JPH11148077A - 液晶組成物及びこれを用いた光学異方体 - Google Patents
液晶組成物及びこれを用いた光学異方体Info
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- JPH11148077A JPH11148077A JP9317046A JP31704697A JPH11148077A JP H11148077 A JPH11148077 A JP H11148077A JP 9317046 A JP9317046 A JP 9317046A JP 31704697 A JP31704697 A JP 31704697A JP H11148077 A JPH11148077 A JP H11148077A
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Abstract
(57)【要約】
【解決手段】 一般式（Ｉ）
【化１】
（Ｘ1：Ｈ原子、ＣＨ3基、ｒ：０、１、６員環Ａ、Ｂ及
びＣ：Ｆ原子で置換可能な１，４−フェニレン基、１，
４−シクロへキシレン基等、Ｙ1及びＹ2：一方が−ＣＨ
2ＣＨ2−、−ＣＨ2Ｏ−、、−ＯＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−等、
他方は単結合、−ＣＨ2ＣＨ2−、−ＣＨ2Ｏ−、−ＯＣ
Ｈ2−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｃ≡Ｃ−等、Ｙ3：
単結合、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、Ｚ1：Ｈ原
子、ハロゲン原子、ＣＮ基、Ｃ数１〜２０のアルキル、
アルケニル。）の液晶性（メタ）アクリレート化合物を
含有する液晶組成物。 【効果】 本発明の液晶組成物は、液晶温度の下限が室
温以下にある重合性液晶組成物であり、室温以下の温度
における光重合を可能にしたものである。従って、透明
性に優れた光学補償板、偏光ビームスプリッター、光学
的ローパスフィルター及び偏光プリズム等の光学素子の
作製材料として非常に有用である。
びＣ：Ｆ原子で置換可能な１，４−フェニレン基、１，
４−シクロへキシレン基等、Ｙ1及びＹ2：一方が−ＣＨ
2ＣＨ2−、−ＣＨ2Ｏ−、、−ＯＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−等、
他方は単結合、−ＣＨ2ＣＨ2−、−ＣＨ2Ｏ−、−ＯＣ
Ｈ2−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｃ≡Ｃ−等、Ｙ3：
単結合、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、Ｚ1：Ｈ原
子、ハロゲン原子、ＣＮ基、Ｃ数１〜２０のアルキル、
アルケニル。）の液晶性（メタ）アクリレート化合物を
含有する液晶組成物。 【効果】 本発明の液晶組成物は、液晶温度の下限が室
温以下にある重合性液晶組成物であり、室温以下の温度
における光重合を可能にしたものである。従って、透明
性に優れた光学補償板、偏光ビームスプリッター、光学
的ローパスフィルター及び偏光プリズム等の光学素子の
作製材料として非常に有用である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光学、表示、記録
材料、また液晶ディスプレイの光学補償板や偏光プリズ
ム材料として利用される新規な液晶組成物及びこれを用
いた光学異方体に関する。
材料、また液晶ディスプレイの光学補償板や偏光プリズ
ム材料として利用される新規な液晶組成物及びこれを用
いた光学異方体に関する。
【０００２】
【従来の技術】先に我々は、液晶ディスプレイ素子の表
示品位の向上と軽量化に応える光学補償板等の光学異方
体の作製を可能にする技術として、室温において液晶性
を示す重合性液晶組成物とその組成物を配向させた状態
において光重合して得られる内部の配向構造が制御され
た光学異方体を提案した（特開平８−３１１１号公報参
照）。該発明の重合性液晶組成物は低分子化合物であ
り、粘度が低く所望の配向状態を迅速に達成することが
できるという長所を有している。このような重合性液晶
組成物は光重合の際、温度を室温以下に低くすると、光
重合物の透明性が向上する。しかしながら、室温以下の
温度で液晶相が保たれる重合性液晶材料の種類は少な
く、透明性を向上させる目的で室温以下で光重合を行う
のは困難という問題があった。
示品位の向上と軽量化に応える光学補償板等の光学異方
体の作製を可能にする技術として、室温において液晶性
を示す重合性液晶組成物とその組成物を配向させた状態
において光重合して得られる内部の配向構造が制御され
た光学異方体を提案した（特開平８−３１１１号公報参
照）。該発明の重合性液晶組成物は低分子化合物であ
り、粘度が低く所望の配向状態を迅速に達成することが
できるという長所を有している。このような重合性液晶
組成物は光重合の際、温度を室温以下に低くすると、光
重合物の透明性が向上する。しかしながら、室温以下の
温度で液晶相が保たれる重合性液晶材料の種類は少な
く、透明性を向上させる目的で室温以下で光重合を行う
のは困難という問題があった。
【０００３】
【本発明が解決しようとする課題】本発明が解決しよう
とする課題は、重合性低分子液晶組成物において、室温
以下でも液晶性が保たれる重合性液晶組成物を提供する
ことにある。
とする課題は、重合性低分子液晶組成物において、室温
以下でも液晶性が保たれる重合性液晶組成物を提供する
ことにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者等は上記課題を
解決するため、重合性液晶化合物の化学構造と結晶−液
晶相転移温度との相関について鋭意検討した結果、かか
る課題が、特定の化学構造を有する液晶性（メタ）アク
リレート化合物の利用により解決されることを見いだし
本発明を提供するに至った。
解決するため、重合性液晶化合物の化学構造と結晶−液
晶相転移温度との相関について鋭意検討した結果、かか
る課題が、特定の化学構造を有する液晶性（メタ）アク
リレート化合物の利用により解決されることを見いだし
本発明を提供するに至った。
【０００５】即ち、上記課題を解決するために、 １．一般式（Ｉ）
【０００６】
【化５】
【０００７】（式中、Ｘ1は水素原子又はメチル基を表
し、ｒは０または１の整数を表し、６員環Ａ、Ｂ及びＣ
はそれぞれ独立的に
し、ｒは０または１の整数を表し、６員環Ａ、Ｂ及びＣ
はそれぞれ独立的に
【０００８】
【化６】
【０００９】から選ばれる環を表し、ｐは１〜４の整数
を表し、Ｙ1及びＹ2のうち一方が、−ＣＨ2ＣＨ2−、−
ＣＨ2Ｏ−、−ＯＣＨ2−、−ＯＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−、−
ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2Ｏ−、−（ＣＨ2）4−、−ＣＨ＝ＣＨ
−ＣＨ2ＣＨ2−又は−ＣＨ2ＣＨ2−ＣＨ＝ＣＨ−を表
し、他方は単結合、−ＣＨ2ＣＨ2−、−ＣＨ2Ｏ−、−
ＯＣＨ2−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｃ≡Ｃ−、−
ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−（ＣＨ2）4−、−Ｃ
Ｈ2ＣＨ2ＣＨ2Ｏ−、−ＯＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−、−ＣＨ＝
ＣＨ−ＣＨ2ＣＨ2−又は−ＣＨ2ＣＨ2−ＣＨ＝ＣＨ−を
表し、Ｙ3は単結合、−Ｏ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ
−を表し、Ｚ1は水素原子、ハロゲン原子、シアノ基又
は炭素原子数１〜２０のアルキル基あるいはアルケニル
基を表す。）で表される液晶性（メタ）アクリレート化
合物を含有することを特徴とする液晶組成物。 ２．一般式（Ｉ）において、Ｘ1は水素原子を表し、ｒ
は０の整数を表し、６員環Ａは１，４−フェニレン基を
表し、６員環Ｃはトランス−１，４−シクロヘキシレン
基を表し、Ｙ1は−ＣＨ2ＣＨ2−を表し、Ｙ3は単結合を
表し、Ｚ1は炭素原子数１〜２０のアルキル基を表すこ
とを特徴とする上記１記載の液晶組成物。 ３．一般式（ＩＩ）
を表し、Ｙ1及びＹ2のうち一方が、−ＣＨ2ＣＨ2−、−
ＣＨ2Ｏ−、−ＯＣＨ2−、−ＯＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−、−
ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2Ｏ−、−（ＣＨ2）4−、−ＣＨ＝ＣＨ
−ＣＨ2ＣＨ2−又は−ＣＨ2ＣＨ2−ＣＨ＝ＣＨ−を表
し、他方は単結合、−ＣＨ2ＣＨ2−、−ＣＨ2Ｏ−、−
ＯＣＨ2−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｃ≡Ｃ−、−
ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−（ＣＨ2）4−、−Ｃ
Ｈ2ＣＨ2ＣＨ2Ｏ−、−ＯＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−、−ＣＨ＝
ＣＨ−ＣＨ2ＣＨ2−又は−ＣＨ2ＣＨ2−ＣＨ＝ＣＨ−を
表し、Ｙ3は単結合、−Ｏ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ
−を表し、Ｚ1は水素原子、ハロゲン原子、シアノ基又
は炭素原子数１〜２０のアルキル基あるいはアルケニル
基を表す。）で表される液晶性（メタ）アクリレート化
合物を含有することを特徴とする液晶組成物。 ２．一般式（Ｉ）において、Ｘ1は水素原子を表し、ｒ
は０の整数を表し、６員環Ａは１，４−フェニレン基を
表し、６員環Ｃはトランス−１，４−シクロヘキシレン
基を表し、Ｙ1は−ＣＨ2ＣＨ2−を表し、Ｙ3は単結合を
表し、Ｚ1は炭素原子数１〜２０のアルキル基を表すこ
とを特徴とする上記１記載の液晶組成物。 ３．一般式（ＩＩ）
【００１０】
【化７】
【００１１】（式中、Ｘ2は水素原子又はメチル基を表
し、ｔは０または１の整数を表し、６員環Ｄ、Ｅ及びＦ
はそれぞれ独立的に
し、ｔは０または１の整数を表し、６員環Ｄ、Ｅ及びＦ
はそれぞれ独立的に
【００１２】
【化８】
【００１３】から選ばれる環を表し、ｍは１〜４の整数
を表し、Ｙ4及びＹ5はそれぞれ独立的に、単結合、−Ｃ
ＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−又は
−ＣＦ＝ＣＦ−を表し、Ｙ6は単結合、−Ｏ−、−ＣＯ
Ｏ−又は−ＯＣＯ−を表し、Ｚ2は水素原子、ハロゲン
原子、シアノ基又は炭素原子数１〜２０のアルキル基あ
るいはアルケニル基を表す。）で表される液晶性（メ
タ）アクリレート化合物を含有することを特徴とする上
記１又は２記載の液晶組成物。 ４．一般式（ＩＩ）において、Ｘ2は水素原子を表し、
ｔは０の整数を表し、Ｙ4は−Ｃ≡Ｃ−を表し、Ｙ6は単
結合を表し、Ｚ2は炭素原子数１〜２０のアルキル基を
表すことを特徴とする上記３記載の液晶組成物。 ５．液晶相の下限温度が少なくとも１５℃以下であるこ
とを特徴とする上記１、２、３又は４記載の液晶組成
物。 ６．上記１、２、３、４又は５記載の液晶組成物の重合
体からなることを特徴とする光学異方体。を前記課題の
解決手段とした。
を表し、Ｙ4及びＹ5はそれぞれ独立的に、単結合、−Ｃ
ＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−又は
−ＣＦ＝ＣＦ−を表し、Ｙ6は単結合、−Ｏ−、−ＣＯ
Ｏ−又は−ＯＣＯ−を表し、Ｚ2は水素原子、ハロゲン
原子、シアノ基又は炭素原子数１〜２０のアルキル基あ
るいはアルケニル基を表す。）で表される液晶性（メ
タ）アクリレート化合物を含有することを特徴とする上
記１又は２記載の液晶組成物。 ４．一般式（ＩＩ）において、Ｘ2は水素原子を表し、
ｔは０の整数を表し、Ｙ4は−Ｃ≡Ｃ−を表し、Ｙ6は単
結合を表し、Ｚ2は炭素原子数１〜２０のアルキル基を
表すことを特徴とする上記３記載の液晶組成物。 ５．液晶相の下限温度が少なくとも１５℃以下であるこ
とを特徴とする上記１、２、３又は４記載の液晶組成
物。 ６．上記１、２、３、４又は５記載の液晶組成物の重合
体からなることを特徴とする光学異方体。を前記課題の
解決手段とした。
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明の一例について説明する。
本発明の液晶組成物は、一般式（Ｉ）
本発明の液晶組成物は、一般式（Ｉ）
【００１５】
【化９】
【００１６】（式中、Ｘ1は水素原子又はメチル基を表
し、ｒは０または１の整数を表し、６員環Ａ、Ｂ及びＣ
はそれぞれ独立的に、
し、ｒは０または１の整数を表し、６員環Ａ、Ｂ及びＣ
はそれぞれ独立的に、
【００１７】
【化１０】
【００１８】を表し、ｐは１〜４の整数を表し、Ｙ1及
びＹ2のうち一方が、−ＣＨ2ＣＨ2−、−ＣＨ2Ｏ−、−
ＯＣＨ2−、−ＯＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−、−ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ
2Ｏ−、−（ＣＨ2）4−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ2ＣＨ
2−、−ＣＨ2ＣＨ2−ＣＨ＝ＣＨ−を表し、他方は単結
合、−ＣＨ2ＣＨ2−、−ＣＨ2Ｏ−、−ＯＣＨ2−、−Ｃ
ＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−
ＣＦ＝ＣＦ−、−（ＣＨ2）4−、−ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2Ｏ
−、−ＯＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ2ＣＨ
2−、−ＣＨ2ＣＨ2−ＣＨ＝ＣＨ−を表し、Ｙ3は単結
合、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−を表し、Ｚ1は水
素原子、ハロゲン原子、シアノ基、炭素原子数１〜２０
のアルキル基、アルケニル基を表す。）で表される液晶
性（メタ）アクリレート化合物を含有することを特徴と
し、一般式（Ｉ）の液晶骨格中の連結基Ｙ1及びＹ2の少
なくとも一方に、−ＣＨ2ＣＨ2−、−ＣＨ2Ｏ−、−Ｏ
ＣＨ2−、−ＯＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−、−ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2
Ｏ−、−（ＣＨ2）4−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ2ＣＨ2−、
−ＣＨ2ＣＨ2−ＣＨ＝ＣＨ−から選ばれる柔軟な基を導
入し、結晶−液晶相転移温度を低減させた化合物を必須
成分とすることにより、組成物全体の結晶−液晶相転移
温度をも低減させ、室温以下の温度でも液晶性の保持を
可能にしたものである。このような本発明の液晶組成物
に必須の化合物として好ましく使用できる化合物として
は、式（１）〜（３４）の化合物が挙げられるが、本発
明の液晶組成物において使用することができる化合物は
これらに限定されるものではない。
びＹ2のうち一方が、−ＣＨ2ＣＨ2−、−ＣＨ2Ｏ−、−
ＯＣＨ2−、−ＯＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−、−ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ
2Ｏ−、−（ＣＨ2）4−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ2ＣＨ
2−、−ＣＨ2ＣＨ2−ＣＨ＝ＣＨ−を表し、他方は単結
合、−ＣＨ2ＣＨ2−、−ＣＨ2Ｏ−、−ＯＣＨ2−、−Ｃ
ＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−
ＣＦ＝ＣＦ−、−（ＣＨ2）4−、−ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2Ｏ
−、−ＯＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ2ＣＨ
2−、−ＣＨ2ＣＨ2−ＣＨ＝ＣＨ−を表し、Ｙ3は単結
合、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−を表し、Ｚ1は水
素原子、ハロゲン原子、シアノ基、炭素原子数１〜２０
のアルキル基、アルケニル基を表す。）で表される液晶
性（メタ）アクリレート化合物を含有することを特徴と
し、一般式（Ｉ）の液晶骨格中の連結基Ｙ1及びＹ2の少
なくとも一方に、−ＣＨ2ＣＨ2−、−ＣＨ2Ｏ−、−Ｏ
ＣＨ2−、−ＯＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−、−ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2
Ｏ−、−（ＣＨ2）4−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ2ＣＨ2−、
−ＣＨ2ＣＨ2−ＣＨ＝ＣＨ−から選ばれる柔軟な基を導
入し、結晶−液晶相転移温度を低減させた化合物を必須
成分とすることにより、組成物全体の結晶−液晶相転移
温度をも低減させ、室温以下の温度でも液晶性の保持を
可能にしたものである。このような本発明の液晶組成物
に必須の化合物として好ましく使用できる化合物として
は、式（１）〜（３４）の化合物が挙げられるが、本発
明の液晶組成物において使用することができる化合物は
これらに限定されるものではない。
【００１９】
【化１１】
【００２０】
【化１２】
【００２１】
【化１３】
【００２２】
【化１４】
【００２３】（式中、シクロヘキサン環はトランスシク
ロヘキサン環を表し、Ｘは水素原子又はメチル基を表
し、Ｙはハロゲン原子、シアノ基、炭素原子数１〜２０
のアルキル基、アルケニル基、又はエーテル結合を介し
たアルキル基、アルケニル基、又はエステル結合を介し
たアルキル基、アルケニル基を表し、ｓは２から１２の
整数を表す）。室温以下でも液晶性を保持するため、本
発明の液晶組成物には一般式（Ｉ）で表される化合物は
少なくとも１０％以上、好ましくは１５％以上含有させ
るのが好ましい。また、一般式（Ｉ）で表される化合物
を複数組み合わせて、用いるのは、結晶−液晶相転移温
度を効果的に低減でき、室温以下でも液晶性を保つ観点
から好ましい。
ロヘキサン環を表し、Ｘは水素原子又はメチル基を表
し、Ｙはハロゲン原子、シアノ基、炭素原子数１〜２０
のアルキル基、アルケニル基、又はエーテル結合を介し
たアルキル基、アルケニル基、又はエステル結合を介し
たアルキル基、アルケニル基を表し、ｓは２から１２の
整数を表す）。室温以下でも液晶性を保持するため、本
発明の液晶組成物には一般式（Ｉ）で表される化合物は
少なくとも１０％以上、好ましくは１５％以上含有させ
るのが好ましい。また、一般式（Ｉ）で表される化合物
を複数組み合わせて、用いるのは、結晶−液晶相転移温
度を効果的に低減でき、室温以下でも液晶性を保つ観点
から好ましい。
【００２４】特に、一般式（Ｉ）において、Ｘ1は水素
原子を表し、ｒは０の整数を表し、６員環Ａは１，４−
フェニレン基を表し、６員環Ｃはトランス−１，４−シ
クロヘキシレン基を表し、Ｙ1は−ＣＨ2ＣＨ2−を表
し、Ｙ3は単結合を表し、Ｚ1は炭素原子数１から２０の
アルキル基を表される化合物は、迅速な光重合性と低い
結晶−液晶相転移温度及び良好な液晶性を兼ね備えた化
合物であるので、本発明の液晶組成物に好ましく使用す
ることができる。
原子を表し、ｒは０の整数を表し、６員環Ａは１，４−
フェニレン基を表し、６員環Ｃはトランス−１，４−シ
クロヘキシレン基を表し、Ｙ1は−ＣＨ2ＣＨ2−を表
し、Ｙ3は単結合を表し、Ｚ1は炭素原子数１から２０の
アルキル基を表される化合物は、迅速な光重合性と低い
結晶−液晶相転移温度及び良好な液晶性を兼ね備えた化
合物であるので、本発明の液晶組成物に好ましく使用す
ることができる。
【００２５】本発明の液晶組成物の液晶相としては、通
常この技術分野で液晶相と認識される相であれば特に制
限なく用いることができるが、その中でもネマチック
相、スメクチックＡ相、（カイラル）スメクチックＣ
相、コレステリック相を発現するものが特に好ましい。
また、（カイラル）スメクチックＣ相を示す場合には、
該（カイラル）スメクチックＣ相の上の温度領域でスメ
クチックＡ相を、スメクチックＡ相を示す場合には、該
スメクチックＡ相の上の温度領域でネマチック相を発現
するようにすると、良好な一軸の配向特性が得られるた
め好ましい。
常この技術分野で液晶相と認識される相であれば特に制
限なく用いることができるが、その中でもネマチック
相、スメクチックＡ相、（カイラル）スメクチックＣ
相、コレステリック相を発現するものが特に好ましい。
また、（カイラル）スメクチックＣ相を示す場合には、
該（カイラル）スメクチックＣ相の上の温度領域でスメ
クチックＡ相を、スメクチックＡ相を示す場合には、該
スメクチックＡ相の上の温度領域でネマチック相を発現
するようにすると、良好な一軸の配向特性が得られるた
め好ましい。
【００２６】また、本発明の液晶組成物には、分子内に
通常この技術分野で液晶骨格と認められる骨格と重合性
官能基を同時に有する重合性の液晶化合物を、好ましく
は９０重量％以下、さらに好ましくは８５重量％以下の
濃度で、室温以下でも液晶相が保持される範囲内で特に
制限なく添加することができる。液晶骨格としては、少
なくとも２つ又は３つの６員環を有するものが特に好ま
しい。重合性官能基としては、（メタ）アクリロイルオ
キシ基、エポキシ基、ビニルエーテル基、シンナモイル
基、ビニル基等を挙げることができるが、良好な光重合
特性が得られることから、アクリロイルオキシ基が特に
好ましい。複数以上の重合性官能基を有する化合物の場
合には、重合性官能基の種類が異なっていても良い。例
えば、２つの重合性官能基を有する液晶化合物の場合、
一つがアクリロイルオキシ基、もう一つがメタアクリロ
イルオキシ基または、ビニルエーテル基であっても良
い。重合性官能基を２つ有する液晶化合物は多くの種類
が知られており、一般的にこれらを重合させた場合には
良好な耐熱性及び強度特性を得られることから、好適に
用いることができる。このような重合性官能基を２つ有
する液晶化合物の具体的な例としては、式（３５）〜
（３９）に挙げた化合物が好ましいが、本発明の液晶組
成物において使用することができる化合物はこれらに限
定されるものではない。
通常この技術分野で液晶骨格と認められる骨格と重合性
官能基を同時に有する重合性の液晶化合物を、好ましく
は９０重量％以下、さらに好ましくは８５重量％以下の
濃度で、室温以下でも液晶相が保持される範囲内で特に
制限なく添加することができる。液晶骨格としては、少
なくとも２つ又は３つの６員環を有するものが特に好ま
しい。重合性官能基としては、（メタ）アクリロイルオ
キシ基、エポキシ基、ビニルエーテル基、シンナモイル
基、ビニル基等を挙げることができるが、良好な光重合
特性が得られることから、アクリロイルオキシ基が特に
好ましい。複数以上の重合性官能基を有する化合物の場
合には、重合性官能基の種類が異なっていても良い。例
えば、２つの重合性官能基を有する液晶化合物の場合、
一つがアクリロイルオキシ基、もう一つがメタアクリロ
イルオキシ基または、ビニルエーテル基であっても良
い。重合性官能基を２つ有する液晶化合物は多くの種類
が知られており、一般的にこれらを重合させた場合には
良好な耐熱性及び強度特性を得られることから、好適に
用いることができる。このような重合性官能基を２つ有
する液晶化合物の具体的な例としては、式（３５）〜
（３９）に挙げた化合物が好ましいが、本発明の液晶組
成物において使用することができる化合物はこれらに限
定されるものではない。
【００２７】
【化１５】
【００２８】（式中、シクロヘキサン環はトランスシク
ロヘキサン環を表し、Ｘは水素原子、又はメチル基を表
し、Ｗはハロゲン原子、シアノ基、メチル基を表し、ｓ
は２〜１２の整数を表す）。さらに本発明の液晶組成物
には、分子内に一つの重合性官能基を有する液晶化合物
を添加しても良い。このような重合性官能基を一つ有す
る液晶化合物の具体的な例としては、式（４０）〜（６
２）に挙げた化合物が好ましいが、本発明の液晶組成物
において使用することができる化合物はこれらに限定さ
れるものではない。
ロヘキサン環を表し、Ｘは水素原子、又はメチル基を表
し、Ｗはハロゲン原子、シアノ基、メチル基を表し、ｓ
は２〜１２の整数を表す）。さらに本発明の液晶組成物
には、分子内に一つの重合性官能基を有する液晶化合物
を添加しても良い。このような重合性官能基を一つ有す
る液晶化合物の具体的な例としては、式（４０）〜（６
２）に挙げた化合物が好ましいが、本発明の液晶組成物
において使用することができる化合物はこれらに限定さ
れるものではない。
【００２９】
【化１６】
【００３０】
【化１７】
【００３１】（式中、シクロヘキサン環はトランスシク
ロヘキサン環を表し、Ｘは水素原子又はメチル基を表
し、Ｙは水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、炭素原子
数１〜２０のアルキル基、アルケニル基、又はエーテル
結合を介したアルキル基、アルケニル基、又はエステル
結合を介したアルキル基、アルケニル基を表し、ｓは２
から１２の整数を表す）。さらに本発明の液晶組成物に
は、一般式（ＩＩ）
ロヘキサン環を表し、Ｘは水素原子又はメチル基を表
し、Ｙは水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、炭素原子
数１〜２０のアルキル基、アルケニル基、又はエーテル
結合を介したアルキル基、アルケニル基、又はエステル
結合を介したアルキル基、アルケニル基を表し、ｓは２
から１２の整数を表す）。さらに本発明の液晶組成物に
は、一般式（ＩＩ）
【００３２】
【化１８】
【００３３】（式中、Ｘ2は水素原子又はメチル基を表
し、ｔは０または１の整数を表し、６員環Ｄ、Ｅ及びＦ
はそれぞれ独立的に、
し、ｔは０または１の整数を表し、６員環Ｄ、Ｅ及びＦ
はそれぞれ独立的に、
【００３４】
【化１９】
【００３５】をを表し、ｍは１〜４の整数を表し、Ｙ4
及びＹ5のはそれぞれ独立的に、単結合、−ＣＯＯ−、
−ＯＣＯ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝Ｃ
Ｆ−を表し、Ｙ6は単結合、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−Ｏ
ＣＯ−を表し、Ｚ2は水素原子、ハロゲン原子、シアノ
基、炭素原子数１〜２０のアルキル基、アルケニル基を
表す。）で表される液晶性（メタ）アクリレートを含有
することを特徴とする化合物を含有させてもよい。これ
らの化合物は、一般式（Ｉ）で表される化合物と組み合
わせて使用することにより、結晶−液晶相転移温度を効
果的に低減させ、室温以下での液晶相を保持させるのに
非常に有用である。このような単官能（メタ）アクリレ
ートの具体的な例としては、式（６３）〜（８１）に挙
げた化合物が好ましいが、本発明の液晶組成物において
使用することができる単官能（メタ）アクリレートはこ
れらに限定されるものではない。
及びＹ5のはそれぞれ独立的に、単結合、−ＣＯＯ−、
−ＯＣＯ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝Ｃ
Ｆ−を表し、Ｙ6は単結合、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−Ｏ
ＣＯ−を表し、Ｚ2は水素原子、ハロゲン原子、シアノ
基、炭素原子数１〜２０のアルキル基、アルケニル基を
表す。）で表される液晶性（メタ）アクリレートを含有
することを特徴とする化合物を含有させてもよい。これ
らの化合物は、一般式（Ｉ）で表される化合物と組み合
わせて使用することにより、結晶−液晶相転移温度を効
果的に低減させ、室温以下での液晶相を保持させるのに
非常に有用である。このような単官能（メタ）アクリレ
ートの具体的な例としては、式（６３）〜（８１）に挙
げた化合物が好ましいが、本発明の液晶組成物において
使用することができる単官能（メタ）アクリレートはこ
れらに限定されるものではない。
【００３６】
【化２０】
【００３７】
【化２１】
【００３８】
【化２２】
【００３９】（上記中、シクロヘキサン環はトランスシ
クロヘキサン環を表し、またＣは結晶相、Ｎはネマチッ
ク相、Ｓはスメクチック相、Ｉは等方性液体相を表し、
数字は相転移温度を表す。）このような化合物の中で
も、トラン骨格を有する単官能（メタ）アクリレート化
合物も大きな複屈折率を有しているため、大きな複屈折
率を有する液晶組成物を調製できるので有用である。従
って、式（６６）、式（７４）、（７５）のような化合
物は本発明の液晶組成物に好適に添加することができ
る。
クロヘキサン環を表し、またＣは結晶相、Ｎはネマチッ
ク相、Ｓはスメクチック相、Ｉは等方性液体相を表し、
数字は相転移温度を表す。）このような化合物の中で
も、トラン骨格を有する単官能（メタ）アクリレート化
合物も大きな複屈折率を有しているため、大きな複屈折
率を有する液晶組成物を調製できるので有用である。従
って、式（６６）、式（７４）、（７５）のような化合
物は本発明の液晶組成物に好適に添加することができ
る。
【００４０】また、本発明の液晶組成物には、重合性官
能基を有していない液晶化合物を用途に応じて添加して
も良い。使用用途として本発明の液晶組成物の重合体
を、表示素子と用いる場合や、温度によって屈折率を変
化させたい場合には、重合性官能基を有していない液晶
化合物の総量は１０〜９０重量％の範囲に設定するのが
好ましい。また、温度によって屈折率が変化するのが好
ましくない場合や、耐熱性や機械的特性を重視する場合
には、重合性官能基を有していない液晶化合物の総量は
０〜１０重量％の範囲に設定するのが好ましい。
能基を有していない液晶化合物を用途に応じて添加して
も良い。使用用途として本発明の液晶組成物の重合体
を、表示素子と用いる場合や、温度によって屈折率を変
化させたい場合には、重合性官能基を有していない液晶
化合物の総量は１０〜９０重量％の範囲に設定するのが
好ましい。また、温度によって屈折率が変化するのが好
ましくない場合や、耐熱性や機械的特性を重視する場合
には、重合性官能基を有していない液晶化合物の総量は
０〜１０重量％の範囲に設定するのが好ましい。
【００４１】また、本発明の液晶組成物には重合性官能
基を有しており、かつ液晶性を示さない化合物も添加す
ることができる。このような化合物としては、通常この
技術分野で高分子形成性モノマーあるいは高分子形成性
オリゴマーとして認識されるものであれば特に制限なく
使用することができるが、アクリレート化合物、メタク
リレート化合物、ビニルエーテル化合物が特に好まし
い。
基を有しており、かつ液晶性を示さない化合物も添加す
ることができる。このような化合物としては、通常この
技術分野で高分子形成性モノマーあるいは高分子形成性
オリゴマーとして認識されるものであれば特に制限なく
使用することができるが、アクリレート化合物、メタク
リレート化合物、ビニルエーテル化合物が特に好まし
い。
【００４２】以上のような重合性官能基を有する液晶化
合物、重合性官能基を有さない液晶化合物、液晶性を示
さない重合性化合物は適宜組み合わせて添加してもよい
が、少なくとも得られる液晶組成物が室温以下でも液晶
性を保持するよう各成分の添加量を調整することが必要
である。
合物、重合性官能基を有さない液晶化合物、液晶性を示
さない重合性化合物は適宜組み合わせて添加してもよい
が、少なくとも得られる液晶組成物が室温以下でも液晶
性を保持するよう各成分の添加量を調整することが必要
である。
【００４３】本発明の液晶組成物は、室温以下での液晶
性の保持を目的としてものであるので、液晶相の下限温
度、つまり結晶−液晶相転移温度は少なくとも１５℃以
下であるのが好ましく、さらに好ましくは−１０℃以下
であり、特に好ましくは−３０℃以下であり、最も好ま
しくは−７０℃以下である。しかしながら、本発明の液
晶組成物は、一般式（Ｉ）であらわされるような柔軟性
にとむ連結基を有する化合物を必須としており、結晶性
が比較的低いため、結晶−液晶相転移温度より１５〜２
０℃低い温度に過冷却しても一定時間は液晶相は保持で
きる。従って、０℃付近での使用を想定するならば、結
晶−液晶相転移温度が１５℃以下であれば光学異方体材
料として十分使用に耐える。
性の保持を目的としてものであるので、液晶相の下限温
度、つまり結晶−液晶相転移温度は少なくとも１５℃以
下であるのが好ましく、さらに好ましくは−１０℃以下
であり、特に好ましくは−３０℃以下であり、最も好ま
しくは−７０℃以下である。しかしながら、本発明の液
晶組成物は、一般式（Ｉ）であらわされるような柔軟性
にとむ連結基を有する化合物を必須としており、結晶性
が比較的低いため、結晶−液晶相転移温度より１５〜２
０℃低い温度に過冷却しても一定時間は液晶相は保持で
きる。従って、０℃付近での使用を想定するならば、結
晶−液晶相転移温度が１５℃以下であれば光学異方体材
料として十分使用に耐える。
【００４４】また、本発明の液晶組成物には、その重合
反応性を向上させることを目的として、熱重合開始剤、
光重合開始剤の重合開始剤を添加しても良い。ここで使
用できる熱重合開始剤としては、過酸化ベンゾイル、ビ
スアゾブチロニトリル等から選択することができ、光重
合開始剤としてはベンゾインエーテル類、ベンゾフェノ
ン類、アセトフェノン類、ベンジルケタール類等から選
択して使用することができる。その添加量は、液晶組成
物に対して１０重量％以下であることが好ましく、５重
量％以下であることがさらに好ましく、０．５〜１．５
重量％の範囲であることが特に好ましい。
反応性を向上させることを目的として、熱重合開始剤、
光重合開始剤の重合開始剤を添加しても良い。ここで使
用できる熱重合開始剤としては、過酸化ベンゾイル、ビ
スアゾブチロニトリル等から選択することができ、光重
合開始剤としてはベンゾインエーテル類、ベンゾフェノ
ン類、アセトフェノン類、ベンジルケタール類等から選
択して使用することができる。その添加量は、液晶組成
物に対して１０重量％以下であることが好ましく、５重
量％以下であることがさらに好ましく、０．５〜１．５
重量％の範囲であることが特に好ましい。
【００４５】また、本発明の液晶組成物には、その保存
安定性を向上させるために安定剤を添加しても良い。こ
こで使用することができる安定剤としては、例えばヒド
ロキノン、ヒドロキノンモノアルキルエーテル類、第三
ブチルカテコール等から選択して使用することができ
る。その添加量は、液晶組成物に対して１重量％以下が
好ましく、０．５重量％以下がさらに好ましい。
安定性を向上させるために安定剤を添加しても良い。こ
こで使用することができる安定剤としては、例えばヒド
ロキノン、ヒドロキノンモノアルキルエーテル類、第三
ブチルカテコール等から選択して使用することができ
る。その添加量は、液晶組成物に対して１重量％以下が
好ましく、０．５重量％以下がさらに好ましい。
【００４６】また、本発明の液晶組成物には、液晶骨格
の螺旋構造を内部に有する重合体を得ることを目的とし
てカイラル（光学活性）化合物を添加しても良い。ここ
で使用することができるカイラル化合物は、それ自体が
液晶性を示す必要は無く、また重合性官能基を有してい
ても、有していなくても良い。またその螺旋の向きは重
合体の使用用途によって適宜選択することができる。そ
のようなカイラル化合物としては光学活性基としてコレ
ステリル基を有するペラルゴン酸コレステロール、ステ
アリン酸コレステロール、光学活性基として２−メチル
ブチル基を有する「ＣＢ−１５」、「Ｃ−１５」（以上
ＢＤＨ社製）、「Ｓ−１０８２」（メルク社製）、「Ｃ
Ｍ−１９」、「ＣＭ−２０」、「ＣＭ」（以上チッソ社
製）、光学活性基として１−メチルヘプチル基を有する
「Ｓ−８１１」（メルク社製）、「ＣＭ−２１」、「Ｃ
Ｍ−２２」（以上チッソ社製）を挙げることができる。
このカイラル化合物の好ましい添加量は液晶組成物の用
途によるが、重合して得られる重合体の厚み（ｄ）を重
合体中での螺旋ピッチ（Ｐ）で除した値（ｄ／Ｐ）が
０．１〜２０の範囲になるよう調整するのが好ましい。
の螺旋構造を内部に有する重合体を得ることを目的とし
てカイラル（光学活性）化合物を添加しても良い。ここ
で使用することができるカイラル化合物は、それ自体が
液晶性を示す必要は無く、また重合性官能基を有してい
ても、有していなくても良い。またその螺旋の向きは重
合体の使用用途によって適宜選択することができる。そ
のようなカイラル化合物としては光学活性基としてコレ
ステリル基を有するペラルゴン酸コレステロール、ステ
アリン酸コレステロール、光学活性基として２−メチル
ブチル基を有する「ＣＢ−１５」、「Ｃ−１５」（以上
ＢＤＨ社製）、「Ｓ−１０８２」（メルク社製）、「Ｃ
Ｍ−１９」、「ＣＭ−２０」、「ＣＭ」（以上チッソ社
製）、光学活性基として１−メチルヘプチル基を有する
「Ｓ−８１１」（メルク社製）、「ＣＭ−２１」、「Ｃ
Ｍ−２２」（以上チッソ社製）を挙げることができる。
このカイラル化合物の好ましい添加量は液晶組成物の用
途によるが、重合して得られる重合体の厚み（ｄ）を重
合体中での螺旋ピッチ（Ｐ）で除した値（ｄ／Ｐ）が
０．１〜２０の範囲になるよう調整するのが好ましい。
【００４７】また、本発明の液晶組成物を偏光フィルム
や配向膜の原料、または印刷インキ及び塗料等として利
用する場合には、その目的に応じて金属、金属錯体、染
料、顔料、色素、界面活性剤、ゲル化剤、紫外線吸収
剤、抗酸化剤、イオン交換樹脂、酸化チタンの金属酸化
物等を添加することもできる。
や配向膜の原料、または印刷インキ及び塗料等として利
用する場合には、その目的に応じて金属、金属錯体、染
料、顔料、色素、界面活性剤、ゲル化剤、紫外線吸収
剤、抗酸化剤、イオン交換樹脂、酸化チタンの金属酸化
物等を添加することもできる。
【００４８】本発明は更に、本発明の液晶組成物の重合
体であることを特徴とする光学異方体をも提供する。本
発明の光学異方体は、本発明の液晶組成物を配向させた
状態において、重合させることにより製造することがで
きる。例えば、基板表面を布等でラビング、もしくは有
機薄膜を形成した基板表面を布等でラビング、あるいは
ＳｉＯ2を斜方蒸着した配向膜を有する基板上に担持さ
せるか、基板間に挟持させた後、本発明の液晶を重合さ
せる方法を挙げることができる。その他の配向処理方法
としては、液晶組成物の流動配向の利用や、電場又は磁
場の利用を挙げることができる。これらの配向手段は単
独で用いても、また組み合わせて用いても良い。その中
でも基板表面を布等でラビング処理した基板を用いる方
法は、その簡便性から特に好ましい。
体であることを特徴とする光学異方体をも提供する。本
発明の光学異方体は、本発明の液晶組成物を配向させた
状態において、重合させることにより製造することがで
きる。例えば、基板表面を布等でラビング、もしくは有
機薄膜を形成した基板表面を布等でラビング、あるいは
ＳｉＯ2を斜方蒸着した配向膜を有する基板上に担持さ
せるか、基板間に挟持させた後、本発明の液晶を重合さ
せる方法を挙げることができる。その他の配向処理方法
としては、液晶組成物の流動配向の利用や、電場又は磁
場の利用を挙げることができる。これらの配向手段は単
独で用いても、また組み合わせて用いても良い。その中
でも基板表面を布等でラビング処理した基板を用いる方
法は、その簡便性から特に好ましい。
【００４９】この時使用することができる基板は、有機
材料、無機材料を問わずに用いることができる。具体的
な例を挙げると有機材料としては、ポリエチレンテレフ
タレート、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリアミ
ド、ポリメタクリル酸メチル、ポリスチレン、ポリ塩化
ビニル、ポリテトラフルオロエチレン、ポリクロロトリ
フルオロエチレン、ポリアリレート、ポリスルホン、ト
リアセチルセルロース、セルロース、ポリエーテルエー
テルケトン、無機材料としてはシリコン、ガラス、方解
石等を挙げることができる。
材料、無機材料を問わずに用いることができる。具体的
な例を挙げると有機材料としては、ポリエチレンテレフ
タレート、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリアミ
ド、ポリメタクリル酸メチル、ポリスチレン、ポリ塩化
ビニル、ポリテトラフルオロエチレン、ポリクロロトリ
フルオロエチレン、ポリアリレート、ポリスルホン、ト
リアセチルセルロース、セルロース、ポリエーテルエー
テルケトン、無機材料としてはシリコン、ガラス、方解
石等を挙げることができる。
【００５０】これらの基板を布等でラビングすることに
よって適当な配向性を得られないときには、公知の方法
に従ってポリイミド薄膜又はポリビニルアルコール薄膜
等の有機薄膜を基板表面に形成し、これを布等でラビン
グしても良い。また通常のＴＮ又はＳＴＮ素子で使用さ
れているようなプレチルト角を与えるポリイミド薄膜を
利用すると、光学異方体内部の分子配向構造を更に精密
に制御できることから、特に好ましく利用することがで
きる。また、電場によって配向状態を制御する場合に
は、電極層を有する基板を使用することができ、この場
合には電極上に前述のポリイミド薄膜等の有機薄膜を形
成するのが好ましい。
よって適当な配向性を得られないときには、公知の方法
に従ってポリイミド薄膜又はポリビニルアルコール薄膜
等の有機薄膜を基板表面に形成し、これを布等でラビン
グしても良い。また通常のＴＮ又はＳＴＮ素子で使用さ
れているようなプレチルト角を与えるポリイミド薄膜を
利用すると、光学異方体内部の分子配向構造を更に精密
に制御できることから、特に好ましく利用することがで
きる。また、電場によって配向状態を制御する場合に
は、電極層を有する基板を使用することができ、この場
合には電極上に前述のポリイミド薄膜等の有機薄膜を形
成するのが好ましい。
【００５１】また、ラビングに代わる配向処理方法とし
て、光配向法も用いることができる。これはポリビニル
シンナメート等の分子内に光二量化反応する官能基を有
する有機薄膜や光で異性化する官能基を有する有機薄膜
又はポリイミド等の有機薄膜に、偏光した光、このまし
くは偏光した紫外線を照射することによって、配向膜と
するものである。この光配向法に光マスクを適用するこ
とにより配向のパターン化が容易に達成できるので、光
学異方体内部の分子配向も精密に制御することが可能と
なる。
て、光配向法も用いることができる。これはポリビニル
シンナメート等の分子内に光二量化反応する官能基を有
する有機薄膜や光で異性化する官能基を有する有機薄膜
又はポリイミド等の有機薄膜に、偏光した光、このまし
くは偏光した紫外線を照射することによって、配向膜と
するものである。この光配向法に光マスクを適用するこ
とにより配向のパターン化が容易に達成できるので、光
学異方体内部の分子配向も精密に制御することが可能と
なる。
【００５２】重合の方法としては、迅速な重合の進行が
望ましいので、紫外線又は電子線等のエネルギーを照射
することによって光重合させる方法が好ましい。この光
重合させる際の光源としては偏光光源を用いても良い
し、非偏光光源を用いても良い。また、液晶組成物を２
枚の基板間に挟持させた状態で光重合を行う場合には、
少なくとも照射面側の基板は適当な透明性が与えられて
いなければならない。また、照射時の温度は、本発明の
液晶組成物の液晶状態が保持される温度範囲内であるこ
とが好ましい。特に、光重合によって光学異方体を製造
しようとする場合には、意図しない熱重合の誘起を避
け、高い透明性を確保する目的から室温以下で、即ち２
５〜１８℃以下で、さらに好ましくは１５℃以下で、特
に好ましくは０℃以下で重合させることが好ましい。重
合によって得られた本発明の光学異方体は、初期の特性
変化を軽減し、安定的な特性発現を図ることを目的とし
て熱処理をしても良い。熱処理の温度としては５０〜２
５０℃の温度範囲で、また熱処理時間としては３０秒〜
１２時間の範囲にあるのが好ましい。
望ましいので、紫外線又は電子線等のエネルギーを照射
することによって光重合させる方法が好ましい。この光
重合させる際の光源としては偏光光源を用いても良い
し、非偏光光源を用いても良い。また、液晶組成物を２
枚の基板間に挟持させた状態で光重合を行う場合には、
少なくとも照射面側の基板は適当な透明性が与えられて
いなければならない。また、照射時の温度は、本発明の
液晶組成物の液晶状態が保持される温度範囲内であるこ
とが好ましい。特に、光重合によって光学異方体を製造
しようとする場合には、意図しない熱重合の誘起を避
け、高い透明性を確保する目的から室温以下で、即ち２
５〜１８℃以下で、さらに好ましくは１５℃以下で、特
に好ましくは０℃以下で重合させることが好ましい。重
合によって得られた本発明の光学異方体は、初期の特性
変化を軽減し、安定的な特性発現を図ることを目的とし
て熱処理をしても良い。熱処理の温度としては５０〜２
５０℃の温度範囲で、また熱処理時間としては３０秒〜
１２時間の範囲にあるのが好ましい。
【００５３】このような方法によって製造される本発明
の光学異方体は、基板から剥離して用いても、剥離せず
に用いても良い。
の光学異方体は、基板から剥離して用いても、剥離せず
に用いても良い。
【００５４】
【実施例】以下、本発明の実施例を示し、本発明を更に
詳細に説明する。しかしながら、本発明はこれらの実施
例に限定されるものではない。 （参考例１）液晶性アクリレート化合物の合成 式（ａ）で表される化合物４−（２−（４−プロピルシ
クロヘキシル）エチル）フェノール５０．０ｇ、
詳細に説明する。しかしながら、本発明はこれらの実施
例に限定されるものではない。 （参考例１）液晶性アクリレート化合物の合成 式（ａ）で表される化合物４−（２−（４−プロピルシ
クロヘキシル）エチル）フェノール５０．０ｇ、
【００５５】
【化２３】
【００５６】トリエチルアミン２９．６ｇ及びテトラヒ
ドロフラン２００ｍｌからなる混合物に、反応液の温度
を１５℃以下に保ちながら、アクリル酸クロリド２２．
０ｇを滴下した。滴下終了後、１０℃にて３０分撹拌し
た後、反応液に飽和食塩水１０００ｍｌを加えた。反応
液の水層が弱酸性となるまで希塩酸を加え、トルエン１
０００ｍｌを用いて抽出を行った。有機層を水洗した
後、トルエンを減圧留去して粗生成物６１．９ｇを得
た。この粗生成物を、ｎ−ヘキサン及び酢酸エチルから
成る混合溶媒（容量比でｎ−ヘキサン：酢酸エチル＝１
０：１、Ｒｆ＝０．４）を用いたシリカゲルカラムクロ
マトグラフィーとエタノール８０ｍｌからの再結晶によ
り精製し、式（ｂ）
ドロフラン２００ｍｌからなる混合物に、反応液の温度
を１５℃以下に保ちながら、アクリル酸クロリド２２．
０ｇを滴下した。滴下終了後、１０℃にて３０分撹拌し
た後、反応液に飽和食塩水１０００ｍｌを加えた。反応
液の水層が弱酸性となるまで希塩酸を加え、トルエン１
０００ｍｌを用いて抽出を行った。有機層を水洗した
後、トルエンを減圧留去して粗生成物６１．９ｇを得
た。この粗生成物を、ｎ−ヘキサン及び酢酸エチルから
成る混合溶媒（容量比でｎ−ヘキサン：酢酸エチル＝１
０：１、Ｒｆ＝０．４）を用いたシリカゲルカラムクロ
マトグラフィーとエタノール８０ｍｌからの再結晶によ
り精製し、式（ｂ）
【００５７】
【化２４】
【００５８】で表される液晶性アクリレート化合物４−
（２−（４−プロピルシクロヘキシル）エチル）フェニ
ル ２−プロペノエート３６．２ｇを得た。この化合物
の相転移温度は、結晶相−ネマチック液晶相転移が３３
℃、ネマチック相−等方性液体相転移が４１℃であっ
た。 （実施例１）液晶組成物の調製 式（ｂ）の液晶性アクリレート化合物４−（２−（４−
プロピルシクロヘキシル）エチル）フェニル ２−プロ
ペノエート５０重量部及び式（６３）
（２−（４−プロピルシクロヘキシル）エチル）フェニ
ル ２−プロペノエート３６．２ｇを得た。この化合物
の相転移温度は、結晶相−ネマチック液晶相転移が３３
℃、ネマチック相−等方性液体相転移が４１℃であっ
た。 （実施例１）液晶組成物の調製 式（ｂ）の液晶性アクリレート化合物４−（２−（４−
プロピルシクロヘキシル）エチル）フェニル ２−プロ
ペノエート５０重量部及び式（６３）
【００５９】
【化２５】
【００６０】で表される化合物５０重量部から成る液晶
組成物（Ａ）を調製した。この液晶組成物（Ａ）の結晶
−ネマチック相転移温度は−１０℃で、ネマチック相−
等方性液体相の相転移温度は３５℃であった。また、常
光の屈折率ｎoは１．４９４、異常光の屈折率ｎeは１．
５７２、複屈折率は０．０７８であった。 （実施例２）液晶組成物の調製 式（ｂ）の液晶性アクリレート化合物４−（２−（４−
プロピルシクロヘキシル）エチル）フェニル ２−プロ
ペノエート２０重量部、式（６３）で表される化合物２
０重量部及び式（７５）
組成物（Ａ）を調製した。この液晶組成物（Ａ）の結晶
−ネマチック相転移温度は−１０℃で、ネマチック相−
等方性液体相の相転移温度は３５℃であった。また、常
光の屈折率ｎoは１．４９４、異常光の屈折率ｎeは１．
５７２、複屈折率は０．０７８であった。 （実施例２）液晶組成物の調製 式（ｂ）の液晶性アクリレート化合物４−（２−（４−
プロピルシクロヘキシル）エチル）フェニル ２−プロ
ペノエート２０重量部、式（６３）で表される化合物２
０重量部及び式（７５）
【００６１】
【化２６】
【００６２】で表される化合物２０重量部、式（７４）
【００６３】
【化２７】
【００６４】で表される化合物２０重量部、式（６６）
【００６５】
【化２８】
【００６６】で表される化合物２０重量部からなる組成
物（Ｂ）を調製した。この液晶組成物（Ｂ）の結晶−ネ
マチック相転移温度は１３℃で、ネマチック相−等方性
液体相の相転移温度は４５℃であった。また、常光の屈
折率ｎoは１．５１０、異常光の屈折率ｎeは１．６６
７、複屈折率は０．１５７であった。 （実施例３）液晶組成物の調製 式（ｂ）の液晶性アクリレート化合物４−（２−（４−
プロピルシクロヘキシル）エチル）フェニル ２−プロ
ペノエート２０重量部、式（６３）で表される化合物２
０重量部、式（６５）
物（Ｂ）を調製した。この液晶組成物（Ｂ）の結晶−ネ
マチック相転移温度は１３℃で、ネマチック相−等方性
液体相の相転移温度は４５℃であった。また、常光の屈
折率ｎoは１．５１０、異常光の屈折率ｎeは１．６６
７、複屈折率は０．１５７であった。 （実施例３）液晶組成物の調製 式（ｂ）の液晶性アクリレート化合物４−（２−（４−
プロピルシクロヘキシル）エチル）フェニル ２−プロ
ペノエート２０重量部、式（６３）で表される化合物２
０重量部、式（６５）
【００６７】
【化２９】
【００６８】で表される化合物１０重量部、式（７５）
で表される化合物１０重量部、式（７４）で表される化
合物２０重量部、式（６６）で表される化合物２０重量
部からなる組成物（Ｃ）を調製した。この液晶組成物
（Ｃ）の結晶−ネマチック相転移温度は−１２℃で、ネ
マチック相−等方性液体相の相転移温度は４５℃であっ
た。 （実施例４）液晶組成物の調製 式（ｂ）の液晶性アクリレート化合物４−（２−（４−
プロピルシクロヘキシル）エチル）フェニル ２−プロ
ペノエート１５重量部、式（６３）で表される化合物１
０重量部、式（６５）で表される化合物２５重量部、式
（７５）で表される化合物１５重量部、式（７４）で表
される化合物１５重量部、式（６６）で表される化合物
２０重量部からなる組成物（Ｄ）を調製した。この液晶
組成物（Ｄ）の結晶−ネマチック相転移温度は１５℃
で、ネマチック相−等方性液体相の相転移温度は５１℃
であった。 （実施例５）液晶組成物の調製 式（ｂ）の液晶性アクリレート化合物４−（２−（４−
プロピルシクロヘキシル）エチル）フェニル ２−プロ
ペノエート２５重量部、式（６３）で表される化合物１
０重量部、式（６５）で表される化合物２５重量部、式
（７５）で表される化合物１５重量部、式（７４）で表
される化合物１０重量部、式（６６）で表される化合物
１５重量部からなる組成物（Ｅ）を調製した。この液晶
組成物（Ｅ）の結晶−ネマチック相転移温度は９℃で、
ネマチック相−等方性液体相の相転移温度は５０℃であ
った。 （比較例１）式（６３）で表される化合物５０重量部及
び式（６６）で表される化合物５０重量部からなる組成
物（Ｆ）を調製した。この液晶組成物（Ｆ）の結晶−ネ
マチック相転移温度は２４℃で、ネマチック相−等方性
液体相の相転移温度は４６℃であった。また、常光の屈
折率ｎoは１．５１０、異常光の屈折率ｎeは１．６６
２、複屈折率は０．１５２であった。 （実施例６）光学異方体の作製 実施例３で調製した液晶組成物（Ｃ）９９重量部に光重
合開始剤「ＩＲＧ−６５１」（チバガイギー社製）１重
量部を溶解させた。次にこれを室温（２０℃）において
セルギャップ１０ミクロンの透明ガラス製ＴＮ（ツイス
テッドネマチック）セルに注入したところ、良好なＴＮ
配向が得られていることが偏光顕微鏡観察により確認で
きた。このセルを−１０℃まで冷却した後、高圧水銀ラ
ンプを用いて５００ｍＪ／ｃｍ2の紫外線を照射し、液
晶組成物を光重合させた。セルを偏光顕微鏡で観察した
ところ、ＴＮ配向が均一に固定化された光学異方体が得
られているのが確認できた。次にセルのガラスを取り外
すことにより、１枚のガラスの上に担持された厚さ１０
ミクロンのＴＮ配向構造を有する光学異方体を得た。こ
の光学異方体は１５０℃で１００時間加熱しても、ＴＮ
配向構造が保持されることがわかった。また、この光学
異方体の波長６３３ｎｍにおける透過率は８８％であっ
た。 （比較例２）光学異方体の作製 比較例１で調製した液晶組成物（Ｆ）９９重量部に光重
合開始剤「ＩＲＧ−６５１」（チバガイギー社製）１重
量部を溶解させた。次にこれを室温（２０℃）において
セルギャップ１０ミクロンの透明ガラス製ＴＮ（ツイス
テッドネマチック）セルに注入したところ、良好なＴＮ
配向が得られていることが偏光顕微鏡観察により確認で
きた。このセルを−１０℃まで冷却した後、高圧水銀ラ
ンプを用いて５００ｍＪ／ｃｍ2の紫外線を照射し、液
晶組成物を光重合させた。このセルを偏光顕微鏡で観察
したところ、結晶が析出しておりＴＮ配向が均一に固定
化された光学異方体は得られなかった。また、セルのガ
ラスを取り外した後の１枚のガラスの上に担持された光
学異方体の波長６３３ｎｍにおける透過率は８０％であ
った。
で表される化合物１０重量部、式（７４）で表される化
合物２０重量部、式（６６）で表される化合物２０重量
部からなる組成物（Ｃ）を調製した。この液晶組成物
（Ｃ）の結晶−ネマチック相転移温度は−１２℃で、ネ
マチック相−等方性液体相の相転移温度は４５℃であっ
た。 （実施例４）液晶組成物の調製 式（ｂ）の液晶性アクリレート化合物４−（２−（４−
プロピルシクロヘキシル）エチル）フェニル ２−プロ
ペノエート１５重量部、式（６３）で表される化合物１
０重量部、式（６５）で表される化合物２５重量部、式
（７５）で表される化合物１５重量部、式（７４）で表
される化合物１５重量部、式（６６）で表される化合物
２０重量部からなる組成物（Ｄ）を調製した。この液晶
組成物（Ｄ）の結晶−ネマチック相転移温度は１５℃
で、ネマチック相−等方性液体相の相転移温度は５１℃
であった。 （実施例５）液晶組成物の調製 式（ｂ）の液晶性アクリレート化合物４−（２−（４−
プロピルシクロヘキシル）エチル）フェニル ２−プロ
ペノエート２５重量部、式（６３）で表される化合物１
０重量部、式（６５）で表される化合物２５重量部、式
（７５）で表される化合物１５重量部、式（７４）で表
される化合物１０重量部、式（６６）で表される化合物
１５重量部からなる組成物（Ｅ）を調製した。この液晶
組成物（Ｅ）の結晶−ネマチック相転移温度は９℃で、
ネマチック相−等方性液体相の相転移温度は５０℃であ
った。 （比較例１）式（６３）で表される化合物５０重量部及
び式（６６）で表される化合物５０重量部からなる組成
物（Ｆ）を調製した。この液晶組成物（Ｆ）の結晶−ネ
マチック相転移温度は２４℃で、ネマチック相−等方性
液体相の相転移温度は４６℃であった。また、常光の屈
折率ｎoは１．５１０、異常光の屈折率ｎeは１．６６
２、複屈折率は０．１５２であった。 （実施例６）光学異方体の作製 実施例３で調製した液晶組成物（Ｃ）９９重量部に光重
合開始剤「ＩＲＧ−６５１」（チバガイギー社製）１重
量部を溶解させた。次にこれを室温（２０℃）において
セルギャップ１０ミクロンの透明ガラス製ＴＮ（ツイス
テッドネマチック）セルに注入したところ、良好なＴＮ
配向が得られていることが偏光顕微鏡観察により確認で
きた。このセルを−１０℃まで冷却した後、高圧水銀ラ
ンプを用いて５００ｍＪ／ｃｍ2の紫外線を照射し、液
晶組成物を光重合させた。セルを偏光顕微鏡で観察した
ところ、ＴＮ配向が均一に固定化された光学異方体が得
られているのが確認できた。次にセルのガラスを取り外
すことにより、１枚のガラスの上に担持された厚さ１０
ミクロンのＴＮ配向構造を有する光学異方体を得た。こ
の光学異方体は１５０℃で１００時間加熱しても、ＴＮ
配向構造が保持されることがわかった。また、この光学
異方体の波長６３３ｎｍにおける透過率は８８％であっ
た。 （比較例２）光学異方体の作製 比較例１で調製した液晶組成物（Ｆ）９９重量部に光重
合開始剤「ＩＲＧ−６５１」（チバガイギー社製）１重
量部を溶解させた。次にこれを室温（２０℃）において
セルギャップ１０ミクロンの透明ガラス製ＴＮ（ツイス
テッドネマチック）セルに注入したところ、良好なＴＮ
配向が得られていることが偏光顕微鏡観察により確認で
きた。このセルを−１０℃まで冷却した後、高圧水銀ラ
ンプを用いて５００ｍＪ／ｃｍ2の紫外線を照射し、液
晶組成物を光重合させた。このセルを偏光顕微鏡で観察
したところ、結晶が析出しておりＴＮ配向が均一に固定
化された光学異方体は得られなかった。また、セルのガ
ラスを取り外した後の１枚のガラスの上に担持された光
学異方体の波長６３３ｎｍにおける透過率は８０％であ
った。
【００６９】
【発明の効果】本発明の液晶組成物は、液晶温度の下限
が室温以下にある重合性液晶組成物であり、室温以下の
温度における光重合を可能にしたものである。従って、
透明性に優れた光学補償板、偏光ビームスプリッター、
光学的ローパスフィルター及び偏光プリズム等の光学素
子の作製材料として非常に有用である。
が室温以下にある重合性液晶組成物であり、室温以下の
温度における光重合を可能にしたものである。従って、
透明性に優れた光学補償板、偏光ビームスプリッター、
光学的ローパスフィルター及び偏光プリズム等の光学素
子の作製材料として非常に有用である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｃ０９Ｋ 19/30 Ｃ０９Ｋ 19/30 19/34 19/34 19/38 19/38 Ｇ０２Ｆ 1/13 ５００ Ｇ０２Ｆ 1/13 ５００ // Ｃ０７Ｍ 7:00
Claims (6)
- 【請求項１】 一般式（Ｉ） 【化１】 （式中、Ｘ1は水素原子又はメチル基を表し、ｒは０ま
たは１の整数を表し、６員環Ａ、Ｂ及びＣはそれぞれ独
立的に 【化２】 から選ばれる環を表し、ｐは１〜４の整数を表し、Ｙ1
及びＹ2のうち一方が、−ＣＨ2ＣＨ2−、−ＣＨ2Ｏ−、
−ＯＣＨ2−、−ＯＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−、−ＣＨ2ＣＨ2Ｃ
Ｈ2Ｏ−、−（ＣＨ2）4−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ2ＣＨ2
−又は−ＣＨ2ＣＨ2−ＣＨ＝ＣＨ−を表し、他方は単結
合、−ＣＨ2ＣＨ2−、−ＣＨ2Ｏ−、−ＯＣＨ2−、−Ｃ
ＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−
ＣＦ＝ＣＦ−、−（ＣＨ2）4−、−ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2Ｏ
−、−ＯＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ2ＣＨ
2−又は−ＣＨ2ＣＨ2−ＣＨ＝ＣＨ−を表し、Ｙ3は単結
合、−Ｏ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−を表し、Ｚ1は
水素原子、ハロゲン原子、シアノ基又は炭素原子数１〜
２０のアルキル基あるいはアルケニル基を表す。）で表
される液晶性（メタ）アクリレート化合物を含有するこ
とを特徴とする液晶組成物。 - 【請求項２】 一般式（Ｉ）において、Ｘ1は水素原子
を表し、ｒは０の整数を表し、６員環Ａは１，４−フェ
ニレン基を表し、６員環Ｃはトランス−１，４−シクロ
ヘキシレン基を表し、Ｙ1は−ＣＨ2ＣＨ2−を表し、Ｙ3
は単結合を表し、Ｚ1は炭素原子数１〜２０のアルキル
基を表すことを特徴とする請求項１記載の液晶組成物。 - 【請求項３】 一般式（ＩＩ） 【化３】 （式中、Ｘ2は水素原子又はメチル基を表し、ｔは０ま
たは１の整数を表し、６員環Ｄ、Ｅ及びＦはそれぞれ独
立的に 【化４】 から選ばれる環を表し、ｍは１〜４の整数を表し、Ｙ4
及びＹ5はそれぞれ独立的に、単結合、−ＣＯＯ−、−
ＯＣＯ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−又は−ＣＦ＝Ｃ
Ｆ−を表し、Ｙ6は単結合、−Ｏ−、−ＣＯＯ−又は−
ＯＣＯ−を表し、Ｚ2は水素原子、ハロゲン原子、シア
ノ基又は炭素原子数１〜２０のアルキル基あるいはアル
ケニル基を表す。）で表される液晶性（メタ）アクリレ
ート化合物を含有することを特徴とする請求項１又は２
記載の液晶組成物。 - 【請求項４】 一般式（ＩＩ）において、Ｘ2は水素原
子を表し、ｔは０の整数を表し、Ｙ4は−Ｃ≡Ｃ−を表
し、Ｙ6は単結合を表し、Ｚ2は炭素原子数１〜２０のア
ルキル基を表すことを特徴とする請求項３記載の液晶組
成物。 - 【請求項５】 液晶相の下限温度が少なくとも１５℃以
下であることを特徴とする請求項１、２、３又は４記載
の液晶組成物。 - 【請求項６】 請求項１、２、３、４又は５記載の液晶
組成物の重合体からなることを特徴とする光学異方体。
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|---|---|---|---|
| JP31704697A JP4182452B2 (ja) | 1997-11-18 | 1997-11-18 | 液晶組成物及びこれを用いた光学異方体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31704697A JP4182452B2 (ja) | 1997-11-18 | 1997-11-18 | 液晶組成物及びこれを用いた光学異方体 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11148077A true JPH11148077A (ja) | 1999-06-02 |
| JP4182452B2 JP4182452B2 (ja) | 2008-11-19 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31704697A Expired - Fee Related JP4182452B2 (ja) | 1997-11-18 | 1997-11-18 | 液晶組成物及びこれを用いた光学異方体 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4182452B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001199938A (ja) * | 2000-01-17 | 2001-07-24 | Asahi Glass Co Ltd | アクリル酸誘導体化合物およびこれを重合した高分子液晶 |
| WO2006001097A1 (ja) * | 2004-06-25 | 2006-01-05 | Asahi Glass Company, Limited | 重合性液晶化合物、液晶組成物、および光学異方性材料 |
| JP2006219533A (ja) * | 2005-02-08 | 2006-08-24 | Asahi Glass Co Ltd | 重合性液晶化合物、液晶組成物、光学異方性材料および光学素子 |
| JP2010181902A (ja) * | 2010-03-18 | 2010-08-19 | Asahi Glass Co Ltd | 光学部材、光回折素子、および位相板 |
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| JPH08283718A (ja) * | 1995-02-17 | 1996-10-29 | Dainippon Ink & Chem Inc | 重合性液晶組成物及び光学異方体の製造方法 |
-
1997
- 1997-11-18 JP JP31704697A patent/JP4182452B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (7)
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| JP4725516B2 (ja) * | 2004-06-25 | 2011-07-13 | 旭硝子株式会社 | 重合性液晶化合物、液晶組成物、および光学異方性材料 |
| JP2006219533A (ja) * | 2005-02-08 | 2006-08-24 | Asahi Glass Co Ltd | 重合性液晶化合物、液晶組成物、光学異方性材料および光学素子 |
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| JP2010181902A (ja) * | 2010-03-18 | 2010-08-19 | Asahi Glass Co Ltd | 光学部材、光回折素子、および位相板 |
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