JP2000154168A - アクリル系キラル化合物、架橋型液晶組成物、光学素子とその製法、及び光学部材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 液晶ポリマー溶液の塗布方式を適用でき、大
面積体も容易に効率よく製造できて、しかも実用的な手
段で架橋処理できてモノドメイン配向性に優れ、かつ耐
熱性に優れるグランジャン配向の光学素子を形成しうる
コレステリック型の液晶ポリマーの開発。 【解決手段】 一般式（Ｉ）： （ただし、Ｒ¹、Ｒ²は水素又はメチル基、０≦ｎ≦５、
１≦ｍ≦６かつｍ≧ｎ＋１、０≦ｈ≦５、１≦ｉ≦６か
つｉ≧ｈ＋１、Ｘはパラ置換環状構造物型化合物、＊Ｃ
は光学活性炭素である。）で表される化合物からなるア
クリル系キラル化合物、及びそれと液晶ポリマーを含有
して架橋性を示す架橋型液晶組成物、並びにその架橋型
液晶組成物の配向架橋処理物からなり円偏光二色性を示
す光学素子、及び当該架橋型液晶組成物をグランジャン
配向させたのち電磁波照射及び加熱の一方又は両方によ
り架橋処理する光学素子の製造方法、並びに前記の光学
素子に円偏光を直線偏光化する位相差層を設けてなる光
学部材。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の技術分野】本発明は、液晶ポリマーの架橋剤と
して好適なアクリル系キラル化合物、並びにそれによる
架橋処理で耐熱性に優れた光学素子、及びその光学素子
の製造方法とそれを用いた光学部材に関する。

【０００２】

【発明の背景】コレステリック液晶ポリマーを配向処理
してなる種々の光学素子が提案されており、例えば円偏
光分離膜などとして液晶表示装置等への適用が期待され
ている。しかしながら、かかる光学素子は、液晶ポリマ
ーの溶液を配向膜上に塗布して乾燥後、ガラス転移温度
以上に加熱して冷却することで形成されたものであり、
その耐熱性がガラス転移温度に依存して耐熱性に乏しい
問題点があった。

【０００３】すなわち前記の光学素子は、応力が作用し
ない場合には等方相転移温度以下でそのグランジャン配
向状態を維持するが、応力が作用した場合にはガラス転
移温度付近で当該配向が崩れて光学特性が変化する。光
学素子における応力は、例えば液晶セル等に粘着層を介
し偏光板や位相差板等と共に接着した場合の如く、実用
形態における使用条件下での温度変化等による寸法変化
等で発生し、実用形態ではむしろ応力の発生が常態であ
る。ちなみに偏光板の温度変化による寸法変化の場合、
それに粘着層を介し接着した光学素子には収縮応力が発
生する。

【０００４】前記した光学素子の耐熱性向上対策とし
て、ガラス転移温度の高い液晶ポリマーを用いる方式で
は、配向処理温度の上昇で光学素子の形成温度も高くな
り、配向膜やその支持基材に要求される耐熱温度も高く
なって使用基材の制約等の実用的制約が大きいことか
ら、液晶ポリマーの架橋処理による耐熱性向上対策が検
討されている。

【０００５】従来、前記の架橋物としては、側鎖末端に
アクリロイル基等の架橋基を有する液晶ポリマーを光重
合開始剤にて紫外線等を介し架橋処理したものが知られ
ていた（特開平４−１２３２２号公報）。これは、架橋
基を有しない液晶ポリマーを低分子量の架橋剤で架橋処
理しても、その化合物の配合で耐熱性が低下し架橋によ
る耐熱性の向上を相殺して全体としての耐熱性の向上に
乏しく、また化合物の配合でグランジャン配向状態等の
特性が変化することなどによる。さらに低分子の重合性
液晶化合物からなる流動層を基板間に介在させて光照射
等により重合処理する方式にては、製造効率に乏しくて
大面積体を得にくいことなどによる。

【０００６】しかしながら、前記の公知方式では架橋処
理を、高温加熱下に液晶ポリマーの流動性を高めつつ多
量の光を照射して行う必要があり、その架橋処理条件の
制御が困難で実用性に乏しい難点があった。

【０００７】液晶配向性をもたないセグメントの側鎖末
端に架橋基を有する液晶ポリマーに、多官能型の架橋剤
を配合して電磁波照射により架橋処理する方式も提案さ
せているが（特開平７−２６１１３７号公報）、得られ
る配向層がマルチドメインのもので、モノドメイン配向
による光学特性の均一性が要求される光学素子の形成に
は不向きな問題点があった。

【０００８】

【発明の技術的課題】本発明は、液晶ポリマー溶液の塗
布方式を適用でき、従って大面積体も容易に効率よく製
造できて、しかも実用的な手段で架橋処理できてモノド
メイン配向性に優れ、かつ耐熱性に優れるグランジャン
配向の光学素子を形成しうるコレステリック型の液晶ポ
リマーの開発を課題とする。

【０００９】

【課題の解決手段】本発明は、一般式（Ｉ）： （ただし、Ｒ¹、Ｒ²は水素又はメチル基、０≦ｎ≦５、
１≦ｍ≦６かつｍ≧ｎ＋１、０≦ｈ≦５、１≦ｉ≦６か
つｉ≧ｈ＋１、Ｘはパラ置換環状構造物型化合物、＊Ｃ
は光学活性炭素である。）で表される化合物からなるこ
とを特徴とするアクリル系キラル化合物、及びそれと液
晶ポリマーを含有して架橋性を示すことを特徴とする架
橋型液晶組成物を提供するものである。

【００１０】また本発明は、前記の架橋型液晶組成物の
配向架橋処理物からなり、グランジャン配向による円偏
光二色性を示すことを特徴とする光学素子、及び当該架
橋型液晶組成物をグランジャン配向させた後、それを電
磁波照射及び加熱の一方又は両方により架橋処理するこ
とを特徴とする光学素子の製造方法、並びに前記の光学
素子に円偏光を直線偏光化する位相差層を設けたことを
特徴とする光学部材を提供するものである。

【００１１】

【発明の効果】本発明のアクリル系キラル化合物によれ
ば、それをネマチック液晶ポリマーに添加することでグ
ランジャン配向するコレステリック型の液晶とすること
ができ、またコレステリック液晶ポリマーに添加した場
合には選択反射波長が長波長側にシフトすることを防止
できると共に、それを架橋剤として配向状態を乱すこと
なく実用的条件の手段で液晶ポリマーを架橋処理するこ
とができる。また配合による着色を殆ど生じない特長も
有している。

【００１２】前記の結果、液晶組成物を溶液化してそれ
を塗布乾燥し、ガラス転移温度以上に加熱後冷却する方
式にて配向処理でき、かつその配向処理層を配向の乱れ
を生じることなく当該アクリル系キラル化合物を介し実
用的手段で架橋処理して耐熱性を向上させることができ
る。従って従来の液晶ポリマーに準じた低温配向処理が
可能で、耐熱性に優れモノドメイン配向性に優れるグラ
ンジャン配向の光学素子の大面積体も容易に効率よく製
造することができる。

【００１３】

【発明の実施形態】本発明によるアクリル系キラル化合
物は、下記の一般式（Ｉ）で表される化合物からなり、
それを液晶ポリマーに配合して架橋性を示す架橋型液晶
組成物を形成するためのものである。 （ただし、Ｒ¹、Ｒ²は水素又はメチル基、０≦ｎ≦５、
１≦ｍ≦６かつｍ≧ｎ＋１、０≦ｈ≦５、１≦ｉ≦６か
つｉ≧ｈ＋１、Ｘはパラ置換環状構造物型化合物、＊Ｃ
は光学活性炭素である。）

【００１４】前記の一般式（Ｉ）において、Ｒ¹とＲ
²は、同じであってもよいし、相違していてもよい。ま
たＸとしてのパラ置換環状構造物型化合物については、
特に限定はなく、液晶ポリマーで公知の適宜なものであ
ってよい。就中、液晶ポリマーの配向を乱さないものが
好ましく、その例としては下記のものなどがあげられ
る。

【００１５】

【００１６】就中、下記のパラ置換環状構造物型化合物
からなるＸが好ましい。

【００１７】前記したアクリル系キラル化合物の調製
は、例えばフエノールや４，４’−ビフェノール、パラ
ヒドロキシ安息香酸やイソソルビドの如き当該Ｘ部の形
成化合物をエステル化やエーテル化したものと、市販の
光学活性ジオールや、エチルラクテート等の光学活性体
の誘導体からなる光学活性スペーサ部にエステル化等に
より（メタ）アクリロイル基を導入したものとをエーテ
ル化する方式、またＸ部の形成化合物と光学活性スペー
サ部を先に結合してそれに（メタ）アクリロイル基を導
入する方式などにより行うことができる。

【００１８】一方、前記のアクリル系キラル化合物を架
橋剤として架橋処理する対象の液晶ポリマーとしては、
サーモトロピックで液晶化温度範囲において配向膜等を
介しネマチック配向やグランジャン配向などの配向状態
を形成してモノドメイン化するものが用いられ、その種
類については特に限定はなく、適宜なものを用いうる。
従って、例えば液晶配向性を付与する共役性の直線状原
子団（メソゲン）がポリマーの主鎖や側鎖に導入された
主鎖型や側鎖型などの種々のものを用いうる。就中、架
橋効率等の点よりその分子中に（メタ）アクリロイル基
を有するものが好ましい。

【００１９】ちなみに前記した主鎖型液晶ポリマーの例
としては、屈曲性を付与するスペーサ部を必要に応じ介
してパラ置換環状化合物等からなるメソゲンを結合した
構造を有する、例えばポリエステル系やポリアミド系、
ポリカーボネート系やポリエステルイミド系などのポリ
マーがあげられる。また側鎖型液晶ポリマーの例として
は、ポリアクリレートやポリメタクリレート、ポリシロ
キサンやポリマロネート等を主鎖骨格とし、側鎖として
スペーサ部を必要に応じ介してパラ置換環状化合物等か
らなるメソゲンを有するものなどがあげられる。

【００２０】なお前記においてネマチック配向性等の液
晶性を付与するパラ置換環状化合物としては、例えばア
ゾメチン型やアゾ型、アゾキシ型やエステル型、トラン
型やフェニル型、ビフェニル型やフェニルシクロヘキシ
ル型、ビシクロヘキシル型の如きパラ置換芳香族単位や
パラ置換シクロヘキシル環単位などを有するものなどが
あげられる。パラ置換環状化合物におけるパラ位におけ
る末端置換基は、例えばシアノ基やアルキル基、ハロゲ
ン基やアルコキシ基などの適宜なものであってよい。

【００２１】ちなみに前記のパラ置換環状化合物の具体
例としては下記のものなどがあげられるが、これに限定
されない。

【００２２】就中、下記のパラ置換環状化合物が好まし
い。

【００２３】一方、必要に応じてのスペーサ部として
は、屈曲性を示す例えばポリメチレン鎖−（ＣＨ₂）n−
やポリオキシメチレン鎖−（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）m−などが
あげられる。スペーサ部を形成する構造単位の繰返し数
は、メソゲンの化学構造等により適宜に決定され、一般
にはポリメチレン鎖の場合にはｎが０〜２０、就中２〜
１２、ポリオキシメチレン鎖の場合にはｍが０〜１０、
就中１〜３とされる。

【００２４】他方、グランジャン配向するコレステリッ
ク液晶ポリマーは、例えば上記したネマチック配向型の
液晶ポリマーの主鎖中や側鎖中、特にその末端等にキラ
ル成分等として知られる光学活性部を導入する方式など
により得ることができる。その光学活性部としては、不
斉炭素を有するものなどが用いられ、その例としては下
記のものなどがあげられる。なお＊を付した炭素が光学
活性炭素である。

【００２５】

【００２６】上記した主鎖型液晶ポリマーの調製は例え
ば、成分モノマーを共重合させる方式などの通例のポリ
マー合成に準じた適宜な方式で行うことができる。また
側鎖型液晶ポリマーの調製も例えば、（メタ）アクリル
酸エステルの如きビニル系主鎖形成用モノマーに必要に
応じスペーサ基を介してメソゲン基を導入したモノマー
をラジカル重合法等によりポリマー化するモノマー付加
重合方式や、ポリオキシメチルシリレンのＳi−Ｈ結合
を介し白金系触媒の存在下にビニル置換メソゲンモノマ
ーを付加反応させる方式、主鎖ポリマーに付与した官能
基を介し相関移動触媒を用いたエステル化反応によりメ
ソゲン基を導入する方式や、マロン酸の一部に必要に応
じスペーサ基を介してメソゲン基を導入したモノマーと
ジオールとを重縮合反応させる方式などの適宜な方式で
行うことができる。就中、（メタ）アクリル酸系主鎖形
成用モノマーによるモノマー付加重合方式が調製効率等
の点より好ましい。

【００２７】なお液晶ポリマーに架橋関与基としての
（メタ）アクリロイル基を導入する場合には、例えば主
鎖又は側鎖に官能基含有モノマー等を介して官能基を予
め導入した液晶ポリマーを調製し、その官能基を介し
（メタ）アクリル酸や塩化（メタ）アクリロイル等を用
いて導入する方式が、かかる（メタ）アクリロイル基が
液晶ポリマーの調製時にポリマーの形成に関与してその
Ｃ＝Ｃ結合が消費されることの防止等の点より好まし
い。

【００２８】本発明において用いる液晶ポリマーは、成
膜性や膜強度、配向性やその均一性などの点より、重量
平均分子量が２千〜１０万、就中２．２千〜８万、特に
２．５千〜５万のものが好ましい。

【００２９】本発明による架橋型液晶組成物の調製は、
例えば必要に応じ溶媒を介してアクリル系キラル化合物
と液晶ポリマーを混合する方式などにより行うことがで
きる。その溶媒には液晶ポリマーとアクリル系キラル化
合物を溶解しうる適宜なものを用いることができ、特に
限定はない。その例としては、１，１，２，２，−テト
ラクロロエタンやシクロヘキサノン、塩化メチレンやク
ロロホルム、テトラヒドロフラン等の単独溶媒や混合溶
媒などがあげられる。

【００３０】液晶ポリマーに対するアクリル系キラル化
合物の使用量は、過少による耐熱性の向上不足（架橋不
足）、過多による配向処理中の析出や配向性の低下、液
晶ポリマーの液晶化温度範囲の縮小の防止などの点よ
り、液晶ポリマー１００重量部あたり、１００重量部以
下、就中１〜７０重量部、特に５〜４０重量％が好まし
い。

【００３１】本発明による光学素子は、架橋型液晶組成
物の配向架橋処理物からなり、グランジャン配向による
円偏光二色性を示すものからなる。その製造は、従来の
配向処理に準じた適宜な方法にて行うことができる。ち
なみにその例としては、架橋型液晶組成物の溶液を配向
処理面上に展開して乾燥後、加熱処理してグランジャン
配向層を形成し、それを架橋処理する方法などにより行
うことができる。光学素子の形成に際しては、１種又は
２種以上の液晶ポリマー及びアクリル系キラル化合物を
用いうる。

【００３２】配向処理面としては、例えば低分子液晶化
合物の配向処理に公知のものを用いうる。その例として
は、基材上にポリイミドやポリビニルアルコール等の薄
膜を形成してその表面をレーヨン布等にてラビング処理
したものや、酸化珪素等を斜方蒸着したもの、あるいは
延伸フィルムなどがあげられる。なお前記の基材には、
配向処理時の加熱温度に耐える適宜なものを用いうる。

【００３３】また架橋型液晶組成物溶液の展開は、例え
ばその溶液をスピンコート法やロールコート法、フロー
コート法やプリント法、ディップコート法や流延成膜法
等の適宜な方法で薄層展開し、それを乾燥処理して溶媒
を除去する方法などにより行うことができる。

【００３４】架橋型液晶組成物の展開層を配向させるた
めの加熱処理は、液晶ポリマーのガラス転移点から等方
相を呈する溶融状態までの温度範囲に加熱することによ
り行うことができる。なお配向状態を固定化するための
冷却条件については特に限定はなく、通例前記の加熱処
理を３００℃以下の温度で行いうることから、自然冷却
方式が一般に採られる。

【００３５】配向処理を終えた展開層は、それを架橋処
理して配向架橋物とされるが、その架橋処理は電磁波照
射及び加熱の一方又は両方により行うことができる。電
磁波照射には、紫外線や電子線等の適宜な放射線を用い
うる。電磁波の波長や照射量は適宜に決定しうるが、紫
外線の場合には液晶ポリマーによる吸収が少ない、３０
０nmより長波長の紫外線が好ましい。また電子線の場合
には、液晶ポリマーの崩壊防止等の点より系による相違
もあるが一般的には１〜２００Ｍradが好ましい。

【００３６】前記において架橋処理には、必要に応じて
適宜な量の開始剤を用いうる。その開始剤には、架橋方
式に応じた適宜なものを用いうるが、得られる光学素子
を可及的に着色させないものが好ましく用いうる。ちな
みに加熱架橋方式では、配向処理時の加熱温度で分解し
ない高温型の開始剤を用いる必要がある。

【００３７】一方、紫外線による架橋方式では、紫外線
のみ及び加熱処理併用のいずれの場合にも配向処理時の
加熱温度で分解しない高温型の開始剤を用いることが好
ましく、加熱処理併用の場合にはその加熱温度にても分
解しない開始剤を用いることが好ましい。また液晶ポリ
マーによる吸収が少ない、３００nmより長波長の紫外線
で分解するものが好ましい。ちなみにその例としては、
２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフ
ォリノフェニル）−ブタノン−１や、オリゴ〔２−ヒド
ロキシ−２−メチル−１−［４−（１−メチルビニル）
フェニル］プロパノン〕などがあげられる。

【００３８】なお電磁波照射による架橋処理に際して
は、酸素阻害による影響を回避するため減圧下や無酸素
下等にて行うことが好ましい。加熱処理による架橋処理
の場合には、液晶ポリマーのガラス転移温度と等方相転
移温度との間の適宜な温度にて行うことができる。

【００３９】本発明による光学素子は、適宜な基材上に
グランジャン配向した液晶層を有する形態や、配向液晶
層の単独層からなるフィルム形態などの適宜な形態を有
するものであってよい。液晶の単独層からなるフィルム
は、配向処理面よりの剥離物などとして得ることができ
る。

【００４０】前記の剥離回収には、長鎖アルキル基等か
らなる離型性側鎖を有するラビング膜形成材を用いる方
式や、炭素数８〜１８のアルキル鎖を有するシラン化合
物を表面に結合修飾させたガラス板に配向処理面を形成
する方式などの適宜な方式を必要に応じて適用すること
ができる。

【００４１】一方、基材との重畳物からなる光学素子と
する場合、その基材としてはプラスチックフィルムやガ
ラス板、ポリマーシートあるいは位相差板等の延伸フィ
ルムや偏光板の如き光学素材などの適宜なものを用いう
る。前記プラスチックフィルムとしては、例えばポリカ
ーボネート系、ポリエステル系、ポリイミド系、ポリエ
ーテルスルホン系、ポリスルホン系、ポリスチレン系、
ポリビニルアルコール系、ポリアリレート系、ポリ塩化
ビニル系、ポリ塩化ビニリデン系、ポリアクリル系、ポ
リアミド系、エポキシ系、セルロース系、ポリエチレン
やポリプロピレンの如きポリオレフィン系、ポリアリレ
ート系などの延伸フィルムを形成することもある光学的
に透明な適宜なプラスチックからなるものを用いうる。
なお基材としては、ガラス板やトリアセチルセルロース
フィルムの如く複屈折による位相差が可及的に小さいも
のが特に好ましく用いうる。

【００４２】なお配向架橋処理した液晶層の厚さは、使
用目的に応じた光学特性などにより適宜に決定しうる
が、一般には柔軟性等の点より１００μm以下、就中５
０μm以下、特に１〜３０μmとされる。

【００４３】本発明による光学素子は、その円偏光二色
性に基づいて自然光を透過と反射を介して左右の円偏光
に分離する機能を示す。その反射光等の波長特性は、グ
ランジャン配向の螺旋ピッチ等にて決まる。従ってその
螺旋ピッチ等を制御して、種々の波長光に対して円偏光
二色性を示す光学素子を得ることができ、液晶表示装置
等にては可視光域において円偏光二色性を示すものが好
ましく用いうる。

【００４４】前記において１層のグランジャン配向層
（コレステリック液晶層）では、その螺旋ピッチの制約
から通例、円偏光二色性を示す波長域に限界がある。そ
のような場合には、円偏光二色性を示す波長域が相違す
るグランジャン配向層の組合せにて２層又は３層以上を
重畳することにより円偏光二色性を示す波長域を拡大す
ることができる。ちなみに反射円偏光の中心波長が３０
０〜９００nmのコレステリック液晶層をその反射光の中
心波長が異なる、就中それぞれ５０nm以上異なる組合せ
で用いて、その２〜６種類を重畳することで可視光域等
の広い波長域で円偏光二色性を示す光学素子を形成する
ことができる。

【００４５】また前記コレステリック液晶層の重畳化
は、斜め入射光の波長シフトに対処する点などよりも有
利である。なお重畳は、同じ偏光方向の円偏光を反射す
るもの同士の組合せで行うことが、各層で反射される円
偏光の位相状態を揃えて各波長域で異なる偏光状態とな
ることを防止して、利用できる偏光の増量等の点より好
ましい。

【００４６】コレステリック液晶層の重畳は、単なる重
ね置き方式や接着層による接着方式、熱融着方式や重ね
塗り方式、それらの場合に必要に応じて基材を介在させ
る方式などの適宜な方式にて行うことができる。前記の
熱融着方式では、液晶層同士を融着する方式なども採る
ことができる。その場合、融着界面で上下の液晶層が混
合した層を形成して、それらの中間の波長域で円偏光二
色性を示す層を創設することもできる。

【００４７】光学素子の実用に際しては、上記した光学
素材からなる基材に付設する場合の如く、位相差層等の
適宜な光学層と積層した光学部材とすることもできる。
その光学層については、特に限定はなく使用目的等に応
じた適宜なものを用いうる。ちなみに１／４波長板と積
層することで、コレステリック液晶層による円偏光を直
線偏光に変換して取り出しうる光学部材を得ることがで
きる。かかる光学部材は、例えば偏光板を効率よく透過
しうる光を供給して吸収ロスを防止しうる偏光光源の形
成などに好適である。

【００４８】前記の１／４波長板としては、適宜なもの
を用いることができ、液晶表示装置等の形成には波長４
００〜７００nmの範囲にある単色光又は所定波長範囲の
可視光域に対して１／４波長板として機能するものが好
ましく用いうる。１／４波長板は、適宜な材質からなる
位相差層などとして得ることができ、透明で均一な位相
差を与えるものが好ましい。一般には、上記の基材で例
示したプラスチックや液晶ポリマーなどからなる高分子
系の位相差板が用いられる。

【００４９】

【実施例】実施例１

【００５０】上記に示した反応工程の如く、（Ｓ）−
（−）−エチルラクテート９１．２ｇと１２Ｎ−ＨＣ
ｌ：８滴を氷浴上で攪拌下、ＤＨＰ（３，４−ジヒドロ
−２Ｈ−ピラン）７８ｇを滴下して終夜攪拌した後、そ
の反応液にジエチルエーテル４００mlを添加し、順次各
４００mlの飽和炭酸水素ナトリウム水溶液と飽和食塩水
で２回洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥して溶媒を留去
し、純度９４％のＴＨＰ保護エチルラクテート１６５ｇ
を得、それを乾燥ジエチルエーテル２５０mlで希釈した
溶液を、リチウムアルミニウム水素１６．６ｇをアルゴ
ン雰囲気下で反応器に計量して乾燥ジエチルエーテル５
００mlを加えて氷浴上で緩やかに攪拌してスラリー状と
したものに滴下した。

【００５１】ついで２時間経過後、氷浴を除去し室温に
戻しながら終夜攪拌を続けて得られた反応液を再度氷浴
で冷却し、それに順次水１５ml、２０％水酸化ナトリウ
ム水溶液１５ml、水３０mlを徐々に滴下し、析出した塩
を濾別してその濾液にジエチルエーテル１Ｌを添加し、
順次各１Ｌの飽和炭酸水素ナトリウム水溶液と飽和食塩
水で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥して溶媒を留去
し、シリカゲルカラムクロマト（ジエチルエーテル／ヘ
キサン：２／１）で精製して、光学活性アルコール２
６．８ｇを得た。

【００５２】次に前記光学活性アルコール３２．６ｇと
ピリジン５０mlを氷浴上で攪拌しつつｐ−トルエンスル
ホン酸クロリド１９．２ｇを加えて室温に戻しながら終
夜攪拌を続け、析出したピリジン塩酸塩を濾別し、その
濾液を氷浴で冷却しながら水４０mlを滴下し、室温に戻
しながらｐ−トルエンスルホン酸クロリドが薄層クロマ
トグラフイー上で消失するまで攪拌を続けた後、反応液
をジエチルエーテル２００mlで希釈して順次２００mlの
水と２Ｎ−ＨＣｌで３回、水と飽和炭酸水素ナトリウム
水溶液で２回、飽和食塩水で１回洗浄し、硫酸マグネシ
ウムで乾燥して溶媒を留去し、純度９１％の光学活性ト
シレート４８．３ｇを得た。

【００５３】一方、下記に示した反応工程の如く、水
１．５Ｌに水酸化ナトリウム６０．８ｇを溶解させた溶
液に４−ヒドロキシ安息香酸７０ｇを加えて溶解させ、
氷浴上で攪拌下にクロロ蟻酸メチル７１．９ｇを滴下し
て室温に戻しながら終夜攪拌し、再度氷浴上で攪拌下に
１２Ｎ−ＨＣｌ：６０mlを添加し、析出した結晶を濾別
して減圧下に乾燥後、イソプロパノール３００mlで再結
晶させてメチルホルメート化安息香酸７５．９ｇを得、
その２５ｇをジメチルホルムアミド０．５ｇと共に塩化
メチレン３００ml中で攪拌下にオキサリルクロリド１
３．４mlを滴下し、２時間激しく攪拌したのち未反応の
オキサリルクロリドと溶媒を減圧下に留去して、酸クロ
リド体を得た。

【００５４】次に前記酸クロリド体の乾燥ＴＨＦ（テト
ラヒドロフラン）３０mlによる溶液を、ヒドロキノン
６．４ｇとＴＥＡ（トリエタノールアミン）１７．９ml
とＤＭＡＰ（ジメチルアミノピリジン）０．５ｇを乾燥
ＴＨＦ７０mlに溶解した溶液に室温で攪拌下に滴下し、
終夜攪拌したのち析出物を濾別してクロロホルム１Ｌと
水１Ｌで抽出洗浄し、その有機層を順次各１Ｌの飽和炭
酸水素ナトリウム水溶液と飽和食塩水で洗浄し、硫酸マ
グネシウムで乾燥して溶媒を留去し、ＩＰＡ／トルエ
ン：４００ml／７００mlの混合液中で再結晶させて、ジ
（クロロホルメート）体２１ｇを得た。

【００５５】ついで前記ジ（クロロホルメート）体２１
ｇをＴＨＦ１．６Ｌ中で室温にて攪拌下、２５％アンモ
ニア水１００mlを添加し約２時間攪拌後、塩酸を添加し
て反応液を中性とし析出物を濾別してその濾液の４／５
を留去し、塩化メチレン１Ｌと飽和食塩水１Ｌを添加し
て析出物を再度濾別し、その白色結晶をＴＨＦ４Ｌで溶
解して硫酸ナトリウムで乾燥し溶媒を留去して、純度９
９％のジオール体１６．４ｇを得、その１２．６ｇを乾
燥ジメチルホルムアミド２００mlに溶解させた溶液を、
水素化ナトリウム２．９４ｇを窒素雰囲気下に計り取り
乾燥ジメチルホルムアミド１００mlと共に攪拌している
反応器に加えて１時間攪拌後、乾燥ジメチルホルムアミ
ド１００mlに溶解させた上記の光学活性トシレート２５
ｇを加え、５０℃で１８時間撹拌した。得られた反応液
に水２０mlを滴下し、キシレンを添加してジメチルホル
ムアミドを共沸留去し、クロロホルム８００mlを加えて
順次各８００mlの０．５Ｎ−ＨＣｌと飽和炭酸水素ナト
リウム水溶液と飽和食塩水にて洗浄し、硫酸マグネシウ
ムで乾燥後、溶媒を留去し、ジテトラヒドロピラニルエ
ーテル体４７．２ｇを得た。

【００５６】前記のジテトラヒドロピラニルエーテル体
４７．２ｇをＴＨＦ７００ml中で還流下１２Ｎ−ＨＣ
ｌ：５mlを加えて４時間還流させた後、その反応液から
ＴＨＦを約４／５留去し、それに塩化メチレン４００ml
を添加して順次各４００mlの飽和炭酸水素ナトリウム水
溶液と飽和食塩水にて洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥
後、シリカゲルカラムクロマト（塩化メチレン／ジエチ
ルエーテル：１０／１）で精製して、キラルジアルコー
ル体７．５５ｇを得、それをＴＥＡ４．３８ml、触媒量
のＤＭＡＰ及び少量のブチルヒドロキシトルエンと共に
ＴＨＦに溶解させ、水浴上で撹拌しつつそれに塩化アク
リロイル２．５５mlを滴下後、室温で終夜攪拌して反応
液よりＴＥＡ塩酸塩を濾別し、その濾液を約４／５留去
し塩化メチレン２００mlを加えて順次各２００mlの０．
５Ｎ−ＨＣｌと飽和炭酸水素ナトリウム水溶液と飽和食
塩水にて洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥後、溶媒を留
去しシリカゲルカラムクロマト（ヘキサン／酢酸エチ
ル：３／１）で精製して、（ジ）アクリル系キラル化合
物１．５６ｇを得た。

【００５７】（前記の反応工程）

【００５８】実施例２ フェノールに代えて、イソソルビドを用いたほかは実施
例１に準じて下記に示した（ジ）アクリル系キラル化合
物を得た。

【００５９】実施例３

【００６０】前記に示した側鎖型コレステリック液晶ポ
リマーをテトラクロロエタンに溶解させて２０重量％の
溶液とし、それに実施例１で得た（ジ）アクリル系キラ
ル化合物を液晶ポリマーに対して２０重量％及び開始
剤：２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モ
ルホリノフェニル）−ブタノン−１を５重量％加え、そ
の溶液をガラス板の配向処理面上にスピンコートして乾
燥させ、１６０℃で５分間加熱して配向処理し室温にて
放冷した後、１４０℃に加熱しながら超高圧水銀ランプ
（ウシオ社製、ＵＩＶ−１１２０）にて、かつ色ガラス
フィルター（東芝ガラス社製、ＵＶ−３３）を介し波長
３００nm以下の光をカットしながら紫外線を８００mJ／
cm²照射して、架橋処理されたグランジャン配向の光学
素子を得た。なお前記の配向処理面は、厚さ約０．１μ
mのポリビニルアルコール層をレーヨン布でラビング処
理したものからなる（以下同じ）。

【００６１】実施例４ 開始剤を配合せずにガラス板上に設けた延伸ＰＥＴフイ
ルム上で配向処理し、それに電子線を４０Ｍrad照射し
たほかは実施例３に準じて、架橋処理されたグランジャ
ン配向の光学素子を得た。

【００６２】実施例５ （ジ）アクリル系キラル化合物として、実施例２で得た
ものを用いたほかは実施例３に準じて、架橋処理された
グランジャク配向の光学素子を得た。

【００６３】実施例６ （ジ）アクリル系キラル化合物として、実施例２で得た
ものを用いたほかは実施例４に準じて、架橋処理された
グランジャク配向の光学素子を得た。

【００６４】比較例１ 紫外線を照射しないほかは、実施例３に準じてグランジ
ャン配向の光学素子を得た。

【００６５】比較例２ 電子線照射を行わないほかは実施例４に準じてグランジ
ャン配向の光学素子を得た。

【００６６】比較例３ 紫外線を照射しないほかは、実施例５に準じてグランジ
ャン配向の光学素子を得た。

【００６７】比較例４ 電子線照射を行わないほかは実施例６に準じてグランジ
ャン配向の光学素子を得た。

【００６８】比較例５ （ジ）アクリル系キラル化合物を配合しないほかは実施
例４に準じてグランジャン配向の光学素子を得た。

【００６９】比較例６ （ジ）アクリル系キラル化合物に代えて、下記のジアク
リル体を用いたほかは実施例４に準じてグランジャン配
向の光学素子を得た。

【００７０】評価試験 実施例３〜６、比較例１〜４で得た光学素子と偏光板
（日東電工社製、Ｇ１２２０ＤＵ）を厚さ２０μmのア
クリル系粘着層を介して接着し、それを種々の温度で１
時間加熱して外観の変化を目視観察し、変化が認められ
ない最高温度を耐熱温度として評価した。その結果を表
１に示した。

【００７１】

【表１】

【００７２】実施例４、比較例５及び比較例６で得た光
学素子による反射円偏光の波長を調べた。その結果を表
２に示した。

【表２】

【００７３】表１より、実施例の光学素子では架橋処理
により耐熱温度が約１０〜２０℃程度向上していること
がわかる。また表２より、実施例の光学素子では（ジ）
アクリル系キラル化合物の使用で反射円偏光の長波長側
へのシフトが抑制されて、反射光の波長が短いことがわ
かる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉岡 昌宏 大阪府茨木市下穂積１丁目１番２号 日東 電工株式会社内 (72)発明者 望月 周 大阪府茨木市下穂積１丁目１番２号 日東 電工株式会社内 Ｆターム(参考） 4C071 AA01 BB01 CC12 DD04 EE05 FF15 HH05 JJ01 LL05 4H006 AA01 AB64 BJ50 BP30 4H027 BA02 BA13 BD01 BD12 BD24

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一般式（Ｉ）： （ただし、Ｒ¹、Ｒ²は水素又はメチル基、０≦ｎ≦５、
   １≦ｍ≦６かつｍ≧ｎ＋１、０≦ｈ≦５、１≦ｉ≦６か
   つｉ≧ｈ＋１、Ｘはパラ置換環状構造物型化合物、＊Ｃ
   は光学活性炭素である。）で表される化合物からなるこ
   とを特徴とするアクリル系キラル化合物。
2. 【請求項２】 請求項１において、一般式（Ｉ）のＸが
   下記のものであるアクリル系キラル化合物。
3. 【請求項３】 請求項１又は２に記載のアクリル系キラ
   ル化合物と液晶ポリマーを含有して架橋性を示すことを
   特徴とする架橋型液晶組成物。
4. 【請求項４】 請求項３において、アクリル系キラル化
   合物を液晶ポリマー１００重量部あたり１〜７０重量部
   含有する架橋型液晶組成物。
5. 【請求項５】 請求項３又は４において、液晶ポリマー
   がアクリロイル基又はメタクリロイル基を有するもので
   ある架橋型液晶組成物。
6. 【請求項６】 請求項３〜５において、液晶ポリマーが
   コレステリック液晶ポリマーである架橋型液晶組成物。
7. 【請求項７】 請求項３〜６に記載の架橋型液晶組成物
   の配向架橋処理物からなり、グランジャン配向による円
   偏光二色性を示すことを特徴とする光学素子。
8. 【請求項８】 請求項７において、円偏光二色性を示す
   可視光域相違の配向架橋処理物の２層以上の重畳体から
   なる光学素子。
9. 【請求項９】 請求項３〜６に記載の架橋型液晶組成物
   をグランジャン配向させた後、それを電磁波照射及び加
   熱の一方又は両方により架橋処理することを特徴とする
   光学素子の製造方法。
10. 【請求項１０】 請求項７又は８に記載の光学素子に円
    偏光を直線偏光化する位相差層を設けたことを特徴とす
    る光学部材。