ１〜Ｃ６）アルコキシ置換されたフェニル（Ｃ１〜Ｃ３）アルキル、または置換されていないか、一置換または二置換されたフェニルまたはナフチルであり、上述のフェニルおよびナフチルの置換基は、それぞれ独立して、Ｃ１〜Ｃ６アルキルまたはＣ１〜Ｃ６アルコキシであり；−ＣＨ（Ｒ２１）Ｒ２２、式中、Ｒ２１は、水素、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、または置換されていないか、一置換または二置換されたフェニルまたはナフチルであり、上述のフェニルおよびナフチルの置換基は、それぞれ独立して、Ｃ１〜Ｃ６アルキルまたはＣ１〜Ｃ６アルコキシであり、Ｒ２２は、−Ｃ（＝Ｏ）ＯＲ２３、−Ｃ（＝Ｏ）Ｒ２４または−ＣＨ２ＯＲ２５であり、Ｒ２３は、水素、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ３〜Ｃ７シクロアルキル、フェニル（Ｃ１〜Ｃ３）アルキル、モノ（Ｃ１〜Ｃ６）アルキル置換されたフェニル（Ｃ１〜Ｃ３）アルキル、モノ（Ｃ１〜Ｃ６）アルコキシ置換されたフェニル（Ｃ１〜Ｃ３）アルキルまたは置換されていないか、一置換または二置換されたフェニルまたはナフチルであり、上述のフェニルおよびナフチルの置換基は、それぞれ独立して、Ｃ１〜Ｃ６アルキルまたはＣ１〜Ｃ６アルコキシであり、Ｒ２４は、水素、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、アミノ、モノ（Ｃ１〜Ｃ６）アルキルアミノ、ジ（Ｃ１〜Ｃ６）アルキルアミノ、フェニルアミノ、ジフェニルアミノ、（モノ−またはジ−（Ｃ１〜Ｃ６）アルキル置換されたフェニル）アミノ、（モノ−またはジ−（Ｃ１〜Ｃ６）アルコキシ置換されたフェニル）アミノ、ジ（モノ−またはジ−（Ｃ１〜Ｃ６）アルキル置換されたフェニル）アミノ、ジ（モノ−またはジ−（Ｃ１〜Ｃ６）アルコキシ置換されたフェニル）アミノ、モルホリノ、ピペリジノ、または置換されていないか、一置換または二置換されたフェニルまたはナフチルであり、上述のフェニルおよびナフチルの置換基は、それぞれ独立して、Ｃ１〜Ｃ６アルキルまたはＣ１〜Ｃ６アルコキシであり、Ｒ２５は、水素、−Ｃ（＝Ｏ）Ｒ２３、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ１〜Ｃ３アルコキシ（Ｃ１〜Ｃ６）アルキル、フェニル（Ｃ１〜Ｃ６）アルキル、アルコキシで一置換されたフェニル（Ｃ１〜Ｃ６）アルキル、または置換されていないか、一置換または二置換されたフェニルまたはナフチルであり、上述のフェニルまたはナフチルの置換基は、それぞれ独立して、Ｃ１〜Ｃ６アルキルまたはＣ１〜Ｃ６アルコキシであるような基から選択されてもよく；または、同じ原子上にある２個のＲ’基があわさって、オキソ基、３〜６個の炭素原子を含むスピロ−炭素環基、または１〜２個の酸素原子と、スピロ炭素原子を含めて３〜６個の炭素原子を含むスピロ−ヘテロ環を形成し、このスピロ−炭素環基およびスピロ−ヘテロ環基は、０、１または２個のベンゼン環と環を形成している）；または
Ｒ’がｓｐ２混成軌道をもつ炭素上にある置換基の場合、Ｒ’は、それぞれ独立して、水素；Ｃ１〜Ｃ６アルキル；クロロ；フルオロ；ブロモ；Ｃ３〜Ｃ７シクロアルキル；置換されていないか、一置換または二置換されたフェニル、ここで、上述のフェニルの置換基は、それぞれ独立して、Ｃ１〜Ｃ６アルキルまたはＣ１〜Ｃ６アルコキシであり；−ＯＲ２６または−ＯＣ（＝Ｏ）Ｒ２６、式中、Ｒ２６は、水素、アミン、アルキレングリコール、ポリアルキレングリコール、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、フェニル（Ｃ１〜Ｃ３）アルキル、モノ（Ｃ１〜Ｃ６）アルキル置換されたフェニル（Ｃ１〜Ｃ３）アルキル、モノ（Ｃ１〜Ｃ６）アルコキシ置換されたフェニル（Ｃ１〜Ｃ３）アルキル、（Ｃ１〜Ｃ６）アルコキシ（Ｃ２〜Ｃ４）アルキル、Ｃ３〜Ｃ７シクロアルキル、モノ（Ｃ１〜Ｃ４）アルキル置換されたＣ３〜Ｃ７シクロアルキル、または置換されていないか、一置換または二置換されたフェニルであり、ここで、上述のフェニルの置換基は、それぞれ独立して、Ｃ１〜Ｃ６アルキルまたはＣ１〜Ｃ６アルコキシであり；反応性置換基または適合する置換基；４−置換されたフェニル、上述のフェニルの置換基は、ジカルボン酸残基またはその誘導体、ジアミン残基またはその誘導体、アミノアルコール残基またはその誘導体、ポリオール残基またはその誘導体、−（ＣＨ２）−、−（ＣＨ２）ｋ−または−［Ｏ−（ＣＨ２）ｋ］ｑ−であり、ここで、「ｋ」は、２〜６の範囲の整数であり、「ｑ」は、１〜５０の範囲の整数であり、置換基は、別のフォトクロミック材料のアリール基に接続しており；−Ｎ（Ｒ２７）Ｒ２８、式中、Ｒ２７、Ｒ２８は、それぞれ独立して、水素、Ｃ１〜Ｃ８アルキル、フェニル、ナフチル、フラニル、ベンゾフラン−２−イル、ベンゾフラン−３−イル、チエニル、ベンゾチエン−２−イル、ベンゾチエン−３−イル、ジベンゾフラニル、ジベンゾチエニル、ベンゾピリジル、フルオレニル、Ｃ１〜Ｃ８アルキルアリール、Ｃ３〜Ｃ８シクロアルキル、Ｃ４〜Ｃ１６ビシクロアルキル、Ｃ５〜Ｃ２０トリシクロアルキルまたはＣ１〜Ｃ２０アルコキシ（Ｃ１〜Ｃ６）アルキルであるか、または、Ｒ２７およびＲ２８が、窒素原子とあわさって、Ｃ３〜Ｃ２０ヘテロ−ビシクロアルキル環またはＣ４〜Ｃ２０ヘテロ−トリシクロアルキル環を形成し；以下によってあらわされる窒素含有環：
Figure 2012511084
 （式中、−Ｖ−は、それぞれ独立して、それぞれの場合に、−ＣＨ２−、−ＣＨ（Ｒ２９）−、−Ｃ（Ｒ２９）２−、−ＣＨ（アリール）−、−Ｃ（アリール）２−および−Ｃ（Ｒ２９）（アリール）−から選択され、ここで、Ｒ２９は、それぞれ独立して、Ｃ１〜Ｃ６アルキルであり、アリールは、それぞれ独立して、フェニルまたはナフチルであり；−Ｕ−は、−Ｖ−、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｓ（Ｏ）−、−ＳＯ２−、−ＮＨ−、−Ｎ（Ｒ２９）−または−Ｎ（アリール）−であり；「ｓ」は、１〜３の範囲の整数であり；「ｒ」は、０〜３の範囲の整数であり、但し、「ｒ」が０の場合、−Ｕ−は、−Ｖ−と同じである）；以下によってあらわされる基：
Figure 2012511084
 （式中、Ｒ３０は、それぞれ独立して、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ１〜Ｃ６アルコキシ、フルオロまたはクロロであり；Ｒ３１、Ｒ３２、Ｒ３３は、それぞれ独立して、水素、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、フェニルまたはナフチルであるか、または、Ｒ３１とＲ３２とがあわさって、炭素原子が５〜８個の環を形成し；「ｐ」は、０〜３の範囲の整数であり；または、置換されているか、または置換されていないＣ４〜Ｃ１８スピロ二環アミン、または置換されているか、または置換されていないＣ４〜Ｃ１８スピロ三環アミンを形成し、上述の置換基は、それぞれ独立して、アリール、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ１〜Ｃ６アルコキシまたはフェニル（Ｃ１〜Ｃ６）アルキルであるような基であってもよい）；
または、Ｒ’は、メタロセニル基；ペルフルオロアルキルまたはペルフルオロアルコキシ；−Ｃ（＝Ｏ）Ｒ３４または−ＳＯ２Ｒ３４、式中、Ｒ３４は、それぞれ独立して、水素、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、−ＯＲ３５または−ＮＲ３６Ｒ３７であり、Ｒ３５、Ｒ３６、Ｒ３７は、それぞれ独立して、水素、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ５〜Ｃ７シクロアルキル、アルキレングリコール、ポリアルキレングリコール、または置換されていないか、一置換または二置換されたフェニルであり、上述のフェニルの置換基は、それぞれ独立して、Ｃ１〜Ｃ６アルキルまたはＣ１〜Ｃ６アルコキシであり；−Ｃ（＝Ｃ（Ｒ３８）２）Ｒ３９、式中、Ｒ３８は、それぞれ独立して、−Ｃ（＝Ｏ）Ｒ３４、−ＯＲ３５、−ＯＣ（＝Ｏ）Ｒ３５、−ＮＲ３６Ｒ３７、水素、ハロゲン、シアノ、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ５〜Ｃ７シクロアルキル、アルキレングリコール、ポリアルキレングリコール、または置換されていないか、一置換または二置換されたフェニルであり、上述のフェニルの置換基は、それぞれ独立して、Ｃ１〜Ｃ６アルキルまたはＣ１〜Ｃ６アルコキシであり、Ｒ３９は、水素、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ５〜Ｃ７シクロアルキル、アルキレングリコール、ポリアルキレングリコール、または置換されていないか、一置換または二置換されたフェニルであり、上述のフェニルの置換基は、それぞれ独立して、Ｃ１〜Ｃ６アルキルまたはＣ１〜Ｃ６アルコキシであるか；または−Ｃ≡ＣＲ４０または−Ｃ≡Ｎ、式中、Ｒ４０は、−Ｃ（＝Ｏ）Ｒ３４、水素、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ５〜Ｃ７シクロアルキル、または置換されていないか、一置換または二置換されたフェニルであり、上述のフェニルの置換基は、それぞれ独立して、Ｃ１〜Ｃ６アルキルまたはＣ１〜Ｃ６アルコキシであるような基であってもよく；または、少なくとも一対の隣接するＲ’基があわさって、以下によってあらわされる基を形成する：
Figure 2012511084
 （式中、ＤおよびＤ’は、それぞれ独立して、酸素または−ＮＲ２７−基であるか；または隣接する原子上にある２個のＲ’基があわさって、芳香族縮合基またはヘテロ芳香族縮合基を形成し、この縮合基は、ベンゾ、インデノ、ジヒドロナフタレン、インドール、ベンゾフラン、ベンゾピランまたはチアナフテンである）。
特定の非限定的な実施形態によれば、少なくとも１つの光活性材料は、少なくとも１つの二色性化合物を含んでいてもよい。適切な二色性化合物は、米国特許第７，０９７，３０３号の第７欄第６行〜６０行に詳細に記載されており、その開示内容は、本明細書に参考として組み込まれる。適切な従来の二色性化合物の他の非限定的な例としては、アゾメチン、インジゴイド、チオインジゴイド、メロシアニン、インダン、キノフタロン系色素、ペリレン、フタロペリン、トリフェノジオキサジン、インドロキノキサリン、イミダゾ−トリアジン、テトラジン、アゾ色素および（ポリ）アゾ色素、ベンゾキノン、ナフトキノン、アントロキノンおよび（ポリ）アントロキノン、アントロピリミジノン、ヨウ素およびヨウ素酸塩が挙げられる。別の非限定的な実施形態では、少なくとも１つの二色性化合物は、少なくとも１つの重合可能な二色性化合物であってもよい。つまり、この非限定的な実施形態によれば、少なくとも１つの二色性材料は、重合させることが可能な少なくとも１つの基（すなわち、「重合可能な基」または「反応性基」）を含んでいてもよい。例えば、本発明を限定するわけではないが、非限定的な一実施形態では、少なくとも１つの二色性化合物は、少なくとも１つの重合可能な基が末端にある少なくとも１つのアルコキシ置換基、ポリアルコキシ置換基、アルキル置換基またはポリアルキル置換基を有していてもよい。本明細書で記載されるように、二色性化合物は、透過した放射線の２つの直交面に偏光する要素のうち１つを他方よりも強く吸収することができるため、透過した放射線が線形偏光となる。しかし、二色性化合物は、透過した放射線の２つの直交面に偏光する要素のうち１つを優先的に吸収することができるが、二色性化合物の分子が整列していない場合には、透過した放射線は、正味の値としては線形偏光にならないであろう。つまり、二色性化合物の分子の位置がランダムに調整されるため、個々の分子の選択的な吸収が互いに打ち消しあい、正味の値として、または全体的に線形の偏光効果が得られない場合がある。このように、一般的に、正味の値として線形偏光を達成するために、二色性化合物の分子を整列させることが必要である。本明細書に記載されているような整列機構を用い、光学的に異方性の化合物（例えば、二色性化合物またはフォトクロミック−二色性化合物）の位置調整を促進し、望ましい光学特性または光学効果を得ることができる。
特定の非限定的な実施形態によれば、少なくとも１つの光活性材料は、少なくとも１つのフォトクロミック−二色性化合物を含んでいてもよい。本明細書で使用される場合、用語「フォトクロミック−二色性」は、特定の条件下で、フォトクロミック性および二色性の両方の特性を示すことを意味し、この特性は、少なくとも計測機器によって検出することができる。したがって、「フォトクロミック−二色性化合物」は、特定の条件下で、フォトクロミック性および二色性（すなわち、線形偏光）の両方の特性を示す化合物であり、この特性は、少なくとも計測機器によって検出することができる。したがって、フォトクロミック−二色性化合物は、少なくとも化学線に応答して変動するような、少なくとも可視光線での吸収スペクトルを有し、少なくとも透過した放射線の２つの直交面に偏光する要素のうち１つを他方よりも強く吸収することができる。さらに、上述の従来のフォトクロミック化合物と同様に、本明細書に開示しているフォトクロミック−二色性化合物は、熱可逆性であってもよい。つまり、フォトクロミック−二色性化合物は、化学線に応答して、第１の状態から第２の状態に切り替わり、熱エネルギーに応答して、前記第１の状態に戻すことができる。本明細書に記載されているゲスト相に含まれてもよい、適切なフォトクロミック−二色性化合物の非限定的な例としては、米国特許出願公開第２００５／００１２９９８号の段落［００８９］〜［０３３９］に開示されているものが挙げられ、この開示内容は、本明細書に参考として組み込まれる。それに加え、本明細書で用いるのに適した、特定のフォトクロミック−二色性化合物の一般的な構造は、米国特許第７，３４２，１１２号の第５欄第３５行〜第３１欄第３行および第９７〜１０２欄に及ぶ表Ｖに示されており、この開示内容は、本明細書に参考として組み込まれる。
さらに、本明細書に開示されている種々の非限定的な実施形態によれば、ゲスト相は、少なくとも１つの光活性材料（すなわち、少なくとも１つのフォトクロミック化合物、少なくとも１つの二色性化合物、および／または少なくとも１つのフォトクロミック−二色性化合物）が、望ましい速度で第１の状態から第２の状態へと切り替わり、望ましい速度で第１の状態に戻るように適合されていてもよい。一般的にいうと、従来のフォトクロミック／二色性化合物は、化学線に応答して、ある異性体形態から別の異性体形態へと変換してもよく、それぞれの異性体形態は、特徴的な吸収スペクトルおよび／または特徴的な偏光特性を有している。本明細書に開示されている種々の非限定的な実施形態のフォトクロミック化合物、二色性化合物、またはフォトクロミック−二色性化合物は、このような異性体変換を受けてもよい。この異性体変換（および逆方向の変換）が起こる率または速度は、少なくとも１つの光活性材料（すなわち、少なくとも１つのフォトクロミック化合物、少なくとも１つの二色性化合物、および／または少なくとも１つのフォトクロミック−二色性化合物）の周囲にある材料（すなわち、ゲスト相）の特性に部分的に依存する。本発明を限定するわけではないが、本願発明者は、フォトクロミック／二色性化合物の変換速度が、一部分には、ゲスト相の柔軟性（つまり、ゲスト相を構成する成分の移動度または粘度）に依存すると考えている。特定的には、本発明を限定するものではないが、フォトクロミック化合物、二色性化合物、および／またはフォトクロミック−二色性化合物の変換速度は、一般的に、固まった組成物または硬い組成物を含むゲスト相よりも、柔軟性のある組成物を含むゲスト相の中で速いと考えられる。したがって、本明細書に開示されている特定の非限定的な実施形態によれば、ゲスト相は、少なくとも１つのフォトクロミック化合物、二色性化合物、および／またはフォトクロミック−二色性化合物を、種々の異性体状態を望ましい速度で変換させることができるように適合されていてもよい。例えば、本発明を限定するわけではないが、ゲスト相は、少なくとも１つの液晶材料の構造、分子量、重合度、架橋密度のうち、１つ以上を調節することによって適合されてもよい。
例えば、本明細書に開示されている種々の非限定的な実施形態によれば、少なくとも１つのフォトクロミック−二色性化合物は、第１の吸収スペクトルを有する第１の状態と、第１の吸収スペクトルとは異なる第２の吸収スペクトルを有する第２の状態とを有しており、少なくとも化学線に応答して、第１の状態から第２の状態に切り替わり、熱エネルギーに応答して、第１の状態に戻るように適合されていてもよい。さらに、二色性化合物またはフォトクロミック−二色性化合物は、第１の状態および第２の状態のどちらか、または両方で、二色性（すなわち、線形偏光）であってもよい。例えば、必須ではないが、二色性化合物またはフォトクロミック−二色性化合物は、活性化した着色状態で線形偏光であり、脱色しているか、または消光している（すなわち、活性化していない）状態では非線形偏光であってもよい。本明細書で使用される場合、用語「活性化した状態」は、フォトクロミック／二色性化合物の少なくとも一部分が第１の状態から第２の状態に切り替わるのに十分な化学線にさらされた場合の、フォトクロミック／二色性化合物を指す。さらに、必須ではないが、二色性化合物またはフォトクロミック−二色性化合物は、第１の状態および第２の状態の両方で二色性であってもよい。本発明を限定するわけではないが、例えば、二色性化合物またはフォトクロミック−二色性化合物は、活性化した状態および脱色した状態の両方で線形偏光可視光線であってもよい。さらに、この実施形態では、二色性化合物またはフォトクロミック−二色性化合物は、活性化した状態では線形偏光可視光線であり、脱色した状態では線形偏光ＵＶ線であってもよい。
本明細書に記載されている、相分離している系の特定の非限定的な実施形態では、マトリックス相の第１の液晶モノマーおよび／またはゲスト相の少なくとも１つの液晶材料は、それぞれ、市販されているか、または既知の液晶モノマーまたは液晶材料であってもよい。または、本明細書に記載されている相分離ポリマー系の特定の非限定的な実施形態では、マトリックス相の第１の液晶モノマーおよびゲスト相の少なくとも１つの液晶材料のうち、少なくとも１つは、式Ｉによってあらわされる構造を有する、少なくとも１つのメソゲン含有化合物を含んでいてもよく、
Figure 2012511084
 式Ｉにおいて、Ｘは、それぞれ独立して、（ｉ）−Ｒ基；（ｉｉ）構造−（Ｌ）ｙ−Ｒによってあらわされる基；（ｉｉｉ）構造−（Ｌ）−Ｒによってあらわされる基；（ｉｖ）構造−（Ｌ）ｗ−Ｑによってあらわされる基；（ｖ）構造
Figure 2012511084
 によってあらわされる基；（ｖｉ）−（Ｌ）ｙ−Ｐによってあらわされる基；または（ｖｉｉ）−（Ｌ）ｗ−［（Ｌ）ｗ−Ｐ］ｙによってあらわされる基であらわされてもよい。式Ｉであらわされる、特定の適切なメソゲン含有化合物の特定的で非限定的な例は、２００８年６月２７日に出願された米国特許出願第１２／１６３，１１６号の段落［００２１］〜［００４６］、［００５１］〜［００５５］および［０１４７］〜［０２１３］（表１を含む）に見い出すことができ、この開示内容は、本明細書に参考として組み込まれる。さらに、式Ｉにおいて、Ｐ基はそれぞれ反応性基をあらわす。本明細書で使用される場合、用語「反応性基」は、別の分子と反応して、結合（例えば、共有結合、極性共有結合またはイオン結合）を形成し得る原子、結合または官能基を意味する。例えば、特定の非限定的な実施形態では、反応性基は、所定の基と反応してもよく、コモノマーと反応してもよく、成長中のポリマーにある反応性基と反応してもよく、その結果、式Ｉに対応する構造またはその残基が、ポリマーに組み込まれる。種々の非限定的な実施形態によれば、各Ｐ基は、独立して、Ｑ基、水素、アリール、ヒドロキシ（Ｃ１〜Ｃ１８）アルキル、Ｃ１〜Ｃ１８アルキル、Ｃ１〜Ｃ１８アルコキシ、アミノ（Ｃ１〜Ｃ１８）アルキレン、Ｃ１〜Ｃ１８アルキルアミノ、ジ−（Ｃ１〜Ｃ１８）アルキルアミノ、Ｃ１〜Ｃ１８アルキル（Ｃ１〜Ｃ１８）アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ１８アルコキシ（Ｃ１〜Ｃ１８）アルコキシ、ニトロ、ポリ（Ｃ１〜Ｃ１８）アルキルエーテル、（Ｃ１〜Ｃ１８）アルキル（Ｃ１〜Ｃ１８）アルコキシ（Ｃ１〜Ｃ１８）アルキレン、ポリエチレンオキシ、ポリプロピレンオキシ、エチレン、アクリロイル、アクリロイルオキシ（Ｃ１〜Ｃ１８）アルキレン、メタクリロイル、メタクリロイルオキシ（Ｃ１〜Ｃ１８）アルキレン、２−クロロアクリロイル、２−フェニルアクリロイル、アクリロイルフェニレン、２−クロロアクリロイルアミノ、２−フェニルアクリロイルアミノ、オキセタニル、グリシジル、シアノ、イソシアナト（Ｃ１〜Ｃ１８）アルキル、イタコン酸エステル、ビニルエーテル、ビニルエステル、スチレン誘導体、主鎖および側鎖が液晶のポリマー、シロキサン誘導体、エチレンイミン誘導体、マレイン酸誘導体、フマル酸誘導体、置換されていない桂皮酸誘導体、あるいは、メチル、メトキシ、シアノおよびハロゲンのうち、少なくとも１つで置換された桂皮酸誘導体、あるいは、置換または非置換であり、キラルまたは非キラルであり、一価または二価の基（この基はステロイド基、テルペノイド基、アルカロイド基およびこれらの混合物から選択され、また、この基において、置換基は、独立して、Ｃ１〜Ｃ１８アルキル、Ｃ１〜Ｃ１８アルコキシ、アミノ、Ｃ３〜Ｃ１０シクロアルキル、Ｃ１〜Ｃ１８アルキル（Ｃ１〜Ｃ１８）アルコキシ、フルオロ（Ｃ１〜Ｃ１８）アルキル、シアノ、シアノ（Ｃ１〜Ｃ１８）アルキル、シアノ（Ｃ１〜Ｃ１８）アルコキシまたはこれらの混合物から選択される）のような反応性基から選択されてもよい。
さらに、本発明を限定するわけではないが、特定の非限定的な実施形態では、Ｐは、重合可能な基を含む反応性基であってもよく、重合可能な基は、重合反応に関与するのに適した任意の官能基であってもよい。重合反応の非限定的な例としては、Ｈａｗｌｅｙ’ｓ Ｃｏｎｄｅｎｓｅｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｄｉｃｔｉｏｎａｒｙ Ｔｈｉｒｔｅｅｎｔｈ Ｅｄｉｔｉｏｎ、１９９７、Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ＆ Ｓｏｎｓの９０１〜９０２ページにある「Ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ」の定義に記載されているものが挙げられ、この開示内容は、本明細書に参考として組み込まれる。例えば、本発明を限定するわけではないが、重合反応としては、遊離ラジカルが、モノマーの二重結合の片側に付加し、同時に他方に新しい遊離電子が生成することによってモノマーの二重結合と反応する開始剤であるような「付加重合」；２個の反応する分子があわさって、小さな分子（例えば水分子）が脱離して大きな分子を形成する、「縮合重合」；「酸化カップリングによる重合」が挙げられる。さらなる非限定的な実施形態では、Ｐは、置換されていないか、または置換された開環メタセシス重合前駆体であってもよい。さらに、重合可能な基の非限定的な例としては、ヒドロキシ、アクリロイルオキシ、メタクリロイルオキシ、２−（アクリロイルオキシ）エチルカルバミル、２−（メタクリロイルオキシ）エチルカルバミル、イソシアナト、アジリジン、アリルオキシカルボニルオキシおよびエポキシ、例えば、オキシラニルメチルが挙げられる。他の非限定的な実施形態では、Ｐは、複数の反応性基（例えば、本明細書に開示されているような反応性基）を有する構造を有していてもよい。例えば、特定の非限定的な実施形態では、Ｐは、本明細書に記載されているように、２〜４個の反応性基を有する構造であってもよい。特定の非限定的な実施形態では、Ｐ上に複数の反応性基があると、ポリマーにもっと効率的に組み込むことができ、または、個々のポリマー鎖間を架橋することができる。複数の反応性基を有するＰ基の適切な非限定的な例としては、ジアクリロイルオキシ（Ｃ１〜Ｃ１８）アルキル；ジアクリロイルオキシアリール；トリアクリロイルオキシ（Ｃ１〜Ｃ１８）アルキル；トリアクリロイルオキシアリール；テトラアクリロイルオキシ（Ｃ１〜Ｃ１８）アルキル；テトラアクリロイルオキシアリール；ジヒドロキシ（Ｃ１〜Ｃ１８）アルキル；トリヒドロキシ（Ｃ１〜Ｃ１８）アルキル；テトラヒドロキシ（Ｃ１〜Ｃ１８）アルキル；ジエポキシ（Ｃ１〜Ｃ１８）アルキル；ジエポキシアリール；トリエポキシ（Ｃ１〜Ｃ１８）アルキル；トリエポキシアリール；テトラエポキシ（Ｃ１〜Ｃ１８）アルキル；テトラエポキシアリール；ジグリシジルオキシ（Ｃ１〜Ｃ１８）アルキル；ジグリシジルオキシアリール；トリグリシジルオキシ（Ｃ１〜Ｃ１８）アルキル；トリグリシジルオキシアリール；テトラグリシジルオキシ（Ｃ１〜Ｃ１８）アルキル；テトラグリシジルオキシアリールが挙げられる。
さらに、式Ｉを参照すると、Ｑ基は、それぞれ、ヒドロキシ、アミノ、Ｃ２〜Ｃ１８アルケニル、Ｃ２〜Ｃ１８アルキニル、アジド、シリル、シロキシ、シリルハイドライド、（テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン−２−イル）オキシ、チオ、イソシアナト、チオイソシアナト、アクリロイルオキシ、メタクリロイルオキシ、２−（アクリロイルオキシ）エチルカルバミル、２−（メタクリロイルオキシ）エチルカルバミル、アジリジニル、アリルオキシカルボニルオキシ、エポキシ、カルボン酸、カルボン酸エステル、アクリロイルアミノ、メタクリロイルアミノ、アミノカルボニル、Ｃ１〜Ｃ１８アルキルアミノカルボニル、アミノカルボニル（Ｃ１〜Ｃ１８）アルキレン、Ｃ１〜Ｃ１８アルキルオキシカルボニルオキシ、またはハロカルボニルをあらわしていてもよい。特定の非限定的な実施形態では、Ｑ基は、反応性基として作用してもよく、その結果、少なくとも１個のＱ基を含むメソゲン含有化合物が、ポリマーまたはコポリマーの骨格に組み込まれてもよい。例えば、Ｑは、重合可能な基であってもよく、例えば、ヒドロキシ、アクリロイルオキシ、メタクリロイルオキシ、２−（アクリロイルオキシ）エチルカルバミル、２−（メタクリロイルオキシ）エチルカルバミル、イソシアナト、チオ、チオイソシアナト、アジリジン、アリルオキシカルボニルオキシ、カルボン酸またはカルボン酸誘導体、エポキシ、例えば、オキシラニルメチルから選択される基のような、本明細書に記載されているものが挙げられる。本明細書で使用される場合、用語「（メタ）アクリルオキシ」および「（メタ）アクリロイルオキシ」は、相互に置き換え可能に用いられ、置換されているか、または置換されていないプロパ−２−エン−１−オイルオキシ構造を指す。
本明細書に記載されているように、式Ｉを参照すると、Ｌ基、（Ｌ）ｙ基または（Ｌ）ｗ基は、１〜５００個の原子が直線的に結合した長さを有する接続基をあらわす。つまり、一般的な構造Ｆ−Ｌ−Ｅの場合、Ｆ基とＥ基との間にある接続基の最も長い直鎖（Ｆ基およびＥ基は、それぞれ一般的に、Ｐ基、Ｒ基、Ｑ基、Ｘ基、またはメソゲンのうち、任意のものをあらわす）は、１〜５００結合分である（間にはさまっている原子を含む）。接続基の直鎖の長さについて述べる際に、当業者は、接続基の長さを、この線形の配列のそれぞれの結合の長さと、接続基の線形の配列の間にはさまっている種々の原子によって占められる距離とを決定し、この値を合計することによって算出してもよいことが理解されるべきである。特定の非限定的な実施形態では、結合を有する最も長い線形の配列は、接続基の間に少なくとも２５個の結合を有していてもよい。他の非限定的な実施形態では、結合を有する最も長い線形の配列は、少なくとも３０個の結合を有していてもよい。さらに他の非限定的な実施形態では、結合を有する最も長い線形の配列は、少なくとも５０個の結合を有していてもよい。特定の非限定的な実施形態では、少なくとも２５個の結合を有する接続基Ｌが、得られるメソゲン含有化合物に対する種々の利点を高めることが究明された。例えば、少なくとも２５個の結合を有する接続基は、添加剤（メソゲン含有化合物を含む組成物中のフォトクロミック化合物）の溶解度を高める場合があり、メソゲン含有化合物を含む組成物の整列速度を高めるか、または整列特性を向上させる場合があり；および／または、メソゲン含有化合物を含む組成物の粘度を下げる場合がある。
Ｌ基は、それぞれ独立して、それぞれの場合に、同じであるか、または異なっており、そして、単結合か、あるいは、多置換または一置換または非置換または分枝鎖のスペーサーから独立して選択され、、該スペーサーはアリール、（Ｃ１〜Ｃ３０）アルキル、（Ｃ１〜Ｃ３０）アルキルカルボニルオキシ、（Ｃ１〜Ｃ３０）アルキルアミノ、（Ｃ１〜Ｃ３０）アルコキシ、（Ｃ１〜Ｃ３０）ペルフルオロアルキル、（Ｃ１〜Ｃ３０）ペルフルオロアルコキシ、（Ｃ１〜Ｃ３０）アルキルシリル、（Ｃ１〜Ｃ３０）ジアルキルシロキシル、（Ｃ１〜Ｃ３０）アルキルカルボニル、（Ｃ１〜Ｃ３０）アルコキシカルボニル、（Ｃ１〜Ｃ３０）アルキルカルボニルアミノ、（Ｃ１〜Ｃ３０）アルキルアミノカルボニル、（Ｃ１〜Ｃ３０）アルキルオキシカルボニルオキシ、（Ｃ１〜Ｃ３０）アルキルアミノカルボニルオキシ、（Ｃ１〜Ｃ３０）アルキルアミノカルボニルアミノ、（Ｃ１〜Ｃ３０）アルキルウレア、（Ｃ１〜Ｃ３０）アルキルチオカルボニルアミノ、（Ｃ１〜Ｃ３０）アルキルアミノカルボニルチオ、（Ｃ２〜Ｃ３０）アルケニル、（Ｃ１〜Ｃ３０）チオアルキル、（Ｃ１〜Ｃ３０）アルキルスルホニル、（Ｃ１〜Ｃ３０）アルキルスルフィニル、または（Ｃ１〜Ｃ３０）アルキルスルホニルオキシから独立して選択され、ここで、それぞれの置換基は、独立して、（Ｃ１〜Ｃ１８）アルキル、（Ｃ１〜Ｃ１８）アルコキシ、フルオロ、クロロ、ブロモ、シアノ、（Ｃ１〜Ｃ１８）アルカノエートエステル、イソシアナト、チオイソシアナト、またはフェニルから選択される。種々の非限定的な実施形態によれば、「ｗ」は、１〜２６の整数であらわされてもよく、「ｙ」は、２〜２５の整数であらわされてもよく、「ｚ」は、１または２である。配列に２個以上のＬ基がある場合、例えば、構造（Ｌ）ｙまたは（Ｌ）ｗにおいて、「ｙ」および／または「ｗ」が１より大きい整数である場合、隣接するＬ基は、同じ構造であってもよく、同じ構造でなくてもよいことを注記しておくべきである。つまり、例えば、構造−（Ｌ）３−または−Ｌ−Ｌ−Ｌ−（すなわち、「ｙ」または「ｗ」が３である）を有する接続基において、それぞれの−Ｌ−基は、独立して、上に列挙したＬ基のいずれかから選択されてもよく、隣接する−Ｌ−基は、同じ構造であってもよく、同じ構造でなくてもよい。例えば、ある例示的な非限定的な実施形態では、−Ｌ−Ｌ−Ｌ−は、−（Ｃ１〜Ｃ３０）アルキル−（Ｃ１〜Ｃ３０）アルキル−（Ｃ１〜Ｃ３０）アルキル−をあらわしていてもよい（すなわち、それぞれの場合の−Ｌ−は、（Ｃ１〜Ｃ３０）アルキルであらわされ、それぞれの隣接する（Ｃ１〜Ｃ３０）アルキル基は、アルキル基の炭素数が同じであってもよく、異なっていてもよい）。別の例示的で非限定的な実施形態では、−Ｌ−Ｌ−Ｌ−は、−アリール−（Ｃ１〜Ｃ３０）アルキルシリル−（Ｃ１〜Ｃ３０）アルコキシ−をあらわしていてもよい（すなわち、それぞれの場合の−Ｌ−は、隣接する−Ｌ−基とは異なっている）。したがって、（Ｌ）ｙまたは（Ｌ）ｗの構造は、接続基−Ｌ−の種々の配列のすべての可能な組み合わせを包含していると理解すべきであり、隣接する−Ｌ−基のいくつかまたは全部が同じであるもの、および隣接する−Ｌ−基のすべてが異なっているものを含む。
もうしばらく式Ｉを参照すると、Ｒ基は、末端基をあらわし、水素、Ｃ１〜Ｃ１８アルキル、Ｃ１〜Ｃ１８アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ１８アルコキシカルボニル、Ｃ３〜Ｃ１０シクロアルキル、Ｃ３〜Ｃ１０シクロアルコキシ、ポリ（Ｃ１〜Ｃ１８アルコキシ）、または置換されていないか、またはシアノ、フルオロ、クロロ、ブロモ、またはＣ１〜Ｃ１８アルコキシで置換されているか、またはフルオロ、クロロ、またはブロモで多置換された直鎖または分枝鎖のＣ１〜Ｃ１８アルキル基から選択されてもよい。
本明細書に示したように、マトリックス相の第１の液晶モノマー、およびゲスト相の少なくとも１つの液晶材料のうち、少なくとも１つが、式Ｉの構造を有していてもよい。つまり、非限定的な一実施形態で、マトリックス相の第１の液晶モノマーが、式Ｉの構造を有しており、ゲスト相の少なくとも１つの液晶材料の構造が、別の液晶材料（例えば、市販の液晶材料）であってもよい。または、別の非限定的な実施形態では、マトリックス相の第１の液晶モノマーが別の液晶モノマー（例えば、市販の液晶モノマー）であり、ゲスト相の少なくとも１つの液晶材料の構造が、式Ｉの構造であってもよい。さらに別の非限定的な実施形態では、マトリックス相の第１の液晶モノマーおよびゲスト相の液晶材料の両方が、式Ｉであらわされる構造を有していてもよいが、これらの非限定的な実施形態では、両化合物の構造は同じではないだろう。つまり、第１の液晶モノマーおよび液晶材料の構造は、両方とも、一般的に式Ｉであらわされてもよいが、第１の液晶モノマーの分子構造は、液晶材料の分子構造とは異なっているであろう。
式Ｉをさらに参照すると、特定の非限定的な実施形態では、メソゲン−１基およびメソゲン−２基は、それぞれ独立して、堅くてまっすぐな棒状の液晶基、硬いが曲がる棒状の液晶基、または堅くて円盤状の液晶基である。メソゲン−１基およびメソゲン−２基の構造は、当該技術分野で既知の任意の適切なメソゲン基であってもよく、例えば、限定されないが、Ｄｅｍｕｓら、「Ｆｌｕｅｓｓｉｇｅ Ｋｒｉｓｔａｌｌｅ ｉｎ Ｔａｂｅｌｌｅｎ」、ＶＥＢ Ｄｅｕｔｓｃｈｅｒ Ｖｅｒｌａｇ ｆｕｅｒ Ｇｒｕｎｄｓｔｏｆｆｉｎｄｕｓｔｒｉｅ、Ｌｅｉｐｚｉｇ、１９７４、または「Ｆｌｕｅｓｓｉｇｅ Ｋｒｉｓｔａｌｌｅ ｉｎ Ｔａｂｅｌｌｅｎ ＩＩ」、ＶＥＢ Ｄｅｕｔｓｃｈｅｒ Ｖｅｒｌａｇ ｆｕｅｒ Ｇｒｕｎｄｓｔｏｆｆｉｎｄｕｓｔｒｉｅ、Ｌｅｉｐｚｉｇ、１９８４に引用されている任意のものであってもよい。さらに、特定の非限定的な実施形態によれば、メソゲン−１基およびメソゲン−２基は、独立して、
Figure 2012511084
 であらわされる構造を有していてもよい。特定の非限定的な実施形態では、上のメソゲン構造は、さらに、Ｇ１基、Ｇ２基およびＧ３基が、それぞれ独立して、それぞれの場合に、置換されていないか、または置換されている芳香族基、置換されていないか、または置換されている脂環式基、置換されていないか、または置換されているヘテロ環基、およびこれらの混合物から選択される二価の基から選択されていてもよく、ここで、置換基は、Ｐ基、ハロゲン、Ｃ１〜Ｃ１８アルコキシカルボニル、Ｃ１〜Ｃ１８アルキルカルボニル、Ｃ１〜Ｃ１８アルキルオキシカルボニルオキシ、アリールオキシカルボニルオキシ、ペルフルオロ（Ｃ１〜Ｃ１８）アルキルアミノ、ジ−（ペルフルオロ（Ｃ１〜Ｃ１８）アルキル）アミノ、Ｃ１〜Ｃ１８アセチル、Ｃ３〜Ｃ１０シクロアルキル、Ｃ３〜Ｃ１０シクロアルコキシ、シアノ、ハロまたはＣ１〜Ｃ１８アルコキシで一置換されているか、またはハロで多置換された直鎖または分枝鎖のＣ１〜Ｃ１８アルキル基、以下の式−Ｍ（Ｔ）（ｔ−１）および−Ｍ（ＯＴ）（ｔ−１）の１つを含む基から選択され、ここで、Ｍは、アルミニウム、アンチモン、タンタル、チタン、ジルコニウム、ケイ素から選択され、Ｔは、有機官能基、有機官能基を有する炭化水素基、脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基から選択され、ｔは、Ｍの価数であると定義される。さらに、メソゲン構造において、「ｃ」、「ｄ」、「ｅ」および「ｆ」は、それぞれ独立して、両端値を含めて、０〜２０の範囲の整数から選択されてもよく、「ｄ’」、「ｅ’」、「ｆ’」は、それぞれ独立して、０〜４の整数であり、但し、ｄ’＋ｅ’＋ｆ’の合計値は、少なくとも１である。さらに引き続き上のメソゲン構造を参照すると、Ｓ基は、スペーサー基をあらわし、Ｓ１基、Ｓ２基、Ｓ３基、Ｓ４基、Ｓ５基は、それぞれ独立して、それぞれの場合に、以下の（Ａ）〜（Ｃ）から選択されるスペーサー単位から選択され、
（Ａ）−（ＣＨ２）ｇ−、−（ＣＦ２）ｈ−、−Ｓｉ（ＣＨ２）ｇ−、または−（Ｓｉ（ＣＨ３）２Ｏ）ｈ−、ここで、ｇは、独立して、それぞれの場合に、１〜２０から選択され、ｈは、両端値を含めて、１〜１６の自然数であり；
（Ｂ）−Ｎ（Ｚ）−、−Ｃ（Ｚ）＝Ｃ（Ｚ）−、−Ｃ（Ｚ）＝Ｎ−、−Ｃ（Ｚ’）２−Ｃ（Ｚ’）２−または単結合、ここで、Ｚは、独立して、それぞれの場合に、水素、Ｃ１〜Ｃ１８アルキル、Ｃ３〜Ｃ１０シクロアルキルおよびアリールから選択され、Ｚ’は、独立して、それぞれの場合に、Ｃ１〜Ｃ１８アルキル、Ｃ３〜Ｃ１０シクロアルキルおよびアリールから選択されるか；または
（Ｃ）−Ｏ−、−Ｃ（Ｏ）−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｎ＝Ｎ−、−Ｓ−、−Ｓ（Ｏ）−、−Ｓ（Ｏ）（Ｏ）−、−（Ｏ）Ｓ（Ｏ）Ｏ−、−Ｏ（Ｏ）Ｓ（Ｏ）Ｏ−、または直鎖または分枝鎖のＣ１〜Ｃ２４アルキレン残基であり、このＣ１〜Ｃ２４アルキレン残基は、置換されていないか、シアノまたはハロで一置換されているか、またはハロで多置換されており；
但し、ヘテロ原子を含む２個のスペーサー単位が互いに接続している場合、このスペーサー単位は、ヘテロ原子が互いに直接的に接続しないように接続しており、Ｓ１およびＳ５が別の基に接続している場合、これらの基は、２個のヘテロ原子が互いに直接的に接続しないように接続している。
本明細書に開示されている特定の非限定的な実施形態によれば、上のメソゲン構造において、「ｃ」、「ｄ」、「ｅ」、「ｆ」は、それぞれ独立して、両端値を含めて、１〜２０の範囲の整数から選択されてもよく；「ｄ’」、「ｅ’」、「ｆ’」は、それぞれ独立して、０、１、２、３、４から選択されてもよく、但し、ｄ’＋ｅ’＋ｆ’の合計値は、少なくとも１である。本明細書に開示されている他の非限定的な実施形態によれば、「ｃ」、「ｄ」、「ｅ」および「ｆ」は、それぞれ独立して、両端値を含めて、０〜２０の範囲の整数から選択されてもよく；「ｄ’」、「ｅ’」、「ｆ’」は、それぞれ独立して、０、１、２、３、４から選択されてもよく、但し、ｄ’＋ｅ’＋ｆ’の合計値は、少なくとも２である。本明細書に開示されているさらに他の非限定的な実施形態によれば、「ｃ」、「ｄ」、「ｅ」、「ｆ」は、それぞれ独立して、両端値を含めて、０〜２０の範囲の整数から選択されてもよく；「ｄ’」、「ｅ’」、「ｆ’」は、それぞれ独立して、０、１、２、３、４から選択されてもよく、但し、ｄ’＋ｅ’＋ｆ’の合計値は、少なくとも３である。本明細書に開示されているさらに他の非限定的な実施形態によれば、「ｃ」、「ｄ」、「ｅ」、「ｆ」は、それぞれ独立して、両端値を含めて、０〜２０の範囲の整数から選択されてもよく；「ｄ’」、「ｅ’」および「ｆ’」は、それぞれ独立して、０、１、２、３、４から選択されてもよく、但し、ｄ’＋ｅ’＋ｆ’の合計値は、少なくとも１である。
最後に、式Ｉを参照すると、本開示の種々の非限定的な実施形態におけるメソゲン含有化合物の構造は、以下のことを満たす必要がある。
Ｘ基が−Ｒであらわされる場合には、「ｗ」は、１〜２５の整数であり、「ｚ」は１であり；
Ｘ基が−（Ｌ）ｙ−Ｒであらわされる場合には、「ｗ」は１であり、「ｙ」は、２〜２５の整数であり、「ｚ」は１であり；
Ｘ基が−（Ｌ）−Ｒであらわされる場合には、「ｗ」は、３〜２６の整数であり、「ｚ」は２であり；
Ｘ基が−（Ｌ）ｗ−Ｑであらわされる場合には、式ＩのＰ基がＱ基（他のＱ基と同じであってもよく、異なっていてもよい）であらわされるなら「ｗ」は１であり、「ｚ」は１であり、Ｐ基がＱ基以外なら（すなわち、Ｐは、本明細書に定義されるような別の基である）、各「ｗ」は、独立して、１〜２６の整数であり、「ｚ」は１であり；
Ｘ基が以下の構造
Figure 2012511084
 であらわされる場合には、「ｗ」は１であり、「ｙ」は、２〜２５の整数であり、「ｚ」は１であり；
Ｘ基が−（Ｌ）ｙ−Ｐであらわされる場合には、「ｗ」は１であり、「ｙ」は、２〜２６の整数であり、「ｚ」は１であり、−（Ｌ）ｙ−は、メソゲンとＰとの間に少なくとも２５個の結合を有する線形の配列を含み；
Ｘ基が−（Ｌ）ｗ−［（Ｌ）ｗ−Ｐ］ｙであらわされる場合には、各「ｗ」は、独立して、１〜２５の整数であり、「ｙ」は、２〜６の整数であり、「ｚ」は１である。
メソゲン含有化合物の特定の非限定的な実施形態によれば、メソゲン含有化合物は、一官能のメソゲン含有化合物であってもよい（すなわち、１個のメソゲン構造を含むメソゲン含有化合物）。非限定的な一実施形態によれば、一官能のメソゲン含有化合物は、式Ｉによってあらわされる構造を有していてもよく、Ｘ基が−Ｒによってあらわされる場合、「ｗ」は、１〜２５の整数であり、「ｚ」は１である。別の非限定的な実施形態によれば、一官能のメソゲン含有化合物は、式Ｉによってあらわされる構造を有していてもよく、Ｘ基が−（Ｌ）ｙ−Ｒによってあらわされる場合、「ｗ」は１であり、「ｙ」は、２〜２５の整数であり、「ｚ」は１である。
メソゲン含有化合物の他の非限定的な実施形態によれば、メソゲン含有化合物は、二官能のメソゲン（ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ ｂｉ−ｍｅｓｏｇｅｎ）含有化合物であってもよい（すなわち、２個のメソゲン構造を含むメソゲン含有化合物（メソゲン構造は、同じであっても、異なっていてもよい））。種々の非限定的な実施形態の場合、二官能のメソゲン含有化合物の構造は、２個のメソゲン単位の間に長鎖接続基を有しているだろう。非限定的な一実施形態によれば、二官能のメソゲン含有化合物は、式Ｉによってあらわされる構造を有していてもよく、Ｘ基が−（Ｌ）−Ｒによってあらわされる場合、「ｗ」は、３〜２６の整数であり、「ｚ」は２である。別の非限定的な実施形態によれば、二官能のメソゲン含有化合物は、式Ｉによってあらわされる構造を有していてもよく、Ｘ基が
Figure 2012511084
 によってあらわされる場合、「ｗ」は１であり、「ｙ」は、２〜２５の整数であり、「ｚ」は１である。
メソゲン含有化合物の別の非限定的な実施形態では、メソゲン含有化合物は、一官能のメソゲン（ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ ｍｏｎｏ−ｍｅｓｏｇｅｎ）含有化合物であってもよい（すなわち、１個のメソゲン構造を含むメソゲン含有化合物）。特定的で非限定的な実施形態によれば、一官能のメソゲン含有化合物は、式Ｉによってあらわされる構造を有していてもよく、Ｘ基が−（Ｌ）ｗ−Ｑによってあらわされる場合、式ＩのＰ基がＱ基であらわされる（他のＱ基と同じであってもよく、異なっていてもよい）ならば、「ｗ」は１であり、「ｚ」は１であり、Ｐ基がＱ基以外ならば、「ｗ」は、それぞれ独立して、１〜２６の整数であり、「ｚ」は１である。特定的で非限定的な実施形態によれば、この実施形態の構造は、２個のＱ基を有していてもよく、このＱ基は、同じであっても、異なっていてもよく、反応してコポリマーを形成し得る１つ以上の他のモノマー単位と反応性であってもよい。これらの非限定的な実施形態によれば、メソゲン含有化合物は、ポリマー骨格（例えば、ゲスト相のポリマー骨格）に組み込むことが可能な二官能のモノマーであってもよい。つまり、メソゲン含有基が、ポリマー骨格に組み込まれ、生成したポリマーのそれぞれの末端に、Ｑ基の残基によって接続していてもよい。別の非限定的な実施形態では、一官能のメソゲン含有化合物は、式Ｉによってあらわされる構造を有していてもよく、Ｘ基が−（Ｌ）ｙ−Ｐによってあらわされる場合、「ｗ」は１であり、「ｙ」は、２〜２５の整数であり、「ｚ」は１であり；−（Ｌ）ｙ−は、メソゲンとＰとの間に少なくとも２５個の結合を有する線形の配列を含む。特定の非限定的な実施形態では、−（Ｌ）ｙ−はメソゲンとＰとの間に少なくとも５０個の結合を有する線形の配列を含んでいてもよい。別の非限定的な実施形態では、メソゲン含有化合物は、式Ｉの構造を有していてもよく、Ｘ基が構造−（Ｌ）ｗ−［（Ｌ）ｗ−Ｐ］ｙによってあらわされる場合、「ｗ」は、それぞれ独立して、１〜２５の整数であり、「ｙ」は、２〜６の整数であり、「ｚ」は１である。これらの実施形態によれば、メソゲン含有化合物は、３〜７個の反応性基Ｐを有していてもよい。
マトリックス相のための適切な液晶モノマー、ゲスト相のための液晶材料の他の非限定的な実施形態としては、式ＩＩＩによってあらわされる構造を有する材料が挙げられ、
Figure 2012511084
 式中、Ｒ、メソゲン−１、Ｌ、およびＱは、本明細書に定義されるとおりである。
種々の非限定的な実施形態によれば、少なくとも部分的に硬化したマトリックス相は、少なくとも第１の液晶モノマーのポリマー残基を含んでいてもよい。これらの実施形態によれば、少なくとも第１の液晶モノマーは、相分離したポリマーのマトリックス相を参照して本明細書に記載したいずれかの液晶モノマーであってもよい。マトリックス相を少なくとも部分的に硬化させることは、本明細書に記載されているようなマトリックス相の少なくとも第１の液晶モノマーを少なくとも部分的に重合させることを含んでいてもよい。例えば、マトリックス相の第１の液晶モノマーの少なくとも一部分は、少なくとも部分的に重合していてもよく、それにより、ゲスト相の少なくとも１つの光活性材料および少なくとも１つの液晶材料のうち、少なくとも一部分と分離し、少なくとも第１の液晶モノマーのポリマー残基を含むマトリックス相を生成してもよい。本明細書に開示されている種々の非限定的な実施形態と組み合わせて使用可能な重合の非限定的な方法としては、光誘起重合および熱誘起重合が挙げられる。
本開示の相分離ポリマー系の特定の非限定的な実施形態によれば、ゲスト相の少なくとも１つの液晶材料は、少なくとも１つの第２の液晶モノマーを含んでいてもよい。少なくとも１つの液晶材料が、少なくとも１つの第２の液晶モノマーを含んでいるような特定の非限定的な実施形態によれば、少なくとも１つの第２の液晶モノマーは、少なくとも部分的に重合していてもよい。これらの非限定的な実施形態では、ゲスト相は、少なくとも１つの第２の液晶モノマーの残基を含んでいてもよく、その結果、ゲスト相は、少なくとも部分的に硬化したゲスト相である。少なくとも第２の液晶モノマーの特定的で非限定的な例は、液晶モノマー（例えば、式ＩまたはＩＩＩであらわされる少なくとも１つのメソゲン含有化合物）を含んでいてもよい。少なくとも第２の液晶モノマーに適した他の液晶モノマーとしては、本開示の他の箇所で記載されているか、または言及されている他の液晶モノマーが挙げられる。
特定の非限定的な実施形態では、少なくとも１つの第２の液晶モノマーは、第１の液晶モノマーとは異なっていてもよい。例えば、特定の非限定的な実施形態では、少なくとも１つの第２の液晶モノマーは、少なくとも１つの第１の液晶モノマーとは異なる重合速度で（例えば、少なくとも１つの第１の液晶モノマーの重合速度よりも速い重合速度または遅い重合速度で）重合する液晶モノマーであってもよい。この代わりに、またはこれに付け加えて、ゲスト相の少なくとも１つの第２の液晶モノマーは、マトリックス相の少なくとも１つの第１の液晶モノマーとは異なる重合開始方法または重合機構によって重合してもよい。例えば、本発明を限定するものではないが、少なくとも１つの第２の液晶モノマーを、熱によって開始することによって重合させてもよく、少なくとも１つの第１の液晶モノマーを、ＵＶ照射によって開始することによって重合させてもよく；または、少なくとも１つの第２の液晶モノマーを、遊離ラジカル付加機構によって重合させてもよく、少なくとも１つの第１の液晶モノマーを、縮合機構によって重合させてもよい。当業者は、第１の液晶モノマーおよび第２の液晶モノマーに対し、本開示の種々の非限定的な実施形態で他の開始方法または重合機構を用いてもよく、このような方法および機構が、本開示に含まれると考えられるべきであると理解するだろう。
相分離ポリマー系の特定的で非限定的な実施形態は、少なくとも第２の液晶モノマーを含むゲスト相を含み、ゲスト相は、マトリックス相とは異なる速度で少なくとも部分的に硬化してもよい。例えば、非限定的な一実施形態によれば、ゲスト相は、マトリックス相が少なくとも部分的に硬化する速度よりも遅い速度で、少なくとも部分的に硬化してもよい。別の非限定的な実施形態によれば、ゲスト相は、マトリックス相が少なくとも部分的に硬化する速度よりも速い速度で、少なくとも部分的に硬化してもよい。
特定の非限定的な実施形態によれば、相分離ポリマー系は、少なくとも第２の液晶モノマーを含んでいてもよく、この少なくとも第２の液晶モノマーは、少なくとも第１の液晶とは異なる開始方法によって重合してもよい。したがって、この非限定的な実施形態によれば、ゲスト相は、マトリックス相とは異なる重合開始方法によって、少なくとも部分的に硬化してもよい。他の非限定的な実施形態では、相分離ポリマー系は、少なくとも第２の液晶モノマーを含んでいてもよく、少なくとも第２の液晶モノマーは、少なくとも第１の液晶とは異なる重合機構によって重合してもよい。したがって、この非限定的な実施形態によれば、ゲスト相は、マトリックス相とは異なる重合機構によって、少なくとも部分的に硬化してもよい。
相分離ポリマー系の種々の非限定的な実施形態によれば、ゲスト相（例えば、硬化していないゲスト相または少なくとも部分的に硬化したゲスト相）は、少なくとも部分的に硬化したマトリックス相と比較して、フィッシャー微小硬さが低くてもよい。フィッシャー微小硬さは、本明細書で使用される場合、系、ポリマー、相または重合した相（例えば、硬化していないゲスト相または少なくとも部分的に硬化したゲスト相、または少なくとも部分的に硬化したマトリックス相）の硬さ（またはやわらかさ）の測定値である。少なくとも１つの液晶材料（例えば、本明細書に開示されているメソゲン含有化合物）の構造において柔軟性を高めると、ゲスト相または少なくとも部分的に硬化したゲスト相のような組成物に特定の望ましい特性が付与される可能性があると考えられる。例えば、任意の解釈に限定されることを望むわけではないが、柔軟性（例えば、少なくとも１つの液晶材料の柔軟性、例えば、式ＩおよびＩＩＩのメソゲン含有化合物またはその残基の１つ以上の接続基「Ｌ」における柔軟性）によって、「よりやわらかい部分」の構造を有するゲスト相または少なくとも部分的に硬化したゲスト相が得られると考えられる。本明細書で使用される場合、本明細書に記載されている相分離したポリマー系の１つ以上の相（硬化していない相および少なくとも部分的に硬化した相を含む）の特性について述べる場合、用語「よりやわらかい部分（ｓｏｆｔｅｒ）」は、フィッシャー微小硬さが、典型的には１５０ニュートン／ｍｍ２未満、例えば、０〜１４９．９ニュートン／ｍｍ２を示す組成物を指す。よりやわらかい部分構造を有する、相分離ポリマー系の硬化している相は、例えば、液晶特性の改良、フォトクロミック性能の改良、二色性性能の改良、および／またはフォトクロミック−二色性性能の改良のような、望ましい特性または改良された特性を示す場合がある。例えば、硬化していない相および少なくとも部分的に硬化した相（例えば、液晶ポリマー、液晶コポリマー、または液晶（コ）ポリマーのブレンド）の場合、ポリマー内に、硬いセグメントまたは成分および／またはやわらかいセグメントまたは成分を有することが望ましい場合がある。硬化したポリマーが、硬いセグメントまたは成分とやわらかいセグメントまたは成分で構成されてもよいという概念は、当該技術分野では既知である（例えば、本明細書に参考として組み込まれる「Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ−Ｐｒｏｐｅｒｔｙ−Ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ｉｎ Ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅｓ」、Ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ Ｈａｎｄｂｏｏｋ、Ｇ．Ｏｅｒｔｅｌ編集、第２版、Ｈａｎｓｅｒ Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ、１９９４、ｐｐ３７−５３を参照）。したがって、例えば本明細書では、硬い相、セグメントまたは成分は、少なくとも部分的に硬化したポリマー構造または相の中に、結晶性の高い領域または半結晶性の領域を含んでいてもよく、一方、やわらかい相、セグメントまたは成分は、アモルファス度の高い非結晶性領域またはゴム状領域を含んでいる。特定の非限定的な実施形態では、得られる相（例えば、ゲスト相またはマトリックス相）の硬さまたはやわらかさに対し、相内にある成分、材料、モノマーまたはモノマー残基の構造がどれほど寄与するかは、例えば、成分、材料、モノマーまたはモノマー残基を含む硬化したポリマーのフィッシャー微小硬さを測定することによって決定してもよい。相の物理特性は、相の分子構造に由来し、ビルディングブロックの選択（例えば、材料、モノマー、少なくとも第１の液晶モノマー、少なくとも第２の液晶モノマー、他の反応剤、添加剤、硬いセグメントとやわらかいセグメントとの比率ならびに材料および／またはポリマー鎖間の原子相互作用によって生じる超分子構造の選択）によって決定される。ポリマー（例えば、ポリウレタン）を調製する材料および方法は、Ｕｌｌｍａｎｎ’ｓ Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ ｏｆ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ、第５版、１９９２、Ｖｏｌ．Ａ２１、６６５〜７１６ページに記載されており、この記載は、本明細書に参考として組み込まれる。
例えば、本明細書に記載されているフォトクロミック化合物、二色性化合物、および／またはフォトクロミック−二色性化合物および硬化した相、層、コーティングにおいて、層およびコーティング（硬化した層およびコーティングを含む）内の相のやわらかいセグメントまたは成分が、フォトクロミック化合物、フォトクロミック−二色性化合物、および／または二色性化合物が第１の状態から第２の状態へと可逆的に転移し、相の硬いセグメントまたは成分（例えば、マトリックス相またはコーティング）が、材料またはコーティングの構造的な完全性を与え、および／または上述の切り替えることが可能な化合物が移動するのを防ぐような、改良された可溶性環境を与えてもよいと考えられる。フォトクロミック化合物、二色性化合物、および／またはフォトクロミック−二色性化合物の非限定的な一用途では、１つ以上の相におけるやわらかい材料と硬い材料のバランスが、適切に硬化させた材料または硬化させた層またはコーティングに望ましい利点を与える場合がある（すなわち、材料、層またはコーティングが、フィッシャー微小硬さが０〜１５０ニュートン／ｍｍ２の範囲の相を有しており、良好なフォトクロミック応答特性、二色性および／またはフォトクロミック−二色性応答特性もあわせもつ）。別の非限定的な用途では、フォトクロミック化合物、二色性化合物、および／またはフォトクロミック−二色性化合物は、ゲスト相（例えば、硬化していないゲスト相または少なくとも部分的に硬化したゲスト相）に存在し、フィッシャー微小硬さが、６０ニュートン／ｍｍ２未満、例えば、０〜５９．９ニュートン／ｍｍ２であるか、または、５〜２５ニュートン／ｍｍ２であり、構造的強度を付与するために、１つ以上の硬度の大きなポリマー材料を含むマトリックス相を含んでいてもよい。さらなる非限定的な用途では、フォトクロミック化合物、二色性化合物、および／またはフォトクロミック−二色性化合物は、硬いポリマーによるマトリックス相のコーティングまたは材料（例えば、マトリックス相は、フィッシャー微小硬さが１５０ニュートン／ｍｍ２より大きく、例えば、１５０〜２００ニュートン／ｍｍ２またはそれより大きい）の中に組み込まれた、やわらかいポリマーによるゲスト相の中に含まれていてもよい。
本明細書に開示されている相分離ポリマー系の他の非限定的な実施形態によれば、少なくとも部分的に硬化したゲスト相よりもやわらかい少なくとも部分的に硬化したマトリックス相を有することが望ましい場合がある。例えば、特定の非限定的な実施形態によれば、本開示によって、やわらかいマトリックス相と硬いゲスト相とを含む、切り替え可能な液晶セルが与えられてもよい。したがって、これらの非限定的な実施形態によれば、相分離ポリマー系は、少なくとも部分的に硬化したマトリックス相と比較して、フィッシャー微小硬さが大きい少なくとも部分的に硬化したゲスト相を含んでいてもよい。フィッシャー微小硬さの値が硬い（すなわち、大きい）もの、フィッシャー微小硬さの値がやわらかい（すなわち、低い）ものの非限定的な例は、上に記載している。これらの非限定的な実施形態によれば、少なくとも１つの光活性材料は、相分離させている際に、マトリックス相で選択的に濃縮されてもよい。少なくとも１つの光活性材料は、硬度の大きいゲスト相の光活性材料と比較して、マトリックス相では、改良されたフォトクロミック特性および／または二色性特性を示してもよい。
相分離ポリマー系の特定の非限定的な実施形態では、少なくとも１つの光活性材料は、少なくとも化学線に応答して、第１の状態から第２の状態に切り替わり、熱エネルギーに応答して、第１の状態に戻るように適合されていてもよい。例えば、少なくとも１つの光活性材料が、フォトクロミック化合物またはフォトクロミック−二色性化合物から選択されるような非限定的な実施形態では、少なくとも１つの光活性材料は、少なくとも化学線に応答して、無色または透き通った第１の状態から、着色した第２の状態に切り替わり、熱エネルギーに応答して、着色した状態から無色の状態／透き通った状態に戻ってもよい。少なくとも１つの光活性材料が、二色性化合物またはフォトクロミック−二色性化合物から選択されるような他の非限定的な実施形態では、少なくとも１つの光活性材料は、少なくとも化学線に応答して、偏光していない第１の状態から、偏光している第２の状態に切り替わり、熱エネルギーに応答して、偏光した状態から偏光していない状態に戻ってもよい。二色性化合物またはフォトクロミック−二色性化合物の他の非限定的な実施形態では、第１の状態は、偏光した状態であってもよく、第２の状態は、偏光していない状態であってもよい。さらに他の非限定的な実施形態では、二色性化合物またはフォトクロミック−二色性化合物の第１の状態および第２の状態が、両方とも偏光した状態（例えば、両方の状態で同じ一般的な方向に偏光した状態）であってもよく、または、他の非限定的な実施形態では、ある状態と他の状態とで、放射線が異なる方向に偏光していてもよい。本明細書に記載されている相分離ポリマー系の特定的で非限定的な実施形態では、少なくとも１つの光活性材料は、少なくとも部分的に硬化したマトリックス相の中にある光活性材料よりも、ゲスト相に組み込まれた場合に優れた性能特性を有する場合がある。光活性材料の優れた性能特性の非限定的な一例は、速度が速いことである。本明細書で使用される場合、光活性材料（例えば、少なくとも化学線の吸収に応答して、第１の状態から第２の状態に転移し、熱エネルギーに応答して、第２の状態から第１の状態に転移することが可能なフォトクロミック化合物、二色性化合物またはフォトクロミック−二色性化合物）について述べる際に用いるとき、「速度が速いこと」との用語は、第１の状態から第２の状態への転移、または第２の状態から第１の状態に戻る転移のうち、少なくとも１つの速度が速い（すなわち、転移にかかる時間が短い）ことを意味し、例えば、第１の環境（例えば、ゲスト相）内にある光活性材料を、第２の環境（例えば、マトリックス相）内にある光活性材料と比較して、Ｔ１／２で測定される。本明細書で使用される場合、用語「Ｔ１／２」は、光活性材料の光学密度が、活性状態の値の半値まで消えるのに必要な時間を示す測定値である。
本開示の相分離ポリマー系の他の非限定的な実施形態によれば、少なくとも部分的に硬化したマトリックス相の少なくとも第１の液晶モノマーのポリマー残基の少なくとも１つ、およびゲスト相（例えば、硬化していないゲスト相または少なくとも部分的に硬化したゲスト相）の少なくとも１つの液晶材料のうち、少なくとも一部分を、少なくとも部分的に規則的に並べてもよい。これらの非限定的な実施形態によれば、少なくとも部分的に硬化したマトリックス相の少なくとも第１の液晶モノマーのポリマー残基の少なくとも一部分と、ゲスト相の少なくとも１つの液晶材料の少なくとも一部分とを、少なくとも部分的に規則的に並べてもよく、その結果、少なくとも第１の液晶モノマーのポリマー残基の少なくとも部分的に規則的な部分が、第１の一般的な方向を有し、ゲスト相の少なくとも１つの液晶材料の少なくとも部分的に規則的な部分が、第１の一般的な方向とほぼ平行な第２の一般的な方向を有する。本明細書の他の箇所で詳細に記載しているように、特定の非限定的な実施形態では、マトリックス相の少なくとも第１の液晶モノマーのポリマー残基の少なくとも一部分と、ゲスト相の少なくとも１つの液晶材料の少なくとも一部分とを少なくとも部分的に規則的に並べた後、マトリックス相の少なくとも一部分を少なくとも部分的に硬化させてもよく、または、マトリックス相の少なくとも一部分を少なくとも部分的に硬化させた後、また、特定的で非限定的な実施形態によれば、ゲスト相の少なくとも一部分を少なくとも部分的に硬化させた後に、マトリックス相の少なくとも第１の液晶モノマーのポリマー残基と、ゲスト相の少なくとも１つの液晶材料の少なくとも一部分とを、少なくとも部分的に規則的に並べてもよい。マトリックス相（特定の非限定的な実施形態では、少なくとも部分的に硬化したマトリックス相であってもよい）の少なくとも第１の液晶モノマーのポリマー残基と、ゲスト相（特定の非限定的な実施形態では、少なくとも部分的に硬化したゲスト相であってもよい）の少なくとも１つの液晶材料の少なくとも一部分とを少なくとも部分的に規則的に並べる方法は、本明細書に詳細に記載しており、限定されないが、液晶材料またはモノマー（またはモノマー残基）を、磁場、電場、直線偏光赤外線、直線偏光紫外線、直線偏光可視光線、剪断力のうち少なくとも１つにさらすことが挙げられる。上述の相の液晶材料またはモノマー（またはモノマー残基）の少なくとも一部分を少なくとも部分的に規則的に並べる他の非限定的な実施形態は、整列機構または整列材料（例えば、本明細書で詳細に記載しているもの）を用いることを含んでいてもよい。
本明細書に記載されている相分離ポリマー系のさらなる非限定的な実施形態によれば、少なくとも部分的に硬化したマトリックス相およびゲスト相のうち、少なくとも１つは、液晶、液晶制御添加剤、非線形光学材料、色素、二色性色素（例えば、本明細書に記載されているもの）、整列促進剤、速度向上剤、光開始剤、熱開始剤、界面活性剤、重合阻害剤、溶媒、光安定化剤、熱安定化剤、離型剤、レオロジー制御剤、レベリング剤、遊離ラジカル捕捉剤、カップリング剤、傾斜制御添加剤、ブロックポリマー材料または非ブロックポリマー材料、または接着促進剤から選択される１つ以上の添加剤をさらに含んでいてもよい。１つ以上の添加剤の非限定的な例は、２００８年６月２７日に出願した米国特許出願第１２／１６３，１８０号、名称「Ｆｏｒｍｕｌａｔｉｏｎｓ Ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ Ｍｅｓｏｇｅｎ Ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ」の段落［００８５］〜［０１０５］に詳細に記載されており、この開示内容は、本明細書に参考として組み込まれる。
本開示のさらに他の非限定的な実施形態によって、光学要素が与えられる。種々の非限定的な実施形態によれば、光学要素は、基材と、基材の少なくとも一部分の上にある少なくとも部分的な層またはコーティングとを含んでいてもよく、この層は、本明細書で記載されているように、相分離ポリマー系（例えば、液晶相が分離している系）を含んでいる。本明細書で使用される場合、用語「層」は、層、コーティング、膜を含み、少なくとも部分的に硬化していてもよい。光学要素の特定の非限定的な実施形態によれば、液晶相が分離しているポリマー系は、少なくとも第１の液晶モノマーのポリマー残基を含む、少なくとも部分的に硬化したマトリックス相と、フォトクロミック化合物、二色性化合物、またはフォトクロミック−二色性化合物から選択される少なくとも１つの光活性材料、および少なくとも１つの液晶材料を含むゲスト相とを含んでいてもよい。ゲスト相の少なくとも一部分は、少なくとも第１の液晶モノマーのポリマー残基を少なくとも部分的に硬化させている間に、マトリックス相の少なくとも一部分と分離してもよい。相分離ポリマー系の非限定的な例は、本明細書に詳細に記載されている。例えば、非限定的な一実施形態で、マトリックス相の第１の液晶モノマー、およびゲスト相の少なくとも１つの液晶材料のうち、少なくとも１つが、式Ｉによってあらわされる構造を有するメソゲン含有材料であってもよく、
Figure 2012511084
 式中、Ｐ、Ｌ、メソゲン−１、Ｘの可能な構造；「ｗ」および「ｚ」に適応する値は、本明細書に詳細に記載されており、または、本明細書に記載されているように、式ＩＩＩによってあらわされる構造を有するメソゲン含有材料であってもよい。他の非限定的な実施形態では、マトリックス相の第１の液晶モノマーおよび／またはマトリックス相の液晶材料は、市販されているか、または既知の液晶モノマーまたは液晶材料を含んでいてもよい。光学要素の例としては、限定されないが、眼用要素および眼用デバイス、ディスプレイ要素およびディスプレイデバイス、窓、鏡、アクティブ型およびパッシブ型の液晶セル要素および液晶セルデバイスから選択される要素またはデバイスが挙げられる。
一般的にいうと、本明細書に開示されている光学要素の種々の非限定的な実施形態と組み合わせて用いるのに適した基材としては、限定されないが、有機材料、無機材料、またはこれらの組み合わせ（例えば、コンポジット材料）から作られる基材が挙げられる。本明細書に開示されている種々の非限定的な実施形態にしたがって用いることが可能な基材の非限定的な例および詳細な記載は、２００８年６月２７日に出願された米国特許出願第１２／１６３，１８０号、名称「Ｆｏｒｍｕｌａｔｉｏｎｓ Ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ Ｍｅｓｏｇｅｎ Ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ」の段落［０１３４］〜［０１４３］にさらに詳細に記載されており、この開示内容は、本明細書に参考として組み込まれる。
光学要素の特定的で非限定的な実施形態では、少なくとも部分的に硬化したマトリックス相の少なくとも第１の液晶モノマーのポリマー残基の少なくとも一部分と、ゲスト相の少なくとも１つの液晶材料の少なくとも一部分とを、少なくとも部分的に規則的に並べる。種々の非限定的な実施形態は、少なくとも部分的に硬化したマトリックス相の少なくとも第１の液晶モノマーのポリマー残基の少なくとも部分的に規則的な部分が、第１の一般的な方向を有し、ゲスト相の少なくとも１つの液晶材料の少なくとも部分的に規則的な部分が、第１の一般的な方向にほぼ平行な第２の一般的な方向を有するように、少なくとも部分的に規則的に並べてもよい。上述の相の液晶材料およびモノマー（モノマー残基を含む）を少なくとも部分的に規則的に並べる方法は、本明細書に詳細に記載されている。
光学要素の特定的で非限定的な実施形態では、ゲスト相の少なくとも１つの液晶材料は、少なくとも１つの第２の液晶モノマーの残基を含んでいてもよく、これを少なくとも部分的に重合させてもよく、その結果、ゲスト相が、少なくとも部分的に硬化したゲスト相であってもよい。本明細書に記載されているように、特定の非限定的な実施形態では、ゲスト相の少なくとも１つの第２の液晶モノマーは、マトリックス相の少なくとも第１の液晶モノマーと異なる速度で（例えば、遅い速度、または速い速度で）重合してもよい。例えば、ゲスト相の少なくとも１つの第２の液晶モノマーは、マトリックス相の少なくとも第１の液晶モノマーとは異なる開始方法または重合機構によって重合してもよい。したがって、非限定的な一実施形態によれば、ゲスト相の少なくとも一部分は、マトリックス相の少なくとも一部分よりも遅い速度で硬化してもよく、別の非限定的な実施形態によれば、ゲスト相の少なくとも一部分は、マトリックス相の少なくとも一部分よりも速い速度で硬化してもよい。
他の非限定的な実施形態によれば、基材表面の少なくとも一部分の上にある、少なくとも部分的な層は、少なくとも化学線に応答して、第１の状態から第２の状態に切り替わり、熱エネルギーに応答して、第１の状態に戻るように適合されていてもよい。本明細書で詳細に記載されているように、この少なくとも部分的な層は、ゲスト相を含む液晶相が分離した系と、その中に少なくとも１つの光活性材料とを含む。少なくとも１つの光活性材料は、フォトクロミック化合物、二色性化合物、フォトクロミック−二色性化合物から選択されてもよく、これらは、それぞれ、少なくとも化学線に応答して、第１の状態から第２の状態に切り替わり、熱エネルギーに応答して、第１の状態に戻るように適合されていてもよい。他の非限定的な実施形態では、基材表面の少なくとも一部分の上にある、少なくとも部分的な層は、第１の状態および第２の状態の少なくとも１つにおいて、少なくとも透過した放射線が線形偏光になるように適合されていてもよい。例えば、少なくとも１つの光活性化合物は、二色性化合物および／またはフォトクロミック−二色性化合物を含んでいてもよく、その結果、少なくとも部分的な層が、第１の状態および第２の状態の少なくとも１つにおいて、少なくとも透過した放射線が線形偏光になるように適合されていてもよい。他の非限定的な実施形態では、少なくとも部分的な層は、第１の状態および第２の状態の一方または両方において、少なくとも透過した放射線を線形偏光にすることが可能な１つ以上の要素を含んでいてもよい。
光学要素のさらなる非限定的な実施形態は、基材表面の少なくとも一部分の上に、１つ以上のさらなる少なくとも部分的な層を含んでいてもよく、この１つ以上のさらなる層は、つなぎ層、プライマー層、耐摩耗性コーティング、ハードコーティング、保護コーティング、反射コーティング、従来のフォトクロミックコーティング、反射防止コーティング、線形偏光コーティング、円偏光コーティング、楕円偏光コーティング、遷移コーティング（ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎａｌ ｃｏａｔｉｎｇ）、またはこれらの組み合わせから選択されてもよい。特定の非限定的な実施形態では、液晶層が分離している系を含む少なくとも部分的な層の前に、１つ以上のさらなる少なくとも部分的な層が、基材表面の上にコーティングされてもよい。つまり、この１つ以上のさらなる少なくとも部分的な層は、基材表面と、液晶相が分離している系の層との間にあってもよい。他の非限定的な実施形態では、液晶層が分離している系を含む少なくとも部分的な層の後に、１つ以上のさらなる少なくとも部分的な層が、基材表面の上にコーティングされてもよい。つまり、この１つ以上のさらなる少なくとも部分的な層が、液晶相が分離している系の層の外側表面の少なくとも一部分の上にコーティングされてもよく、または、液晶相が分離している系の層の外側表面の上にコーティングされている１つ以上の他のさらなる層の外側表面の上にコーティングされてもよい。さらに他の非限定的な実施形態では、１つ以上のさらなる層は、基材の少なくとも異なる部分の上にあってもよく、例えば、液晶相が分離している系の層とは異なる基材表面（例えば、基材の反対側の表面）の上にあってもよい。少なくとも１つのさらなる少なくとも部分的な層の非限定的な例は、本明細書に詳細に記載されており、２００８年６月２７日に出願された米国特許出願第１２／１６３，１８０号、名称「Ｆｏｒｍｕｌａｔｉｏｎｓ Ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ Ｍｅｓｏｇｅｎ Ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ」の段落［０１４４］〜［０１５１］に詳細に記載されており、この開示内容は、本明細書に参考として組み込まれる。
本開示のさらに他の非限定的な実施形態によって、少なくとも第１の液晶モノマーのポリマー残基を含む、少なくとも部分的に硬化したマトリックス相と；少なくとも１つの光活性材料および少なくとも１つの液晶材料（例えば、本明細書に記載されている液晶材料）を含むゲスト相とを含み、第１の液晶モノマーのポリマー残基を少なくとも部分的に硬化させている間、ゲスト相の少なくとも一部分が、マトリックス相の少なくとも一部分と分離している、製造物品が与えられる。少なくとも１つの光活性材料は、本明細書に記載されているように、フォトクロミック化合物、二色性化合物、またはフォトクロミック−二色性化合物から選択されてもよい。本明細書に記載されているように、少なくとも１つの液晶材料は、本明細書に記載されているように、少なくとも１つの第２の液晶モノマーまたはその残基であってもよい。特定の非限定的な実施形態では、第１の液晶モノマーおよび少なくとも１つの液晶モノマーのうち、少なくとも１つは、本明細書で詳細に記載されているように、式ＩまたはＩＩＩによってあらわされる構造を有する、少なくとも１つのメソゲン含有化合物を含んでいてもよい。製造物品の非限定的な例としては、成形された物品、組み立てられた物品、鋳造物品が挙げられる。例えば、製造物品（例えば、限定されないが、光データ記憶用途での使用、光マスクとして、装飾用顔料として；香粧品およびセキュリティ用途（例えば、米国特許第６，２１７，９４８号、この開示内容は、本明細書に参考として組み込まれる）として；医療用途、歯科用途、接着用途、ステレオリソグラフィー用途のための硬化性樹脂（例えば、米国特許第７，２３８，８３１号、この開示内容は、本明細書に参考として組み込まれる）としての用途および種々の関連するデバイスで用いるための成形された物品、組み立てられた物品、または鋳造物品）。
本開示の他の非限定的な実施形態によって、本明細書に記載されている相分離ポリマー系（例えば、液晶相が分離しているポリマー系）、光学要素、および製造物品を作製する方法が与えられる。例えば、特定の非限定的な実施形態によれば、本開示によって、光学要素または製造物品に組み込まれていてもよい、液晶相が分離しているフォトクロミック、二色性、またはフォトクロミック−二色性ポリマー系を作製する方法が与えられる。これらの方法によれば、液晶相が分離しているフォトクロミック、二色性、またはフォトクロミック−二色性ポリマー系を作製することは、マトリックス相形成材料と、ゲスト相形成材料と、少なくとも１つの光活性材料とを含む相分離ポリマーを形成する組成物を与えることと；マトリックス相形成材料の少なくとも一部分と、ゲスト相形成材料の少なくとも一部分とを少なくとも部分的に規則的に並べることと；ゲスト相形成材料の少なくとも一部分を、マトリックス相形成材料の少なくとも一部分と分離させることと；マトリックス相形成材料の少なくとも一部分を少なくとも部分的に硬化させ、少なくとも部分的に硬化したマトリックス相を製造することとを含んでいてもよい。
これらの方法の非限定的な実施形態によれば、マトリックス相形成材料は、少なくとも第１の液晶モノマー（例えば、本明細書に記載されているもの）を含んでいてもよく；ゲスト相形成材料は、少なくとも１つの液晶材料（例えば、本明細書に記載されているもの）を含んでいてもよく、少なくとも１つの光活性材料は、本明細書に記載されているように、フォトクロミック化合物、二色性化合物、またはフォトクロミック−二色性化合物から選択されてもよい。
これらの非限定的な実施形態によれば、マトリックス相形成材料の少なくとも一部分と、ゲスト相形成材料の少なくとも一部分とを少なくとも部分的に規則的に並べることは、マトリックス相形成材料の少なくとも第１の液晶モノマーを少なくとも部分的に規則的に並べることと、ゲスト相形成材料の少なくとも１つの液晶材料を少なくとも部分的に規則的に並べることとを含み、その結果、マトリックス相形成材料の少なくとも第１の液晶モノマーの少なくとも部分的に規則的な部分は、第１の一般的な方向を有しており、ゲスト相形成材料の少なくとも１つの液晶材料の少なくとも部分的に規則的な部分は、第１の一般的な方向とほぼ平行な第２の一般的な方向を有している。他の非限定的な実施形態では、規則的に並べる工程は、例えば、少なくとも１つの光活性材料が、二色性化合物および／またはフォトクロミック−二色性化合物を含む場合、少なくとも１つの光活性材料が、第１の一般的な方向および第２の一般的な方向とほぼ平行な第３の一般的な方向を有するように、少なくとも１つの光活性材料を少なくとも部分的に規則的に並べることをさらに含んでいてもよい。マトリックス相形成材料の少なくとも第１の液晶モノマーの少なくとも一部分と、ゲスト相形成材料の少なくとも１つの液晶材料の少なくとも一部分とを少なくとも部分的に規則的に並べる方法は、特定の非限定的な実施形態では、少なくとも１つの光活性材料は、本明細書に詳細に記載されており、上述の材料の少なくとも一部分を、磁場、電場、直線偏光赤外線、直線偏光紫外線、直線偏光可視光線、剪断力のうち少なくとも１つにさらすことによって、上述の材料を規則的に並べることを含んでいてもよい。上述の材料の少なくとも一部分を少なくとも部分的に規則的に並べる他の非限定的な実施形態は、本明細書に詳細に記載されるように、整列機構または整列材料の使用を含んでいてもよい。
上述の方法の特定的で非限定的な実施形態によれば、ゲスト相形成材料の少なくとも１つの液晶材料は、メソゲン含有化合物または第２の液晶モノマーから選択されてもよい。ゲスト相形成材料の少なくとも１つの液晶材料のこれらの非限定的な実施形態において使用可能なメソゲン含有化合物および液晶モノマーの非限定的な例は、本明細書に詳細に記載されている。上述の方法の特定の非限定的な実施形態では、ゲスト相形成材料の少なくとも１つの液晶材料は、本明細書に詳細に記載されるように式Ｉおよび式ＩＩＩであらわされる構造を有する、少なくとも１つのメソゲン含有化合物を含んでいてもよい。上述の方法の他の非限定的な実施形態では、マトリックス相形成材料の第１の液晶モノマーは、本明細書に詳細に記載されるように式Ｉおよび式ＩＩＩであらわされる構造を有する、少なくとも１つのメソゲン含有化合物を含んでいてもよい。
ゲスト相形成材料の少なくとも一部分を、マトリックス相形成材料の少なくとも一部分と分離させる工程の方法について述べる場合、ゲスト相形成材料の少なくとも一部分を、マトリックス相形成材料の少なくとも一部分から分離することは、本明細書に記載されているように、重合による相分離および溶媒による相分離のうち１つを用いることによって行われてもよい。非限定的な一実施形態で、ゲスト相形成材料の少なくとも一部分を、マトリックス相形成材料の少なくとも一部分から分離することによって、少なくとも１つの光活性材料が、ゲスト相形成材料（例えば、マトリックス相形成材料から少なくとも部分的に分離した、ゲスト相形成材料の一部分）中で選択的に濃縮されてもよい。他の非限定的な実施形態では、少なくとも１つの光活性材料は、マトリックス相形成材料（例えば、ゲスト相形成材料から少なくとも部分的に分離した、マトリックス相形成材料の一部分）中で選択的に濃縮されてもよい。さらに他の非限定的な実施形態では、少なくとも１つの光活性材料が、２種類以上の光活性材料を含む場合、１つ（またはそれ以上の）光活性材料のすべてではなくいくらかが、ゲスト相形成材料中で選択的に濃縮されてもよく、一方、第２の（またはそれ以上の）光活性材料が、マトリックス相形成材料中で選択的に濃縮するか、または、ゲスト相形成材料およびマトリックス相形成材料の両方に均一に分散していてもよい。
非限定的な一実施形態によれば、ゲスト相形成材料の少なくとも一部分を、マトリックス相形成材料の少なくとも一部分から分離することは、重合による相分離によって行われてもよい。例えば、非限定的な一実施形態で、ゲスト相形成材料の少なくとも一部分を、マトリックス相形成材料の少なくとも一部分から分離することは、マトリックス相形成材料の少なくとも第１の液晶モノマーの少なくとも一部分を少なくとも部分的に重合することを含んでいてもよい。本明細書に記載されるように、ゲスト相形成材料の少なくとも一部分を重合する（または硬化する）と、マトリックス相の中に、少なくとも１つの第１の液晶モノマーの残基を形成する、少なくとも１つの第１の液晶モノマーが生じてもよい。ゲスト相形成材料の少なくとも１つの液晶材料が、少なくとも第２の液晶モノマーを含むような別の非限定的な実施形態では、ゲスト相形成材料の少なくとも一部分を、マトリックス相形成材料の少なくとも一部分から分離することは、ゲスト相形成材料の少なくとも第２の液晶モノマーの少なくとも一部分を少なくとも部分的に重合することをさらに含んでいてもよい。これらの非限定的な実施形態では、少なくとも第２の液晶モノマーの少なくとも一部分を少なくとも部分的に重合することによって、ゲスト相の少なくとも一部分の中に第２の液晶モノマーのポリマー残基が生じてもよい。
上述の方法が、ゲスト相形成材料の少なくとも一部分を、マトリックス相形成材料の少なくとも一部分と分離させた後に、ゲスト相の少なくとも一部分を少なくとも部分的に重合することをさらに含むような他の非限定的な実施形態では、ゲスト相形成材料は、本明細書に記載されるように、マトリックス相形成材料の少なくとも第１の液晶モノマーとは異なる時間または異なる速度で（例えば、異なる重合開始方法または異なる重合機構によって）重合させることが可能なモノマーを含んでいてもよい。非限定的な一実施形態で、ゲスト相形成材料の少なくとも１つの液晶材料は、本明細書に記載されるように、マトリックス相形成材料の少なくとも第１の液晶モノマーとは異なる時間または異なる速度で（例えば、異なる重合開始方法または異なる重合機構によって）重合させることが可能な少なくとも１つの第２の液晶モノマーである。これらの非限定的な実施形態によれば、上述の方法は、例えば、少なくとも１つの第２の液晶モノマーまたは他のモノマーを、ゲスト相形成材料中で重合させることによって、ゲストを形成する材料を少なくとも部分的に重合する（または硬化する）ことを含んでいる。特定の非限定的な実施形態では、ゲスト相形成材料は、別のモノマー（例えば、マトリックス相を硬化させた後、またはマトリックス相を硬化させている間に、ゲスト相の中で重合させることが可能な非液晶モノマー）を含んでいてもよい。特定の実施形態では、ゲスト相形成材料の少なくとも一部分を少なくとも部分的に重合させることは、ゲスト相形成材料の少なくとも一部分を、重合による相分離によってマトリックス相形成材料の少なくとも一部分から分離した後に、行われてもよい。他の実施形態では、ゲスト相形成材料の少なくとも一部分を少なくとも部分的に重合させることは、ゲスト相形成材料の少なくとも一部分を、溶媒による相分離によってマトリックス相形成材料の少なくとも一部分から分離した後に、行われてもよい。
上述の方法のさらにそれ以外の非限定的な実施形態では、この方法は、基材表面の少なくとも一部分を、本明細書に記載されているような液晶相が分離しているポリマー系（例えば、液晶相が分離しているフォトクロミック、二色性、またはフォトクロミック−二色性のポリマー系）でコーティングすることをさらに含んでいてもよい。基材表面の少なくとも一部分をコーティングすることは、当該技術分野で既知の種々の方法によってなされてもよく、例えば、限定されないが、吸収、コーティング、オーバーモールド、スピンコーティング、スプレーコーティング、スプレー併用スピンコーティング、カーテンコーティング、フローコーティング、浸漬コーティング、射出成形、鋳造、ロールコーティング、スプレッドコーティング、鋳造−コーティング、逆回転ロールコーティング、トランスファーロールコーティング、キス／スクイーズコーティング、グラビアロールコーティング、スロットダイコーティング、ブレードコーティング、ナイフコーティング、ロッド／バーコーティング、ワイヤコーティングが挙げられる。本開示の特定の非限定的な実施形態で使用するのに適した種々のコーティング方法は、「Ｃｏａｔｉｎｇ Ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ」、Ｋｉｒｋ−Ｏｔｈｍｅｒ Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、第７巻、ｐｐ １−３５、２００４に記載されている。吸収させる方法は、米国特許第６，４３３，０４３号の第１欄第３１行〜第１３欄第５４行に記載されている。これらの参考文献のそれぞれの開示内容は、この参照によって全体が組み込まれる。特定の非限定的な実施形態によれば、少なくとも部分的にコーティングされた基材は、本明細書に記載されているように、光学要素の一部分であってもよい。特定的で非限定的な実施形態では、光学要素は、単焦点レンズまたは複眼レンズを含み、分割されている複眼レンズまたは分割されていない複眼レンズのいずれであってもよい、補正レンズおよび非補正レンズ（例えば、限定されないが、二重焦点レンズ、三重焦点レンズ、プログレッシブレンズが挙げられる）、ならびに視力を補正するか、保護するか、または高めるための他の要素（香粧品用またはその他のもの）、限定されないが、コンタクトレンズ、眼球内レンズ、拡大レンズ、保護レンズまたはサンバイザーのような眼用要素であってもよく、また、部分的に形成レンズおよびレンズブランクを含んでいてもよい。他の非限定的な実施形態では、少なくとも部分的にコーティングされた基材は、本明細書に記載されるように、製造物品に組み込まれてもよい。
上述の方法の他の非限定的な実施形態では、本明細書に記載されている相分離ポリマー組成物は、液晶、液晶制御添加剤、非線形光学材料、色素、整列促進剤、速度向上剤、光開始剤、熱開始剤、界面活性剤、重合阻害剤、溶媒、光安定化剤、熱安定化剤、離型剤、レオロジー制御剤、レベリング剤、遊離ラジカル捕捉剤、カップリング剤、傾斜制御添加剤、ブロックポリマー材料または非ブロックポリマー材料、接着促進剤、またはこれらの任意の組み合わせから選択される少なくとも１つ添加剤をさらに含んでいてもよい。少なくとも１つの添加剤の例は、本明細書の他の箇所に記載されている。種々の非限定的な実施形態によれば、少なくとも１つの添加剤中の任意の特定の化合物が、相分離ポリマー組成物のマトリックス相の中に主に発見されてもよく、相分離ポリマー組成物のゲスト相の中に主に発見されてもよく、または、相分離ポリマー組成物のマトリックス相およびゲスト相の両方にほぼ均一に分布していてもよい。
さらに、種々の非限定的な実施形態によれば、液晶ポリマーと、この中に分散した液晶材料とを含むシートを、ラミネート加工、融合、鋳型内での鋳造のうち少なくとも１つによって、光学基材の少なくとも一部分に接続し、シートの少なくとも一部分を光学基材に接着して結合させてもよい。
別の非限定的な実施形態によって、光学基材の少なくとも一部分に、相互に侵入しているポリマーネットワークを含む、少なくとも部分的なコーティングを作製することを含む、光学色素のための整列機構を製造する方法が与えられる。本明細書で使用される場合、用語「相互に侵入しているポリマーネットワーク」は、ポリマーが絡み合って組み合わさることを意味しており、ポリマーの少なくとも１つは架橋しているが、互いに結合してはいない。したがって、本明細書で使用される場合、相互に侵入しているポリマーネットワークという用語は、相互に不完全に侵入しているポリマーネットワークを含む。例えば、Ｌ．Ｈ．Ｓｐｅｒｌｉｎｇ、Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｔｏ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ、Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ＆ Ｓｏｎｓ、Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ（１９８６）の４６ページを参照。この非限定的な実施形態によれば、この方法は、光学基材の少なくとも一部分に配向促進器を取り付けることと、配向促進器の少なくとも一部分に、重合可能な組成物および液晶材料を塗布することとを含んでいる。その後、液晶材料の少なくとも一部分を、配向促進器の少なくとも一部分と少なくとも部分的に整列させてもよい。液晶材料の少なくとも一部分を少なくとも部分的に整列させた後、少なくとも部分的なコーティングの少なくとも一部分に対し、液晶材料の少なくとも一部分を少なくとも部分的に固め、重合可能な組成物の少なくとも一部分を少なくとも部分的に固めるような二重硬化プロセスを行ってもよい。この非限定的な実施形態によれば、液晶材料の少なくとも一部分を少なくとも部分的に固めることは、重合可能な組成物を少なくとも部分的に固める前、または固めた後、または本質的に固めるのと同時に行ってもよい。
例えば、ある非限定的な実施形態では、相互に侵入しているポリマーネットワークの液晶材料の少なくとも一部分に紫外線をあて、液晶材料の少なくとも一部分を少なくとも部分的に固めてもよい。その後に、重合可能な組成物の少なくとも一部分に熱エネルギーをかけて、少なくとも部分的に固めてもよい。本発明を限定するわけではないが、この非限定的な実施形態によれば、重合可能な組成物は、ジヒドロキシモノマーおよびイソシアネートモノマーを含んでいてもよく、液晶材料は、液晶モノマーを含んでいてもよい。本明細書で使用される場合、用語「熱エネルギー」は、熱のなんらかの形態を意味する。
別の非限定的な実施形態では、重合可能な組成物の少なくとも一部分に、重合可能な組成物の少なくとも一部分を少なくとも部分的に固めるのに十分な熱エネルギーをかけた後に、液晶材料の少なくとも一部分を少なくとも部分的に固めるために、液晶材料の少なくとも一部分に紫外線をあててもよい。さらに、コーティングの少なくとも一部分に熱エネルギーをかける前、かけている間、またはかけた後に、液晶材料の少なくとも一部分を少なくとも部分的に整列させ、その後に、液晶材料の少なくとも一部分を少なくとも部分的に固めてもよい。
さらに別の非限定的な実施形態では、重合可能な組成物の少なくとも一部分を少なくとも部分的に固めることは、例えば、少なくとも部分的なコーティングにＵＶおよび熱エネルギーを同時にかけることによって、液晶材料の少なくとも一部分を少なくとも部分的に固めるのと本質的に同時に行ってもよい。
一般的に、本明細書に開示されている種々の非限定的な実施形態の、相互に侵入しているポリマーネットワークを含む少なくとも部分的なコーティングは、整列機構の望ましい厚みを達成するのに必要な任意の厚みを有していてもよい。例えば、本発明を限定するわけではないが、非限定的な一実施形態で、相互に侵入しているポリマーネットワークを含む少なくとも部分的なコーティングの厚みは、１〜１００ミクロンの範囲であってもよい。さらに、本明細書に開示されている種々の非限定的な実施形態によれば、相互に侵入しているポリマーネットワークの重合可能な組成物は、少なくとも部分的なコーティングが全体として異方性であれば、等方性材料であってもよく、異方性材料であってもよい。
種々の非限定的な実施形態の光学要素について記載する。図２を参照すると、ある非限定的な実施形態によって、眼用要素が与えられ、この眼用要素は、一般的に２２０で示されており、眼用基材２２２と、光学色素のための整列機構（一般的に、２２３で示す）とを含み、この整列機構は、少なくとも部分的に規則的な液晶材料が少なくとも一部分に接続した、少なくとも１つの少なくとも部分的なコーティング２２４を含む。本明細書で使用される場合、用語「〜に接続した」は、ある物体と直接接触していること、または、少なくとも１つがある物体と直接接触しているような１つ以上の他の構造または材料を介して、この物体に間接的に接触していることを意味する。このような整列機構を作製する非限定的な方法を、上に詳細に記載している。さらに、光学要素および基材、ならびに本明細書に開示されている光学要素および眼用要素の種々の非限定的な実施形態と組み合わせて使用することが可能な眼用要素および基材の非限定的な例を、上に詳細に記載している。
上述のように、厚い単一相の液晶コーティングを整列させるのに必要な時間は、同じ材料の、それより薄いコーティングを整列させるのに必要な時間よりも一般的に長い。したがって、必須ではないが、厚い整列機構を有する光学要素が望ましいような特定の非限定的な実施形態によれば、整列機構は、複数の少なくとも部分的なコーティングを含んでいてもよい。例えば、引き続き図２を参照すると、非限定的な一実施形態によれば、整列機構２２３の少なくとも１つの少なくとも部分的なコーティング２２４は、少なくとも部分的に規則的な液晶材料を含む第１の少なくとも部分的なコーティング２２６と、第１の少なくとも部分的なコーティング２２６の少なくとも一部分の上に少なくとも部分的に整列した液晶材料を含む少なくとも１つのさらなる少なくとも部分的なコーティング２２８とを含んでいてもよい。
本発明を限定するわけではないが、例えば、種々の非限定的な実施形態によれば、第１の少なくとも部分的なコーティング２２６は、０．５〜２０ミクロン、０．５〜１０ミクロン、２〜８ミクロンの範囲の厚み（一般的に２２７で示される）を有していてもよい。さらに、例えば、限定されないが、本明細書に開示されている種々の非限定的な実施形態によれば、少なくとも１つのさらなる少なくとも部分的なコーティング２２８は、１〜２５ミクロンの範囲の厚み（一般的に２２９で示される）を有していてもよく、さらに、５ミクロン〜２０ミクロンの厚みを有していてもよい。さらに別の非限定的な実施形態によれば、少なくとも１つのさらなる少なくとも部分的なコーティングは、６ミクロンより大きな厚みを有していてもよく、さらに、少なくとも１０ミクロンの厚みを有していてもよい。
さらに、本明細書に開示されている種々の非限定的な実施形態によれば、第１の少なくとも部分的なコーティング２２６は、少なくとも１つのさらなる少なくとも部分的なコーティング２２８よりも薄くてもよい。例えば、限定されないが、非限定的な一実施形態で、第１の少なくとも部分的なコーティング２２６は、２ミクロン〜８ミクロンの範囲の厚みを有していてもよく、少なくとも１つのさらなる少なくとも部分的なコーティング２２８は、１０ミクロン〜２０ミクロンの範囲の厚みを有していてもよい。このようなコーティングを製造する非限定的な方法は、上に詳細に記載されている。
さらに、本明細書に開示されている種々の非限定的な実施形態によれば、整列機構の少なくとも部分的なコーティング（またはシート）は、整列促進剤、速度向上剤、光開始剤、熱開始剤、重合阻害剤、溶媒、光安定化剤（例えば、限定されないが、紫外線吸収剤、および光安定化剤、例えば、ヒンダードアミン光安定化剤（ＨＡＬＳ））、熱安定化剤、離型剤、レオロジー制御剤、レベリング剤（例えば、限定されないが、界面活性剤）、遊離ラジカル捕捉剤、接着促進剤（例えば、ヘキサンジオールジアクリレートおよびカップリング剤）から選択される少なくとも１つの添加剤をさらに含んでいてもよい。
本明細書で使用される場合、用語「整列促進剤」は、整列促進剤が加えられた材料の整列速度および整列均一性のうち、少なくとも１つを促進するような添加剤を意味する。本明細書に開示されている種々の非限定的な実施形態の少なくとも部分的なコーティング（およびシート）中に存在してもよい整列促進剤の非限定的な例としては、米国特許第６，３３８，８０８号および米国特許出願公開第２００２／００３９６２７号に記載されているものが挙げられ、これらは、本明細書に参考として特定的に組み込まれる。
本明細書に開示されている種々の非限定的な実施形態の少なくとも部分的なコーティング（およびシート）中に存在してもよい速度向上剤の非限定的な例としては、エポキシ含有化合物、有機ポリオール、および／または可塑剤が挙げられる。このような速度向上剤のさらに特定的な例は、米国特許第６，４３３，０４３号および米国特許出願公開第２００３／００４５６１２号に記載されているものが挙げられ、これらは、本明細書に参考として組み込まれる。
本明細書に開示されている種々の非限定的な実施形態の少なくとも部分的なコーティング（およびシート）中に存在してもよい光開始剤の非限定的な例としては、開裂型の光開始剤、引き抜き型の光開始剤が挙げられる。開裂型の光開始剤の非限定的な例としては、アセトフェノン、α−アミノアルキルフェノン、ベンゾインエーテル、ベンゾイルオキシム、アシルホスフィンオキシド、ビスアシルホスフィンオキシド、またはこのような開始剤の混合物が挙げられる。このような光開始剤の市販例は、Ｃｉｂａ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ，Ｉｎｃ．から入手可能なＤＡＲＯＣＵＲＥ（登録商標）４２６５である。引き抜き型の光開始剤の非限定的な例としては、ベンゾフェノン、Ｍｉｃｈｌｅｒケトン、チオキサントン、アントラキノン、ショウノウキノン、フルオロン、ケトクマリン、またはこのような開始剤の混合物が挙げられる。
本明細書に開示されている種々の非限定的な実施形態の少なくとも部分的なコーティング（およびシート）中に存在してもよい光開始剤の別の非限定的な例は、可視光による光開始剤である。可視光による光開始剤の適切な非限定的な例は、米国特許第６，６０２，６０３号の第１２欄第１１行〜第１３欄第２１行に記載されており、本明細書に参考として特定的に組み込まれる。
熱開始剤の非限定的な例としては、有機ペルオキシ化合物およびアゾビス（有機ニトリル）化合物が挙げられる。熱開始剤として有用な有機ペルオキシ化合物の特定の非限定的な例としては、ペルオキシモノカーボネートエステル、例えば、三級ブチルペルオキシイソプロピルカーボネート；ペルオキシジカーボネートエステル、例えば、ジ（２−エチルヘキシル）ペルオキシジカーボネート、ジ（二級ブチル）ペルオキシジカーボネートおよびジイソプロピルペルオキシジカーボネート；ジアシペルオキシド、例えば、２，４−ジクロロベンゾイルペルオキシド、イソブチリルペルオキシド、デカノイルペルオキシド、ラウロイルペルオキシド、プロピオニルペルオキシド、アセチルペルオキシド、ベンゾイルペルオキシド、ｐ−クロロベンゾイルペルオキシド；ペルオキシエステル、例えば、ｔ−ブチルペルオキシピバレート、ｔ−ブチルペルオキシオクチレートおよびｔ−ブチルペルオキシイソブチレート；メチルエチルケトンペルオキシドおよびアセチルシクロヘキサンスルホニルペルオキシドが挙げられる。ある非限定的な実施形態では、使用される熱開始剤は、得られる重合物を変色させないものである。
熱開始剤として使用可能なアゾビス（有機ニトリル）化合物の非限定的な例としては、アゾビス（イソブチロニトリル）、アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）、またはこれらの混合物が挙げられる。
重合阻害剤の非限定的な例としては、ニトロベンゼン、１，３，５−トリニトロベンゼン、ｐ−ベンゾキノン、クロラニル、ＤＰＰＨ、ＦｅＣｌ３、ＣｕＣｌ２、酸素、硫黄、アニリン、フェノール、ｐ−ジヒドロキシベンゼン、１，２，３−トリヒドロキシベンゼンおよび２，４，６−トリメチルフェノールが挙げられる。
本明細書に開示されている種々の非限定的な実施形態の少なくとも部分的なコーティング（およびシート）中に存在してもよい溶媒の非限定的な例としては、コーティングの固形成分を溶解し、コーティングおよびその要素および基材と相溶性であり、および／または、コーティングが塗布される外側表面を確実に均一に覆うことができるような溶媒が挙げられる。有望な溶媒としては、限定されないが、以下のもの：アセトン、プロピオン酸アミル、アニソール、ベンゼン、酢酸ブチル、シクロヘキサン、エチレングリコールのジアルキルエーテル、例えば、ジエチレングリコールジメチルエーテルおよびこれらの誘導体（ＣＥＬＬＯＳＯＬＶＥ（登録商標）として販売される工業用溶媒）、ジエチレングリコールジベンゾエート、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド、ジメトキシベンゼン、酢酸エチル、イソプロピルアルコール、メチルシクロヘキサノン、シクロペンタノン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、プロピオン酸メチル、炭酸プロピレン、テトラヒドロフラン、トルエン、キシレン、２−メトキシエチルエーテル、３−プロピレングリコールメチルエーテル、およびこれらの混合物が挙げられる。
さらに、すでに記載したように、１つ以上の光学色素を、本明細書に開示されている種々の非限定的な実施形態の整列機構の少なくとも部分的なコーティング（およびシート）と接触させてもよい。
再び図２を参照し、少なくとも部分的に規則的な液晶材料を含む少なくとも１つの少なくとも部分的なコーティング２２４に加え、眼用要素２２０は、整列機構２２３の少なくとも１つの少なくとも部分的なコーティング２２４の少なくとも一部分と、眼用基材２２２との間に挟まった配向促進器２３０をさらに含んでいてもよい。適切な配向促進器およびこれを製造する方法の非限定的な例については、上に記載している。
さらに、図面には示されていないが、本明細書に開示されている種々の非限定的な実施形態の光学要素は、整列機構に加え、整列機構の少なくとも部分的なコーティングの少なくとも一部分と、光学基材との間、または、配向促進器の少なくとも一部分と光学基材との間に挟まった、少なくとも１つの少なくとも部分的なプライマーコーティングをさらに含んでいてもよい。このようなコーティングの非限定的な例については、上に詳細に記載している。
図３を参照すると、別の非限定的な実施形態によって、光学基材３３２と、光学基材の少なくとも一部分に接続した光学色素のための整列機構（一般的に３３３で示す）とを含む、光学要素（一般的に３３０で示す）が与えられる。この非限定的な実施形態によれば、整列機構３３３は、６ミクロンよりも大きな厚み（一般的に３３５で示される）を有し、少なくとも部分的に規則的な液晶材料を含む、少なくとも部分的なコーティング３３４を含んでいる。さらに、この非限定的な実施形態によれば、少なくとも部分的なコーティング３３４は、厚み３３５が少なくとも１０ミクロンであってもよい。さらに他の非限定的な実施形態によれば、少なくとも部分的なコーティング３３４は、厚み３３５が、５０ミクロン〜１０００ミクロンまたはそれ以上の範囲であってもよく、それより大きくてもよい。このようなコーティングを製造するための非限定的な方法および材料については、上に詳細に記載されている。
別の非限定的な実施形態によって、少なくとも部分的に規則的な相分離したポリマーを含む少なくとも部分的なコーティングを含む、光学色素のための整列機構が与えられ、この相分離したポリマーは、少なくとも一部分が少なくとも第１の一般的な方向を向いて少なくとも部分的に規則的に並んでいるような液晶材料を含むマトリックス相と、マトリックス相の中に分散した、液晶材料を含むゲスト相とを含み、ここで、ゲスト相の液晶材料の少なくとも一部分は、少なくとも第１の一般的な方向とほぼ平行な少なくとも第２の一般的な方向を向いて少なくとも部分的に規則的に並んでいる。さらに、この非限定的な実施形態によれば、整列機構を光学基材に接続し、光学要素を形成してもよい。例えば、ある非限定的な実施形態によれば、光学基材と、光学基材の少なくとも一部分に接続した光学色素のための整列機構とを含む光学要素が与えられ、整列機構は、少なくとも部分的に規則的な相分離したポリマーを含む少なくとも部分的なコーティングを含む。このような整列機構を作製する非限定的な方法については、上に記載している。
図４を参照すると、別の非限定的な実施形態によって、少なくとも第１の一般的な方向を有する少なくとも部分的に規則的な液晶ポリマー４４６と、液晶ポリマーの少なくとも一部分４４６に分散した少なくとも部分的に規則的な液晶材料４４７とを含むシート４４４を含む、光学色素のための整列機構（一般的に４４３で示す）が与えられ、少なくとも部分的に規則的な液晶材料４４７は、液晶ポリマー４４６の少なくとも第１の一般的な方向にほぼ平行な少なくとも第２の一般的な方向を有している。非限定的な一実施形態によれば、シート４４４は、上述のように、相分離ポリマー系から作製することができる。または、別の非限定的な実施形態によれば、シート４４４は、すでに記載されている吸収技術を用いて作製することができる。
本発明を限定するわけではないが、上述のように、種々の非限定的な実施形態によれば、シートを、光学基材の少なくとも一部分に接続してもよい。シートを光学基材の少なくとも一部分に接続する非限定的な方法としては、ラミネート加工、融合、鋳型内での鋳造、接着による結合、およびこれらの組み合わせが挙げられる。本明細書で使用される場合、用語「鋳型内での鋳造」は、種々の鋳造技術を含んでおり、例えば、限定されないが、シートを型に入れ、基材の少なくとも一部分に（例えば、鋳造によって）基材を作製するオーバーレイ処理；基材がシートの周りに作製される射出成形が挙げられる。
ある非限定的な実施形態によって、光学基材と、整列機構とを含む光学要素が与えられ、この整列機構は、少なくとも第１の一般的な方向を有する少なくとも部分的に規則的な液晶ポリマーと、少なくとも部分的に規則的な液晶ポリマーマトリックスの少なくとも一部分の中に分散した、少なくとも第２の一般的な方向を有する少なくとも部分的に規則的な液晶材料をと含むシートを含む。さらに、この非限定的な実施形態によれば、少なくとも第２の一般的な方向は、液晶ポリマーの少なくとも第１の一般的な方向とほぼ平行であってもよい。上述のように、種々の方法を用い、光学基材に整列機構のシートを接続させてもよい。
別の非限定的な実施形態によって、ポリマーおよび少なくとも部分的に規則的な液晶材料を含む、相互に侵入しているポリマーネットワークの少なくとも部分的なコーティングを含む、光学色素のための整列機構が与えられる。さらに、すでに記載したように、整列機構を、光学基材の少なくとも一部分に接続してもよい。例えば、ある非限定的な実施形態によって、光学基材と、光学基材の少なくとも一部分に接続した光学色素のための整列機構とを含む光学要素が与えられ、整列機構は、ポリマーおよび少なくとも部分的に規則的な液晶材料を含む、相互に侵入しているポリマーネットワークの少なくとも部分的なコーティングを含む。少なくとも部分的に整列した相互に侵入しているポリマーネットワークを含む、少なくとも部分的なコーティングを作製する非限定的な方法については、上に記載されている。
本明細書に開示されている種々の非限定的な実施形態について、以下の非限定的な実施例で説明する。
（重合による相分離の実施例）
液晶モノマー（ＬＣＭ）１〜３は、この実施例で使用する液晶モノマーの調製について記載したものである。フォトクロミック／二色性（ＰＣ／ＤＤ）化合物は、この実施例で使用するＰＣ／ＤＤ−１の調製について記載したものである。フォトクロミック化合物（ＰＣ）は、この実施例で使用するＰＣ−１の調製について記載したものである。二色性色素（ＤＤ）は、この実施例で使用するＤＤ−１について記載したものである。実施例１〜７および比較例１（ＣＥ−１）は、表２に記載した方法にしたがって調製したＬＣＭを含む配合物について記載したものである。実施例８は、実施例１〜７およびＣＥ−１でコーティングされたサンプルの調製および試験について記載したものである。
列挙した化学物質について、以下の省略語を使用した。
Ａｌ（ＯｉＰｒ）３ − アルミニウムトリイソプロピレート
ＤＨＰ − ３，４−ジヒドロ−２Ｈ−ピラン
ＤＣＣ − ジシクロヘキシルカルボジイミド
ＤＭＡＰ − ４−ジメチルアミノピリジン
ＰＰＴＳ − ピリジン ｐ−トルエンスルホネート
ｐＴＳＡ − ｐ−トルエンスルホン酸
ＮＭＰ − Ｎ−メチルピロリドン
ＢＨＴ − ブチル化ヒドロキシトルエン
ＴＨＦ − テトラヒドロフラン（ｔｅｔｒａｈｙｒｄｏｆｕｒａｎ）
ｍＣＰＢＡ − ３−クロロペルオキシ安息香酸
ＤＭＡｃ − Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド
（ＬＣＭ−１）
（工程１）
反応フラスコに、４−ヒドロキシ安息香酸（９０グラム（ｇ）、０．６５モル（ｍｏｌ））、エチルエーテル（１０００ミリリットル（ｍＬ））、ｐＴＳＡ（２ｇ）を加えた。得られた懸濁物を室温で撹拌した。この混合物にＤＨＰ（６６ｇ、０．８ｍｏｌ）を加えた。この懸濁物は、ＤＨＰを加えるとすぐに透き通り、白色結晶性沈殿が生成した。次いで、この混合物を室温で一晩撹拌した。得られた沈殿を減圧濾過によって集め、エチルエーテルで洗浄した。生成物として白色結晶を回収した（９０ｇ、収率６２％）。核磁気共鳴（ＮＭＲ）から、この生成物が、４−（テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン−２−イルオキシ）安息香酸に相応する構造を有していることが示された。
（工程２）
反応フラスコに、工程１から得た４−（テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン−２−イルオキシ）安息香酸（６５．５ｇ、０．２９５ｍｏｌ）、４−（ｔｒａｎｓ−４−ペンチルシクロヘキシル）フェノール（７０．３ｇ、０．２６８ｍｏｌ）、ＤＣＣ（６６．８ｇ、０．３２４ｍｏｌ）、ＤＭＡＰ（３．３ｇ）、塩化メチレン（１Ｌ）を加えた。得られた混合物を、０℃で３０分間機械撹拌し、次いで、室温で２時間撹拌した。得られた固体を濾別した。白色結晶が析出し始めるまで、溶液を濃縮した。この混合物を撹拌しつつ、メタノール１リットルを加えた。析出した結晶性固体の生成物を減圧濾過によって集め、メタノールで洗浄した。生成物として白色結晶（１２６ｇ）を回収した。ＮＭＲから、この生成物が、４−（ｔｒａｎｓ−４−ペンチルシクロヘキシル）フェニル ４−（テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン−２−イルオキシ）ベンゾエートに相応する構造を有していることが示された。
（工程３）
反応フラスコ中、工程２から得た生成物である４−（ｔｒａｎｓ−４−ペンチルシクロヘキシル）フェニル ４−（テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン−２−イルオキシ）ベンゾエート（１２０ｇ、０．２６ｍｏｌ）を１，２−ジクロロエタン（６００ｍＬ）に溶解した。メタノール（３００ｍＬ）およびＰＰＴＳ（９ｇ、３６ミリモル（ｍｍｏｌ））を加えた。この混合物を加熱して還流させ、環流状態で６時間維持した。室温で一晩放置すると、白色結晶が析出し、これを減圧濾過によって集めた。母液を濃縮し、さらにメタノールを加え、白色結晶をさらに析出させた。白色結晶生成物を混合したもの（９０ｇ）をメタノール（約３００ｍＬ）で３回洗浄し、風乾した。ＮＭＲから、この生成物が、４−（ｔｒａｎｓ−４−ペンチルシクロヘキシル）フェニル ４−ヒドロキシベンゾエートに相応する構造を有していることが示された。
（工程４）
反応フラスコに、工程３の生成物である４−（ｔｒａｎｓ−４−ペンチルシクロヘキシル）フェニル ４−ヒドロキシベンゾエート（７０ｇ、１９０ｍｍｏｌ）、６−クロロ−１−ヘキサノール（３０ｇ、２２０ｍｍｏｌ）、ＮＭＰ（３００ｍＬ）、ヨウ化ナトリウム（６ｇ）、炭酸カリウム（５７ｇ、４１０ｍｍｏｌ）を入れた。得られた混合物を８５〜９０℃で４時間激しく撹拌した。得られた混合物を、容積比１／１の酢酸エチル／ヘキサン（１Ｌ）および水（５００ｍＬ）を用いて抽出した。分離した有機層を水で数回洗浄してＮＭＰを除去し、次いで、無水硫酸マグネシウム（ＭｇＳＯ４）で乾燥させた。濃縮した後、アセトニトリルを加え、生成物を沈殿させた。白色結晶（７６ｇ）を減圧濾過によって集めた。ＮＭＲから、この生成物が、４−（ｔｒａｎｓ−４−ペンチルシクロヘキシル）フェニル ４−（６−ヒドロキシヘキシルオキシ）ベンゾエートに相応する構造を有していることが示された。
（工程５）
反応フラスコに、工程４の生成物である４−（ｔｒａｎｓ−４−ペンチルシクロヘキシル）フェニル ４−（６−ヒドロキシヘキシルオキシ）ベンゾエート（２ｇ、４．３ｍｍｏｌ）、ε−カプロラクトン（２．９４ｇ、２６ｍｍｏｌ）、Ａｌ（ＯｉＰｒ）３（０．２６ｇ、１．３ｍｍｏｌ）、塩化メチレン（４０ｍＬ）を入れた。得られた混合物を室温で８時間撹拌した。この混合物にＢＨＴ（９ミリグラム（ｍｇ）、０．０４ｍｍｏｌ）、ＤＭＡＰ（０．０５ｇ、０．４３ｍｍｏｌ）、Ｎ，Ｎ−ジエチルアニリン（１．８ｇ、１５ｍｍｏｌ）を加え、この混合物を１時間半撹拌した。次いで、この混合物に、蒸留したての塩化メタクリロイル（１．３４ｇ、１３ｍｍｏｌ）を加えた。室温で８時間撹拌した後、混合物を５重量％のＮａＯＨ水溶液で３回洗浄し、１規定（Ｎ）のＨＣｌ水溶液で３回洗浄し、次いで、５重量％のＮａＯＨ水溶液で１回以上洗浄した。本明細書において、重量％で報告されている場合には、溶液の合計重量を基準としたものであることを注記しておく。有機層を分離し、無水ＭｇＳＯ４で乾燥させた。濃縮した後、回収した油を撹拌しつつ、メタノール１００ｍＬを加え、メタノール洗浄を行った。１０分間経過した後、濁った混合物が得られ、これを室温で放置した。混合物の濁りがとれて透明になったら、混合物に上からメタノールを加え、デカンテーションした。このメタノール洗浄を３回行った。回収した油を酢酸エチルで再び溶解させ、無水ＭｇＳＯ４で乾燥させ、濃縮した。生成物として粘性液体（３．９ｇ）を回収した。ＮＭＲから、この生成物が、ｎの平均分布が８．１であり、下式であらわされるような１−（６−（６−（６−（６−（６−（６−（６−（６−（６−（４−（４−（ｔｒａｎｓ−４−ペンチルシクロヘキシル）フェノキシカルボニル）フェノキシ）ヘキシルオキシ）−６−オキソヘキシルオキシ）−６−オキソヘキシルオキシ）−６−オキソヘキシルオキシ）−６−オキソヘキシルオキシ）−６−オキソヘキシルオキシ）−６−オキソヘキシルオキシ）−６−オキソヘキシルオキシ）−６−オキソヘキシルオキシ）−２−メチルプロパ−２−エン−１−オンに相応する構造を有していることが示された。
Figure 2012511084
 （ＬＣＭ−２）
（工程１）
反応フラスコ中、４−ヒドロキシ安息香酸メチル（０．８００キログラム（Ｋｇ）、５．２６ｍｏｌ）、８−クロロ−１−オクタノール（０．９５０Ｋｇ、５．７６ｍｏｌ）、ヨウ化ナトリウム水和物（９７．６ｇ、０．５２８ｍｏｌ）、無水炭酸ナトリウム（１．６７０Ｋｇ、１５．７８ｍｏｌ）をＤＭＡｃ ４，０００ｍＬに懸濁させ、この懸濁物を撹拌し、１０時間で約１１０℃まで加熱した。この溶液を室温まで冷却し、濾過した。この固体をＤＭＡｃ １，４００ｍＬで洗浄した。濾液を減圧下で濃縮し、得られた残渣を、水４０リットルを撹拌したものに注いだ。濾過した後、白色固体が得られ、これを水で洗浄した。この生成物をさらに精製することなく次の工程で使用した。
（工程２）
工程１で得た未精製生成物を水酸化ナトリウム（０．５０４Ｋｇ、１２．６２ｍｏｌ）およびエタノール５，０００ｍＬと混合し、加熱して４時間環流させた。この溶液を室温まで冷却し、３Ｎ ＨＣｌ溶液６Ｌを用い、ｐＨが６〜７になるまで酸性にした。大量の白色固体が生成した。この固体を濾過し、水で洗浄し、乾燥させ、最終生成物１．２０Ｋｇを得た。この２工程の収率は、約８４．８％であった。ＮＭＲから、この生成物が、４−（８−ヒドロキシオクチルオキシ）安息香酸に相応する構造を有していることが示された。
（工程３）
工程２で得た４−（８−ヒドロキシオクチルオキシ）安息香酸（１３３．１７ｇ、０．５００ｍｏｌ）およびｐＴＳＡ（０．９５ｇ、０．００５ｍｏｌ）を、ＴＨＦ５５０ｍＬを含む反応フラスコ中で懸濁させ、この懸濁物を室温で撹拌し、１時間かけてＤＨＰ（５５ｍＬ、０．６００ｍｏｌ）を加えた。次いで、この反応混合物を５０℃まで加熱した。５０℃で２４時間撹拌した後、ＤＨＰ（３７ｍＬ、０．４００ｍｏｌ）を１時間かけて加え、反応混合物を２４時間撹拌した。この溶液を室温まで冷却し、セライト濾過し、濾液を濃縮した。未精製の生成物をＣＨ２Ｃｌ２１００ｍＬに溶解し、セライト濾過し、濾液を濃縮し、石油エーテル１，０００ｍＬに注いだ。沈殿を濾過によって集め、減圧乾燥させ、最終生成物を得た。収率は１１０．０ｇ（６２．７％）であった。ＮＭＲから、この生成物が、４−（８−（テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン−２−イルオキシ）オクチルオキシ）安息香酸に相応する構造を有していることが示された。
（工程４）
フラスコに窒素ガスを充填し、ｐ−ヒドロキノン（５００ｇ、４．５３ｍｏｌ）、炭酸ナトリウム（２５０ｇ、２．３５ｍｏｌ）、水（７．５Ｌ）を加え、この混合物を室温で撹拌した。溶液が生成したら、クロロギ酸ベンジル（８７５ｇ、５．１３ｍｏｌ）を４時間以内で滴下した。次いで、この反応混合物を一晩撹拌し、この間に懸濁物が生成していた。この沈殿を濾過によって分け取り、水で洗浄し、エタノール／水（容積基準で７５：２５）から再結晶させ、減圧下で乾燥させて最終生成物を得た。収量は４５２ｇ（４０．９％）であった。ＮＭＲから、この生成物が、４−ヒドロキシフェニル炭酸ベンジルに相応する構造を有していることが示された。
（工程５）
工程４で得た４−ヒドロキシフェニル炭酸ベンジル（３７．２７ｇ、０．１５ｍｏｌ）、工程３で得た４−（８−（テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン−２−イルオキシ）オクチルオキシ）安息香酸（５２．６０ｇ、０．１５ｍｏｌ）およびＤＭＡＰ（触媒量）を、ジクロロメタン（３００ｍＬ）を含むフラスコ中で溶液にし、この溶液にＤＣＣ（３７．１３ｇ、０．１８ｍｏｌ）を何回かにわけて室温で加えた。一晩撹拌した後、沈殿を濾過によって除去した。濾液を濃縮し、油状の生成物を得て、この生成物をエチルエーテルから結晶化させ、撹拌したメタノールに６時間かけて懸濁させ、濾過した後の収量は６１．４ｇ（７１．０％）であった。ＮＭＲから、この生成物が、４−（ベンジルオキシカルボニルオキシ）フェニル ４−（８−（テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン−２−イルオキシ）オクチルオキシ）ベンゾエートに相応する構造を有していることが示された。
（工程６）
反応フラスコに、工程５で得た４−（ベンジルオキシカルボニルオキシ）フェニル ４−（８−（テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン−２−イルオキシ）オクチルオキシ）ベンゾエート（３０６．０ｇ、０．５３ｍｏｌ）のＴＨＦ ３Ｌ溶液を入れ、この溶液に、５０重量％のパラジウム水懸濁物および１０重量％の活性炭担持型パラジウムを含む１５．３ｇを加え、周囲雰囲気下で、このフラスコに水素を充填した。２日間撹拌した後、懸濁物をセライト濾過した。次いで、濾液を乾燥するまで濃縮した。未精製の油状生成物から、エチルエーテル中で結晶を生成させ、最終生成物を得た。収量は２０８．５ｇ（８８．９％）であった。ＮＭＲから、この生成物が、４−ヒドロキシフェニル ４−（８−（テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン−２−イルオキシ）−オクチルオキシ）ベンゾエートに相応する構造を有していることが示された。
（工程７）
５００ｍＬの一口丸底フラスコ中で、４−ペンチル安息香酸（１０．０ｇ、５２．０ｍｍｏｌ）、工程６で得た４−ヒドロキシフェニル ４−（８−（テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン−２−イルオキシ）−オクチルオキシ）ベンゾエート（２３．０ｇ、５２．０ｍｍｏｌ）、ＤＣＣ（１１．８ｇ、５７．２ｍｍｏｌ）、ＤＭＡＰ（１．３ｇ、１０．４ｍｍｏｌ）をＣＨ２Ｃｌ２ ４００ｍＬ中で混合し、窒素雰囲気下、室温で一晩撹拌した。反応中に生成した白色沈殿をブフナー漏斗によって濾過し、除去した。濾液を濃縮し、再び濾過した。溶媒を除去して白色生成物を得た。塩化メチレン／メタノール（容積基準で１／１０）から析出させ、最終生成物を得て、これをさらに精製することなく次の工程で使用した。収量は２９．０ｇ（９０．３％）であった。ＮＭＲから、この生成物が、４−（４−（８−ヒドロキシオクチルオキシ）ベンゾイルオキシ）フェニル−４−ペンチルベンゾエートに相応する構造を有していることが示された。
（工程８）
２５０ｍＬの一口丸底フラスコ中、ε−カプロラクトン（２．１４ｇ、１８．８ｍｍｏｌ）、工程７で得た生成物である４−（４−（８−ヒドロキシオクチルオキシ）ベンゾイルオキシ）フェニル ４−ペンチルベンゾエート（５．０ｇ、９．４ｍｍｏｌ）のＣＨ２Ｃｌ２ １００ｍＬ溶液に、Ａｌ（ＯｉＰｒ）３（０．５８ｇ、２．８ｍｍｏｌ）を加えた。反応物を窒素雰囲気下、室温で１２時間撹拌した。得られた溶液を１Ｎ ＨＣｌで洗浄し（１００ｍＬ、３回）、５重量％のＮａＯＨ水溶液で洗浄し（１００ｍＬ、１回）、飽和塩水で洗浄した（１００ｍＬ、３回）。得られた混合物を無水ＭｇＳＯ４で乾燥させ、シリカゲル栓のカラムを通し、溶媒を除去し、ワックス状固体７．０ｇ（９８％）を生成物として得た。ＮＭＲから、この生成物が、ｎの平均分布が２であり、下式であらわされるような１−（６−（６−（４−（４−（４−ペンチルベンゾイルオキシ）フェニルオキシカルボニル）フェノキシ）オクチルオキシ）−６−オキソヘキシルオキシ）−６−オキソヘキサノールに相応する構造を有していることが示された。
Figure 2012511084
 （ＬＣＭ−３）
（工程１）
ＴＨＦ２００ｍＬが入った反応フラスコ中、４−ヒドロキシ安息香酸メチル（３８．０ｇ、０．２５ｍｏｌ）、ヘキサ−５−エン−１−オール（２６．０ｇ、０．２５５ｍｏｌ）およびトリフェニルホスフィン（７２．０ｇ、０．２７５ｍｏｌ）の溶液に、ジアゾジカルボン酸ジイソプロピル（５６．０ｇ、０．２７５ｍｏｌ）を滴下した。得られた混合物を室温で一晩撹拌した。溶媒を除去した後、未精製生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで、酢酸エチル／ヘキサン（容積基準で９：１）で溶出させて精製し、最終生成物として黄色液体を得て、これをさらに特性決定することなく次の工程で使用した。
（工程２）
工程１で得た生成物および水酸化カリウムの混合物（２８．０ｇ、０．５０ｍｏｌ）を、水／エタノール（容積基準で１：１）２００ｍＬが入った反応フラスコ中、加熱して２時間環流させた。エバポレーションによってエタノールを除去し、濃縮した溶液を濃ＨＣｌでｐＨ５〜６になるまで酸性にした。大量の白色沈殿が生成し、これを濾過によって集めた。脱イオン水で洗浄し、減圧下で乾燥させた後、白色固体を得た。収量は５５ｇ（９９．６％）であった。ＮＭＲから、この生成物が、４−（ヘキサ−５−エニルオキシ）安息香酸に相応する構造を有していることが示された。
（工程３）
塩化メチレン５０ｍＬが入った反応フラスコ中、工程２で得た４−（ヘキサ−５−エニルオキシ）安息香酸（６．６ｇ、０．０３ｍｏｌ）、４−ペンチルフェノール（４．９ｇ、０．０３ｍｏｌ）、ＤＣＣ（６．２ｇ、０．０３ｍｏｌ）およびＤＭＡＰ（０．４ｇ、０．００３ｍｏｌ）の混合物を室温で一晩撹拌した。溶媒を除去した後、未精製の精製物を、シリカゲルカラムクロマトグラフィーによって、酢酸エチル／ヘキサン（容積基準で１：９）で溶出させて精製し、無色の結晶性生成物を得た。収量は７．３５ｇ（６６．８％）であった。ＮＭＲから、この生成物が、４−ペンチルフェニル ４−（ヘキサ−５−エニルオキシ）ベンゾエートに相応する構造を有していることが示された。
（工程４）
塩化メチレン５０ｍＬが入った反応フラスコ中、工程３で得た４−ペンチルフェニル ４−（ヘキサ−５−エニルオキシ）ベンゾエート（７．３５ｇ、０．０２ｍｏｌ）、ｍＣＰＢＡ（６．０ｇ、０．０２５ｍｏｌ）の溶液を室温で一晩撹拌した。大量の沈殿が生成し、これを濾過によって除去した。得られた濾液を５重量％の炭酸水素ナトリウム溶液および水で洗浄し、無水ＭｇＳＯ４で乾燥させた。溶媒を除去し、未精製生成物を得て、これをシリカゲルカラムクロマトグラフィーによって、酢酸エチル／ヘキサン（容積基準で１：９〜２：８）で溶出させて精製し、無色の結晶性生成物を得た。収量は６．５ｇ（８５．５％）であった。ＮＭＲから、この生成物が、４−ペンチルフェニル ４−（４−（オキシラン−２−イル）ブトキシ）ベンゾエートに相応する構造を有していることが示された。
Figure 2012511084
 （フォトクロミック／二色性化合物（ＰＣ／ＤＤ））
ＰＣ／ＤＤ−１を、米国特許第７，３４２，１１２（開示内容は、本明細書に参考として組み込まれる）の手順にしたがって調製した。ＮＭＲ分析から、この生成物が、以下の名称に相応する構造を有していることが示された。
ＰＣ／ＤＤ−１ − ３−（４−フルオロフェニル−３−（４−ピペラジノフェニル）−１３−エチル−１３−メトキシ−６−メトキシ−７−（４−（４−（４−（ｔｒａｎｓ）フェンチルシクロヘキシル）ベンゾイルオキシ）−フェニル）ベンゾイルオキシ−インデノ［２’，３’：３，４］ナフト［１，２−ｂ］ピラン。
（フォトクロミック化合物（ＰＣ））
ＰＣ−１を、米国特許第５，６４５，７６７号および第６，２９６，７８５ Ｂ１号（開示内容は、本明細書に参考として組み込まれる）の手順にしたがって調製した。ＮＭＲ分析から、この生成物が、以下の名称に相応する構造を有していることが示された。
ＰＣ−１ − ３−（４−メトキシフェニル）−３−（４−モルホリノフェニル）−１３，１３−ジメチル−３Ｈ，１３Ｈ−インデノ［２’，３’：３，４］ナフト［１，２−ｂ］ピラン。
（二色性色素（ＤＤ））
ＤＤ−１を、以下の手順にしたがって調製した。２−ブタノン１５０ｍＬの入った反応フラスコ中、４−［−（フェニルアゾ）−１−ナフチルアゾ］フェノール（Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｏｒａｎｇｅ １３、Ａｌｄｒｉｃｈ（ウィスコンシン州ミルウォーキー）から市販されている）（１４．０ｇ、０．０４ｍｏｌ）、４−（ブロモメチル）安息香酸エチル（１１．７ｇ、０．０４８ｍｏｌ）、炭酸カリウム（２２．２ｇ、０．１６ｍｏｌ）およびヨウ化カリウム（０．７ｇ、０．００４ｍｏｌ）の混合物を撹拌し、加熱して５時間環流させた。反応物を室温まで冷却し、濾過した。得られた固体を脱イオン水で３回洗浄し、風乾させた。酢酸エチルから再結晶させ、最終生成物を得た。収量は１２．８ｇ（６２％）であった。ＮＭＲ分析から、この生成物が、以下の名称に相応する構造を有していることが示された。
ＤＤ−１ − ４−（（４−（（Ｅ）−（４−（（Ｅ）−フェニルジアゼニル）ナフタレン−１−イル）ジアゼニル）フェノキシ）メチル）安息香酸エチル
（実施例１〜７）
実施例１〜７を、表１に列挙した配合にしたがい、表２に列挙した特定のＬＣＭ、ＤＤ、ＰＣ／ＤＤ、ＰＣを用いて調製した。比較例（ＣＥ）１は、ホストＬＣＭの重量％が５０重量％ではなく６０重量％であり、Ｇｕｅｓｔ ＬＣＭを含まない以外は同じ手順にしたがって調製した。
Figure 2012511084
 （１）溶媒は、アニソール９９重量％と、ＢＹＫ（登録商標）−３４６添加剤としてＢＹＫ Ｃｈｅｍｉｅ，ＵＳＡから販売されている界面活性剤１重量％とをあわせたものであった。
（２）開始剤は、Ｃｉｂａ−Ｇｅｉｇｙ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能な光開始剤であるＩＲＧＡＣＵＲＥ（登録商標）８１９であった。
（３）安定化剤は、２−メチルヒドロキノンであった。
Figure 2012511084
 （４）ＲＭ２５７は、ＥＭＤ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ，Ｉｎｃ．から入手可能な液晶モノマーであり、分子式Ｃ３３Ｈ３２Ｏ１０を有すると報告されている。
（５）ＲＭ１０５は、ＥＭＤ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ，Ｉｎｃ．から入手可能な液晶モノマーであり、分子式Ｃ２３Ｈ２６Ｏ６を有すると報告されている。
（６）ＲＭ２３は、ＥＭＤ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ，Ｉｎｃ．から入手可能な液晶モノマーであり、分子式Ｃ２９Ｈ２３ＮＯ５を有すると報告されている。
（７）ＲＭ８２は、ＥＭＤ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ，Ｉｎｃ．から入手可能な液晶モノマーであり、分子式Ｃ２３Ｈ２６Ｏ６を有すると報告されている。
（８）ＺＬＩ−１５６５は、Ｍｅｒｃｋから入手可能な液晶配合物である。
磁気攪拌子を入れたバイアル（２０ｍＬ）に、それぞれ、液晶モノマー、色素、安定化剤、開始剤を入れた。バイアルの内容物に溶媒を加え、このバイアルに蓋をし、アルミホイル箔で包み、マグネチックスターラーに置いた。得られた混合物を８０℃まで加熱し、溶液が透明になるまで、約３０分間撹拌した。この溶液を室温まで冷却し、この溶液を相転移試験のためにキャピラリーで少量採取した。その後、得られた溶液を室温まで冷却し、暗い場所で保存した。
（実施例８−実施例１〜７およびＣＥ−１でコーティングされたサンプルの調製）
実施例およびＣＥそれぞれに対し、以下に記載するパートＡ〜Ｅの手順を用い、基材表面の上に、少なくとも部分的なコーティングを調製した。調製する前に、それぞれのサンプルの相転移をパートＦに記載の手順によって決定しておいた。吸収比および光学応答の測定値をパートＧに記載している。
（パートＡ−基材の洗浄）
ＣＲ−３９（登録商標）モノマーから調製した、測定値が５．０８ｃｍ×５．０８ｃｍ×０．３１８ｃｍ（２インチ×２インチ×０．１２５インチ）の四角形の基材を、Ｈｏｍａｌｉｔｅ，Ｉｎｃ．（デラウェア州ウィルミントン）から得た。各基材を、アセトンに浸したティッシュペーパーで拭くことによって洗浄し、窒素ガスを吹き付けて乾燥させた。
（パートＢ−整列層の塗布）
Ｓｔａｒａｌｉｇｎ（登録商標）２２００ ＣＰ１０溶液としてＨｕｎｔｓｍａｎ Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ（スイス、バーゼル）から入手可能な、光によって配向可能なポリマーネットワークの溶液を、シクロペンタノンで４重量％になるように希釈した。得られた溶液を、Ｓｔａｒａｌｉｇｎ（登録商標）溶液約１．０ｍＬを分注し、基材を毎分１０００回転（ｒｐｍ）で１０秒間回転させることによって、試験基材表面の一部分にスピンコーティングによって塗布した。その後、コーティングされた基材を、１３５℃に維持したオーブンに３０分間入れた。
ラビング処理によって製造される整列層の場合、トリアセテートセルロース（ＴＡＣ）を４重量％になるようにシクロペンタノンに溶解し、ＴＡＣ溶液約１．０ｍＬを分注し、基材を５００ｒｐｍで３秒間、次いで１０００ｒｐｍで１０秒間回転させることによって、スピンコーティングによって試験基材表面の一部分に塗布した。その後、コーティングされた基材を、１４０℃に維持したオーブンに６０分間入れた。
（パートＣ−整列層の配向）
塗布した後、光によって配向可能なポリマーネットワークを、ＳＥＤ０３３型検出器、Ｂフィルターおよびディフューザを備える検出システムを取り付けたＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｌｉｇｈｔ Ｒｅｓｅａｒｃｈ 放射計 ＩＬ−１７００型を用いて測定した場合にピーク強度８０〜１００ワット／ｍ２のＵＶＡ（３２０〜３９０ｎｍ）で直線偏光紫外線を５分間あてることによって、少なくとも部分的に規則的に並べた。放射計の出力ディスプレイを、ＵＶＡの１平方メートルあたりのワット数をあらわす値を示すように、Ｌｉｃｏｒ １８００−０２ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ Ｃａｌｉｂｒａｔｏｒに対して補正した（ファクター値の設定）。直線偏光ＵＶ線源は、強度コントローラ６８９５１型を取り付けた、Ｎｅｗｐｏｒｔ Ｏｒｉｅｌ製の水銀アークランプであった（６９９１０型）。光源は、放射線が、基材表面に垂直な面に直線偏光するように配置した。光によって配向可能なポリマーネットワークの少なくとも一部分を規則的に並べた後、基材を室温まで冷却し、カバーをしておいた。
ＴＡＣ層を有する基材をラビング処理によって配向させ、コーティングされた表面をベルベットで一方向に２０回こすった。
（パートＤ−実施例および比較例の塗布）
塗布する前に、実施例および比較例それぞれに１０重量％のＭｇＳＯ４を加え、得られた混合物を室温で１時間撹拌し、Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ Ｕｌｔｒａｆｒｅｅ−ＭＣ（Ｄｕｒａｐｏｒｅ ＰＶＤＦ ５ｕｍ）濾過デバイスを用いて、Ｓｏｖａｌｌ Ｌｅｇｅｎｄ Ｍｉｃｒｏ ２１遠心分離器で、１０，０００ｒｐｍで５分間遠心濾過した。少量の濾液を相転移試験のためにキャピラリーで採取した。次のコーティング工程で使用しない材料は、暗い場所で保存した。
実施例および比較例を、溶液４００μＬを分注し、基材を４００ｒｐｍで９秒間、次いで８００ｒｐｍで１５秒間回転させることによって、試験基材表面の一部分にスピンコーティングすることによって、基材の上の整列した層にスピンコーティングで塗布した。その後で、コーティングされた基材を、対応する透明点（表３に示すように、液晶が等方性状態へと変化する温度）よりも５℃〜１０℃低い温度に維持された対流式オーブンに１０〜１５分間入れた後、窒素雰囲気下、Ｄｒ． Ｇｒｏｅｂｅｌ ＵＶ−Ｅｌｅｋｔｒｏｎｉｋ ＧｍｂＨ（ドイツ、エットリンゲン）製のＩｒｒａｄｉａｔｉｏｎ Ｃｈａｍｂｅｒ ＢＳ−０３内で紫外線ランプによって３０分間硬化させた。
（パートＥ−アクリレート系膜の塗布）
米国特許第７，４１０，６９１号（開示内容は、本明細書に参考として組み込まれる）の開示内容にしたがって調製したアクリレート系膜を、硬化した実施例および比較例のコーティングの上に、アクリレート系コーティング溶液約１ｍＬを分注し、基材を２０００ｒｐｍで１０秒間回転させることによって、スピンコーティングによって塗布した。その後で、コーティングされた基材を、窒素雰囲気下、Ｄｒ．Ｇｒｏｅｂｅｌ ＵＶ−Ｅｌｅｋｔｒｏｎｉｋ ＧｍｂＨ製の紫外線ランプＩｒｒａｄｉａｔｉｏｎ Ｃｈａｍｂｅｒ ＢＳ−０３で１５分間硬化させた。
（パートＦ−液晶相の転移温度の測定）
Ｌｉｎｋａｍ ＬＴＳ １２０ホットステージおよびＬｉｎｋａｍ ＰＥ ９４温度コントローラが取り付けられたＬｅｉｃａ ＤＭ ２５００Ｍ偏光顕微鏡を用い、相転移温度を決定した。キャピラリーピペットから少量の溶液を顕微鏡のスライドガラスにのせ、窒素流を用いて溶媒を蒸発させた。液晶残基の点が顕微鏡の光路内にあるように、このスライドガラスをサンプルステージに取り付けた。２５℃から始め、１０℃／分の速度で加熱している間、サンプルを観察することによって相転移温度を測定した。２５℃より低い相は判定しなかった。このサンプルがアイソトロピック相になるまでサンプルを加熱し、次いで、２５℃まで１０℃／分で冷却し、表３に示すように、冷却プロセス中の相転移温度を決定した。加熱および冷却プロセス中にあらわれるテクスチャーにしたがって、液晶の相を決定した。Ｔｅｘｔｕｒｅｓ ｏｆ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌｓ ｂｙ Ｄｉｅｔｒｉｃｈ Ｄｅｍｕｓ ａｎｄ Ｌｏｔｈａｒ Ｒｉｃｈｔｅｒ（Ｖｅｒｌａｇ Ｃｈｅｍｉｅによって出版、Ｗｅｉｎｈｅｉｍ ＆ Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ、１９７８年）を、表３に列挙した異なる液晶相の同定に用いた。この内容は、その全体が本明細書に参考として組み込まれる。
表３では、以下の省略語を用いた。Ｎは、ネマティック相をあらわし；Ｉは、アイソトロピック相をあらわす。すべての数字は、すぐそばに書かれている省略形の相が発生する温度を℃であらわしたものであることを注記しておく。測定された各相は、／／で区切られており、次に列挙されている温度または温度範囲まではその相が続くことを意味している。例えば、２５Ｎ／／３７Ｉは、ネマティック相が２５℃〜約３７℃まで存在し、３７℃でアイソトロピック相が生じることを示している。サンプルの相の観察は、室温（２５℃）から始め、次の相の転移温度を報告した。
Figure 2012511084
 （パートＧ−吸収比および光学応答の測定値）
二色性色素（ＤＤ）でコーティングされた基材それぞれについて、吸収比を以下のように決定した。ＣＡＲＹ ６０００ｉ ＵＶ−可視光分光光度計に、回転ステージを設置したセルフセンタリング型サンプルホルダー（Ｐｏｌｙｔｅｃｈ、ＰＩ製のＭｏｄｅｌ Ｍ−０６０−ＰＤ）を取り付け、適切なソフトウェアを付け加えた。偏光子・検光子（ｐｏｌａｒｉｚｅｒ ａｎａｌｙｚｅｒ）（Ｍｏｘｔｅｋ ＰｒｏＦｌｕｘＴＭ偏光子）を、サンプルの前にサンプルビームに置いた。この装置を以下のパラメーターに設定した：走査速度＝６００ｎｍ／分；データ取得間隔＝１．０ｎｍ；積分時間＝１００ｍｓ；吸収範囲＝０〜６．５；Ｙモード＝吸収；Ｘモード＝ナノメートル、走査範囲は、３８０〜８００ｎｍであった。オプションは３．５ＳＢＷ（スリットバンド幅）、ビームモードはダブル（ｄｏｕｂｌｅ）に設定した。ベースラインのオプションは、Ｚｅｒｏ／ベースライン補正に設定した。また、１．１および１．５（あわせて約２．６）のＳｃｒｅｅｎ Ｎｅｕｔｒａｌ Ｄｅｎｓｉｔｙフィルターをすべての走査についてリファレンス光路とした。コーティングされた基材サンプルを、空気中、実験室の空調システムによって室温（２２．８℃±２．８℃（７３°Ｆ±５°Ｆ））に維持しつつ、試験した。
以下の様式で、検光子偏光子に平行および垂直な、サンプル偏光子の配向を、以下のように達成した。Ｃａｒｙ ６０００ｉを、ＤＤ−１を含むサンプルの場合、４４３ｎｍに設定し、サンプルを少しずつ回転させて（０．１〜５°、例えば、５°、１°、０．５°、０．１°ずつ）、吸光度をモニタリングした。サンプルの回転を、吸光度が最大になるまで続けた。この位置を、垂直の位置または９０度の位置と定義した。平行な位置は、９０度のステージを時計回りまたは半時計周りで回転させることによって得た。サンプルの整列は、±０．１°で達成された。
それぞれのサンプルについて、９０度および０度の両方で吸収スペクトルを収集した。データ分析は、ＷａｖｅＭｅｔｒｉｃｓから入手可能なＩｇｏｒ Ｐｒｏソフトウェアで処理した。上述のスペクトルをＩｇｏｒ Ｐｒｏで読み込み、吸光度を用い、４４３ｎｍでの吸収比を算出した。算出した吸収比を表４に列挙している。
可視光範囲でのλｍａｘ−ｖｉｓは、可視光スペクトルにおいて、生じているフォトクロミック化合物または二色性色素の活性化した形態が最大限吸収する波長である。λｍａｘ−ｖｉｓは、コーティングされた基材をＣＡＲＹ ６０００ｉ ＵＶ−可視光分光光度計で試験することによって決定した。
オプティカルベンチで応答試験を行う前に、コーティング中にフォトクロミック化合物を含む基材に、フォトクロミック分子をあらかじめ活性化しておくために、光源から約１４ｃｍ離れたところから３６５ｎｍの紫外光を１０分間あてることによって調整した。サンプルへのＵＶＡ放射照度は、Ｌｉｃｏｒ Ｌｉ−１８００型分光放射計を用いて測定し、１平方メートルあたり２２．２ワットであることがわかっていた。次いで、サンプル内のフォトクロミック化合物を脱色させるか、または不活性化させるために、このサンプルをハロゲンランプ（５００Ｗ、１２０Ｖ）の下に、ランプから約３６ｃｍ離れた場所に１０分間置いた。サンプルの照度は、Ｌｉｃｏｒ分光放射計で測定し、２１．９キロルクスであることがわかった。次いで、試験前に、冷却し、基底状態へと戻すために、このサンプルを暗い環境に少なくとも１時間置いた。
オプティカルベンチを用い、コーティングされた基材の光学特性を測定し、吸収比およびフォトクロミック特性を得た。それぞれの試験サンプルを、試験サンプルの表面に対し、３０°〜３５°の入射角に位置する活性化光源（Ｎｅｗｐｏｒｔ／Ｏｒｉｅｌ ６６４８５型の３００ワットキセノンアークランプに、迷光がデータ収集プロセスを妨害しないように、データ収集中に一時的に閉じるＵｎｉｂｌｉｔｚ ＶＳ−２５高速コンピュータ制御型シャッター、短波長の放射を除去するＳｃｈｏｔｔ ３ｍｍ ＫＧ−１バンドパスフィルター、強度を弱めるための中密度フィルター、ビームをコリメーションするための集光レンズを取り付けたもの）を備えるオプティカルベンチの上に置いた。アークランプに光強度コントローラ（Ｎｅｗｐｏｒｔ／Ｏｒｉｅｌ ｍｏｄｅｌ ６８９５０）を取り付けた。
応答の測定値をモニタリングするための広帯域の光源を、試験サンプル表面に対し垂直の様式で配置した。末端が分かれた二股光ファイバーケーブルを備える１００ワットタングステンハロゲンランプ（Ｌａｍｂｄａ ＵＰ６０−１４定電圧電源によって制御）によって別個にフィルタリングした光を集め、あわせることによって、短い可視光波長で大きなシグナルが得られた。タングステンハロゲンランプの片側からの光を、Ｓｃｈｏｔｔ ＫＧ１フィルターでフィルタリングして熱を吸収し、Ｈｏｙａ Ｂ−４４０フィルターでフィルタリングし、短い波長の通過を可能にした。この光のもう片方を、Ｓｃｈｏｔｔ ＫＧ１フィルターでフィルタリングするか、またはフィルタリングしなかった。末端が分かれた二股光ファイバーケーブルの別個の末端に、ランプのそれぞれの側からの光を集束させ、次いで、ケーブルの片側から発生している１つの光源に組み合わせることによって、光を集めた。適切に混合するために、４インチの光ファイバー（ｌｉｇｈｔ ｐｉｐｅ）を上述のケーブルの片方の端に取り付けた。広帯域の光源を、データ収集中に一時的に開くＵｎｉｂｌｉｔｚ ＶＳ−２５高速コンピュータ制御型シャッターに固定した。
上述のケーブルの片方の端からの光を、コンピュータで駆動する電動式回転ステージ（Ｐｏｌｙｔｅｃｈ、ＰＩ製のＭｏｄｅｌ Ｍ−０６１−ＰＤ）中に保持したＭｏｘｔｅｋ，Ｐｒｏｆｌｕｘ偏光子に通すことによって、光源の偏光を達成した。モニタリングビームを、ある偏光面（０°）が、オプティカルベンチテーブルの面に対して垂直であり、第２の偏光面（９０°）が、オプティカルベンチテーブルの面に平行であるように設定した。サンプルを空気中、温度制御した空気電池によって維持した２３℃±０．１℃（７３．４°Ｆ±０．２°Ｆ）で操作した。
各サンプルを整列させるために、第２の偏光子を光路に加えた。第２の偏光子を、第１の偏光子の９０°になるように設定した。サンプルを、回転ステージを設置したセルフセンタリング型ホルダー（Ｐｏｌｙｔｅｃｈ、ＰＩ製のＭｏｄｅｌ Ｎｏ Ｍ−０６１．ＰＤ）内にある空気電池に置いた。レーザービーム（Ｃｏｈｅｒｅｎｔ−ＵＬＮ ６３５ダイオードレーザー）を、交差した偏光子およびサンプルを通るような方向に向けた。最小転移を見つけるために、サンプルを回転させた（一連の移動の場合、３°ずつの工程で、精密な移動の場合、０．１°ずつの工程で）。この時点で、Ｍｏｘｔｅｋ偏光子および第２の偏光子に平行または垂直のいずれかの方向にサンプルを整列させるとともに、ダイオードレーザービームを光路から取り除いた。任意の活性化を行う前に、サンプルを±０．２°に整列させた。
測定を行うために、フォトクロミック色素を含む各試験サンプルに、活性化光源からの６．７Ｗ／ｍ２のＵＶＡを１０〜２０分間あてて、フォトクロミック化合物を活性化させた。検出システム（ＳＥＤ０３３型検出器、Ｂフィルターおよびディフューザ）を備えるＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｌｉｇｈｔ Ｒｅｓｅａｒｃｈ 放射計（ＩＬ−１７００型）を用い、それぞれの日の始まりに露光量を確認した。次いで、０°偏光面に偏光した、モニタリング源からの光を、コーティングされたサンプルに通し、１インチの積分球に集め、単一機能の光ファイバーケーブルを用い、Ｏｃｅａｎ Ｏｐｔｉｃｓ Ｓ２０００分光光度計に接続した。サンプルを通した後のスペクトル情報をＯｃｅａｎ Ｏｐｔｉｃｓ ＯＯＩＢａｓｅ３２およびＯＯＩＣｏｌｏｒソフトウェア、ＰＰＧ ｐｒｏｐｒｉｅｔｙソフトウェアを用いて集めた。フォトクロミック材料を活性化させつつ、偏光シートの位置を前後に回転させ、モニタリング光源からの光を９０°偏光面に偏光させ、戻した。活性化させている間、約６００〜１２００秒の間、５秒間隔でデータを集めた。それぞれの試験について、以下の一連の偏光面：０°、９０°、９０°、０°などでデータを集めるために、偏光子の回転を調節した。
各試験サンプルについて吸収スペクトルを得て、Ｉｇｏｒ Ｐｒｏソフトウェア（ＷａｖｅＭｅｔｒｉｃｓから入手可能）を用いて分析した。それぞれの試験サンプルについて、試験する各波長で、０時間（すなわち、活性化していない）でのサンプルの吸光度の測定値を引くことによって、各偏光方向での吸光度の変化を算出した。各サンプルについて、フォトクロミック化合物のフォトクロミック応答が飽和しているか、またはほぼ飽和しているような活性プロフィールの領域（すなわち、測定した吸光度が、時間経過にともなって増加しないか、または顕著に増加しなかった領域）において、この領域で、それぞれの時間間隔での吸光度を平均することによって、平均吸光度の値を得た。λｍａｘ−ｖｉｓ±５ｎｍに対応する所定の波長範囲における平均吸光度の値を０°偏光および９０°偏光について抽出し、この範囲内のそれぞれの波長について、大きい方の平均吸光度を小さい方の平均吸光度で割ることによって、吸収比を算出した。それぞれの抽出した波長について、５〜１００個のデータ点を平均した。これらの個々の吸収比を平均することによって、フォトクロミック化合物の平均吸収比を算出した。
初期の透過率を確立し、キセノンランプからシャッターを開けて紫外線を照射し、試験レンズを脱色した状態から活性化した（すなわち暗い）状態へと変化させることによって、脱色している状態から暗い状態までの光学密度（ΔＯＤ）の変化を決定した。所定の時間間隔でデータを集め、活性化した状態での透過率を測定し、式：ΔＯＤ＝ｌｏｇ（％Ｔｂ／％Ｔａ）にしたがって光学密度の変化を算出した。ここで、％Ｔｂは、脱色している状態の透過率であり、％Ｔａは、活性化している状態の透過率であり、対数は基数１０に対する対数である。
消光半減期（ｆａｄｅ ｈａｌｆ ｌｉｆｅ）（Ｔ１／２）は、活性化光源を室温で取り外した後（例えば、シャッターを閉じることによって）、試験サンプル中のフォトクロミック化合物の活性化した形態のΔＯＤが、１５分後に測定したΔＯＤの半分になるか、または、飽和状態またはほぼ飽和状態になった後に測定したΔＯＤの半分になる、秒であらわした時間間隔である。これらの試験結果を以下の表４に示している。表４の結果の精査は、実施例１〜７が、比較例１よりも短い消光半減期を示すことを示している。
Figure 2012511084
 ＊実施例番号は、ラビング処理したＴＡＣの整列層を有するサンプルを示す。
本記載および実施例は、本発明の明確な理解に関連して、本発明の態様を説明するものであることが理解されるべきである。当業者にとって明らかであり、それ故に本発明のよりよい理解を促進しないであろう本発明の特定の態様は、本発明の記載を単純化するために示されていない。本発明を特定の実施形態と組み合わせて記載しているが、本発明は、開示されている特定の実施形態または実施例に限定されず、添付の特許請求の範囲に定義されているような本発明の精神および範囲内にある改変例を包含することが意図されている。

Claims (29)

  1. 少なくとも第１の液晶モノマーのポリマー残基を含む少なくとも部分的に硬化したマトリックス相と；
    フォトクロミック化合物およびフォトクロミック−二色性化合物から選択される少なくとも１つの光活性材料ならびに少なくとも１つの液晶材料を含むゲスト相とを含み、
    該少なくとも第１の液晶モノマーのポリマー残基を少なくとも部分的に硬化させている間、該ゲスト相の少なくとも一部分が、該マトリックス相の少なくとも一部分と分離している、相分離ポリマー系。
  2. 前記マトリックス相の前記第１の液晶モノマー、および前記ゲスト相の前記少なくとも１つの液晶材料のうち、少なくとも１つは、式Ｉ：
    Figure 2012511084
     によってあらわされる構造を有する、少なくとも１つのメソゲン含有化合物を含み、
    式中、
    （ａ）各Ｘは、独立して：
    （ｉ）Ｒ基、
    （ｉｉ）−（Ｌ）ｙ−Ｒによってあらわされる基、
    （ｉｉｉ）−（Ｌ）−Ｒによってあらわされる基、
    （ｉｖ）−（Ｌ）ｗ−Ｑによってあらわされる基；
    （ｖ）
    Figure 2012511084
     によってあらわされる基；
    （ｖｉ）−（Ｌ）ｙ−Ｐによってあらわされる基；または
    （ｖｉｉ）−（Ｌ）ｗ−［（Ｌ）ｗ−Ｐ］ｙによってあらわされる基であり；
    （ｂ）各Ｐは、Ｑ基、水素、アリール、ヒドロキシ（Ｃ１〜Ｃ１８）アルキル、Ｃ１〜Ｃ１８アルキル、Ｃ１〜Ｃ１８アルコキシ、アミノ（Ｃ１〜Ｃ１８）アルキレン、Ｃ１〜Ｃ１８アルキルアミノ、ジ−（Ｃ１〜Ｃ１８）アルキルアミノ、Ｃ１〜Ｃ１８アルキル（Ｃ１〜Ｃ１８）アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ１８アルコキシ（Ｃ１〜Ｃ１８）アルコキシ、ニトロ、ポリ（Ｃ１〜Ｃ１８）アルキルエーテル、（Ｃ１〜Ｃ１８）アルキル（Ｃ１〜Ｃ１８）アルコキシ（Ｃ１〜Ｃ１８）アルキレン、ポリエチレンオキシ、ポリプロピレンオキシ、エチレン、アクリロイル、アクリロイルオキシ（Ｃ１〜Ｃ１８）アルキレン、メタクリロイル、メタクリロイルオキシ（Ｃ１〜Ｃ１８）アルキレン、２−クロロアクリロイル、２−フェニルアクリロイル、アクリロイルフェニレン、２−クロロアクリロイルアミノ、２−フェニルアクリロイルアミノカルボニル、オキセタニル、グリシジル、シアノ、イソシアナト（Ｃ１〜Ｃ１８）アルキル、イタコン酸エステル、ビニルエーテル、ビニルエステル、スチレン誘導体、主鎖および側鎖が液晶のポリマー、シロキサン誘導体、エチレンイミン誘導体、マレイン酸誘導体、フマル酸誘導体、置換されていない桂皮酸誘導体、あるいは、メチル、メトキシ、シアノおよびハロゲンのうち、少なくとも１つで置換された桂皮酸誘導体、あるいは、置換または非置換であり、キラルまたは非キラルであり、一価または二価である基（この基はステロイド基、テルペノイド基、アルカロイド基およびこれらの混合物から選択され、また、この基において、置換基は、独立して、Ｃ１〜Ｃ１８アルキル、Ｃ１〜Ｃ１８アルコキシ、アミノ、Ｃ３〜Ｃ１０シクロアルキル、Ｃ１〜Ｃ１８アルキル（Ｃ１〜Ｃ１８）アルコキシ、フルオロ（Ｃ１〜Ｃ１８）アルキル、シアノ、シアノ（Ｃ１〜Ｃ１８）アルキル、シアノ（Ｃ１〜Ｃ１８）アルコキシもしくはこれらの混合物から選択される）から独立して選択される反応性基であるか、または、Ｐは、２〜４個の反応性基を有する構造であるか、または、Ｐは、置換されていないか、もしくは置換されている開環メタセシス重合前駆体であり；
    （ｃ）Ｑ基は、ヒドロキシ、アミノ、Ｃ２〜Ｃ１８アルケニル、Ｃ２〜Ｃ１８アルキニル、アジド、シリル、シロキシ、シリルハイドライド、（テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン−２−イル）オキシ、チオ、イソシアナト、チオイソシアナト、アクリロイルオキシ、メタクリロイルオキシ、２−（アクリロイルオキシ）エチルカルバミル、２−（メタクリロイルオキシ）エチルカルバミル、アジリジニル、アリルオキシカルボニルオキシ、エポキシ、カルボン酸、カルボン酸エステル、アクリロイルアミノ、メタクリロイルアミノ、アミノカルボニル、Ｃ１〜Ｃ１８アルキルアミノカルボニル、アミノカルボニル（Ｃ１〜Ｃ１８）アルキレン、Ｃ１〜Ｃ１８アルキルオキシカルボニルオキシ、またはハロカルボニルであり；
    （ｄ）各Ｌは、それぞれの場合に、同じであるか、または異なっており、そして、単結合か、あるいは、多置換または一置換または非置換または分岐鎖のスペーサーから独立して選択され、該スペーサーはアリール、（Ｃ１〜Ｃ３０）アルキル、（Ｃ１〜Ｃ３０）アルキルカルボニルオキシ、（Ｃ１〜Ｃ３０）アルキルアミノ、（Ｃ１〜Ｃ３０）アルコキシ、（Ｃ１〜Ｃ３０）ペルフルオロアルキル、（Ｃ１〜Ｃ３０）ペルフルオロアルコキシ、（Ｃ１〜Ｃ３０）アルキルシリル、（Ｃ１〜Ｃ３０）ジアルキルシロキシル、（Ｃ１〜Ｃ３０）アルキルカルボニル、（Ｃ１〜Ｃ３０）アルコキシカルボニル、（Ｃ１〜Ｃ３０）アルキルカルボニルアミノ、（Ｃ１〜Ｃ３０）アルキルアミノカルボニル、（Ｃ１〜Ｃ３０）アルキルオキシカルボニルオキシ、（Ｃ１〜Ｃ３０）アルキルアミノカルボニルオキシ、（Ｃ１〜Ｃ３０）アルキルアミノカルボニルアミノ、（Ｃ１〜Ｃ３０）アルキルウレア、（Ｃ１〜Ｃ３０）アルキルチオカルボニルアミノ、（Ｃ１〜Ｃ３０）アルキルアミノカルボニルチオ、（Ｃ２〜Ｃ３０）アルケニル、（Ｃ１〜Ｃ３０）チオアルキル、（Ｃ１〜Ｃ３０）アルキルスルホニル、（Ｃ１〜Ｃ３０）アルキルスルフィニル、または（Ｃ１〜Ｃ３０）アルキルスルホニルオキシから独立して選択され、ここで、それぞれの置換基は、独立して、（Ｃ１〜Ｃ１８）アルキル、（Ｃ１〜Ｃ１８）アルコキシ、フルオロ、クロロ、ブロモ、シアノ、（Ｃ１〜Ｃ１８）アルカノエートエステル、イソシアナト、チオイソシアナト、またはフェニルから選択され；
    （ｅ）Ｒ基は、水素、Ｃ１〜Ｃ１８アルキル、Ｃ１〜Ｃ１８アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ１８アルコキシカルボニル、Ｃ３〜Ｃ１０シクロアルキル、Ｃ３〜Ｃ１０シクロアルコキシ、ポリ（Ｃ１〜Ｃ１８アルコキシ）、あるいは、置換されていないか、またはシアノ、フルオロ、クロロ、ブロモ、もしくはＣ１〜Ｃ１８アルコキシで置換されているか、またはフルオロ、クロロ、もしくはブロモで多置換された直鎖または分枝鎖のＣ１〜Ｃ１８アルキル基から選択され；
    （ｆ）メソゲン−１基およびメソゲン−２基は、それぞれ独立して、堅くてまっすぐな棒状の液晶基、硬いが曲がる棒状の液晶基、または堅くて円盤状の液晶基であり；
    ここで、ｗは、１〜２６の整数であり、ｙは、２〜２５の整数であり、ｚは、１または２であり、但し、
    Ｘ基がＲであらわされる場合には、ｗは、１〜２５の整数であり、ｚは１であり；
    Ｘ基が−（Ｌ）ｙ−Ｒであらわされる場合には、ｗは１であり、ｙは、２〜２５の整数であり、ｚは１であり；
    Ｘ基が−（Ｌ）−Ｒであらわされる場合には、ｗは、３〜２６の整数であり、ｚは２であり；
    Ｘ基が−（Ｌ）ｗ−Ｑであらわされる場合には、ＰがＱ基であらわされる場合、ｗは１であり、ｚは１であり；ＰがＱ基以外である場合、各ｗは、独立して、１〜２６の整数であり、ｚは１であり；
    Ｘ基が
    Figure 2012511084
     であらわされる場合には、ｗは１であり、ｙは、２〜２５の整数であり、ｚは１であり；
    Ｘ基が−（Ｌ）ｙ−Ｐであらわされる場合には、ｗは１であり、ｙは、２〜２５の整数であり、ｚは１であり、−（Ｌ）ｙ−は、メソゲンとＰとの間に少なくとも２５個の結合を有する線形の配列を含み；
    Ｘ基が−（Ｌ）ｗ−［（Ｌ）ｗ−Ｐ］ｙであらわされる場合には、各ｗは、独立して、１〜２５の整数であり、ｙは、２〜６の整数であり、ｚは１である、請求項１に記載の相分離ポリマー系。
  3. メソゲン−１基およびメソゲン−２基が、それぞれ独立して、
    Figure 2012511084
     であらわされる構造を有しており、
    式中、
    （ｉ）Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３は、それぞれ独立して、それぞれの場合に、置換されていないか、または置換されている芳香族基、置換されていないか、または置換されている脂環式基、置換されていないか、または置換されているヘテロ環基、およびこれらの混合物から選択される二価の基から選択され、ここで、置換基は、Ｐ基、ハロゲン、Ｃ１〜Ｃ１８アルコキシカルボニル、Ｃ１〜Ｃ１８アルキルカルボニル、Ｃ１〜Ｃ１８アルキルオキシカルボニルオキシ、アリールオキシカルボニルオキシ、ペルフルオロ（Ｃ１〜Ｃ１８）アルキルアミノ、ジ−（ペルフルオロ（Ｃ１〜Ｃ１８）アルキル）アミノ、Ｃ１〜Ｃ１８アセチル、Ｃ３〜Ｃ１０シクロアルキル、Ｃ３〜Ｃ１０シクロアルコキシ、直鎖または分枝鎖のＣ１〜Ｃ１８アルキル基（このＣ１〜Ｃ１８アルキル基はシアノ、ハロもしくはＣ１〜Ｃ１８アルコキシで一置換されているか、またはハロで多置換される）、ならびに、以下の式：−Ｍ（Ｔ）（ｔ−１）および−Ｍ（ＯＴ）（ｔ−１）のうちの１つを含む基から選択され、ここで、Ｍは、アルミニウム、アンチモン、タンタル、チタン、ジルコニウム、およびケイ素から選択され、Ｔは、有機官能基、有機官能基を有する炭化水素基、脂肪族炭化水素基、および芳香族炭化水素基から選択され、ｔは、Ｍの価数であり；
    （ｉｉ）ｃ、ｄ、ｅ、およびｆは、それぞれ独立して、両端値を含めて０〜２０の範囲の整数から選択され；ｄ’、ｅ’、ｆ’は、それぞれ独立して、０〜４の整数であり、但し、ｄ’＋ｅ’＋ｆ’の合計値が少なくとも１であり；Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、およびＳ５は、それぞれ独立して、それぞれの場合に、以下の（Ａ）〜（Ｃ）から選択されるスペーサー単位から選択され、
    （Ａ）−（ＣＨ２）ｇ−、−（ＣＦ２）ｈ−、−Ｓｉ（ＣＨ２）ｇ−、または−（Ｓｉ（ＣＨ３）２Ｏ）ｈ−、ここで、ｇは、独立して、それぞれの場合に、１〜２０から選択され、ｈは、両端値を含めて、１〜１６の自然数であり；
    （Ｂ）−Ｎ（Ｚ）−、−Ｃ（Ｚ）＝Ｃ（Ｚ）−、−Ｃ（Ｚ）＝Ｎ−、−Ｃ（Ｚ’）２−Ｃ（Ｚ’）２−または単結合、ここで、Ｚは、独立して、それぞれの場合に、水素、Ｃ１〜Ｃ１８アルキル、Ｃ３〜Ｃ１０シクロアルキルおよびアリールから選択され、Ｚ’は、独立して、それぞれの場合に、Ｃ１〜Ｃ１８アルキル、Ｃ３〜Ｃ１０シクロアルキルおよびアリールから選択されるか；または
    （Ｃ）−Ｏ−、−Ｃ（Ｏ）−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｎ＝Ｎ−、−Ｓ−、−Ｓ（Ｏ）−、−Ｓ（Ｏ）（Ｏ）−、−（Ｏ）Ｓ（Ｏ）Ｏ−、−Ｏ（Ｏ）Ｓ（Ｏ）Ｏ−、または直鎖もしくは分枝鎖のＣ１〜Ｃ２４アルキレン残基であり、該Ｃ１〜Ｃ２４アルキレン残基は、置換されていないか、シアノもしくはハロで一置換されているか、またはハロで多置換されており；
    但し、ヘテロ原子を含む２個のスペーサー単位が互いに接続している場合、該スペーサー単位は、ヘテロ原子が互いに直接的に接続しないように接続しており、Ｓ１およびＳ５が別の基に接続している場合、Ｓ１およびＳ５は、２個のヘテロ原子が互いに直接的に接続しないように接続している、請求項２に記載の相分離ポリマー系。
  4. 前記ゲスト相の前記少なくとも１つの液晶材料が、少なくとも１つの第２の液晶モノマーの残基を含み、その結果、該ゲスト相が、少なくとも部分的に硬化したゲスト相である、請求項１に記載の相分離ポリマー系。
  5. 前記ゲスト相が、前記マトリックス相よりも遅い速度で少なくとも部分的に硬化する、請求項４に記載の相分離ポリマー系。
  6. 前記ゲスト相が、前記マトリックス相とは異なる重合開始方法または異なる重合機構によって少なくとも部分的に硬化する、請求項４に記載の相分離ポリマー系。
  7. 前記少なくとも部分的に硬化したゲスト相が、前記少なくとも部分的に硬化したマトリックス相と比較して、フィッシャー微小硬さが小さい、請求項４に記載の相分離ポリマー系。
  8. 前記少なくとも部分的に硬化したゲスト相が、前記少なくとも部分的に硬化したマトリックス相と比較して、フィッシャー微小硬さが大きい、請求項４に記載の相分離ポリマー系。
  9. 前記少なくとも１つの光活性材料が、前記ゲスト相において、前記少なくとも部分的に硬化したマトリックス相の中の光活性材料よりも反応速度が大きい、請求項１に記載の相分離ポリマー系。
  10. 前記少なくとも部分的に硬化したマトリックス相の前記少なくとも第１の液晶モノマー、および前記ゲスト相の前記少なくとも１つの液晶材料のうちの少なくとも１つの少なくとも一部分が、少なくとも部分的に規則的に並んでいる、請求項１に記載の相分離ポリマー系。
  11. 前記少なくとも部分的に硬化したマトリックス相の前記少なくとも第１の液晶モノマーの少なくとも一部分、および前記ゲスト相の前記少なくとも１つの液晶材料の少なくとも一部分が、少なくとも部分的に規則的に並んでおり、その結果、該少なくとも部分的に硬化したマトリックス相の該少なくとも第１の液晶モノマーの少なくとも部分的に規則的な部分が、第１の一般的な方向を有しており、該ゲスト相の該少なくとも１つの液晶材料の少なくとも部分的に規則的な部分が、該第１の一般的な方向とほぼ平行な第２の一般的な方向を有する、請求項１０に記載の相分離ポリマー系。
  12. 前記少なくとも１つの光活性材料が、少なくとも化学線に応答して、第１の状態から第２の状態に切り替わり、熱エネルギーに応答して、該第１の状態に戻るように適合される、請求項１に記載の相分離ポリマー系。
  13. 前記少なくとも部分的に硬化したマトリックス相および前記ゲスト相のうち、少なくとも１つは、液晶、液晶制御添加剤、非線形光学材料、色素、二色性色素、整列促進剤、速度向上剤、光開始剤、熱開始剤、界面活性剤、重合阻害剤、溶媒、光安定化剤、熱安定化剤、離型剤、レオロジー制御剤、レベリング剤、遊離ラジカル捕捉剤、カップリング剤、傾斜制御添加剤、ブロックポリマー材料または非ブロックポリマー材料、または接着促進剤から選択される１つ以上の添加剤をさらに含む、請求項１に記載の相分離ポリマー系。
  14. 光学要素であって、
    基材と；
    該基材の表面の少なくとも一部分の上にある少なくとも部分的な層とを含み、該層が、
    少なくとも第１の液晶モノマーのポリマー残基を含む少なくとも部分的に硬化したマトリックス相と；
    フォトクロミック化合物およびフォトクロミック−二色性化合物から選択される少なくとも１つの光活性材料ならびに少なくとも１つの液晶材料を含むゲスト相とを含む、液晶相が分離した系を含み、
    ここで、該マトリックス相の該第１の液晶モノマー、および該ゲスト相の該少なくとも１つの液晶材料のうち、少なくとも１つは、式Ｉ：
    Figure 2012511084
     によってあらわされる構造を有する、メソゲン含有化合物を含み、
    式中、
    （ａ）各Ｘは、独立して、
    （ｉ）Ｒ基、
    （ｉｉ）−（Ｌ）ｙ−Ｒによってあらわされる基、
    （ｉｉｉ）−（Ｌ）−Ｒによってあらわされる基、
    （ｉｖ）−（Ｌ）ｗ−Ｑによってあらわされる基；
    （ｖ）
    Figure 2012511084
     によってあらわされる基；
    （ｖｉ）−（Ｌ）ｙ−Ｐによってあらわされる基；または
    （ｖｉｉ）−（Ｌ）ｗ−［（Ｌ）ｗ−Ｐ］ｙによってあらわされる基であり；
    （ｂ）各Ｐは、Ｑ基、水素、アリール、ヒドロキシ（Ｃ１〜Ｃ１８）アルキル、Ｃ１〜Ｃ１８アルキル、Ｃ１〜Ｃ１８アルコキシ、アミノ（Ｃ１〜Ｃ１８）アルキレン、Ｃ１〜Ｃ１８アルキルアミノ、ジ−（Ｃ１〜Ｃ１８）アルキルアミノ、Ｃ１〜Ｃ１８アルキル（Ｃ１〜Ｃ１８）アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ１８アルコキシ（Ｃ１〜Ｃ１８）アルコキシ、ニトロ、ポリ（Ｃ１〜Ｃ１８）アルキルエーテル、（Ｃ１〜Ｃ１８）アルキル（Ｃ１〜Ｃ１８）アルコキシ（Ｃ１〜Ｃ１８）アルキレン、ポリエチレンオキシ、ポリプロピレンオキシ、エチレン、アクリロイル、アクリロイルオキシ（Ｃ１〜Ｃ１８）アルキレン、メタクリロイル、メタクリロイルオキシ（Ｃ１〜Ｃ１８）アルキレン、２−クロロアクリロイル、２−フェニルアクリロイル、アクリロイルフェニレン、２−クロロアクリロイルアミノ、２−フェニルアクリロイルアミノカルボニル、オキセタニル、グリシジル、シアノ、イソシアナト（Ｃ１〜Ｃ１８）アルキル、イタコン酸エステル、ビニルエーテル、ビニルエステル、スチレン誘導体、主鎖および側鎖が液晶のポリマー、シロキサン誘導体、エチレンイミン誘導体、マレイン酸誘導体、フマル酸誘導体、置換されていない桂皮酸誘導体、あるいは、メチル、メトキシ、シアノおよびハロゲンのうちの少なくとも１つで置換された桂皮酸誘導体、あるいは、置換または非置換であり、キラルまたは非キラルであり、一価または二価である基（この基はステロイド基、テルペノイド基、アルカロイド基およびこれらの混合物から選択され、また、この基において、置換基は、独立して、Ｃ１〜Ｃ１８アルキル、Ｃ１〜Ｃ１８アルコキシ、アミノ、Ｃ３〜Ｃ１０シクロアルキル、Ｃ１〜Ｃ１８アルキル（Ｃ１〜Ｃ１８）アルコキシ、フルオロ（Ｃ１〜Ｃ１８）アルキル、シアノ、シアノ（Ｃ１〜Ｃ１８）アルキル、シアノ（Ｃ１〜Ｃ１８）アルコキシもしくはこれらの混合物から選択される）から独立して選択される反応性基であるか、または、Ｐは、２〜４個の反応性基を有する構造であるか、または、Ｐは、置換されていないか、もしくは置換されている開環メタセシス重合前駆体であり；
    （ｃ）Ｑ基は、ヒドロキシ、アミノ、Ｃ２〜Ｃ１８アルケニル、Ｃ２〜Ｃ１８アルキニル、アジド、シリル、シロキシ、シリルハイドライド、（テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン−２−イル）オキシ、チオ、イソシアナト、チオイソシアナト、アクリロイルオキシ、メタクリロイルオキシ、２−（アクリロイルオキシ）エチルカルバミル、２−（メタクリロイルオキシ）エチルカルバミル、アジリジニル、アリルオキシカルボニルオキシ、エポキシ、カルボン酸、カルボン酸エステル、アクリロイルアミノ、メタクリロイルアミノ、アミノカルボニル、Ｃ１〜Ｃ１８アルキルアミノカルボニル、アミノカルボニル（Ｃ１〜Ｃ１８）アルキレン、Ｃ１〜Ｃ１８アルキルオキシカルボニルオキシ、またはハロカルボニルであり；
    （ｄ）各Ｌは、それぞれの場合に、同じであるか、または異なっており、そして、単結合か、あるいは、多置換または一置換または非置換または分岐鎖のスペーサーから独立して選択され、該スペーサーはアリール、（Ｃ１〜Ｃ３０）アルキル、（Ｃ１〜Ｃ３０）アルキルカルボニルオキシ、（Ｃ１〜Ｃ３０）アルキルアミノ、（Ｃ１〜Ｃ３０）アルコキシ、（Ｃ１〜Ｃ３０）ペルフルオロアルキル、（Ｃ１〜Ｃ３０）ペルフルオロアルコキシ、（Ｃ１〜Ｃ３０）アルキルシリル、（Ｃ１〜Ｃ３０）ジアルキルシロキシル、（Ｃ１〜Ｃ３０）アルキルカルボニル、（Ｃ１〜Ｃ３０）アルコキシカルボニル、（Ｃ１〜Ｃ３０）アルキルカルボニルアミノ、（Ｃ１〜Ｃ３０）アルキルアミノカルボニル、（Ｃ１〜Ｃ３０）アルキルオキシカルボニルオキシ、（Ｃ１〜Ｃ３０）アルキルアミノカルボニルオキシ、（Ｃ１〜Ｃ３０）アルキルアミノカルボニルアミノ、（Ｃ１〜Ｃ３０）アルキルウレア、（Ｃ１〜Ｃ３０）アルキルチオカルボニルアミノ、（Ｃ１〜Ｃ３０）アルキルアミノカルボニルチオ、（Ｃ２〜Ｃ３０）アルケニル、（Ｃ１〜Ｃ３０）チオアルキル、（Ｃ１〜Ｃ３０）アルキルスルホニル、（Ｃ１〜Ｃ３０）アルキルスルフィニル、または（Ｃ１〜Ｃ３０）アルキルスルホニルオキシから独立して選択され、ここで、それぞれの置換基は、独立して、（Ｃ１〜Ｃ１８）アルキル、（Ｃ１〜Ｃ１８）アルコキシ、フルオロ、クロロ、ブロモ、シアノ、（Ｃ１〜Ｃ１８）アルカノエートエステル、イソシアナト、チオイソシアナト、またはフェニルから選択され；
    （ｅ）Ｒ基は、水素、Ｃ１〜Ｃ１８アルキル、Ｃ１〜Ｃ１８アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ１８アルコキシカルボニル、Ｃ３〜Ｃ１０シクロアルキル、Ｃ３〜Ｃ１０シクロアルコキシ、ポリ（Ｃ１〜Ｃ１８アルコキシ）、あるいは、置換されていないか、またはシアノ、フルオロ、クロロ、ブロモ、もしくはＣ１〜Ｃ１８アルコキシで置換されているか、またはフルオロ、クロロ、もしくはブロモで多置換された直鎖または分枝鎖のＣ１〜Ｃ１８アルキル基から選択され；
    （ｆ）メソゲン−１基およびメソゲン−２基は、それぞれ独立して、堅くてまっすぐな棒状の液晶基、硬いが曲がる棒状の液晶基、または堅くて円盤状の液晶基であり；
    ここで、ｗは、１〜２６の整数であり、ｙは、２〜２５の整数であり、ｚは、１または２であり、但し、
    Ｘ基がＲであらわされる場合には、ｗは、１〜２５の整数であり、ｚは１であり；
    Ｘ基が−（Ｌ）ｙ−Ｒであらわされる場合には、ｗは１であり、ｙは、２〜２５の整数であり、ｚは１であり；
    Ｘ基が−（Ｌ）−Ｒであらわされる場合には、ｗは、３〜２６の整数であり、ｚは２であり；
    Ｘ基が−（Ｌ）ｗ−Ｑであらわされる場合には、ＰがＱ基であらわされる場合、ｗは１であり、ｚは１であり；ＰがＱ基以外である場合、各ｗは、独立して、１〜２６の整数であり、ｚは１であり；
    Ｘ基が
    Figure 2012511084
     であらわされる場合には、ｗは１であり、ｙは、２〜２５の整数であり、ｚは１であり；
    Ｘ基が−（Ｌ）ｙ−Ｐであらわされる場合には、ｗは１であり、ｙは、２〜２５の整数であり、ｚは１であり、−（Ｌ）ｙ−は、メソゲンとＰとの間に少なくとも２５個の結合を有する線形の配列を含み；
    Ｘ基が−（Ｌ）ｗ−［（Ｌ）ｗ−Ｐ］ｙであらわされる場合には、各ｗは、独立して、１〜２５の整数であり、ｙは、２〜６の整数であり、ｚは１であり、
    該少なくとも第１の液晶モノマーのポリマー残基を少なくとも部分的に硬化させている間、該ゲスト相の少なくとも一部分が、該マトリックス相の少なくとも一部分と分離している、光学要素。
  15. 前記少なくとも部分的に硬化したマトリックス相の前記少なくとも第１の液晶モノマーの少なくとも一部分、および前記ゲスト相の前記少なくとも１つの液晶材料の少なくとも一部分が、少なくとも部分的に規則的に並んでおり、その結果、該少なくとも部分的に硬化したマトリックス相の該少なくとも第１の液晶モノマーの少なくとも部分的に規則的な部分が、第１の一般的な方向を有しており、該ゲスト相の該少なくとも１つの液晶材料の少なくとも部分的に規則的な部分が、該第１の一般的な方向とほぼ平行な第２の一般的な方向を有する、請求項１４に記載の光学要素。
  16. 前記ゲスト相の前記少なくとも１つの液晶材料が、少なくとも１つの第２の液晶モノマーの残基を含み、その結果、該ゲスト相が、少なくとも部分的に硬化したゲスト相である、請求項１４に記載の光学要素。
  17. 前記光学要素が、眼用要素、ディスプレイ要素、窓、鏡、アクティブ型の液晶セル要素およびパッシブ型の液晶セル要素から選択される、請求項１４に記載の光学要素。
  18. 前記少なくとも部分的な層が、少なくとも化学線に応答して、第１の状態から第２の状態に切り替わり、熱エネルギーに応答して、該第１の状態に戻るように適合される、請求項１４に記載の光学要素。
  19. 前記少なくとも部分的な層が、前記第１の状態および前記第２の状態のうちの少なくとも１つにおいて、少なくとも透過した放射線が線形偏光になるように適合される、請求項１８に記載の光学要素。
  20. 前記基材の表面の少なくとも一部分の上に、１つ以上のさらなる少なくとも部分的な層をさらに含み、該１つ以上のさらなる層が、つなぎ層、プライマー層、耐摩耗性コーティング、ハードコーティング、保護コーティング、反射コーティング、従来のフォトクロミックコーティング、反射防止コーティング、線形偏光コーティング、円偏光コーティング、楕円偏光コーティング、暫定的なコーティング、またはこれらの組み合わせから選択される、請求項１４に記載の光学要素。
  21. 製造物品であって：
    少なくとも第１の液晶モノマーのポリマー残基を含む少なくとも部分的に硬化したマトリックス相と；
    フォトクロミック化合物およびフォトクロミック−二色性化合物から選択される少なくとも１つの光活性材料ならびに少なくとも１つの第２の液晶モノマーまたはその残基を含むゲスト相とを含み、
    ここで、該マトリックス相の該第１の液晶モノマー、および該ゲスト相の該少なくとも１つの第２の液晶モノマーのうち、少なくとも１つが、式Ｉ：
    Figure 2012511084
     によってあらわされる構造を有する、少なくとも１つのメソゲン含有化合物を含み、
    式中、
    （ａ）各Ｘは、独立して、
    （ｉ）Ｒ基、
    （ｉｉ）−（Ｌ）ｙ−Ｒによってあらわされる基、
    （ｉｉｉ）−（Ｌ）−Ｒによってあらわされる基、
    （ｉｖ）−（Ｌ）ｗ−Ｑによってあらわされる基；
    （ｖ）
    Figure 2012511084
     によってあらわされる基；
    （ｖｉ）−（Ｌ）ｙ−Ｐによってあらわされる基；または
    （ｖｉｉ）−（Ｌ）ｗ−［（Ｌ）ｗ−Ｐ］ｙによってあらわされる基であり；
    （ｂ）各Ｐは、Ｑ基、水素、アリール、ヒドロキシ（Ｃ１〜Ｃ１８）アルキル、Ｃ１〜Ｃ１８アルキル、Ｃ１〜Ｃ１８アルコキシ、アミノ（Ｃ１〜Ｃ１８）アルキレン、Ｃ１〜Ｃ１８アルキルアミノ、ジ−（Ｃ１〜Ｃ１８）アルキルアミノ、Ｃ１〜Ｃ１８アルキル（Ｃ１〜Ｃ１８）アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ１８アルコキシ（Ｃ１〜Ｃ１８）アルコキシ、ニトロ、ポリ（Ｃ１〜Ｃ１８）アルキルエーテル、（Ｃ１〜Ｃ１８）アルキル（Ｃ１〜Ｃ１８）アルコキシ（Ｃ１〜Ｃ１８）アルキレン、ポリエチレンオキシ、ポリプロピレンオキシ、エチレン、アクリロイル、アクリロイルオキシ（Ｃ１〜Ｃ１８）アルキレン、メタクリロイル、メタクリロイルオキシ（Ｃ１〜Ｃ１８）アルキレン、２−クロロアクリロイル、２−フェニルアクリロイル、アクリロイルフェニレン、２−クロロアクリロイルアミノ、２−フェニルアクリロイルアミノカルボニル、オキセタニル、グリシジル、シアノ、イソシアナト（Ｃ１〜Ｃ１８）アルキル、イタコン酸エステル、ビニルエーテル、ビニルエステル、スチレン誘導体、主鎖および側鎖が液晶のポリマー、シロキサン誘導体、エチレンイミン誘導体、マレイン酸誘導体、フマル酸誘導体、置換されていない桂皮酸誘導体、あるいは、メチル、メトキシ、シアノおよびハロゲンのうち、少なくとも１つで置換された桂皮酸誘導体、あるいは、置換または非置換であり、キラルまたは非キラルであり、一価または二価である基（この基はステロイド基、テルペノイド基、アルカロイド基およびこれらの混合物から選択され、また、この基において、置換基は、独立して、Ｃ１〜Ｃ１８アルキル、Ｃ１〜Ｃ１８アルコキシ、アミノ、Ｃ３〜Ｃ１０シクロアルキル、Ｃ１〜Ｃ１８アルキル（Ｃ１〜Ｃ１８）アルコキシ、フルオロ（Ｃ１〜Ｃ１８）アルキル、シアノ、シアノ（Ｃ１〜Ｃ１８）アルキル、シアノ（Ｃ１〜Ｃ１８）アルコキシもしくはこれらの混合物から選択される）から独立して選択される反応性基であるか、または、Ｐは、２〜４個の反応性基を有する構造であるか、または、Ｐは、置換されていないか、もしくは置換されている開環メタセシス重合前駆体であり；
    （ｃ）Ｑ基は、ヒドロキシ、アミノ、Ｃ２〜Ｃ１８アルケニル、Ｃ２〜Ｃ１８アルキニル、アジド、シリル、シロキシ、シリルハイドライド、（テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン−２−イル）オキシ、チオ、イソシアナト、チオイソシアナト、アクリロイルオキシ、メタクリロイルオキシ、２−（アクリロイルオキシ）エチルカルバミル、２−（メタクリロイルオキシ）エチルカルバミル、アジリジニル、アリルオキシカルボニルオキシ、エポキシ、カルボン酸、カルボン酸エステル、アクリロイルアミノ、メタクリロイルアミノ、アミノカルボニル、Ｃ１〜Ｃ１８アルキルアミノカルボニル、アミノカルボニル（Ｃ１〜Ｃ１８）アルキレン、Ｃ１〜Ｃ１８アルキルオキシカルボニルオキシ、またはハロカルボニルであり；
    （ｄ）各Ｌは、それぞれの場合に、同じであるか、または異なっており、そして、単結合か、あるいは、多置換または一置換または非置換または分岐鎖のスペーサーから独立して選択され、該スペーサーはアリール、（Ｃ１〜Ｃ３０）アルキル、（Ｃ１〜Ｃ３０）アルキルカルボニルオキシ、（Ｃ１〜Ｃ３０）アルキルアミノ、（Ｃ１〜Ｃ３０）アルコキシ、（Ｃ１〜Ｃ３０）ペルフルオロアルキル、（Ｃ１〜Ｃ３０）ペルフルオロアルコキシ、（Ｃ１〜Ｃ３０）アルキルシリル、（Ｃ１〜Ｃ３０）ジアルキルシロキシル、（Ｃ１〜Ｃ３０）アルキルカルボニル、（Ｃ１〜Ｃ３０）アルコキシカルボニル、（Ｃ１〜Ｃ３０）アルキルカルボニルアミノ、（Ｃ１〜Ｃ３０）アルキルアミノカルボニル、（Ｃ１〜Ｃ３０）アルキルオキシカルボニルオキシ、（Ｃ１〜Ｃ３０）アルキルアミノカルボニルオキシ、（Ｃ１〜Ｃ３０）アルキルアミノカルボニルアミノ、（Ｃ１〜Ｃ３０）アルキルウレア、（Ｃ１〜Ｃ３０）アルキルチオカルボニルアミノ、（Ｃ１〜Ｃ３０）アルキルアミノカルボニルチオ、（Ｃ２〜Ｃ３０）アルケニル、（Ｃ１〜Ｃ３０）チオアルキル、（Ｃ１〜Ｃ３０）アルキルスルホニル、（Ｃ１〜Ｃ３０）アルキルスルフィニル、または（Ｃ１〜Ｃ３０）アルキルスルホニルオキシから独立して選択され、ここで、それぞれの置換基は、独立して、（Ｃ１〜Ｃ１８）アルキル、（Ｃ１〜Ｃ１８）アルコキシ、フルオロ、クロロ、ブロモ、シアノ、（Ｃ１〜Ｃ１８）アルカノエートエステル、イソシアナト、チオイソシアナト、またはフェニルから選択され；
    （ｅ）Ｒ基は、水素、Ｃ１〜Ｃ１８アルキル、Ｃ１〜Ｃ１８アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ１８アルコキシカルボニル、Ｃ３〜Ｃ１０シクロアルキル、Ｃ３〜Ｃ１０シクロアルコキシ、ポリ（Ｃ１〜Ｃ１８アルコキシ）、あるいは、置換されていないか、またはシアノ、フルオロ、クロロ、ブロモ、もしくはＣ１〜Ｃ１８アルコキシで置換されているか、またはフルオロ、クロロ、もしくはブロモで多置換された直鎖または分枝鎖のＣ１〜Ｃ１８アルキル基から選択され；
    （ｆ）メソゲン−１基およびメソゲン−２基は、それぞれ独立して、堅くてまっすぐな棒状の液晶基、硬いが曲がる棒状の液晶基、または堅くて円盤状の液晶基であり；
    ここで、ｗは、１〜２６の整数であり、ｙは、２〜２５の整数であり、ｚは、１または２であり、但し、
    Ｘ基がＲであらわされる場合には、ｗは、１〜２５の整数であり、ｚは１であり；
    Ｘ基が−（Ｌ）ｙ−Ｒであらわされる場合には、ｗは１であり、ｙは、２〜２５の整数であり、ｚは１であり；
    Ｘ基が−（Ｌ）−Ｒであらわされる場合には、ｗは、３〜２６の整数であり、ｚは２であり；
    Ｘ基が−（Ｌ）ｗ−Ｑであらわされる場合には、ＰがＱ基であらわされる場合、ｗは１であり、ｚは１であり；ＰがＱ基以外である場合、各ｗは、独立して、１〜２６の整数であり、ｚは１であり；
    Ｘ基が
    Figure 2012511084
     であらわされる場合には、ｗは１であり、ｙは、２〜２５の整数であり、ｚは１であり；
    Ｘ基が−（Ｌ）ｙ−Ｐであらわされる場合には、ｗは１であり、ｙは、２〜２５の整数であり、ｚは１であり、−（Ｌ）ｙ−は、メソゲンとＰとの間に少なくとも２５個の結合を有する線形の配列を含み；
    Ｘ基が−（Ｌ）ｗ−［（Ｌ）ｗ−Ｐ］ｙであらわされる場合には、各ｗは、独立して、１〜２５の整数であり、ｙは、２〜６の整数であり、ｚは１であり、
    該少なくとも第１の液晶モノマーのポリマー残基を少なくとも部分的に硬化させている間、該ゲスト相の少なくとも一部分が、該マトリックス相の少なくとも一部分と分離している、製造物品。
  22. 少なくとも第１の液晶モノマーを含むマトリックス相形成材料と、
    少なくとも１つの液晶材料、およびフォトクロミック化合物およびフォトクロミック−二色性化合物から選択される少なくとも１つの光活性材料を含むゲスト相を形成する材料とを含む、相分離ポリマーを形成する組成物を与える工程と、
    該マトリックス相形成材料の該少なくとも第１の液晶モノマーの少なくとも一部分と、該ゲスト相形成材料の該少なくとも１つの液晶材料の少なくとも一部分とを少なくとも部分的に規則的に並べ、その結果、該マトリックス相形成材料の該少なくとも１つの液晶材料の該少なくとも第１の液晶モノマーの少なくとも部分的に規則的な部分が、第１の一般的な方向を有しており、該ゲスト相形成材料の該少なくとも１つの液晶材料の少なくとも部分的に規則的な部分が、該第１の一般的な方向とほぼ平行な第２の一般的な方向を有するようにする工程と；
    重合による相分離または溶媒による相分離によって、該ゲスト相形成材料の少なくとも一部分を、該マトリックス相形成材料の少なくとも一部分と分離させる工程であって、少なくとも１つの光活性材料が、該ゲスト相形成材料中で選択的に濃縮される工程と；
    該マトリックス相形成材料の少なくとも一部分を少なくとも部分的に硬化させ、少なくとも部分的に硬化したマトリックス相を製造する工程とを含む、液晶相が分離しているフォトクロミック、二色性、またはフォトクロミック−二色性ポリマー系を作製する方法。
  23. 前記ゲスト相形成材料の前記少なくとも１つの液晶材料が、液晶メソゲンおよび第２の液晶モノマーから選択される、請求項２２に記載の方法。
  24. 前記マトリックス相の前記第１の液晶モノマー、および前記ゲスト相の前記少なくとも１つの液晶材料のうち少なくとも１つは、式Ｉ：
    Figure 2012511084
     によってあらわされる構造を有する、少なくとも１つのメソゲン含有化合物を含み、
    式中、
    （ａ）各Ｘは、独立して、
    （ｉ）Ｒ基、
    （ｉｉ）−（Ｌ）ｙ−Ｒによってあらわされる基、
    （ｉｉｉ）−（Ｌ）−Ｒによってあらわされる基、
    （ｉｖ）−（Ｌ）ｗ−Ｑによってあらわされる基；
    （ｖ）
    Figure 2012511084
     によってあらわされる基；
    （ｖｉ）−（Ｌ）ｙ−Ｐによってあらわされる基；または
    （ｖｉｉ）−（Ｌ）ｗ−［（Ｌ）ｗ−Ｐ］ｙによってあらわされる基であり；
    （ｂ）各Ｐは、Ｑ基、水素、アリール、ヒドロキシ（Ｃ１〜Ｃ１８）アルキル、Ｃ１〜Ｃ１８アルキル、Ｃ１〜Ｃ１８アルコキシ、アミノ（Ｃ１〜Ｃ１８）アルキレン、Ｃ１〜Ｃ１８アルキルアミノ、ジ−（Ｃ１〜Ｃ１８）アルキルアミノ、Ｃ１〜Ｃ１８アルキル（Ｃ１〜Ｃ１８）アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ１８アルコキシ（Ｃ１〜Ｃ１８）アルコキシ、ニトロ、ポリ（Ｃ１〜Ｃ１８）アルキルエーテル、（Ｃ１〜Ｃ１８）アルキル（Ｃ１〜Ｃ１８）アルコキシ（Ｃ１〜Ｃ１８）アルキレン、ポリエチレンオキシ、ポリプロピレンオキシ、エチレン、アクリロイル、アクリロイルオキシ（Ｃ１〜Ｃ１８）アルキレン、メタクリロイル、メタクリロイルオキシ（Ｃ１〜Ｃ１８）アルキレン、２−クロロアクリロイル、２−フェニルアクリロイル、アクリロイルフェニレン、２−クロロアクリロイルアミノ、２−フェニルアクリロイルアミノカルボニル、オキセタニル、グリシジル、シアノ、イソシアナト（Ｃ１〜Ｃ１８）アルキル、イタコン酸エステル、ビニルエーテル、ビニルエステル、スチレン誘導体、主鎖および側鎖が液晶のポリマー、シロキサン誘導体、エチレンイミン誘導体、マレイン酸誘導体、フマル酸誘導体、置換されていない桂皮酸誘導体、あるいは、メチル、メトキシ、シアノおよびハロゲンのうち、少なくとも１つで置換された桂皮酸誘導体、あるいは、置換または非置換であり、キラルまたは非キラルであり、一価または二価である基（この基はステロイド基、テルペノイド基、アルカロイド基およびこれらの混合物から選択され、また、この基において、置換基は、独立して、Ｃ１〜Ｃ１８アルキル、Ｃ１〜Ｃ１８アルコキシ、アミノ、Ｃ３〜Ｃ１０シクロアルキル、Ｃ１〜Ｃ１８アルキル（Ｃ１〜Ｃ１８）アルコキシ、フルオロ（Ｃ１〜Ｃ１８）アルキル、シアノ、シアノ（Ｃ１〜Ｃ１８）アルキル、シアノ（Ｃ１〜Ｃ１８）アルコキシもしくはこれらの混合物から選択される）から独立して選択される反応性基であるか、または、Ｐは、２〜４個の反応性基を有する構造であるか、または、Ｐは、置換されていないか、もしくは置換されている開環メタセシス重合前駆体であり；
    （ｃ）Ｑ基は、ヒドロキシ、アミノ、Ｃ２〜Ｃ１８アルケニル、Ｃ２〜Ｃ１８アルキニル、アジド、シリル、シロキシ、シリルハイドライド、（テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン−２−イル）オキシ、チオ、イソシアナト、チオイソシアナト、アクリロイルオキシ、メタクリロイルオキシ、２−（アクリロイルオキシ）エチルカルバミル、２−（メタクリロイルオキシ）エチルカルバミル、アジリジニル、アリルオキシカルボニルオキシ、エポキシ、カルボン酸、カルボン酸エステル、アクリロイルアミノ、メタクリロイルアミノ、アミノカルボニル、Ｃ１〜Ｃ１８アルキルアミノカルボニル、アミノカルボニル（Ｃ１〜Ｃ１８）アルキレン、Ｃ１〜Ｃ１８アルキルオキシカルボニルオキシ、またはハロカルボニルであり；
    （ｄ）各Ｌは、それぞれの場合に、同じであるか、または異なっており、そして、単結合か、あるいは、多置換または一置換または非置換または分岐鎖のスペーサーから独立して選択され、該スペーサーはアリール、（Ｃ１〜Ｃ３０）アルキル、（Ｃ１〜Ｃ３０）アルキルカルボニルオキシ、（Ｃ１〜Ｃ３０）アルキルアミノ、（Ｃ１〜Ｃ３０）アルコキシ、（Ｃ１〜Ｃ３０）ペルフルオロアルキル、（Ｃ１〜Ｃ３０）ペルフルオロアルコキシ、（Ｃ１〜Ｃ３０）アルキルシリル、（Ｃ１〜Ｃ３０）ジアルキルシロキシル、（Ｃ１〜Ｃ３０）アルキルカルボニル、（Ｃ１〜Ｃ３０）アルコキシカルボニル、（Ｃ１〜Ｃ３０）アルキルカルボニルアミノ、（Ｃ１〜Ｃ３０）アルキルアミノカルボニル、（Ｃ１〜Ｃ３０）アルキルオキシカルボニルオキシ、（Ｃ１〜Ｃ３０）アルキルアミノカルボニルオキシ、（Ｃ１〜Ｃ３０）アルキルアミノカルボニルアミノ、（Ｃ１〜Ｃ３０）アルキルウレア、（Ｃ１〜Ｃ３０）アルキルチオカルボニルアミノ、（Ｃ１〜Ｃ３０）アルキルアミノカルボニルチオ、（Ｃ２〜Ｃ３０）アルケニル、（Ｃ１〜Ｃ３０）チオアルキル、（Ｃ１〜Ｃ３０）アルキルスルホニル、（Ｃ１〜Ｃ３０）アルキルスルフィニル、または（Ｃ１〜Ｃ３０）アルキルスルホニルオキシから独立して選択され、ここで、それぞれの置換基は、独立して、（Ｃ１〜Ｃ１８）アルキル、（Ｃ１〜Ｃ１８）アルコキシ、フルオロ、クロロ、ブロモ、シアノ、（Ｃ１〜Ｃ１８）アルカノエートエステル、イソシアナト、チオイソシアナト、またはフェニルから選択され；
    （ｅ）Ｒ基は、水素、Ｃ１〜Ｃ１８アルキル、Ｃ１〜Ｃ１８アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ１８アルコキシカルボニル、Ｃ３〜Ｃ１０シクロアルキル、Ｃ３〜Ｃ１０シクロアルコキシ、ポリ（Ｃ１〜Ｃ１８アルコキシ）、あるいは、置換されていないか、またはシアノ、フルオロ、クロロ、ブロモ、もしくはＣ１〜Ｃ１８アルコキシで置換されているか、またはフルオロ、クロロ、もしくはブロモで多置換された直鎖または分枝鎖のＣ１〜Ｃ１８アルキル基から選択され；
    （ｆ）メソゲン−１基およびメソゲン−２基は、それぞれ独立して、堅くてまっすぐな棒状の液晶基、硬いが曲がる棒状の液晶基、または堅くて円盤状の液晶基であり；
    ここで、ｗは、１〜２６の整数であり、ｙは、２〜２５の整数であり、ｚは、１または２であり、但し、
    Ｘ基がＲであらわされる場合には、ｗは、１〜２５の整数であり、ｚは１であり；
    Ｘ基が−（Ｌ）ｙ−Ｒであらわされる場合には、ｗは１であり、ｙは、２〜２５の整数であり、ｚは１であり；
    Ｘ基が−（Ｌ）−Ｒであらわされる場合には、ｗは、３〜２６の整数であり、ｚは２であり；
    Ｘ基が−（Ｌ）ｗ−Ｑであらわされる場合には、ＰがＱ基であらわされる場合、ｗは１であり、ｚは１であり；ＰがＱ基以外である場合、各ｗは、独立して、１〜２６の整数であり、ｚは１であり；
    Ｘ基が
    Figure 2012511084
     であらわされる場合には、ｗは１であり、ｙは、２〜２５の整数であり、ｚは１であり；
    Ｘ基が−（Ｌ）ｙ−Ｐであらわされる場合には、ｗは１であり、ｙは、２〜２５の整数であり、ｚは１であり、−（Ｌ）ｙ−は、メソゲンとＰとの間に少なくとも２５個の結合を有する線形の配列を含み；
    Ｘ基が−（Ｌ）ｗ−［（Ｌ）ｗ−Ｐ］ｙであらわされる場合には、各ｗは、独立して、１〜２５の整数であり、ｙは、２〜６の整数であり、ｚは１である、請求項２２に記載の方法。
  25. 前記ゲスト相形成材料の少なくとも一部分を、前記マトリックス相形成材料の少なくとも一部分と分離させる工程は、
    前記マトリックス相形成材料の前記少なくとも第１の液晶モノマーの少なくとも一部分を少なくとも部分的に重合させる工程を含む、請求項２２に記載の方法。
  26. 前記ゲスト相形成材料の前記少なくとも１つの液晶材料が、少なくとも１つの第２の液晶モノマーであり、前記方法が、
    重合による相分離または溶媒による相分離によって、前記ゲスト相形成材料の少なくとも一部分を、前記マトリックス相形成材料の少なくとも一部分と分離させる工程の後、前記ゲスト相の少なくとも一部分を部分的に重合させる工程をさらに含む、請求項２２に記載の方法。
  27. 基材の表面の少なくとも一部分を、前記液晶相が分離しているフォトクロミック、二色性、またはフォトクロミック−二色性ポリマー系でコーティングする工程をさらに含む、請求項２２に記載の方法。
  28. 前記相分離ポリマー組成物が、液晶、液晶制御添加剤、非線形光学材料、色素、二色性色素、整列促進剤、速度向上剤、光開始剤、熱開始剤、界面活性剤、重合阻害剤、溶媒、光安定化剤、熱安定化剤、離型剤、レオロジー制御剤、レベリング剤、遊離ラジカル捕捉剤、カップリング剤、傾斜制御添加剤、ブロックポリマー材料または非ブロックポリマー材料、または接着促進剤から選択される少なくとも１つ添加剤をさらに含む、請求項２２に記載の方法。
  29. 前記マトリックス相形成材料の少なくとも一部分、および前記ゲスト相形成材料の少なくとも一部分を少なくとも部分的に規則的に並べる前記工程が、前記一部分を、磁場、電場、直線偏光赤外線、直線偏光紫外線、直線偏光可視光線、剪断力のうち少なくとも１つにさらすことを含む、請求項２２に記載の方法。
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