JP2005035985A - 液晶性化合物、液晶組成物およびそれらの重合体 - Google Patents

Abstract

【課題】 液晶表示素子の構成及び使用目的によりプラナー、ホメオトロピック、ハイブリッド、ティルト及びツイスト配向を、容易に且つ、適時実現できる液晶性を有する重合性化合物、その化合物を含む液晶組成物及びそれらの重合体を提供すること。
【解決手段】 ２−トリフルオロメチル−１，４−フェニレンまたは２−ジフルオロメチル−１，４−フェニレンを有し、且つ、２個の重合性基を有する化合物、その化合物を含む液晶組成物及びそれらの重合体である。
【選択図】 なし

Description

本発明は、重合性の官能基と２−トリフルオロメチル−または２−ジフルオロメチル−１，４−フェニレンを有する液晶性化合物、この化合物を含有する液晶組成物、それらの重合体およびその用途に関する。

ネマチック状態で配向させた重合性液晶化合物を重合させると、配向状態が固定化されて光学異方性を有する重合体が得られる。光学異方性を持つ重合体は、液晶表示素子の光学補償膜として活用される。重合性の液晶化合物としては１，４−ビス（４−置換ベンゾイルオキシ）ベンゼンが一般に用いられている（非特許文献１、特許文献１参照）。
一方、光学補償膜が最適な光学補償機能を発現するには、液晶表示素子の構成および使用目的により、最適な配向を持たねばならない。具体的には、プラナー、ホメオトロピック、ハイブリッド、ティルト、およびツイスト配向を適時実現する必要がある。配向状態は材料の化学構造に起因する。所望の配向を容易に実現せしめる重合性化合物が待望されている（特許文献２参照）。

２−トリフルオロメチル−または２−ジフルオロメチル−１，４−フェニレンを有し、かつ単官能性重合性液晶化合物、スルホキシル基を持つ化合物、ウレタン結合を持つ化合物、結合基に−Ｃ≡Ｃ−を持つ化合物、シラシクロヘキサン環を持つ化合物、および結合基に−Ｎ＝Ｎ−を持つ化合物が、それぞれ下記の先行技術で開示されている（特許文献１、３〜７参照）。

ＵＳ６４９１９９０号明細書 特開平８−３１１１号公報 特開２００２−３３２４８４号公報 特開２００２−２１２５６１号公報 特開２００２−３８４５号公報 ＥＰ４６６１８３号明細書 ＥＰ１２０９５１５号明細書 Macromoleculare Chemie 1989, 190, 2255-2268

しかしながら、所望の分子配向を容易に実現せしめる重合性液晶化合物は知られていなかった。本発明の課題は、このような従来技術の問題点を解決することである。

本発明者は、前記の課題を解決するべく研究の結果、重合性の官能基と２−トリフルオロメチル−または２−ジフルオロメチル−１，４−フェニレンを有する液晶性化合物が、前述の特性を有し、液晶表示素子の光学補償膜の材料として有用な重合性液晶性化合物として活用できることを見出した。また、本発明の化合物は、液晶相を示し他の液晶性化合物との好適な相溶性などの優れた性質を有することを見いだした。更に、本発明の化合物は優れた重合性を示し、短時間の光照射で容易に重合度の高い重合物を与える。短時間での光重合は液晶の配向の固定化に有利である。本発明の化合物は熱重合によっても重合度の高い重合物を与える。また、本発明の重合物は、他の基質、ガラス、およびトリアセチルセルロース等との密着性に優れており、液晶表素子の光学補償膜を構築する際に有利である。本発明は下記の構成からなる。

［１］ 式（１）で表される化合物。

式中、同じ記号が複数ある場合は、それらは同じ構造であっても良いし、それぞれが独立して異なる構造であっても良い。Ｐは独立して、式（２）〜（６）の重合性基の何れかであり；Ａ¹は独立して、１，４−シクロヘキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、１，４−フェニレン、ナフタレン−２，６−ジイル、テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル、フルオレン−２，７−ジイル、またはビシクロ［２．２．２］オクタン−１，４−ジイルであり、これらの環において任意の−ＣＨ_２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、任意の−ＣＨ＝は−Ｎ＝で置き換えられてもよく、これらの環において任意の水素はハロゲン、炭素数１〜５のアルキルまたはハロゲン化アルキルで置き換えられてもよく；Ｚ^１は独立して、単結合、−（ＣＨ₂）₂−、−（ＣＦ₂）₂−、−（ＣＨ₂）₄−、−ＣＨ₂Ｏ−、−ＯＣＨ₂−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｃ≡Ｃ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−（ＣＨ₂）₂−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−（ＣＨ₂）₂−、−Ｃ≡Ｃ−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨ−Ｃ≡Ｃ−、−ＯＣＦ₂−、または−ＣＦ₂Ｏ−であり；Ｚ^２は独立して、単結合、または炭素数１〜２０のアルキレンであり、このアルキレンにおいて任意の−ＣＨ₂−は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−で置き換えられてもよく；Ｘ^１は水素、ハロゲン、−ＣＦ₃、または炭素数１〜５のアルキルであり；Ｘ^２は独立して水素、ハロゲン、または炭素数１〜５のアルキルであり；ｍおよびｎは独立して、０、１または２であり；ｐは、２または３であり；ｑは、０または１であり；少なくとも１つのＺ^１が−Ｃ≡Ｃ−であるとき、Ｐは式（３）、（４）または（５）である。

［２］ 式（１）において、Ａ¹は独立して、１，４−シクロヘキシレン、または１，４−フェニレンである項１に記載の化合物。

［３］ 式（１）において、Ａ¹は独立して、１，４−シクロヘキシレン、または１，４−フェニレンであり、Ｚ^１は独立して、単結合、−（ＣＨ₂）₂−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−である項１に記載の化合物。

［４］ 式（１ａ）〜（１ｅ）の何れかで示される項１に記載の化合物。

式中、Ａ¹、Ｚ^１、Ｚ^２、Ｘ^１、Ｘ^２、ｍ、ｎ、ｐ及びｑは、前述した通りである。

［５］ 式（１ａ）〜（１ｅ）において、Ａ¹は独立して、１，４−シクロヘキシレン、または１，４−フェニレンである項４に記載の化合物。

［６］ 式（１ａ）〜（１ｅ）において、Ｚ^１は独立して、単結合、−（ＣＨ₂）₂−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−である項４または５に記載の化合物。

［７］ 式（１ａ）〜（１ｅ）において、Ｚ^１は独立して、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−（ＣＨ₂）₂−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−（ＣＨ₂）₂−である項４または５に記載の化合物。

［８］ 式（１ａ）〜（１ｅ）において、Ｚ^２は独立して、単結合、炭素数１〜２０の直鎖のアルキレン、任意の１つの−ＣＨ_２−が−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−で置き換えられてもよい炭素数３〜２０の直鎖のアルキレン、または任意の２つの−ＣＨ_２−が−Ｏ−、または−Ｓ−で置き換えられてもよい炭素数４〜２０の直鎖のアルキレンであるが、−Ｚ^２−Ｐ−及びＰ−Ｚ^２−は、−Ｏ−Ｏ−、−Ｏ−Ｓ−、−Ｓ−Ｏ−、および−Ｓ−Ｓ−という構造を含まない、項４〜７の何れか１項に記載の化合物。

［９］ 式（１ａ）〜（１ｅ）において、Ａ¹は独立して、１，４−シクロヘキシレン、または１，４−フェニレンであり、Ｚ^１は独立して、単結合、−（ＣＨ₂）₂−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−（ＣＨ₂）₂−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−（ＣＨ₂）₂−であり、Ｚ^２は独立して、単結合、炭素数１〜２０の直鎖のアルキレン、任意の１つの−ＣＨ_２−が−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−で置き換えられてもよい炭素数３〜２０の直鎖のアルキレン、または任意の２つの−ＣＨ_２−が−Ｏ−、または−Ｓ−で置き換えられてもよい炭素数４〜２０の直鎖のアルキレンであるが、−Ｚ^２−Ｐ−及びＰ−Ｚ^２−は、−Ｏ−Ｏ−、−Ｏ−Ｓ−、−Ｓ−Ｏ−、および−Ｓ−Ｓ−という構造を含まない、項４に記載の化合物。

［１０］ 式（１ａ）〜（１ｅ）において、Ｘ^１及びＸ^２が独立してフッ素または塩素である項４〜９の何れか１項に記載の化合物。

［１１］ 下記式で示される何れかの化合物。ただし、ここでｗは２〜８の整数、Ｒａはメチル、エチルまたはプロピルである。

［１２］ 少なくとも２つの化合物を含有し、少なくとも１つの化合物が項１〜１１の何れか１項に記載の化合物である液晶組成物。

［１３］ 化合物の全てが重合性化合物である項１２に記載の液晶組成物。

［１４］ 化合物の全てが項１〜１１の何れか１項に記載の化合物である項１３に記載の液晶組成物。

［１５］ 化合物の少なくとも１つが項１〜１１の何れか１項に記載の化合物であり、該化合物以外の重合性化合物の少なくとも１つをも含有する項１３に記載の液晶組成物。

［１６］ 項１〜１１の何れか１項に記載の化合物の少なくとも１つと、式（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つをも含有する項１３に記載の液晶組成物。

式中、Ｒ^ａは水素、メチル、エチルまたはプロピルであり；Ｒ^ｂはＣＮ、炭素数１〜２０のアルキルまたは炭素数１〜２０のアルコキシであり；環Ａ^ａ、Ａ^ｂおよびＡ^ｃは独立して、１，４−シクロヘキシレン、１，４−フェニレンまたは任意の水素がフッ素で置き換えられた１，４−フェニレンであり；環Ａ^ｄは、１，４−フェニレン、２−メチル−１，４−フェニレンまたは２，３−ビス（トリフルオロメチル）−１，４−フェニレンであり；Ｚ^ａおよびＺ^ｂは独立して、単結合、−（ＣＨ₂）₂−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−であり；αは独立して、０〜２０の整数であり；ｓは０または１である。

［１７］ 液晶組成物が、さらに光学活性化合物を含有する項１２〜１６の何れか１項に記載の液晶組成物。

［１８］ 式（２ｐ）〜（６ｐ）で表される構成単位を少なくとも１種類有する重合体。

式中、ＭＧは式（１）中の液晶性残基部分（１ｐ）を示し；Ａ¹は独立して、
１，４−シクロヘキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、１，４−フェニレン、ナフタレン−２，６−ジイル、テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル、フルオレン−２，７−ジイル、またはビシクロ［２．２．２］オクタン−１，４−ジイルであり、これらの環において任意の−ＣＨ_２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、任意の−ＣＨ＝は−Ｎ＝で置き換えられてもよく、これらの環において任意の水素はハロゲン、炭素数１〜５のアルキルまたはハロゲン化アルキルで置き換えられてもよく；Ｚ^１は独立して、単結合、−（ＣＨ₂）₂−、−（ＣＦ₂）₂−、−（ＣＨ₂）₄−、−ＣＨ₂Ｏ−、−ＯＣＨ₂−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｃ≡Ｃ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−（ＣＨ₂）₂−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−（ＣＨ₂）₂−、−Ｃ≡Ｃ−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨ−Ｃ≡Ｃ−、−ＯＣＦ₂−、または−ＣＦ₂Ｏ−であり；Ｚ^２は独立して、単結合、または炭素数１〜２０のアルキレンであり、このアルキレンにおいて任意の−ＣＨ₂−は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−で置き換えられてもよく；Ｘ^１は水素、ハロゲン、ＣＦ₃、または炭素数１〜５のアルキルであり；Ｘ^２は独立して水素、ハロゲン、または炭素数１〜５のアルキルであり；ｍおよびｎは独立して、０、１または２であり、；ｐは２または３であり；ｑは０または１であり；式（２ｐ）及び（６ｐ）においてＺ^１は−Ｃ≡Ｃ−であることはない。

［１９］ 式（１ｐ）において、Ａ^１は独立して、１，４−シクロヘキシレン、または１，４−フェニレンであり、Ｚ^１は独立して、単結合、−（ＣＨ₂）₂−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−（ＣＨ₂）₂−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−（ＣＨ₂）₂−であり、Ｚ^２は独立して、単結合、炭素数１〜２０の直鎖のアルキレン、任意の１つの−ＣＨ_２−が−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−で置き換えられてもよい炭素数３〜２０の直鎖のアルキレン、または任意の２つの−ＣＨ_２−が−Ｏ−、または−Ｓ−で置き換えられてもよい炭素数４〜２０の直鎖のアルキレンであるが、−Ｚ^２−Ｐ及びＰ−Ｚ^２−は、−Ｏ−Ｏ−、−Ｏ−Ｓ−、−Ｓ−Ｏ−、および−Ｓ−Ｓ−という構造を含まない、項１８に記載の重合体。

［２０］ 項１２−１７の何れか１項に記載の組成物を重合することで得られる重合体。

［２１］ 重量平均分子量が５００以上５０００００以下である、項１８〜２０の何れか１項に記載の重合体。

［２２］ 重量平均分子量が５０００００以上である、項１８〜２０の何れか１項に記載の重合体。

［２３］ 屈折率が１．３５以上１．６０以下である、項１８〜２０の何れか１項に記載の重合体。

［２４］ 式（２ｐ）〜（６ｐ）で表される構成単位を少なくとも１種類有する重合体からなるフィルム。

式中、ＭＧは式（１）中の液晶性残基部分（１ｐ）を示し；Ａ¹は独立して、
１，４−シクロヘキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、１，４−フェニレン、ナフタレン−２，６−ジイル、テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル、フルオレン−２，７−ジイル、またはビシクロ［２．２．２］オクタン−１，４−ジイルであり、これらの環において任意の−ＣＨ_２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、任意の−ＣＨ＝は−Ｎ＝で置き換えられてもよく、これらの環において任意の水素はハロゲン、炭素数１〜５のアルキルまたはハロゲン化アルキルで置き換えられてもよく；Ｚ^１は独立して、単結合、−（ＣＨ₂）₂−、−（ＣＦ₂）₂−、−（ＣＨ₂）₄−、−ＣＨ₂Ｏ−、−ＯＣＨ₂−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｃ≡Ｃ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−（ＣＨ₂）₂−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−（ＣＨ₂）₂−、−Ｃ≡Ｃ−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨ−Ｃ≡Ｃ−、−ＯＣＦ₂−、または−ＣＦ₂Ｏ−であり；Ｚ^２は独立して、単結合、または炭素数１〜２０のアルキレンであり、このアルキレンにおいて任意の−ＣＨ₂−は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−で置き換えられてもよく；Ｘ^１は水素、ハロゲン、ＣＦ₃、または炭素数１〜５のアルキルであり；Ｘ^２は独立して水素、ハロゲン、または炭素数１〜５のアルキルであり；ｍおよびｎは独立して、０、１または２であり、；ｐは２または３であり；ｑは０または１であり；式（２ｐ）及び（６ｐ）においてＺ^１は−Ｃ≡Ｃ−であることはない。

［２５］ 式（１ｐ）において、Ａ^１は独立して、１，４−シクロヘキシレン、または１，４−フェニレンであり、Ｚ^１は独立して、単結合、−（ＣＨ₂）₂−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−（ＣＨ₂）₂−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−（ＣＨ₂）₂−であり、Ｚ^２は独立して、単結合、炭素数１〜２０の直鎖のアルキレン、任意の１つの−ＣＨ_２−が−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−で置き換えられてもよい炭素数３〜２０の直鎖のアルキレン、または任意の２つの−ＣＨ_２−が−Ｏ−、または−Ｓ−で置き換えられてもよい炭素数４〜２０の直鎖のアルキレンであるが、−Ｚ^２−Ｐ及びＰ−Ｚ^２−は、−Ｏ−Ｏ−、−Ｏ−Ｓ−、−Ｓ−Ｏ−、および−Ｓ−Ｓ−という構造を含まない、項２４に記載のフィルム。

［２６］ 項１８〜２３の何れか１項に記載の重合体からなる光学異方性体。

［２７］ 項２６に記載の光学異方性体を使用した１／４波長機能板。

［２８］ 項２６に記載の光学異方性体を使用した１／２波長機能板。

［２９］ 光学異方性体の薄層における液晶骨格がハイブリッド配向を示す項１８〜２３の何れか１項に記載の重合体からなる光学異方性体。

［３０］ 光学異方性体の薄層における液晶骨格がホモジニアス配向を示す項１８〜２３の何れか１項に記載の重合体からなる光学異方性体。

［３１］ 光学異方性体の薄層における液晶骨格がチルト配向を示す項１８〜２３の何れか１項に記載の重合体からなる光学異方性体。

［３２］ 光学異方性体の薄層における液晶骨格がホメオトロピック配向を示す項１８〜２３の何れか１項に記載の重合体からなる光学異方性体。

［３３］ カイラルネマチック相またはコレステリック相を有する項１８〜２３の何れか１項に記載の重合体からなる光学異方性体であって、その薄層における液晶骨格が螺旋構造を呈する光学異方性体。

［３４］ 波長３５０〜７５０ｎｍのうち、一部またはすべての領域の光を選択的に反射する項３３に記載の光学異方性体。

［３５］ 波長１００〜３５０ｎｍのうち、一部またはすべての領域の光を選択的に反射する項３３に記載の光学異方性体。

［３６］ カイラルネマチック相またはコレステリック相で誘起された螺旋構造において、ピッチが光学異方性体の厚さ方向に連続的に変化する項３３〜３５の何れか１項に記載の光学異方性体。

［３７］ 項２６及び２９〜３６の何れか１項に記載の光学異方性体から構成される光学補償素子。

［３８］ 項２６及び２９〜３６の何れか１項に記載の光学異方性体と偏光板との組み合わせから構成される光学素子。

［３９］ 項２６及び２９〜３６の何れか１項に記載の光学異方性体を含有する液晶表示素子。

本発明の重合性官能基と２−トリフルオロメチル−または２−ジフルオロメチル−１，４−フェニレンを有する液晶性化合物、この化合物を含有する組成物、およびその重合体は、液晶表示素子の構成要素である位相差板、偏光素子、液晶配向膜、反射防止膜、選択反射膜および視野角補償膜などに利用することができる。また、本発明の化合物は、接着剤、機械的異方性を持つ合成高分子、化粧品、装飾品、非線型光学材料および情報記憶材料としても利用できる。

なお、本発明における用語「液晶性」は、単に化合物が液晶相を示すという意味に限定されない。この用語は、それ自体は液晶相を示さないけれども、他の液晶化合物と混合したときに、液晶組成物の成分として使用できるような化合物にも用いられる。
「（メタ）アクリロイルオキシ」は、「アクリロイルオキシまたはメタクリロイルオキシ」を意味する。「（メタ）アクリレート」は、「アクリレートまたはメタクリレート」を意味する。「（メタ）アクリル酸」は、「アクリル酸またはメタクリル酸」を意味する。

本発明の特許請求の範囲および発明の詳細な説明において、化学式中の特定の基を示すのに用いる「任意の」は、その基の位置だけでなく、個数についても任意であることを示す。

式（１）中の複数のＡ^１は独立して、１，４−シクロヘキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、１，４−フェニレン、ナフタレン−２，６−ジイル、テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル、フルオレン−２，７−ジイル、またはビシクロ［２．２．２］オクタン−１，４−ジイルであり、これらの環において任意の−ＣＨ_２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、任意の−ＣＨ＝は−Ｎ＝で置き換えられてもよく、そして任意の水素はハロゲン、炭素数１〜５のアルキルまたはハロゲン化アルキルで置き換えられてもよい。ハロゲンとしてはフッ素および塩素を挙げることができ、フッ素が好ましい。アルキルとしては、メチル、エチルおよびプロピルが好ましい。

好ましいＡ^１は、１，４−シクロへキシレン、２，２−ジフルオロ−１，４−シクロへキシレン、１−フルオロ−１，４−シクロヘキシレン、１−トリフルオロメチル−１，４−シクロヘキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、２−フルオロ−１，４−シクロヘキセニレン、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレン、２，５−ジフルオロ−１，４−フェニレン、２，６−ジフルオロ−１，４−フェニレン、２−トリフルオロメチル−１，４−フェニレン、２−メチル−１，４−フェニレン、ナフタレン−２，６−ジイル、ピリジン−２，５−ジイル、ピリダジン−３，６−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、１，３−ジオキサン−２，５−ジイルなどである。特に好ましいＡ^１は、１，４−シクロへキシレン、および１，４−フェニレンである。
前述の環の向きは固定されない。例えば、２，２−ジフルオロ−１，４−シクロへキシレンと３，３−ジフルオロ−１，４−シクロへキシレンは同一の環であり、両者を併記しない。

式（１）中のＰは、独立して、式（２）〜（６）で表される重合性基である。これらの式中のＸ^１は水素、ハロゲン、−ＣＦ₃、または炭素数１〜５のアルキルである。好ましいＸ^１は水素または−ＣＦ₃であり、より重合性が高い。Ｘ^２は水素、ハロゲン、または炭素数１〜５のアルキルである。好ましいＸ^２は水素であり、より重合性が高い。ｑは、０または１である。ｑが０の場合（６）はオキシランであり、ｑが１の場合（６）はオキセタンである。いずれも高い重合性を示し好適である。

式（１）におけるＺ^１は、環同士を結合させる結合基である。複数のＺ^１は独立して、単結合、−（ＣＨ₂）₂−、−（ＣＦ₂）₂−、−（ＣＨ₂）₄−、−ＣＨ₂Ｏ−、−ＯＣＨ₂−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｃ≡Ｃ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−（ＣＨ₂）₂−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−（ＣＨ₂）₂−、−Ｃ≡Ｃ−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨ−Ｃ≡Ｃ−、−ＯＣＦ₂−、または−ＣＦ₂Ｏ−である。ただし、少なくとも１つのＺ^１が−Ｃ≡Ｃ−であるとき、式（１）のＰは式（３）、（４）または（５）である。

化合物（１）は、Ｚ^１が単結合、−（ＣＨ₂）₂−、−（ＣＨ₂）₄−、−ＣＨ₂Ｏ−、−ＯＣＨ₂−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、または−ＣＦ＝ＣＦ−であるとき広い液晶相温度範囲を示す。特に、単結合、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−であるときに、より広い温度範囲を示す。Ｚ^１が−（ＣＦ₂）₂−、−ＯＣＦ₂−、または−ＣＦ₂Ｏ−であるとき、小さな表面エネルギーと比較的広い液晶相温度範囲を示す。Ｚ^１が−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｃ≡Ｃ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−Ｃ≡Ｃ−、または−Ｃ≡Ｃ−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨ−Ｃ≡Ｃ−であるとき、大きな複屈折率を示す。構造を選択することで所望の特性を得ることができる。Ｚ^１が−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−であるとき、大きな複屈折率と広い液晶相温度範囲を示す。

式（１）におけるＺ^２は独立して、単結合、または炭素数１〜２０のアルキレンであり、このアルキレンにおいて任意の−ＣＨ₂−は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−で置き換えられてもよい。特に好ましくは、Ｚ^２は、単結合、または、炭素数１〜２０のアルキレン、および酸素原子を１または２つ含有する炭素数１〜２０のアルキレンである。アルキレンにおいて好ましい炭素数は２から１０、より好ましくは２から８である。炭素数が１の場合、アセタールとなり化学的安定性が低下する傾向にある。１１以上では化合物（１）の粘度が高くなる。

また、Ｚ^２は式（Ｚ^２−１）で示される分岐構造でも良い。

式（Ｚ^２−１）において、ＭＧＰ^１は液晶性残基ＭＧを含む有機残基を示し、ＭＧＰ^２は重合性基Ｐを含む有機残基を示し、ＭＧ、およびＰは項１８および項１と同一の意味を示し、Ｒ^ｃはメチル、エチルまたはプロピルであり、＊が付与された炭素は不斉炭素である。

ｍおよびｎは独立して、０、１ないし２であるが、ｍ＋ｎは４以下である。ｍ＋ｎが１の場合、化合物（１）は低粘度を示し、２の場合、広い液晶相温度範囲を示し、３の場合、より広い液晶相温度範囲と高い透明点を示す。ｍ＋ｎが４である化合物（１）は更に高い透明点を示し、液晶相を示さない化合物および透明点の低い化合物と混合することで、適切な透明点を持つ組成物を調製することに役立つ。

ｐは２または３であり、ｐが２の場合、２−ジフルオロメチル−１，４−フェニレンを、ｐが３の場合、２−トリフルオロメチル−１，４−フェニレンを示す。式（１）の化合物およびそれを含む液晶組成物を光学補償膜に用いる場合、ｐを適時選択することでも、最適な配向を実現することが可能である。

式（１）の化合物は両末端に式（２）〜（６）で示される重合性基を持つ。工業的価値を重視した場合、製造の容易さから両末端の重合性基が同一である化合物（１ａ）〜（１ｅ）が好ましいが、両末端の重合性基が互いに異なっていてもよい。
式（１）の化合物はいずれも好適な特性を示すが、特に好ましい化合物は下記（１ａ−１）〜（１ｆ−４）である。

これらの式において、Ａ^１、Ｚ^１、Ｚ^２、Ｘ^１およびＸ^２の意味は、式（１）におけるそれらと同じである。また、（１ａ−１）から（１ｆ−４）において、１，４−シクロヘキシレン、または１，４−フェニレンの任意の水素はハロゲン、炭素数１〜５のアルキルまたはハロゲン化アルキルで置き換えられたものをも含む。具体的には、式（Ｃｙ−１）〜（Ｐｈ−１０）の構造をも包含して表す。

化合物（１）は、有機合成化学の手法を組み合わせることにより合成できる。出発物質に目的の末端基、環および結合基を導入する方法は、フーベン−ヴァイル（Houben-Wyle, Methoden der Organische Chemie, Georg-Thieme Verlag, Stuttgart）、オーガニック・シンセセス（Organic Syntheses, John Wily & Sons, Inc.）、オーガニック・リアクションズ（Organic Reactions, John Wily & Sons Inc.）、コンプリヘンシブ・オーガニック・シンセシス（Comprehensive Organic Synthesis, Pergamon Press）、新実験化学講座（丸善）などに記載されている。

結合基Ｚ^１の合成について、項（Ｉ）〜項（ＸＩＩ）で説明する。このスキームにおいて、ＭＳＧ^１またはＭＳＧ^２は少なくとも一つの環を有する１価の有機基である。スキームで用いた複数のＭＳＧ^１（またはＭＳＧ^２）は、同一であってもよいし、または異なってもよい。化合物（１Ａ）から（１Ｍ）は化合物（１）に相当する。
（Ｉ）単結合の生成

アリールホウ酸（Ｓ１）と公知の方法で合成される化合物（Ｓ２）とを、炭酸塩水溶液とテトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウムのような触媒の存在下で反応させて化合物（１Ａ）を合成する。この化合物（１Ａ）は、公知の方法で合成される化合物（Ｓ３）にｎ−ブチルリチウムを、次いで塩化亜鉛を反応させ、ジクロロビス（トリフェニルホスフィン）パラジウムのような触媒の存在下で化合物（Ｓ２）を反応させることによっても合成される。

（ＩＩ）−ＣＨ＝ＣＨ−の生成

公知の方法で合成されるホスホニウム塩（Ｓ５）にカリウムｔ−ブトキシドのような塩基を作用して発生させたリンイリドを、アルデヒド（Ｓ４）に反応させて化合物（１Ｂ）を合成する。反応条件および基質によってはシス体が生成するので、必要に応じて公知の方法によりシス体をトランス体に異性化する。

（ＩＩＩ）−（ＣＨ₂）₂−の生成

化合物（１Ｂ）をパラジウム炭素のような触媒の存在下で水素化することにより、化合物（１Ｃ）を合成する。

（ＩＶ）−（ＣＦ₂）₂−の生成

J. Am. Chem. Soc., 2001, 123, 5414 に記載された方法に従い、ジケトン（Ｓ６）をフッ化水素触媒の存在下、四フッ化硫黄でフッ素化して−（ＣＦ₂）₂−を有する化合物（１Ｄ）を得る。

（Ｖ）−（ＣＨ₂）₄−の生成

ホスホニウム塩（Ｓ５）の代わりにホスホニウム塩（Ｓ７）を用い、項（ＩＩ）の方法に従って−（ＣＨ₂）₂−ＣＨ＝ＣＨ−を有する化合物を得る。これを接触水素化して化合物（１Ｅ）を合成する。

（ＶＩ）−ＣＨ_２Ｏ−または−ＯＣＨ_２−の生成

化合物（Ｓ４）を水素化ホウ素ナトリウムなどの還元剤で還元して化合物（Ｓ８）を得る。これを臭化水素酸などでハロゲン化して化合物（Ｓ９）を得る。炭酸カリウムなどの存在下で、化合物（Ｓ９）を化合物（Ｓ１０）と反応させて化合物（１Ｆ）を合成する。この方法によって−ＣＨ₂Ｏ−を有する化合物も合成できる。

（ＶＩＩ）−ＣＯＯ−と−ＯＣＯ−の生成

化合物（Ｓ３）にｎ−ブチルリチウムを、続いて二酸化炭素を反応させてカルボン酸（Ｓ１１）を得る。化合物（Ｓ１１）とフェノール（Ｓ１０）とをＤＣＣ（１，３−ジシクロヘキシルカルボジイミド）とＤＭＡＰ（４−ジメチルアミノピリジン）の存在下で脱水させて−ＣＯＯ−を有する化合物（１Ｇ）を合成する。この方法によって−ＯＣＯ−を有する化合物も合成できる。

（ＶＩＩＩ）−ＣＦ＝ＣＦ−の生成

化合物（Ｓ３）をｎ−ブチルリチウムで処理したあと、テトラフルオロエチレンを反応させて化合物（Ｓ１２）を得る。化合物（Ｓ２）をｎ−ブチルリチウムで処理したあと化合物（Ｓ１２）と反応させて化合物（１Ｈ）を合成する。合成条件を選択する事で、シス体の化合物（１Ｈ）を製造する事も可能である。

（ＩＸ）−Ｃ≡Ｃ−の生成

ジクロロパラジウムとハロゲン化銅からなる触媒存在下、化合物（Ｓ１３）を化合物（Ｓ２）と反応させて、化合物（１Ｊ）を合成する。

（Ｘ）−Ｃ≡Ｃ−ＣＯＯ−と−ＯＣＯ−Ｃ≡Ｃ−の生成

化合物（Ｓ１３）をｎ−ブチルリチウムでリチオ化した後、二酸化炭素を作用しカルボン酸（Ｓ１４）を得る。カルボン酸（Ｓ１４）とフェノール（Ｓ１０）とをＤＣＣとＤＭＡＰの存在下で脱水させて−Ｃ≡Ｃ−ＣＯＯ−を有する化合物（１Ｋ）を合成する。この方法によって−ＯＣＯ−Ｃ≡Ｃ−を有する化合物も合成できる。

（ＸＩ）−Ｃ≡Ｃ−ＣＨ＝ＣＨ−と−ＣＨ＝ＣＨ−Ｃ≡Ｃ−の生成

化合物（Ｓ１３）とビニルブロミド（Ｓ１５）とのクロスカップリング反応により、−Ｃ≡Ｃ−ＣＨ＝ＣＨ−を有する化合物（１Ｌ）を合成できる。シス体の化合物（Ｓ５）を使用すれば、シス体の（１Ｌ）を製造できる。

（ＸＩＩ）−ＣＦ_２Ｏ−と−ＯＣＦ_２−の生成

化合物（１Ｇ）をローソン試薬のような硫黄化剤で処理して化合物（Ｓ１６）を得る。化合物（Ｓ１６）をフッ化水素ピリジン錯体とＮＢＳ（Ｎ−ブロモスクシンイミド）でフッ素化し、−ＣＦ_２Ｏ−を有する化合物（１Ｍ）を合成する。化合物（１Ｍ）は化合物（Ｓ１６）を（ジエチルアミノ）サルファートリフルオリド（ＤＡＳＴ）でフッ素化しても合成される。この方法によって−ＯＣＦ_２−を有する化合物も合成できる。P. Kirsch et al., Angew. Chem. Int. Ed. 2001, 40, 1480.に記載の方法によってこれらの結合基を生成させることも可能である。
アルデヒド（Ｓ４）とイリド（Ｐｈ_３Ｐ＝ＣＨＣＯＯＨ）との反応で桂皮酸誘導体を合成できる。これらの桂皮酸誘導体と種々のフェノール（Ｓ１０）をエステル化し、結合基Ｚ^１が−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、および−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−である（１）式の化合物を合成できる。これらを、項（ＩＩＩ）の方法で還元し、結合基Ｚ^１が−（ＣＨ₂）₂−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−（ＣＨ₂）₂−である（１）式の化合物を合成できる。

ｐが２の場合、２−ジフルオロメチル−１，４−フェニレンを、ｐが３の場合、２−トリフルオロメチル−１，４−フェニレンを示すが、ジフルオロメチルは対応するアルデヒドをＤＡＳＴ、ＳＦ₄でフッ素化する事で導入できる。トリフルオロメチルは対応するカルボキシル基のＳＦ₄によるフッ素化、または対応するハロゲン化物のトリフルオロメチル化により導入できる。トリフルオロメチル化試薬として、Ｓ−（トリフルオロメチル）ジベンゾチオフェニウム トリフルオロメタンスルホネート等を例示できる。かかるトリフルオロメチル化試薬は、例えば、ＭＥＣ−１１、１２、１３、２１（登録商標：ダイキン社製）として市販されている。市販のベンゾトリフルオリドから公知の有機合成化学的手法を用いて、化合物（１）を製造する事もできる。

式（２）〜（６）で示される重合部位は、公知の有機合成化学的手法を用いて導入できる。例えば、それぞれ、特願２００１−３７８５０８号、特願２００２−１１５２７０号、特願２００２−３３５２６６号、および特願２００２−３０００６８号を参照できる。

この組成物の第１は、化合物（１）の少なくとも１つと重合性でない液晶性化合物とを含有する組成物である。以下の説明では、「重合性でない液晶性化合物」を「非重合性液晶」で表記する。化合物（１）は、適正な液晶相の温度範囲や他の液晶性化合物との好適な相溶性など、液晶としての高い特性を示す。従って、化合物（１）と非重合性液晶とを含む液晶組成物は、液晶表示素子を製造するときに封入される組成物として用いることができる。かかる組成物を適切な重合条件に付す事で、組成物中の化合物（１）が重合し高分子体による網目構造が形成される。従って、この組成物の第１は、ＰＤＬＣおよびＰＮＬＣ用の材料として使用できる。

化合物（１）が光学活性である場合、組成物のらせんピッチの調整に有用である。この液晶組成物は、本発明の重合体を得るための原料として用いることもできる。その際には、本発明の重合体と液晶性化合物との複合体とすることもできる。非重合性液晶の例は、液晶化合物データベースLiqCryst（登録商標）（LCI Publisher GmbH (Hamburg, Germany)）などに記載されている液晶性化合物である。この液晶組成物は、更に二色性色素などの添加物を含有してもよい。

本発明の組成物の第２は、化合物（１）の少なくとも１つと化合物（１）でない重合性化合物とを含有する組成物である。以下の説明では、「化合物（１）でない重合性化合物」を「その他の重合性化合物」と称し、「化合物（１）の少なくとも１つとその他の重合性化合物とを含有する組成物」を、「重合性組成物」と称する。重合性組成物は液晶相を示すことが好ましいが、目的によっては液晶相を示さなくてもよい。この重合性組成物に関する説明は、次の重合体に関する説明に含まれる。

本発明の重合体の第１は、化合物（１）の１つを重合させて得られる単独重合体である。本発明の重合体の第２は、化合物（１）の少なくとも２つを重合させて得られる共重合体である。本発明の重合体の第３は、化合物（１）の少なくとも１つを含む重合性組成物を重合させて得られる共重合体である。これらのどの重合体も、重合性官能基（２）〜（６）に由来する構成単位を有する。

その他の重合性化合物は、薄膜形成性、機械的強度および熱的強度を最適化するために用いられ、化合物（１）と共重合し得るものであれば特に限定されず、また液晶性を示さなくてもよい。液晶性を示さない重合性化合物は、ビニル誘導体、スチレン誘導体、（メタ）アクリル酸誘導体、ソルビン酸誘導体、フマル酸誘導体、イタコン酸誘導体などである。

好ましいビニル誘導体は、塩化ビニル、フッ化ビニル、酢酸ビニル、ピバリン酸ビニル、２，２−ジメチルブタン酸ビニル、２，２−ジメチルペンタン酸ビニル、２−メチル−２−ブタン酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ステアリン酸ビニル、２−エチル−２−メチルブタン酸ビニル、Ｎ−ビニルアセトアミド、ｐ−ｔ−ブチル安息香酸ビニル、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ安息香酸ビニル、安息香酸ビニル、エチルビニルエーテル、ヒドロキシブチルモノビニルエーテル、ｔ−アミルビニルエーテル、シクロヘキサンジメタノールメチルビニルエーテル、α−、およびβ−ビニルナフタレン、メチルビニルケトン、イソブチルビニルケトンなどである。好ましいスチレン誘導体は、スチレン、ｏ−クロロスチレン、ｍ−クロロスチレン、ｐ−クロロスチレン、ｏ−クロロメチルスチレン、ｍ−クロロメチルスチレン、ｐ−クロロメチルスチレン、α−メチルスチレンなどである。

好ましい（メタ）アクリル酸誘導体は、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、フェニル（メタ）アクリレート、１，４−ブタンジオールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、１，９−ノナンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、ジプロピレングリコールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールＥＯ付加トリアクリレート、ペンタエリストールトリアクリレート、トリスアクリロイルオキシエチルフォスフェート、ビスフェノールＡ ＥＯ付加ジアクリレート、ビスフェノールＡ グリジジルジアクリレート（商品名：大阪有機化学株式会社製 ビスコート７００）、ポリエチレングリコールジアクリレートジメチルイタコネートなどである。

好ましいソルビン酸誘導体は、ソルビン酸ナトリウム、ソルビン酸カリウム、ソルビン酸リチウム、ソルビン酸１−ナフチルメチルアンモニウム、ソルビン酸ベンジルアンモニウム、ソルビン酸ドデシルアンモニウム、ソルビン酸オクタデシルアンモニウム、ソルビン酸メチル、ソルビン酸エチル、ソルビン酸プロピル、ソルビン酸イソプロピル、ソルビン酸ブチル、ソルビン酸ｔ−ブチル、ソルビン酸ヘキシル、ソルビン酸オクチル、ソルビン酸オクタデシル、ソルビン酸シクロペンチル、ソルビン酸シクロヘキシル、ソルビン酸ビニル、ソルビン酸アリル、ソルビン酸プロパギルなどである。

好ましいフマル酸誘導体は、フマル酸ジメチル、フマル酸ジエチル、フマル酸ジイソプロピル、フマル酸ジブチル、フマル酸ジシクロペンチル、フマル酸ジシクロヘキシルなどである。好ましいイタコン酸誘導体は、ジエチルイタコネート、ジブチルイタコネート、ジイソプロピルイタコネートなどである。この他、ブタジエンやイソプレンなどを用いることもできる。なお、液晶性を示さない重合性化合物は、上記の例によって制限されない。

液晶性を有するその他の重合性化合物は、官能基としてアクロイルオキシ基、メタクロイルオキシ基、フマロイルオキシ基、マレイミジル基、オキシラン環、またはオキセタン環などを有する液晶性化合物であって、化合物（１）ではないものを挙げることができる。これらのうち液晶性アクリル酸誘導体は、透明で機械的強度の大きいポリマーを与えるので好ましい。この化合物は、重合性組成物の液晶相温度範囲を調製するために用いることもできる。

また、上記の液晶性を有するその他の重合性化合物のうち、液晶性アクリル酸誘導体を除く化合物においては、その重合に要する時間がアクリル酸誘導体より長い場合がある。しかしながら、これらの重合性化合物は、副生物の生成を抑制し、ポリマーの機械強度および熱安定性を向上させるので有用である。本発明の重合体の特徴を維持し、且つ、この様な共重合体の特徴を顕著に発現させるためには式（２ｐ）〜（６ｐ）以外の構成単位を好ましくは５〜９５モル％、より好ましくは６０〜９５モル％含有することが必要である。式（２ｐ）〜（６ｐ）で表される構成単位以外の構成単位のうち、液晶性を示す構成単位及び液晶性を示さない構成単位それぞれについてはこの範囲内で自由に変更することができ、それらの合計量が上述する範囲内であれば良い。また、どちらか一方だけでも良い。
液晶性を有する式（１）以外の重合性化合物として、例えば、式（ＢＲＭ−１）〜（ＢＲＭ−１６）をあげる事ができる。

式（ＢＲＭ−１）〜（ＢＲＭ−１６）において、Ｐ^０は、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基、フマロイルオキシ基、マレイミジル基、オキシラン環、またはオキセタン環を含む重合性基であり、γは、炭素数２〜１５のアルキレンであり、δは０または１を示し、Ｘ^０は、炭素数１〜１５のアルキルまたはアルコキシ、ハロゲン、炭素数１〜３のハロゲン化アルキルまたはアルコキシ、−ＣＮ、または−Ｏ（ＣＨ₂）_γＰ^０であり、Ｌ^１、Ｌ^２、Ｌ^３およびＬ^４は独立に、水素、ハロゲン、炭素数１〜１５のアルキル、アルコキシ、炭素数１〜３のハロゲン化アルキル、アルコキシを示すが、Ｌ^３およびＬ^４の一方がトリフルオロメチルである場合、他方は水素でない。

中でも特に好適な液晶性を有する式（１）以外の重合性化合物を下記の式（ＢＲＭ−ａ−１）〜（ＢＲＭ−ａ−１１）および式（ＢＲＭ−ｂ−１）〜（ＢＲＭ−ｂ−１３）に例示するが、同様な物性を有する液晶性化合物であれば、いずれも好適に使用できるので、この例示が本発明の組成物の構成を制限するものではない。

本発明の重合体は、化合物（１）の１つ、化合物（１）の少なくとも２つ、または少なくとも１つの化合物（１）を含む重合性組成物に、必要に応じて触媒や溶剤を加えて重合させることによって得られる。共重合体は、ランダム共重合体、交互共重合体、ブロック共重合体、グラフト共重合体等のいずれであってもよい。また、繰り返し構造は、イソタクチック、シンジオタクチック、アタクチックのいずれでも良い。

化合物（１）から本発明の重合体を得るには、種々の重合反応形式を用いることができる。利用できる重合反応形式は、フリーラジカル重合法、アニオン重合法、カチオン重合法、配位重合法などである。本発明の重合体を製造するには、その用途に適した重合法を選択することが好ましい。例えば、位相差フィルム、偏光素子などの光学異方性膜を製造するには、液晶相を保持した状態で敏速に重合させることが必要なため、紫外線または電子線等を照射する重合法が好ましい。その際には、化合物（１）と任意成分としてのその他の重合性化合物を、必要に応じて光ラジカル重合開始剤の存在下で重合させる。

光ラジカル重合の開始剤の一例は、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン（商品名：ダロキュアー１１７３）、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン（商品名：イルガキュアー１８４）、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン（商品名：イルガキュアー６５１）、イルガキュアー５００（商品名）、イルガキュアー２９５９（商品名）、イルガキュアー９０７（商品名）、イルガキュアー３６９（商品名）、イルガキュアー１３００（商品名）、イルガキュアー８１９（商品名）、イルガキュアー１７００（商品名）、イルガキュアー１８００（商品名）、イルガキュアー１８５０（商品名）、ダロキュアー４２６５（商品名）、イルガキュアー７８４（商品名）、ｐ−メトキシフェニル−２，４−ビス（トリクロロメチル）トリアジン、２−（ｐ−ブトキシスチリル）−５−トリクロロメチル−１，３，４−オキサジアゾール、９−フェニルアクリジン、１−（４−イソプロピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、ベンジルジメチルケタール、２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルホリノプロパン−１、２，４−ジエチルキサントン／ｐ−ジメチルアミノ安息香酸メチル混合物などである。

熱重合や光重合による重合体は、各種の保護膜や液晶配向膜、視野角補償膜などへの応用が可能である。光重合においては、偏光、特に偏光ＵＶ光を用いることにより、重合性分子を偏光の方向に揃えた状態で重合させることができる。従って、光重合による重合体は、各種の保護膜や液晶配向膜などの他、ラビングを必要としない配向膜などへの応用も可能である。本発明の重合体は光学異方性を有するため、単独で位相差フィルムとして使用するか、または他の位相差フィルムと組み合わせることにより、偏光素子、円偏光素子、楕円偏光素子、反射防止膜、色補償板、選択反射フィルムおよび視野角補償板等への応用が可能である。

光学活性を有する化合物（１）を適当量含有した組成物、または光学活性でない化合物（１）に光学活性化合物を適当量添加して得られた組成物を、配向処理した基板上に塗布し、重合することによって、らせん構造（ツイスト構造）を示す位相差フィルムが得られる。化合物（１）の重合によって、このらせん構造が固定される。得られた光学異方性体の特性は、得られたらせん構造のらせんピッチに依存する。このらせんピッチ長は、光学活性化合物の種類および添加量により調整できる。添加する光学活性化合物は１つでもよいが、らせんピッチの温度依存性を相殺する目的で複数の光学活性化合物を用いてもよい。また、この化合物（１）と光学活性化合物の他に、化合物（１）以外の重合性化合物が含まれてもよい。

この光学異方性体の特性である可視光の選択反射は、らせん構造が入射光に作用し、円偏光や楕円偏光を反射させるものである。選択反射特性はλ＝ｎ・Pitch（λは選択反射中心波長、ｎは平均屈折率、Pitchはらせんピッチ）で表されるため、ｎ、Pitchによりλ、およびその帯域（Δλ）を適宜調整することができる。色純度を良くするにはΔλを小さくすればよいし、広帯域の反射を所望する際にはΔλを大きくすればよい。さらにこの選択反射はセル厚の影響も大きく受ける。色純度を保つためには、セル厚が小さくなりすぎないようにしなければならない。配向の均一性を保つためには、セル厚が大きくなりすぎないようにしなければならない。従って、適度なセル厚の調整が必要であり、０．５から２５μｍが好ましく、０．５から５μｍがより好ましい。

らせんピッチを可視光よりさらに短くする事で、W. H. de Jeu, Physical Properties of Liquid Crystalline Materials, Gordon and Breach, New York(1980)に記載されるネガティブ型ｃプレート（ｃ−ｐｌａｔｅ）を調製できる。らせんピッチを短くするためには、ねじり力（ＨＴＰ：ヘリカル・ツイスティング・パワー）の大きな光学活性化合物を用いるか、その添加量を増やすことで達成できる。
具体的にはλを３５０ｎｍ以下、好ましくは２００ｎｍ以下とすることで、ネガティブ型ｃプレートを調製できる。このネガティブ型ｃプレートは液晶表示素子のうちＶＡＮ型、ＶＡＣ型、ＯＣＢ型などの表示素子に適した光学補償膜となる。

添加する光学活性化合物は、らせん構造を誘起しベースとなる重合性液晶組成物と適切に混合できればいずれの光学活性化合物を用いてもよい。例えば、下記の光学活性化合物（Ｏｐ−１）〜（Ｏｐ−１３）が好適である。

式中、Ｒｄは炭素数１〜１０のアルキルを示し、＊が付与された炭素は不斉炭素である。

添加する光学活性化合物は重合性化合物でも非重合性化合物のいずれでも良い。目的に応じて最適化できる。耐熱性、耐溶媒性を考慮した場合、重合性化合物の方が好適である。さらに添加する光学活性化合物はねじり力（ＨＴＰ：ヘリカル・ツイスティング・パワー）が大きい方がらせんピッチを短くする上で好適である。ねじり力の大きな化合物の代表例がＤＥ１０２２１７５１号公報で開示されている。特に好適な化合物は下記の（Ｏｐ−１４）〜（Ｏｐ−１９）である。
（Ｏｐ−１４）〜（Ｏｐ−１６）は重合性化合物であり、（Ｏｐ−１７）〜（Ｏｐ−１９）は非重合性化合物である。ここで、（Ｏｐ−１７）〜（Ｏｐ−１９）の化合物の末端の−Ｃ_３Ｈ_７に重合性基を導入すれば、有用な重合性を持つ光学活性化合物となる。

配向膜、反射防止膜、視野角補償膜などを製造するには熱重合が好ましい。熱重合に際しては、化合物（１）と任意成分としてのその他の重合性化合物とを、ラジカル重合開始剤の存在下で重合させる。熱によるラジカル重合の好ましい開始剤は、過酸化ベンゾイル、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、ｔ−ブチルパーオキシピバレート、ジ−ｔ−ブチルパーオキシド（ＤＴＢＰＯ）、ｔ−ブチルパーオキシジイソブチレート、過酸化ラウロイル、２，２´−アゾビスイソ酪酸ジメチル（ＭＡＩＢ）、アゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）、アゾビスシクロヘキサンカルボニトリル（ＡＣＮ）などである。重合は、一般的に０〜１５０℃の反応温度で、１〜１００時間で行う。

アニオン重合、および配位重合の好ましい開始剤は、ｎ−Ｃ_４Ｈ_９Ｌｉ、ｔ−Ｃ_４Ｈ_９Ｌｉ−Ｒ_３Ａｌなどのアルカリ金属アルキル、アルミニウム化合物、遷移金属化合物などである。

式（１）の化合物およびそれらを含む組成物はカチオン重合によっても重合できる。カチオン重合は、光照射および加熱によって開始できる。反応時間を短縮するため、および重合度を高めるためにカチオン重合開始剤を添加できる。光カチオンとしては、ブロンステッド酸、ハロゲン化金属化合物、オニウム塩が好適に使用できる。具体的な例は、Makromolekulare Chemie, VCH Verlag, Weinheimおよび An Introduction to Polymer Science, VCH Verlag, Weinheim を参照できる。

重合は窒素、アルゴン等の不活性ガス雰囲気下で行う事が好ましいが、開始剤よび化合物の構造を最適化することで、空気中での重合も可能である。
重合性部位が式（６）である場合、式（１）の化合物は、フェノールおよびアミン等の求核試薬と反応し２級のアルコール類を生成する。多官能性の求核試薬を用いる事で、重合物を製造できる。

重合に際しては、化合物（１）または重合性組成物に対して、触媒の他に溶剤を添加してもよい。好ましい溶剤は、例えばベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナン、デカン、テトラヒドロフラン、γ−ブチロラクトン、Ｎ−メチルピロリドン、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、ＰＧＭＥＡおよびこれらの混合溶剤である。配向膜、反射防止膜、視野角補償膜などの製造を光重合によって行う場合には、組成物の溶液を基板上にスピンコート法で塗布し、溶剤を除去したのち光を照射して重合させてもよい。基板上への組成物のコーティングには公知のコーター（ドクター・ブレード、コーティング装置等）を用いても良い。なお、重合時の溶剤の使用割合を限定することにはあまり意味がない。重合効率、溶剤コスト、エネルギーコスト等を考慮して、個々のケースごとに決定されればよい。

単離した重合体は溶剤に溶かして成形することができる。好ましい溶剤は、Ｎ−メチルピロリドン、ジメチルスルホキシド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミドジメチルアセタール、テトラヒドロフラン、クロロホルム、１，４−ジオキサン、ビス（メトキシエチル）エーテル、γ−ブチロラクトン、テトラメチル尿素、トリフルオロ酢酸、トリフルオロ酢酸エチル、ヘキサフルオロ−２−プロパノール、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、ＰＧＭＥＡなどである。しかし、溶剤はこれらに制限されることはなく、アセトン、ベンゼン、トルエン、ヘプタン、塩化メチレンなど一般的な有機溶剤との混合物であってもよい。なお、加工時の溶剤の使用割合を限定することには重合時と同様あまり意味がない。製造する薄膜の膜厚、製造環境における溶剤の蒸気圧等を考慮して、個々のケースごとに決定されれば良い。用途によっては、本発明の重合体の少なくとも２つを混合して用いることができるし、積層させて用いることもできる。積層させて用いる場合には、重合体を単離させず、光重合によって直接薄膜を形成させてもよい。

本発明の重合体は光学的異方性を有するので、単独で位相差フィルムに使用できる。この重合体を他の位相差フィルムと組み合わせることにより、偏光板、円偏光板、楕円偏光板、反射防止膜、色補償板、視野角補償板などに利用できる。また、本発明の化合物は、接着剤、機械的異方性を持つ合成高分子、化粧品、装飾品、非線型光学材料および情報記憶材料としても利用できる。

本発明の重合体は、１．３５ないし１．６０の屈折率を示す。屈折率は式（１）の化合物の構造を選択する事で最適化できる。即ち、不飽和結合を多くする事で大きな屈折率を、不飽和結合を少なくしハロゲンを導入する事で小さな屈折率を得る事ができる。屈折率の調整は、無機物の微粒子を添加する事でも調整できる。微粒子を添加することで、屈折率を２．５０程度までに増加でき、同時に密着性、機械的強度が向上する。粒子の径が１０ｎｍ〜１μｍ程度の、ＴｉＯ₂、ＳｉＯ₂、ＳｎＯ₂等の微粒子が、この目的に使用できる。

式（１）の化合物は両末端に重合性部位を持つため、容易に大きな重合度および大きな分子量を持つ重合体を調製できる。式（１）の化合物と式（１）以外の化合物の組成物において、式（１）以外の化合物が１つの重合部位を持つ化合物を多く含む場合、得られる重合体の分子量は小さく、ガラス転移点および融点が低く加工性に優れる。この様な特性が必要な用途には好ましい分子量の範囲は重量平均分子量で５００〜５００，０００である。式（１）以外の化合物が多官能性である場合、得られる重合体の分子量は大きく、耐薬品性および耐熱性に優れる。この様な特性が必要な用途には好ましい分子量の範囲は重量平均分子量で５００，０００以上である。基板上に本発明の組成物を塗布重合し分子の配向を固定し光学異方性を得る場合、更に加工を施すことがないので、分子量の大小は問題とならない。使用環境において条件を満足すれば良い。

より分子量を上げるために、架橋剤を添加することも可能である。分子量は無限大となり、耐薬品性および耐熱性に極めて優れた重合物を得る事が可能である。架橋剤として、当該業者に公知のものであればいずれのものでも使用できる。

本発明の化合物および組成物は高い重合性を有する。取扱いを容易にするために、安定剤を添加することも可能である。安定剤として、当該業者に公知のものであればいずれのものでも使用できるが、例えば、ハイドロキノン、４−エトキシフェノールおよび３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）があげられる。

光学異方性薄膜を形成する場合、基板として、当該業者に公知のものであればいずれのものも好適に使用できる。例えば、ガラス、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等のポリエステル、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリカーボナート（ＰＣ）、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）、およびゼオノア（登録商標：ゼオン社製）およびゼオネックス（登録商標：ゼオン社製）、およびアートン（登録商標：ＪＳＲ製）等のノルボルネン系重合物があげられる。本発明の重合物はこれらの基板との密着性に優れ好適である。

基板上での本発明の組成物の配向は、基板上に塗布した配向膜をラビング処理し、その上に本発明の組成物を塗布することで得られる。配向を制御できるものであれば、当該業者にとり公知の配向膜のいずれを用いても目的を達成できるが、ポリイミド、ポリアミドおよびポリビニールアルコール系配向膜が好適である。あるいは、基板自体をラビング布等でラビングし、直接本発明の組成物を塗布する事でも配向を得ることができる。配向した組成物は、光照射等で重合し光学異方性体を与えるので工業的に有利な手法である。

本発明の化合物、組成物および重合体は、カラーフィルター、ホログラフィック素子、ＰＤＬＣ（Polymer Dispersed Liquid Crystal）、およびＰＳＣＴ（Polymer Stabilized Cholesteric Texture）等の液晶表示素子にも使用できる。
式（１）の化合物は、特に配向制御された高分子液晶薄膜に好適に使用される。これらは当該業者であれば容易に液晶表示素子へ応用できる。従って、次に示す実施例は、当該業者の理解を助ける極一部の例示であって、何ら本発明およびその応用を制限するものではない。

以下、実施例により本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例により制限されない。化合物の構造は核磁気共鳴スペクトル、質量スペクトルなどで確認した。核磁気共鳴スペクトルにおいてｄはダブレット、ｄｄはダブルダブレット、ｔはトリプレット、ｑはカルテット、ｍはマルチプレットを示す。相転移温度の単位は℃であり、Ｃは結晶を、Ｎはネマチック相を、Ｉは等方性液体相を示す。また容量の単位であるリットルは記号Ｌで表記される。以下に、物性値の測定法を示す。

＜重量平均分子量と数平均分子量＞
島津製作所製の島津ＬＣ−９Ａ型ゲル浸透クロマトグラフ、昭和電工製のカラムＳｈｏｄｅｘ ＧＦ−７Ｍ ＨＱ（展開溶剤はＤＭＦ）を用いた。

２−トリフルオロメチル−１，４−ビス[４−（６−アクリロイルオキシヘキシルオキシ）ベンゾイルオキシ]ベンゼン（化合物１ａ−２−５）の製造
下記の経路により化合物（１ａ−２−５）を製造した。

第１段 ３−エトキシベンゾトリフルオリド（ｂ）の合成
室温でメチルエチルケトン（ＭＥＫ）[３１０ｍＬ]と３−トリフルオロメチルフェノール（ａ）［２５．０ｇ］の混合物へ、炭酸カリウム（２２．６ｇ）、続いてＭＥＫ（１５０ｍＬ）とヨウ化エチル（４７．８ｇ）の混合物を加え、反応混合物を２時間加熱撹拌した。室温へ戻した後、水を加え分液し、水層をジエチルエーテルで３回抽出した。有機層を合わせ、１Ｍ水酸化ナトリウム水溶液で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。溶媒を減圧下留去し、１９．３ｇの化合物（ｂ）を得た。
^１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３；δ ｐｐｍ）：７．３３（ｔ，１Ｈ），７．６１（ｄ，１Ｈ），７．１１（ｓ，１Ｈ），７．０２（ｄｄ，１Ｈ），４．０１（ｑ，２Ｈ），１．４０（ｔ，３Ｈ）。

第２段 ２−ブロモ−５−エトキシベンゾトリフルオリド（ｃ）の合成
化合物（ｂ）[１９．３ｇ]へ臭素（１８．２ｇ）を室温でゆっくりと滴下し、更に室温で１時間撹拌した。水とエーテルを加え分液し、水層をエーテルで３回抽出した。有機層を合わせ、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。溶媒を減圧下留去し、２１．０ｇの化合物（ｃ）を得た。
^１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３；δ ｐｐｍ）：７．５５（ｄ，１Ｈ），７．２０（ｄ，１Ｈ），６．８８（ｄｄ，１Ｈ），４．０２（ｑ，２Ｈ），１．４２（ｔ，３Ｈ）。

第３段 ４−エトキシ−２−トリフルオロメチルフェニルホウ酸（ｄ）の合成
テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）[４０ｍＬ]に溶解させた化合物（ｃ）[１０．０ｇ]を−７８℃に冷却し、１．６Ｍ−ブチルリチウム／ヘキサン溶液（３０ｍＬ）をゆっくりと滴下し、同温度で２時間撹拌した。ＴＨＦ（２０ｍＬ）に溶解したホウ酸トリイソプロピル（１４．０ｇ）を−７８℃でゆっくりと滴下し、同温度で１時間撹拌した。室温まで昇温し終夜撹拌した。氷温にて３Ｍ塩酸（２００ｍＬ）を滴下し、水層をエーテルで３回抽出した。有機層を合わせ、水洗し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。減圧下溶媒を留去し、８．２８ｇの化合物（ｄ）を得た。

第４段 ４−エトキシ−２−トリフルオロメチルフェノール（ｅ）の合成
室温で、ＴＨＦ（２００ｍＬ）と化合物（ｄ）[８．２８ｇ]の混合物に酢酸（２１．３ｇ）を加え、窒素雰囲気下０℃で撹拌した。３０％過酸化水素水（４０．１ｇ）を滴下し、得られた反応混合物を注意深く５０℃で４時間加熱撹拌した。その後０℃にて飽和亜硫酸水素ナトリウム水溶液（２００ｍＬ）をゆっくり滴下し、反応液をエーテルで３回抽出した。有機層を合わせ、飽和亜硫酸水素ナトリウム水溶液で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。溶媒を減圧下留去し、６．６７ｇの化合物（ｅ）を得た。
^１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３；δ ｐｐｍ）：７．０３（ｄ，１Ｈ），６．９５（ｄｄ，１Ｈ），６．８８（ｄ，１Ｈ），３．９９（ｑ，２Ｈ），１．３９（ｔ，３Ｈ）．

第５段 ２−トリフルオロメチルハイドロキノン（ｇ）の合成
−７８℃に冷却したジクロロメタン（４１ｍＬ）へ三臭化ホウ素（１１．８ｇ）をゆっくりと滴下し、同温にてジクロロメタン（６０ｍＬ）に溶解させた化合物（ｅ）[６．４７ｇ]をゆっくりと滴下し、室温にて２時間撹拌した。その後反応液を氷水へ注ぎ込み、水層をエーテルで抽出した。有機層を合わせ、飽和塩化ナトリウム水溶液で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。溶媒を減圧下留去し、３．５３ｇの化合物（ｇ）を得た。
^１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３；δ ｐｐｍ）：７．０３（ｄ，１Ｈ），６．９２（ｄｄ，１Ｈ），６．８６（ｄ，１Ｈ）．

第６段 化合物（１ａ−２−５）の合成
化合物（ｇ）（２．０２ｇ）、４−（６−アクリロイルオキシヘキシルオキシ）安息香酸（ｆ）（７．９０ｇ）、４−ジメチルアミノピリジン（３．３７ｇ）、およびＴＨＦ（７０ｍＬ）の混合物を氷浴で冷却した。ここへ１−エチル−３−（３−ジメチルアミノプロピル）カルボジイミド（７．７３ｇ）を加え、一晩撹拌した。蒸留水を加え反応混合物を塩化メチレンで２回抽出した。有機層を合わせ、２Ｍ塩酸、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を留去し、カラムクロマトグラフィー（シリカゲル）で精製し、ネマチック相を有する無色結晶として７．０３ｇ（収率８５．３％）の目的物を収得した。

相転移温度：Ｃ ７３．７ Ｎ ７８．８ Ｉ
^１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３；δ ｐｐｍ）：８．１６−８．１３（ｍ，４Ｈ），７．５８（ｄ，１Ｈ），７．５０−７．４６（ｍ，２Ｈ），６．９９（ｄｄ，４Ｈ），６．４１（ｄｄ，２Ｈ），６．１３（ｄｄ，２Ｈ），５．８３（ｄｄ，２Ｈ），４．１９（ｔ、４Ｈ），４．０６（ｔ，４Ｈ），１．８８−１．８３（ｍ、４Ｈ），１．７６−１．７１（ｍ，４Ｈ），１．５８−１．４５（ｍ，８Ｈ）。

実施例１の方法に従い、化合物（１ａ−１−１）〜（１ｆ−４−１）を製造する。実施例１で示した化合物（１ａ−２−５）も再掲する。

実施例１で製造した化合物（１ａ−２−５）８０重量部、４−（トランス−４−プロピルシクロヘキシル）シアノベンゼン５重量部、４−（トランス−４−ペンチルシクロヘキシル）シアノベンゼン５重量部、４−（トランス−４−ヘプチルシクロヘキシル）シアノベンゼン５重量部、および４’−（トランス−４−ヘプチルシクロヘキシル）−４−シアノ−１，１’−ビフェニル５重量部からなる組成物に光重合開始剤イルガキュアー９０７（商品名：チバスペシャリティー・ケミカルズ製）３重量部を添加する。この光重合開始剤を含む重合性組成物（１０３重量部）をシクロペンタノン４１２重量部中に溶解し、２０重量％濃度の溶液を調製した。この溶液をウエット膜厚として約１２μｍが得られるバーコーターを用いてラビング配向処理を施したポリイミド配向膜付きガラス基板に塗布した。これを７０℃に加熱したホットプレート上に１２０秒間置き、溶媒乾燥と液晶配向を行った。さらに、室温にて２５０Ｗ／ｃｍの超高圧水銀灯を用いて、３０ｍＷ／ｃｍ^２（中心波長３６５nm）の強度の光を２０秒間照射して窒素雰囲気中にて重合させた。こうして得られた光学薄膜を偏光顕微鏡にて観察したところ配向欠陥のない均一な液晶配向が得られていることを確認した。ベレックコンペンセーターを用いてレタデーションを求めたところ、１３５ｎｍの値を得た。さらにこの光学薄膜をクロスニコルの偏光子に、ラビング方向と偏光子の吸収軸のなす角度が４５°となるように挟んでバックライト上にて光の透過の様子を観察した。ラビング方向に傾斜しながら光の透過の様子を観察したところ正面を中心に左右で対称の変化であることが確認された。これはこの光学薄膜における液晶骨格の配向ベクトルがガラス基板に対してほぼ平行であることを示唆するものである。

実施例１で製造した化合物（１ａ−２−５）（１０ ｍｇ）、アゾビスシクロヘキサンカルボニトリル（０．１ ｍｇ）、およびベンゼン（１００ μＬ）をガラスのアンプルに入れた。これを−６０℃に冷却して、真空ポンプで十分脱気した後に封管した。このアンプルを１１０℃で２４時間加熱した。得られた反応混合物を、メタノール（１５ ｍＬ）から３回再沈殿して重合体（７．５ ｍｇ）を得た。ＧＰＣで測定した重量平均分子量（Ｍ_Ｗ）は３１，０００、であった。多分散度（Ｍｗ／Ｍｎ）は２．１１であった。重合体（１．２１１ｍｇ）を純水（１ ｍＬ）に浸し１０日間５０ ℃で放置した。重合体を取り出し良く乾燥し重量を測定したところ１．２１１ ｍｇであった。本重合体の吸水率が低いことがわかる。

実施例４で製造した重合体５重量部をＮＭＰ１００重量部に溶解した。この溶液を予め十分に洗浄した２枚のガラス基板にスピンコーターを用いてそれぞれ塗布した。これらのガラス基板を２００ ℃で３時間加熱し、溶剤を除去することでガラス基板上に重合体の薄膜を作成した。これらのガラス基板上に形成された重合体の薄膜の表面をラビング布を装着したローラーで一方向に擦りラビング処理を施した。この２枚のガラス基板を重合体の薄膜が対面する向きで、厚み１０ μｍスペーサーを挟んでラビング方向が同一になるように貼り合せ、セルを作成した。このセルにメルク社製の液晶組成物ＺＬＩ−１１３２（商品名）を室温で注入した。液晶セル中の液晶組成物は均一なホモジニアス配向を示した。

実施例１で製造した化合物（１ａ−２−５）３０重量部、２，７−ビス[４−（６−アクロイルオキシヘキシルオキシ）ベンゾイルオキシ]−９−メチルフルオレン（ＢＲＭ−ｂ−１０）４０重量部、４−シアノ−４’−（６−アクロイルオキシヘキシルオキシ）−１，１’−ビフェニル（ＢＲＭ−ａ−５）３０重量部からなる重合性組成物に光重合開始剤イルガキュアー９０７（商品名：チバスペシャリティー・ケミカルズ製）３重量部を添加する。この光重合開始剤を含む重合性組成物（１０３重量部）をシクロペンタノン３０９重量部中に溶解し、２５重量％濃度の溶液を調製した。この溶液をウエット膜厚として約１２μｍが得られるバーコーターを用いてラビング配向処理を施したポリイミド配向膜付きガラス基板に塗布した。これを７０℃に加熱したホットプレート上に１２０秒間置き、溶媒乾燥と液晶配向を行った。さらに、ホットプレートで７０℃に加熱した状態で、２５０Ｗの超高圧水銀灯を用いて、３０ｍＷ／ｃｍ^２（中心波長３６５nm）の強度の光を２０秒間照射して窒素雰囲気中にて重合させた。こうして得られた光学薄膜を偏光顕微鏡にて観察したところ配向欠陥のない均一な液晶配向が得られていることを確認した。ベレックコンペンセーターを用いてレタデーションを求めたところ、２１０ｎｍの値を得た。さらにこの光学薄膜をクロスニコルの偏光子に、ラビング方向と偏光子の吸収軸のなす角度が４５°となるように挟んでバックライト上にて光の透過の様子を観察した。ラビング方向に傾斜しながら光の透過の様子を観察したところ正面を中心に左右対称の変化であることが確認された。これはこの光学薄膜における液晶骨格の配向ベクトルがガラス基板に対してほぼ平行であることを示唆するものである。

実施例６の組成物６５重量部、光学活性化合物（Ｏｐ−１６）３５重量部からなる重合性組成物に光重合開始剤イルガキュアー９０７（商品名：チバスペシャリティー・ケミカルズ製）３重量部を添加する。この光重合開始剤を含む重合性組成物（１０３重量部）をシクロペンタノン２０６重量部中に溶解し、約３３重量％濃度の溶液を調整した。この溶液をウエット膜厚として約１２μｍが得られるバーコーターを用いてラビング配向処理を施したポリイミド配向膜付きガラス基板に塗布した。これを６５℃に加熱したホットプレート上に１２０秒間置き、溶媒乾燥と液晶配向を行った。さらに、ホットプレートで６５℃に加熱した状態で、２５０Ｗの超高圧水銀灯を用いて、３０ｍＷ／ｃｍ^２（中心波長３６５nm）の強度の光を２０秒間照射して窒素雰囲気中にて重合させた。その結果、緑色の選択反射を呈する光学薄膜を得た。これはこの光学薄膜における液晶骨格の配向ベクトルがらせん構造をとっていることを示唆するものである。

実施例１で製造した化合物（１ａ−２−５）１０重量部、２，７−ビス[４−（６−アクロイルオキシヘキシルオキシ）ベンゾイルオキシ]−９−メチルフルオレン（ＢＲＭ−ｂ−１０）４５重量部、４−シアノ−４’−（６−アクロイルオキシヘキシルオキシ）−１，１’−ビフェニル（ＢＲＭ−ａ−５）４５重量部からなる重合性組成物に光重合開始剤イルガキュアー９０７（商品名：チバスペシャリティー・ケミカルズ製）４重量部を添加する。この光重合開始剤を含む重合性組成物（１０４重量部）をシクロペンタノン４１６重量部中に溶解し、２０重量％濃度の溶液を調整した。この溶液をウエット膜厚として約１２μｍが得られるバーコーターを用いてラビング配向処理を施したポリイミド配向膜付きガラス基板に塗布した。これを７０℃に加熱したホットプレート上に１２０秒間置き、溶媒乾燥と液晶配向を行った。さらに、ホットプレートで７０℃に加熱した状態で、２５０Ｗの超高圧水銀灯を用いて、３０ｍＷ／ｃｍ^２（中心波長３６５nm）の強度の光を２０秒間照射して窒素雰囲気中にて重合させた。こうして得た光学薄膜を偏光顕微鏡にて観察したところ配向欠陥のない均一な液晶配向が得られていることを確認した。ベレックコンペンセーターを用いてレタデーションを求めたところ、６０ｎｍの値を得た。さらにこの光学薄膜をクロスニコルの偏光子に、ラビング方向と偏光子の吸収軸のなす角度が４５°となるように挟んでバックライト上にて光の透過の様子を観察した。ラビング方向に傾斜しながら光の透過の様子を観察したところ正面を中心に左右で非対称の変化であることが確認された。これはこの光学薄膜における液晶骨格の配向ベクトルがガラス基板に対して傾いていることを示唆するものである。

本発明式（１）の化合物を用いて調製できる組成物の好適例を、組成例１〜組成例６として示す。いずれもＵＶ光の照射により重合し、光学異方性体を与える。下記における（％）は重量部をあらわす。

組成例１

組成例２

組成例３

組成例４

組成例５

組成例６

Claims (39)

1. 式（１）で表される化合物。
   
   

   

   
   

   

   式中、同じ記号が複数ある場合は、それらは同じ構造であっても良いし、それぞれが独立して異なる構造であっても良い。Ｐは独立して、式（２）〜（６）の重合性基の何れかであり；Ａ¹は独立して、１，４−シクロヘキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、１，４−フェニレン、ナフタレン−２，６−ジイル、テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル、フルオレン−２，７−ジイル、またはビシクロ［２．２．２］オクタン−１，４−ジイルであり、これらの環において任意の−ＣＨ_２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、任意の−ＣＨ＝は−Ｎ＝で置き換えられてもよく、これらの環において任意の水素はハロゲン、炭素数１〜５のアルキルまたはハロゲン化アルキルで置き換えられてもよく；Ｚ^１は独立して、単結合、−（ＣＨ₂）₂−、−（ＣＦ₂）₂−、−（ＣＨ₂）₄−、−ＣＨ₂Ｏ−、−ＯＣＨ₂−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｃ≡Ｃ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−（ＣＨ₂）₂−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−（ＣＨ₂）₂−、−Ｃ≡Ｃ−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨ−Ｃ≡Ｃ−、−ＯＣＦ₂−、または−ＣＦ₂Ｏ−であり；Ｚ^２は独立して、単結合、または炭素数１〜２０のアルキレンであり、このアルキレンにおいて任意の−ＣＨ₂−は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−で置き換えられてもよく；Ｘ^１は水素、ハロゲン、−ＣＦ₃、または炭素数１〜５のアルキルであり；Ｘ^２は独立して水素、ハロゲン、または炭素数１〜５のアルキルであり；ｍおよびｎは独立して、０、１または２であり；ｐは、２または３であり；ｑは、０または１であり；少なくとも１つのＺ^１が−Ｃ≡Ｃ−であるとき、Ｐは式（３）、（４）または（５）である。
2. 式（１）において、Ａ¹は独立して、１，４−シクロヘキシレン、または１，４−フェニレンである請求項１に記載の化合物。
3. 式（１）において、Ａ¹は独立して、１，４−シクロヘキシレン、または１，４−フェニレンであり、Ｚ^１は独立して、単結合、−（ＣＨ₂）₂−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−である請求項１に記載の化合物。
4. 式（１ａ）〜（１ｅ）の何れかで示される請求項１に記載の化合物。
   
   

   

   式中、Ａ¹、Ｚ^１、Ｚ^２、Ｘ^１、Ｘ^２、ｍ、ｎ、ｐ及びｑは、前述した通りである。
5. 式（１ａ）〜（１ｅ）において、Ａ¹は独立して、１，４−シクロヘキシレン、または１，４−フェニレンである請求項４に記載の化合物。
6. 式（１ａ）〜（１ｅ）において、Ｚ^１は独立して、単結合、−（ＣＨ₂）₂−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−である請求項４または５に記載の化合物。
7. 式（１ａ）〜（１ｅ）において、Ｚ^１は独立して、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−（ＣＨ₂）₂−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−（ＣＨ₂）₂−である請求項４または５に記載の化合物。
8. 式（１ａ）〜（１ｅ）において、Ｚ^２は独立して、単結合、炭素数１〜２０の直鎖のアルキレン、任意の１つの−ＣＨ_２−が−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−で置き換えられてもよい炭素数３〜２０の直鎖のアルキレン、または任意の２つの−ＣＨ_２−が−Ｏ−、または−Ｓ−で置き換えられてもよい炭素数４〜２０の直鎖のアルキレンであるが、−Ｚ^２−Ｐ−及びＰ−Ｚ^２−は、−Ｏ−Ｏ−、−Ｏ−Ｓ−、−Ｓ−Ｏ−、および−Ｓ−Ｓ−という構造を含まない、請求項４〜７の何れか１項に記載の化合物。
9. 式（１ａ）〜（１ｅ）において、Ａ¹は独立して、１，４−シクロヘキシレン、または１，４−フェニレンであり、Ｚ^１は独立して、単結合、−（ＣＨ₂）₂−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−（ＣＨ₂）₂−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−（ＣＨ₂）₂−であり、Ｚ^２は独立して、単結合、炭素数１〜２０の直鎖のアルキレン、任意の１つの−ＣＨ_２−が−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−で置き換えられてもよい炭素数３〜２０の直鎖のアルキレン、または任意の２つの−ＣＨ_２−が−Ｏ−、または−Ｓ−で置き換えられてもよい炭素数４〜２０の直鎖のアルキレンであるが、−Ｚ^２−Ｐ−及びＰ−Ｚ^２−は、−Ｏ−Ｏ−、−Ｏ−Ｓ−、−Ｓ−Ｏ−、および−Ｓ−Ｓ−という構造を含まない、請求項４に記載の化合物。
10. 式（１ａ）〜（１ｅ）において、Ｘ^１及びＸ^２が独立してフッ素または塩素である請求項４〜９の何れか１項に記載の化合物。
11. 下記式で示される何れかの化合物。ただし、ここでｗは２〜８の整数、Ｒａはメチル、エチルまたはプロピルである。
    
    

    

    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    

    

    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    

    

    
    

    

    
    
    

    

    
    

    
12. 少なくとも２つの化合物を含有し、少なくとも１つの化合物が請求項１〜１１の何れか１項に記載の化合物である液晶組成物。
13. 化合物の全てが重合性化合物である請求項１２に記載の液晶組成物。
14. 化合物の全てが請求項１〜１１の何れか１項に記載の化合物である請求項１３に記載の液晶組成物。
15. 化合物の少なくとも１つが請求項１〜１１の何れか１項に記載の化合物であり、該化合物以外の重合性化合物の少なくとも１つをも含有する請求項１３に記載の液晶組成物。
16. 請求項１〜１１の何れか１項に記載の化合物の少なくとも１つと、式（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つをも含有する請求項１３に記載の液晶組成物。
    
    

    

    式中、Ｒ^ａは水素、メチル、エチルまたはプロピルであり；Ｒ^ｂはＣＮ、炭素数１〜２０のアルキルまたは炭素数１〜２０のアルコキシであり；環Ａ^ａ、Ａ^ｂおよびＡ^ｃは独立して、１，４−シクロヘキシレン、１，４−フェニレンまたは任意の水素がフッ素で置き換えられた１，４−フェニレンであり；環Ａ^ｄは、１，４−フェニレン、２−メチル−１，４−フェニレンまたは２，３−ビス（トリフルオロメチル）−１，４−フェニレンであり；Ｚ^ａおよびＺ^ｂは独立して、単結合、−（ＣＨ₂）₂−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−であり；αは独立して、０〜２０の整数であり；ｓは０または１である。
17. 液晶組成物が、さらに光学活性化合物を含有する請求項１２〜１６の何れか１項に記載の液晶組成物。
18. 式（２ｐ）〜（６ｐ）で表される構成単位を少なくとも１種類有する重合体。
    
    

    

    
    
    

    

    
    式中、ＭＧは式（１）中の液晶性残基部分（１ｐ）を示し；Ａ¹は独立して、
    １，４−シクロヘキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、１，４−フェニレン、ナフタレン−２，６−ジイル、テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル、フルオレン−２，７−ジイル、またはビシクロ［２．２．２］オクタン−１，４−ジイルであり、これらの環において任意の−ＣＨ_２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、任意の−ＣＨ＝は−Ｎ＝で置き換えられてもよく、これらの環において任意の水素はハロゲン、炭素数１〜５のアルキルまたはハロゲン化アルキルで置き換えられてもよく；Ｚ^１は独立して、単結合、−（ＣＨ₂）₂−、−（ＣＦ₂）₂−、−（ＣＨ₂）₄−、−ＣＨ₂Ｏ−、−ＯＣＨ₂−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｃ≡Ｃ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−（ＣＨ₂）₂−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−（ＣＨ₂）₂−、−Ｃ≡Ｃ−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨ−Ｃ≡Ｃ−、−ＯＣＦ₂−、または−ＣＦ₂Ｏ−であり；Ｚ^２は独立して、単結合、または炭素数１〜２０のアルキレンであり、このアルキレンにおいて任意の−ＣＨ₂−は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−で置き換えられてもよく；Ｘ^１は水素、ハロゲン、ＣＦ₃、または炭素数１〜５のアルキルであり；Ｘ^２は独立して水素、ハロゲン、または炭素数１〜５のアルキルであり；ｍおよびｎは独立して、０、１または２であり；ｐは２または３であり；ｑは０または１であり；式（２ｐ）及び（６ｐ）においてＺ^１は−Ｃ≡Ｃ−であることはない。
19. 式（１ｐ）において、Ａ^１は独立して、１，４−シクロヘキシレン、または１，４−フェニレンであり、Ｚ^１は独立して、単結合、−（ＣＨ₂）₂−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−（ＣＨ₂）₂−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−（ＣＨ₂）₂−であり、Ｚ^２は独立して、単結合、炭素数１〜２０の直鎖のアルキレン、任意の１つの−ＣＨ_２−が−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−で置き換えられてもよい炭素数３〜２０の直鎖のアルキレン、または任意の２つの−ＣＨ_２−が−Ｏ−、または−Ｓ−で置き換えられてもよい炭素数４〜２０の直鎖のアルキレンであるが、−Ｚ^２−Ｐ及びＰ−Ｚ^２−は、−Ｏ−Ｏ−、−Ｏ−Ｓ−、−Ｓ−Ｏ−、および−Ｓ−Ｓ−という構造を含まない、請求項１８に記載の重合体。
20. 請求項１２〜１７の何れか１項に記載の組成物を重合することで得られる重合体。
21. 重量平均分子量が５００以上５０００００以下である、請求項１８〜２０の何れか１項に記載の重合体。
22. 重量平均分子量が５０００００以上である、請求項１８〜２０の何れか１項に記載の重合体。
23. 屈折率が１．３５以上１．６０以下である、請求項１８〜２０の何れか１項に記載の重合体。
24. 式（２ｐ）〜（６ｐ）で表される構成単位を少なくとも１種類有する重合体からなるフィルム。
    
    

    

    
    

    

    
    式中、ＭＧは式（１）中の液晶性残基部分（１ｐ）を示し；Ａ¹は独立して、
    １，４−シクロヘキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、１，４−フェニレン、ナフタレン−２，６−ジイル、テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル、フルオレン−２，７−ジイル、またはビシクロ［２．２．２］オクタン−１，４−ジイルであり、これらの環において任意の−ＣＨ_２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、任意の−ＣＨ＝は−Ｎ＝で置き換えられてもよく、これらの環において任意の水素はハロゲン、炭素数１〜５のアルキルまたはハロゲン化アルキルで置き換えられてもよく；Ｚ^１は独立して、単結合、−（ＣＨ₂）₂−、−（ＣＦ₂）₂−、−（ＣＨ₂）₄−、−ＣＨ₂Ｏ−、−ＯＣＨ₂−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｃ≡Ｃ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−（ＣＨ₂）₂−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−（ＣＨ₂）₂−、−Ｃ≡Ｃ−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨ−Ｃ≡Ｃ−、−ＯＣＦ₂−、または−ＣＦ₂Ｏ−であり；Ｚ^２は独立して、単結合、または炭素数１〜２０のアルキレンであり、このアルキレンにおいて任意の−ＣＨ₂−は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−で置き換えられてもよく；Ｘ^１は水素、ハロゲン、ＣＦ₃、または炭素数１〜５のアルキルであり；Ｘ^２は独立して水素、ハロゲン、または炭素数１〜５のアルキルであり；ｍおよびｎは独立して、０、１または２であり；ｐは２または３であり；ｑは０または１であり；式（２ｐ）及び（６ｐ）においてＺ^１は−Ｃ≡Ｃ−であることはない。
25. 式（１ｐ）において、Ａ^１は独立して、１，４−シクロヘキシレン、または１，４−フェニレンであり、Ｚ^１は独立して、単結合、−（ＣＨ₂）₂−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−（ＣＨ₂）₂−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−（ＣＨ₂）₂−であり、Ｚ^２は独立して、単結合、炭素数１〜２０の直鎖のアルキレン、任意の１つの−ＣＨ_２−が−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−で置き換えられてもよい炭素数３〜２０の直鎖のアルキレン、または任意の２つの−ＣＨ_２−が−Ｏ−、または−Ｓ−で置き換えられてもよい炭素数４〜２０の直鎖のアルキレンであるが、−Ｚ^２−Ｐ及びＰ−Ｚ^２−は、−Ｏ−Ｏ−、−Ｏ−Ｓ−、−Ｓ−Ｏ−、および−Ｓ−Ｓ−という構造を含まない、請求項２４に記載のフィルム。
26. 請求項１８〜２３の何れか１項に記載の重合体からなる光学異方性を有する成形体。
27. 請求項２６に記載の光学異方性を有する成形体を使用した１／４波長機能板。
28. 請求項２６に記載の光学異方性を有する成形体を使用した１／２波長機能板。
29. 光学異方性を有する成形体の薄層における液晶骨格がハイブリッド配向を示す請求項１８〜２３の何れか１項に記載の重合体からなる光学異方性を有する成形体。
30. 光学異方性を有する成形体の薄層における液晶骨格がホモジニアス配向を示す請求項１８〜２３の何れか１項に記載の重合体からなる光学異方性を有する成形体。
31. 光学異方性を有する成形体の薄層における液晶骨格がチルト配向を示す請求項１８〜２３の何れか１項に記載の重合体からなる光学異方性を有する成形体。
32. 光学異方性を有する成形体の薄層における液晶骨格がホメオトロピック配向を示す請求項１８〜２３の何れか１項に記載の重合体からなる光学異方性を有する成形体。
33. カイラルネマチック相またはコレステリック相を有する請求項１８〜２３の何れか１項に記載の重合体からなる光学異方性を有する成形体であって、その薄層における液晶骨格が螺旋構造を呈する光学異方性を有する成形体。
34. 波長３５０〜７５０ｎｍのうち、一部またはすべての領域の光を選択的に反射する請求項３３に記載の光学異方性を有する成形体。
35. 波長１００〜３５０ｎｍのうち、一部またはすべての領域の光を選択的に反射する請求項３３に記載の光学異方性を有する成形体。
36. カイラルネマチック相またはコレステリック相で誘起された螺旋構造において、ピッチが光学異方性を有する成形体の厚さ方向に連続的に変化する請求項３３〜３５の何れか１項に記載の光学異方性を有する成形体。
37. 請求項２６及び２９〜３６の何れか１項に記載の光学異方性を有する成形体から構成される光学補償素子。
38. 請求項２６及び２９〜３６の何れか１項に記載の光学異方性を有する成形体と偏光板との組み合わせから構成される光学素子。
39. 請求項２６及び２９〜３６の何れか１項に記載の光学異方性を有する成形体を含有する液晶表示素子。