(57)【要約】      （修正有）【課題】液晶配向膜を用いずに、液晶の配向性を液晶バルク内で制御して得られる素子、具体的には調光素子の提供、及び／又は該素子を作製するための光反応性液晶組成物の提供。【解決手段】（Ａ）（Ａ−１）光架橋、及び（Ａ−２）光異性化からなる群から選ばれる少なくとも１種の反応を生じる光反応性側鎖を有する光反応性高分子液晶；及び（Ｂ）低分子液晶；を有する光反応性液晶組成物であって、該（Ａ）成分と（Ｂ）成分との重量比（（Ａ）成分：（Ｂ）成分）が、３：９７〜２０：８０である組成物、及び該組成物を有する液晶セルを有して形成される調光素子。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）  （Ａ−１）光架橋、及び（Ａ−２）光異性化からなる群から選ばれる少なくとも１種の反応を生じる光反応性側鎖を有する光反応性高分子液晶；及び（Ｂ）低分子液晶；を有する光反応性液晶組成物であって、
（Ａ）光反応性高分子液晶と（Ｂ）低分子液晶との重量比（（Ａ）光反応性高分子液晶：（Ｂ）低分子液晶）が、３：９７〜２０：８０である、上記光反応性液晶組成物。
【請求項２】
（Ａ）  （Ａ−１）光架橋、及び（Ａ−２）光異性化からなる群から選ばれる少なくとも１種の反応を生じる光反応性側鎖を有する光反応性高分子液晶；及び（Ｂ）低分子液晶；を有する光反応性液晶組成物であって、
前記組成物を偏光紫外線に露光し、且つ前記（Ａ）光反応性高分子液晶が液晶性を発現する温度範囲の下限値より５０℃低い温度以上に前記組成物を加熱することにより、前記（Ｂ）低分子液晶が所定の配向性を有する、上記光反応性液晶組成物。
【請求項３】
前記組成物を偏光紫外線に露光し、且つ前記（Ａ）光反応性高分子液晶が液晶性を発現する温度範囲の下限値より５０℃低い温度以上に前記組成物を加熱することにより、前記（Ｂ）低分子液晶が所定の配向性を有する請求項１記載の組成物。
【請求項４】
前記（Ａ）光反応性高分子液晶が、（Ａ−１）光架橋反応を生じる光反応性側鎖を有する、請求項１〜３のいずれかに記載の組成物。
【請求項５】
前記（Ａ）光反応性高分子液晶が、下記式（１）〜（６）
（式中、Ａ、Ｂ、Ｄはそれぞれ独立に、単結合、−Ｏ−、−ＣＨ２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯＮＨ−、−ＮＨ−ＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯ−Ｏ−、又は−Ｏ−ＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−を表す；
Ｓは、炭素数１〜１２のアルキレン基であり、それらに結合する水素原子はハロゲン基に置き換えられていてもよい；
Ｔは、単結合または炭素数１〜１２のアルキレン基であり、それらに結合する水素原子はハロゲン基に置き換えられていてもよい；
Ｙ１は、１価のベンゼン環、ナフタレン環、ビフェニル環、フラン環、ピロール環および炭素数５〜８の脂環式炭化水素から選ばれる環を表すか、それらの置換基から選ばれる同一又は相異なった２〜６の環が結合基Ｂを介して結合してなる基であり、それらに結合する水素原子はそれぞれ独立に−ＣＯＯＲ０（式中、Ｒ０は水素原子又は炭素数１〜５のアルキル基を表す）、−ＮＯ２、−ＣＮ、−ＣＨ＝Ｃ（ＣＮ）２、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＮ、ハロゲン基、炭素数１〜５のアルキル基、又は炭素数１〜５のアルキルオキシ基で置換されても良い；
Ｙ２は、２価のベンゼン環、ナフタレン環、ビフェニル環、フラン環、ピロール環、炭素数５〜８の脂環式炭化水素、および、それらの組み合わせからなる群から選ばれる基であり、それらに結合する水素原子はそれぞれ独立に−ＮＯ２、−ＣＮ、−ＣＨ＝Ｃ（ＣＮ）２、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＮ、ハロゲン基、炭素数１〜５のアルキル基、又は炭素数１〜５のアルキルオキシ基で置換されても良い；
Ｒは、ヒドロキシ基、炭素数１〜６のアルコキシ基を表すか、又はＹ１と同じ定義を表す；
Ｘは、単結合、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｎ＝Ｎ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯ−Ｏ−、又は−Ｏ−ＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−を表し、Ｘの数が２となるときは、Ｘ同士は同一でも異なっていてもよい；
Ｃｏｕは、クマリン−６−イル基またはクマリン−７−イル基を表し、それらに結合する水素原子はそれぞれ独立に−ＮＯ２、−ＣＮ、−ＣＨ＝Ｃ（ＣＮ）２、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＮ、ハロゲン基、炭素数１〜５のアルキル基、又は炭素数１〜５のアルキルオキシ基で置換されても良い；
ｑ１とｑ２は、一方が１で他方が０である；
ｑ３は０または１である；
Ｐ及びＱは、各々独立に、２価のベンゼン環、ナフタレン環、ビフェニル環、フラン環、ピロール環、炭素数５〜８の脂環式炭化水素、および、それらの組み合わせからなる群から選ばれる基である；ただし、Ｘが−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−である場合、−ＣＨ＝ＣＨ−が結合する側のＰ又はＱは芳香環であり、Ｐの数が２以上となるときは、Ｐ同士は同一でも異なっていてもよく、Ｑの数が２以上となるときは、Ｑ同士は同一でも異なっていてもよい；
ｌ１は０または１である；
ｌ２は０〜２の整数である；
ｌ１とｌ２がともに０であるときは、Ｔが単結合であるときはＡも単結合を表す；
ｌ１が１であるときは、Ｔが単結合であるときはＢも単結合を表す；
Ｈ及びＩは、各々独立に、２価のベンゼン環、ナフタレン環、ビフェニル環、フラン環、ピロール環、およびそれらの組み合わせから選ばれる基である。）
からなる群から選ばれるいずれか１種の光反応性側鎖を有する請求項１〜４のいずれか１項に記載の組成物。
【化１】
2020204034.tif 000025
【請求項６】
前記（Ａ）光反応性高分子液晶が、下記式（７）〜（１０）
（式中、Ａ、Ｂ、Ｄはそれぞれ独立に、単結合、−Ｏ−、−ＣＨ２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯＮＨ−、−ＮＨ−ＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯ−Ｏ−、又は−Ｏ−ＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−を表す；
Ｙ１は、１価のベンゼン環、ナフタレン環、ビフェニル環、フラン環、ピロール環および炭素数５〜８の脂環式炭化水素から選ばれる環を表すか、それらの置換基から選ばれる同一又は相異なった２〜６の環が結合基Ｂを介して結合してなる基であり、それらに結合する水素原子はそれぞれ独立に−ＣＯＯＲ０（式中、Ｒ０は水素原子又は炭素数１〜５のアルキル基を表す）、−ＮＯ２、−ＣＮ、−ＣＨ＝Ｃ（ＣＮ）２、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＮ、ハロゲン基、炭素数１〜５のアルキル基、又は炭素数１〜５のアルキルオキシ基で置換されても良い；
Ｘは、単結合、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｎ＝Ｎ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯ−Ｏ−、又は−Ｏ−ＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−を表し、Ｘの数が２となるときは、Ｘ同士は同一でも異なっていてもよい；
ｌは１〜１２の整数を表す；
ｍは、０〜２の整数を表し、ｍ１、ｍ２は１〜３の整数を表す；
ｎは０〜１２の整数（ただしｎ＝０のときＢは単結合である）を表す；
Ｙ２は、２価のベンゼン環、ナフタレン環、ビフェニル環、フラン環、ピロール環、炭素数５〜８の脂環式炭化水素、および、それらの組み合わせからなる群から選ばれる基であり、それらに結合する水素原子はそれぞれ独立に−ＮＯ２、−ＣＮ、−ＣＨ＝Ｃ（ＣＮ）２、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＮ、ハロゲン基、炭素数１〜５のアルキル基、又は炭素数１〜５のアルキルオキシ基で置換されても良い；
Ｒは、ヒドロキシ基、炭素数１〜６のアルコキシ基を表すか、又はＹ１と同じ定義を表す）
からなる群から選ばれるいずれか１種の光反応性側鎖を有する請求項１〜５のいずれか１項に記載の組成物。
【化２】
2020204034.tif 000026
【請求項７】
前記（Ａ）光反応性高分子液晶が、下記式（１１）〜（１３）
（式中、Ａは、それぞれ独立に、単結合、−Ｏ−、−ＣＨ２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯＮＨ−、−ＮＨ−ＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯ−Ｏ−、又は−Ｏ−ＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−を表す；
Ｘは、単結合、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｎ＝Ｎ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯ−Ｏ−、又は−Ｏ−ＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−を表し、Ｘの数が２となるときは、Ｘ同士は同一でも異なっていてもよい；
ｌは、１〜１２の整数を表し、ｍは０〜２の整数を表し、ｍ１は１〜３の整数を表す；
Ｒは、１価のベンゼン環、ナフタレン環、ビフェニル環、フラン環、ピロール環および炭素数５〜８の脂環式炭化水素から選ばれる環を表すか、それらの置換基から選ばれる同一又は相異なった２〜６の環が結合基Ｂを介して結合してなる基であり、それらに結合する水素原子はそれぞれ独立に−ＣＯＯＲ０（式中、Ｒ０は水素原子又は炭素数１〜５のアルキル基を表す）、−ＮＯ２、−ＣＮ、−ＣＨ＝Ｃ（ＣＮ）２、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＮ、ハロゲン基、炭素数１〜５のアルキル基、又は炭素数１〜５のアルキルオキシ基で置換されても良いか、又はヒドロキシ基もしくは炭素数１〜６のアルコキシ基を表す）
からなる群から選ばれるいずれか１種の光反応性側鎖を有する請求項１〜５のいずれか１項に記載の組成物。
【化３】
2020204034.tif 000027
【請求項８】
前記（Ａ）光反応性高分子液晶が、下記式（１４）又は（１５）
（式中、Ａはそれぞれ独立に、単結合、−Ｏ−、−ＣＨ２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯＮＨ−、−ＮＨ−ＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯ−Ｏ−、又は−Ｏ−ＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−を表す；
Ｙ１は、１価のベンゼン環、ナフタレン環、ビフェニル環、フラン環、ピロール環および炭素数５〜８の脂環式炭化水素から選ばれる環を表すか、それらの置換基から選ばれる同一又は相異なった２〜６の環が結合基Ｂを介して結合してなる基であり、それらに結合する水素原子はそれぞれ独立に−ＣＯＯＲ０（式中、Ｒ０は水素原子又は炭素数１〜５のアルキル基を表す）、−ＮＯ２、−ＣＮ、−ＣＨ＝Ｃ（ＣＮ）２、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＮ、ハロゲン基、炭素数１〜５のアルキル基、又は炭素数１〜５のアルキルオキシ基で置換されても良い；
ｌは１〜１２の整数を表し、ｍ１、ｍ２は１〜３の整数を表す）
で表される光反応性側鎖を有する請求項１〜５のいずれか１項に記載の組成物。
【化４】
2020204034.tif 000028
【請求項９】
前記（Ａ）光反応性高分子液晶が、下記式（１６）又は（１７）（式中、Ａは単結合、−Ｏ−、−ＣＨ２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯＮＨ−、−ＮＨ−ＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯ−Ｏ−、又は−Ｏ−ＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−を表す；
Ｘは、単結合、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｎ＝Ｎ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯ−Ｏ−、又は−Ｏ−ＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−を表し、Ｘの数が２となるときは、Ｘ同士は同一でも異なっていてもよい；
ｌは、１〜１２の整数を表し、ｍは０〜２の整数を表す）
で表される光反応性側鎖を有する請求項１〜５のいずれか１項に記載の組成物。
【化５】
2020204034.tif 000029
【請求項１０】
前記（Ａ）光反応性高分子液晶が、下記式（２０）（式中、Ａは、単結合、−Ｏ−、−ＣＨ２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯＮＨ−、−ＮＨ−ＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯ−Ｏ−、又は−Ｏ−ＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−を表す；
Ｙ１は、１価のベンゼン環、ナフタレン環、ビフェニル環、フラン環、ピロール環および炭素数５〜８の脂環式炭化水素から選ばれる環を表すか、それらの置換基から選ばれる同一又は相異なった２〜６の環が結合基Ｂを介して結合してなる基であり、それらに結合する水素原子はそれぞれ独立に−ＣＯＯＲ０（式中、Ｒ０は水素原子又は炭素数１〜５のアルキル基を表す）、−ＮＯ２、−ＣＮ、−ＣＨ＝Ｃ（ＣＮ）２、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＮ、ハロゲン基、炭素数１〜５のアルキル基、又は炭素数１〜５のアルキルオキシ基で置換されても良い；
Ｘは、単結合、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｎ＝Ｎ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯ−Ｏ−、又は−Ｏ−ＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−を表し、Ｘの数が２となるときは、Ｘ同士は同一でも異なっていてもよい；
ｌは１〜１２の整数を表し、ｍは０〜２の整数を表す）で表される光反応性側鎖を有する請求項１〜５のいずれか１項に記載の組成物。
【化６】
2020204034.tif 000030
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか１項に記載の光反応性液晶組成物を有する液晶セルを有して形成される調光素子。
【請求項１２】
請求項１〜１０のいずれか１項に記載の光反応性液晶組成物を有する液晶セルを有して形成される調光素子であって、前記液晶セル内で（Ｂ）低分子液晶が所定の配向性を有する、上記調光素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光反応性液晶組成物、該光反応性液晶組成物を有して形成される調光素子、及び該調光素子の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在の液晶表示素子は、高分子分散型液晶（Polymer Dispersed Liquid Crystal、ＰＤＬＣ）などの一部の素子を除いて、液晶を均一配向させるために配向処理を施した液晶配向膜を用いている（非特許文献１）。液晶配向膜の配向処理は液晶配向膜を塗布した後に、一般的にはラビング処理と呼ばれる、布を巻きつけたローラーで膜表面を擦る手法がとられているが、本手法は膜表面を物理的に擦る手法であるため、ラビングによる傷や削れカスが液晶表示素子の表示性能を低下させる問題点がある。さらに、この配向処理には、液晶配向膜形成工程、液晶配向処理工程、液晶配向膜の洗浄工程と数多くの工程を経る必要があり、製造工程を煩雑化していた。
そのため、該液晶配向膜を用いずに、液晶の配向性が制御できる液晶セルが作製できるとプロセス面及びコスト面で大きなメリットとなる。
【０００３】
一方、ＰＤＬＣは、あらかじめ光で反応する重合性化合物を混合した低分子液晶を用いて液晶セルを作成し、その後、セル外から紫外線を照射することで重合性化合物を重合させて液晶を固定化する技術である。しかしながら、本技術は液晶の配向処理が施されていないため、液晶の配向が制御されておらず、該素子を調光素子又は表示素子に応用するには電気光学特性が不十分であるといった問題がある（例えば、非特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２０１３８８号公報。
【特許文献２】特開２００３−３０７７２０号公報。
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】液晶便覧  丸善株式会社。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本発明の目的は、液晶配向膜を用いずに、液晶の配向性を液晶バルク内で制御して得られる素子、具体的には調光素子を提供すること、及び／又は該素子を作製するための光反応性液晶組成物を提供することにある。
また、上記目的に加えて、又は上記目的以外に、本発明の目的は、液晶配向膜を用いずに、液晶の配向性を液晶バルク内で制御して得られる素子、具体的には調光素子を製造する方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、以下の発明を見出した。
＜１＞  （Ａ）  （Ａ−１）光架橋、及び（Ａ−２）光異性化からなる群から選ばれる少なくとも１種の反応を生じる光反応性側鎖を有する光反応性高分子液晶；及び（Ｂ）低分子液晶；を有する光反応性液晶組成物であって、
（Ａ）光反応性高分子液晶と（Ｂ）低分子液晶との重量比（（Ａ）光反応性高分子液晶：（Ｂ）低分子液晶）が、３：９７〜２０：８０、好ましくは４：９６〜１５：８５、より好ましくは５：９５〜１３：８７である、上記光反応性液晶組成物。
【０００８】
＜２＞  （Ａ）  （Ａ−１）光架橋、及び（Ａ−２）光異性化からなる群から選ばれる少なくとも１種の反応を生じる光反応性側鎖を有する光反応性高分子液晶；及び（Ｂ）低分子液晶；を有する光反応性液晶組成物であって、
該組成物を偏光紫外線に露光し、且つ（Ａ）光反応性高分子液晶が液晶性を発現する温度範囲の下限値より５０℃低い温度以上、好ましくは６５〜１５０℃、より好ましくは７０〜１２０℃に該組成物を加熱することにより、（Ｂ）低分子液晶が所定の配向性を有する、上記光反応性液晶組成物。
＜３＞  上記＜１＞において、該組成物を偏光紫外線に露光し、且つ（Ａ）光反応性高分子液晶が液晶性を発現する温度範囲の下限値より５０℃低い温度以上、好ましくは６５〜１５０℃、より好ましくは７０〜１２０℃に該組成物を加熱することにより、（Ｂ）低分子液晶が所定の配向性を有するのがよい。
＜４＞  上記＜１＞〜＜３＞のいずれかにおいて、（Ａ）光反応性高分子液晶が、（Ａ−１）光架橋反応を生じる光反応性側鎖を有するのがよい。
【０００９】
＜５＞  上記＜１＞〜＜４＞のいずれかにおいて、
（Ａ）光反応性高分子液晶が、下記式（１）〜（６）
（式中、Ａ、Ｂ、Ｄはそれぞれ独立に、単結合、−Ｏ−、−ＣＨ２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯＮＨ−、−ＮＨ−ＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯ−Ｏ−、又は−Ｏ−ＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−を表す；
Ｓは、炭素数１〜１２のアルキレン基であり、それらに結合する水素原子はハロゲン基に置き換えられていてもよい；
Ｔは、単結合または炭素数１〜１２のアルキレン基であり、それらに結合する水素原子はハロゲン基に置き換えられていてもよい；
Ｙ１は、１価のベンゼン環、ナフタレン環、ビフェニル環、フラン環、ピロール環および炭素数５〜８の脂環式炭化水素から選ばれる環を表すか、それらの置換基から選ばれる同一又は相異なった２〜６の環が結合基Ｂを介して結合してなる基であり、それらに結合する水素原子はそれぞれ独立に−ＣＯＯＲ０（式中、Ｒ０は水素原子又は炭素数１〜５のアルキル基を表す）、−ＮＯ２、−ＣＮ、−ＣＨ＝Ｃ（ＣＮ）２、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＮ、ハロゲン基、炭素数１〜５のアルキル基、又は炭素数１〜５のアルキルオキシ基で置換されても良い；
Ｙ２は、２価のベンゼン環、ナフタレン環、ビフェニル環、フラン環、ピロール環、炭素数５〜８の脂環式炭化水素、および、それらの組み合わせからなる群から選ばれる基であり、それらに結合する水素原子はそれぞれ独立に−ＮＯ２、−ＣＮ、−ＣＨ＝Ｃ（ＣＮ）２、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＮ、ハロゲン基、炭素数１〜５のアルキル基、又は炭素数１〜５のアルキルオキシ基で置換されても良い；
Ｒは、ヒドロキシ基、炭素数１〜６のアルコキシ基を表すか、又はＹ１と同じ定義を表す；
Ｘは、単結合、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｎ＝Ｎ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯ−Ｏ−、又は−Ｏ−ＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−を表し、Ｘの数が２となるときは、Ｘ同士は同一でも異なっていてもよい；
Ｃｏｕは、クマリン−６−イル基またはクマリン−７−イル基を表し、それらに結合する水素原子はそれぞれ独立に−ＮＯ２、−ＣＮ、−ＣＨ＝Ｃ（ＣＮ）２、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＮ、ハロゲン基、炭素数１〜５のアルキル基、又は炭素数１〜５のアルキルオキシ基で置換されても良い；
ｑ１とｑ２は、一方が１で他方が０である；
ｑ３は０または１である；
Ｐ及びＱは、各々独立に、２価のベンゼン環、ナフタレン環、ビフェニル環、フラン環、ピロール環、炭素数５〜８の脂環式炭化水素、および、それらの組み合わせからなる群から選ばれる基である；ただし、Ｘが−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−である場合、−ＣＨ＝ＣＨ−が結合する側のＰ又はＱは芳香環であり、Ｐの数が２以上となるときは、Ｐ同士は同一でも異なっていてもよく、Ｑの数が２以上となるときは、Ｑ同士は同一でも異なっていてもよい；
ｌ１は０または１である；
ｌ２は０〜２の整数である；
ｌ１とｌ２がともに０であるときは、Ｔが単結合であるときはＡも単結合を表す；
ｌ１が１であるときは、Ｔが単結合であるときはＢも単結合を表す；
Ｈ及びＩは、各々独立に、２価のベンゼン環、ナフタレン環、ビフェニル環、フラン環、ピロール環、およびそれらの組み合わせから選ばれる基である。）
からなる群から選ばれるいずれか１種の光反応性側鎖を有するのがよい。
【００１０】
【化１】
2020204034.tif 000002
【００１１】
＜６＞  上記＜１＞〜＜５＞のいずれかにおいて、
（Ａ）光反応性高分子液晶が、下記式（７）〜（１０）
（式中、Ａ、Ｂ、Ｄはそれぞれ独立に、単結合、−Ｏ−、−ＣＨ２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯＮＨ−、−ＮＨ−ＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯ−Ｏ−、又は−Ｏ−ＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−を表す；
Ｙ１は、１価のベンゼン環、ナフタレン環、ビフェニル環、フラン環、ピロール環および炭素数５〜８の脂環式炭化水素から選ばれる環を表すか、それらの置換基から選ばれる同一又は相異なった２〜６の環が結合基Ｂを介して結合してなる基であり、それらに結合する水素原子はそれぞれ独立に−ＣＯＯＲ０（式中、Ｒ０は水素原子又は炭素数１〜５のアルキル基を表す）、−ＮＯ２、−ＣＮ、−ＣＨ＝Ｃ（ＣＮ）２、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＮ、ハロゲン基、炭素数１〜５のアルキル基、又は炭素数１〜５のアルキルオキシ基で置換されても良い；
Ｘは、単結合、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｎ＝Ｎ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯ−Ｏ−、又は−Ｏ−ＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−を表し、Ｘの数が２となるときは、Ｘ同士は同一でも異なっていてもよい；
ｌは１〜１２の整数を表す；
ｍは、０〜２の整数を表し、ｍ１、ｍ２は１〜３の整数を表す；
ｎは０〜１２の整数（ただしｎ＝０のときＢは単結合である）を表す；
Ｙ２は、２価のベンゼン環、ナフタレン環、ビフェニル環、フラン環、ピロール環、炭素数５〜８の脂環式炭化水素、および、それらの組み合わせからなる群から選ばれる基であり、それらに結合する水素原子はそれぞれ独立に−ＮＯ２、−ＣＮ、−ＣＨ＝Ｃ（ＣＮ）２、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＮ、ハロゲン基、炭素数１〜５のアルキル基、又は炭素数１〜５のアルキルオキシ基で置換されても良い；
Ｒは、ヒドロキシ基、炭素数１〜６のアルコキシ基を表すか、又はＹ１と同じ定義を表す）
からなる群から選ばれるいずれか１種の光反応性側鎖を有するのがよい。
【００１２】
【化２】
2020204034.tif 000003
【００１３】
＜７＞  上記＜１＞〜＜５＞のいずれかにおいて、
（Ａ）光反応性高分子液晶が、下記式（１１）〜（１３）
（式中、Ａは、それぞれ独立に、単結合、−Ｏ−、−ＣＨ２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯＮＨ−、−ＮＨ−ＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯ−Ｏ−、又は−Ｏ−ＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−を表す；
Ｘは、単結合、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｎ＝Ｎ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯ−Ｏ−、又は−Ｏ−ＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−を表し、Ｘの数が２となるときは、Ｘ同士は同一でも異なっていてもよい；
ｌは、１〜１２の整数を表し、ｍは０〜２の整数を表し、ｍ１は１〜３の整数を表す；
Ｒは、１価のベンゼン環、ナフタレン環、ビフェニル環、フラン環、ピロール環および炭素数５〜８の脂環式炭化水素から選ばれる環を表すか、それらの置換基から選ばれる同一又は相異なった２〜６の環が結合基Ｂを介して結合してなる基であり、それらに結合する水素原子はそれぞれ独立に−ＣＯＯＲ０（式中、Ｒ０は水素原子又は炭素数１〜５のアルキル基を表す）、−ＮＯ２、−ＣＮ、−ＣＨ＝Ｃ（ＣＮ）２、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＮ、ハロゲン基、炭素数１〜５のアルキル基、又は炭素数１〜５のアルキルオキシ基で置換されても良いか、又はヒドロキシ基もしくは炭素数１〜６のアルコキシ基を表す）
からなる群から選ばれるいずれか１種の光反応性側鎖を有するのがよい。
【００１４】
【化３】
2020204034.tif 000004
【００１５】
＜８＞  上記＜１＞〜＜５＞のいずれかにおいて、
（Ａ）光反応性高分子液晶が、下記式（１４）又は（１５）
（式中、Ａはそれぞれ独立に、単結合、−Ｏ−、−ＣＨ２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯＮＨ−、−ＮＨ−ＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯ−Ｏ−、又は−Ｏ−ＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−を表す；
Ｙ１は、１価のベンゼン環、ナフタレン環、ビフェニル環、フラン環、ピロール環および炭素数５〜８の脂環式炭化水素から選ばれる環を表すか、それらの置換基から選ばれる同一又は相異なった２〜６の環が結合基Ｂを介して結合してなる基であり、それらに結合する水素原子はそれぞれ独立に−ＣＯＯＲ０（式中、Ｒ０は水素原子又は炭素数１〜５のアルキル基を表す）、−ＮＯ２、−ＣＮ、−ＣＨ＝Ｃ（ＣＮ）２、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＮ、ハロゲン基、炭素数１〜５のアルキル基、又は炭素数１〜５のアルキルオキシ基で置換されても良い；
ｌは１〜１２の整数を表し、ｍ１、ｍ２は１〜３の整数を表す）
で表される光反応性側鎖を有するのがよい。
【００１６】
【化４】
2020204034.tif 000005
【００１７】
＜９＞  上記＜１＞〜＜５＞のいずれかにおいて、
（Ａ）光反応性高分子液晶が、下記式（１６）又は（１７）（式中、Ａは単結合、−Ｏ−、−ＣＨ２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯＮＨ−、−ＮＨ−ＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯ−Ｏ−、又は−Ｏ−ＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−を表す；
Ｘは、単結合、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｎ＝Ｎ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯ−Ｏ−、又は−Ｏ−ＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−を表し、Ｘの数が２となるときは、Ｘ同士は同一でも異なっていてもよい；
ｌは、１〜１２の整数を表し、ｍは０〜２の整数を表す）
で表される光反応性側鎖を有するのがよい。
【００１８】
【化５】
2020204034.tif 000006
【００１９】
＜１０＞  上記＜１＞〜＜５＞のいずれかにおいて、
（Ａ）光反応性高分子液晶が、下記式（２０）（式中、Ａは、単結合、−Ｏ−、−ＣＨ２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯＮＨ−、−ＮＨ−ＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯ−Ｏ−、又は−Ｏ−ＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−を表す；
Ｙ１は、１価のベンゼン環、ナフタレン環、ビフェニル環、フラン環、ピロール環および炭素数５〜８の脂環式炭化水素から選ばれる環を表すか、それらの置換基から選ばれる同一又は相異なった２〜６の環が結合基Ｂを介して結合してなる基であり、それらに結合する水素原子はそれぞれ独立に−ＣＯＯＲ０（式中、Ｒ０は水素原子又は炭素数１〜５のアルキル基を表す）、−ＮＯ２、−ＣＮ、−ＣＨ＝Ｃ（ＣＮ）２、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＮ、ハロゲン基、炭素数１〜５のアルキル基、又は炭素数１〜５のアルキルオキシ基で置換されても良い；
Ｘは、単結合、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｎ＝Ｎ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯ−Ｏ−、又は−Ｏ−ＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−を表し、Ｘの数が２となるときは、Ｘ同士は同一でも異なっていてもよい；
ｌは１〜１２の整数を表し、ｍは０〜２の整数を表す）で表される光反応性側鎖を有するのがよい。
【００２０】
【化６】
2020204034.tif 000007
【００２１】
＜１１＞  上記＜１＞〜＜１０＞のいずれかの光反応性液晶組成物を有する液晶セルを有して形成される調光素子。
＜１２＞  上記＜１＞〜＜１０＞のいずれかの光反応性液晶組成物を有する液晶セルを有して形成される調光素子であって、前記液晶セル内で（Ｂ）低分子液晶が所定の配向性を有する、前記素子。
【００２２】
＜１３＞  ［Ｉ］  （Ａ）  （Ａ−１）光架橋、及び（Ａ−２）光異性化からなる群から選ばれる少なくとも１種の反応を生じる光反応性側鎖を有する光反応性高分子液晶；及び（Ｂ）低分子液晶；を有する光反応性液晶組成物を、平行離間配置された２枚の透明基体間に形成される空間に充填して液晶セルを形成する工程； 
［ＩＩ］  ［Ｉ］で得られた液晶セルに、前記２枚の透明基体のいずれか一方から、偏光した紫外線を照射する工程；及び
［ＩＩＩ］  （Ａ）光反応性高分子液晶が液晶性を発現する温度範囲の下限値より５０℃低い温度以上、好ましくは６５〜１５０℃、より好ましくは７０〜１２０℃に液晶セルを加熱する工程；
を有することにより、液晶セル内で（Ｂ）低分子液晶が所定の配向性を有する調光素子が形成される、調光素子の製造方法。
【００２３】
＜１４＞  上記＜１３＞において、［ＩＩＩ］工程を［ＩＩ］工程中に行うのがよい。
＜１５＞  上記＜１３＞又は＜１４＞において、［ＩＩＩ］工程を［ＩＩ］工程後に行うのがよい。
【００２４】
＜１６＞  上記＜１３＞〜＜１５＞のいずれかにおいて、（Ａ）光反応性高分子液晶と（Ｂ）低分子液晶との重量比（（Ａ）光反応性高分子液晶：（Ｂ）低分子液晶）が、３：９７〜２０：８０、好ましくは４：９６〜１５：８５、より好ましくは５：９５〜１３：８７であるのがよい。
＜１７＞  上記＜１３＞〜＜１６＞のいずれかにおいて、（Ａ）光反応性高分子液晶が、（Ａ−１）光架橋反応を生じる光反応性側鎖を有するのがよい。
【００２５】
＜１８＞  上記＜１３＞〜＜１７＞のいずれかにおいて、（Ａ）光反応性高分子液晶が、上記式（１）〜（６）（式中、Ａ、Ｂ、Ｄ、Ｓ、Ｔ、Ｙ１、Ｙ２、Ｒ、Ｘ、Ｃｏｕ、ｑ１、ｑ２、ｑ３、Ｐ、Ｑ、ｌ１、ｌ２、Ｈ及びＩは、上述と同じ定義を有する）からなる群から選ばれるいずれか１種の光反応性側鎖を有するのがよい。
＜１９＞  上記＜１３＞〜＜１８＞のいずれかにおいて、（Ａ）光反応性高分子液晶が、上記式（７）〜（１０）（式中、Ａ、Ｂ、Ｄ、Ｙ１、Ｘ、ｌ、ｍ、ｍ１、ｍ２、ｎ、Ｙ２及びＲは、上述と同じ定義を有する）からなる群から選ばれるいずれか１種の光反応性側鎖を有するのがよい。
【００２６】
＜２０＞  上記＜１３＞〜＜１８＞のいずれかにおいて、（Ａ）光反応性高分子液晶が、上記式（１１）〜（１３）（式中、Ａ、Ｘ、ｌ、ｍ、ｍ１及びＲは、上述と同じ定義を有する）からなる群から選ばれるいずれか１種の光反応性側鎖を有するのがよい。
＜２１＞  上記＜１３＞〜＜１８＞のいずれかにおいて、（Ａ）光反応性高分子液晶が、上記式（１４）又は（１５）（式中、Ａ、Ｙ１、ｌ、ｍ１及びｍ２は、上述と同じ定義を有する）で表される光反応性側鎖を有するのがよい。
【００２７】
＜２２＞  上記＜１３＞〜＜１８＞のいずれかにおいて、（Ａ）光反応性高分子液晶が、上記式（１６）又は（１７）（式中、Ａ、Ｘ、ｌ及びｍは、上述と同じ定義を有する）で表される光反応性側鎖を有するのがよい。
＜２３＞  上記＜１３＞〜＜１８＞のいずれかにおいて、（Ａ）光反応性高分子液晶が、上記式（２０）（式中、Ａ、Ｙ１、Ｘ、ｌ及びｍは、上述と同じ定義を有する）で表される光反応性側鎖を有するのがよい。
【発明の効果】
【００２８】
本発明により、液晶配向膜を用いずに、液晶の配向性を液晶バルク内で制御して得られる素子、具体的には調光素子を提供すること、及び／又は該素子を作製するための光反応性液晶組成物を提供することができる。
また、上記効果に加えて、又は上記効果以外に、本発明により、液晶配向膜を用いずに、液晶の配向性を液晶バルク内で制御して得られる素子、具体的には調光素子を製造する方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の調光素子を製造するための紫外線照射装置の一例を示す。
【図２】実施例及び比較例の偏光露光後に得られた液晶セルの透過回折光の強度を測定する実験系の概略図を示す。
【図３】図２に示す実験系において、実施例１並びに比較例２及び比較例３の液晶セルを回転させた時（横軸：角度）の透過光強度（縦軸）を測定した結果を示す。
【図４】図２に示す実験系において、実施例２並びに比較例４及び比較例５の液晶セルを回転させた時（横軸：角度）の透過光強度（縦軸）を測定した結果を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
本願は、液晶配向膜を用いずに、液晶の配向性を液晶バルク内で制御して得られる素子、具体的には調光素子、及び／又は該素子を作製するための光反応性液晶組成物を提供する。
また、本願は、液晶配向膜を用いずに、液晶の配向性を液晶バルク内で制御して得られる素子、具体的には調光素子を製造する方法を提供する。
以下、光反応性液晶組成物、該組成物によって得られる素子、具体的には調光素子、該素子の製造方法を説明する。
【００３１】
＜光反応性液晶組成物＞
本発明の光反応性液晶組成物は、（Ａ）  （Ａ−１）光架橋、及び（Ａ−２）光異性化からなる群から選ばれる少なくとも１種の反応を生じる光反応性側鎖を有する光反応性高分子液晶；及び（Ｂ）低分子液晶；を有する。
本発明の光反応性液晶組成物は、（Ａ）光反応性高分子液晶；及び（Ｂ）低分子液晶；のみからなっても、該（Ａ）及び（Ｂ）の性質が変化しない程度のその他の成分を有する（Ａ）及び（Ｂ）のみから本質的になってもよい。また、本発明の光反応性液晶組成物は、（Ａ）又は（Ｂ）以外に、その他の成分を有してもよい。
【００３２】
＜＜（Ｂ）低分子液晶＞＞
本発明の光反応性液晶組成物に含まれる（Ｂ）低分子液晶は、従来、液晶表示素子などに用いられているネマチック液晶や強誘電性液晶などをそのまま用いることができる。
具体的には、（Ｂ）低分子液晶として、４−シアノ−４’−ｎ−ペンチルビフェニル、４−シアノ−４’−ｎ−フェプチロキシビフェニル等のシアノビフェニル類；コレステリルアセテート、コレステリルベンゾエート等のコレステリルエステル類；４−カ ルボキシフェニルエチルカーボネート、４−カルボキシフェニル−ｎ−ブチルカーボネート等の炭酸エステル類；安息香酸フェニルエステル、フタル酸ビフェニ ルエステル等のフェニルエステル類；ベンジリデン−２−ナフチルアミン、４’−ｎ−ブトキシベンジリデン−４−アセチルアニリン等のシッフ塩基類；Ｎ，Ｎ’−ビスベンジリデンベンジジン、ｐ−ジアニスアルベンジジン等のベンジジン類；４，４’−アゾキシジアニソール、４，４’−ジ−ｎ−ブトキシ アゾキシベンゼン等のアゾキシベンゼン類；以下に具体的に示すフェニルシクロヘキシル系、ターフェニル系、フェニルビシクロヘキシル系などの液晶；などを挙げることができるがこれらに限定されない。
【００３３】
【化７】
2020204034.tif 000008
【００３４】
【化８】
2020204034.tif 000009
【００３５】
【化９】
2020204034.tif 000010
【００３６】
＜＜（Ａ）光反応性高分子液晶＞＞
本発明の光反応性液晶組成物に含まれる、（Ａ）  光反応性高分子液晶（以降、単に「（Ａ）成分」と略記する場合がある）は、（Ａ−１）光架橋、及び（Ａ−２）光異性化からなる群から選ばれる少なくとも１種の反応を生じる光反応性側鎖を有すれば、特に限定されない。
本明細書において光反応性とは、（Ａ−１）光架橋、又は（Ａ−２）光異性化、のいずれかの反応；及び双方の反応；を生じる性質をいう。
（Ａ）成分は、好ましくは（Ａ−１）光架橋反応を生じる側鎖を有するのがよい。
【００３７】
（Ａ）成分は、ｉ）所定の温度範囲で液晶性を発現する高分子であって、光反応性側鎖を有する高分子である。
（Ａ）成分は、ｉｉ）２５０ｎｍ〜４００ｎｍの波長範囲の光で反応し、かつ５０〜３００℃の温度範囲で液晶性を示すのがよい。
（Ａ）成分は、ｉｉｉ）２５０ｎｍ〜４００ｎｍの波長範囲の光、特に偏光紫外線に反応する光反応性側鎖を有することが好ましい。
（Ａ）成分は、ｉｖ）５０〜３００℃の温度範囲で液晶性を示すためメソゲン基を有することが好ましい。
【００３８】
本発明の光反応性液晶組成物において、（Ａ）光反応性高分子液晶と（Ｂ）低分子液晶との重量比（（Ａ）光反応性高分子液晶：（Ｂ）低分子液晶）は、３：９７〜２０：８０、好ましくは４：９６〜１５：８５、より好ましくは５：９５〜１３：８７であるのがよい。
（Ａ）：（Ｂ）における（Ａ）の比率が、上記範囲であると、ｉ）液晶を配向させるために必要な配向性基の量が確保できる、ｉｉ）均一な液晶配向を得ることができる、ｉｉｉ）光反応性高分子液晶（Ａ）が偏光紫外線で反応した後の高分子マトリックスの密度が所望の値となる、ｉｖ）電圧を印可した際の低分子液晶（Ｂ）が所望の応答を行う、などの点で良い。
【００３９】
（Ａ）成分は、上述のように、光反応性を有する光反応性側鎖を有する。該側鎖の構造は、特に限定されないが、上記（Ａ−１）及び／又は（Ａ−２）に示す反応を生じる構造を有し、（Ａ−１）光架橋反応を生じる構造を有するのが好ましい。（Ａ−１）光架橋反応を生じる構造は、その反応後の構造が、熱などの外部ストレスに曝されたとしても、（Ａ）成分の配向性を長期間安定に保持できる点で好ましい。
（Ａ）成分の側鎖の構造は、剛直なメソゲン成分を有する方が、液晶の配向が安定するため、好ましい。
【００４０】
メソゲン成分として、ビフェニル基、ターフェニル基、フェニルシクロヘキシル基、フェニルベンゾエート基、アゾベンゼン基などを挙げることができるがこれらに限定されない。
【００４１】
（Ａ）成分の主鎖の構造として、例えば、炭化水素、（メタ）アクリレート、イタコネート、フマレート、マレエート、α−メチレン−γ−ブチロラクトン、スチレン、ビニル、マレイミド、ノルボルネン等のラジカル重合性基およびシロキサンからなる群から選択される少なくとも１種を挙げることができるがこれに限定されない。
また、（Ａ）成分の側鎖として、下記式（１）〜（６）の少なくとも１種からなる側鎖であるのが好ましい。
【００４２】
【化１０】
2020204034.tif 000011
【００４３】
式中、Ａ、Ｂ、Ｄはそれぞれ独立に、単結合、−Ｏ−、−ＣＨ２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯＮＨ−、−ＮＨ−ＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯ−Ｏ−、又は−Ｏ−ＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−を表す；
Ｓは、炭素数１〜１２のアルキレン基であり、それらに結合する水素原子はハロゲン基に置き換えられていてもよい；
Ｔは、単結合または炭素数１〜１２のアルキレン基であり、それらに結合する水素原子はハロゲン基に置き換えられていてもよい；
Ｙ１は、１価のベンゼン環、ナフタレン環、ビフェニル環、フラン環、ピロール環および炭素数５〜８の脂環式炭化水素から選ばれる環を表すか、それらの置換基から選ばれる同一又は相異なった２〜６の環が結合基Ｂを介して結合してなる基であり、それらに結合する水素原子はそれぞれ独立に−ＣＯＯＲ０（式中、Ｒ０は水素原子又は炭素数１〜５のアルキル基を表す）、−ＮＯ２、−ＣＮ、−ＣＨ＝Ｃ（ＣＮ）２、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＮ、ハロゲン基、炭素数１〜５のアルキル基、又は炭素数１〜５のアルキルオキシ基で置換されても良い；
Ｙ２は、２価のベンゼン環、ナフタレン環、ビフェニル環、フラン環、ピロール環、炭素数５〜８の脂環式炭化水素、および、それらの組み合わせからなる群から選ばれる基であり、それらに結合する水素原子はそれぞれ独立に−ＮＯ２、−ＣＮ、−ＣＨ＝Ｃ（ＣＮ）２、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＮ、ハロゲン基、炭素数１〜５のアルキル基、又は炭素数１〜５のアルキルオキシ基で置換されても良い；
Ｒは、ヒドロキシ基、炭素数１〜６のアルコキシ基を表すか、又はＹ１と同じ定義を表す；
Ｘは、単結合、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｎ＝Ｎ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯ−Ｏ−、又は−Ｏ−ＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−を表し、Ｘの数が２となるときは、Ｘ同士は同一でも異なっていてもよい；
Ｃｏｕは、クマリン−６−イル基またはクマリン−７−イル基を表し、それらに結合する水素原子はそれぞれ独立に−ＮＯ２、−ＣＮ、−ＣＨ＝Ｃ（ＣＮ）２、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＮ、ハロゲン基、炭素数１〜５のアルキル基、又は炭素数１〜５のアルキルオキシ基で置換されても良い；
ｑ１とｑ２は、一方が１で他方が０である；
ｑ３は０または１である；
Ｐ及びＱは、各々独立に、２価のベンゼン環、ナフタレン環、ビフェニル環、フラン環、ピロール環、炭素数５〜８の脂環式炭化水素、および、それらの組み合わせからなる群から選ばれる基である；ただし、Ｘが−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−である場合、−ＣＨ＝ＣＨ−が結合する側のＰ又はＱは芳香環であり、Ｐの数が２以上となるときは、Ｐ同士は同一でも異なっていてもよく、Ｑの数が２以上となるときは、Ｑ同士は同一でも異なっていてもよい；
ｌ１は０または１である；
ｌ２は０〜２の整数である；
ｌ１とｌ２がともに０であるときは、Ｔが単結合であるときはＡも単結合を表す；
ｌ１が１であるときは、Ｔが単結合であるときはＢも単結合を表す；
Ｈ及びＩは、各々独立に、２価のベンゼン環、ナフタレン環、ビフェニル環、フラン環、ピロール環、およびそれらの組み合わせから選ばれる基である。
【００４４】
側鎖は、下記式（７）〜（１０）からなる群から選ばれるいずれか１種の光反応性側鎖であるのがよい。
式中、Ａ、Ｂ、Ｄ、Ｙ１、Ｘ、Ｙ２、及びＲは、上記と同じ定義を有する；
ｌは１〜１２の整数を表す；
ｍは、０〜２の整数を表し、ｍ１、ｍ２は１〜３の整数を表す；
ｎは０〜１２の整数（ただしｎ＝０のときＢは単結合である）を表す。
【００４５】
【化１１】
2020204034.tif 000012
【００４６】
側鎖は、下記式（１１）〜（１３）からなる群から選ばれるいずれか１種の光反応性側鎖であるのがよい。
式中、Ａ、Ｘ、ｌ、ｍ、ｍ１及びＲは、上記と同じ定義を有する。
【００４７】
【化１２】
2020204034.tif 000013
【００４８】
側鎖は、下記式（１４）又は（１５）で表される光反応性側鎖であるのがよい。
式中、Ａ、Ｙ１、ｌ、ｍ１及びｍ２は上記と同じ定義を有する。
【００４９】
【化１３】
2020204034.tif 000014
【００５０】
側鎖は、下記式（１６）又は（１７）で表される光反応性側鎖であるのがよい。
式中、Ａ、Ｘ、ｌ及びｍは、上記と同じ定義を有する。
【００５１】
【化１４】
2020204034.tif 000015
【００５２】
側鎖は、下記式（２０）で表される光反応性側鎖であるのがよい。
式中、Ａ、Ｙ１、Ｘ、ｌ及びｍは上記と同じ定義を有する。
【００５３】
【化１５】
2020204034.tif 000016
【００５４】
また、（Ａ）成分は、下記式（２１）〜（３１）からなる群から選ばれるいずれか１種の液晶性側鎖を有してもよい。例えば、（Ａ）成分の光反応性側鎖が液晶性を有しない場合、又は、（Ａ）成分の主鎖が液晶性を有しない場合、（Ａ）成分は、下記式（２１）〜（３１）からなる群から選ばれるいずれか１種の液晶性側鎖を有するのがよい。
式中、Ａ、Ｂ、ｑ１及びｑ２は上記と同じ定義を有する；
Ｙ３は、１価のベンゼン環、ナフタレン環、ビフェニル環、フラン環、窒素含有複素環、及び炭素数５〜８の脂環式炭化水素、および、それらの組み合わせからなる群から選ばれる基であり、それらに結合する水素原子はそれぞれ独立に−ＮＯ２、−ＣＮ、ハロゲン基、炭素数１〜５のアルキル基、又は炭素数１〜５のアルキルオキシ基で置換されても良い；
Ｒ３は、水素原子、−ＮＯ２、−ＣＮ、−ＣＨ＝Ｃ（ＣＮ）２、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＮ、ハロゲン基、１価のベンゼン環、ナフタレン環、ビフェニル環、フラン環、窒素含有複素環、炭素数５〜８の脂環式炭化水素、炭素数１〜１２のアルキル基、又は炭素数１〜１２のアルコキシ基を表す；
ｌは１〜１２の整数を表し、ｍは０から２の整数を表し、但し、式（２３）〜（２４）において、全てのｍの合計は２以上であり、式（２５）〜（２６）において、全てのｍの合計は１以上であり、ｍ１、ｍ２およびｍ３は、それぞれ独立に１〜３の整数を表す；
Ｒ２は、水素原子、−ＮＯ２、−ＣＮ、ハロゲン基、１価のベンゼン環、ナフタレン環、ビフェニル環、フラン環、窒素含有複素環、及び炭素数５〜８の脂環式炭化水素、および、アルキル基、又はアルキルオキシ基を表す；
Ｚ１、Ｚ２は単結合、−ＣＯ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＣＨ＝Ｎ−、−ＣＦ２−を表す。
【００５５】
【化１６】
2020204034.tif 000017
【００５６】
＜＜（Ａ）成分の製法＞＞
（Ａ）成分は、上記光反応性側鎖を有する光反応性側鎖モノマーを重合することによって、場合によっては該光反応性側鎖モノマーと上記液晶性側鎖を有するモノマーとを共重合することによって、得ることができる。
【００５７】
［光反応性側鎖モノマー］ 
光反応性側鎖モノマーとは、本明細書において、高分子を形成した場合に、高分子の側鎖部位に光反応性側鎖を有する高分子を形成することができるモノマーのことをいう。
側鎖が有する光反応性基としては下記の構造およびその誘導体が好ましい。
【００５８】
【化１７】
2020204034.tif 000018
【００５９】
光反応性側鎖モノマーのより具体的な例としては、炭化水素、（メタ）アクリレート、イタコネート、フマレート、マレエート、α−メチレン−γ−ブチロラクトン、スチレン、ビニル、マレイミド、ノルボルネン等のラジカル重合性基およびシロキサンからなる群から選択される少なくとも１種から構成された重合性基と、上記式（１）〜（６）の少なくとも１種からなる光反応性側鎖、好ましくは、例えば、上記式（７）〜（１０）の少なくとも１種からなる光反応性側鎖、上記式（１１）〜（１３）の少なくとも１種からなる光反応性側鎖、上記式（１４）又は（１５）で表される光反応性側鎖、上記式（１６）又は（１７）で表される光反応性側鎖、上記式（２０）で表される光反応性側鎖を有する構造であることが好ましい。
【００６０】
光反応性側鎖モノマーとして、例えば、下記式ＰＲＭ−１〜ＰＲＭ−１１（式中、ｎは１〜６の整数を示し、ｍは０〜４の整数を示し、Ｘは水素原子又はメチル基を示し、Ｒは水素原子、炭素数１〜３の直鎖又は分岐鎖のアルキル基又はアルコキシ基、ハロゲン原子、シアノ基、もしくはニトロ基を示し、Ｒ１〜Ｒ３は各々独立に、水素原子、炭素数１〜３の直鎖又は分岐鎖のアルキル基又はアルコキシ基、もしくはハロゲン原子を示し、ｐは１〜４の整数を示す）で表される化合物を挙げることができるがこれらに限定されない。
【００６１】
【化１８】
2020204034.tif 000019
【００６２】
［液晶性側鎖モノマー］
液晶性側鎖モノマーとは、本明細書において、該モノマー由来の高分子が液晶性を発現し、該高分子が側鎖部位にメソゲン基を形成することができるモノマーをいう。
側鎖が有するメソゲン基として、ビフェニルやフェニルベンゾエートなどの単独でメソゲン構造となる基であっても、安息香酸などのように側鎖同士が水素結合することでメソゲン構造となる基であってもよい。側鎖が有するメソゲン基としては下記の構造が好ましい。
【００６３】
【化１９】
2020204034.tif 000020
【００６４】
液晶性側鎖モノマーのより具体的な例としては、炭化水素、（メタ）アクリレート、イタコネート、フマレート、マレエート、α−メチレン−γ−ブチロラクトン、スチレン、ビニル、マレイミド、ノルボルネン等のラジカル重合性基およびシロキサンからなる群から選択される少なくとも１種から構成された重合性基と、上記式（２１）〜（３１）の少なくとも1種からなる側鎖を有する構造であることが好ましい。
具体的には、液晶性側鎖モノマーとして、例えば、下記式ＬＣＭ−１〜ＬＣＭ−９（式中、ｎは１〜６の整数を示し、Ｘは水素原子又はメチル基を示し、Ｒ４、Ｒ６及びＲ６１〜Ｒ６３は各々独立に水素原子、炭素数１〜３の直鎖又は分岐鎖のアルキル基又はアルコキシ基、ハロゲン原子、シアノ基、もしくはニトロ基を示し、Ｒ５は水素原子、炭素数１〜６の直鎖又は分岐鎖のアルキル基を示す）で表される化合物を挙げることができるがこれらに限定されない。
【００６５】
【化２０】
2020204034.tif 000021
【００６６】
（Ａ）成分は、上述した液晶性を発現する光反応性側鎖モノマーの重合反応により得ることができる。また、液晶性を発現しない光反応性側鎖モノマーと液晶性側鎖モノマーとの共重合や、液晶性を発現する光反応性側鎖モノマーと液晶性側鎖モノマーとの共重合によって得ることができる。さらに、液晶性の発現能を損なわない範囲でその他のモノマーと共重合することができる。
【００６７】
その他のモノマーとしては、例えば工業的に入手できるラジカル重合反応可能なモノマーが挙げられる。
その他のモノマーの具体例としては、不飽和カルボン酸、アクリル酸エステル化合物、メタクリル酸エステル化合物、マレイミド化合物、アクリロニトリル、マレイン酸無水物、スチレン化合物及びビニル化合物等が挙げられる。
【００６８】
不飽和カルボン酸の具体例としてはアクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸などが挙げられる。
アクリル酸エステル化合物としては、例えば、メチルアクリレート、エチルアクリレート、イソプロピルアクリレート、ベンジルアクリレート、ナフチルアクリレート、アントリルアクリレート、アントリルメチルアクリレート、フェニルアクリレート、２，２，２−トリフルオロエチルアクリレート、ｔｅｒｔ−ブチルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、イソボルニルアクリレート、２−メトキシエチルアクリレート、メトキシトリエチレングリコールアクリレート、２−エトキシエチルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、３−メトキシブチルアクリレート、２−メチル−２−アダマンチルアクリレート、２−プロピル−２−アダマンチルアクリレート、８−メチル−８−トリシクロデシルアクリレート、及び、８−エチル−８−トリシクロデシルアクリレート等が挙げられる。
【００６９】
メタクリル酸エステル化合物としては、例えば、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、イソプロピルメタクリレート、ベンジルメタクリレート、ナフチルメタクリレート、アントリルメタクリレート、アントリルメチルメタクリレート、フェニルメタクリレート、２，２，２−トリフルオロエチルメタクリレート、ｔｅｒｔ−ブチルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、イソボルニルメタクリレート、２−メトキシエチルメタクリレート、メトキシトリエチレングリコールメタクリレート、２−エトキシエチルメタクリレート、テトラヒドロフルフリルメタクリレート、３−メトキシブチルメタクリレート、２−メチル−２−アダマンチルメタクリレート、２−プロピル−２−アダマンチルメタクリレート、８−メチル−８−トリシクロデシルメタクリレート、及び、８−エチル−８−トリシクロデシルメタクリレート等が挙げられる。  グリシジル（メタ）アクリレート、（３−メチル−３−オキセタニル）メチル（メタ）アクリレート、および（３−エチル−３−オキセタニル）メチル（メタ）アクリレートなどの環状エーテル基を有する（メタ）アクリレート化合物も用いることができる。
【００７０】
ビニル化合物としては、例えば、ビニルエーテル、メチルビニルエーテル、ベンジルビニルエーテル、２−ヒドロキシエチルビニルエーテル、フェニルビニルエーテル、及び、プロピルビニルエーテル等が挙げられる。
スチレン化合物としては、例えば、スチレン、メチルスチレン、クロロスチレン、ブロモスチレン等が挙げられる。
マレイミド化合物としては、例えば、マレイミド、Ｎ−メチルマレイミド、Ｎ−フェニルマレイミド、及びＮ−シクロヘキシルマレイミド等が挙げられる。
【００７１】
本実施の形態の側鎖型高分子の製造方法については、特に限定されるものではなく、工業的に扱われている汎用な方法が利用できる。具体的には、液晶性側鎖モノマーや光反応性側鎖モノマーのビニル基を利用したカチオン重合やラジカル重合、アニオン重合により製造することができる。これらの中では反応制御のしやすさなどの観点からラジカル重合が特に好ましい。
【００７２】
ラジカル重合の重合開始剤としては、ラジカル重合開始剤や、可逆的付加−開裂型連鎖移動（ＲＡＦＴ）重合試薬等の公知の化合物を使用することができる。
【００７３】
ラジカル熱重合開始剤は、分解温度以上に加熱することにより、ラジカルを発生させる化合物である。このようなラジカル熱重合開始剤としては、例えば、ケトンパーオキサイド類（メチルエチルケトンパーオキサイド、シクロヘキサノンパーオキサイド等）、ジアシルパーオキサイド類（アセチルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド等）、ハイドロパーオキサイド類（過酸化水素、ｔｅｒｔ−ブチルハイドパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド等）、ジアルキルパーオキサイド類  （ジ−ｔｅｒｔ−ブチルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、ジラウロイルパーオキサイド等）、パーオキシケタール類（ジブチルパーオキシ  シクロヘキサン等）、アルキルパーエステル類（パーオキシネオデカン酸−ｔｅｒｔ−ブチルエステル、パーオキシピバリン酸−ｔｅｒｔ−ブチルエステル、パーオキシ２−エチルシクロヘキサン酸−ｔｅｒｔ−アミルエステル等）、過硫酸塩類（過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸アンモニウム等）、アゾ系化合物（アゾビスイソブチロニトリル、および２，２′−ジ（２−ヒドロキシエチル）アゾビスイソブチロニトリル等）が挙げられる。このようなラジカル熱重合開始剤は、１種を単独で使用することもできるし、あるいは２種以上を組み合わせて使用することもできる。
【００７４】
ラジカル光重合開始剤は、ラジカル重合を光照射によって開始する化合物であれば特に限定されない。このようなラジカル光重合開始剤としては、ベンゾフェノン、ミヒラーズケトン、４，４’−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン、キサントン、チオキサントン、イソプロピルキサントン、２，４−ジエチルチオキサントン、２−エチルアントラキノン、アセトフェノン、２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオフェノン、２−ヒドロキシ−２−メチル−４’−イソプロピルプロピオフェノン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、イソプロピルベンゾインエーテル、イソブチルベンゾインエーテル、２，２−ジエトキシアセトフェノン、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、カンファーキノン、ベンズアントロン、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−オン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルホリノフェニル）−ブタノン−１、４−ジメチルアミノ安息香酸エチル、４−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、４，４’−ジ（ｔ−ブチルペルオキシカルボニル）ベンゾフェノン、３，４，４’−トリ（ｔ−ブチルペルオキシカルボニル）ベンゾフェノン、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、２−（４’−メトキシスチリル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（３’，４’−ジメトキシスチリル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（２’，４’−ジメトキシスチリル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（２’−メトキシスチリル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（４’−ペンチルオキシスチリル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、４−［ｐ−Ｎ，Ｎ−ジ（エトキシカルボニルメチル）］−２，６−ジ（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、１，３−ビス（トリクロロメチル）−５−（２’−クロロフェニル）−ｓ−トリアジン、１，３−ビス（トリクロロメチル）−５−（４’−メトキシフェニル）−ｓ−トリアジン、２−（ｐ−ジメチルアミノスチリル）ベンズオキサゾール、２−（ｐ−ジメチルアミノスチリル）ベンズチアゾール、２−メルカプトベンゾチアゾール、３，３’−カルボニルビス（７−ジエチルアミノクマリン）、２−（ｏ−クロロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラフェニル−１，２’−ビイミダゾール、２，２’−ビス（２−クロロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラキス（４−エトキシカルボニルフェニル）−１，２’−ビイミダゾール、２，２’−ビス（２，４−ジクロロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラフェニル−１，２’−ビイミダゾール、２，２’ビス（２，４−ジブロモフェニル）−４，４’，５，５’−テトラフェニル−１，２’−ビイミダゾール、２，２’−ビス（２，４，６−トリクロロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラフェニル−１，２’−ビイミダゾール、３−（２−メチル−２−ジメチルアミノプロピオニル）カルバゾール、３，６−ビス（２−メチル−２−モルホリノプロピオニル）−９−ｎ−ドデシルカルバゾール、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、ビス（５−２，４−シクロペンタジエン−１−イル）−ビス（２，６−ジフルオロ−３−（１Ｈ−ピロール−１−イル）−フェニル）チタニウム、３，３’，４，４’−テトラ（ｔ−ブチルペルオキシカルボニル）ベンゾフェノン、３，３’，４，４’−テトラ（ｔ−ヘキシルペルオキシカルボニル）ベンゾフェノン、３，３’−ジ（メトキシカルボニル）−４，４’−ジ（ｔ−ブチルペルオキシカルボニル）ベンゾフェノン、３，４’−ジ（メトキシカルボニル）−４，３’−ジ（ｔ−ブチルペルオキシカルボニル）ベンゾフェノン、４，４’−ジ（メトキシカルボニル）−３，３’−ジ（ｔ−ブチルペルオキシカルボニル）ベンゾフェノン、２−（３−メチル−３Ｈ−ベンゾチアゾール−２−イリデン）−１−ナフタレン−２−イル−エタノン、又は２−（３−メチル−１，３−ベンゾチアゾール−２（３Ｈ）−イリデン）−１−（２−ベンゾイル）エタノン等を挙げることができる。これらの化合物は単独で使用してもよく、２つ以上を混合して使用することもできる。
【００７５】
ラジカル重合法は、特に制限されるものでなく、乳化重合法、懸濁重合法、分散重合法、沈殿重合法、塊状重合法、溶液重合法等を用いることができる。
【００７６】
（Ａ）成分の生成反応、具体的には上述のモノマーの重合反応に用いる有機溶媒としては、生成した高分子が溶解するものであれば特に限定されない。その具体例を以下に挙げる。
【００７７】
Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−エチル−２−ピロリドン、Ｎ−メチルカプロラクタム、ジメチルスルホキシド、テトラメチル尿素、ピリジン、ジメチルスルホン、ヘキサメチルスルホキシド、γ−ブチロラクトン、イソプロピルアルコール、メトキシメチルペンタノール、ジペンテン、エチルアミルケトン、メチルノニルケトン、メチルエチルケトン、メチルイソアミルケトン、メチルイソプロピルケトン、メチルセルソルブ、エチルセルソルブ、メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、ブチルカルビトール、エチルカルビトール、エチレングリコール、エチレングリコールモノアセテート、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコール、プロピレングリコールモノアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコール−ｔｅｒｔ−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコール、ジエチレングリコールモノアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノアセテートモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノアセテートモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノアセテートモノプロピルエーテル、３−メチル−３−メトキシブチルアセテート、トリプロピレングリコールメチルエーテル、３−メチル−３−メトキシブタノール、ジイソプロピルエーテル、エチルイソブチルエーテル、ジイソブチレン、アミルアセテート、ブチルブチレート、ブチルエーテル、ジイソブチルケトン、メチルシクロへキセン、プロピルエーテル、ジヘキシルエーテル、ジオキサン、ｎ−へキサン、ｎ−ペンタン、ｎ−オクタン、ジエチルエーテル、シクロヘキサノン、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、乳酸メチル、乳酸エチル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ｎ−ブチル、酢酸プロピレングリコールモノエチルエーテル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、３−メトキシプロピオン酸メチル、３−エトキシプロピオン酸メチルエチル、３−メトキシプロピオン酸エチル、３−エトキシプロピオン酸、３−メトキシプロピオン酸、３−メトキシプロピオン酸プロピル、３−メトキシプロピオン酸ブチル、ジグライム、４−ヒドロキシ−４−メチル−２−ペンタノン、３−メトキシ−Ｎ，Ｎ−ジメチルプロパンアミド、３−エトキシ−Ｎ，Ｎ−ジメチルプロパンアミド、３−ブトキシ−Ｎ，Ｎ−ジメチルプロパンアミド等が挙げられる。
【００７８】
これら有機溶媒は単独で使用しても、混合して使用してもよい。さらに、生成する高分子を溶解させない溶媒であっても、生成した高分子が析出しない範囲で、上述の有機溶媒に混合して使用してもよい。
また、ラジカル重合において有機溶媒中の酸素は重合反応を阻害する原因となるので、有機溶媒は可能な程度に脱気されたものを用いることが好ましい。
【００７９】
ラジカル重合の際の重合温度は３０℃〜１５０℃の任意の温度を選択することができるが、好ましくは５０℃〜１００℃の範囲である。また、反応は任意の濃度で行うことができるが、濃度が低すぎると高分子量の重合体を得ることが難しくなり、濃度が高すぎると反応液の粘性が高くなり過ぎて均一な攪拌が困難となるので、モノマー濃度が、好ましくは１質量％〜５０質量％、より好ましくは５質量％〜３０質量％である。反応初期は高濃度で行い、その後、有機溶媒を追加することができる。
【００８０】
上述のラジカル重合反応においては、ラジカル重合開始剤の比率がモノマーに対して多いと得られる高分子の分子量が小さくなり、少ないと得られる高分子の分子量が大きくなるので、ラジカル開始剤の比率は重合させるモノマーに対して０．１モル％〜１０モル％であることが好ましい。また重合時には各種モノマー成分や溶媒、開始剤などを追加することもできる。
【００８１】
［重合体の回収］
上述の反応により得られた生成物、即ち（Ａ）成分を反応溶液から回収するには、反応溶液を貧溶媒に投入するのがよい。
沈殿に用いる貧溶媒として、メタノール、アセトン、ヘキサン、ヘプタン、ブチルセルソルブ、ヘプタン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、エタノール、トルエン、ベンゼン、ジエチルエーテル、メチルエチルエーテル、水等を挙げることができる。
貧溶媒に投入して沈殿させた重合体は、濾過して回収した後、常圧あるいは減圧下で、常温あるいは加熱して乾燥することができる。また、沈殿回収した重合体を、有機溶媒に再溶解させ、再沈殿回収する操作を２回〜１０回繰り返すと、重合体中の不純物を少なくすることができる。この際の貧溶媒として、例えば、アルコール類、ケトン類、炭化水素等が挙げられ、これらの中から選ばれる３種類以上の貧溶媒を用いると、より一層精製の効率が上がるので好ましい。
【００８２】
本発明の（Ａ）成分の分子量は、ＧＰＣ（Gel Permeation Chromatography）法で測定した重量平均分子量が、２０００〜１００００００が好ましく、より好ましくは、５０００〜２０００００である。
【００８３】
本発明の光反応性液晶組成物は、上述したように、（Ａ）成分又は（Ｂ）成分以外に、その他の成分を有してもよい。
その他の成分として、用いる（Ａ）成分及び（Ｂ）成分、並びに光反応性液晶組成物の用途などに依存するが、例えば、ヒンダートアミン類やヒンダートフェノール類などの酸化防止剤や１つ以上の末端に光重合または光架橋する基を有する重合性化合物などを挙げることができる。
重合性化合物の具体的な例として、以下に示す化合物（式中、Ｖは、単結合又は−Ｒ８Ｏ−、好ましくは−Ｒ８Ｏ−で表され、Ｒ８は炭素数１〜１０、好ましくは炭素数２〜６の直鎖又は分岐鎖のアルキレン基を示す。Ｗは、単結合又は−ＯＲ９−、好ましくは−ＯＲ９−で表され、Ｒ９は炭素数１〜１０、好ましくは炭素数２〜６の直鎖又は分岐鎖のアルキレン基を示す。Ｖ及びＷは同一の構造でも異なっていてもよいが、同一であると合成が容易である。Ｒ７はＨまたは炭素数１〜４のアルキル基を示す）を挙げることができるがこれらに限定されない。
【００８４】
【化２１】
2020204034.tif 000022
【００８５】
＜光反応性液晶組成物によって得られる素子及びその製造方法＞
本願は、上記の光反応性液晶組成物によって得られる調光素子、及び該素子の製造方法も提供する。
本発明の素子は、上記の光反応性液晶組成物を有する液晶セルを有して形成される。
【００８６】
本発明の素子は、液晶セルに上記の光反応性液晶組成物を充填して形成することができる。
具体的には、本発明の素子は、次の工程により製造することができる。
［Ｉ］  （Ａ）  （Ａ−１）光架橋、及び（Ａ−２）光異性化からなる群から選ばれる少なくとも１種の反応を生じる光反応性側鎖を有する光反応性高分子液晶；及び（Ｂ）低分子液晶；を有する光反応性液晶組成物を、平行離間配置された２枚の透明基体間に形成される空間に充填して液晶セルを形成する工程；及び
［ＩＩ］  ［Ｉ］で得られた液晶セルに、前記２枚の透明基体のいずれか一方から、偏光した紫外線を照射する工程；
を有することにより、本発明の素子、具体的には調光素子を形成することができ、具体的には、液晶セル内で（Ｂ）低分子液晶が所定の配向性を有する素子、具体的には調光素子が形成される。
【００８７】
［Ｉ］工程は、上述の光反応性液晶組成物を、平行離間配置された少なくとも紫外線を照射する側の基体が透明な基体間に形成される空間に充填して液晶セルを形成する工程である。
液晶セルは、２枚の透明基体をある程度離間させて平行配置することにより空間を形成し、該空間に上述の光反応性組成物を充填して形成される。
基体は、例えば、ガラス；アクリルやポリカーボネート等のプラスチック等；を用いることができる。基体は、形成する素子に依存して、可撓性を有してもよい。
【００８８】
基体は、形成する素子に依存して、空間側に、種々の膜、例えば、ポリビニルアルコール、ポリエーテル、ポリエチレン、ＰＥＴ、ポリアミド、ポリイミド、アクリル、ポリカーボネート、ポリウレアなどから形成される膜を形成してもよい。なお、ここで用いる膜は、例えば、次のような作用を奏するのがよい。即ち、後述の［ＩＩ］工程において、（Ａ）光反応性高分子液晶の光反応を誘起するためには、（Ａ）光反応性高分子液晶の分子長軸が偏光を吸収するように、該（Ａ）光反応性高分子液晶を液晶セル内に配置するのがよい。また、（Ａ）光反応性高分子液晶は（Ｂ）低分子液晶との組成物として液晶セル中に封入されるため、（Ａ）光反応性高分子液晶の分子長軸が液晶セル内において所望の状態で配置させるためには（Ｂ）低分子液晶も同様に液晶セル内に所望の状態で配置させるのがよい。即ち、（Ａ）光反応性高分子液晶の光反応を十分に生じさせるためには、偏光紫外光の入射光の方向が、（Ａ）光反応性高分子液晶の分子長軸の方向と垂直に近くなるように、偏光紫外光を露光するのがよい。
例えば、偏光紫外光を該液晶セルの法線方向から露光する場合、光反応性組成物中の（Ａ）光反応性高分子液晶及び（Ｂ）低分子液晶の双方の分子長軸が基体面と水平な方向に配置させるのがよく、基体が有する膜はそのような膜であれば材料に限定されない。
また、（Ａ）光反応性高分子液晶の分子長軸が、上述の基体面と水平な方向ではない場合には、該分子長軸の配置状態に合わせて、偏光紫外光の入射角を決めるのがよい。
【００８９】
［ＩＩ］工程は、［Ｉ］で得られた液晶セルに偏光した紫外線を照射する工程である。偏光した紫外線は、２枚の透明基体のいずれか一方の外側から照射するため、透明基体は、上述したように、偏光した紫外線を透過する基体である。
偏光した紫外線は、形成する素子に依存するが、波長１００ｎｍ〜４００ｎｍの範囲の紫外線を使用することができる。好ましくは、使用する塗膜の種類によりフィルター等を介して最適な波長を選択する。そして、例えば、選択的に光架橋反応を誘起できるように、波長２９０ｎｍ〜４００ｎｍの範囲の紫外線を選択して使用することができる。紫外線としては、例えば、高圧水銀灯から放射される光を用いることができる。
【００９０】
偏光紫外線を照射すると、液晶セル内で、次のようなメカニズムが生じるものと考えられる。即ち、液晶セル内の（Ａ）光反応性高分子液晶は、該偏光紫外線に応じた配向性を有することとなる。
また、（Ｂ）低分子液晶は、（Ａ）光反応性高分子液晶の配向性にしたがって、配向する。
これにより、（Ａ）光反応性高分子液晶及び（Ｂ）低分子液晶は、偏光紫外線に応じて、配向性を有することとなる。
【００９１】
なお、偏光紫外線の露光のみにより、上述のように配向性を有することとできるが、不十分であるため、さらに［ＩＩＩ］液晶セルを加熱する工程、具体的には、（Ａ）光反応性高分子液晶が液晶性を発現する温度範囲の下限値より５０℃低い温度以上に液晶セルを加熱する工程；をさらに有する必要がある。この場合、偏光紫外線の露光と共に加熱を行うか、及び／又は偏光紫外線の露光後に加熱を行うことができる。
ここで、加熱は、（Ａ）光反応性高分子液晶が液晶性を発現する温度範囲の下限値（Ｔｘ）よりも５０℃低い温度（（Ｔｘ−５０）℃）又はそれより高い温度、好ましくは６５〜１５０℃、より好ましくは７０〜１２０℃で行うのがよい。
例えば、ｉ）偏光紫外線を液晶セルに露光すること；ｉｉ）上記温度範囲で液晶セルを加熱した状態で露光すること；ｉｉｉ）上記ｉ）のような露光を行った後に上記温度範囲で加熱すること；又はｉｖ）上記ｉｉ）の後にさらに上記温度範囲で加熱すること；により、（Ａ）光反応性高分子液晶が配向性を有し、これにしたがって、（Ｂ）低分子液晶も配向性を有することとなる。このような工程を用いることにより、（Ｂ）低分子液晶が一軸に配向した調光素子を作成することができる。
【００９２】
なお、本願において、「調光素子」とは、配向が制御された液晶が電圧印可により駆動することで、背面からの光の透過・非透過を制御する素子をいい、ディスプレイ（表示素子）や窓の調光フィルム（ガラス）なども含む。
【実施例】
【００９３】
（実施例１）
下記式Ｐ６ＣＢで表される光反応性高分子液晶５重量部を、下記式Ｅ７で表されるメルク社製の低分子液晶（Ｅ７）９５重量部に添加した後、１８０℃で２０分間攪拌し、光反応性液晶組成物を得た。
【００９４】
【化２２】
2020204034.tif 000023
【００９５】
その後、基板の両面にＩＴＯを備えるガラス基板から成る２μｍギャップの並行平板セルに、該光反応性液晶組成物を封入することにより液晶セルＡ１を作製した。
得られた液晶セルＡ１を８０℃に加熱した状態で偏光された紫外線を露光することで、液晶の配向が制御された液晶セルＢ１を形成した。
なお、式Ｐ６ＣＢで表される光反応性高分子液晶は、１１５℃以上で液晶性を発現した。
【００９６】
具体的には、図１に示す均一露光装置（ＫＩＮ−ＩＴＳＵ−ＫＵＮ（山下電装社製））を用いて、波長３１３ｎｍ（２２ｍＷ／ｃｍ２）の直線偏光を露光量２Ｊ／ｃｍ２となるように液晶セルＡ１の法線方向から露光した。露光中の温度はＩＮＳＴＥＣ社製温度コントローラーを用いて制御した。なお、図１の均一露光装置１は、発光面全体に均一に紫外線を発光する紫外線発光部２、該発光部の下方に設ける偏光子３を有し、さらにその下方に試料４を載せる試料台５を有する。また、試料４と試料台５との間に温度制御部６が、該温度制御部６を介して、露光中に試料を加熱するか及び／又は露光後に試料を加熱することができるように、配置される。
【００９７】
＜低分子液晶の配向状態＞
液晶セルＢ１作製後、低分子液晶の配向状態の確認のため図２に示す実験系において、液晶セルを回転させた時の透過光強度を測定した。また、偏光顕微鏡によっても、低分子液晶の配向状態を確認した。
図２に示す実験による測定結果を図３に、偏光顕微鏡による観察結果を表１に、それぞれ示す。
【００９８】
なお、図２の実験系１１は、Ｈｅ−Ｎｅレーザ１２、偏光子１３、検光子１４及びパワーメータ１５を有してなり、Ｈｅ−Ｎｅレーザ１２から照射されるレーザを偏光子１３、検光子１４、パワーメータ１５の順で受けるように配置される。また、偏光子１３と検光子１４とは直交ニコルの状態で配置される。試料１６は、偏光子１３と検光子１４との間に配置し、該試料１６を回転させる際の透過光強度をパワーメータ１５で検出する。
【００９９】
図３から次のことがわかる。即ち、液晶セルの光学軸が偏光子と検光子に対して４５度傾いた場合に最大の透過光強度を示したことから、液晶セル内の液晶が一軸に配向が制御されていることが分かる。このことから、液晶セル中の液晶は一軸に配向していることが示された。
また、表１から、偏光顕微鏡の観察結果からも液晶セル中の液晶が一軸に配向していることが分かった。
さらに、該液晶セルＢ１に電圧を印可するとセル中の液晶が印可電圧の大きさに伴って駆動することも確認でき、液晶セルＢ１が調光素子として作動できることを確認した。
【０１００】
（実施例２）
実施例１と同様に、液晶セルＡ１を作成した。該液晶セルＡ１に室温で偏光された紫外線を露光した後に、該液晶セルを８０℃で３０分間加熱して、液晶の配向が制御された液晶セルＢ２を形成した。
得られた液晶セルＢ２を、実施例１と同様に、低分子液晶の配向状態を、図２に示す実験及び偏光顕微鏡による観察を行った（表１）。
液晶セルＢ２の図２に示す実験による測定結果を図４に示す。図４から、液晶セルＢ２中の液晶は一軸に配向していることがわかった。また、偏光顕微鏡による観察からも、液晶セルＢ２中の液晶は一軸に配向していることがわかった（表１、図４）。
さらに、電圧印可による液晶の駆動も確認でき、液晶セルＢ２が調光素子として作動できることを確認した。
【０１０１】
（比較例１）
並行平板セルに封入する液晶組成物をＥ７のみとした以外は実施例１と同様に液晶セルＣＥ１を作製し、該液晶セルＣＥ１を実施例１と同様に偏光露光を行い、透過光強度を測定した。その結果、偏光露光と共に行う加熱の温度を変更したとしても透過光強度の角度依存性は見られなかった。また、偏光顕微鏡観察の結果、液晶の配向も確認できなかった。
【０１０２】
（比較例２）
実施例１と同様に、液晶セルＡ１を作成した。該液晶セルＡ１を３０℃で加熱した状態で偏光された紫外線を露光し、液晶セルＣＥ２を形成した。
得られた液晶セルＣＥ２を、実施例１と同様に、低分子液晶の配向状態を、図２に示す実験及び偏光顕微鏡による観察を行った（表１、図３）。その結果、透過光強度の角度依存性は小さく、十分な液晶の一軸配向は確認できなかった。また、偏光顕微鏡観察の結果、液晶の配向も不十分であった。
【０１０３】
（比較例３）
実施例１と同様に、液晶セルＡ１を作成した。該液晶セルＡ１を５０℃で加熱した状態で偏光された紫外線を露光し、液晶セルＣＥ３を形成した。
得られた液晶セルＣＥ３を、実施例１と同様に、低分子液晶の配向状態を、図２に示す実験及び偏光顕微鏡による観察を行った（表１、図３）。その結果、透過光強度の角度依存性は小さく、十分な液晶の一軸配向は確認できなかった。また、偏光顕微鏡観察の結果、液晶の配向も不十分であった。
【０１０４】
（比較例４）
実施例１と同様に、液晶セルＡ１を作成した。該液晶セルＡ１に室温で偏光された紫外線を露光した後に、該液晶セルを３０℃で３０分間加熱して、液晶セルＣＥ４を形成した。
得られた液晶セルＣＥ４を、実施例１と同様に、低分子液晶の配向状態を、図２に示す実験及び偏光顕微鏡による観察を行った（表１、図４）。その結果、透過光強度の角度依存性は小さく、十分な液晶の一軸配向は確認できなかった。また、偏光顕微鏡観察の結果、液晶の配向も不十分であった。
【０１０５】
（比較例５）
実施例１と同様に、液晶セルＡ１を作成した。該液晶セルＡ１に室温で偏光された紫外線を露光した後に、該液晶セルを５０℃で３０分間加熱して、液晶セルＣＥ５を形成した。
得られた液晶セルＣＥ５を、実施例１と同様に、低分子液晶の配向状態を、図２に示す実験及び偏光顕微鏡による観察を行った（表１、図４）。その結果、透過光強度の角度依存性は小さく、十分な液晶の一軸配向は確認できなかった。また、偏光顕微鏡観察の結果、液晶の配向も不十分であった。
【０１０６】
実施例１、２及び比較例１から、本発明の液晶組成物、即ち（Ａ）光反応性高分子液晶；及び（Ｂ）低分子液晶；を有する、実施例１及び２の液晶組成物は、光反応性を有する一方、比較例１の液晶組成物は、光反応性を示さないことがわかった。また、実施例１の液晶組成物を用いることにより、一軸に液晶が配向した液晶セルが作製できることがわかった。さらに、実施例１及び２と比較例２〜５とを比較すると、所定の加熱工程を有することにより、一軸に液晶が配向した液晶セルが作製できることがわかった。
【０１０７】
【表１】
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【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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