(57)【要約】  本発明は、配向度の高い偏光子、及び、上記偏光子を有する画像表示装置を提供することを目的とする。本発明の偏光子は、高分子液晶化合物と二色性物質とを含有する偏光子形成用組成物から形成される偏光子であって、上記高分子液晶化合物が、サーモトロピック性液晶、且つ、結晶性高分子であり、上記高分子液晶化合物及び上記二色性物質が水平配向した、偏光子である。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高分子液晶化合物と二色性物質とを含有する偏光子形成用組成物から形成される偏光子であって、
前記高分子液晶化合物が、サーモトロピック性液晶、且つ、結晶性高分子であり、
前記高分子液晶化合物及び前記二色性物質が水平配向した、偏光子。
【請求項２】
前記高分子液晶化合物の結晶化温度が、１２０℃以下である、請求項１に記載の偏光子。
【請求項３】
前記高分子液晶化合物の結晶化温度が、９５℃以下である、請求項２に記載の偏光子。
【請求項４】
前記偏光子形成用組成物の結晶化温度が、１００℃以下である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の偏光子。
【請求項５】
前記偏光子形成用組成物の結晶化温度が８５℃以下である、請求項４に記載の偏光子。
【請求項６】
Ｘ線回折スペクトルにおいて、半値幅が２°未満のピークＡ及び半値幅が２°以上のピークＢが観測される、請求項１〜５のいずれか１項に記載の偏光子。
【請求項７】
前記ピークＡの強度が５００ｃｐｓ以上である、請求項６に記載の偏光子。
【請求項８】
前記高分子液晶化合物が、下記式（１）で表される繰り返し単位を含む、請求項１〜７のいずれか１項に記載の偏光子。
【化１】
2019132020.tif 000036
式（１）中、Ｐ１は繰り返し単位の主鎖を表し、Ｌ１は単結合又は２価の連結基を表し、ＳＰ１はスペーサー基を表し、Ｍ１はメソゲン基を表し、Ｔ１は末端基を表す。
【請求項９】
前記式（１）中のＭ１で表されるメソゲン基が、３個の芳香族炭化水素基を有する、請求項８に記載の偏光子。
【請求項１０】
前記式（１）中のＳＰ１で表されるスペーサー基が、＊−（ＣＨ２−ＣＨ２Ｏ）３−＊で表される基である、請求項８又は９に記載の偏光子。ここで、＊は、前記式（１）中のＬ１またはＭ１との結合位置を表す。
【請求項１１】
前記式（１）中のＴ１で表される末端基が、メトキシ基である、請求項８〜１０のいずれか１項に記載の偏光子。
【請求項１２】
前記高分子液晶化合物が、前記式（１）で表される繰り返し単位を２種含み、
一方の繰り返し単位は、前記式（１）中のＴ１がアルコキシ基であり、
他方の繰り返し単位は、前記式（１）中のＴ１がアルコキシ基以外の基である、請求項８〜１１のいずれか１項に記載の偏光子。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれか１項に記載の偏光子を有する、画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、偏光子、及び、画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、レーザー光または自然光を含む照射光の減衰機能、偏光機能、散乱機能、または、遮光機能等が必要となった際には、それぞれの機能ごとに異なった原理によって作動する装置を利用していた。そのため、上記の機能に対応する製品も、それぞれの機能別に異なった製造工程によって製造されていた。
例えば、画像表示装置（例えば、液晶表示装置）では、表示における旋光性または複屈折性を制御するために直線偏光子または円偏光子が用いられている。また、有機発光ダイオード（Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ：ＯＬＥＤ）においても、外光の反射防止のために円偏光子が使用されている。【０００３】
従来、これらの偏光子には、ヨウ素が二色性物質として広く使用されてきたが、ヨウ素の代わりに有機色素を二色性物質として使用する偏光子についても検討されている。
例えば、特許文献１には、高分子液晶化合物と二色性物質とを含有する偏光子形成用組成物が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開２０１７／１５４９０７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このようななか、本発明者らが特許文献１の実施例を参考に偏光子を作製し、その配向度を評価したところ、今後予想される画像表示装置等の性能向上を鑑みると、配向度をさらに向上させることが望ましいことが明らかになった。【０００６】
そこで、本発明は、上記実情を鑑みて、配向度の高い偏光子、及び、上記偏光子を有する画像表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、上記課題について鋭意検討した結果、（ｉ）高分子液晶化合物として結晶性高分子を用いることで配向度が向上すること、（ｉｉ）上記（ｉ）の現象が高分子液晶化合物及び二色性物質が水平配向の場合に特異的に生じること、を見出し、本発明に至った。
すなわち、本発明者らは、以下の構成により上記課題が解決できることを見出した。【０００８】
（１）  高分子液晶化合物と二色性物質とを含有する偏光子形成用組成物から形成される偏光子であって、
上記高分子液晶化合物が、サーモトロピック性液晶、且つ、結晶性高分子であり、
上記高分子液晶化合物及び上記二色性物質が水平配向した、偏光子。
（２）  上記高分子液晶化合物の結晶化温度が、１２０℃以下である、上記（１）に記載の偏光子。
（３）  上記高分子液晶化合物の結晶化温度が、９５℃以下である、上記（２）に記載の偏光子。
（４）  上記偏光子形成用組成物の結晶化温度が、１００℃以下である、上記（１）〜（３）のいずれかに記載の偏光子。
（５）  上記偏光子形成用組成物の結晶化温度が８５℃以下である、上記（４）に記載の偏光子。
（６）  Ｘ線回折スペクトルにおいて、半値幅が２°未満のピークＡ及び半値幅が２°以上のピークＢが観測される、上記（１）〜（５）のいずれかに記載の偏光子。
（７）  上記ピークＡの強度が５００ｃｐｓ以上である、上記（６）に記載の偏光子。
（８）  上記高分子液晶化合物が、後述する式（１）で表される繰り返し単位を含む、上記（１）〜（７）のいずれかに記載の偏光子。
（９）  上記式（１）中のＭ１で表されるメソゲン基が、３個の芳香族炭化水素基を有する、上記（８）に記載の偏光子。
（１０）  上記式（１）中のＳＰ１で表されるスペーサー基が、＊−（ＣＨ２−ＣＨ２Ｏ）３−＊で表される基である、上記（８）又は（９）に記載の偏光子。ここで、＊は、上記式（１）中のＬ１またはＭ１との結合位置を表す。
（１１）  上記式（１）中のＴ１で表される末端基が、メトキシ基である、上記（８）〜（１０）のいずれかに記載の偏光子。
（１２）  上記高分子液晶化合物が、上記式（１）で表される繰り返し単位を２種含み、
一方の繰り返し単位は、上記式（１）中のＴ１がアルコキシ基であり、
他方の繰り返し単位は、上記式（１）中のＴ１がアルコキシ基以外の基である、上記（８）〜（１１）のいずれかに記載の偏光子。
（１３）  上記（１）〜（１２）のいずれかに記載の偏光子を有する、画像表示装置。
【発明の効果】
【０００９】
以下に示すように、本発明によれば、配向度の高い偏光子、及び、上記偏光子を有する画像表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】高分子液晶化合物Ｌ１を用いた本発明の偏光子の一態様のＸＲＤスペクトルである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明について詳細に説明する。
以下に記載する構成要件の説明は、本発明の代表的な実施態様に基づいてなされることがあるが、本発明はそのような実施態様に限定されるものではない。
なお、本明細書において、「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。
また、各成分は、１種を単独でも用いても、２種以上を併用してもよい。ここで、各成分について２種以上を併用する場合、その成分について含有量とは、特段の断りが無い限り、合計の含有量を指す。
また、「（メタ）アクリレート」は、「アクリレート」または「メタクリレート」を表す表記であり、「（メタ）アクリル」は、「アクリル」または「メタクリル」を表す表記であり、「（メタ）アクリロイル」は、「アクリロイル」または「メタクリロイル」を表す表記である。
【００１２】
［偏光子］
本発明の偏光子は、高分子液晶化合物と二色性物質とを含有する偏光子形成用組成物から形成される偏光子であって、上記高分子液晶化合物が、サーモトロピック性液晶、且つ、結晶性高分子であり、上記高分子液晶化合物及び上記二色性物質が水平配向した、偏光子である。
本発明の偏光子は、このような構成をとるため、高い配向度を示すものと考えられる。
なお、上述のとおり、高分子液晶化合物として結晶性高分子を用いた場合に配向度が向上するという現象は、高分子液晶化合物及び二色性物質が水平配向の場合に特異的に生じる現象である。
【００１３】
〔偏光子形成用組成物〕
本発明の偏光子に用いられる偏光子形成用組成物（以下、「本発明の組成物」とも言う）は、高分子液晶化合物と二色性物質とを含有する。ここで、上記高分子液晶化合物は、サーモトロピック性液晶、且つ、結晶性高分子である。
本発明の組成物は、上記高分子液晶化合物及び上記二色性物質以外の成分を含有していてもよい。
以下、各成分について説明する。
【００１４】
＜高分子液晶化合物＞
上述のとおり、本発明の組成物には、サーモトロピック性液晶、且つ、結晶性高分子である高分子液晶化合物（以下、「特定化合物」とも言う）が含有される。
【００１５】
（サーモトロピック液晶）
サーモトロピック液晶とは、温度変化によって液晶相への転移を示す液晶である。
特定化合物は、サーモトロピック液晶であり、ネマチック相及びスメクチック相のいずれを示してもよいが、偏光子の配向度がより高くなり、且つ、ヘイズがより観察され難くなる（ヘイズがより良好になる）理由から、少なくともネマチック相を示すことが好ましい。なお、以下、「偏光子の配向度がより高くなり、且つ、ヘイズがより観察され難くなる」ことを「本発明の効果がより優れる」とも言う。
ネマチック相を示す温度範囲は、本発明の効果がより優れる理由から、室温（２３℃）〜４５０℃であることが好ましく、取り扱いや製造適性の観点から、５０℃〜４００℃であることがより好ましい。
【００１６】
（結晶性高分子）
結晶性高分子とは、温度変化によって結晶層への転移を示す高分子である。結晶性高分子は結晶層への転移の他にガラス転移を示すものであってもよい。
特定化合物は、本発明の効果がより優れる理由から、加熱した時に結晶相から液晶相への転移を持つ（途中にガラス転移があってもよい）高分子液晶化合物、又は、加熱により液晶状態した後で温度を下降させた時に結晶相への転移（途中にガラス転移があってもよい）を持つ高分子液晶化合物であることが好ましい。
【００１７】
なお、高分子液晶化合物の結晶性の有無は以下のように評価する。
光学顕微鏡（Ｎｉｋｏｎ社製ＥＣＬＩＰＳＥ  Ｅ６００  ＰＯＬ）の二枚の偏光子を互いに直交するように配置し、二枚の偏光子の間にサンプル台をセットする。そして、高分子液晶化合物をスライドガラスに少量乗せ、サンプル台上に置いたホットステージ上にスライドガラスをセットする。サンプルの状態を観察しながら、高分子液晶化合物が液晶性を示す温度までホットステージの温度を上げ、高分子液晶化合物を液晶状態にする。高分子液晶化合物が液晶状態になった後、ホットステージの温度を徐々に降下させながら液晶相転移の挙動を観察し、液晶相転移の温度を記録する。なお、高分子液晶化合物が複数の液晶相（例えばネマチック相とスメクチック相）を示す場合、その転移温度も全て記録する。
次に、高分子液晶化合物のサンプル約５ｍｇをアルミパンに入れて蓋をし、示差走査熱量計（ＤＳＣ）にセットする（リファレンスとして空のアルミパンを使用）。上記で測定した高分子液晶化合物が液晶相を示す温度まで加熱し、その後、温度を１分保持した。その後、１０℃／分の速度で降温させながら、熱量測定を行う。得られた熱量のスペクトルから発熱ピークを確認する。
その結果、液晶相転移の温度以外の温度で発熱ピークが観測された場合は、その発熱ピークが結晶化によるピークであり、高分子液晶化合物は結晶性を有すると言える。
一方、液晶相転移の温度以外の温度で発熱ピークが観測されなかった場合は、高分子液晶化合物は結晶性を有さないと言える。
【００１８】
結晶性高分子を得る方法は特に制限されないが、具体例としては、後述する繰り返し単位（１）を含む高分子液晶化合物を用いる方法が好ましく、なかでも、後述する繰り返し単位（１）を含む高分子液晶化合物の中の好適な態様を用いる方法がより好ましい。
【００１９】
（結晶化温度）
上述のとおり、特定化合物は、結晶化高分子である。
特定化合物の結晶化温度は、本発明の効果がより優れる理由から、０℃以上１５０℃未満であることが好ましく、なかでも１２０℃以下であることがより好ましく、１５℃以上１２０℃未満であることがさらに好ましく、なかでも９５℃以下であることが特に好ましい。上記高分子液晶化合物の結晶化温度は、ヘイズを減らす観点から、１５０℃未満であることが好ましい。
なお、結晶化温度は、上述したＤＳＣにおける結晶化による発熱ピークの温度である。
【００２０】
（好適な態様）
特定化合物は、本発明の効果がより優れる理由から、下記式（１）で表される繰り返し単位（以下、「繰り返し単位（１）」とも言う）を含む高分子液晶化合物であることが好ましい。
【００２１】
【化１】
2019132020.tif 000003
【００２２】
上記式（１）中、Ｐ１は繰り返し単位の主鎖を表し、Ｌ１は単結合または２価の連結基を表し、ＳＰ１はスペーサー基を表し、Ｍ１はメソゲン基を表し、Ｔ１は末端基を表す。
【００２３】
Ｐ１が表す繰り返し単位の主鎖としては、具体的には、例えば、下記式（Ｐ１−Ａ）〜（Ｐ１−Ｄ）で表される基が挙げられ、なかでも、原料となる単量体の多様性および取り扱いが容易である観点から、下記式（Ｐ１−Ａ）で表される基が好ましい。
【００２４】
【化２】
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【００２５】
式（Ｐ１−Ａ）〜（Ｐ１−Ｄ）において、「＊」は、式（１）におけるＬ１との結合位置を表す。式（Ｐ１−Ａ）において、Ｒ１は水素原子またはメチル基を表す。式（Ｐ１−Ｄ）において、Ｒ２はアルキル基を表す。
式（Ｐ１−Ａ）で表される基は、本発明の効果がより優れる理由から、（メタ）アクリル酸エステルの重合によって得られるポリ（メタ）アクリル酸エステルの部分構造の一単位であることが好ましい。
式（Ｐ１−Ｂ）で表される基は、本発明の効果がより優れる理由から、エチレングリコールを重合して得られるポリエチレングリコールにおけるエチレングリコール単位であることが好ましい。
式（Ｐ１−Ｃ）で表される基は、本発明の効果がより優れる理由から、プロピレングリコールを重合して得られるプロピレングリコール単位であることが好ましい。
式（Ｐ１−Ｄ）で表される基は、本発明の効果がより優れる理由から、シラノールの縮重合によって得られるポリシロキサンのシロキサン単位であることが好ましい。
【００２６】
Ｌ１は、単結合または２価の連結基である。
Ｌ１が表す２価の連結基としては、−Ｃ（Ｏ）Ｏ−、−ＯＣ（Ｏ）−、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ（Ｏ）ＮＲ３−、−ＮＲ３Ｃ（Ｏ）−、−ＳＯ２−、および、−ＮＲ３Ｒ４−などが挙げられる。式中、Ｒ３およびＲ４はそれぞれ独立に、水素原子、置換基（例えば、後述する置換基Ｗ）を有していてもよい炭素数１〜６のアルキル基を表わす。
Ｐ１が式（Ｐ１−Ａ）で表される基である場合には、本発明の効果がより優れる理由から、Ｌ１は−Ｃ（Ｏ）Ｏ−で表される基が好ましい。
Ｐ１が式（Ｐ１−Ｂ）〜（Ｐ１−Ｄ）で表される基である場合には、本発明の効果がより優れる理由から、Ｌ１は単結合が好ましい。
【００２７】
ＳＰ１が表すスペーサー基は、液晶性を発現しやすいことや、原材料の入手性などの理由から、オキシエチレン構造、オキシプロピレン構造、ポリシロキサン構造およびフッ化アルキレン構造からなる群より選択される少なくとも１種の構造を含むことが好ましい。
ここで、ＳＰ１が表すオキシエチレン構造は、＊−（ＣＨ２−ＣＨ２Ｏ）ｎ１−＊で表される基が好ましい。式中、ｎ１は１〜２０の整数を表し、＊は、上記式（１）中のＬ１またはＭ１との結合位置を表す。ｎ１は、本発明の効果がより優れる理由から、２〜１０の整数であることが好ましく、２〜４の整数であることがより好ましく、３であることが最も好ましい。
また、ＳＰ１が表すオキシプロピレン構造は、本発明の効果がより優れる理由から、＊−（ＣＨ（ＣＨ３）−ＣＨ２Ｏ）ｎ２−＊で表される基が好ましい。式中、ｎ２は１〜３の整数を表し、＊はＬ１またはＭ１との結合位置を表す。
また、ＳＰ１が表すポリシロキサン構造は、本発明の効果がより優れる理由から、＊−（Ｓｉ（ＣＨ３）２−Ｏ）ｎ３−＊で表される基が好ましい。式中、ｎ３は６〜１０の整数を表し、＊はＬ１またはＭ１との結合位置を表す。
また、ＳＰ１が表すフッ化アルキレン構造は、本発明の効果がより優れる理由から、＊−（ＣＦ２−ＣＦ２）ｎ４−＊で表される基が好ましい。式中、ｎ４は６〜１０の整数を表し、＊はＬ１またはＭ１との結合位置を表す。
【００２８】
Ｍ１が表すメソゲン基とは、液晶形成に寄与する液晶分子の主要骨格を示す基である。液晶分子は、結晶状態と等方性液体状態の中間の状態（メソフェーズ）である液晶性を示す。メソゲン基については特に制限はなく、例えば、「ＦｌｕｓｓｉｇｅＫｒｉｓｔａｌｌｅ ｉｎ Ｔａｂｅｌｌｅｎ ＩＩ」（ＶＥＢ ＤｅｕｔｓｃｈｅＶｅｒｌａｇ ｆｕｒ Ｇｒｕｎｄｓｔｏｆｆ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅ，Ｌｅｉｐｚｉｇ、１９８４年刊）、特に第７頁〜第１６頁の記載、および、液晶便覧編集委員会編、液晶便覧（丸善、２０００年刊）、特に第３章の記載、を参照することができる。
メソゲン基としては、例えば、芳香族炭化水素基、複素環基、および脂環式基からなる群より選択される少なくとも１種の環状構造を有する基が好ましい。
メソゲン基は、本発明の効果がより優れる理由から、芳香族炭化水素基を有するのが好ましく、２〜４個の芳香族炭化水素基を有するのがより好ましく、３個の芳香族炭化水素基を有するのがさらに好ましい。
【００２９】
メソゲン基としては、液晶性の発現、液晶相転移温度の調整、原料入手性および合成適性という観点、並びに、本発明の効果がより優れるから、下記式（Ｍ１−Ａ）または下記式（Ｍ１−Ｂ）で表される基が好ましく、式（Ｍ１−Ｂ）で表される基がより好ましい。
【００３０】
【化３】
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【００３１】
式（Ｍ１−Ａ）中、Ａ１は、芳香族炭化水素基、複素環基および脂環式基からなる群より選択される２価の基である。これらの基は、アルキル基、フッ化アルキル基、アルコキシ基又は後述する置換基Ｗなどの置換基で置換されていてもよい。
Ａ１で表される２価の基は、４〜６員環であることが好ましい。また、Ａ１で表される２価の基は、単環でも、縮環であってもよい。
＊は、ＳＰ１またはＴ１との結合位置を表す。
【００３２】
Ａ１が表す２価の芳香族炭化水素基としては、フェニレン基、ナフチレン基、フルオレン−ジイル基、アントラセン−ジイル基およびテトラセン−ジイル基などが挙げられ、メソゲン骨格の設計の多様性や原材料の入手性などの観点から、フェニレン基またはナフチレン基が好ましく、フェニレン基がより好ましい。
【００３３】
Ａ１が表す２価の複素環基としては、芳香族または非芳香族のいずれであってもよいが、配向度がより向上するという観点から、２価の芳香族複素環基であることが好ましい。
２価の芳香族複素環基を構成する炭素以外の原子としては、窒素原子、硫黄原子および酸素原子が挙げられる。芳香族複素環基が炭素以外の環を構成する原子を複数有する場合、これらは同一であっても異なっていてもよい。
２価の芳香族複素環基の具体例としては、例えば、ピリジレン基（ピリジン−ジイル基）、ピリダジン−ジイル基、イミダゾール−ジイル基、チエニレン（チオフェン−ジイル基）、キノリレン基（キノリン−ジイル基）、イソキノリレン基（イソキノリン−ジイル基）、オキサゾール−ジイル基、チアゾール−ジイル基、オキサジアゾール−ジイル基、ベンゾチアゾール−ジイル基、ベンゾチアジアゾール−ジイル基、フタルイミド−ジイル基、チエノチアゾール−ジイル基、チアゾロチアゾール−ジイル基、チエノチオフェン−ジイル基、および、チエノオキサゾール−ジイル基などが挙げられる。
【００３４】
Ａ１が表す２価の脂環式基の具体例としては、シクロペンチレン基およびシクロへキシレン基などが挙げられる。
【００３５】
式（Ｍ１−Ａ）中、ａ１は１〜１０の整数を表す。ａ１が２以上である場合には、複数のＡ１は同一でも異なっていてもよい。
【００３６】
式（Ｍ１−Ｂ）中、Ａ２およびＡ３はそれぞれ独立に、芳香族炭化水素基、複素環基および脂環式基からなる群より選択される２価の基である。Ａ２およびＡ３の具体例および好適態様は、式（Ｍ１−Ａ）のＡ１と同様であるので、その説明を省略する。
式（Ｍ１−Ｂ）中、ａ２は１〜１０の整数を表し、ａ２が２以上である場合には、複数のＡ２は同一でも異なっていてもよく、複数のＡ３は同一でも異なっていてもよく、複数のＬＡ１は同一でも異なっていてもよい。ａ２は、本発明の効果がより優れる理由から、２以上の整数であることが好ましく、２であることがより好ましい。
式（Ｍ１−Ｂ）中、ａ２が１である場合には、ＬＡ１は２価の連結基である。ａ２が２以上である場合には、複数のＬＡ１はそれぞれ独立に、単結合または２価の連結基であり、複数のＬＡ１のうち少なくとも１つが２価の連結基である。ａ２が２である場合、本発明の効果がより優れる理由から、２つのＬＡ１のうち、一方が２価の連結基であり、他方が単結合であることが好ましい。
【００３７】
式（Ｍ１−Ｂ）中、ＬＡ１が表す２価の連結基としては、−Ｏ−、−（ＣＨ２）ｇ−、−（ＣＦ２）ｇ−、−Ｓｉ（ＣＨ３）２−、−（Ｓｉ（ＣＨ３）２Ｏ）ｇ−、−（ＯＳｉ（ＣＨ３）２）ｇ−（ｇは１〜１０の整数を表す。）、−Ｎ（Ｚ）−、−Ｃ（Ｚ）＝Ｃ（Ｚ’）−、−Ｃ（Ｚ）＝Ｎ−、−Ｎ＝Ｃ（Ｚ）−、−Ｃ（Ｚ）２−Ｃ（Ｚ’）２−、−Ｃ（Ｏ）−、−ＯＣ（Ｏ）−、−Ｃ（Ｏ）Ｏ−、−Ｏ−Ｃ（Ｏ）Ｏ−、−Ｎ（Ｚ）Ｃ（Ｏ）−、−Ｃ（Ｏ）Ｎ（Ｚ）−、−Ｃ（Ｚ）＝Ｃ（Ｚ’）−Ｃ（Ｏ）Ｏ−、−Ｏ−Ｃ（Ｏ）−Ｃ（Ｚ）＝Ｃ（Ｚ’）−、−Ｃ（Ｚ）＝Ｎ−、−Ｎ＝Ｃ（Ｚ）−、−Ｃ（Ｚ）＝Ｃ（Ｚ’）−Ｃ（Ｏ）Ｎ（Ｚ”）−、−Ｎ（Ｚ”）−Ｃ（Ｏ）−Ｃ（Ｚ）＝Ｃ（Ｚ’）−、−Ｃ（Ｚ）＝Ｃ（Ｚ’）−Ｃ（Ｏ）−Ｓ−、−Ｓ−Ｃ（Ｏ）−Ｃ（Ｚ）＝Ｃ（Ｚ’）−、−Ｃ（Ｚ）＝Ｎ−Ｎ＝Ｃ（Ｚ’）−（Ｚ、Ｚ’、Ｚ”は独立に、水素、Ｃ１〜Ｃ４アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、シアノ基、または、ハロゲン原子を表す。）、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｎ＝Ｎ−、−Ｓ−、−Ｓ（Ｏ）−、−Ｓ（Ｏ）（Ｏ）−、−（Ｏ）Ｓ（Ｏ）Ｏ−、−Ｏ（Ｏ）Ｓ（Ｏ）Ｏ−、−ＳＣ（Ｏ）−、および、−Ｃ（Ｏ）Ｓ−などが挙げられる。なかでも、本発明の効果がより優れる理由から、−Ｃ（Ｏ）Ｏ−が好ましい。ＬＡ１は、これらの基を２つ以上組み合わせた基であってもよい。
【００３８】
Ｍ１の具体例としては、例えば以下の構造が挙げられる。なお、下記具体例において、「Ａｃ」は、アセチル基を表す。
【００３９】
【化４】
2019132020.tif 000006
【００４０】
【化５】
2019132020.tif 000007
【００４１】
Ｔ１が表す末端基としては、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシ基、炭素数１〜１０のアルキル基、炭素数１〜１０のアルコキシ基、炭素数１〜１０のアルキルチオ基、炭素数１〜１０のアルコキシカルボニルオキシ基、炭素数１〜１０のアルコキシカルボニル基（ＲＯＣ（Ｏ）−：Ｒはアルキル基）、炭素数１〜１０のアシルオキシ基、炭素数１〜１０のアシルアミノ基、炭素数１〜１０のアルコキシカルボニルアミノ基、炭素数１〜１０のスルホニルアミノ基、炭素数１〜１０のスルファモイル基、炭素数１〜１０のカルバモイル基、炭素数１〜１０のスルフィニル基、および、炭素数１〜１０のウレイド基、（メタ）アクリロイルオキシ基含有基などが挙げられる。上記（メタ）アクリロイルオキシ基含有基としては、例えば、−Ｌ−Ａ（Ｌは単結合又は連結基を表す。連結基の具体例は上述したＬ１及びＳＰ１と同じである。Ａは（メタ）アクリロイルオキシ基を表す）で表される基が挙げられる。
Ｔ１は、本発明の効果がより優れる理由から、炭素数１〜１０のアルコキシ基が好ましく、炭素数１〜５のアルコキシがより好ましく、メトキシ基がさらに好ましい。これらの末端基は、これらの基、または、特開２０１０−２４４０３８号公報に記載の重合性基によって、さらに置換されていてもよい。
Ｔ１の主鎖の原子数は、本発明の効果がより優れる理由から、１〜２０が好ましく、１〜１５がより好ましく、１〜１０がさらに好ましく、１〜７が特に好ましい。Ｔ１の主鎖の原子数が２０以下であることで、偏光子の配向度がより向上する。ここで、Ｔ１おける「主鎖」とは、Ｍ１と結合する最も長い分子鎖を意味し、水素原子はＴ１の主鎖の原子数にカウントしない。例えば、Ｔ１がｎ−ブチル基である場合には主鎖の原子数は４であり、Ｔ１がｓｅｃ−ブチル基である場合の主鎖の原子数は３である。
【００４２】
繰り返し単位（１）の含有量は、本発明の効果がより優れる理由から、特定化合物が有する全繰り返し単位１００質量％に対して、２０〜１００質量％が好ましく、３０〜９９．９質量％がより好ましく、４０〜９９．０質量％がさらに好ましい。
本発明において、高分子液晶化合物に含まれる各繰り返し単位の含有量は、各繰り返し単位を得るために使用される各単量体の仕込み量（質量）に基づいて算出される。
繰り返し単位（１）は、特定化合物中において、１種単独で含まれていてもよいし、２種以上含まれていてもよい。なかでも、本発明の効果がより優れる理由から、繰り返し単位（１）が特定化合物中に２種含まれているのがよい。
【００４３】
特定化合物が繰り返し単位（１）を２種含む場合、本発明の効果がより優れる理由から、一方（繰り返し単位Ａ）においてＴ１が表す末端基がアルコキシ基であり、他方（繰り返し単位Ｂ）においてＴ１が表す末端基がアルコキシ基以外の基であることが好ましい。
上記繰り返し単位ＢにおいてＴ１が表す末端基は、本発明の効果がより優れる理由から、アルコキシカルボニル基、シアノ基、又は、（メタ）アクリロイルオキシ基含有基であることが好ましく、アルコキシカルボニル基、又は、シアノ基であることがより好ましい。
特定化合物中の上記繰り返し単位Ａの含有量と特定化合物中の上記繰り返し単位Ｂの含有量との割合（Ａ／Ｂ）は、本発明の効果がより優れる理由から、５０／５０〜９５／５であることが好ましく、６０／４０〜９３／７であることがより好ましく、７０／３０〜９０／１０であることがさらに好ましい。
【００４４】
（重量平均分子量）
特定化合物の重量平均分子量（Ｍｗ）は、本発明の効果がより優れる理由から、１０００〜５０００００が好ましく、２０００〜３０００００がより好ましい。特定化合物のＭｗが上記範囲内にあれば、特定化合物の取り扱いが容易になる。
特に、塗布時のクラック抑制の観点から、特定化合物の重量平均分子量（Ｍｗ）は、１００００以上が好ましく、１００００〜３０００００がより好ましい。
また、配向度の温度ラチチュードの観点から、特定化合物の重量平均分子量（Ｍｗ）は、１００００未満が好ましく、２０００以上１００００未満が好ましい。
ここで、本発明における重量平均分子量および数平均分子量は、ゲル浸透クロマトグラフ（ＧＰＣ）法により測定された値である。
・溶媒（溶離液）：Ｎ−メチルピロリドン
・装置名：ＴＯＳＯＨＨＬＣ−８２２０ＧＰＣ
・カラム：ＴＯＳＯＨ  ＴＳＫｇｅｌＳｕｐｅｒＡＷＭ−Ｈ（６ｍｍ×１５ｃｍ）を３本接続して使用
・カラム温度：２５℃
・試料濃度：０．１質量％
・流速：０．３５ｍＬ／ｍｉｎ
・校正曲線：ＴＯＳＯＨ製ＴＳＫ標準ポリスチレン  Ｍｗ＝２８０００００〜１０５０（Ｍｗ／Ｍｎ＝１．０３〜１．０６）までの７サンプルによる校正曲線を使用
【００４５】
＜二色性物質＞
上記二色性物質は、特に限定されず、可視光吸収物質（二色性色素）、発光物質（蛍光物質、燐光物質）、紫外線吸収物質、赤外線吸収物質、非線形光学物質、カーボンナノチューブ、無機物質（例えば量子ロッド）、などが挙げられ、従来公知の二色性物質（二色性色素）を使用することができる。
具体的には、例えば、特開２０１３−２２８７０６号公報の［００６７］〜［００７１］段落、特開２０１３−２２７５３２号公報の［０００８］〜［００２６］段落、特開２０１３−２０９３６７号公報の［０００８］〜［００１５］段落、特開２０１３−１４８８３号公報の［００４５］〜［００５８］段落、特開２０１３−１０９０９０号公報の［００１２］〜［００２９］段落、特開２０１３−１０１３２８号公報の［０００９］〜［００１７］段落、特開２０１３−３７３５３号公報の［００５１］〜［００６５］段落、特開２０１２−６３３８７号公報の［００４９］〜［００７３］段落、特開平１１−３０５０３６号公報の［００１６］〜［００１８］段落、特開２００１−１３３６３０号公報の［０００９］〜［００１１］段落、特開２０１１−２１５３３７号公報の［００３０］〜［０１６９］、特開２０１０−１０６２４２号公報の［００２１］〜［００７５］段落、特開２０１０−２１５８４６号公報の［００１１］〜［００２５］段落、特開２０１１−０４８３１１号公報の［００１７］〜［００６９］段落、特開２０１１−２１３６１０号公報の［００１３］〜［０１３３］段落、特開２０１１−２３７５１３号公報の［００７４］〜［０２４６］段落、特開２０１６−００６５０２号公報の［０００５］〜［００５１］段落、ＷＯ２０１６／０６０１７３号公報の［０００５］〜［００４１］段落、ＷＯ２０１６／１３６５６１号公報の［０００８］〜［００６２］段落、国際公開第２０１７／１５４８３５号の［００１４］〜［００３３］段落、国際公開第２０１７／１５４６９５号の［００１４］〜［００３３］段落、国際公開第２０１７／１９５８３３号の［００１３］〜［００３７］段落、国際公開第２０１８／１６４２５２号の［００１４］〜［００３４］段落などに記載されたものが挙げられる。
【００４６】
本発明においては、２種以上の二色性物質を併用してもよく、例えば、偏光子を黒色に近づける観点から、波長３７０〜５５０ｎｍの範囲に極大吸収波長を有する少なくとも１種の二色性物質と、波長５００〜７００ｎｍの範囲に極大吸収波長を有する少なくとも１種の二色性物質とを併用することが好ましい。
【００４７】
上記二色性物質は、架橋性基を有していてもよい。
上記架橋性基としては、具体的には、例えば、（メタ）アクリロイル基、エポキシ基、オキセタニル基、スチリル基などが挙げられ、中でも、（メタ）アクリロイル基が好ましい。
【００４８】
本発明の組成物において、二色性物質の含有量は、本発明の効果がより優れる理由から、上記特定化合物１００質量部に対して１〜４００質量部であることが好ましく、２〜１００質量部であることがより好ましく、５〜３０質量部であることがさらに好ましい。
【００４９】
＜溶媒＞
本発明の組成物は、作業性等の観点から、溶媒を含有するのが好ましい。
溶媒としては、例えば、ケトン類（例えば、アセトン、２−ブタノン、メチルイソブチルケトン、シクロペンタノン、および、シクロヘキサノンなど）、エーテル類（例えば、ジオキサン、テトラヒドロフラン、および、シクロペンチルメチルエーテルなど）、脂肪族炭化水素類（例えば、ヘキサンなど）、脂環式炭化水素類（例えば、シクロヘキサンなど）、芳香族炭化水素類（例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン、および、トリメチルベンゼンなど）、ハロゲン化炭素類（例えば、ジクロロメタン、トリクロロメタン（クロロホルム）、ジクロロエタン、ジクロロベンゼン、および、クロロトルエンなど）、エステル類（例えば、酢酸メチル、酢酸エチル、および、酢酸ブチルなど）、アルコール類（例えば、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、および、シクロヘキサノールなど）、セロソルブ類（例えば、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、および、１，２−ジメトキシエタンなど）、セロソルブアセテート類、スルホキシド類（例えば、ジメチルスルホキシドなど）、アミド類（例えば、ジメチルホルムアミド、および、ジメチルアセトアミドなど）、および、ヘテロ環化合物（例えば、ピリジンなど）などの有機溶媒、ならびに、水が挙げられる。これの溶媒は、１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
これらの溶媒のうち、本発明の効果がより優れる理由から、有機溶媒を用いることが好ましく、ハロゲン化炭素類またはケトン類を用いることがより好ましい。
本発明の組成物が溶媒を含有する場合、溶媒の含有量は、本発明の効果がより優れる理由から、本発明の組成物の全質量に対して、７０〜９９．５質量％であることが好ましく、８０〜９９質量％であることがより好ましく、８５〜９７質量％であることがさらに好ましい。
【００５０】
＜界面改良剤＞
本発明の組成物は、本発明の効果がより優れる理由から、界面改良剤を含むことが好ましい。界面改良剤を含むことにより、塗布表面の平滑性が向上し、配向度が向上したり、ハジキおよびムラを抑制して、面内の均一性の向上が見込まれる。
界面改良剤としては、高分子液晶化合物を水平配向させるものが好ましく、特開２０１１−２３７５１３号公報の［０２５３］〜［０２９３］段落に記載の化合物（水平配向剤）を用いることができる。また、特開２００７−２７２１８５号公報の［００１８］〜［００４３］等に記載のフッ素（メタ）アクリレート系ポリマーも用いることができる。界面改良剤としては、これら以外の化合物を用いてもよい。
本発明の組成物が界面改良剤を含有する場合、界面改良剤の含有量は、本発明の効果がより優れる理由から、組成物中の特定化合物と二色性物質との合計１００質量部に対し、０．００１〜５質量部が好ましく、０．０１〜３質量部が好ましい。
【００５１】
＜重合開始剤＞
本発明の組成物は、本発明の効果がより優れる理由から、重合開始剤を含有することが好ましい。
重合開始剤としては特に制限はないが、感光性を有する化合物、すなわち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、各種の化合物を特に制限なく使用できる。光重合開始剤の例には、α−カルボニル化合物（米国特許第２３６７６６１号、同２３６７６７０号の各明細書）、アシロインエーテル（米国特許第２４４８８２８号明細書）、α−炭化水素置換芳香族アシロイン化合物（米国特許第２７２２５１２号明細書）、多核キノン化合物（米国特許第３０４６１２７号および同２９５１７５８号の各明細書）、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（米国特許第３５４９３６７号明細書）、アクリジンおよびフェナジン化合物（特開昭６０−１０５６６７号公報および米国特許第４２３９８５０号明細書）、オキサジアゾール化合物（米国特許第４２１２９７０号明細書）、および、アシルフォスフィンオキシド化合物（特公昭６３−４０７９９号公報、特公平５−２９２３４号公報、特開平１０−９５７８８号公報および特開平１０−２９９９７号公報）等が挙げられる。
このような光重合開始剤としては、市販品も用いることができ、ＢＡＳＦ社製のイルガキュア１８４、イルガキュア９０７、イルガキュア３６９、イルガキュア６５１、イルガキュア８１９およびイルガキュアＯＸＥ−０１等が挙げられる。
本発明の組成物が重合開始剤を含有する場合、重合開始剤の含有量は、本発明の効果がより優れる理由から、組成物中の特定化合物と二色性物質との合計１００質量部に対し、０．０１〜３０質量部が好ましく、０．１〜１５質量部がより好ましい。重合開始剤の含有量が０．０１質量部以上であることで、偏光子の耐久性が良好となり、３０質量部以下であることで、偏光子の配向がより良好となる。
【００５２】
＜結晶化温度＞
本発明の組成物の結晶化温度は、本発明の効果がより優れる理由から、０℃以上１００℃以下であることが好ましく、１５℃以上８５℃以下であることがより好ましい。本発明の組成物の結晶化温度が０℃未満であると、本発明の組成物を結晶化するために低温装置が必要になり、本発明の組成物の１１０℃を超えると、ヘイズが発生し易くなる。
【００５３】
なお、本発明の組成物の結晶化温度は、高分子液晶化合物の代わりに本発明の組成物を用いる以外は、上述した高分子液晶化合物の結晶化温度と同様の手順に従って測定する。上記組成物の結晶化温度とは、高分子液晶化合物と二色性物質との混晶の結晶化温度と考えられる。
【００５４】
＜置換基Ｗ＞
本明細書における置換基Ｗについて記載する。
置換基Ｗとしては、例えば、ハロゲン原子、アルキル基（例えば、ｔｅｒｔ−ブチル基）（シクロアルキル基、ビシクロアルキル基、トリシクロアルキル基を含む）、アルケニル基（シクロアルケニル基、ビシクロアルケニル基を含む）、アルキニル基、アリール基、複素環基（ヘテロ環基といってもよい）、シアノ基、ヒドロキシ基、ニトロ基、カルボキシ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、シリルオキシ基、ヘテロ環オキシ基、アシルオキシ基、カルバモイルオキシ基、アルコキシカルボニルオキシ基、アリールオキシカルボニルオキシ基、アミノ基（アニリノ基を含む）、アンモニオ基、アシルアミノ基、アミノカルボニルアミノ基、アルコキシカルボニルアミノ基、アリールオキシカルボニルアミノ基、スルファモイルアミノ基、アルキルまたはアリールスルホニルアミノ基、メルカプト基、アルキルチオ基、アリールチオ基、ヘテロ環チオ基、スルファモイル基、スルホ基、アルキルまたはアリールスルフィニル基、アルキルまたはアリールスルホニル基、アシル基、アリールオキシカルボニル基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、アリールまたはヘテロ環アゾ基、イミド基、ホスフィノ基、ホスフィニル基、ホスフィニルオキシ基、ホスフィニルアミノ基、ホスホノ基、シリル基、ヒドラジノ基、ウレイド基、ボロン酸基（−Ｂ(ＯＨ)2）、ホスファト基（−ＯＰＯ(ＯＨ)2）、スルファト基（−ＯＳＯ3Ｈ）、その他の公知の置換基などが挙げられる。
なお、置換基の詳細については、特開２００７-２３４６５１号公報の段落［００２３］に記載される。
【００５５】
〔水平配向〕
上述のとおり、本発明の偏光子において、特定化合物及び二色性物質は水平配向している。
ここで水平配向とは、偏光子の主面に対して並行であることをいうが、厳密に並行であることを要求するものではなく、水平面となす平均傾斜角が±１０度未満であることを意味する。なお、上記傾斜角は、ＡｘｏＳｃａｎ  ＯＰＭＦ−１（オプトサイエンス社製）を用いて測定することができる。
具体的には、ＡｘｏＳｃａｎ  ＯＰＭＦ−１（オプトサイエンス社製）を用いて、室温において、波長λにおける偏光子のミューラーマトリックスを極角を−５０°〜５０°まで１０°毎に計測し、表面反射の影響を除去した後、スネルの式およびフレネルの式を考慮した下記理論式にフィッティングすることにより、消衰係数ｋｏ［λ］（面内方向）およびｋｅ［λ］（厚さ方向）を算出する。特に記載がないときは、波長λは、５５０ｎｍとする。
ｋ＝−ｌｏｇ（Ｔ）×λ／（４πｄ）
ここで、Ｔは透過率、ｄは偏光子の厚みを表す。
算出したｋｏ［λ］、ｋｅ［λ］より、面内方向および厚さ方向の吸光度、二色比を算出することで水平配向しているか否かを確認することができる。
【００５６】
〔Ｘ線回折ピーク〕
本発明の偏光子は、本発明の効果がより優れる理由から、Ｘ線回折（ＸＲＤ）スペクトルにおいて、半値幅が２°未満のピーク（ピークＡ）及び半値幅が２°以上のピーク（ハロー）（ピークＢ）が観測されるのがよい。
ピークＡは高分子液晶化合物の結晶に由来するピークと考えられ、ピークＢはサーモトロピック液晶等に由来するピークと考えられる。
ピークＡの回折角は、本発明の効果がより優れる理由から、１７°未満であることが好ましい。
また、ピークＢの回折角は、本発明の効果がより優れる理由から、１７°以上であることが好ましい。
ベースラインに対するピークＡの強度は、本発明の効果がより優れる理由から、１００以上であることが好ましく、１５０以上であることがより好ましく、２００以上であることがさらに好ましい。ピークＡの強度の上限は特に制限されないが、本発明の効果がより優れる理由から、１００００以下であることが好ましく、７０００以下であることがより好ましく、３０００以下であることがさらに好ましい。ここで、ピークの強度の単位はｃｐｓ（ｃｏｕｎｔ  ｐｅｒ  ｓｅｃｏｎｄ）である。
なお、ピークの強度とはベースライン強度とピークトップの強度との差である。
【００５７】
ＸＲＤスペクトルにおけるピーク強度は、インプレーン法を用いてＸ線回折分析をすることで求められる。以下において、インプレーン法を用いて行われるＸ線回折分析を、「インプレーン  ＸＲＤ」とも記載する。インプレーン  ＸＲＤは、薄膜Ｘ線回折装置を用いて、以下の条件で、偏光子層表面にＸ線を照射して行うものとする。
Ｃｕ線源使用（ＣｕＫα、出力４５ｋＶ、２００ｍＡ）
Ｘ線入射角０．２°
使用光学系：平行光学系（ＣＢＯ（Ｃｒｏｓｓ  Ｂｅａｍ  Ｏｐｔｉｃｓ）（ＰＢ（Ｐａｒａｌｌｅｌ  Ｂｅａｍ））
入射側  入射スリット０．２ｍｍ  入射平行スリットＩｎ−ｐｌａｎｅ  ＰＳＣ（Ｐａｒａｌｌｅｌ  Ｓｌｉｔ  Ｃｏｌｌｉｍａｔｏｒ）  ０．５ｄｅｇ（ｄｅｇｒｅｅ）、長手制限スリット  １０ｍｍ
受光側  受光スリット  ２０  ｍｍ、受光平行スリットＩｎ−ｐｌａｎｅ  ＰＳＡ（Ｐａｒａｌｌｅｌ  Ｓｌｉｔ  Ａｎａｌｙｚｅｒ）  ０．５ｄｅｇ
検出器：リガク社製ＨｙＰｉｘ３０００（０Ｄモード）
２θχ／φスキャン  Ｓｃａｎ条件：１〜４０ｄｅｇｒｅｅの範囲を０．００８ｄｅｇｒｅｅ／ｓｔｅｐ、２．０ｄｅｇｒｅｅ／ｍｉｎ（分）
φスキャン  Ｓｃａｎ条件：−１２０〜１２０ｄｅｇｒｅｅの範囲を０．５ｄｅｇｒｅｅ／ｓｔｅｐ、９．６ｄｅｇｒｅｅ／ｍｉｎ
上記条件は、薄膜Ｘ線回折装置における設定値である。薄膜Ｘ線回折装置としては、公知の装置を用いることができる。薄膜Ｘ線回折装置の一例としては、リガク社製ＳｍａｒｔＬａｂを挙げることができる。インプレーン  ＸＲＤの分析に付す試料は、複数の試料間の比較を行う場合には同一サイズの試料を用いる。そして、高分子液晶及び二色性物質が長軸方向で配向した方向を方位角（φ）０°とし、１５°刻みで全方向のインプレーン  ＸＲＤを行い、観測されたピークに対して行ったφスキャンにより、ピーク強度が最大となる基板平面内における向きを決定する。上述したピークＡ及びピークＢとして、上述のとおり得られた向きにおけるインプレーン  ＸＲＤのスペクトルのピークを用いる。ピーク強度については、Ｘ線入射角０．２°におけるＸ線侵入長に相当する膜厚として規格化した値を用いる。
また、ＸＲＤスペクトルを測定する面積は、３０ｍｍ×３０ｍｍとする。
【００５８】
以下、ＸＲＤスペクトルを用いて具体的に説明する。
図１は、高分子液晶化合物として後述する高分子液晶化合物Ｌ１を用いた本発明の偏光子の一態様のＸＲＤスペクトルである。
ピークａ１〜ａ３はいずれも半値幅が２°未満であり、上述したピークＡ（結晶に由来するピークと考えられるもの）に該当する。また、ピークｂは半値幅が２°以上であり、上述したピークＢ（ハロー）（サーモトロピック性液晶に由来するピークと考えられるもの）に該当する。
【００５９】
〔厚み〕
本発明の偏光子の膜厚は、本発明の効果がより優れる理由から、０．１〜５．０μｍであることが好ましく、０．３〜１．５μｍであることがより好ましい。組成物中の二色性物質の濃度にもよるが、膜厚が０．１μｍ以上であると、より優れた吸光度の偏光子が得られ、膜厚が５．０μｍ以下であると、より優れた透過率の偏光子が得られる。
【００６０】
〔偏光子の製造方法〕
本発明の偏光子を製造する方法は特に制限されないが、得られる偏光子の配向度がより高くなり、且つ、ヘイズが観察され難くなる理由から、配向膜上に上述した本発明の組成物を塗布して塗布膜を形成する工程（以下、「塗布膜形成工程」とも言う。）と、上記塗布膜に含まれる二色性物質を配向させる工程（以下、「配向工程」ともいう。）と、をこの順に備える方法（以下、「本発明の方法」とも言う）が好ましい。なお、以下、「得られる偏光子の配向度がより高くなり、且つ、ヘイズが観察され難くなる」ことを「本発明の効果がより優れる」とも言う。
以下、各工程について説明する。
【００６１】
＜塗布膜形成工程＞
塗布膜形成工程は、配向膜上に上述した本発明の組成物を塗布して塗布膜を形成する工程である。塗布膜中の特定化合物は配向膜と（本発明の組成物が界面改良剤を含有する場合には）界面改良剤との相互作用により水平配向する。
上述した溶媒を含有する本発明の組成物を用いたり、本発明の組成物を加熱などによって溶融液などの液状物としたものを用いたりすることにより、配向膜上に本発明の組成物を塗布することが容易になる。
本発明の組成物の塗布方法としては、ロールコーティング法、グラビア印刷法、スピンコート法、ワイヤーバーコーティング法、押し出しコーティング法、ダイレクトグラビアコーティング法、リバースグラビアコーティング法、ダイコーティング法、スプレー法、および、インクジェット法などの公知の方法が挙げられる。
【００６２】
（配向膜）
配向膜は、本発明の組成物に含有される特定化合物を水平配向させる膜であれば、どのような膜でもよい。
有機化合物（好ましくはポリマー）の膜表面へのラビング処理、無機化合物の斜方蒸着、マイクログルーブを有する層の形成、あるいはラングミュアブロジェット法（ＬＢ膜）による有機化合物（例、ω−トリコサン酸、ジオクタデシルメチルアンモニウムクロライド、ステアリル酸メチル）の累積のような手段で、設けることができる。さらに、電場の付与、磁場の付与あるいは光照射により、配向機能が生じる配向膜も知られている。なかでも、本発明では、配向膜のプレチルト角の制御し易さの点からはラビング処理により形成する配向膜が好ましく、配向の均一性の点からは光照射により形成する光配向膜も好ましい。
【００６３】
（１）ラビング処理配向膜
ラビング処理により形成される配向膜に用いられるポリマー材料としては、多数の文献に記載があり、多数の市販品を入手することができる。本発明においては、ポリビニルアルコールまたはポリイミド、およびその誘導体が好ましく用いられる。配向膜については国際公開第２００１／８８５７４Ａ１号公報の４３頁２４行〜４９頁８行の記載を参照することができる。配向膜の厚さは、０．０１〜１０μｍであることが好ましく、０．０１〜１μｍであることがさらに好ましい。
【００６４】
（２）光配向膜
光照射により形成される配向膜に用いられる光配向材料としては、多数の文献などに記載がある。本発明においては、例えば、特開２００６−２８５１９７号公報、特開２００７−７６８３９号公報、特開２００７−１３８１３８号公報、特開２００７−９４０７１号公報、特開２００７−１２１７２１号公報、特開２００７−１４０４６５号公報、特開２００７−１５６４３９号公報、特開２００７−１３３１８４号公報、特開２００９−１０９８３１号公報、特許第３８８３８４８号、特許第４１５１７４６号に記載のアゾ化合物、特開２００２−２２９０３９号公報に記載の芳香族エステル化合物、特開２００２−２６５５４１号公報、特開２００２−３１７０１３号公報に記載の光配向性単位を有するマレイミドおよび／またはアルケニル置換ナジイミド化合物、特許第４２０５１９５号、特許第４２０５１９８号に記載の光架橋性シラン誘導体、特表２００３−５２０８７８号公報、特表２００４−５２９２２０号公報、または、特許第４１６２８５０号に記載の光架橋性ポリイミド、ポリアミドもしくはエステルが好ましい例として挙げられる。より好ましくは、アゾ化合物、光架橋性ポリイミド、ポリアミド、または、エステルである。
【００６５】
上記材料から形成した光配向膜に、直線偏光または非偏光照射を施し、光配向膜を製造する。
本明細書において、「直線偏光照射」「非偏光照射」とは、光配向材料に光反応を生じせしめるための操作である。用いる光の波長は、用いる光配向材料により異なり、その光反応に必要な波長であれば特に限定されるものではない。光照射に用いる光のピーク波長は、２００ｎｍ〜７００ｎｍが好ましく、光のピーク波長が４００ｎｍ以下の紫外光がより好ましい。
【００６６】
光照射に用いる光源は、通常使われる光源、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およびカーボンアークランプなどのランプ、各種のレーザー［例、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およびＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）レーザー］、発光ダイオード、ならびに、陰極線管などを挙げることができる。
【００６７】
直線偏光を得る手段としては、偏光板（例えば、ヨウ素偏光板、二色性物質偏光板、および、ワイヤーグリッド偏光板）を用いる方法、プリズム系素子（例えば、グラントムソンプリズム）もしくはブリュースター角を利用した反射型偏光子を用いる方法、または、偏光を有するレーザー光源から出射される光を用いる方法が採用できる。また、フィルタまたは波長変換素子などを用いて必要とする波長の光のみを選択的に照射してもよい。
【００６８】
照射する光は、直線偏光の場合には、配向膜に対して上面、または裏面から配向膜表面に対して垂直、または斜めから光を照射する方法が採用される。光の入射角度は、光配向材料によって異なるが、０〜９０°（垂直）が好ましく、４０〜９０°が好ましい。
非偏光の場合には、配向膜に対して、斜めから非偏光を照射する。その入射角度は、１０〜８０°が好ましく、２０〜６０°がより好ましく、３０〜５０°がさらに好ましい。
照射時間は、１分〜６０分が好ましく、１分〜１０分がより好ましい。
【００６９】
パターン化が必要な場合には、フォトマスクを用いた光照射をパターン作製に必要な回数施す方法、または、レーザー光走査によるパターンの書き込みによる方法を採用できる。
【００７０】
＜配向工程＞
配向工程は、塗布膜に含有される二色性物質を配向させる工程である。これにより、本発明の偏光子が得られる。配向工程では、配向膜によって配向した特定化合物に沿って、二色性物質が配向するものと考えられる。
配向工程は、乾燥処理を有していてもよい。乾燥処理によって、溶媒などの成分を塗布膜から除去することができる。乾燥処理は、塗布膜を室温下において所定時間放置する方法（例えば、自然乾燥）によって行われてもよいし、加熱および／または送風する方法によって行われてもよい。
ここで、本発明の組成物に含有される二色性物質は、上述した塗布膜形成工程または乾燥処理によって、配向する場合がある。例えば、本発明の組成物が溶媒を含む塗布液として調製されている態様では、塗布膜を乾燥して、塗布膜から溶媒を除去することで、塗布膜に含有される二色性物質が配向して、本発明の偏光子が得られる場合がある。
【００７１】
配向工程は、加熱処理を有することが好ましい。これにより、塗布膜に含まれる二色性物質がより配向し、得られる偏光子の配向度がより高くなる。
加熱処理は、製造適性などの面から１０〜２５０℃が好ましく、２５〜１９０℃がより好ましい。また、加熱時間は、１〜３００秒が好ましく、１〜６０秒がより好ましい。
【００７２】
配向工程は、加熱処理後に実施される冷却処理を有していてもよい。冷却処理は、加熱後の塗布膜を室温（２０〜２５℃）程度まで冷却する処理である。これにより、塗布膜に含有される二色性物質の配向がより固定され、得られる偏光子の配向度がより高くなる。冷却手段としては、特に限定されず、公知の方法により実施できる。
以上の工程によって、本発明の偏光子を得ることができる。
【００７３】
＜他の工程＞
本発明の方法は、上記配向工程後に、偏光子を硬化させる工程（以下、「硬化工程」ともいう。）を有していてもよい。
硬化工程は、例えば、加熱および／または光照射（露光）によって実施される。このなかでも、硬化工程は光照射によって実施されることが好ましい。
硬化に用いる光源は、赤外線、可視光または紫外線など、種々の光源を用いることが可能であるが、紫外線であることが好ましい。また、硬化時に加熱しながら紫外線を照射してもよいし、特定の波長のみを透過するフィルタを介して紫外線を照射してもよい。
また、露光は、窒素雰囲気下で行われてもよい。ラジカル重合によって偏光子の硬化が進行する場合において、酸素による重合の阻害が低減されるため、窒素雰囲気下で露光することが好ましい。
【００７４】
［積層体］
本発明の積層体は、基材と、上記基材上に設けられた配向膜と、上記配向膜上に設けられた上述した本発明の偏光子とを有する。
また、本発明の積層体は、上記本発明の偏光子上に、λ／４板を有していてもよい。
さらに、本発明の積層体は、上記本発明の偏光子とλ／４板との間に、バリア層を有していてもよい。
以下、本発明の積層体を構成する各層について説明する。
【００７５】
〔基材〕
基材としては、適宜選択することができ、例えば、ガラスおよびポリマーフィルムが挙げられる。基材の光透過率は、８０％以上であるのが好ましい。
基材としてポリマーフィルムを用いる場合には、光学的等方性のポリマーフィルムを用いるのが好ましい。ポリマーの具体例および好ましい態様は、特開２００２−２２９４２号公報の［００１３］段落の記載を適用できる。また、従来知られているポリカーボネートやポリスルホンのような複屈折の発現しやすいポリマーであっても国際公開第２０００／２６７０５号公報に記載の分子を修飾することで発現性を低下させたものを用いることもできる。
【００７６】
〔配向膜〕
配向膜については、上述したとおりであるので、その説明を省略する。
【００７７】
〔偏光子〕
本発明の偏光子については、上述したとおりであるので、その説明を省略する。
【００７８】
〔λ／４板〕
「λ／４板」とは、λ／４機能を有する板であり、具体的には、ある特定の波長の直線偏光を円偏光に（または円偏光を直線偏光に）変換する機能を有する板である。
例えば、λ／４板が単層構造である態様としては、具体的には、延伸ポリマーフィルムや、支持体上にλ／４機能を有する光学異方性層を設けた位相差フィルムなどが挙げられ、また、λ／４板が複層構造である態様としては、具体的には、λ／４板とλ／２板とを積層してなる広帯域λ／４板が挙げられる。
λ／４板と本発明の偏光子とは、接して設けられていてもよいし、λ／４板と本発明の偏光子との間に、他の層が設けられていてもよい。このような層としては、密着性担保のための粘着層または接着層、およびバリア層が挙げられる。
【００７９】
〔バリア層〕
本発明の積層体がバリア層を備える場合、バリア層は、本発明の偏光子とλ／４板との間に設けられる。なお、本発明の偏光子とλ／４板との間に、バリア層以外の他の層（例えば、粘着層または接着層）を備える場合には、バリア層は、例えば、本発明の偏光子と他の層との間に設けることができる。
バリア層は、ガス遮断層（酸素遮断層）とも呼ばれ、大気中の酸素等のガス、水分、または、隣接する層に含まれる化合物等から本発明の偏光子を保護する機能を有する。
バリア層については、例えば、特開２０１４−１５９１２４号公報の［００１４］〜［００５４］段落、特開２０１７−１２１７２１号公報の［００４２］〜［００７５］段落、特開２０１７−１１５０７６号公報の［００４５］〜［００５４］段落、特開２０１２−２１３９３８号公報の［００１０］〜［００６１］段落、特開２００５−１６９９９４号公報の［００２１］〜［００３１］段落の記載を参照できる。
【００８０】
〔用途〕
本発明の積層体は、例えば、偏光素子（偏光板）として使用でき、例えば、直線偏光板または円偏光板として使用できる。
本発明の積層体が上記λ／４板などの光学異方性層を有さない場合には、積層体は直線偏光板として使用できる。
一方、本発明の積層体が上記λ／４板を有する場合には、積層体は円偏光板として使用できる。
【００８１】
［画像表示装置］
本発明の画像表示装置は、上述した本発明の偏光子または上述した本発明の積層体を有する。
本発明の画像表示装置に用いられる表示素子は特に限定されず、例えば、液晶セル、有機エレクトロルミネッセンス（以下、「ＥＬ」と略す。）表示パネル、および、プラズマディスプレイパネルなどが挙げられる。
これらのうち、液晶セルまたは有機ＥＬ表示パネルであるのが好ましく、液晶セルであるのがより好ましい。すなわち、本発明の画像表示装置としては、表示素子として液晶セルを用いた液晶表示装置、表示素子として有機ＥＬ表示パネルを用いた有機ＥＬ表示装置であるのが好ましく、液晶表示装置であるのがより好ましい。
【００８２】
〔液晶表示装置〕
本発明の画像表示装置の一例である液晶表示装置としては、上述した本発明の偏光子と、液晶セルと、を有する態様が好ましく挙げられる。より好適には、上述した本発明の積層体（ただし、λ／４板を含まない）と、液晶セルと、を有する液晶表示装置である。
なお、本発明においては、液晶セルの両側に設けられる偏光素子のうち、フロント側の偏光素子として本発明の積層体を用いるのが好ましく、フロント側およびリア側の偏光素子として本発明の積層体を用いるのがより好ましい。
以下に、液晶表示装置を構成する液晶セルについて詳述する。
【００８３】
＜液晶セル＞
液晶表示装置に利用される液晶セルは、ＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モード、ＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ Ｂｅｎｄ）モード、ＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ−Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モード、またはＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）モードであることが好ましいが、これらに限定されるものではない。
ＴＮモードの液晶セルでは、電圧無印加時に棒状液晶性分子が実質的に水平配向し、更に６０〜１２０゜にねじれ配向している。ＴＮモードの液晶セルは、カラーＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）液晶表示装置として最も多く利用されており、多数の文献に記載がある。
ＶＡモードの液晶セルでは、電圧無印加時に棒状液晶性分子が実質的に垂直に配向している。ＶＡモードの液晶セルには、（１）棒状液晶性分子を電圧無印加時に実質的に垂直に配向させ、電圧印加時に実質的に水平に配向させる狭義のＶＡモードの液晶セル（特開平２−１７６６２５号公報記載）に加えて、（２）視野角拡大のため、ＶＡモードをマルチドメイン化した（ＭＶＡモードの）液晶セル（ＳＩＤ９７、Ｄｉｇｅｓｔ ｏｆ ｔｅｃｈ．Ｐａｐｅｒｓ（予稿集）２８（１９９７）８４５記載）、（３）棒状液晶性分子を電圧無印加時に実質的に垂直配向させ、電圧印加時にねじれマルチドメイン配向させるモード（ｎ−ＡＳＭモード）の液晶セル（日本液晶討論会の予稿集５８〜５９（１９９８）記載）および（４）ＳＵＲＶＩＶＡＬモードの液晶セル（ＬＣＤインターナショナル９８で発表）が含まれる。また、ＰＶＡ（Ｐａｔｔｅｒｎｅｄ Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）型、光配向型（Ｏｐｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）、およびＰＳＡ（Ｐｏｌｙｍｅｒ−Ｓｕｓｔａｉｎｅｄ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）のいずれであってもよい。これらのモードの詳細については、特開２００６−２１５３２６号公報、および特表２００８−５３８８１９号公報に詳細な記載がある。
ＩＰＳモードの液晶セルは、棒状液晶性分子が基板に対して実質的に平行に配向しており、基板面に平行な電界が印加することで液晶分子が平面的に応答する。ＩＰＳモードは電界無印加状態で黒表示となり、上下一対の偏光板の吸収軸は直交している。光学補償シートを用いて、斜め方向での黒表示時の漏れ光を低減させ、視野角を改良する方法が、特開平１０−５４９８２号公報、特開平１１−２０２３２３号公報、特開平９−２９２５２２号公報、特開平１１−１３３４０８号公報、特開平１１−３０５２１７号公報、特開平１０−３０７２９１号公報などに開示されている。
【００８４】
〔有機ＥＬ表示装置〕
本発明の画像表示装置の一例である有機ＥＬ表示装置としては、例えば、視認側から、上述した本発明の偏光子と、λ／４板と、有機ＥＬ表示パネルと、をこの順で有する態様が好適に挙げられる。
より好適には、視認側から、λ／４板を有する上述した本発明の積層体と、有機ＥＬ表示パネルと、をこの順に有する態様である。この場合には、積層体は、視認側から、基材、配向膜、本発明の偏光子、必要に応じて設けられるバリア層、および、λ／４板の順に配置されている。
また、有機ＥＬ表示パネルは、電極間（陰極および陽極間）に有機発光層（有機エレクトロルミネッセンス層）を挟持してなる有機ＥＬ素子を用いて構成された表示パネルである。有機ＥＬ表示パネルの構成は特に制限されず、公知の構成が採用される。
【実施例】
【００８５】
以下に実施例に基づいて本発明をさらに詳細に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容および処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。したがって、本発明の範囲は以下に示す実施例により限定的に解釈されるべきものではない。【００８６】
［合成例］【００８７】
〔高分子液晶化合物〕【００８８】
＜高分子液晶化合物Ｌ１＞
高分子液晶化合物Ｌ１は、以下の手順により作製した。【００８９】
（化合物Ｌ１−２の合成）【００９０】
【化６】
2019132020.tif 000008
【００９１】
ブチルパラベン（２０１ｇ）のＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド溶液（３００ｍＬ）に２−クロロエトキシエトキシエタノール（２４４ｇ）、および、炭酸カリウム（２００ｇ）を添加した。９５℃で９時間攪拌した後、トルエン（２６２ｍＬ）と水（６６０ｍＬ）を添加して、濃塩酸（１４７ｇ）を滴下した。１０分撹拌した後に、静置し、分液操作により反応液を洗浄した。得られた有機層に、２８ｗｔ％（２８質量％）ナトリウムメトキシドメタノール溶液（５００ｇ）と水（４０２ｍＬ）を加え、５０℃で２時間撹拌した。その後、濃縮により有機溶剤を留去し、水（４０２ｍＬ）を加え、重量が１．１３ｋｇになるまで５０℃で再び濃縮を行った。得られた溶液に水（４７８ｍＬ）を添加し、濃塩酸（２７８ｇ）を滴下した。そこに、酢酸エチル（１．４５ｋｇ）を加え、３０℃で１０分撹拌し、分液操作により水層を除去した。次に、２０ｗｔ％食塩水溶液（９６０ｍＬ）を加え、３０℃で１０分撹拌し、分液操作により水層を除去した。得られた有機層にＮ−メチルピロリドン（８２４ｇ）を添加し、７０℃で４時間濃縮操作を行い、化合物（Ｌ１−１）を含有するＮ−メチルピロリドン溶液を１．１３ｋｇ得た。得られた（Ｌ１−１）を含有するＮ−メチルピロリドン溶液のうち、１０８５ｇを用いて次工程を実施した。得られた（Ｌ１−１）を含有するＮ−メチルピロリドン溶液（１０８５ｇ）に、Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリン（１８９ｇ）と２，２，６，６−テトラメチルピペラジン（１．５ｇ）を加え、内温を冷却した後に、内温が１０℃を超えないように、アクリル酸クロリド（１２２ｇ）を滴下した。内温１０℃にて２時間撹拌した後に、メタノール（８１ｇ）を滴下し、３０分攪拌した。そこに酢酸エチル（１．６６ｋｇ）と、１０ｗｔ％食塩水（７００ｍＬ）と１Ｎ塩酸水（８４０ｍＬ）を加え、分液操作により水層を除去した。次に、１０ｗｔ％食塩水溶液（８００ｍＬ）を加え、３０℃で１０分撹拌し、分液操作により水層を除去した。次に、２０ｗｔ％食塩水溶液（８００ｍＬ）を加え、３０℃で１０分撹拌し、分液操作により水層を除去した。得られた有機層にヘキサン／イソプロピルアルコール（１７８０ｍＬ／９００ｍＬ）の混合溶媒を添加し、５℃まで冷却して３０分撹拌した後に、ろ過を行う事で、白色固体化合物（Ｌ１−２）を２０９ｇ（３工程収率６５％）得た。【００９２】
１Ｈ−ＮＭＲ（溶媒：ＣＤＣｌ３）δ（ｐｐｍ）：３．６７−３．７８（ｍ，６Ｈ），３．８７−３．９２（ｍ，２Ｈ），４．１８−４．２３（ｍ，２Ｈ），４．３１−４．３５（ｍ，２Ｈ），５．８０−５．８５（ｍ，１Ｈ），６．１１−６．１９（ｍ，１Ｈ），６．４０−６．４６（ｍ，１Ｈ），６．９３−６．９８（ｍ，２Ｈ），８．０２−８．０７（ｍ，２Ｈ）【００９３】
（化合物Ｌ１−３の合成）【００９４】
【化７】
2019132020.tif 000009
【００９５】
メタンスルホニルクロリド（ＭｓＣｌ）（７３．４ｍｍｏｌ，５．７ｍＬ）のテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）溶液（７０ｍＬ）にジブチルヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）（２００ｍｇ）を加え、内温を−５℃まで冷却した。そこに、化合物（Ｌ１−２）（６６．７ｍｍｏｌ，２１．６ｇ）とジイソプロピルエチルアミン（ＤＩＰＥＡ）（７５．６ｍｍｏｌ，１３．０ｍＬ）のＴＨＦ溶液を内温が０℃以上に上昇しないように滴下した。−５℃で３０分撹拌した後、Ｎ，Ｎ−ジメチル−４−アミノピリジン（ＤＭＡＰ）（２００ｍｇ）を加え、ジイソプロピルエチルアミン（７５．６ｍｍｏｌ，１３．０ｍＬ）と、４−ヒドロキシ−４’−メトキシビフェニル（６０．６ｍｍｏｌ，１２．１ｇ）のテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）およびジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ）溶液を内温が０℃以上に上昇しないように滴下した。その後、室温で４時間撹拌した。メタノール（５ｍＬ）を加えて反応を停止した後に、水と酢酸エチルを加えた。酢酸エチルで抽出した有機層を、ロータリーエバポレーターで溶媒を除去し、酢酸エチルおよびヘキサンを用いたカラムクロマトグラフィーによる精製を行い、白色固体である化合物（Ｌ１−３）１８．７ｇ（収率６１％）を得た。構造式中、Ｍｅはメチル基を表す。【００９６】
１Ｈ−ＮＭＲ（溶媒：ＣＤＣｌ３）δ（ｐｐｍ）：３．６５−３．８２（ｍ，６Ｈ），３．８５（ｓ，３Ｈ），３．８５−３．９５（ｍ，２Ｈ），４．１８−４．２８（ｍ，２Ｈ），４．２８−４．４０（ｍ，２Ｈ），５．８２（ｄｄ，１Ｈ），６．１５（ｄｄ，１Ｈ），６．４３（ｄｄ，１Ｈ），６．９０−７．０５（ｍ，４Ｈ），７．２０−７．３０（ｍ，２Ｈ），７．４５−７．６５（ｍ，４Ｈ），８．１０−８．２０（ｍ，２Ｈ）【００９７】
不純物としては、下記化合物（Ｌ１−ｂ）が含まれる。【００９８】
【化８】
2019132020.tif 000010
【００９９】
（化合物Ｌ１−２３の合成）【０１００】
【化９】
2019132020.tif 000011
【０１０１】
４−（４−ヒドロキシフェニル）安息香酸メチルは、Ｊｏｒｎａｌ  ｏｆ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｐａｒｔ  Ａ：ＰｏｌｙｍｅｒＣｈｅｍｉｓｔｒｙ，２０１２，ｖｏｌ．５０，ｐ．３９３６−３９４３に記載の方法で合成を行った。【０１０２】
メタンスルホニルクロリド（ＭｓＣｌ）（５４．８ｍｍｏｌ，６．２７ｇ）の酢酸エチル溶液（４４ｍＬ）に２，２，６，６−テトラメチルピペリジン１−オキシル（６８ｍｇ）を加え、内温を−５℃まで冷却した。そこに、上述のとおり合成した化合物（Ｌ１−２）（５２．６ｍｍｏｌ，１７．１ｇ）とジイソプロピルエチルアミン（ＤＩＰＥＡ）（５７．０ｍｏｌ，７．３６ｇ）のＴＨＦ溶液を内温が０℃以上に上昇しないように滴下した。−５℃で３０分撹拌した後、４−（４−ヒドロキシフェニル）安息香酸メチル（４３．８ｍｍｏｌ，１０．０ｇ）のＤＭＡｃ溶液、Ｎ−メチル−イミダゾール（ＮＭＩ）（１．８ｇ）を加え、ジイソプロピルエチルアミン（７５．６ｍｍｏｌ，１３．０ｍＬ）を内温が０℃以上に上昇しないように滴下した。その後、室温で４時間撹拌した。水と酢酸エチルを加えて反応を停止した。分液を行い、酢酸エチルで抽出した有機層を、ロータリーエバポレーターで溶媒を除去し、酢酸エチルおよびヘキサンを用いたカラムクロマトグラフィーによる精製を行い、白色固体である化合物（Ｌ１−２３）２０．４ｇ（収率８７％）を得た。【０１０３】
１Ｈ−ＮＭＲ（溶媒：ＣＤＣｌ３）δ（ｐｐｍ）：３．６８−３．８０（ｍ，６Ｈ），３．８７−３．９５（ｍ，２Ｈ），３．９５（ｓ，３Ｈ），４．２０−４．２７（ｍ，２Ｈ），４．３１−４．３７（ｍ，２Ｈ），５．８３（ｄｄ，１Ｈ），６．１６（ｄｄ，１Ｈ），６．４３（ｄｄ，１Ｈ），６．９７−７．０５（ｍ，２Ｈ），７．２８−７．３５（ｍ，２Ｈ），７．６４−７．７２（ｍ，４Ｈ），８．０８−８．２０（ｍ，４Ｈ）【０１０４】
不純物としては、下記化合物（Ｌ１−ｂ２）が含まれる。【０１０５】
【化１０】
2019132020.tif 000012
【０１０６】
（高分子液晶化合物Ｌ１の合成）【０１０７】
【化１１】
2019132020.tif 000013
【０１０８】
化合物（Ｌ１−３）（８４ｇ）、化合物（Ｌ１−２３）（２１ｇ）、ジブチルヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）（１５８ｍｇ）をアニソール（３３７ｇ）に溶解させた。そこに、２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオン酸）ジメチル（１６６０ｍｇ）（商品名「Ｖ−６０１」）を室温で加え、撹拌した。得られたアニソール溶液を、窒素雰囲気化で８０℃に加熱しておいたアニソール（８４ｇ）へと２時間かけて滴下し、滴下終了後、８０℃で４時間撹拌した。得られた反応液を、メタノール（１０８０ｍＬ）へと滴下し、沈殿を濾過操作により集めた後に、アセトニトリルを用いて残渣の洗浄を行い、白色固体化合物（Ｌ１）１００ｇ（収率９５％）を得た。得られたポリマーの重量平均分子量（Ｍｗ）は１３３００であった。
なお、分子量はゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）によりポリスチレン換算で算出、カラムはＴＯＳＯＨ  ＴＳＫｇｅｌＳｕｐｅｒＡＷＭ−Ｈ（東ソー社製）を３本接続して使用、溶媒はＮ−メチルピロリドンを使用した。【０１０９】
＜高分子液晶化合物Ｌ２＞
下記ステップ１〜２に従い、高分子液晶化合物Ｌ２を合成した。【０１１０】
（ステップ１）【０１１１】
【化１２】
2019132020.tif 000014
【０１１２】
メタンスルホニルクロリド（ＭｓＣｌ）（５４．８ｍｍｏｌ，６．２７ｇ）の酢酸エチル溶液（４４ｍＬ）に２，２，６，６−テトラメチルピペリジン１−オキシル（６８ｍｇ）を加え、内温を−５℃まで冷却した。そこに、後述のとおり合成した化合物（Ｐ１−１）（５２．６ｍｍｏｌ，１７．１ｇ）とジイソプロピルエチルアミン（ＤＩＰＥＡ）（５７．０ｍｏｌ，７．３６ｇ）のＴＨＦ溶液を内温が０℃以上に上昇しないように滴下した。−５℃で３０分撹拌した後、４−シアノ−４’−ヒドロキシビフェニル（４３．８ｍｍｏｌ，８．５５ｇ）のＤＭＡｃ溶液、Ｎ−メチル−イミダゾール（ＮＭＩ）（１．８ｇ）を加え、ジイソプロピルエチルアミン（７５．６ｍｍｏｌ，１３．０ｍＬ）を内温が０℃以上に上昇しないように滴下した。その後、室温で４時間撹拌した。水と酢酸エチルを加えて反応を停止した。分液を行い、酢酸エチルで抽出した有機層を、ロータリーエバポレーターで溶媒を除去し、酢酸エチルおよびヘキサンを用いたカラムクロマトグラフィーによる精製を行い、白色固体である化合物（Ｐ１４−Ａ）１９．０ｇ（収率８７％）を得た。【０１１３】
１Ｈ−ＮＭＲ（溶媒：ＣＤＣｌ３）δ（ｐｐｍ）：３．６８−３．８０（ｍ，６Ｈ），３．８７−３．９５（ｍ，２Ｈ），４．２０−４．２７（ｍ，２Ｈ），４．３２−４．３７（ｍ，２Ｈ），５．８４（ｄｄ，１Ｈ），６．１６（ｄｄ，１Ｈ），６．４３（ｄｄ，１Ｈ），６．９８−７．０５（ｍ，２Ｈ），７．３０−７．３７（ｍ，２Ｈ），７．６０−７．７８（ｍ，６Ｈ），８．１３−８．２０（ｍ，２Ｈ）【０１１４】
（ステップ２）【０１１５】
【化１３】
2019132020.tif 000015
【０１１６】
後述のとおり合成した化合物Ｐ１−２（０．９ｇ）および化合物Ｐ１４−Ａ（０．１ｇ）のＤＭＡｃ溶液（３．３ｍＬ）を、窒素気流下、内温８０℃まで加熱した。そこに、２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオン酸）ジメチル（０．０５４ｍｍｏｌ，０．０１２ｇ）（商品名「Ｖ−６０１」、和光純薬社製）のＤＭＡｃ溶液（０．５ｍＬ）を加え、８０℃で２時間撹拌した。その後、１Ｈ−ＮＭＲスペクトル測定にて重合性基の消失を確認し、室温まで冷却した。メタノールを加えてろ過を行い、残渣をメタノールで洗浄することで白色固体である化合物（Ｌ２）を０．９６ｇ得た。得られた高分子液晶化合物Ｌ２をゲル浸透クロマトグラフ（ＧＰＣ）で分析したところ、重量平均分子量（Ｍｗ）は１４０００（ポリスチレン換算）であった。【０１１７】
＜高分子液晶化合物Ｌ３＞
以下のとおり、高分子液晶化合物Ｌ３を合成した。【０１１８】
（Ｐ１−１の合成）【０１１９】
【化１４】
2019132020.tif 000016
【０１２０】
２−クロロエトキシエトキシエタノール（１４．０５ｇ）のジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ）溶液（６０ｍＬ）にジブチルヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）（１００ｍｇ）を加え、氷冷下においてアクリル酸クロリド（７．５４ｇ）、および、トリエチルアミン（８．８９ｇ）を滴下した。１時間攪拌した後、反応液を濾過した。次に、炭酸カリウム（１５．７ｇ）、ヨウ化カリウム（０．５７ｇ）、ｐ−ヒドロキシベンズアルデヒド（９．２５ｇ）、ジブチルヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）（１００ｍｇ）を添加し、１１０℃にて４時間攪拌した後、酢酸エチルと水を加え、分液操作により反応液を洗浄した。さらに、反応液をエバポレーターにより濃縮した後、室温に戻して２５ｍＬのアセトニトリル、２．３６ｇのリン酸二水素ナトリウム二水和物を８ｍＬの水に溶解したリン酸緩衝液、および１１．２ｍＬの過酸化水素水（３０質量％）を添加し、続けて３３．４ｇの２５質量％亜塩素酸ナトリウム水溶液を添加した。６時間室温で攪拌して８時間静置した後、水を加え、得られた沈殿を集め、白色固体の化合物（Ｐ１−１）を１６．９ｇ（収率６９％）得た。【０１２１】
（Ｐ１−２の合成）【０１２２】
【化１５】
2019132020.tif 000017
【０１２３】
メタンスルホニルクロリド（ＭｓＣｌ）（７３．４ｍｍｏｌ，５．７ｍＬ）のテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）溶液（７０ｍＬ）にジブチルヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）（２００ｍｇ）を加え、内温を−５℃まで冷却した。そこに、化合物（Ｐ１−１）（６６．７ｍｍｏｌ，２１．６ｇ）とジイソプロピルエチルアミン（ＤＩＰＥＡ）（７５．６ｍｍｏｌ，１３．０ｍＬ）のＴＨＦ溶液を内温が０℃以上に上昇しないように滴下した。−５℃で３０分撹拌した後、Ｎ，Ｎ−ジメチル−４−アミノピリジン（ＤＭＡＰ）（２００ｍｇ）を加え、ジイソプロピルエチルアミン（７５．６ｍｍｏｌ，１３．０ｍＬ）と、４−ヒドロキシ−４’−メトキシビフェニル（６０．６ｍｍｏｌ，１２．１ｇ）のテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）およびジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ）溶液を内温が０℃以上に上昇しないように滴下した。その後、室温で４時間撹拌した。メタノール（５ｍＬ）を加えて反応を停止した後に、水と酢酸エチルを加えた。酢酸エチルで抽出した有機層を、ロータリーエバポレーターで溶媒を除去し、酢酸エチルおよびヘキサンを用いたカラムクロマトグラフィーによる精製を行い、白色固体である化合物（Ｐ１−２）１８．７ｇ（収率６１％）を得た。【０１２４】
１Ｈ−ＮＭＲ（Ｎｕｃｌｅａｒ  Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ）（溶媒：ＣＤＣｌ３）δ（ｐｐｍ）：３．６５−３．８２（ｍ，６Ｈ），３．８５（ｓ，３Ｈ），３．８５−３．９５（ｍ，２Ｈ），４．１８−４．２８（ｍ，２Ｈ），４．２８−４．４０（ｍ，２Ｈ），５．８２（ｄｄ，１Ｈ），６．１５（ｄｄ，１Ｈ），６．４３（ｄｄ，１Ｈ），６．９０−７．０５（ｍ，４Ｈ），７．２０−７．３０（ｍ，２Ｈ），７．４５−７．６５（ｍ，４Ｈ），８．１０−８．２０（ｍ，２Ｈ）【０１２５】
（Ｌ３の合成）【０１２６】
【化１６】
2019132020.tif 000018
【０１２７】
化合物（Ｐ１−２）（１．０ｇ）のＤＭＡｃ溶液（３．３ｍＬ）を、内温が８０℃まで加熱した。そこに、２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオン酸）ジメチル（０．５４ｍｍｏｌ，０．１２ｇ）（商品名「Ｖ−６０１」、和光純薬社製）のＤＭＡｃ溶液（０．５ｍＬ）を加え、８０℃で２時間撹拌した。その後、１Ｈ−ＮＭＲスペクトル測定にて重合性基の消失を確認し、室温まで冷却した。メタノールを加えてろ過を行い、残渣をメタノールで洗浄することで白色固体である化合物（Ｌ３）を０．９５ｇ得た。得られた高分子液晶化合物Ｌ３をゲル浸透クロマトグラフ（ＧＰＣ）で分析したところ、重量平均分子量（Ｍｗ）は１００００（ポリスチレン換算）であった。【０１２８】
＜高分子液晶化合物Ｌ５＞
下記ステップ１〜３に従い、高分子液晶化合物Ｌ５を合成した。【０１２９】
（ステップ１）【０１３０】
【化１７】
2019132020.tif 000019
【０１３１】
水酸化ナトリウム（３４．２ｇ）を１Ｌの水に溶解させ、窒素雰囲気下で、４，４’−ジヒドロキシビフェニル（４０．６ｇ）およびブロモエタノール（３７．２ｇ）を添加し、９５℃で１０時間攪拌した。
その後、室温まで冷却し、濃塩酸を加えて反応系を酸性に調整してから濾過および乾燥を行い、化合物Ｐ９−Ａを含む白色固体を得た。
得られた白色固体を４００ｍＬのジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ）に溶解させ、氷冷下、３−クロロプロピオニルクロリド（６２．０ｇ）を滴下し、５時間攪拌した。メタノール（４０ｍＬ）を加えて反応を停止した後に、水と酢酸エチルを加えた。
分液操作により洗浄した有機層を、ロータリーエバポレーターで溶媒除去し、得られた濃縮物にクロロホルムを加えた。析出した固体を濾過により取り除いた後、ロータリーエバポレーターで溶媒除去をし、酢酸エチル／クロロホルムを用いたカラムクロマトグラフィーによるに精製を行い、白色固体である化合物Ｐ９−Ａを２０．３ｇ（収率２９％）得た。【０１３２】
１Ｈ−ＮＭＲ（溶媒：ＤＭＳＯ−ｄ６）δ（ｐｐｍ）：２．８０−２．９０（ｔ，２Ｈ），３．７５−３．８５（ｔ，２Ｈ），４．１５−４．２５（ｍ，２Ｈ），４．３５−４．４５（ｍ，２Ｈ），６．７５−６．８５（ｍ，２Ｈ），６．９０−７．００（ｍ，２Ｈ），７．３０−７．５０（ｍ，４Ｈ），９．４０（ｂｒ ｓ，１Ｈ）【０１３３】
（ステップ２）【０１３４】
【化１８】
2019132020.tif 000020
【０１３５】
化合物Ｐ９−Ａの４．０ｇと、合成例１で調製した化合物Ｐ１−１の８．０８ｇと、ジクロロメタン１００ｍＬとを混合し、室温で撹拌した。混合物に、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノピリジン１５２ｍｇ、および、１−（３−ジメチルアミノプロピル）−３−エチルカルボジイミド塩酸塩（ＥＤＣＩ）９．５６ｇを加え、室温で１２時間撹拌した。
その後、ロータリーエバポレーターで溶媒を除去し、メタノール１２０ｍＬと１Ｍ、塩酸水１２０ｍＬを加えて濾過を行い、白色固体を得た。得られた白色固体を酢酸エチルと水を加えて分液を行い、集めた有機層を１Ｎ塩酸水、飽和食塩水で洗浄した後、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。硫酸ナトリウムを濾別して、ロータリーエバポレーターで溶媒を除去し、シリカゲルクロマトグラフィによる精製を行うことで化合物Ｐ９−Ｂを５．４ｇ得た（収率６９％）。【０１３６】
１Ｈ−ＮＭＲ（溶媒：ＣＤＣｌ３）δ（ｐｐｍ）：２．８７（ｔ，２Ｈ）、３．６８−３．８２（ｍ，８Ｈ），３．９０（ｔ，２Ｈ），４．１８−４．２８（ｍ，４Ｈ），４．２８−４．３８（ｍ，２Ｈ），４．４６−４．５４（ｍ，２Ｈ），５．８４（ｄｄ，１Ｈ），６．１６（ｄｄ，１Ｈ），６．４３（ｄｄ，１Ｈ），６．９０−７．０５（ｍ，４Ｈ），７．２０−７．３０（ｍ，２Ｈ），７．４８−７．６５（ｍ，４Ｈ），８．１０−８．２０（ｍ，２Ｈ）【０１３７】
（ステップ３）【０１３８】
【化１９】
2019132020.tif 000021
【０１３９】
化合物Ｐ１−２（０．８ｇ）および化合物Ｐ９−Ｂ（０．２ｇ）のＤＭＡｃ溶液（３．３ｍＬ）を、窒素気流下、内温が８０℃まで加熱した。そこに、２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオン酸）ジメチル（０．０５４ｍｍｏｌ，０．０１２ｇ）のＤＭＡｃ溶液（０．５ｍＬ）を加え、８０℃で２時間撹拌した。その後、１Ｈ−ＮＭＲスペクトル測定にて重合性基の消失を確認し、室温まで冷却した。メタノールを加えてろ過を行い、残渣をメタノールで洗浄することで白色固体である化合物Ｐ９−Ｃを０．９０ｇ得た。得られた化合物Ｐ９−Ｃのクロロホルム溶液（７ｍＬ）に、ジブチルヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）（５０ｍｇ）、および、トリエチルアミン（０．７ｍＬ）を加え、内温を５０℃まで加熱した。５０℃で９時間撹拌した後、１Ｈ−ＮＭＲスペクトル測定にて原料の消失を確認し、室温へと冷却した。そこに、メタノールを加えてろ過を行い、残渣をメタノールで洗浄することで白色固体である高分子液晶化合物Ｌ５を０．８ｇ得た。得られた高分子液晶化合物Ｌ５をゲル浸透クロマトグラフ（ＧＰＣ）で分析したところ、重量平均分子量（Ｍｗ）は１７０００（ポリスチレン換算）であった。【０１４０】
＜高分子液晶化合物Ｌ６＞
下記ステップ１〜２に従い、高分子液晶化合物Ｌ６を合成した。【０１４１】
（ステップ１）【０１４２】
【化２０】
2019132020.tif 000022
【０１４３】
４−（４−ヒドロキシフェニル）安息香酸エチルは、Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ，２００２，３５，１６６３−１６７１に記載の方法で合成した。【０１４４】
メタンスルホニルクロリド（ＭｓＣｌ）（５４．８ｍｍｏｌ，６．２７ｇ）の酢酸エチル溶液（４４ｍＬ）に２，２，６，６−テトラメチルピペリジン１−オキシル（６８ｍｇ）を加え、内温を−５℃まで冷却した。そこに、化合物（Ｐ１−１）（５２．６ｍｍｏｌ，１７．１ｇ）とジイソプロピルエチルアミン（ＤＩＰＥＡ）（５７．０ｍｏｌ，７．３６ｇ）のＴＨＦ溶液を内温が０℃以上に上昇しないように滴下した。−５℃で３０分撹拌した後、４−（４−ヒドロキシフェニル）安息香酸エチル（４３．８ｍｍｏｌ，１０．６ｇ）のＤＭＡｃ溶液、Ｎ−メチル−イミダゾール（ＮＭＩ）（１．８ｇ）を加え、ジイソプロピルエチルアミン（７５．６ｍｍｏｌ，１３．０ｍＬ）を内温が０℃以上に上昇しないように滴下した。その後、室温で４時間撹拌した。水と酢酸エチルを加えて反応を停止した。分液を行い、酢酸エチルで抽出した有機層を、ロータリーエバポレーターで溶媒を除去し、酢酸エチルおよびヘキサンを用いたカラムクロマトグラフィーによる精製を行い、白色固体である化合物（Ｐ１３−Ａ）２０．６ｇ（収率８６％）を得た。【０１４５】
１Ｈ−ＮＭＲ（溶媒：ＣＤＣｌ３）δ（ｐｐｍ）：１．４１（ｔ，３Ｈ），３．６８−３．８０（ｍ，６Ｈ），３．８８−３．９５（ｍ，２Ｈ），４．２０−４．２７（ｍ，２Ｈ），４．３１−４．３８（ｍ，２Ｈ），４．４１（ｑ，２Ｈ），５．８３（ｄｄ，１Ｈ），６．１６（ｄｄ，１Ｈ），６．４３（ｄｄ，１Ｈ），６．９７−７．０５（ｍ，２Ｈ），７．２８−７．３５（ｍ，２Ｈ），７．６４−７．７２（ｍ，４Ｈ），８．０８−８．２０（ｍ，４Ｈ）【０１４６】
（ステップ２）【０１４７】
【化２１】
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【０１４８】
化合物Ｐ１−２（０．８ｇ）および化合物Ｐ１３−Ａ（０．２ｇ）のＤＭＡｃ溶液（３．３ｍＬ）を、窒素気流下、内温が８０℃まで加熱した。そこに、２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオン酸）ジメチル（０．０５４ｍｍｏｌ，０．０１２ｇ）（商品名「Ｖ−６０１」、和光純薬社製）のＤＭＡｃ溶液（０．５ｍＬ）を加え、８０℃で２時間撹拌した。その後、１Ｈ−ＮＭＲスペクトル測定にて重合性基の消失を確認し、室温まで冷却した。メタノールを加えてろ過を行い、残渣をメタノールで洗浄することで白色固体である化合物（Ｌ６）を０．９６ｇ得た。得られた高分子液晶化合物Ｌ６をゲル浸透クロマトグラフ（ＧＰＣ）で分析したところ、重量平均分子量（Ｍｗ）は１６０００（ポリスチレン換算）であった。【０１４９】
＜高分子液晶化合物Ｌ４、Ｌ７、Ｒ１〜Ｒ３＞
後述する高分子液晶化合物Ｌ４、Ｌ７、Ｒ１〜Ｒ３を、上述した高分子液晶化合物と同様又は公知の方法を利用して合成した。【０１５０】
〔二色性物質〕【０１５１】
＜二色性物質Ｄ１＞
まず、４−ヒドロキシブチルアクリレート（２０ｇ）およびメシルクロライド（１６．８ｇ、ＭｓＣｌ）を酢酸エチル（９０ｍＬ）に溶解させた後、氷浴で冷却しながらトリエチルアミン（１６．４ｇ、ＮＥｔ３）を滴下した。その後、室温で２時間撹拌した後、１ＮのＨＣｌを加え分液した。得られた有機層を減圧留去し、下記構造の化合物Ｘ（３０ｇ）を得た。【０１５２】
【化２２】
2019132020.tif 000024
【０１５３】
そして、以下のルートにしたがって、二色性物質Ｄ１を合成した。【０１５４】
【化２３】
2019132020.tif 000025
【０１５５】
まず、文献（Ｃｈｅｍ．Ｅｕｒ．Ｊ．２００４．１０．２０１１）にしたがって、化合物Ａ（１０ｇ）を合成した。
化合物Ａ（１０ｇ）を水（３００ｍＬ）および塩酸（１７ｍＬ）に溶解させて、氷浴で冷却し、亜硝酸ナトリウム（３．３ｇ）を添加して３０分撹拌した。さらにアミド硫酸（０．５ｇ）を添加後、ｍ−トルイジン（５．１ｇ）を加え室温で１時間撹拌した。撹拌後、塩酸で中和し得られた固体を吸引ろ過で回収し、化合物Ｂ（３．２ｇ）を得た。
化合物Ｂ（１ｇ）を、テトラヒドロフラン（３０ｍＬ、ＴＨＦ）、水（１０ｍＬ）、および、塩酸（１．６ｍＬ）からなるＴＨＦ溶液に溶解させ、氷浴で冷却し、亜硝酸ナトリウム（０．３ｇ）を添加し３０分間撹拌した後、さらにアミド硫酸（０．５ｇ）を添加した。別途、フェノール（０．４ｇ）を炭酸カリウム（２．７６ｇ）および水（５０ｍＬ）に溶解させて、氷浴で冷却した後、上記のＴＨＦ溶液を滴下し室温で１時間撹拌した。撹拌後、水（２００ｍＬ）を添加し、得られた化合物Ｃ（１．７ｇ）を吸引ろ過した。
化合物Ｃ（０．６ｇ）、化合物Ｘ（０．８ｇ）および炭酸カリウム（０．９５ｇ）をＤＭＡｃ（３０ｍＬ、ジメチルアセトアミド）に溶解させ、９０℃で３．５時間撹拌した。撹拌後、水（３００ｍＬ）を添加し、得られた固体を吸引ろ過し、二色性物質Ｄ１（０．３ｇ）を得た。【０１５６】
＜二色性物質Ｄ２〜Ｄ３＞
後述する二色性物質Ｄ２〜Ｄ３を、二色性物質Ｄ１と同様又は公知の方法を利用して合成した。【０１５７】
［偏光子の作製］
以下のとおり偏光子を作製した。なお、いずれの偏光子においても、高分子液晶化合物及び二色性物質は水平配向していた。水平配向の評価方法は上述のとおりである。【０１５８】
〔実施例１〕
＜配向膜の作製＞
ガラス基材（セントラル硝子社製、青板ガラス、サイズ３００ｍｍ×３００ｍｍ、厚み１．１ｍｍ）をアルカリ洗剤で洗浄し、次いで純水を注いだ後、ガラス基材を乾燥させた。
下記の配向膜形成用組成物１を＃１２のバーを用いて乾燥後のガラス基材上に塗布し、塗布した配向膜形成用組成物１を１１０℃で２分間乾燥して、ガラス基材上に塗布膜を形成した。
得られた塗布膜にラビング処理（ローラーの回転数：１０００回転／スペーサー厚２．９ｍｍ、ステージ速度１．８ｍ／分）を１回施して、ガラス基材上に配向膜１を作製した。【０１５９】
―――――――――――――――――――――――――――――――――
配向膜形成用組成物１の組成
―――――――――――――――――――――――――――――――――
・変性ビニルアルコール（下記式（ＰＶＡ−１）参照）  ２．００質量部
・水                                              ７４．０８質量部
・メタノール                                      ２３．８６質量部
・光重合開始剤
（ＩＲＧＡＣＵＲＥ２９５９、ＢＡＳＦ社製）          ０．０６質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――【０１６０】
【化２４】
2019132020.tif 000026
【０１６１】
＜偏光子の作製＞
得られた配向膜１から３０ｍｍ×３０ｍｍサイズを切り出し、下記の偏光子形成用組成物１を１０００回転でスピンコートして、塗布膜を形成した。
塗布膜を室温で３０秒間乾燥させた後、さらに１５０℃で１５秒間加熱した。
次いで、塗布膜を室温になるまで冷却した後、８０℃に加熱し、室温になるまで冷却することで配向膜１上に偏光子１を作製した。【０１６２】
―――――――――――――――――――――――――――――――――
偏光子形成用組成物１の組成
―――――――――――――――――――――――――――――――――
・下記高分子液晶化合物Ｌ１                        ６．５８４質量部
・下記二色性物質Ｄ１                              ０．３６２質量部
・下記界面改良剤Ｆ１                              ０．０５３質量部
・クロロホルム                                  ９３．０００質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――【０１６３】
【化２５】
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2019132020.tif 000029
【０１６４】
〔実施例２〜１２、比較例１〜３〕
偏光子形成用組成物１の代わりに、表１に記載の組成の偏光子形成用組成物を使用した以外は、実施例１と同様の手順に従って偏光子を作製した。【０１６５】
〔高分子液晶化合物〕
以下に各例で使用した高分子液晶化合物をまとめて示す。
なお、Ｌ１〜Ｌ７はいずれも、サーモトロピック液晶であり、また、後述するとおり結晶性高分子であるため、上述した特定化合物に該当する。
一方、Ｒ１〜Ｒ３はいずれも、サーモトロピック液晶であるが、後述するとおり結晶性高分子ではないため、上述した特定化合物に該当しない。【０１６６】
【化２６】
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2019132020.tif 000031
【０１６７】
〔二色性物質〕
以下に各例で使用した二色性物質をまとめて示す。【０１６８】
【化２７】
2019132020.tif 000032
【０１６９】
〔界面改良剤〕
以下に各例で使用した界面改良剤を示す。【０１７０】
【化２８】
2019132020.tif 000033
【０１７１】
［評価］
以下のとおり、高分子液晶化合物、偏光子形成用組成物及び偏光子について評価を行った。【０１７２】
〔高分子液晶化合物の結晶性及び結晶化温度〕
以下のとおり、高分子液晶化合物（Ｌ１〜Ｌ７、Ｒ１〜Ｒ３）について結晶性の有無及び結晶化温度を評価した。
光学顕微鏡（Ｎｉｋｏｎ社製ＥＣＬＩＰＳＥ  Ｅ６００  ＰＯＬ）の二枚の偏光子を互いに直交するように配置し、二枚の偏光子の間にサンプル台をセットした。そして、高分子液晶化合物をスライドガラスに少量乗せ、サンプル台上に置いたホットステージ上にスライドガラスをセットした。サンプルの状態を観察しながら、高分子液晶化合物が液晶性を示す温度までホットステージの温度を上げ、高分子液晶化合物を液晶状態にした。高分子液晶化合物が液晶状態になった後、ホットステージの温度を徐々に降下させながら液晶相転移の挙動を観察し、液晶相転移の温度を記録した。なお、高分子液晶化合物が複数の液晶相（例えばネマチック相とスメクチック相）を示す場合、その転移温度も全て記録した。
次に、高分子液晶化合物のサンプル約５ｍｇをアルミパンに入れて蓋をし、示差走査熱量計にセットした（リファレンスとして空のアルミパンを使用）。上記で測定した高分子液晶化合物が液晶相を示す温度まで加熱し、その後、温度を１分保持した。その後、１０℃／分の速度で降温させながら、熱量測定を行った。得られた熱量のスペクトルから発熱ピークを確認した。
その結果、Ｌ１〜Ｌ７については、上述した液晶相転移の温度以外に、結晶化による発熱ピークが観察された。すなわち、Ｌ１〜Ｌ７は結晶性高分子であることが確認された。Ｌ１〜Ｌ７の結晶化温度を表１に示す。
一方、Ｒ１〜Ｒ３については、上述した液晶相転移の温度以外に、結晶化による発熱ピークが観察されなかった。すなわち、Ｒ１〜Ｒ３は結晶性高分子ではない（非結晶性高分子である）ことが確認された。【０１７３】
〔偏光子形成用組成物の結晶性及び結晶化温度〕
各実施例及び比較例における偏光子形成用組成物を、上述したガラス基材上にキャストし、ホットプレートを用いて液晶相転移温度より１０℃高い温度で１５秒加熱した。室温になるまで冷却した後、キャスト膜をかきとり、上述した高分子液晶化合物と同様の方法により結晶性及び結晶化温度評価した。
その結果、実施例１〜１２については、結晶化による発熱ピークが観察された。結晶化温度を表１に示す。
一方、比較例１〜３については、結晶化による発熱ピークが観察されなかった。【０１７４】
〔配向度〕
光学顕微鏡（株式会社ニコン製、製品名「ＥＣＬＩＰＳＥ  Ｅ６００  ＰＯＬ」）の光源側に直線偏光子を挿入した状態で、サンプル台に実施例及び比較例の各偏光子をセットし、マルチチャンネル分光器（Ｏｃｅａｎ  Ｏｐｔｉｃｓ社製、製品名「ＱＥ６５０００」）を用いて表１に記載の波長域における偏光子の吸光度を測定した。そして、以下の式により配向度を算出した。結果を表１に示す。実用上、０．９３以上であることが好ましい。
配向度：Ｓ＝（（Ａｚ０／Ａｙ０）−１）／（（Ａｚ０／Ａｙ０）＋２）
Ａｚ０：偏光子の吸収軸方向の偏光に対する吸光度
Ａｙ０：偏光子の偏光軸方向の偏光に対する吸光度【０１７５】
〔ヘイズ〕
光学顕微鏡（株式会社ニコン製、製品名「ＥＣＬＩＰＳＥ  Ｅ６００  ＰＯＬ」）の光源側に直線偏光子を挿入した状態で、サンプル台に実施例および比較例の各偏光子をセットし、サンプル台を回転させながら観察し、目視にて以下の基準で評価した。結果を表１に示す。Ａであることが好ましい。
Ａ：ヘイズが観察されない。
Ｂ：ごくわずかに、ヘイズが観察される。【０１７６】
〔Ｘ線回折ピーク〕
得られた偏光子１について、薄膜評価用Ｘ線回折装置（リガク社製、商品名：「ＳｍａｒｔＬａｂ」）を用いて偏光子層表面に下記条件にてＸ線を照射し、インプレーン  ＸＲＤを行った。
Ｃｕ線源使用（ＣｕＫα、出力４５ｋＶ、２００ｍＡ）
Ｘ線入射角０．２°
使用光学系：平行光学系（ＣＢＯ（ＰＢ））
入射側  入射スリット０．２ｍｍ  入射平行スリットＩｎ−ｐｌａｎｅ  ＰＳＣ  ０．５ｄｅｇ、長手制限スリット  １０ｍｍ
受光側  受光スリット  ２０  ｍｍ、受光平行スリットＩｎ−ｐｌａｎｅ  ＰＳＡ  ０．５ｄｅｇ
検出器：リガク社製ＨｙＰｉｘ３０００（０Ｄモード）
２θχ／φスキャン  Ｓｃａｎ条件：１〜４０ｄｅｇｒｅｅの範囲を０．００８ｄｅｇｒｅｅ／ｓｔｅｐ、２．０ｄｅｇｒｅｅ／ｍｉｎ
φスキャン  Ｓｃａｎ条件：−１２０〜１２０ｄｅｇｒｅｅの範囲を０．５ｄｅｇｒｅｅ／ｓｔｅｐ、９．６ｄｅｇｒｅｅ／ｍｉｎ
高分子液晶及び二色性物質が長軸方向で配向した方向を方位角（φ）０°とし、１５°刻みで全方向のインプレーン  ＸＲＤ（２θχ／φスキャン）を行い、観測されたピークに対して行ったφスキャンにより、ピーク強度が最大となる基板平面内における向き（φ）と直交する方向を配向軸の方向とする。ＣｕＫαを用いて、入射角０．２０°で実施した。配向軸方向と直交する方向のピークを用いて、下記の回折角と距離の関係から周期長を求めた。Ｘ線入射角０．２°におけるＸ線侵入長に相当する膜厚として規格化しピーク強度を算出した（ｃｐｓ表記）。
ｄ＝λ／（２×ｓｉｎθ）    （ｄ：距離、λ：入射Ｘ線波長（ＣｕＫα；１．５４１８Å））
偏光子１ではφが９０°の方向において、２θが２．８°（周期長：３１．６Å）、４．９°（周期長：１８．１Å）、７．９°（周期長：１１．６Å）の位置にピークａが、２θがおよそ１８〜２２°（周期長：４〜５Å）の位置にブロードなピークｂ（ハロー）が観測された。
ここで、ピークａの半値幅はいずれも２°未満であるため、ピークａはいずれも上述したピークＡに該当する。また、ピークｂの半値幅は２°以上であるため、ピークｂは上述したピークＢに該当する。
ピークａの強度は、低角側から、それぞれ、１９００、１６７０、１１００、ピークｂ（ハロー）の強度は３００であった。なお、ベースライン強度とピークトップの強度との差をピークの強度とした。【０１７７】
【表１】
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【０１７８】
表１から分かるように、高分子液晶化合物として結晶性高分子である特定化合物を用いた実施例１〜１２は、高い配向度を示した。なかでも、偏光子形成用組成物の結晶化温度が８５℃以下である実施例１〜６、８〜１０及び１２は、より良好なヘイズを示した。
実施例１〜３及び１１の対比（二色性物質としてＤ１のみを使用する態様同士の対比）から、特定化合物の結晶化温度が９５℃以下である実施例１〜３は、より高い配向度を示した。なかでも、特定化合物が上述した式（１）で表される繰り返し単位（繰り返し単位（１））を含み、式（１）中のＴ１がシアノ基である実施例２は、さらに高い配向度を示した。
実施例３と実施例１１との対比（二色性物質としてＤ１のみを使用し、且つ、特定化合物が１種の上述した式（１）で表される繰り返し単位のみからなる態様同士の対比）から、式（１）中のＳＰ１が表すスペーサー基が＊−（ＣＨ２−ＣＨ２Ｏ）ｎ１−＊で表される基であり、ｎ１が３である実施例３は、より高い配向度及びより良好なヘイズを示した。
実施例５と７との対比（特定化合物が、Ｔ１がアルコキシ基である繰り返し単位ＡとＴ１がメトキシカルボニル基である繰り返し単位Ｂとを含む態様同士の対比）から、繰り返し単位Ａの含有量と繰り返し単位Ｂの含有量との割合（Ａ／Ｂ）が７０／３０〜８５／１５である実施例５は、ヘイズがより良好であった。
実施例５と８と１０との対比（特定化合物が、Ｔ１がアルコキシ基である繰り返し単位ＡとＴ１がアルコキシ基以外の基である繰り返し単位Ｂとを含み、繰り返し単位Ａの含有量と繰り返し単位Ｂの含有量との割合（Ａ／Ｂ）が８０／２０である態様同士の対比）から、繰り返し単位ＢのＴ１がアルコキシカルボニル基である実施例５及び１０は、より高い配向度を示した。【０１７９】
一方、高分子液晶化合物として非結晶性高分子を用いた比較例１〜３は、配向度が不十分であった。【０１８０】
［垂直配向における結晶性の影響］
高分子液晶化合物及び二色性物質が垂直配向した偏光子において、高分子液晶化合物の結晶性が配向度に与える影響を調べた。【０１８１】
〔参考例１〕
配向膜上に、下記偏光子形成用組成物Ｘ１を１０００回転でスピンコートして、塗布膜を形成した。塗布膜を室温で３０秒間乾燥させた後、１４０℃まで加熱して３０秒間保持し、塗布膜を室温になるまで冷却した。次いで、塗布膜を８０℃まで再加熱して３０秒保持して後に室温まで冷却することで配向膜上に偏光子Ｘ１を作製した。
なお、偏光子Ｘ１において、高分子液晶化合物及び二色性物質は水平配向していない（垂直配向している）ことが確認された。垂直配向の評価方法は上述した水平配向と同様である。【０１８２】
―――――――――――――――――――――――――――――――――
偏光子形成用組成物Ｘ１の組成
―――――――――――――――――――――――――――――――――
・上記高分子液晶化合物Ｌ１                        ４．０１１質量部
・上記二色性物質Ｄ１                              ０．７９２質量部
・上記二色性物質Ｄ２                              ０．９６３質量部
・下記界面改良剤Ｆ２                              ０．０８７質量部
・下記界面改良剤Ｆ３                              ０．０７３質量部
・下記界面改良剤Ｆ４                              ０．０７３質量部
・テトラヒドロフラン                            ７９．９０１質量部
・シクロペンタノン                              １４．１００質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――【０１８３】
【化２９】
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【０１８４】
ＡｘｏＳｃａｎ  ＯＰＭＦ−１（オプトサイエンス社製）に用いて、波長λにおける、偏光子Ｘ１のミューラーマトリックスを極角を−５０°〜５０°まで１０°毎に計測した。表面反射の影響を除去した後、スネルの式およびフレネルの式を考慮した下記理論式にフィッティングすることにより、消衰係数ｋｏ［λ］（面内方向）およびｋｅ［λ］（厚さ方向）を算出した。特に記載がないときは、波長λは、５５０ｎｍとする。
ｋ＝−ｌｏｇ（Ｔ）×λ／（４πｄ）
ここで、Ｔは透過率、ｄは偏光子の厚みを表す。
算出したｋｏ［λ］、ｋｅ［λ］より、面内方向および厚さ方向の吸光度、二色比を算出し、最終的に垂直配向度を求めたところ、垂直配向度は０．９２であった。【０１８５】
〔参考例２〕
偏光子形成用組成物Ｘ１の代わりに下記偏光子形成用組成物Ｘ２を用いた以外は参考例１と同様の手順に従って、偏光子Ｘ２を作製した。
なお、偏光子Ｘ２において、高分子液晶化合物及び二色性物質は水平配向していない（垂直配向している）ことが確認された。垂直配向の評価方法は上述した水平配向と同様である。
そして、参考例１と同様に垂直配向度を評価したところ、垂直配向度は０．９２であった。【０１８６】
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偏光子形成用組成物Ｘ２の組成
―――――――――――――――――――――――――――――――――
・上記高分子液晶化合物Ｒ３                        ４．００１質量部
・上記二色性物質Ｄ１                              ０．８７５質量部
・上記二色性物質Ｄ２                              １．１２５質量部
・上記界面改良剤Ｆ２                              ０．０８７質量部
・上記界面改良剤Ｆ３                              ０．０７３質量部
・上記界面改良剤Ｆ４                              ０．０７３質量部
・テトラヒドロフラン                            ７９．７０１質量部
・シクロペンタノン                              １４．０６５質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――【０１８７】
参考例１及び２の垂直配向度の評価結果から分かるように、高分子液晶化合物が結晶性である参考例１の垂直配向度は、高分子液晶化合物が非結晶性である参考例２と同等であった。すなわち、高分子液晶化合物及び二色性物質が垂直配向している場合には、高分子液晶化合物の結晶性は配向度に影響を与えないことが確認された。【０１８８】
一方、上述のとおり、高分子液晶化合物及び二色性物質が水平配向している場合には、高分子液晶化合物として結晶性高分子を用いることで、配向度が大幅に向上する。
このことから、高分子液晶化合物として結晶性高分子を用いた場合に配向度が大幅に向上するという効果は、高分子液晶化合物及び二色性物質が水平配向している場合に特有の効果と言える。
【図１】
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【国際調査報告】
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