JP7420833B2 - コレステリック液晶層の製造方法 - Google Patents

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Description

本開示は、コレステリック液晶層の製造方法に関する。
液晶の性質は、例えば、分子配列によって変化する。液晶の分子配列は、種々の外的要因によって変化することが知られている。
特許文献１には、コレステリック規則性を示す重合性の液晶を用いて形成された塗布膜に対してガスを吹き付けることで、塗布膜中の液晶ドメインのらせん軸方向を傾斜させる方法が開示されている。
特許文献２には、スメクチック層に関する配向処理の一種として、液晶に電場を印加しながら剪断をかける方法が開示されている。
特開２００６－２８４８６２号公報 特開平８－３２０４７０号公報
液晶の一種であるコレステリック液晶を含む層（以下、「コレステリック液晶層」という。）は、例えば、特定の波長域において右円偏光及び左円偏光のいずれか一方を選択的に反射させる性質を有する層として知られている。コレステリック液晶層は、例えば、投影スクリーンの投影像表示用部材（例えば、反射素子）として用いられる。コレステリック液晶の性質は、コレステリック液晶が有するらせん構造に起因すると考えられる。らせん構造においては、複数の液晶性化合物がらせん軸に沿ってねじれながら配列している。コレステリック液晶層を種々の用途へ展開するにあたって、例えば、らせん軸の傾斜角（コレステリック液晶層の厚さ方向の断面視において、らせん軸とコレステリック液晶層の主面に直交する直線（曲面に対しては法線を指す。）とのなす角をいう。以下同じ。）を所望の角度に調節する方法が求められている。
しかしながら、特許文献１に開示された方法では、得られるコレステリック液晶層におけるらせん軸の傾斜角が小さいため、例えば、らせん軸の傾斜角が９０度であるコレステリック液晶層を得ることはできない。つまり、特許文献１に開示された方法では、らせん軸の傾斜角を調節できる範囲が制限される。
特許文献２に開示された方法では、使用される部材が導電性を有する部材に制限される。また、例えば有機溶媒を含む材料を用いる場合、有機溶媒を含む材料に対して電場を印加する方法の利用は、安全性の観点から、作業環境に応じて制限される。
本開示は、上記の事情に鑑みてなされたものである。
本開示の一態様は、らせん軸の傾斜角の制御性が向上したコレステリック液晶層の製造方法を提供することを目的とする。
本開示は、以下の態様を含む。
＜１＞ 基材上に、液晶性化合物と、光照射によってらせん誘起力が変化するキラル剤と、を含む組成物を塗布する工程と、上記基材上に塗布された上記組成物の表面に、せん断力を付与する工程と、上記せん断力が付与された上記組成物に、上記光照射によってらせん誘起力が変化するキラル剤のらせん誘起力を変化させる波長を含む紫外線を照射する工程と、を含むコレステリック液晶層の製造方法。
＜２＞ 上記紫外線が照射された上記組成物を硬化させる工程を含む＜１＞に記載のコレステリック液晶層の製造方法。
＜３＞ 上記組成物の表面にせん断力を付与する工程におけるせん断速度が、１，０００秒－１以上である＜１＞又は＜２＞に記載のコレステリック液晶層の製造方法。
＜４＞ 上記組成物の表面にせん断力を付与する工程において、ブレードを用いて上記組成物の表面にせん断力を付与する＜１＞～＜３＞のいずれか１つに記載のコレステリック液晶層の製造方法。
＜５＞ 上記光照射によってらせん誘起力が変化するキラル剤が、光異性化を起こすキラル剤である＜１＞～＜４＞のいずれか１つに記載のコレステリック液晶層の製造方法。
＜６＞ 上記光照射によってらせん誘起力が変化するキラル剤が、イソソルビド骨格、イソマンニド骨格、又はビナフトール骨格を有する＜１＞～＜５＞のいずれか１つに記載のコレステリック液晶層の製造方法。
＜７＞ 上記らせん誘起力を変化させる波長が、２００ｎｍ～３８０ｎｍの範囲内である＜１＞～＜６＞のいずれか１つに記載のコレステリック液晶層の製造方法。
＜８＞ 上記光照射によってらせん誘起力が変化するキラル剤が、上記液晶性化合物に対して右巻きのらせん構造を誘起するキラル剤、及び上記液晶性化合物に対して左巻きのらせん構造を誘起するキラル剤からなる群より選択される少なくとも１種である＜１＞～＜７＞のいずれか１つに記載のコレステリック液晶層の製造方法。
＜９＞ 上記組成物において、上記液晶性化合物の含有量に対する上記光照射によってらせん誘起力が変化するキラル剤の含有量の比が、質量基準で、０．１～２０である＜１＞～＜８＞のいずれか１つに記載のコレステリック液晶層の製造方法。
＜１０＞ 上記組成物が、重合開始剤を含む＜１＞～＜９＞のいずれか１つに記載のコレステリック液晶層の製造方法。
＜１１＞ 上記組成物が、光照射によってらせん誘起力が変化しないキラル剤を含む＜１＞～＜１０＞のいずれか１つに記載のコレステリック液晶層の製造方法。
＜１２＞ 上記光照射によってらせん誘起力が変化しないキラル剤が、上記液晶性化合物に対して右巻きのらせん構造を誘起するキラル剤である場合、上記光照射によってらせん誘起力が変化するキラル剤が、上記液晶性化合物に対して左巻きのらせん構造を誘起するキラル剤であり、又は上記光照射によってらせん誘起力が変化しないキラル剤が、上記液晶性化合物に対して左巻きのらせん構造を誘起するキラル剤である場合、上記光照射によってらせん誘起力が変化するキラル剤が、上記液晶性化合物に対して右巻きのらせん構造を誘起するキラル剤である＜１１＞に記載のコレステリック液晶層の製造方法。
本開示の一態様によれば、らせん軸の傾斜角の制御性が向上したコレステリック液晶層の製造方法が提供される。
以下、本開示の実施形態について詳細に説明する。本開示は、以下の実施形態に何ら制限されず、本開示の目的の範囲内において、適宜変更を加えて実施することができる。
本開示において、「～」を用いて示された数値範囲は、「～」の前後に記載される数値をそれぞれ下限値及び上限値として含む範囲を示す。本開示に段階的に記載されている数値範囲において、ある数値範囲で記載された上限値又は下限値は、他の段階的な記載の数値範囲の上限値又は下限値に置き換えてもよい。また、本開示に記載されている数値範囲において、ある数値範囲で記載された上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。
本開示において、組成物中の各成分の量は、組成物中に各成分に該当する物質が複数存在する場合、特に断らない限り、組成物中に存在する複数の物質の合計量を意味する。
本開示において、「工程」との用語には、独立した工程だけでなく、他の工程と明確に区別できない場合であっても工程の所期の目的が達成されれば、本用語に含まれる。
本開示において、「質量％」と「重量％」とは同義であり、「質量部」と「重量部」とは同義である。
本開示において、２以上の好ましい態様の組み合わせは、より好ましい態様である。
本開示において、「固形分」とは、対象物の全成分から溶媒を除いた成分を意味する。
本開示において、「固形分質量」とは、対象物の質量から溶媒の質量を除いた質量を意味する。
＜コレステリック液晶層の製造方法＞
本開示に係るコレステリック液晶層の製造方法は、基材上に、液晶性化合物と、光照射によってらせん誘起力が変化するキラル剤（以下、単に「キラル剤」という場合がある。）と、を含む組成物を塗布する工程（以下、「工程（Ａ）」という場合がある。）と、上記基材上に塗布された上記組成物の表面に、せん断力を付与する工程（以下、「工程（Ｂ）」という場合がある。）と、上記せん断力が付与された上記組成物に、上記光照射によってらせん誘起力が変化するキラル剤のらせん誘起力を変化させる波長を含む紫外線を照射する工程（以下、「工程（Ｃ）」という場合がある。）と、を含む。上記態様によれば、らせん軸の傾斜角の制御性が向上したコレステリック液晶層の製造方法が提供される。
本開示に係るコレステリック液晶層の製造方法が上記効果を奏する理由は、以下のように推察される。本開示に係るコレステリック液晶層の製造方法においては、液晶性化合物と、光照射によってらせん誘起力が変化するキラル剤と、を含む組成物の表面にせん断力を付与することで、せん断力が付与される方向へらせん軸が一斉に傾斜するため、傾斜するらせん軸の向きのばらつきを低減することができる。らせん軸の向きのばらつきを低減することで、次工程（すなわち、工程（Ｃ））におけるらせん軸の傾斜角の制御性を向上させることができる。そして、せん断力が付与された組成物にキラル剤のらせん誘起力を変化させる波長を含む紫外線を照射することで、らせん一回転あたりのらせん軸の長さ（以下、「らせんピッチ」という。）を変化させることができる。らせん構造におけるらせんピッチが変化することで、らせん軸の傾斜角が変化する。例えば、らせんピッチの増大に応じて、らせん軸の傾斜角は大きくなる。らせんピッチの減少に応じて、らせん軸の傾斜角は小さくなる。また、工程（Ｂ）によって制御できるらせん軸の傾斜角の範囲は、例えば、工程（Ｂ）の条件（例えば、温度、膜厚、及びせん断速度）の影響を受けやすい。工程（Ｂ）に加えて工程（Ｃ）を実施することにより所望のらせん軸の傾斜角に高精度に制御することができる。よって、本開示に係るコレステリック液晶層の製造方法によれば、らせん軸の傾斜角の制御性が向上する。
［工程（Ａ）］
工程（Ａ）においては、基材上に、液晶性化合物と、光照射によってらせん誘起力が変化するキラル剤と、を含む組成物を塗布する。以下、工程（Ａ）について具体的に説明する。
本開示において、「基材上に組成物を塗布する」とは、基材に組成物を直接接触させることに限られず、基材に任意の層を介して組成物を接触させることを包含する。任意の層は、基材の構成要素の１つであってもよく、又は組成物の塗布前に基材上に形成された層であってもよい。任意の層としては、例えば、配向層、易接着層、及び帯電防止層が挙げられる。配向層の形成方法については後述する。
（基材）
基材としては、重合体を含む基材であることが好ましい。重合体を含む基材としては、例えば、ポリエステル系基材（例えば、ポリエチレンテレフタレート、及びポリエチレンナフタレート）、セルロース系基材（例えば、ジアセチルセルロース、及びトリアセチルセルロース（略称：ＴＡＣ））、ポリカーボネート系基材、ポリ（メタ）アクリル系基材（例えば、ポリ（メタ）アクリレート（例えば、ポリメチルメタクリレート））、ポリスチレン系基材（例えば、ポリスチレン、及びアクリロニトリルスチレン共重合体）、オレフィン系基材（例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、環状構造（例えば、ノルボルネン構造）を有するポリオレフィン、及びエチレンプロピレン共重合体）、ポリアミド系基材（例えば、ポリ塩化ビニル、ナイロン、及び芳香族ポリアミド）、ポリイミド系基材、ポリスルホン系基材、ポリエーテルスルホン系基材、ポリエーテルエーテルケトン系基材、ポリフェニレンスルフィド系基材、ビニルアルコール系基材、ポリ塩化ビニリデン系基材、ポリビニルブチラール系基材、ポリオキシメチレン系基材、及びエポキシ樹脂系基材が挙げられる。基材は、２種以上の重合体（すなわち、ブレンドポリマー）を含む基材であってもよい。基材は、セルロース系基材であることが好ましく、トリアセチルセルロースを含む基材であることがより好ましい。
基材の全光線透過率は、８０％以上であることが好ましく、９０％以上であることがより好ましく、９５％以上であることが特に好ましい。基材の全光線透過率の上限は、制限されない。基材の全光線透過率は、例えば、１００％以下の範囲で決定すればよい。基材の全光線透過率は、公知の分光光度計（例えば、ヘイズメーター、ＮＤＨ ２０００、日本電色工業株式会社）を用いて測定する。
基材の形状は、制限されない。基材の形状は、例えば、用途に応じて決定すればよい。基材は、平板状の基材であることが好ましい。
基材の厚さは、製造適性、製造原価、及び光学特性の観点から、１０μｍ～２５０μｍの範囲であることが好ましく、４０μｍ～１５０μｍの範囲であることがより好ましい。
（組成物）
－液晶性化合物－
組成物は、液晶性化合物を含む。
液晶性化合物の種類は、制限されない。液晶性化合物としては、例えば、コレステリック液晶を形成する公知の液晶性化合物を利用することができる。
液晶性化合物は、重合性基を有していてもよい。液晶性化合物は、１種単独、又は２種以上の重合性基を有していてもよい。液晶性化合物は、２つ以上の同種の重合性基を有していてもよい。液晶性化合物が重合性基を有することで、液晶性化合物を重合させることができる。液晶性化合物を重合させることで、コレステリック液晶の安定性を向上させることができる。
重合性基としては、例えば、エチレン性不飽和二重結合を有する基、環状エーテル基、及び開環反応を起こすことが可能な含窒素複素環基が挙げられる。
エチレン性不飽和二重結合を有する基としては、例えば、アクリロイル基、メタクリロイル基、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基、ビニル基、ビニルフェニル基、及びアリル基が挙げられる。
環状エーテル基としては、例えば、エポキシ基、及びオキセタニル基が挙げられる。
開環反応を起こすことが可能な含窒素複素環基としては、例えば、アジリジニル基が挙げられる。
重合性基は、エチレン性不飽和二重結合を有する基、及び環状エーテル基からなる群より選択される少なくとも１種であることが好ましい。具体的に、重合性基は、アクリロイル基、メタクリロイル基、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基、ビニル基、ビニルフェニル基、アリル基、エポキシ基、オキセタニル基、及びアジリジニル基からなる群より選択される少なくとも１種であることが好ましく、アクリロイル基、メタクリロイル基、アクリロイルオキシ基、及びメタクリロイルオキシ基からなる群より選択される少なくとも１種であることがより好ましく、アクリロイルオキシ基、及びメタクリロイルオキシ基からなる群より選択される少なくとも１種であることが特に好ましい。
液晶性化合物は、化学構造に応じて、例えば、棒状液晶性化合物、及び円盤状液晶性化合物に分類される。棒状液晶性化合物は、棒状の化学構造を有する液晶性化合物として知られている。棒状液晶性化合物としては、例えば、公知の棒状液晶性化合物を利用することができる。円盤状液晶性化合物は、円盤状の化学構造を有する液晶性化合物として知られている。円盤状液晶性化合物としては、例えば、公知の円盤状液晶性化合物を利用することができる。
液晶性化合物は、製造コストの観点から、棒状液晶性化合物であることが好ましく、棒状サーモトロピック液晶性化合物であることがより好ましい。
棒状サーモトロピック液晶性化合物は、棒状の化学構造を有し、かつ、特定の温度範囲で液晶性を示す化合物である。棒状サーモトロピック液晶性化合物としては、例えば、公知の棒状サーモトロピック液晶性化合物を利用することができる。
棒状サーモトロピック液晶性化合物としては、例えば、「Ｍａｋｒｏｍｏｌ． Ｃｈｅｍ．，１９０巻、２２５５頁（１９８９年）」、「Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ ５巻、１０７頁（１９９３年）」、米国特許第４６８３３２７号明細書、米国特許第５６２２６４８号明細書、米国特許第５７７０１０７明細書、国際公開第９５／２２５８６号、国際公開第９５／２４４５５号、国際公開第９７／００６００号、国際公開第９８／２３５８０号、国際公開第９８／５２９０５号、特開平１－２７２５５１号公報、特開平６－１６６１６号公報、特開平７－１１０４６９号公報、特表平１１－５１３０１９号公報、特開平１１－８００８１号公報、特開２００１－３２８９７３号公報、又は特開２００７－２７９６８８号公報に記載された化合物が挙げられる。棒状サーモトロピック液晶性化合物としては、例えば、特開２０１６－８１０３５号公報において一般式１で表される化合物、及び特開２００７－２７９６８８号公報において一般式（Ｉ）又は一般式（ＩＩ）で表される化合物も挙げられる。
棒状サーモトロピック液晶性化合物は、下記一般式（１）で表される化合物であることが好ましい。
一般式（１）中、Ｑ１、及びＱ２は、それぞれ独立して、重合性基を表し、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、及びＬ４は、それぞれ独立して、単結合、又は２価の連結基を表し、Ａ１、及びＡ２は、それぞれ独立して、炭素原子数が２～２０である２価の炭化水素基を表し、Ｍは、メソゲン基を表す。
一般式（１）中、Ｑ１、及びＱ２で表される重合性基としては、例えば、既述の重合性基が挙げられる。Ｑ１、及びＱ２で表される重合性基の好ましい態様は、既述の重合性基と同様である。
一般式（１）中、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、及びＬ４で表される２価の連結基は、－Ｏ－、－Ｓ－、－ＣＯ－、－ＮＲ－、－ＣＯ－Ｏ－、－Ｏ－ＣＯ－Ｏ－、－ＣＯ－ＮＲ－、－ＮＲ－ＣＯ－、－Ｏ－ＣＯ－、－Ｏ－ＣＯ－ＮＲ－、－ＮＲ－ＣＯ－Ｏ－、及びＮＲ－ＣＯ－ＮＲ－からなる群より選択される２価の連結基であることが好ましい。上記した２価の連結基におけるＲは、炭素原子数が１～７であるアルキル基、又は水素原子を表す。
一般式（１）中、Ｌ３、及びＬ４の少なくとも一方は、－Ｏ－ＣＯ－Ｏ－であることが好ましい。
一般式（１）中、Ｑ１－Ｌ１－、及びＱ２－Ｌ２－は、それぞれ独立して、ＣＨ２＝ＣＨ－ＣＯ－Ｏ－、ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）－ＣＯ－Ｏ－、又はＣＨ２＝Ｃ（Ｃｌ）－ＣＯ－Ｏ－であることが好ましく、ＣＨ２＝ＣＨ－ＣＯ－Ｏ－であることがより好ましい。
一般式（１）中、Ａ１、及びＡ２で表される、炭素原子数が２～２０である２価の炭化水素基は、炭素原子数が２～１２であるアルキレン基、炭素原子数が２～１２であるアルケニレン基、又は炭素原子数が２～１２であるアルキニレン基であることが好ましく、炭素原子数が２～１２であるアルキレン基であることがより好ましい。２価の炭化水素基は、鎖状であることが好ましい。２価の炭化水素基は、互いに隣接していない酸素原子、又は互いに隣接していない硫黄原子を含んでいてもよい。２価の炭化水素基は、置換基を有していてもよい。置換基としては、例えば、ハロゲン原子（例えば、フッ素、塩素、及び臭素）、シアノ基、メチル基、及びエチル基が挙げられる。
一般式（１）中、Ｍで表されるメソゲン基は、液晶形成に寄与する液晶性化合物の主要骨格を形成する基である。Ｍで表されるメソゲン基については、例えば、「ＦｌｕｓｓｉｇｅＫｒｉｓｔａｌｌｅ ｉｎ Ｔａｂｅｌｌｅｎ ＩＩ」（ＶＥＢ ＤｅｕｔｓｃｈｅＶｅｒｌａｇ ｆｕｒ Ｇｒｕｎｄｓｔｏｆｆ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅ，Ｌｅｉｐｚｉｇ、１９８４年刊）の記載（特に第７頁～第１６頁）、及び「液晶便覧」（液晶便覧編集委員会編、丸善、２０００年刊）の記載（特に第３章）を参照することができる。
一般式（１）中、Ｍで表されるメソゲン基の具体的な構造としては、例えば、特開２００７－２７９６８８号公報の段落［００８６］に記載された構造が挙げられる。
一般式（１）中、Ｍで表されるメソゲン基は、芳香族炭化水素基、複素環基、及び脂環式炭化水素基からなる群より選択される少なくとも１種の環状構造を含む基であることが好ましく、芳香族炭化水素基を含む基であることがより好ましい。
一般式（１）中、Ｍで表されるメソゲン基は、２個～５個の芳香族炭化水素基を含む基であることが好ましく、３個～５個の芳香族炭化水素基を含む基であることがより好ましい。
一般式（１）中、Ｍで表されるメソゲン基は、３個～５個のフェニレン基を含み、かつ、上記フェニレン基が互いに－ＣＯ－Ｏ－によって連結された基であることが好ましい。
一般式（１）中、Ｍで表されるメソゲン基に含まれる環状構造（例えば、芳香族炭化水素基、複素環基、及び脂環式炭化水素基）は、置換基を有していてもよい。置換基としては、例えば、炭素数が１～１０であるアルキル基（例えば、メチル基）が挙げられる。
一般式（１）で表される化合物の具体例を以下に示す。ただし、一般式（１）で表される化合物は、以下に示す化合物に制限されるものではない。以下に示す化合物の化学構造において、「－Ｍｅ」は、メチル基を表す。
棒状サーモトロピック液晶性化合物の具体例を以下に示す。ただし、棒状サーモトロピック液晶性化合物は、以下に示す化合物に制限されるものではない。
液晶性化合物は、公知の方法によって合成した合成品、又は市販品であってもよい。液晶性化合物の市販品は、例えば、東京化成工業株式会社、及びメルク社から入手可能である。
組成物は、１種単独、又は２種以上の液晶性化合物を含んでいてもよい。
液晶性化合物の含有率は、耐熱性の観点から、組成物の固形分質量に対して、７０質量％以上であることが好ましく、８０質量％以上であることがより好ましく、９０質量％以上であることが特に好ましい。液晶性化合物の含有率の上限は、キラル剤の含有量に応じて決定すればよい。液晶性化合物の含有率は、組成物の固形分質量に対して、例えば、１００質量％未満の範囲で決定すればよい。液晶性化合物の含有率は、組成物の固形分質量に対して、９９質量％以下、又は９６質量％以下であってもよい。液晶性化合物の含有率は、組成物の固形分質量に対して、７０質量％以上１００質量％未満であることが好ましく、８０質量％以上１００質量％未満であることがより好ましく、９０質量％以上１００質量％未満であることが特に好ましい。
－キラル剤－
組成物は、光照射によってらせん誘起力が変化するキラル剤を含む。
本開示において、「光照射によってらせん誘起力が変化する」とは、光照射前のらせん誘起力と光照射後のらせん誘起力との間で差が生じることを意味する。らせん誘起力（ＨＴＰ）は、キラル剤のらせん形成能力を表す指標として知られている。らせん誘起力は、一般的に、らせん軸の一周期の長さとキラル剤の濃度との積の逆数で表される。らせん誘起力は、例えば、キラル剤の種類、及びキラル剤の濃度に依存する。
キラル剤の種類は、光照射によってらせん誘起力が変化するキラル剤であれば制限されない。キラル剤の種類は、例えば、目的とするらせん軸の傾斜角に応じて決定すればよい。
キラル剤は、液晶性、又は非液晶性のキラル剤であってもよい。
キラル剤の多くは、不斉炭素原子を含む。ただし、キラル剤は、不斉炭素原子を含む化合物に制限されない。キラル剤としては、例えば、不斉炭素原子を含まない軸性不斉化合物、及び面性不斉化合物も挙げられる。
キラル剤は、重合性基を有していてもよい。キラル剤は、１種単独、又は２種以上の重合性基を有していてもよい。キラル剤は、２つ以上の同種の重合性基を有していてもよい。キラル剤における重合性基としては、例えば、上記「液晶性化合物」の項において説明した重合性基が挙げられる。キラル剤における重合性基の好ましい態様は、上記「液晶性化合物」の項において説明した重合性基と同様である。
キラル剤としては、例えば、光反応型キラル剤が挙げられる。光反応型キラル剤は、キラル部位（キラリティを生じさせる部位をいう。以下同じ。）と、光照射によって構造変化する光反応部位と、を有する化合物である。光反応型キラル剤は、例えば、照射光量に応じて液晶性化合物のねじれ構造を大きく変化させる。
キラル部位としては、例えば、「野平博之、化学総説、Ｎｏ．２２液晶の化学、７３ｐ：１９９４」に記載された不斉炭素が挙げられる。
光照射によって構造変化する光反応部位は、例えば、「フォトクロミック化合物」（内田欣吾、入江正浩、化学工業、ｖｏｌ．６４、６４０ｐ，１９９９、内田欣吾、入江正浩、ファインケミカル、ｖｏｌ．２８（９）、１５ｐ，１９９９）に記載されている。光照射による構造変化としては、例えば、分解、付加反応、異性化、及び２量化反応が挙げられる。光照射による構造変化は、可逆的、又は不可逆的であってもよい。
光反応型キラル剤としては、例えば、特開２００１－１５９７０９号公報の段落［００４４］～段落［００４７］に記載の光反応型キラル剤、特開２００２－１７９６６９号公報の段落［００１９］～段落［００４３］に記載の光学活性化合物、特開２００２－１７９６３３号公報の段落［００２０］～段落［００４４］に記載の光学活性化合物、特開２００２－１７９６７０号公報の段落［００１６］～段落［００４０］に記載の光学活性化合物、特開２００２－１７９６６８号公報の段落［００１７］～段落［００５０］に記載の光学活性化合物、特開２００２－１８００５１号公報の段落［００１８］～段落［００４４］に記載の光学活性化合物、特開２００２－３３８５７５号公報の段落［００１６］～段落［００５５］に記載の光学活性化合物、及び特開２００２－１７９６８２号公報の段落［００２０］～段落［００４９］に記載の光学活性化合物が挙げられる。
キラル剤は、光照射によってらせん誘起力が変化しやすいという観点から、光異性化を起こすキラル剤であることが好ましい。光異性化を起こすキラル剤は、光異性化部位を有するキラル剤である。光異性化部位は、上記光反応部位の一種である。光異性化部位は、可視光の吸収が小さく、光異性化が起こりやすく、かつ、光照射前後のらせん誘起力の差が大きいという観点から、シンナモイル部位、カルコン部位、アゾベンゼン部位、スチルベン部位、又はクマリン部位であることが好ましく、シンナモイル部位、又はカルコン部位であることがより好ましい。
キラル剤は、光照射前後のらせん誘起力の差が大きいという観点から、イソソルビド骨格、イソマンニド骨格、又はビナフトール骨格を有することが好ましく、イソソルビド骨格、又はイソマンニド骨格を有することがより好ましく、イソソルビド骨格を有することが特に好ましい。
キラル剤は、液晶性化合物に対して右巻きのらせん構造を誘起するキラル剤、及び液晶性化合物に対して左巻きのらせん構造を誘起するキラル剤からなる群より選択される少なくとも１種であることが好ましい。上記のようなキラル剤の種類に応じて、所望の巻き方向を有するらせん構造を形成することができる。例えば、液晶性化合物に対して右巻きのらせん構造を誘起するキラル剤を用いることで、右巻きのらせん構造を形成することができる。また、後述するように、液晶性化合物に対して右巻きのらせん構造を誘起するキラル剤、及び液晶性化合物に対して左巻きのらせん構造を誘起するキラル剤を併用することで、らせん誘起力（工程（Ｃ）の前後におけるらせん誘起力の変化量を含む。）を調節することもできる。
キラル剤は、液晶性化合物に対して右巻きのらせん構造を誘起するキラル剤、及び液晶性化合物に対して左巻きのらせん構造を誘起するキラル剤を含んでもよい。上記２種のキラル剤を併用することで、らせん誘起力（工程（Ｃ）の前後におけるらせん誘起力の変化量を含む。以下、本段落において同じ。）を調節することができる。上記２種のキラル剤を併用する場合、例えば、各キラル剤の含有率を調節することで、らせん誘起力を調節することもできる。
組成物は、１種単独、又は２種以上のキラル剤を含んでいてもよい。
キラル剤の含有率は、制限されない。キラル剤の含有率は、例えば、目的とするらせんピッチに応じて決定すればよい。キラル剤の含有率は、らせん配向規制力の観点から、組成物の固形分質量に対して、０．０１質量％以上であることが好ましく、０．０５質量％以上であることがより好ましく、０．１質量％以上であることが特に好ましい。キラル剤の含有率は、耐熱性の観点から、組成物の固形分質量に対して、２０質量％以下であることが好ましく、１０質量％以下であることがより好ましく、５質量％以下であることが特に好ましい。キラル剤の含有率は、組成物の固形分質量に対して、０．０１質量％～２０質量％であることが好ましく、０．０５質量％～１０質量％であることがより好ましく、０．１質量％～５質量％であることが特に好ましい。
組成物において、液晶性化合物の含有量に対するキラル剤の含有量の比は、らせん配向規制力の観点から、質量基準で、０．０１以上であることが好ましく、０．０５以上であることがより好ましく、０．１以上であることが特に好ましい。組成物において、液晶性化合物の含有量に対するキラル剤の含有量の比は、熱に対する耐性の観点から、質量基準で、２０以下であることが好ましく、１０以下であることがより好ましく、５以下であることが特に好ましい。液晶性化合物の含有量に対するキラル剤の含有量の比は、質量基準で、０．０１～２０であることが好ましく、０．０５～２０であることがより好ましく、０．１～２０であることが特に好ましい。さらに、液晶性化合物の含有量に対するキラル剤の含有量の比は、質量基準で、０．１～１０であることが好ましく、０．１～５であることがより好ましい。
－他の成分－
組成物は、上記した成分以外の成分（以下、「他の成分」という。）を含んでいてもよい。他の成分としては、例えば、溶媒、配向規制剤、重合開始剤、レベリング剤、配向助剤、光重合禁止剤、増感剤、及び光照射によってらせん誘起力が変化しないキラル剤が挙げられる。
組成物は、溶媒を含むことが好ましい。組成物が溶媒を含むこと、組成物の塗布性を向上させることができる。
溶媒としては、有機溶媒が好ましい。有機溶媒としては、例えば、アミド溶媒（例えば、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド）、スルホキシド溶媒（例えば、ジメチルスルホキシド）、ヘテロ環化合物（例えば、ピリジン）、炭化水素溶媒（例えば、ベンゼン、及びヘキサン）、ハロゲン化アルキル溶媒（例えば、クロロホルム、ジクロロメタン）、エステル溶媒（例えば、酢酸メチル、及び酢酸ブチル）、ケトン溶媒（例えば、アセトン、メチルエチルケトン、及びシクロヘキサノン）、及びエーテル溶媒（例えば、テトラヒドロフラン、及び１、２－ジメトキシエタン）が挙げられる。有機溶媒は、ハロゲン化アルキル溶媒、及びケトン溶媒からなる群より選択される少なくとも１種であることが好ましく、ケトン溶媒であることがより好ましい。
組成物は、１種単独、又は２種以上の溶媒を含んでいてもよい。
組成物中の固形分の含有率は、組成物の全質量に対して、２５質量％～４０質量％であることが好ましく、２５質量％～３５質量％であることがより好ましい。
配向規制剤としては、例えば、特開２０１２－２１１３０６号公報の段落［００１２］～段落［００３０］に記載された化合物、特開２０１２－１０１９９９号公報の段落［００３７］～段落［００４４］に記載された化合物、特開２００７－２７２１８５号公報の段落［００１８］～段落［００４３］に記載された含フッ素（メタ）アクリレートポリマー、及び特開２００５－０９９２５８号公報に合成方法と共に詳細に記載された化合物が挙げられる。特開２００４－３３１８１２号公報に記載されている、フルオロ脂肪族基含有モノマーの重合単位を全重合単位の５０質量％超で含むポリマーを配向規制剤として用いてもよい。
配向規制剤としては、垂直配向剤も挙げられる。垂直配向剤としては、例えば、特開２０１５－３８５９８号公報に記載されたボロン酸化合物及び／又はオニウム塩、並びに特開２００８－２６７３０号公報に記載されたオニウム塩が挙げられる。
組成物は、１種単独、又は２種以上の配向規制剤を含んでいてもよい。
組成物が配向規制剤を含む場合、配向規制剤の含有率は、組成物の固形分質量に対して、０質量％を超えて５．０質量％以下であることが好ましく、０．３質量％～２．０質量％であることがより好ましい。
組成物は、重合開始剤を含むことが好ましい。組成物が重合開始剤を含むことで、組成物の硬化性を向上させることができる。
重合開始剤としては、例えば、光重合開始剤、及び熱重合開始剤が挙げられる。
重合開始剤は、熱による基材の変形、及び組成物の変質を抑制する観点から、光重合開始剤であることが好ましい。光重合開始剤としては、例えば、α－カルボニル化合物（例えば、米国特許第２３６７６６１号明細書、又は米国特許第２３６７６７０号明細書に記載された化合物）、アシロインエーテル（例えば、米国特許第２４４８８２８号明細書に記載された化合物）、α－炭化水素置換芳香族アシロイン化合物（例えば、米国特許第２７２２５１２号明細書に記載された化合物）、多核キノン化合物（例えば、米国特許第３０４６１２７号明細書、又は米国特許第２９５１７５８号明細書に記載された化合物）、トリアリールイミダゾールダイマーとｐ－アミノフェニルケトンとの組み合わせ（例えば、米国特許第３５４９３６７号明細書に記載された化合物）、アクリジン化合物（例えば、特開昭６０－１０５６６７号公報、又は米国特許第４２３９８５０号明細書に記載された化合物）、フェナジン化合物（例えば、特開昭６０－１０５６６７号公報、又は米国特許第４２３９８５０号明細書に記載された化合物）、オキサジアゾール化合物（例えば、米国特許第４２１２９７０号明細書記載の化合物）、及びアシルフォスフィンオキシド化合物（例えば、特公昭６３－４０７９９号公報、特公平５－２９２３４号公報、特開平１０－９５７８８号公報、又は特開平１０－２９９９７号公報に記載された化合物）が挙げられる。
重合開始剤の紫外線吸収波長は、キラル剤の紫外線吸収波長と異なることが好ましい。重合開始剤の紫外線吸収波長がキラル剤の紫外線吸収波長と異なることで、工程（Ｃ）において、組成物の硬化を抑制しつつ、組成物に含まれるキラル剤のらせん誘起力を変化させることができる。上記の結果、らせん軸の傾斜角の制御性がより向上する。
組成物は、１種単独、又は２種以上の重合開始剤を含んでいてもよい。
組成物が重合開始剤を含む場合、重合開始剤の含有率は、組成物の固形分質量に対して、０．５質量％～５．０質量％であることが好ましく、１．０質量％～４．０質量％であることがより好ましい。
組成物は、光照射によってらせん誘起力が変化しないキラル剤（以下、「第２のキラル剤」という場合がある。）を含んでもよい。例えば光照射によってらせん誘起力が減少する第１のキラル剤、及び第１のキラル剤と巻き方向が異なる第２のキラル剤の各作用によって、光照射によりらせん誘起力が増大し、らせん軸の傾斜角を減少させることができる。上記した第１のキラル剤は、光照射によってらせん誘起力が変化するキラル剤の１種である。
第２のキラル剤は、光照射によってらせん誘起力が変化するキラル剤以外のキラル剤である。第２のキラル剤としては、例えば、光照射によって構造変化する光反応部位を有しないキラル剤が挙げられる。光照射によって構造変化する光反応部位については、上記「キラル剤」の項において説明したとおりである。
第２のキラル剤は、例えば、「液晶デバイスハンドブック、第３章４－３項、ＴＮ、ＳＴＮ用カイラル剤、１９９頁、日本学術振興会第一４２委員会編、１９８９」に記載されたキラル剤から選択してもよい。
第２のキラル剤は、重合性基を有していてもよい。第２のキラル剤は、１種単独、又は２種以上の重合性基を有していてもよい。第２のキラル剤は、２つ以上の同種の重合性基を有していてもよい。第２のキラル剤における重合性基としては、例えば、上記「液晶性化合物」の項において説明した重合性基が挙げられる。第２のキラル剤における重合性基の好ましい態様は、上記「液晶性化合物」の項において説明した重合性基と同様である。
第２のキラル剤は、イソソルビド骨格、イソマンニド骨格、又はビナフトール骨格を有することが好ましく、イソソルビド骨格、又はイソマンニド骨格を有することがより好ましく、イソソルビド骨格を有することが特に好ましい。
第２のキラル剤は、液晶性化合物に対して右巻きのらせん構造を誘起するキラル剤、又は液晶性化合物に対して左巻きのらせん構造を誘起するキラル剤であってもよい。第２のキラル剤が、液晶性化合物に対して右巻きのらせん構造を誘起するキラル剤である場合、光照射によってらせん誘起力が変化するキラル剤は、上記液晶性化合物に対して左巻きのらせん構造を誘起するキラル剤であることが好ましい。一方、第２のキラル剤が、液晶性化合物に対して左巻きのらせん構造を誘起するキラル剤である場合、光照射によってらせん誘起力が変化するキラル剤は、液晶性化合物に対して右巻きのらせん構造を誘起するキラル剤であることが好ましい。上記「キラル剤」の項において説明したように、右巻きのらせん構造を誘起するキラル剤、及び左巻きのらせん構造を誘起するキラル剤を併用することで、らせん誘起力（工程（Ｃ）の前後におけるらせん誘起力の変化量を含む。）を調節することができる。
－組成物の製造方法－
組成物の製造方法は、制限されない。組成物の製造方法としては、例えば、上記各成分を混合する方法が挙げられる。混合方法としては、公知の混合方法を利用することができる。組成物の製造方法においては、上記各成分を混合した後、得られた混合物をろ過してもよい。
（塗布方法）
組成物の塗布方法は、制限されない。組成物の塗布方法としては、例えば、エクストルージョンダイコータ法、カーテンコーティング法、ディップコーティング法、スピンコーティング法、印刷コーティング法、スプレーコーティング法、スロットコーティング法、ロールコーティング法、スライドコーティング法、ブレードコーティング法、グラビアコーティング法、及びワイヤーバー法が挙げられる。
（塗布量）
組成物の塗布量は、制限されない。組成物の塗布量は、例えば、目的とするコレステリック液晶層の厚さ、又は下記「工程（Ｂ）」の項において説明するせん断力が付与される前の組成物の厚さに応じて決定すればよい。
［工程（Ｂ）］
工程（Ｂ）においては、基材上に塗布された組成物の表面に、せん断力を付与する。以下、工程（Ｂ）について具体的に説明する。
－せん断力を付与する方向－
工程（Ｂ）において、せん断力は、組成物の表面に沿う一方向へ付与されることが好ましい。組成物の表面に沿う一方向へせん断力が付与されることで、らせん軸の向きのばらつきをより低減することができる。
－せん断力を付与する手段－
せん断力を付与する手段としては、例えば、ブレード、エアナイフ、バー、及びアプリケーターが挙げられる。工程（Ｂ）においては、ブレード、又はエアナイフを用いて組成物の表面にせん断力を付与することが好ましく、ブレードを用いて組成物の表面にせん断力を付与することがより好ましい。
ブレードを用いて組成物の表面にせん断力を付与する方法においては、ブレードによって組成物の表面を掻き取ることが好ましい。上記方法においては、せん断力の付与前後で組成物の厚さが変化する場合がある。ブレードによってせん断力が付与された後の組成物の厚さは、せん断力が付与される前の組成物の厚さに対して、１／２以下、又は１／３以下であってもよい。ブレードによってせん断力が付与された後の組成物の厚さは、せん断力が付与される前の組成物の厚さに対して、１／４以上であることが好ましい。
ブレードの材料は、制限されない。ブレードの材料としては、例えば、金属（例えば、ステンレス）、及び樹脂（例えば、テフロン（登録商標）、及びポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ））が挙げられる。
ブレードの形状は、制限されない。ブレードの形状としては、例えば、板状が挙げられる。
ブレードは、組成物に対してせん断力を付与しやすいという観点から、金属製の板状部材であることが好ましい。
組成物に接触するブレードの先端部の厚さは、組成物に対してせん断力を付与しやすいという観点から、０．１ｍｍ以上であることが好ましく、１ｍｍ以上であることがより好ましい。ブレードの厚さの上限は、制限されない。ブレードの厚さは、例えば、１０ｍｍ以下の範囲で決定すればよい。
エアナイフを用いて組成物の表面にせん断力を付与する方法においては、組成物の表面にエアナイフによって圧縮空気を吹き付けることで、組成物の表面にせん断力が付与される。圧縮空気を吹き付ける速度（すなわち、流速）に応じて、組成物に付与するせん断速度を調節することができる。
エアナイフによる圧縮空気の吹き付け方向は、組成物の搬送方向に対して、同じ方向、又は反対方向であってもよい。エアナイフによる圧縮空気の吹き付け方向は、圧縮空気によって掻き取られた組成物の断片が基材上に残る組成物に付着することを防止するという観点から、組成物の搬送方向と同じ方向であることが好ましい。
－せん断速度－
工程（Ｂ）におけるせん断速度が大きいほど、配向精度が高い（らせん軸の向きのばらつきが少ないことをいう。以下同じ。）コレステリック液晶層を形成することができる。せん断速度は、１，０００秒－１以上であることが好ましく、１０，０００秒－１以上であることがより好ましく、３０，０００秒－１以上であることが特に好ましい。せん断速度の上限は、制限されない。せん断速度は、例えば、１．０×１０６秒－１以下の範囲で決定すればよい。
以下、せん断速度の求め方について説明する。例えば、ブレードを用いてせん断力を付与する場合、せん断速度は、ブレードと基材との最短距離を「ｄ」とし、ブレードに接触する組成物の搬送速度（すなわち、組成物とブレードとの相対速度）を「Ｖ」としたとき、「Ｖ／ｄ」によって求められる。また、例えば、エアナイフを用いてせん断力を付与する場合、せん断速度は、せん断付与後の組成物の厚さを「ｈ」とし、組成物表面と基材表面との相対速度を「Ｖ」としたとき、「Ｖ／２ｈ」によって求められる。
－組成物の表面温度－
せん断力が付与される際の組成物の表面温度は、組成物に含まれる液晶性化合物の相転移温度に応じて決定すればよい。せん断力が付与される際の組成物の表面温度は、５０℃～１２０℃であることが好ましく、６０℃～１００℃であることがより好ましい。組成物の表面温度を上記範囲に調節することで、配向精度が高いコレステリック液晶層を得ることができる。組成物の表面温度は、非接触式温度計で測定した温度値によって放射率が校正された放射温度計を用いて測定する。組成物の表面温度は、測定面とは反対側（すなわち、裏側）の表面から１０ｃｍ以内に反射物がない状態で測定する。
－組成物の厚さ－
せん断力が付与される前の組成物の厚さは、配向精度が高いコレステリック液晶層を形成するという観点から、３０μｍ以下の範囲であることが好ましく、１μｍ～２５μｍの範囲であることがより好ましく、３μｍ～２５μｍの範囲であることが特に好ましい。
せん断力が付与された後の組成物の厚さは、配向精度が高いコレステリック液晶層を形成するという観点から、２０μｍ以下の範囲であることが好ましく、１０μｍ以下の範囲であることがより好ましい。せん断力が付与された後の組成物の厚さの下限は、制限されない。せん断力が付与された後の組成物の厚さは、０．５μｍ以上の範囲であることが好ましい。
［工程（Ｃ）］
工程（Ｃ）においては、せん断力が付与された組成物に、キラル剤のらせん誘起力を変化させる波長を含む紫外線を照射する。以下、工程（Ｃ）について具体的に説明する。
紫外線の波長は、キラル剤のらせん誘起力を変化させる波長を含む限り、制限されない。紫外線の波長がキラル剤のらせん誘起力を変化させる波長を含むか否かは、工程（Ｃ）の前後におけるらせん軸の傾斜角の変化に基づいて確認する。工程（Ｃ）後のらせん軸の傾斜角が、工程（Ｃ）前のらせん軸の傾斜角に比べて、増大、又は減少している場合、紫外線の波長は、キラル剤のらせん誘起力を変化させる波長を含むとみなす。
らせん誘起力を変化させる波長は、例えば、キラル剤の種類に応じて決定すればよい。らせん誘起力を変化させる波長は、１８０ｎｍ～４００ｎｍの範囲内であることが好ましく、２００ｎｍ～３８０ｎｍの範囲内であることがより好ましく、３００ｎｍ～３７０ｎｍの範囲内であることが特に好ましい。
組成物が重合開始剤を含む場合（特に、キラル剤の紫外線吸収波長に対して重合開始剤の紫外線吸収波長が重複する場合）、工程（Ｃ）において照射される紫外線の波長は、重合開始剤の紫外線吸収波長を含まないことが好ましい。工程（Ｃ）において照射される紫外線の波長が重合開始剤の紫外線吸収波長を含まないことで、組成物の硬化を抑制しつつ、組成物に含まれるキラル剤のらせん誘起力を変化させることができる。上記の結果、らせん軸の傾斜角の制御性がより向上する。「重合開始剤の紫外線吸収波長を含まない」とは、重合開始剤の紫外線吸収波長を全く含まないことに限られず、重合開始剤によって引き起こされる組成物の硬化を抑制するために重合開始剤の紫外線吸収波長を可能な限り含まないことを包含する。例えば、後述する長波長カットフィルター、又は照射波長帯域が狭いＬＥＤ（発光ダイオード）紫外線照射機を用いることで、重合開始剤の紫外線吸収波長を含まない紫外線を組成物に照射することができる。
工程（Ｃ）において、特定の波長を選択的に透過、又は遮蔽する部材（以下、「波長選択性を有する部材」という。）を用いてもよい。例えば、波長選択性を有する部材を介して組成物に紫外線を照射することで、組成物に到達する紫外線の波長域を調節することができる。波長選択性を有する部材としては、例えば、長波長カットフィルター（朝日分光株式会社、ＳＨ０３２５）、短波長カットフィルター、及びバンドパスフィルターが挙げられる。
紫外線の露光量（積算光量ともいう。）は、制限されない。紫外線の露光量に応じて、例えば、キラル剤のらせん誘起力の変化量を調節することができる。紫外線の露光量が増大することで、キラル剤のらせん誘起力の変化量が増大する傾向にある。紫外線の露光量が減少することで、キラル剤のらせん誘起力の変化量が減少する傾向にある。紫外線の露光量は、例えば、１ｍＪ／ｃｍ２～１，０００ｍＪ／ｃｍ２の範囲で決定すればよい。
紫外線の光源としては、例えば、ランプ（例えば、タングステンランプ、ハロゲンランプ、キセノンランプ、キセノンフラッシュランプ、水銀ランプ、水銀キセノンランプ、ＬＥＤランプ、ＬＥＤ－ＵＶ（紫外線）ランプ、及びカーボンアークランプ）、レーザー（例えば、半導体レーザー、ヘリウムネオンレーザー、アルゴンイオンレーザー、ヘリウムカドミウムレーザー、及びＹＡＧ（Ｙｔｔｒｉｕｍ Ａｌｕｍｉｎｕｍ Ｇａｒｎｅｔ）レーザー）、発光ダイオード、及び陰極線管が挙げられる。
（他の工程）
本開示に係るコレステリック液晶層の製造方法は、必要に応じて、上記した工程以外の工程（以下、本段落において「他の工程」という。）を有していてもよい。以下、他の工程について具体的に説明する。ただし、他の工程は、以下に示す工程に制限されるものではない。
－工程（Ｄ）－
本開示に係るコレステリック液晶層の製造方法は、工程（Ａ）の前に、基材上に配向層を形成する工程（以下、「工程（Ｄ）」という場合がある。）を有していてもよい。配向層は、液晶性化合物に対して配向規制力を与えることができる。
配向層の形成方法は、制限されない。配向層の形成方法としては、公知の方法を利用することができる。配向層の形成方法としては、例えば、有機化合物（好ましくは重合体）のラビング処理、無機化合物の斜方蒸着、及びマイクログルーブを有する層の形成が挙げられる。
（工程（Ｅ））
組成物が溶媒を含む場合、本開示に係るコレステリック液晶層の製造方法は、工程（Ａ）と工程（Ｂ）との間に、基材上に塗布された組成物中の溶媒の含有率を上記組成物の全質量に対して５０質量％以下の範囲に調整する工程（以下、「工程（Ｅ）」という場合がある。）を有していてもよい。組成物中の溶媒の含有率を５０質量％以下の範囲に調整することで、配向精度が高いコレステリック液晶層を形成することができる。
工程（Ｅ）において、組成物中の溶媒の含有率は、上記組成物の全質量に対して、４０質量％以下であることが好ましく、３０質量％以下であることがより好ましい。塗布された組成物中の溶媒の含有率の下限は、制限されない。塗布された組成物中の溶媒の含有率は、上記組成物の全質量に対して、０質量％であってもよく、又は０質量％を超えてもよい。塗布された組成物中の溶媒の含有率は、塗布された組成物の表面状態の悪化を抑制しやすいという観点から、１０質量％以上であることが好ましい。
組成物中の溶媒の含有率は、絶乾法によって測定する。以下、測定方法の具体的な手順を説明する。組成物から採取した試料を、６０℃で２４時間乾燥した後、乾燥前後の試料の質量変化（すなわち、乾燥後の試料の質量と乾燥前の試料の質量との差）を求める。乾燥前後の試料の質量変化に基づいて、試料中の溶媒の含有率を求める。上記操作を３回行うことで得られた値の算術平均を、溶媒の含有率とする。
工程（Ｅ）において、塗布された組成物中の溶媒の含有率を調整する方法としては、例えば、乾燥が挙げられる。
組成物の乾燥手段としては、公知の乾燥手段を利用することができる。乾燥手段として、例えば、オーブン、温風機、及び赤外線（ＩＲ）ヒーターが挙げられる。
温風機を用いる乾燥においては、組成物に対して温風を直接当ててもよく、又は基材の組成物が配置された面とは反対側の面に対して温風を当ててもよい。また、組成物の表面が温風によって流動することを抑制するために、拡散板を設置してもよい。
乾燥は、吸気によって行ってもよい。吸気による乾燥においては、例えば、排気機構を有する減圧室を用いることができる。組成物の周囲の気体を吸気することで、組成物中の溶媒の含有率を低減することができる。
乾燥条件は、組成物中の溶媒の含有率を５０質量％以下の範囲に調整することができれば制限されない。乾燥条件は、例えば、組成物に含まれる成分、組成物の塗布量、及び搬送速度に応じて決定すればよい。
（工程（Ｆ））
本開示に係るコレステリック液晶層の製造方法は、工程（Ｃ）の後に、紫外線が照射された組成物を硬化させる工程（以下、「工程（Ｆ）」という場合がある。）を含んでいてもよい。工程（Ｆ）において組成物を硬化させることで、液晶性化合物の分子配列を固定することができる。
組成物を硬化させる方法としては、例えば、加熱、及び活性エネルギー線の照射が挙げられる。組成物を硬化させる方法は、製造適性の観点から、活性エネルギー線の照射であることが好ましい。
活性エネルギー線としては、例えば、α線、γ線、Ｘ線、紫外線、赤外線、可視光線、及び電子線が挙げられる。活性エネルギー線は、硬化感度、及び装置の入手容易性の観点から、紫外線であることが好ましい。
紫外線の光源としては、例えば、上記「工程（Ｃ）」の項において説明した光源が挙げられる。
紫外線の光源から発せられる紫外線のピーク波長は、２００ｎｍ～４００ｎｍであることが好ましい。
紫外線の露光量（積算光量ともいう。）は、１００ｍＪ／ｃｍ２～５００ｍＪ／ｃｍ２であることが好ましい。
（製造方式）
本開示に係るコレステリック液晶層の製造方法は、ロールトゥロール（Ｒｏｌｌ ｔｏ Ｒｏｌｌ）方式によって実施してもよい。ロールトゥロール方式においては、例えば、長尺の基材を連続搬送しながら各工程を実施する。本開示に係るコレステリック液晶層の製造方法は、１つずつ搬送される基材を用いて実施してもよい。
以下、実施例により本開示を詳細に説明する。ただし、本開示は、以下の実施例に制限されるものではない。
＜実施例１＞
以下の手順によって、基材上に、配向層、及びコレステリック液晶層を順番に形成した。
［基材の用意］
基材として、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）フィルム（富士フイルム株式会社、屈折率：１．４８、厚さ：４０μｍ、長さ：３００ｍｍ、幅：２００ｍｍ）を用意した。
［配向層の形成：工程（Ｄ）］
８０℃で保温された容器中で、純水（９６質量部）、及びＰＶＡ－２０５（株式会社クラレ、ポリビニルアルコール）を含む混合物を撹拌することによって、配向層形成用組成物を調製した。バー（バーの番手：６）を用いて、基材（トリアセチルセルロースフィルム）上に上記配向層形成用組成物を塗布し、次いで、１００℃のオーブン内で１０分間乾燥した。以上の手順によって、基材の上に配向層（厚さ：２μｍ）を形成した。
［コレステリック液晶層の形成］
以下の手順によって、配向層の上にコレステリック液晶層（厚さ：１０μｍ）を形成した。
（液晶層形成用塗布液（１）の調製）
下記に示す各成分を混合した後、ポリプロピレン製フィルター（孔径：０．２μｍ）を用いてろ過することによって、液晶層形成用塗布液（１）を調製した。
－成分－
（１）棒状サーモトロピック液晶性化合物（下記化合物（Ａ））：１００質量部
（２）キラル剤（下記化合物（Ｂ））：１質量部
（３）光重合開始剤（ＰＭ７５８、日本化薬株式会社）：３質量部
（４）光重合禁止剤（ＩＲＧＡＮＯＸ（登録商標） １０１０、ＢＡＳＦ社）：１質量部
（５）配向規制剤（下記化合物（Ｃ））：０．５質量部
（６）溶媒（メチルエチルケトン）：１８４質量部
（７）溶媒（シクロヘキサノン）：３１質量部
化合物（Ａ）は、以下に示す３つの化合物の混合物である。混合物中の各化合物の含有率は、上から順に、８４質量％、１４質量％、及び２質量％である。
化合物（Ｂ）の化学構造を以下に示す。化合物（Ｂ）は、イソソルビド骨格を有する。化合物（Ｂ）は、右巻きのらせん構造を誘起するキラル剤である。化合物（Ｂ）のらせん誘起力は、光照射（具体的には、後述する第１の紫外線照射）によって変化する。
化合物（Ｃ）の化学構造を以下に示す。
（塗布：工程（Ａ））
配向層を有する基材を７０℃で加熱し、次いで、バー（バーの番手：１８）を用いて、配向層の上に液晶層形成用塗布液（１）を塗布した。
（乾燥：工程（Ｅ））
配向層の上に塗布された液晶層形成用塗布液（１）を、７０℃のオーブン内で１分間乾燥することによって塗膜（厚さ：１０μｍ）を形成した。塗膜中の溶媒の含有率は、上記塗膜の全質量に対して、１質量％以下であった。
（せん断力の付与：工程（Ｂ））
塗膜を７０℃に加熱した状態で、７０℃に加熱したステンレス製ブレードを塗膜に接触させ、次いで、上記塗膜に接触させたまま、上記ブレードを１．５ｍ／分の速度で移動させることによって、上記塗膜に対してせん断力を与えた。上記ブレードの塗膜との接触部の長さは、３０ｍｍであった。せん断速度は、２，５００秒－１であった。
（第１の紫外線照射（キラル剤のらせん誘起力の変化）：工程（Ｃ））
せん断力が与えられた塗膜に対して、超高圧水銀ランプ（ＨＯＹＡ株式会社、ＵＬ７５０）を用いて紫外線（露光量：５ｍＪ／ｃｍ２）を照射することによって、上記塗膜に含まれるキラル剤を変性させた。上記方法においては、長波長カットフィルター（朝日分光株式会社、ＳＨ０３２５）を介して塗膜に紫外線を照射した。塗膜に照射される紫外線は、光照射によってらせん誘起力が変化するキラル剤のらせん誘起力を変化させる波長（例えば、３１５ｎｍ）を含む。
（第２の紫外線照射（硬化）：工程（Ｆ））
第１の紫外線照射の後、塗膜に対して、メタルハライドランプを用いて紫外線（露光量：５００ｍＪ／ｃｍ２）を照射することによって、上記塗膜を硬化させた。
＜実施例２＞
第１の紫外線照射における露光量を１０ｍＪ／ｃｍ２に変更したこと以外は、実施例１と同様の手順によって、基材上に、配向層、及びコレステリック液晶層を順番に形成した。
＜実施例３＞
キラル剤（化合物（Ｂ））を以下に示す成分に変更したこと、光重合開始剤（ＰＭ７５８）の添加量を１質量部に変更したこと、及び第１の紫外線照射における露光量を７５０ｍＪ／ｃｍ２に変更したこと以外は、実施例１と同様の手順によって、基材上に、配向層、及びコレステリック液晶層を順番に形成した。
－成分－
（１）キラル剤（下記化合物（Ｄ）、Ｐａｌｉｏｃｏｌｏｒ（登録商標） ＬＣ７５６、ＢＡＳＦ社）：２．４質量部
（２）キラル剤（下記化合物（Ｅ））：１．７質量部
化合物（Ｄ）の化学構造を以下に示す。化合物（Ｄ）は、イソソルビド骨格を有する。化合物（Ｄ）は、右巻きのらせん構造を誘起するキラル剤である。ただし、化合物（Ｄ）のらせん誘起力は、光照射によって変化しない。
化合物（Ｅ）の化学構造を以下に示す。化合物（Ｅ）は、イソマンニド骨格を有する。化合物（Ｅ）は、左巻きのらせん構造を誘起するキラル剤である。化合物（Ｅ）のらせん誘起力は、光照射によって変化する。
＜比較例１＞
第１の紫外線照射を実施しなかったこと以外は、実施例１と同様の手順によって、基材上に、配向層、及びコレステリック液晶層を順番に形成した。
＜比較例２＞
第１の紫外線照射を実施しなかったこと以外は、実施例３と同様の手順によって、基材上に、配向層、及びコレステリック液晶層を順番に形成した。
＜比較例３＞
キラル剤（化合物（Ｂ））をキラル剤（化合物（Ｄ）、１．２質量部）に変更したこと、及び第１の紫外線照射を実施しなかったこと以外は、実施例１と同様の手順によって、基材上に、配向層、及びコレステリック液晶層を順番に形成した。
＜比較例４＞
キラル剤（化合物（Ｂ））をキラル剤（化合物（Ｄ）、１．２質量部）に変更したこと以外は、実施例１と同様の手順によって、基材上に、配向層、及びコレステリック液晶層を順番に形成した。
＜らせん軸の傾斜角＞
各コレステリック液晶層の厚さ方向の断面を偏光顕微鏡（株式会社ニコン製 ＮＶ１００ＬＰＯＬ、対物レンズの倍率：１００倍）で観察した。各コレステリック液晶層の断面画像において、５つのらせん軸とコレステリック液晶層の主面に直交する直線とのなす角をそれぞれ測定し、測定値を算術平均することによってらせん軸の傾斜角を算出した。測定結果を表１に示す。
表１において、「キラル剤」の欄に記載されたアルファベットは、キラル剤として用いた化合物に付したアルファベットである。
表１において、「第１の紫外線照射」の欄に記載された「－」は、第１の紫外線照射を実施しなかったことを意味する。
表１に示される結果は、液晶性化合物と、光照射によってらせん誘起力が変化するキラル剤と、を含む組成物に対して、上記キラル剤のらせん誘起力を変化させる波長を含む紫外線を照射することで、らせん軸の傾斜角の制御性が向上したことを示す。例えば、実施例１～２、及び比較例１を比較すると、第１の紫外線照射を実施することでらせん軸の傾斜角は大きくなった。実施例３、及び比較例２を比較すると、第１の紫外線照射を実施することでらせん軸の傾斜角は小さくなった。一方、キラル剤として、光照射によってらせん誘起力が変化しないキラル剤（すなわち、化合物（Ｄ））のみを用いた比較例３～４において、第１の紫外線照射を実施した比較例４におけるらせん軸の傾斜角は、第１の紫外線照射を実施しなかった比較例３におけるらせん軸の傾斜角と同じであった。
２０１９年１２月２６日に出願された日本国特許出願２０１９－２３７２９７号の開示は、その全体が参照により本明細書に取り込まれる。本明細書に記載された全ての文献、特許出願、及び技術規格は、個々の文献、特許出願、及び技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記載された場合と同程度に、本明細書に参照により取り込まれる。

Claims (9)

  1. 基材上に、液晶性化合物と、光照射によってらせん誘起力が変化するキラル剤と、重合開始剤と、を含む組成物を塗布する工程と、
    前記基材上に塗布された前記組成物の表面に、せん断力を付与する工程と、
    前記せん断力が付与された前記組成物に、前記光照射によってらせん誘起力が変化するキラル剤のらせん誘起力を変化させる波長を含みかつ前記重合開始剤の紫外線吸収波長を含まない紫外線を照射する工程と、
    前記紫外線が照射された前記組成物を硬化させる工程と、
    を含み、
    前記せん断力を付与する工程におけるせん断速度が、１，０００秒 －１ 以上１．０×１０ ６ 秒 －１ 以下であり、
    前記せん断力を付与する工程におけるせん断力が付与される際の前記組成物の表面温度が、５０℃～１２０℃である
    コレステリック液晶層の製造方法。
  2. 前記組成物の表面にせん断力を付与する工程において、ブレードを用いて前記組成物の表面にせん断力を付与する請求項１に記載のコレステリック液晶層の製造方法。
  3. 前記光照射によってらせん誘起力が変化するキラル剤が、光異性化を起こすキラル剤である請求項１又は請求項２に記載のコレステリック液晶層の製造方法。
  4. 前記光照射によってらせん誘起力が変化するキラル剤が、イソソルビド骨格、イソマンニド骨格、又はビナフトール骨格を有する請求項１～請求項３のいずれか１項に記載のコレステリック液晶層の製造方法。
  5. 前記らせん誘起力を変化させる波長が、２００ｎｍ～３８０ｎｍの範囲内である請求項１～請求項４のいずれか１項に記載のコレステリック液晶層の製造方法。
  6. 前記光照射によってらせん誘起力が変化するキラル剤が、前記液晶性化合物に対して右巻きのらせん構造を誘起するキラル剤、及び前記液晶性化合物に対して左巻きのらせん構造を誘起するキラル剤からなる群より選択される少なくとも１種である請求項１～請求項５のいずれか１項に記載のコレステリック液晶層の製造方法。
  7. 前記組成物において、前記液晶性化合物の含有量に対する前記光照射によってらせん誘起力が変化するキラル剤の含有量の比が、質量基準で、０．１～２０である請求項１～請求項６のいずれか１項に記載のコレステリック液晶層の製造方法。
  8. 前記組成物が、光照射によってらせん誘起力が変化しないキラル剤を含む請求項１～請求項７のいずれか１項に記載のコレステリック液晶層の製造方法。
  9. 前記光照射によってらせん誘起力が変化しないキラル剤が、前記液晶性化合物に対して右巻きのらせん構造を誘起するキラル剤である場合、前記光照射によってらせん誘起力が変化するキラル剤が、前記液晶性化合物に対して左巻きのらせん構造を誘起するキラル剤であり、又は前記光照射によってらせん誘起力が変化しないキラル剤が、前記液晶性化合物に対して左巻きのらせん構造を誘起するキラル剤である場合、前記光照射によってらせん誘起力が変化するキラル剤が、前記液晶性化合物に対して右巻きのらせん構造を誘起するキラル剤である請求項８に記載のコレステリック液晶層の製造方法。
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