JP2014139310A - 重合性液晶組成物、及びこれを用いた光学異方体の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】光散乱が低減され、偏光解消が抑制され、良好な偏光制御性能を有する光学異方体を得ることができる重合性液晶組成物の提供。
【解決手段】一般式（ａ）と（ｂ）からなる重合性液晶組成物中におけるオリゴマー不純物のうち、シアノ基を有する3〜4量体不純物の濃度をa(ppm)、シアノ基を有する2量体不純物の濃度をb(ppm)、シアノ基を有さない3〜4量体不純物の濃度をc(ppm)、シアノ基を有さない2量体不純物の濃度をd(ppm)としたとき、式（Ｉａ）、Xa=(a+0.19b)+0.0215(c+0.19d)(Ia)、で表されるXa値が、825以下になるように制御することを特徴とした重合性液晶組成物。
【選択図】なし
【解決手段】一般式（ａ）と（ｂ）からなる重合性液晶組成物中におけるオリゴマー不純物のうち、シアノ基を有する3〜4量体不純物の濃度をa(ppm)、シアノ基を有する2量体不純物の濃度をb(ppm)、シアノ基を有さない3〜4量体不純物の濃度をc(ppm)、シアノ基を有さない2量体不純物の濃度をd(ppm)としたとき、式（Ｉａ）、Xa=(a+0.19b)+0.0215(c+0.19d)(Ia)、で表されるXa値が、825以下になるように制御することを特徴とした重合性液晶組成物。
【選択図】なし
Description
本発明は、液晶デバイス、ディスプレイ、光学部品、着色剤、セキュリティ用マーキング、レーザー発光用部材として有用な、光学異方体とその製造方法に関する。
重合性液晶材料を配向させた状態で紫外線硬化させて得られる光学異方体について多くの検討がなされている。このような光学異方体は主に、位相差フィルムなどの偏光制御用途に使用されることが多いので、光学異方体の光散乱はできる限り小さく制御することが求められている。光散乱が大きいと偏光状態が一部失われ、偏光状態制御が不完全なものになってしまうからである。
また、光散乱は光学異方体の厚みが増すほど大きくなるため、特に2μｍ以上の厚みを有する光学異方体において、その影響は深刻であった。2μm以上の厚みを必要な光学異方体としては、例えば、光学的ローパスフィルターやコレステリック液晶を用いた反射型偏光板（特許文献１）などを挙げることができる。しかし、このような光学フィルムにおいて、光散乱を効果的に抑制する手段は無かった。
本発明が解決しようとする課題は、重合性液晶材料を配向させた状態において活性エネルギー線硬化させて得られる光学異方体の光散乱を抑制する重合性液晶組成物及びそれを用いた光学異方体の光散乱抑制手段を提供することにある。
鋭意検討した結果、重合性液晶組成物中の分子量が約5000以上のポリマー不純物や2〜4量体程度のオリゴマー不純物が、光散乱を誘起すること、光散乱を誘起する大きさは分子量が大きいほど大きくなることを見出した。
また、カラムクロマトグラフィー、活性炭吸着、分子蒸留によって、これらの不純物は除去可能であること、またオリゴマー不純物より、ポリマー不純物の方が除去がはるかに容易であることも見出した。したがって、オリゴマー不純物の濃度を一定以下に管理すれば、ポリマー濃度による光散乱への影響は無視できる状態になる。重合性液晶組成物を硬化させて得られる光学異方体の光散乱を低減するためには、光散乱を誘起するポリマーとオリゴマー不純物を管理しなければならないが、この管理についてはオリゴマー濃度で代表させて管理すれば良いことも見出した。
さらに、3〜4量体不純物が光散乱を引き起こす影響の大きさは、2量体不純物のおよそ5.3倍であることを見出した。つまり、3〜4量体不純物を100ppm含有している場合の光散乱の大きさと、2量体不純物を530ppm含有している場合の光散乱の大きさがほぼ等しいことを見出した。また、シアノ基を有するオリゴマー不純物は、シアノ基を持たないオリゴマー不純物と比較して、光散乱を引き起こす影響の大きさがおよそ47倍大きいことも見出した。
即ち、本発明は、重合性液晶組成物中におけるオリゴマー不純物のうち、シアノ基を有する3〜4量体不純物の濃度をa(ppm)、シアノ基を有する2量体不純物の濃度をb(ppm)、シアノ基を有さない3〜4量体不純物の濃度をc(ppm)、シアノ基を有さない2量体不純物の濃度をd(ppm)としたとき、式（Ｉａ）
Xa=(a+0.19b)+0.0215(c+0.19d) (Ia)
で表されるXa値が、825以下になるように制御することを特徴とした重合性液晶組成物を提供する。併せて、重合性液晶組成物を配向させた状態において活性エネルギー線硬化させて光学異方体を製造する方法において、重合性液晶組成物中におけるオリゴマー不純物のうち、シアノ基を有する3〜4量体不純物の濃度をa(ppm)、シアノ基を有する2量体不純物の濃度をb(ppm)、シアノ基を有さない3〜4量体不純物の濃度をc(ppm)、シアノ基を有さない2量体不純物の濃度をd(ppm)、得られる光学異方体の厚みをe（μｍ）としたとき、式（Ｉ）
x=[(a+0.19b)+0.0215(c+0.19d)]/e (I)
で表されるx値が、150以下になるように制御した重合性液晶組成物を使用することを特徴とする製造方法を提供する。
Xa=(a+0.19b)+0.0215(c+0.19d) (Ia)
で表されるXa値が、825以下になるように制御することを特徴とした重合性液晶組成物を提供する。併せて、重合性液晶組成物を配向させた状態において活性エネルギー線硬化させて光学異方体を製造する方法において、重合性液晶組成物中におけるオリゴマー不純物のうち、シアノ基を有する3〜4量体不純物の濃度をa(ppm)、シアノ基を有する2量体不純物の濃度をb(ppm)、シアノ基を有さない3〜4量体不純物の濃度をc(ppm)、シアノ基を有さない2量体不純物の濃度をd(ppm)、得られる光学異方体の厚みをe（μｍ）としたとき、式（Ｉ）
x=[(a+0.19b)+0.0215(c+0.19d)]/e (I)
で表されるx値が、150以下になるように制御した重合性液晶組成物を使用することを特徴とする製造方法を提供する。
本発明の重合性液晶組成物及び光学異方体の製造方法によれば、光散乱が低減されるため、偏光解消が抑制され、良好な偏光制御性能を有する光学異方体を得ることができる。
重合性液晶組成物中のオリゴマー不純物の濃度は、ＧＰＣ（ゲルパーミエーションクロマトグラフ）装置で測定することができる。
重合性液晶組成物中におけるシアノ基を有する3〜4量体不純物の濃度をa(ppm)、シアノ基を有する2量体不純物の濃度をb(ppm)、シアノ基を有さない3〜4量体不純物の濃度をc(ppm)、シアノ基を有さない2量体不純物の濃度をd(ppm)としたとき、式（Ｉａ）
Xa=(a+0.19b)+0.0215(c+0.19d) (Ia)
で表されるXa値が、825以下に管理するのが好ましく、605以下が更に好ましく、440以下が特に好ましい。
Xa=(a+0.19b)+0.0215(c+0.19d) (Ia)
で表されるXa値が、825以下に管理するのが好ましく、605以下が更に好ましく、440以下が特に好ましい。
更に、重合性液晶組成物中におけるシアノ基を有する3〜4量体不純物の濃度をa(ppm)、シアノ基を有する2量体不純物の濃度をb(ppm)、シアノ基を有さない3〜4量体不純物の濃度をc(ppm)、シアノ基を有さない2量体不純物の濃度をd(ppm)、重合性液晶組成物を硬化させて得られる光学異方体の厚みをe（μｍ）としたとき、式（Ｉ）
x=[(a+0.19b)+0.0215(c+0.19d)]/e (I)
で表されるx値が、150以下になるように管理するのが好ましく、110以下が更に好ましく、80以下が特に好ましい。しかし、いたずらにこれらXa値やx値を低く管理しようとすると重合性液晶組成物中に含有される重合性液晶化合物の製造における精製コストと時間を増大させてしまうことになるので目的に応じて管理値を調節する必要がある。オリゴマー不純物の濃度は、使用する重合性液晶化合物の合成の際に十分な量の重合禁止剤を併用することによって、また、得られた重合性液晶化合物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー、アルミナカラムクロマトグラフィーや活性炭処理によって効果的に低減することができる。
x=[(a+0.19b)+0.0215(c+0.19d)]/e (I)
で表されるx値が、150以下になるように管理するのが好ましく、110以下が更に好ましく、80以下が特に好ましい。しかし、いたずらにこれらXa値やx値を低く管理しようとすると重合性液晶組成物中に含有される重合性液晶化合物の製造における精製コストと時間を増大させてしまうことになるので目的に応じて管理値を調節する必要がある。オリゴマー不純物の濃度は、使用する重合性液晶化合物の合成の際に十分な量の重合禁止剤を併用することによって、また、得られた重合性液晶化合物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー、アルミナカラムクロマトグラフィーや活性炭処理によって効果的に低減することができる。
重合性液晶組成物に含まれる重合性液晶化合物としては、棒状でも、円盤状のものどちらにでも適用可能である。
重合性液晶組成物に含まれる重合性液晶化合物としては、本技術分野で重合性液晶化合物として認識されるものであれば、特に制限無く使用することができる。この中でも分子内に重合性官能基を１つのみ有する化合物は、組成物の液晶温度範囲として室温前後の低温を含むものを作りやすく好ましい。このような化合物としては、例えば、Ｈａｎｄｂｏｏｋ ｏｆ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌｓ（Ｄ．Ｄｅｍｕｓ，Ｊ．Ｗ．Ｇｏｏｄｂｙ，Ｇ．Ｗ．Ｇｒａｙ，Ｈ．Ｗ．Ｓｐｉｅｓｓ，Ｖ．Ｖｉｌｌ編集、Ｗｉｌｅｙ−ＶＣＨ社発行，１９９８年）、季刊化学総説Ｎｏ．２２、液晶の化学（日本化学会編，１９９４年）、あるいは、特開平７−２９４７３５号公報、特開平８−３１１１号公報、特開平８−２９６１８号公報、特開平１１−８００９０号公報、特開平１１−１１６５３８号公報、特開平１１−１４８０７９号公報、等に記載されているような、１，４−フェニレン基１，４−シクロヘキレン基等の構造が複数繋がったメソゲンと呼ばれる剛直な部位と、ビニル基、アクリロイル基、（メタ）アクリロイル基といった重合性官能基を有する棒状重合性液晶化合物、あるいは特開２００４−２３７３号公報、特開２００４−９９４４６号公報に記載されているようなマレイミド基を有する棒状重合性液晶化合物が挙げられる。
重合性官能基は、ビニル基、アクリロイル基、（メタ）アクリロイル基、マレイミド基等が上げられるが、生産性の観点から、アクリロイル基、（メタ）アクリロイル基が好ましい。
重合性官能基を１つのみ有する液晶化合物は、具体的には以下の一般式（a）で表される化合物が好ましい。
（式中、Z3は水素原子、ハロゲン原子、シアノ基又は炭素原子数１〜２０の炭化水素基を表し、Z4は水素原子又はメチル基を表し、W3は単結合、-O-、-COO-又は-OCO-を表し、vは０〜１８の整数を表し、uは０又は１を表し、D、E及びFはそれぞれ独立的に、1,4−フェニレン基、隣接しないCH基が窒素で置換された1,4−フェニレン基、1,4−シクロヘキシレン基、１つ又は隣接しない２つのCH2基が酸素又は硫黄原子で置換された1,4−シクロヘキシレン基、1,4−シクロヘキセニレン基を表すが、式中に存在する1,4−フェニレン基は炭素原子数１〜７のアルキル基、アルコキシ基、アルカノイル基、シアノ基又はハロゲン原子で一つ以上置換されていても良く、Y6及びY7はそれぞれ独立的に単結合、-CH2CH2-、-CH2O-、-OCH2-、-COO-、-OCO-、-C≡C-、-CH=CH-、-CF=CF-、-（CH2）4-、-CH2CH2CH2O-、-OCH2CH2CH2-、-CH=CHCH2CH2-、-CH2CH2CH=CH-、-CH=CHCOO-、-OCOCH=CH-、-CH2CH2COO-、-CH2CH2OCO-、-COO CH2CH2-、-OCOCH2CH2-、-CH=N-、-N=CH-、-N=N-又は-CH=N-N=CH-を表し、Y6及びY7の少なくとも一つは-CH=CH-、-CH=CHCOO-、-OCOCH=CH-、-CH=N-、-N=CH-、-N=N-、-CH=N-N=CH-を表し、
Y8は単結合、-O-、-COO-、-OCO-又は-CH=CHCOO-を表す。）
一般式（a）で表される化合物は以下で示される化合物がより好ましい。
Y8は単結合、-O-、-COO-、-OCO-又は-CH=CHCOO-を表す。）
一般式（a）で表される化合物は以下で示される化合物がより好ましい。
（式中、ｌ、ｍ及びｎはそれぞれ独立して１〜１０の整数を表し、Ｒは水素原子、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基、カルボキシル基、カルバモイル基、シアノ基、ニトロ基、ハロゲン原子を表すが、これらの基が炭素数１〜６のアルキル基、あるいは炭素数１〜６のアルコキシ基の場合、全部が未置換であるか、あるいは１つ又は２つ以上のハロゲン原子により置換されていてもよい。これらの基がカルボキシル基、カルバモイル基の場合、末端の水素原子が未置換であるか、あるいは炭素数１〜１０のアルキル基で置換されていてもよい。）
これらの式において、Ｒは水素原子、炭素数１〜３のアルキル基、炭素数１〜３のアルコキシ基、又はシアノ基を表すことが好ましい。Ｒとしてシアノ基を有する化合物は、オリゴマー不純物の影響が大きいので、その濃度管理は重要である。
これらの式において、Ｒは水素原子、炭素数１〜３のアルキル基、炭素数１〜３のアルコキシ基、又はシアノ基を表すことが好ましい。Ｒとしてシアノ基を有する化合物は、オリゴマー不純物の影響が大きいので、その濃度管理は重要である。
これらの液晶化合物は、単独で使用することもできるし、２種類以上混合して使用することもできる。
一般式（a）で表される化合物の含有量は、５％〜７０％が好ましく、７％〜６０％が好ましく、９％〜５０％が特に好ましい。
液晶組成物に含まれる重合性液晶化合物として、重合性官能基を２つ有する液晶化合物は、硬化させて得られるフィルムの機械的強度を確保する観点から有用である。このような重合性官能基を２つ有する化合物としては、例えば、Ｈａｎｄｂｏｏｋ ｏｆ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌｓ（Ｄ．Ｄｅｍｕｓ，Ｊ．Ｗ．Ｇｏｏｄｂｙ，Ｇ．Ｗ．Ｇｒａｙ，Ｈ．Ｗ．Ｓｐｉｅｓｓ，Ｖ．Ｖｉｌｌ編集、Ｗｉｌｅｙ−ＶＣＨ社発行，１９９８年）、季刊化学総説Ｎｏ．２２、液晶の化学（日本化学会編，１９９４年）、あるいは、特開平４−２２７６８４号公報、特開平１１−８００９０号公報、特開平１１−１１６５３８号公報、特開平１１−１４８０７９号公報、特開２０００−１７８２３３号公報、特開２００２−３０８８３１号公報、特開２００２−１４５８３０号公報、特開２００４−１２５８４２号公報等に記載されているような、１，４−フェニレン基１，４−シクロヘキレン基等の構造が複数繋がったメソゲンと呼ばれる剛直な部位と、ビニル基、アクリロイル基、（メタ）アクリロイル基といった重合性官能基を有する棒状重合性液晶化合物、あるいは特開２００４−２３７３号公報、特開２００４−９９４４６号公報に記載されているようなマレイミド基を有する棒状重合性液晶化合物が挙げられる。
重合性官能基は、ビニル基、アクリロイル基、（メタ）アクリロイル基、マレイミド基等が上げられるが、生産性の観点から、アクリロイル基、（メタ）アクリロイル基が好ましい。
重合性官能基を２つ有する液晶化合物は、具体的には以下の一般式（ｂ）で表される化合物が好ましい。
（式中、Z5、Z6はそれぞれ独立的に水素原子、又はメチル基を表し、G、H及びIはそれぞれ独立的に、1,4−フェニレン基、隣接しないCH基が窒素で置換された1,4−フェニレン基、1,4−シクロヘキシレン基、１つ又は隣接しない２つのCH2基が酸素又は硫黄原子で置換された1,4−シクロヘキシレン基、1,4−シクロヘキセニレン基を表すが、式中に存在する1,4−フェニレン基は炭素原子数１〜７のアルキル基、アルコキシ基、アルカノイル基、シアノ基又はハロゲン原子で一つ以上置換されていても良く、mは０から３の整数を表し、W1及びW2はそれぞれ独立的に単結合、-O-、-COO-又は-OCO-を表し、Y1及びY2はそれぞれ独立的に単結合、-COO-、-OCO-、-CH2CH2COO-、-CH2CH2OCO-、-COO CH2CH2-、-OCOCH2CH2-、-CH=N-、-N=CH-、-N=N-、-CH=N-N=CH-又は単結合を表し、Y1及びY2のうち少なくとも一つは-CH=CH-、-CH=CHCOO-、-OCOCH=CH-、-CH=N-、-N=CH-、-N=N-、-CH=N-N=CH-を表しr及びsはそれぞれ独立的に２〜１８の整数を表すが、式中に存在する1,4−フェニレン基は炭素原子数１〜７のアルキル基、アルコキシ基、アルカノイル基、シアノ基、又はハロゲン原子で一つ以上置換されていても良い。）
一般式（ｂ）で表される化合物は以下で示される化合物がより好ましい。
一般式（ｂ）で表される化合物は以下で示される化合物がより好ましい。
（式中、ｍ及びｎはそれぞれ独立して１〜１０の整数を表し、Ｒは水素原子、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基、カルボキシル基、カルバモイル基、シアノ基、ニトロ基又はハロゲン原子を表すが、これらの基が炭素数１〜６のアルキル基、あるいは炭素数１〜６のアルコキシ基の場合、全部が未置換であるか、又は１つ又は２つ以上のハロゲン原子により置換されていてもよい。これらの基がカルボキシル基、カルバモイル基の場合、末端の水素原子が未置換であるか、又は炭素数１〜１０のアルキル基で置換されていてもよい。）
Ｒは水素原子、炭素数１〜３のアルキル基、炭素数１〜３のアルコキシ基又はシアノ基が好ましい。
Ｒは水素原子、炭素数１〜３のアルキル基、炭素数１〜３のアルコキシ基又はシアノ基が好ましい。
これらの液晶化合物は、単独で使用することもできるし、２種類以上混合して使用することもできる。
一般式（ｂ）で表される化合物の含有量は、５％〜９０％が好ましく、１０％〜＊８０％が好ましく、２０％〜７０％が特に好ましい。
重合液晶組成物中には、目的に応じて、添加剤を含有させても良い。特に、近年は重合性液晶組成物を基板に塗布等の手段によって基板上に坦持させ、配向してから活性エネルギー線照射によって光学異方体を製造することが多くなってきたことから、一枚の基板上に重合性液晶組成物の層を形成した状態で、所望の配向状態が得られるよう添加剤を調節することは重要である。
ホモジニアス（水平一軸）配向させる場合、およびコレステリック液晶をプラナー（水平）配向させる場合には、重合性液晶組成物を水平配向させるための化合物を添加する必要がある。このような化合物としては一般式（II）
（式中、R1、R2、R3及びR4はそれぞれ独立的に水素原子、ハロゲン原子又は炭素原子数1〜２０の炭化水素基を表し、該炭化水素基中の水素原子は１つ以上のハロゲン原子で置換されていても良い。）で表される繰り返し単位を有する化合物をあげることができる。
一般式（II）で表される化合物は、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリイソブチレン、パラフィン、流動パラフィン、塩素化ポリプロピレン、塩素化パラフィン、又は塩素化流動パラフィンが挙げられる。
これ以外にも、フッ素原子が導入された化合物はムラ抑制の観点からも有効である。
一般式（II）で表される繰り返し単位を有する化合物のうち、好適な構造として、式（II-a）〜式（II-f）
で表される繰り返し単位を有する化合物が挙げられる。中でも、式（II-a）〜式（II-e）で表される構造がより好ましく、式（II-a）及び式（II-c）で表される構造が特に好ましい。又、式（II-a）〜式（II-f）で表される繰り返し単位を有する化合物を２種以上共重合させた共重合体も好ましい。この場合、式（II-a）及び式（II-b）を有する共重合体、式（II-a）及び式（II-c）を有する共重合体、式（II-a）及び式（II-f）を有する共重合体、及び、式（II-a）、（II-b）及び式（II-f）を有する共重合体がより好ましく、式（II-a）及び式（II-b）を有する共重合体、及び、式（II-a）、（II-b）及び式（II-f）を有する共重合体が特に好ましい。
該化合物の質量平均分子量は、小さすぎるとチルト角を減じる効果が乏しくなり、大きすぎると配向が長時間安定しないため最適な範囲が存在する。具体的には、２００〜１００００００であることが好ましく、３００〜１０００００であることがさらに好ましく、４００〜８００００であることが特に好ましい。
又、該化合物を、重合性液晶組成物中に０．０１〜５質量％含有することが好ましく、０．０５〜２質量％含有することがより好ましく、０．１〜1質量％含有することが特に好ましい。
らせん配向させる場合には、コレステリック液晶相（キラルネマチック液晶相）を呈するようにキラル化合物を添加する。このようなキラル化合物としては、重合性官能基を１つ以上有することが好ましい。このような化合物としては、例えば、特開平１１−１９３２８７号公報、特開２００１−１５８７８８号公報、特表２００６−５２６６９号公報、特開２００７−２６９６３９号公報、特開２００７−２６９６４０号公報、２００９−８４１７８号公報等に記載されているような、イソソルビド、イソマンニット、グルコシド等のキラルな糖類を含み、かつ、１，４−フェニレン基１，４−シクロヘキレン基等の剛直な部位と、ビニル基、アクリロイル基、（メタ）アクリロイル基、また、マレイミド基といった重合性官能基を有する重合性キラル化合物、特開平８−２３９６６６号公報に記載されているような、テルペノイド誘導体からなる重合性キラル化合物、ＮＡＴＵＲＥ ＶＯＬ３５ ４６７〜４６９ページ（１９９５年１１月３０日発行）、ＮＡＴＵＲＥ ＶＯＬ３９２ ４７６〜４７９ページ（１９９８年４月２日発行）等に記載されているような、メソゲン基とキラル部位を有するスペーサーからなる重合性キラル化合物、あるいは特表２００４−５０４２８５号公報、特開２００７−２４８９４５号公報に記載されているような、ビナフチル基を含む重合性キラル化合物が挙げられる。中でも、らせんねじれ力（ＨＴＰ）の大きなキラル化合物は、本発明の重合性液晶組成物が作りやすく好ましい。
重合性液晶組成物で用いられる、キラル化合物は、具体的には以下に示されるような液晶化合物が例示される。
（式中、ｍ及びｎはそれぞれ独立して１〜１０の整数を表し、Ｒは水素原子、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基、カルボキシル基、カルバモイル基、シアノ基、ニトロ基、ハロゲン原子を表すが、これらの基が炭素数１〜６のアルキル基、あるいは炭素数１〜６のアルコキシ基の場合、全部が未置換であるか、又は１つ又は２つ以上のハロゲン原子により置換されていてもよい。これらの基がカルボキシル基、カルバモイル基の場合、末端の水素原子が未置換であるか、又は炭素数１〜１０のアルキル基で置換されていてもよい。）
これらのキラル化合物は、単独で使用することもできるし、２種類以上混合して使用することもできる。
これらのキラル化合物は、単独で使用することもできるし、２種類以上混合して使用することもできる。
重合性液晶組成物に重合開始剤を添加しても良い。重合開始剤としては、活性エネルギー線によって行う場合に使用する光重合開始剤として公知慣用のものが使用できる。例えば２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン（メルク社製「ダロキュア１１７３」）、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製「イルガキュア１８４」）、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（メルク社製「ダロキュア１１１６」）、２−メチル−１−［（メチルチオ）フェニル］−２−モリホリノプロパン−１（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製「イルガキュア９０７」）。ベンジルメチルケタ−ル（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製「イルガキュア６５１」）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（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製「イルガキュア３６９」）、２−ジメチルアミノ−２−（４−メチルベンジル）−１−（４−モルフォリリン−４−イル−フェニル）ブタン−１−オン（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製「イルガキュア３７９」）、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルフォスフィンオキサイド（ダロキュアＴＰＯ）、２，４，６−トリメチルベンゾイル−ジフェニル−フォスフィンオキサイド（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製「イルガキュア８１９」）、１，２−オクタンジオン，１−［４−（フェニルチオ）−，２−（Ｏ−ベンゾイルオキシム）］、エタノン（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製「イルガキュアＯＸＥ０１」）、１−［９−エチル−６−（２−メチルベンゾイル）−９Ｈ−カルバゾール−３−イル］−，１−（Ｏ−アセチルオキシム）（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製「イルガキュアＯＸＥ０２」）。２，４−ジエチルチオキサントン（日本化薬社製「カヤキュアＤＥＴＸ」）とｐ−ジメチルアミノ安息香酸エチル（日本化薬社製「カヤキュアＥＰＡ」）との混合物、イソプロピルチオキサントン（ワ−ドプレキンソップ社製「カンタキュア−ＩＴＸ」）とｐ−ジメチルアミノ安息香酸エチルとの混合物、アシルフォスフィンオキシド（ＢＡＳＦ社製「ルシリンＴＰＯ」）、などが挙げられる。光重合開始剤の含有率１〜１０質量が好ましく、２〜７質量％が特に好ましい。これらは、単独で使用することもできるし、２種類以上混合して使用することもできる。
また、熱重合開始剤を添加しても良い。熱重合開始剤としては、例えば、メチルアセトアセテイトパーオキサイド、キュメンハイドロパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、ビス（４−ｔ−ブチルシクロヘキシル）パ−オキシジカーボネイト、ｔ−ブチルパーオキシベンゾエイト、メチルエチルケトンパーオキサイド、１，１−ビス（ｔ−ヘキシルパ−オキシ）３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、ｐ−ペンタハイドロパーオキサイド、ｔ−ブチルハイドロパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、イソブチルパーオキサイド、ジ（３−メチル−３−メトキシブチル）パーオキシジカーボネイト、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキサン等の有機過酸化物、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）等のアゾニトリル化合物、２，２’−アゾビス（２−メチル−Ｎ−フェニルプロピオン−アミヂン）ジハイドロクロライド等のアゾアミヂン化合物、２，２’アゾビス｛２−メチル−Ｎ−［１，１−ビス（ヒドロキシメチル）−２−ヒドロキシエチル］プロピオンアミド｝等のアゾアミド化合物、２，２’アゾビス（２，４，４−トリメチルペンタン）等のアルキルアゾ化合物等を使用することができる。熱重合開始剤の含有率１〜１０質量が好ましく、２〜６質量％が特に好ましい。これらは、単独で使用することもできるし、２種類以上混合して使用することもできる。
また、重合性液晶組成物に、重合禁止剤を添加することが好ましい。重合禁止剤としては、フェノール系化合物、キノン系化合物、アミン系化合物、チオエーテル系化合物、ニトロソ化合物、等が挙げられる。
フェノール系化合物としては、ｐ−メトキシフェノール、クレゾール、ｔ−ブチルカテコール、３．５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシトルエン、２．２'−メチレンビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、２．２'−メチレンビス（４−エチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、４．４'−チオビス（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、４−メトキシ−１−ナフトール、４，４’−ジアルコキシ−２，２’−ビ−１−ナフトール、等が挙げられる。
キノン系化合物としては、ヒドロキノン、メチルヒドロキノン、ｔｅｒｔ−ブチルヒドロキノン、ｐ−ベンゾキノン、メチル−ｐ−ベンゾキノン、ｔｅｒｔ−ブチル−ｐ−ベンゾキノン、２，５−ジフェニルベンゾキノン、２−ヒドロキシ−１，４−ナフトキノン、１，４−ナフトキノン、２，３−ジクロロ−１，４−ナフトキノン、アントラキノン、ジフェノキノン等が挙げられる。
アミン系化合物としては、ｐ−フェニレンジアミン、４−アミノジフェニルアミン、Ｎ．Ｎ'−ジフェニル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ−ｉ−プロピル−Ｎ'−フェニル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ−（１．３−ジメチルブチル）−Ｎ'−フェニル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ．Ｎ'−ジ−２−ナフチル−ｐ−フェニレンジアミン、ジフェニルアミン、Ｎ−フェニル−β−ナフチルアミン、４．４'−ジクミル−ジフェニルアミン、４．４'−ジオクチル−ジフェニルアミン等が挙げられる。
チオエーテル系化合物としては、フェノチアジン、ジステアリルチオジプロピオネート等が挙げられる。
ニトロソ系化合物としては、Ｎ−ニトロソジフェニルアミン、Ｎ−ニトロソフェニルナフチルアミン、Ｎ−ニトロソジナフチルアミン、ｐ−ニトロソフェノール、ニトロソベンゼン、ｐ−ニトロソジフェニルアミン、α−ニトロソ−β−ナフトール等、Ｎ、Ｎ−ジメチルｐ−ニトロソアニリン、ｐ−ニトロソジフェニルアミン、ｐ−ニトロンジメチルアミン、ｐ−ニトロン−Ｎ、Ｎ−ジエチルアミン、Ｎ−ニトロソエタノールアミン、Ｎ−ニトロソジ−ｎ−ブチルアミン、Ｎ−ニトロソ−Ｎ −ｎ−ブチル−４−ブタノールアミン、Ｎ−ニトロソ−ジイソプロパノールアミン、Ｎ−ニトロソ−Ｎ−エチル−４−ブタノールアミン、５−ニトロソ−８−ヒドロキシキノリン、Ｎ−ニトロソモルホリン、Ｎ−二トロソーＮ−フェニルヒドロキシルアミンアンモニウム塩、二トロソベンゼン、２，４．６−トリーｔｅｒｔ−ブチルニトロンベンゼン、Ｎ−ニトロソ−Ｎ−メチル−ｐ−トルエンスルホンアミド、Ｎ−ニトロソ−Ｎ−エチルウレタン、Ｎ−ニトロソ−Ｎ−ｎ−プロピルウレタン、１−ニトロソ−２−ナフトール、２−ニトロソー１−ナフトール、１−ニトロソ−２−ナフトール−３，６−スルホン酸ナトリウム、２−ニトロソ−１−ナフトール−４−スルホン酸ナトリウム、２−ニトロソ−５−メチルアミノフェノール塩酸塩、２−ニトロソ−５−メチルアミノフェノール塩酸塩等が挙げられる。
キノン系化合物としては、ヒドロキノン、メチルヒドロキノン、ｔｅｒｔ−ブチルヒドロキノン、ｐ−ベンゾキノン、メチル−ｐ−ベンゾキノン、ｔｅｒｔ−ブチル−ｐ−ベンゾキノン、２，５−ジフェニルベンゾキノン、２−ヒドロキシ−１，４−ナフトキノン、１，４−ナフトキノン、２，３−ジクロロ−１，４−ナフトキノン、アントラキノン、ジフェノキノン等が挙げられる。
アミン系化合物としては、ｐ−フェニレンジアミン、４−アミノジフェニルアミン、Ｎ．Ｎ'−ジフェニル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ−ｉ−プロピル−Ｎ'−フェニル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ−（１．３−ジメチルブチル）−Ｎ'−フェニル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ．Ｎ'−ジ−２−ナフチル−ｐ−フェニレンジアミン、ジフェニルアミン、Ｎ−フェニル−β−ナフチルアミン、４．４'−ジクミル−ジフェニルアミン、４．４'−ジオクチル−ジフェニルアミン等が挙げられる。
チオエーテル系化合物としては、フェノチアジン、ジステアリルチオジプロピオネート等が挙げられる。
ニトロソ系化合物としては、Ｎ−ニトロソジフェニルアミン、Ｎ−ニトロソフェニルナフチルアミン、Ｎ−ニトロソジナフチルアミン、ｐ−ニトロソフェノール、ニトロソベンゼン、ｐ−ニトロソジフェニルアミン、α−ニトロソ−β−ナフトール等、Ｎ、Ｎ−ジメチルｐ−ニトロソアニリン、ｐ−ニトロソジフェニルアミン、ｐ−ニトロンジメチルアミン、ｐ−ニトロン−Ｎ、Ｎ−ジエチルアミン、Ｎ−ニトロソエタノールアミン、Ｎ−ニトロソジ−ｎ−ブチルアミン、Ｎ−ニトロソ−Ｎ −ｎ−ブチル−４−ブタノールアミン、Ｎ−ニトロソ−ジイソプロパノールアミン、Ｎ−ニトロソ−Ｎ−エチル−４−ブタノールアミン、５−ニトロソ−８−ヒドロキシキノリン、Ｎ−ニトロソモルホリン、Ｎ−二トロソーＮ−フェニルヒドロキシルアミンアンモニウム塩、二トロソベンゼン、２，４．６−トリーｔｅｒｔ−ブチルニトロンベンゼン、Ｎ−ニトロソ−Ｎ−メチル−ｐ−トルエンスルホンアミド、Ｎ−ニトロソ−Ｎ−エチルウレタン、Ｎ−ニトロソ−Ｎ−ｎ−プロピルウレタン、１−ニトロソ−２−ナフトール、２−ニトロソー１−ナフトール、１−ニトロソ−２−ナフトール−３，６−スルホン酸ナトリウム、２−ニトロソ−１−ナフトール−４−スルホン酸ナトリウム、２−ニトロソ−５−メチルアミノフェノール塩酸塩、２−ニトロソ−５−メチルアミノフェノール塩酸塩等が挙げられる。
さらに重合性液晶組成物には、塗膜のレベリング性を確保する目的で界面活性剤を添加することが好ましい。含有することができる界面活性剤としては、アルキルカルボン酸塩、アルキルリン酸塩、アルキルスルホン酸塩、フルオロアルキルカルボン酸塩、フルオロアルキルリン酸塩、フルオロアルキルスルホン酸塩、ポリオキシエチレン誘導体、フルオロアルキルエチレンオキシド誘導体、ポリエチレングリコール誘導体、アルキルアンモニウム塩、フルオロアルキルアンモニウム塩類、シリコーン誘導体等をあげることができ、特に含フッ素界面活性剤、シリコーン誘導体が好ましい。更に具体的には「ＭＥＧＡＦＡＣ Ｆ−１１０」、「ＭＥＧＡＦＡＣＦ−１１３」、「ＭＥＧＡＦＡＣ Ｆ−１２０」、「ＭＥＧＡＦＡＣ Ｆ−８１２」、「ＭＥＧＡＦＡＣ Ｆ−１４２Ｄ」、「ＭＥＧＡＦＡＣ Ｆ−１４４Ｄ」、「ＭＥＧＡＦＡＣ Ｆ−１５０」、「ＭＥＧＡＦＡＣ Ｆ−１７１」、「ＭＥＧＡＦＡＣＦ−１７３」、「ＭＥＧＡＦＡＣ Ｆ−１７７」、「ＭＥＧＡＦＡＣ Ｆ−１８３」、「ＭＥＧＡＦＡＣ Ｆ−１９５」、「ＭＥＧＡＦＡＣ Ｆ−８２４」、「ＭＥＧＡＦＡＣ Ｆ−８３３」、「ＭＥＧＡＦＡＣ Ｆ−１１４」、「ＭＥＧＡＦＡＣ Ｆ−４１０」、「ＭＥＧＡＦＡＣ Ｆ−４９３」、「ＭＥＧＡＦＡＣ Ｆ−４９４」、「ＭＥＧＡＦＡＣ Ｆ−４４３」、「ＭＥＧＡＦＡＣ Ｆ−４４４」、「ＭＥＧＡＦＡＣ Ｆ−４４５」、「ＭＥＧＡＦＡＣ Ｆ−４４６」、「ＭＥＧＡＦＡＣ Ｆ−４７０」、「ＭＥＧＡＦＡＣ Ｆ−４７１」、「ＭＥＧＡＦＡＣ Ｆ−４７４」、「ＭＥＧＡＦＡＣ Ｆ−４７５」、「ＭＥＧＡＦＡＣ Ｆ−４７７」、「ＭＥＧＡＦＡＣ Ｆ−４７８」、「ＭＥＧＡＦＡＣ Ｆ−４７９」、「ＭＥＧＡＦＡＣ Ｆ−４８０ＳＦ」、「ＭＥＧＡＦＡＣ Ｆ−４８２」、「ＭＥＧＡＦＡＣ Ｆ−４８３」、「ＭＥＧＡＦＡＣ Ｆ−４８４」、「ＭＥＧＡＦＡＣ Ｆ−４８６」、「ＭＥＧＡＦＡＣ Ｆ−４８７」、「ＭＥＧＡＦＡＣ Ｆ−４８９」、「ＭＥＧＡＦＡＣ Ｆ−１７２Ｄ」、「ＭＥＧＡＦＡＣ Ｆ−１７８Ｋ」、「ＭＥＧＡＦＡＣ Ｆ−１７８ＲＭ」、「ＭＥＧＡＦＡＣ Ｒ−０８」、「ＭＥＧＡＦＡＣ Ｒ−３０」、「ＭＥＧＡＦＡＣ Ｆ−４７２ＳＦ」、「ＭＥＧＡＦＡＣ ＢＬ−２０」、「ＭＥＧＡＦＡＣ Ｒ−６１」、「ＭＥＧＡＦＡＣ Ｒ−９０」、「ＭＥＧＡＦＡＣ ＥＳＭ−１」、「ＭＥＧＡＦＡＣ ＭＣＦ−３５０ＳＦ」（以上、DIC株式会社製）、
「フタージェント１００」、「フタージェント１００Ｃ」、「フタージェント１１０」、「フタージェント１５０」、「フタージェント１５０ＣＨ」、「フタージェントＡ」、「フタージェント１００Ａ-Ｋ」、「フタージェント５０１」、「フタージェント３００」、「フタージェント３１０」、「フタージェント３２０」、「フタージェント４００ＳＷ」、「ＦＴＸ-４００Ｐ」、「フタージェント２５１」、「フタージェント２１５Ｍ」、「フタージェント２１２ＭＨ」、「フタージェント２５０」、「フタージェント２２２Ｆ」、「フタージェント２１２Ｄ」、「ＦＴＸ-２１８」、「ＦＴＸ-２０９Ｆ」、「ＦＴＸ-２１３Ｆ」、「ＦＴＸ-２３３Ｆ」、「フタージェント２４５Ｆ」、「ＦＴＸ-２０８Ｇ」、「ＦＴＸ-２４０Ｇ」、「ＦＴＸ-２０６Ｄ」、「ＦＴＸ-２２０Ｄ」、「ＦＴＸ-２３０Ｄ」、「ＦＴＸ-２４０Ｄ」、「ＦＴＸ-２０７Ｓ」、「ＦＴＸ-２１１Ｓ」、「ＦＴＸ-２２０Ｓ」、「ＦＴＸ-２３０Ｓ」、「ＦＴＸ-７５０ＦＭ」、「ＦＴＸ-７３０ＦＭ」、「ＦＴＸ-７３０ＦＬ」、「ＦＴＸ-７１０ＦＳ」、「ＦＴＸ-７１０ＦＭ」、「ＦＴＸ-７１０ＦＬ」、「ＦＴＸ-７５０ＬＬ」、「ＦＴＸ-７３０ＬＳ」、「ＦＴＸ-７３０ＬＭ」、「ＦＴＸ-７３０ＬＬ」、「ＦＴＸ-７１０ＬＬ」（以上、ネオス社製）、
「ＢＹＫ−３００」、「ＢＹＫ−３０２」、「ＢＹＫ−３０６」、「ＢＹＫ−３０７」、「ＢＹＫ−３１０」、「ＢＹＫ−３１５」、「ＢＹＫ−３２０」、「ＢＹＫ−３２２」、「ＢＹＫ−３２３」、「ＢＹＫ−３２５」、「ＢＹＫ−３３０」、「ＢＹＫ−３３１」、「ＢＹＫ−３３３」、「ＢＹＫ−３３７」、「ＢＹＫ−３４０」、「ＢＹＫ−３４４」、「ＢＹＫ−３７０」、「ＢＹＫ−３７５」、「ＢＹＫ−３７７」、「ＢＹＫ−３５０」、「ＢＹＫ−３５２」、「ＢＹＫ−３５４」、「ＢＹＫ−３５５」、「ＢＹＫ−３５６」、「ＢＹＫ−３５８Ｎ」、「ＢＹＫ−３６１Ｎ」、「ＢＹＫ−３５７」、「ＢＹＫ−３９０」、「ＢＹＫ−３９２」、「ＢＹＫ−ＵＶ３５００」、「ＢＹＫ−ＵＶ３５１０」、「ＢＹＫ−ＵＶ３５７０」、「ＢＹＫ−Ｓｉｌｃｌｅａｎ３７００」（以上、ビックケミー・ジャパン社製）、
「ＴＥＧＯ Ｒａｄ２１００」、「ＴＥＧＯ Ｒａｄ２２００Ｎ」、「ＴＥＧＯ Ｒａｄ２２５０」、「ＴＥＧＯ Ｒａｄ２３００」、「ＴＥＧＯ Ｒａｄ２５００」、「ＴＥＧＯ Ｒａｄ２６００」、「ＴＥＧＯ Ｒａｄ２７００」（以上、テゴ社製）等の例をあげることができる。界面活性剤の好ましい添加量は、重合性液晶組成物中に含有される界面活性剤以外の成分や、使用温度等によって異なるが、重合性液晶組成物中に０．０１〜１質量％含有することが好ましく、０．０２〜０．５質量％含有することがさらに好ましく、０．０３〜０．１質量％含有することが特に好ましい。含有量が０．０１質量％より低いときは膜厚ムラ低減効果が得にくい。一般式（I）で表される繰り返し単位を有する水平配向添加剤の含有量と界面活性剤の含有量の合計が０．０２〜０．５質量％であることが好ましく、０．０５〜０．４質量％含有することがさらに好ましく、０．１〜０．２質量％含有することが特に好ましい。
「フタージェント１００」、「フタージェント１００Ｃ」、「フタージェント１１０」、「フタージェント１５０」、「フタージェント１５０ＣＨ」、「フタージェントＡ」、「フタージェント１００Ａ-Ｋ」、「フタージェント５０１」、「フタージェント３００」、「フタージェント３１０」、「フタージェント３２０」、「フタージェント４００ＳＷ」、「ＦＴＸ-４００Ｐ」、「フタージェント２５１」、「フタージェント２１５Ｍ」、「フタージェント２１２ＭＨ」、「フタージェント２５０」、「フタージェント２２２Ｆ」、「フタージェント２１２Ｄ」、「ＦＴＸ-２１８」、「ＦＴＸ-２０９Ｆ」、「ＦＴＸ-２１３Ｆ」、「ＦＴＸ-２３３Ｆ」、「フタージェント２４５Ｆ」、「ＦＴＸ-２０８Ｇ」、「ＦＴＸ-２４０Ｇ」、「ＦＴＸ-２０６Ｄ」、「ＦＴＸ-２２０Ｄ」、「ＦＴＸ-２３０Ｄ」、「ＦＴＸ-２４０Ｄ」、「ＦＴＸ-２０７Ｓ」、「ＦＴＸ-２１１Ｓ」、「ＦＴＸ-２２０Ｓ」、「ＦＴＸ-２３０Ｓ」、「ＦＴＸ-７５０ＦＭ」、「ＦＴＸ-７３０ＦＭ」、「ＦＴＸ-７３０ＦＬ」、「ＦＴＸ-７１０ＦＳ」、「ＦＴＸ-７１０ＦＭ」、「ＦＴＸ-７１０ＦＬ」、「ＦＴＸ-７５０ＬＬ」、「ＦＴＸ-７３０ＬＳ」、「ＦＴＸ-７３０ＬＭ」、「ＦＴＸ-７３０ＬＬ」、「ＦＴＸ-７１０ＬＬ」（以上、ネオス社製）、
「ＢＹＫ−３００」、「ＢＹＫ−３０２」、「ＢＹＫ−３０６」、「ＢＹＫ−３０７」、「ＢＹＫ−３１０」、「ＢＹＫ−３１５」、「ＢＹＫ−３２０」、「ＢＹＫ−３２２」、「ＢＹＫ−３２３」、「ＢＹＫ−３２５」、「ＢＹＫ−３３０」、「ＢＹＫ−３３１」、「ＢＹＫ−３３３」、「ＢＹＫ−３３７」、「ＢＹＫ−３４０」、「ＢＹＫ−３４４」、「ＢＹＫ−３７０」、「ＢＹＫ−３７５」、「ＢＹＫ−３７７」、「ＢＹＫ−３５０」、「ＢＹＫ−３５２」、「ＢＹＫ−３５４」、「ＢＹＫ−３５５」、「ＢＹＫ−３５６」、「ＢＹＫ−３５８Ｎ」、「ＢＹＫ−３６１Ｎ」、「ＢＹＫ−３５７」、「ＢＹＫ−３９０」、「ＢＹＫ−３９２」、「ＢＹＫ−ＵＶ３５００」、「ＢＹＫ−ＵＶ３５１０」、「ＢＹＫ−ＵＶ３５７０」、「ＢＹＫ−Ｓｉｌｃｌｅａｎ３７００」（以上、ビックケミー・ジャパン社製）、
「ＴＥＧＯ Ｒａｄ２１００」、「ＴＥＧＯ Ｒａｄ２２００Ｎ」、「ＴＥＧＯ Ｒａｄ２２５０」、「ＴＥＧＯ Ｒａｄ２３００」、「ＴＥＧＯ Ｒａｄ２５００」、「ＴＥＧＯ Ｒａｄ２６００」、「ＴＥＧＯ Ｒａｄ２７００」（以上、テゴ社製）等の例をあげることができる。界面活性剤の好ましい添加量は、重合性液晶組成物中に含有される界面活性剤以外の成分や、使用温度等によって異なるが、重合性液晶組成物中に０．０１〜１質量％含有することが好ましく、０．０２〜０．５質量％含有することがさらに好ましく、０．０３〜０．１質量％含有することが特に好ましい。含有量が０．０１質量％より低いときは膜厚ムラ低減効果が得にくい。一般式（I）で表される繰り返し単位を有する水平配向添加剤の含有量と界面活性剤の含有量の合計が０．０２〜０．５質量％であることが好ましく、０．０５〜０．４質量％含有することがさらに好ましく、０．１〜０．２質量％含有することが特に好ましい。
重合性液晶組成物には、目的に応じて他の添加剤、例えば、チキソ剤、界面活性剤、紫外線吸収剤、赤外線吸収剤、抗酸化剤、表面処理剤等の添加剤を液晶の配向能を著しく低下させない程度添加することができる。
本発明の光学異方体は、オリゴマー純度を管理した重合性液晶組成物を基材に塗布等の方法によって製膜し、その後、硬化させることによって作製することができる。
本発明の光学異方体に用いられる基材は、液晶デバイス、ディスプレイ、光学部品や光学フィルムに通常使用する基材であって、本発明の重合性液晶組成物の塗布後の乾燥時、あるいは、液晶デバイス製造時における加熱に耐えうる耐熱性を有する材料であれば、特に制限はない。そのような基材としては、ガラス基材、金属基材、セラミックス基材やプラスチック基材等の有機材料が挙げられる。特に基材が有機材料の場合、セルロース誘導体、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリカーボネート、ポリアクリレート、ポリアリレート、ポリエーテルサルホン、ポリイミド、ポリフェニレンスルフィド、ポリフェニレンエーテル、ナイロン、又はポリスチレン等が挙げられる。中でもポリエステル、ポリスチレン、ポリオレフィン、セルロース誘導体、ポリアリレート、ポリカーボネート等のプラスチック基材が好ましい。
重合性液晶組成物の塗布性や硬化によって得られる光学異方体の接着性向上のために、これらの基材の表面処理を行っても良い。表面処理として、オゾン処理、プラズマ処理、コロナ処理、シランカップリング処理などが挙げられる。また、光の透過率や反射率を調節するために、基材表面に有機薄膜、無機酸化物薄膜や金属薄膜等を蒸着など方法によって設ける、あるいは、光学的な付加価値をつけるために、基材がピックアップレンズ、ロッドレンズ、光ディスク、位相差フィルム、光拡散フィルム、カラーフィルター、等であっても良い。中でも付加価値がより高くなるピックアップレンズ、位相差フィルム、光拡散フィルム、カラーフィルターは好ましい。
また、上記基材には、本発明の重合性液晶組成物を塗布乾燥した際に重合性液晶組成物が配向するように、通常配向処理が施されている、あるいは配向膜が設けられていることが好ましい。配向処理としては、延伸処理、ラビング処理、偏光紫外可視光照射処理、イオンビーム処理、等が挙げられる。配向膜を用いる場合、配向膜は公知慣用のものが用いられる。そのような配向膜としては、ポリイミド、ポリシロキサン、ポリアミド、ポリビニルアルコール、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリフェニレンエーテル、ポリアリレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルサルフォン、エポキシ樹脂、エポキシアクリレート樹脂、アクリル樹脂、クマリン化合物、カルコン化合物、シンナメート化合物、フルギド化合物、アントラキノン化合物、アゾ化合物、アリールエテン化合物等の化合物が挙げられる。ラビングにより配向処理する化合物は、配向処理、もしくは配向処理の後に加熱工程を入れることで材料の結晶化が促進されるものが好ましい。ラビング以外の配向処理を行う化合物の中では光配向材料を用いることが好ましい。
重合性液晶材料を基材に塗布するための法としては、アプリケーター法、バーコーティング法、スピンコーティング法、グラビア印刷法、フレキソ印刷法、インクジェット法、ダイコーティング法、キャップコーティング法、ディッピング等、公知慣用の方法を行うことができる。溶剤で希釈した重合性液晶組成物を塗布することが好ましい。使用する溶剤は、基材上に塗布した際に基材、あるいは、基材上に形成されている配向膜を溶解させないものであれば良い。また、使用する溶剤としては本発明の重合性コレステリック液晶組成物を良好に溶解性させるものが好ましい。使用することができる溶剤としては、例えば、トルエン、キシレン、クメン、メシチレン等の芳香族系炭化水素、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル等のエステル系溶剤、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶剤、テトラヒドロフラン、１，２−ジメトキシエタン、アニソール等のエーテル系溶剤、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、等のアミド系溶剤、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、γ−ブチロラクトン、クロロベンゼン等が挙げられる。これらは、単独で使用することもできるし、２種類以上混合して使用することもできる。
溶剤の比率は、本発明に用いられる重合性液晶組成物が通常塗布により行われることから、塗布した状態を著しく損なわない限りは特に制限はないが、重合性液晶組成物の固形分と溶剤の比率が０．１：９９．９〜８０：２０が好ましく、塗布性を考慮すると、１：９９〜６０：４０がさらに好ましい
溶剤を使用した場合、60〜100℃、さらに好ましくは80〜90℃で加熱して溶剤を揮発させることが好ましい。加熱時間は5秒〜3分が好ましい。
溶剤を使用した場合、60〜100℃、さらに好ましくは80〜90℃で加熱して溶剤を揮発させることが好ましい。加熱時間は5秒〜3分が好ましい。
本発明の重合性液晶組成物の重合操作については、重合性液晶組成物中の溶剤を乾燥等で除去した後、所望状態に配向した状態で一般に活性エネルギー線を照射することによって行うのが好ましい。活性エネルギー線としては紫外線、電子線を挙げることができる。装置の簡易さから、活性エネルギー線として紫外線を使用することが好ましい。重合を紫外光照射で行う場合は、具体的には３９０ｎｍ以下の紫外光を照射することが好ましく、２５０〜３７０ｎｍの波長の光を照射することが最も好ましい。但し、３９０ｎｍ以下の紫外光により重合性液晶組成物が分解などを引き起こす場合は、３９０ｎｍ以上の紫外光で重合処理を行ったほうが好ましい場合もある。この光は、拡散光で、かつ偏光していない光であることが好ましい。紫外光の強度としては、1〜100mW/cm2が好ましく、2〜50mW/cm2が更に好ましく、5〜30mW/cm2が特に好ましい。照射エネルギーとしては5〜200mJ/cm2が好ましく、10〜150mJ/cm2が更に好ましく、20〜120ｍJ/cm2が特に好ましい。
得られる光学異方体の耐溶剤特性や耐熱性の向上のために、光学異方体を加熱処理することもできる。その加熱温度は、基材として有機材料を使用する場合、基材のガラス転移点を越えない範囲での加熱が好ましい。
以下に本発明を合成例、実施例、及び、比較例によって説明するが、もとより本発明はこれらに限定されるものではない。なお、特に断りのない限り、「％」は質量基準である。また、ヘイズの測定は、日本電色工業株式会社製のＮＤＨ-2000を用いて行った。
（実施例１）
式（Ａ−１）で表される重合性液晶化合物15.18%、式（Ａ−２）で表される重合性液晶化合物6.50%、式（Ｂ−１）で表される重合性液晶化合物23.85%、式（B−２）で表される重合性液晶化合物32.52%、式（Ｃ−１）で表される重合性キラル化合物7.01％、式（Ｄ−１）で表される重合性液晶化合物8.67％、式（Ｅ−１）で表される液晶化合物3.25％、式（Ｆ−１）で表される光重合開始剤2.17％、式（Ｆ−２）で表される光重合開始剤0.44部、ｐ−メトキシフェノール（Ｅ−１）0.44部を混合して重合性コレステリック液晶組成物（１）を得た。この重合性コレステリック液晶組成物中に含まれるオリゴマー不純物をGPC及びNMRを用いて解析したところ、シアノ基を有する3〜4量体不純物（I−１）、（I−２）の合計が182ppm、シアノ基を有する2量体不純物（I−３）、（I−４）の合計が1182ppm、シアノ基を有さない3〜4量体不純物（I−５）〜（I−８）の総量が43ppm、シアノ基を有さない2量体不純物（I−９）〜（I−１２）の総量が6385ppm、であった。
この重合性コレステリック液晶組成物（１）における式（Ia）から計算されるXa値は、434であった。
（実施例１）
式（Ａ−１）で表される重合性液晶化合物15.18%、式（Ａ−２）で表される重合性液晶化合物6.50%、式（Ｂ−１）で表される重合性液晶化合物23.85%、式（B−２）で表される重合性液晶化合物32.52%、式（Ｃ−１）で表される重合性キラル化合物7.01％、式（Ｄ−１）で表される重合性液晶化合物8.67％、式（Ｅ−１）で表される液晶化合物3.25％、式（Ｆ−１）で表される光重合開始剤2.17％、式（Ｆ−２）で表される光重合開始剤0.44部、ｐ−メトキシフェノール（Ｅ−１）0.44部を混合して重合性コレステリック液晶組成物（１）を得た。この重合性コレステリック液晶組成物中に含まれるオリゴマー不純物をGPC及びNMRを用いて解析したところ、シアノ基を有する3〜4量体不純物（I−１）、（I−２）の合計が182ppm、シアノ基を有する2量体不純物（I−３）、（I−４）の合計が1182ppm、シアノ基を有さない3〜4量体不純物（I−５）〜（I−８）の総量が43ppm、シアノ基を有さない2量体不純物（I−９）〜（I−１２）の総量が6385ppm、であった。
この重合性コレステリック液晶組成物（１）における式（Ia）から計算されるXa値は、434であった。
（式中、R1、R2のうち一方は水素原子、もう一方は、式（I-1b）を表し、m1は3または4を表す）
（*は結合点を表す）
（式中、R3、R4のうち一方は水素原子、もう一方は、式（I-2b）を表し、m2は3または4を表す）
（*は結合点を表す）
（式中、R5、R6のうち一方は水素原子、もう一方は、式（I-3b）を表す）
（*は結合点を表す）
（式中、R7、R8のうち一方は水素原子、もう一方は、式（I-4b）を表す）
（*は結合点を表す）
（式中、R9、R10のうち一方は水素原子、もう一方は、式（I-5b）を表し、m3は3または4を表す）
（*は結合点を表す）
（式中、R11、R12のうち一方は水素原子、もう一方は、式（I-6b）を表し、m4は3または4を表す）
（*は結合点を表す）
（式中、R13、R14のうち一方は水素原子、もう一方は、式（I-7b）を表し、m5は3または4を表す）
（*は結合点を表す）
（式中、R15、R16のうち一方は水素原子、もう一方は、式（I-8b）を表し、m6は3または4を表す）
（*は結合点を表す）
（式中、R17、R18のうち一方は水素原子、もう一方は、式（I-5b）を表す）
（式中、R19、R20のうち一方は水素原子、もう一方は、式（I-6b）を表す）
（*は結合点を表す）
（式中、R21、R22のうち一方は水素原子、もう一方は、式（I-7b）を表す）
（*は結合点を表す）
（式中、R23、R24のうち一方は水素原子、もう一方は、式（I-8b）を表す）
（*は結合点を表す）
調製した重合性コレステリック液晶組成物（１）に、水平配向添加剤として質量平均分子量1650のポリプロピレンを0.10％添加して本発明の重合性コレステリック液晶組成物（Ａ）を調製した。この重合性コレステリック液晶組成物（１’）に、トルエン30％、シクロヘキサノン30％を加えて、重合性液晶組成物（１’）の溶液を調製した。
調製した重合性コレステリック液晶組成物（１）に、水平配向添加剤として質量平均分子量1650のポリプロピレンを0.10％添加して本発明の重合性コレステリック液晶組成物（Ａ）を調製した。この重合性コレステリック液晶組成物（１’）に、トルエン30％、シクロヘキサノン30％を加えて、重合性液晶組成物（１’）の溶液を調製した。
次に配向膜用ポリイミド溶液を厚さ０．７ｍｍのガラス基材にスピンコート法を用いて塗布し、１００℃で１０分乾燥した後、２００℃で６０分焼成することにより塗膜を得た。得られた塗膜をラビング処理して、本発明のコレステリック反射フィルム用基材とした。ラビング処理は、市販のラビング装置を用いて行った。
次に、ラビングした基材に重合性液晶組成物（１’）の溶液をスピンコート法で塗布し、６５℃で３分乾燥した。得られた塗膜を６０℃のホットプレート上に置き、バンドパスフィルターで３６５ｎｍ付近のみの紫外光（ＵＶ光）が得られるように調整を行った高圧水銀ランプを用いて、１５ｍＷ／ｃｍ２の強度で１０秒間ＵＶ光を照射した。次にバンドパスフィルターを取り外し、７０ｍＷ／ｃｍ２の強度で２０秒間ＵＶ光を照射することで本発明の光学異方体（コレステリック反射フィルム）を得た。
得られたコレステリック反射フィルムの膜厚は5.5μｍであった。また、フィルムのヘイズを測定したところ、4.6％であった。式（I）から計算されるx値は、79であった。
（実施例２〜８）
実施例１において、重合性液晶化合物として精製方法が異なるロットの化合物に代えた以外は、実施例１と同様にして実験を行った。結果を表１に示す。
（比較例１〜７）
実施例１において、重合性液晶化合物として精製方法が異なるロットの化合物に代えた以外は、実施例１と同様にして実験を行った。結果を表１に示す。
（実施例２〜８）
実施例１において、重合性液晶化合物として精製方法が異なるロットの化合物に代えた以外は、実施例１と同様にして実験を行った。結果を表１に示す。
（比較例１〜７）
実施例１において、重合性液晶化合物として精製方法が異なるロットの化合物に代えた以外は、実施例１と同様にして実験を行った。結果を表１に示す。
以上の結果から、Xa値が825以下である本発明の重合性液晶組成物は、これを用いて得られた光学異方体のヘイズが10％以下であり、光散乱を抑制することができることがわかる。また、x値が150以下である本発明の方法で得られた光学異方体はヘイズが10％以下であり、光散乱が抑制されていることがわかる。
Claims (13)
- シアノ基を有する3〜4量体不純物の濃度をa(ppm)、シアノ基を有する2量体不純物の濃度をb(ppm)、シアノ基を有さない3〜4量体不純物の濃度をc(ppm)、シアノ基を有さない2量体不純物の濃度をd(ppm)としたとき、式（Ｉａ）
Xa=(a+0.19b)+0.0215(c+0.19d) (Ia)
で表されるXa値が、825以下である重合性液晶組成物。 - 式（Ｉａ）で表されるXa値が、605以下である請求項１記載の重合性液晶組成物。
- 重合性液晶材料として、一般式（a）
Y8は単結合、-O-、-COO-、-OCO-又は-CH=CHCOO-を表す。）で表される化合物、及び／又は一般式（ｂ）
- 一般式（a）においてZ3がシアノ基で表される化合物を含有する請求項３記載の重合性液晶組成物。
- 一般式（a）で表される化合物の含有量が5％〜70％である請求項３又は４記載の重合性液晶組成物。
- 一般式（b）で表される化合物の含有量が5％〜90％である請求項３又は４記載の重合性液晶組成物。
- 重合性液晶材料を配向させた状態において活性エネルギー線硬化させて光学異方体を製造する方法において、シアノ基を有する3〜4量体不純物の濃度をa(ppm)、シアノ基を有する2量体不純物の濃度をb(ppm)、シアノ基を有さない3〜4量体不純物の濃度をc(ppm)、シアノ基を有さない2量体不純物の濃度をd(ppm)、重合性液晶組成物を硬化させて得られる光学異方体の厚みをe（μｍ）としたとき、式（Ｉ）
x=[(a+0.19b)+0.0215(c+0.19d)]/e (I)
で表されるx値が、150以下になるように制御した重合性液晶組成物を使用することを特徴とする製造方法。 - 式（Ｉ）で表されるx値が、110以下である請求項７記載の製造方法。
- 重合性液晶材料として、一般式（a）
Y8は単結合、-O-、-COO-、-OCO-又は-CH=CHCOO-を表す。）で表される化合物、及び／又は一般式（ｂ）
- 一般式（a）においてZ3がシアノ基で表される化合物を含有する請求項９記載の製造方法。
- 一般式（a）で表される化合物の含有量が5％〜70％である請求項９又は１０記載の製造方法。
- 一般式（b）で表される化合物の含有量が5％〜90％である請求項９又は１０記載の製造方法。
- 重合性液晶材料を配向させた状態において活性エネルギー線硬化させて光学異方体を製造する方法において、シアノ基を有する3〜4量体不純物の濃度をa(ppm)、シアノ基を有する2量体不純物の濃度をb(ppm)、シアノ基を有さない3〜4量体不純物の濃度をc(ppm)、シアノ基を有さない2量体不純物の濃度をd(ppm)、重合性液晶組成物を硬化させて得られる光学異方体の厚みをe（μｍ）としたとき、式（Ｉ）
x=[(a+0.19b)+0.0215(c+0.19d)]/e (I)
で表されるx値が、150以下になるように制御した重合性液晶組成物を使用する光学異方体。
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