(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アキラルな液晶成分Ａおよびキラル化合物からなる、光学的等方性の液晶相を発現する液晶組成物と、一般式（１）で表される１種以上のモノマー化合物と、メソゲン部位を有するモノマーとの混合物。
【化１】
0006020989.tif 000038
（式（１）中、
Ｗ１は水素またはＣＨ３−（ＣＨ２）ｍM１−であり、Ｗ２は−（ＣＨ２）ｍM２−であり、Ｗ１およびＷ２中の任意の−ＣＨ２−は、それぞれ独立して、−Ｏ−または−Ｓ−で置き換えられていてもよいが酸素原子同士は隣接せず、
Ｐ１、Ｐ２、およびＰ３はそれぞれ独立して、水素またはメチルであり、
ｍＭ１およびｍＭ２は、それぞれ独立して０〜２０の整数である。）
【請求項２】
モノマー化合物が下記一般式（１−１）で表される請求項１に記載の混合物。
【化２】
0006020989.tif 000039
（式（１−１）中、
Ｗ１は水素またはＣＨ３−（ＣＨ２）ｍM１−であり、Ｗ２は−（ＣＨ２）ｍM２−であり、
Ｐ３は、水素またはメチルであり、
ｍＭ１およびｍＭ２は、それぞれ独立して０〜２０の整数である。）
【請求項３】
モノマー化合物が下記一般式（１−２）で表される請求項１に記載の混合物。
【化３】
0006020989.tif 000040
（式（１−２）中、
Ｗ１は水素またはＣＨ３−（ＣＨ２）ｍM１−であり、Ｗ２は−（ＣＨ２）ｍM２−であり、
Ｐ３は、水素またはメチルであり、
ｍＭ１およびｍＭ２は、それぞれ独立して０〜２０の整数である。）
【請求項４】
メソゲン部位を有するモノマーが、下記の式（Ｍ１）または式（Ｍ２）で表される化合物である請求項１〜３に記載の混合物。
Ｒａ−Ｙ−（ＡＭ−ＺＭ）ｍ１−ＡＭ−Ｙ−Ｒｂ      （Ｍ１）
Ｒｂ−Ｙ−（ＡＭ−ＺＭ）ｍ１−ＡＭ−Ｙ−Ｒｂ      （Ｍ２）
（式（Ｍ１）中、Ｒａは、それぞれ独立して水素、ハロゲン、−Ｃ≡Ｎ、−Ｎ＝Ｃ＝Ｏ、−Ｎ＝Ｃ＝Ｓ、または炭素数１〜２０のアルキルであり、これらのアルキルにおいて任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、これらのアルキルにおいて任意の水素はハロゲンまたは−Ｃ≡Ｎで置き換えられてもよく、
式（Ｍ１）中、Ｒｂは、基（Ｍ３−１）〜基（Ｍ３−６）の重合性基のいずれかであり、
【化４】
0006020989.tif 000041
式（Ｍ２）中、Ｒｂは、それぞれ独立して、基（Ｍ３−１）〜基（Ｍ３−６）の重合性基のいずれかであり、
基（Ｍ３−１）〜基（Ｍ３−６）におけるＲｄは、それぞれ独立して水素、ハロゲンまたは炭素数１〜５のアルキルであり、これらのアルキルにおいて任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく、
式（Ｍ１）および（Ｍ２）中、ｍ１は１〜６の整数であり、
式（Ｍ１）および（Ｍ２）中、ＡＭは、それぞれ独立して芳香族性または非芳香族性の５員環、６員環または炭素数９以上の縮合環であるが、環中の−ＣＨ２−は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、または−ＮＣＨ３−で、環中の−ＣＨ＝は−Ｎ＝で置き換わってもよく、環上の水素はハロゲン、および炭素数１〜５のアルキル、またはハロゲン化アルキルで置き換わってもよく、
式（Ｍ１）および（Ｍ２）中、Ｙは、それぞれ独立して単結合または炭素数１〜２０のアルキレンであり、これらのアルキレンにおいて任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−で置き換えられてもよく、
式（Ｍ１）および（Ｍ２）中、ＺＭは、それぞれ独立して単結合、−（ＣＨ２）ｍ３−、−Ｏ（ＣＨ２）ｍ３−、−（ＣＨ２）ｍ３Ｏ−、−Ｏ（ＣＨ２）ｍ３Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−（ＣＦ２）２−、−（ＣＨ２）２−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−（ＣＨ２）２−、−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨ−Ｃ≡Ｃ−、−ＯＣＦ２−（ＣＨ２）２−、−（ＣＨ２）２−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−または−ＣＦ２Ｏ−（前記式中、ｍ３は１〜２０の整数である）である。
【請求項５】
アキラルな液晶成分Ａが、一般式（１−Ａ）で表される１種以上の化合物を含むことを特徴とする請求項１に記載の混合物。
【化５】
0006020989.tif 000042
（一般式（１−Ａ）において、Ｒ２は水素、炭素数１〜２０のアルキルであり、このアルキル中の任意の−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、このアルキル中の任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；環Ａ１、環Ａ２、環Ａ３および環Ａ４は独立して、ベンゼン環、ナフタレン環、シクロヘキセン環、ビシクロオクタン環、またはシクロヘキサン環であり、これらの環中の任意の水素がハロゲンで置き換えられてもよく、環中の任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−または−Ｓ−で置き換えられてもよく、環中の任意の−ＣＨ＝は−Ｎ＝で置き換えられてもよく；Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３およびＺ４は独立して、単結合、炭素数１〜４のアルキレンであり、このアルキレン中の任意の−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＳＯ−、−ＯＣＳ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、このアルキレン中の任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく、ただしＺ１〜Ｚ４の少なくとも一つは−ＣＦ２Ｏ−であり、；Ｌ１およびＬ２はそれぞれ独立して、水素またはハロゲンであり；Ｘ１はハロゲン、−Ｃ≡Ｎ、−Ｎ＝Ｃ＝Ｓ、−Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｎ、−ＳＦ５、−ＣＨＦ２、−ＣＦ３、−ＣＦ２ＣＨ２Ｆ、−ＣＦ２ＣＨＦ２、−ＣＦ２ＣＦ３、−（ＣＦ２）３−Ｆ、−ＣＦ２ＣＨＦＣＦ３、−ＣＨＦＣＦ２ＣＦ３、−（ＣＦ２）４−Ｆ、−（ＣＦ２）５−Ｆ、−ＯＣＨＦ２、−ＯＣＦ３、−ＯＣＦ２ＣＨ２Ｆ、−ＯＣＦ２ＣＨＦ２、−ＯＣＨ２ＣＦ３、−ＯＣＦ２ＣＦ３、−Ｏ−（ＣＦ２）３−Ｆ、−ＯＣＦ２ＣＨＦＣＦ３、−ＯＣＨＦＣＦ２ＣＦ３、−Ｏ−（ＣＦ２）４−Ｆ、−Ｏ−（ＣＦ２）５−Ｆ、−ＣＨ＝ＣＦ２、−ＣＨ＝ＣＨＣＦ３、または−ＣＨ＝ＣＨＣＦ２ＣＦ３；ｌおよびｍは独立して、０または１である。）
【請求項６】
液晶成分Ａ中、一般式（１−Ａ）で表される化合物の含有量が５０〜１００重量％である、請求項１〜５のいずれかに記載の混合物。
【請求項７】
キラル化合物が、式（Ｋ１）〜（Ｋ５）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物である、請求項１〜６のいずれか１項に記載の混合物。
【化６】
0006020989.tif 000043
ここで、ＲＫは独立して、水素、ハロゲン、−Ｃ≡Ｎ、−Ｎ＝Ｃ＝Ｏ、−Ｎ＝Ｃ＝Ｓまたは炭素数１〜２０のアルキルであり、このアルキル中の任意の−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−で置き換えられてもよく、このアルキル中の任意の−ＣＨ２−は−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、このアルキル中の任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；Ａは独立して、芳香族性の６〜８員環、非芳香族性の３〜８員環、または、炭素数９以上の縮合環であり、これらの環の任意の水素がハロゲン、炭素数１〜３のアルキルまたはハロアルキルで置き換えられてもよく、環の−ＣＨ２−は−Ｏ−、−Ｓ−または−ＮＨ−で置き換えられてもよく、−ＣＨ＝は−Ｎ＝で置き換えられてもよく；Ｂは独立して、水素、ハロゲン、炭素数１〜３のアルキル、炭素数１〜３のハロアルキル、芳香族性の６〜８員環、非芳香族性の３〜８員環、または、炭素数９以上の縮合環であり、これらの環の任意の水素がハロゲン、炭素数１〜３のアルキルまたはハロアルキルで置き換えられてもよく、−ＣＨ２−は−Ｏ−、−Ｓ−または−ＮＨ−で置き換えられてもよく、−ＣＨ＝は−Ｎ＝で置き換えられてもよく；Ｚは独立して、単結合、炭素数１〜８のアルキレンであり、任意の−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＳＯ−、−ＯＣＳ−、−Ｎ＝Ｎ−、−ＣＨ＝Ｎ−、または−Ｎ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、このアルキル中の任意の−ＣＨ２−は−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；Ｘは単結合、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、または−ＣＨ２ＣＨ２−であり；ｍＫは１〜４の整数である。
【請求項８】
キラル化合物が、式（Ｋ４−１）〜（Ｋ４−６）および（Ｋ５−１）〜（Ｋ５−３）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物である、請求項７に記載の混合物。
【化７】
0006020989.tif 000044
ここで、ＲＫは独立して、炭素数３〜１０のアルキルまたは炭素数３〜１０のアルコキシであり、アルキル中またはアルコキシ中の任意の−ＣＨ２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよいが、−Ｏ−と−Ｃ＝Ｃ−は隣接しない。
【請求項９】
−２０〜７０℃のいずれかの温度においてキラルネマチック相を示し、この温度範囲の少なくとも一部において螺旋ピッチが７００ｎｍ以下であり、光学的等方性の液晶相を有することを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の混合物。
【請求項１０】
請求項９に記載の混合物中のモノマーを重合して得られる、光学的等方性の液晶相を有する高分子／液晶複合材料。
【請求項１１】
請求項９に記載の混合物を光学的等方性の液晶相で重合させて得られる、光学的等方性の液晶相を有する高分子／液晶複合材料。
【請求項１２】
一方または両方の面に電極が配置され、基板間に配置された高分子／液晶複合材料、および電極を介して高分子／液晶複合材料に電界を印加する電界印加手段を備えた液晶素子であって、前記高分子／液晶複合材料が請求項１０〜１１のいずれかに記載の高分子／液晶複合材料である液晶素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モノマーと光学的等方性の液晶組成物との混合物、この混合物中のモノマーを重合して得られる、光学的等方性の液晶相を有する高分子／液晶複合材料およびその高分子／液晶複合材料を用いた液晶素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
ネマチック液晶材料における等方相（以下「非液晶等方相」ということがある。）と同様に、光学的等方性の液晶相の一種であるブルー相においても電気複屈折値（等方性媒体に電界を印加した時に誘起される複屈折値）ΔｎＥが電場Ｅの二乗に比例する現象であるカー効果［ΔｎＥ＝ＫλＥ２（Ｋ：カー係数（カー定数）、λ：波長）］が観測される。
【０００３】
近年、ブルー相および高分子安定化ブルー相などの光学的等方性の液晶相において電場を印加し、電気複屈折を発現させるモードが盛んに研究されている（特許文献１〜１１、非特許文献１〜４）。このブルー相のカー効果を利用するモードは、表示素子への応用のみならず、電気複屈折を利用した波長可変フィルター、波面制御素子、液晶レンズ、収差補正素子、開口制御素子、光ヘッド装置などへの応用も提案されている（特許文献６、１０、１１）。
【０００４】
高分子安定化ブルー相とは、典型的には１〜２℃しか発現しないブルー相の温度範囲を、高分子で安定化することによりその発現温度範囲が広げられたブルー相である。高分子安定化ブルー相を発現する高分子／液晶複合材料は、各種の表示素子や光学素子等の開発に資するものであるが、更なる技術の向上が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−３２７９６６
【特許文献２】国際公開２００５／９０５２０
【特許文献３】特開２００５−３３６４７７
【特許文献４】特開２００６−８９６２２
【特許文献５】特開２００６−２９９０８４
【特許文献６】国際公開２００５／０８０５２９
【特許文献７】特表２００５−５３７５２０
【特許文献８】特表２００６−５０６４７７
【特許文献９】特表２００７−５０３４８７
【特許文献１０】特開２００５−１５７１０９
【特許文献１１】特開２００６−１２７７０７
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】NatureMaterials, 1, 64, (2002)
【非特許文献２】Adv. Mater.,17, 96, (2005)
【非特許文献３】Adv. Mater.,17, 2311, (2005)
【非特許文献４】Journal of theSID, 14, 551, (2006)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、表示素子や光学素子等に使用されたときに、駆動電圧が低く、特に応答時間が短い高分子／液晶複合材料を得ることのできる新しい技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、鋭意検討の結果、アキラルな液晶成分Ａおよびキラル化合物からなる、光学的等方性の液晶相を有する液晶組成物と、メソゲン部位を有しないモノマー化合物と、メソゲン部位を有するモノマーとの混合物であって、該メソゲン部位を有しない化合物が下記の一般式（１）で表されるモノマー化合物である混合物を使用した場合、得られる高分子／液晶複合材料の駆動電圧が低く、また、特に応答時間が短いことを見出し、本発明を導き出した。
【０００９】
【化１】
0006020989.tif 000002
【００１０】
式（１）中、Ｗ１は水素またはＣＨ３−（ＣＨ２）ｍM１−であり、Ｗ２は−（ＣＨ２）ｍM２−であり、Ｗ１およびＷ２中の任意の−ＣＨ２−は、それぞれ独立して、−Ｏ−、−Ｓ−、トランス−ＣＨ＝ＣＨ−またはシス−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられていてもよいが酸素原子同士は隣接せず、−Ｃ＝Ｃ−Ｏ−、−Ｃ＝Ｃ−Ｓ−、または−Ｃ＝Ｃ−Ｃ＝Ｃ−となることはなく、Ｐ１、Ｐ２、およびＰ３はそれぞれ独立して、水素またはメチルであり、ｍＭ１およびｍＭ２は、それぞれ独立して０〜２０の整数である。
本発明は以下の項を含む。
【００１１】
［１］アキラルな液晶成分Ａおよびキラル化合物からなる、光学的等方性の液晶相を発現する液晶組成物と、一般式（１）で表される１種以上のモノマー化合物と、メソゲン部位を有するモノマーとの混合物。
【００１２】
【化２】
0006020989.tif 000003
【００１３】
（式（１）中、
Ｗ１は水素またはＣＨ３−（ＣＨ２）ｍM１−であり、Ｗ２は−（ＣＨ２）ｍM２−であり、Ｗ１およびＷ２中の任意の−ＣＨ２−は、それぞれ独立して、−Ｏ−、−Ｓ−、トランス−ＣＨ＝ＣＨ−またはシス−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられていてもよいが酸素原子同士は隣接せず、−Ｃ＝Ｃ−Ｏ−、−Ｃ＝Ｃ−Ｓ−、−Ｃ＝Ｃ−Ｃ＝Ｃ−となることはなく、
Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３はそれぞれ独立して、水素またはメチルであり、
ｍＭ１およびｍＭ２は、それぞれ独立して０〜２０の整数である。）
［２］モノマー化合物が下記一般式（１−１）で表される［１］に記載の混合物。
【００１４】
【化３】
0006020989.tif 000004
【００１５】
（式（１−１）中、
Ｗ１は水素またはＣＨ３−（ＣＨ２）ｍM１−であり、Ｗ２は−（ＣＨ２）ｍM２−であり、Ｗ１およびＷ２中の任意の−ＣＨ２−は、それぞれ独立してトランス−ＣＨ＝ＣＨ−またはシス−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられていてもよいが、−Ｃ＝Ｃ−Ｃ＝Ｃ−となることはなく、
Ｐ３は、水素またはメチルであり、
ｍＭ１およびｍＭ２は、それぞれ独立して０〜２０の整数である。）
［３］モノマー化合物が下記一般式（１−２）で表される［１］に記載の混合物。
【００１６】
【化４】
0006020989.tif 000005
【００１７】
（式（１−２）中、
Ｗ１は水素またはＣＨ３−（ＣＨ２）ｍM１−であり、Ｗ２は−（ＣＨ２）ｍM２−であり、
Ｐ３は、水素またはメチルであり、
ｍＭ１およびｍＭ２は、それぞれ独立して０〜２０の整数である。）
［４］メソゲン部位を有するモノマーが、下記の式（Ｍ１）または式（Ｍ２）で表される化合物である［１］〜［３］に記載の混合物。
Ｒａ−Ｙ−（ＡＭ−ＺＭ）ｍ１−ＡＭ−Ｙ−Ｒｂ      （Ｍ１）
Ｒｂ−Ｙ−（ＡＭ−ＺＭ）ｍ１−ＡＭ−Ｙ−Ｒｂ      （Ｍ２）
（式（Ｍ１）中、Ｒａは、それぞれ独立して水素、ハロゲン、−Ｃ≡Ｎ、−Ｎ＝Ｃ＝Ｏ、−Ｎ＝Ｃ＝Ｓ、または炭素数１〜２０のアルキルであり、これらのアルキルにおいて任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、これらのアルキルにおいて任意の水素はハロゲンまたは−Ｃ≡Ｎで置き換えられてもよく、
式（Ｍ１）中、Ｒｂは、基（Ｍ３−１）〜基（Ｍ３−６）の重合性基のいずれかであり、
【００１８】
【化５】
0006020989.tif 000006
【００１９】
式（Ｍ２）中、Ｒｂは、それぞれ独立して、基（Ｍ３−１）〜基（Ｍ３−６）の重合性基のいずれかであり、
基（Ｍ３−１）〜基（Ｍ３−６）におけるＲｄは、それぞれ独立して水素、ハロゲンまたは炭素数１〜５のアルキルであり、これらのアルキルにおいて任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく、
式（Ｍ１）および（Ｍ２）中、ＡＭは、それぞれ独立して芳香族性または非芳香族性の５員環、６員環または炭素数９以上の縮合環であるが、環中の−ＣＨ２−は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、または−ＮＣＨ３−で、環中の−ＣＨ＝は−Ｎ＝で置き換わってもよく、環上の水素はハロゲン、および炭素数１〜５のアルキル、またはハロゲン化アルキルで置き換わってもよく、
式（Ｍ１）および（Ｍ２）中、Ｙは、それぞれ独立して単結合または炭素数１〜２０のアルキレンであり、これらのアルキレンにおいて任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−で置き換えられてもよく、
式（Ｍ１）および（Ｍ２）中、ＺＭは、それぞれ独立して単結合、−（ＣＨ２）ｍ３−、−Ｏ（ＣＨ２）ｍ３−、−（ＣＨ２）ｍ３Ｏ−、−Ｏ（ＣＨ２）ｍ３Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−（ＣＦ２）２−、−（ＣＨ２）２−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−（ＣＨ２）２−、−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨ−Ｃ≡Ｃ−、−ＯＣＦ２−（ＣＨ２）２−、−（ＣＨ２）２−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−または−ＣＦ２Ｏ−（前記式中、ｍ３は１〜２０の整数である）である。
［５］アキラルな液晶成分Ａが、一般式（１−Ａ）で表される１種以上の化合物を含むことを特徴とする［１］に記載の混合物。
【００２０】
【化６】
0006020989.tif 000007
【００２１】
（一般式（１−Ａ）において、Ｒ２は水素、炭素数１〜２０のアルキルであり、このアルキル中の任意の−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、このアルキル中の任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；環Ａ１、環Ａ２、環Ａ３および環Ａ４は独立して、ベンゼン環、ナフタレン環、シクロヘキセン環、ビシクロオクタン環、またはシクロヘキサン環であり、これらの環中の任意の水素がハロゲンで置き換えられてもよく、環中の任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−または−Ｓ−で置き換えられてもよく、環中の任意の−ＣＨ＝は−Ｎ＝で置き換えられてもよく；Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３およびＺ４は独立して、単結合、炭素数１〜４のアルキレンであり、このアルキレン中の任意の−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＳＯ−、−ＯＣＳ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、このアルキレン中の任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく、ただしＺ１〜Ｚ４の少なくとも一つは−ＣＦ２Ｏ−であり、；Ｌ１およびＬ２はそれぞれ独立して、水素またはハロゲンであり；Ｘ１はハロゲン、−Ｃ≡Ｎ、−Ｎ＝Ｃ＝Ｓ、−Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｎ、−ＳＦ５、−ＣＨＦ２、−ＣＦ３、−ＣＦ２ＣＨ２Ｆ、−ＣＦ２ＣＨＦ２、−ＣＦ２ＣＦ３、−（ＣＦ２）３−Ｆ、−ＣＦ２ＣＨＦＣＦ３、−ＣＨＦＣＦ２ＣＦ３、−（ＣＦ２）４−Ｆ、−（ＣＦ２）５−Ｆ、−ＯＣＨＦ２、−ＯＣＦ３、−ＯＣＦ２ＣＨ２Ｆ、−ＯＣＦ２ＣＨＦ２、−ＯＣＨ２ＣＦ３、−ＯＣＦ２ＣＦ３、−Ｏ−（ＣＦ２）３−Ｆ、−ＯＣＦ２ＣＨＦＣＦ３、−ＯＣＨＦＣＦ２ＣＦ３、−Ｏ−（ＣＦ２）４−Ｆ、−Ｏ−（ＣＦ２）５−Ｆ、−ＣＨ＝ＣＦ２、−ＣＨ＝ＣＨＣＦ３、または−ＣＨ＝ＣＨＣＦ２ＣＦ３；ｌおよびｍは独立して、０または１である。）
［６］液晶成分Ａ中、一般式（１−Ａ）で表される化合物の含有量が５０〜１００重量％である、［１］〜［５］のいずれかに記載の混合物。
［７］キラル化合物が、式（Ｋ１）〜（Ｋ５）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物である、［１］〜［６］のいずれか１項に記載の混合物。
【００２２】
【化７】
0006020989.tif 000008
【００２３】
ここで、ＲＫは独立して、水素、ハロゲン、−Ｃ≡Ｎ、−Ｎ＝Ｃ＝Ｏ、−Ｎ＝Ｃ＝Ｓまたは炭素数１〜２０のアルキルであり、このアルキル中の任意の−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−で置き換えられてもよく、このアルキル中の任意の−ＣＨ２−は−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、このアルキル中の任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；Ａは独立して、芳香族性の６〜８員環、非芳香族性の３〜８員環、または、炭素数９以上の縮合環であり、これらの環の任意の水素がハロゲン、炭素数１〜３のアルキルまたはハロアルキルで置き換えられてもよく、環の−ＣＨ２−は−Ｏ−、−Ｓ−または−ＮＨ−で置き換えられてもよく、−ＣＨ＝は−Ｎ＝で置き換えられてもよく；Ｂは独立して、水素、ハロゲン、炭素数１〜３のアルキル、炭素数１〜３のハロアルキル、芳香族性の６〜８員環、非芳香族性の３〜８員環、または、炭素数９以上の縮合環であり、これらの環の任意の水素がハロゲン、炭素数１〜３のアルキルまたはハロアルキルで置き換えられてもよく、−ＣＨ２−は−Ｏ−、−Ｓ−または−ＮＨ−で置き換えられてもよく、−ＣＨ＝は−Ｎ＝で置き換えられてもよく；Ｚは独立して、単結合、炭素数１〜８のアルキレンであり、任意の−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＳＯ−、−ＯＣＳ−、−Ｎ＝Ｎ−、−ＣＨ＝Ｎ−、または−Ｎ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、このアルキル中の任意の−ＣＨ２−は−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；Ｘは単結合、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、または−ＣＨ２ＣＨ２−であり；ｍＫは１〜４の整数である。
［８］キラル化合物が、式（Ｋ４−１）〜（Ｋ４−６）および（Ｋ５−１）〜（Ｋ５−３）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物である、［７］に記載の混合物。
【００２４】
【化８】
0006020989.tif 000009
【００２５】
ここで、ＲＫは独立して、炭素数３〜１０のアルキルまたは炭素数３〜１０のアルコキシであり、アルキル中またはアルコキシ中の任意の−ＣＨ２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよいが、−Ｏ−と−Ｃ＝Ｃ−は隣接しない。
［９］−２０〜７０℃のいずれかの温度においてキラルネマチック相を示し、この温度範囲の少なくとも一部において螺旋ピッチが７００ｎｍ以下であり、光学的等方性の液晶相を有することを特徴とする［１］〜［８］のいずれか１項に記載の混合物。
［１０］［９］に記載の混合物中のモノマーを重合して得られる、光学的等方性の液晶相を有する高分子／液晶複合材料。
［１１］［９］に記載の混合物を光学的等方性の液晶相で重合させて得られる、光学的等方性の液晶相を有する高分子／液晶複合材料。
［１２］一方または両方の面に電極が配置され、基板間に配置された高分子／液晶複合材料、および電極を介して高分子／液晶複合材料に電界を印加する電界印加手段を備えた液晶素子であって、前記高分子／液晶複合材料が［１０］〜［１１］のいずれかに記載の高分子／液晶複合材料である液晶素子。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の好ましい態様に係る本発明の混合物から得られ、光学的等方性の液晶相を有する高分子／液晶複合材料は、比較的大きなカー係数を発現する。すなわち、比較的低い駆動電圧を示す。また、本発明の好ましい態様に係る光学的等方性の液晶相を有する高分子／液晶複合材料は、応答時間が短い。さらに、本発明の好ましい態様に係る光学的等方性の液晶相を有する高分子／液晶複合材料は、広い温度範囲で使用できる。
そして、本発明の好ましい態様に係る光学的等方性の液晶相を有する高分子／液晶複合材料は、これらの効果に基づいて表示素子等の液晶素子等に好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の高分子／液晶複合材料を含む液晶表示素子を例示する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
本明細書中、「液晶化合物」は、ネマチック相、スメクチック相などの液晶相を有する化合物および液晶相を有しないが液晶組成物の成分として有用な化合物の総称である。液晶化合物、液晶組成物、液晶表示素子をそれぞれ化合物、組成物、素子と略すことがある。
本明細書中、「液晶素子」は液晶表示パネルおよび液晶表示モジュールの総称である。ネマチック相の上限温度はネマチック相−等方相の相転移温度であり、そして単に透明点または上限温度と略すことがある。ネマチック相の下限温度を単に下限温度と略すことがある。
また、本明細書中、特に言及しない限り、「％」は「重量％」を意味する。
【００２９】
１  本発明の混合物
本発明の第１の態様は、アキラルな液晶成分Ａおよびキラル化合物からなる、光学的等方性の液晶相を有する液晶組成物と、既述の一般式（１）で表される１種以上のモノマー化合物と、メソゲン部位を有するモノマーとの混合物である。一般式（１）で表される化合物〔化合物（１）と略すことがある〕については、後に詳述している（１．４．２項）。
【００３０】
本発明の混合物に含まれる化合物は、一般的に、公知の方法、例えば必要な成分を高温度下で反応させる方法などにより合成される。
また、本発明に使用される液晶組成物を構成する化合物の各元素は、同位体元素からなる類縁体でも、その物理特性に大きな差異がない限り使用できる。
【００３１】
１．１  光学的等方性の液晶相
本発明の、アキラルな液晶成分Ａおよびキラル化合物からなる液晶組成物は光学的等方性の液晶相を発現する。ここで、「光学的等方性の液晶相」とは、巨視的には液晶分子配列は等方的であるため光学的に等方性を示すが、微視的には液晶秩序が存在する相のことをいう。
そして、本明細書において「光学的等方性の液晶相」とは、ゆらぎではなく光学的等方性の液晶相を発現する相を表し、たとえばブルー相やキュービック相である。本発明において特に好ましい「光学的等方性の液晶相」はブルー相である。
【００３２】
一般的に、ブルー相は３種類に分類され（ブルー相Ｉ、ブルー相ＩＩ、ブルー相ＩＩＩ）、これら３種類のブルー相はすべて光学活性であり、かつ、等方性である。ブルー相Ｉやブルー相ＩＩのブルー相では異なる格子面からのブラッグ反射に起因する２種以上の回折光が観測される。
【００３３】
本発明における、アキラルな液晶成分Ａおよびキラル化合物からなる液晶組成物が、光学的等方性の液晶相を発現するためには、微視的に有する液晶秩序に基づく螺旋ピッチ（以下、単に「ピッチ」ということがある）は１０００ｎｍ以下であることが好ましい。
光学的等方性の液晶相におけるカー係数はピッチが長くなるほど大きくなるので、所望の光学特性（透過率、回折波長など）が満たされる限り、キラル剤の種類と含有量を調整して、ピッチを長く設定することにより、カー係数を大きくすることができる。
【００３４】
また、本明細書において、「非液晶等方相」とは一般的に定義される等方相、すなわち、無秩序相であり、局所的な秩序パラメーターがゼロでない領域が生成したとしても、その原因がゆらぎによるものである等方相である。たとえばネマチック相の高温側に発現する等方相は、本明細書では非液晶等方相に該当する。本明細書におけるキラルな液晶についても、同様の定義があてはまるものとする。
【００３５】
１．２  キラル化合物
本発明の混合物はキラル化合物（キラル剤）を含むが、このキラル化合物について説明する。
キラル剤は光学活性化合物であり、キラル剤としては、ねじり力（Helical Twisting Power）が大きい化合物が好ましい。ねじり力が大きい化合物は所望のピッチを得るために必要な添加量が少なくできるので、駆動電圧の上昇を抑えられ、実用上有利である。具体的には、下記式（Ｋ１）〜（Ｋ５）で表される化合物が好ましい。
【００３６】
【化９】
0006020989.tif 000010
【００３７】
式（Ｋ１）〜（Ｋ５）中、ＲＫは独立して、水素、ハロゲン、−Ｃ≡Ｎ、−Ｎ＝Ｃ＝Ｏ、−Ｎ＝Ｃ＝Ｓまたは炭素数１〜２０のアルキルであり、このアルキル中の任意の−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−で置き換えられてもよく、このアルキル中の任意の−ＣＨ２−は−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、このアルキル中の任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；Ａは独立して、芳香族性の６〜８員環、非芳香族性の３〜８員環、または、炭素数９以上の縮合環であり、これらの環の任意の水素がハロゲン、炭素数１〜３のアルキルまたはハロアルキルで置き換えられてもよく、−ＣＨ２−は−Ｏ−、−Ｓ−または−ＮＨ−で置き換えられてもよく、−ＣＨ＝は−Ｎ＝で置き換えられてもよく；Ｂは独立して、水素、ハロゲン、炭素数１〜３のアルキル、炭素数１〜３のハロアルキル、芳香族性の６〜８員環、非芳香族性の３〜８員環、または、炭素数９以上の縮合環であり、これらの環の任意の水素がハロゲン、炭素数１〜３のアルキルまたはハロアルキルで置き換えられてもよく、−ＣＨ２−は−Ｏ−、−Ｓ−または−ＮＨ−で置き換えられてもよく、−ＣＨ＝は−Ｎ＝で置き換えられてもよく；Ｚは独立して、単結合、炭素数１〜８のアルキレンであるが、任意の−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＳＯ−、−ＯＣＳ−、−Ｎ＝Ｎ−、−ＣＨ＝Ｎ−、または−Ｎ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、このアルキル中の任意の−ＣＨ２−は−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；Ｘは単結合、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、または−ＣＨ２ＣＨ２−であり；ｍＫは１〜４である。
【００３８】
これらの中でも、液晶組成物に添加されるキラル剤としては、式（Ｋ２）に含まれる式（Ｋ２−１）〜式（Ｋ２−８）、式（Ｋ４）に含まれる式（Ｋ４−１）〜式（Ｋ４−６）および、式（Ｋ５）に含まれる式（Ｋ５−１）〜式（Ｋ５−３）がより好ましく、式（Ｋ４−１）〜式（Ｋ４−６）および式（Ｋ５−１）〜式（Ｋ５−３）がさらに好ましい。
【００３９】
【化１０】
0006020989.tif 000011
【００４０】
【化１１】
0006020989.tif 000012
【００４１】
（式中、ＲＫは独立して、炭素数３〜１０のアルキルまたは炭素数３〜１０のアルコキシであり、アルキル中またはアルコキシ中の任意の−ＣＨ２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよい。）。
液晶組成物に含有されるキラル剤は１種でも２種以上でもよい。
【００４２】
アキラルな液晶成分Ａおよびキラル化合物からなる、光学的等方性の液晶相を有する液晶組成物の全重量に対して、キラル剤を１〜４０重量％含むことが好ましく、２〜２５重量％含むことがさらに好ましく、２〜８重量％含むことが最も好ましい。これらの範囲でキラル剤を含有する液晶組成物は、光学的に等方性の液晶相を発現しやすく、好ましい。
【００４３】
１．３  アキラルな液晶成分Ａ
本発明の、アキラルな液晶成分Ａとキラル化合物からなる、光学的等方性の液晶組成物において、アキラルな液晶成分Ａが、式（１−Ａ）で表される化合物を１種類以上含有することが好ましい。
【００４４】
【化１２】
0006020989.tif 000013
【００４５】
（１）  化合物（１−Ａ）
上記式（１−Ａ）において、Ｒ２は水素、炭素数１〜２０のアルキルであり、このアルキル中の任意の−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、このアルキル中の任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよい。
このようなＲ２において、炭素数１〜１０、および炭素数２〜１０のアルケニルが好ましい。より好ましくは炭素数２〜８のアルキルおよびアルケニルが好ましい。アルケニルにおける−ＣＨ＝ＣＨ−の好ましい立体配置は、二重結合の位置に依存する。−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−ＣＨ＝ＣＨＣ２Ｈ５、−ＣＨ＝ＣＨＣ３Ｈ７、−ＣＨ＝ＣＨＣ４Ｈ９、−Ｃ２Ｈ４ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、および−Ｃ２Ｈ４ＣＨ＝ＣＨＣ２Ｈ５のような奇数位に二重結合をもつアルケニルにおいてはトランス配置が好ましい。−ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣ２Ｈ５、および−ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣ３Ｈ７のような偶数位に二重結合をもつアルケニルにおいてはシス配置が好ましい。好ましい立体配置を有するアルケニル化合物は、高い上限温度または液晶相の広い温度範囲を有する。Mol. Cryst. Liq. Cryst., 1985, 131, 109およびMol. Cryst. Liq. Cryst.,
1985, 131, 327に詳細な説明がある。
【００４６】
上記式（１−Ａ）において、環Ａ１、環Ａ２、環Ａ３および環Ａ４は独立して、ベンゼン環、ナフタレン環、シクロヘキセン環、ビシクロオクタン環、またはシクロヘキサン環であり、これらの環の任意の水素がハロゲンで置き換えられてもよく、環の−ＣＨ２−は−Ｏ−または−Ｓ−で置き換えられてもよく、−ＣＨ＝は−Ｎ＝で置き換えられてもよい。
【００４７】
環Ａ１、環Ａ２、環Ａ３および環Ａ４は、それぞれ独立して、フッ素で置換されてもよいベンゼン環、または環の−ＣＨ２−が１個または２個の−Ｏ−で置き換えられたシクロヘキサン環であることが好ましい。ただし、酸素原子同士が隣り合うことはない。
【００４８】
上記式（１−Ａ）において、Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３およびＺ４は独立して、単結合、炭素数１〜４のアルキレンであり、このアルキレン中の任意の−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＳＯ−、−ＯＣＳ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、このアルキレン中の任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく、ただしＺ１〜Ｚ４の少なくとも一つは−ＣＦ２Ｏ−である。
【００４９】
Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３およびＺ４は、単結合、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＣＨ２Ｏ−または−ＯＣＨ２−が好ましく、これらの中でも、単結合、−ＣＯＯ−または−ＣＦ２Ｏ−が好ましい。
また、これらの結合において、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＨ＝ＣＨ−（ＣＨ２）２−、および−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨ−等のような二重結合を有する結合基では、その立体配置はシスよりもトランスが好ましい。
【００５０】
上記式（１−Ａ）において、Ｌ１およびＬ２はそれぞれ独立して、水素またはハロゲンである。これらの中でも、Ｌ１およびＬ２はそれぞれ独立して、水素またはフッ素であることが好ましい。
【００５１】
上記式（１−Ａ）において、Ｘ１はハロゲン、−Ｃ≡Ｎ、−Ｎ＝Ｃ＝Ｓ、−Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｎ、−ＳＦ５、−ＣＨＦ２、−ＣＦ３、−ＣＦ２ＣＨ２Ｆ、−ＣＦ２ＣＨＦ２、−ＣＦ２ＣＦ３、−（ＣＦ２）３−Ｆ、−ＣＦ２ＣＨＦＣＦ３、−ＣＨＦＣＦ２ＣＦ３、−（ＣＦ２）４−Ｆ、−（ＣＦ２）５−Ｆ、−ＯＣＨＦ２、−ＯＣＦ３、−ＯＣＦ２ＣＨ２Ｆ、−ＯＣＦ２ＣＨＦ２、−ＯＣＨ２ＣＦ３、−ＯＣＦ２ＣＦ３、−Ｏ−（ＣＦ２）３−Ｆ、−ＯＣＦ２ＣＨＦＣＦ３、−ＯＣＨＦＣＦ２ＣＦ３、−Ｏ−（ＣＦ２）４−Ｆ、−Ｏ−（ＣＦ２）５−Ｆ、−ＣＨ＝ＣＦ２、−ＣＨ＝ＣＨＣＦ３、または−ＣＨ＝ＣＨＣＦ２ＣＦ３であり
【００５２】
好ましいＸ１の例は、フッ素、塩素、−Ｃ≡Ｎ、−Ｎ＝Ｃ＝Ｓ、−ＣＦ３、−ＣＨＦ２、−ＯＣＦ３および−ＯＣＨＦ２である。最も好ましいＸ１の例は、フッ素、塩素、−Ｃ≡Ｎ、−Ｎ＝Ｃ＝Ｓ、−ＣＦ３および−ＯＣＦ３である。
式（１−Ａ）においてｌおよびｍは独立して、０または１である。
上記式（１−Ａ）で表される化合物として、特に好ましいのは、下記式（１−Ａａ）〜（１−Ａｆ）で表される化合物である。
【００５３】
【化１３】
0006020989.tif 000014
【００５４】
（式（１−Ａａ）〜（１−Ａｆ）中、Ｒ２は炭素数２〜８のアルキルであり、Ｘ１はフッ素、塩素、−Ｃ≡Ｎ、−ＣＦ３、−ＣＨＦ２、−ＣＨ２Ｆ、−ＯＣＦ３、−ＯＣＨＦ２、−ＯＣＨ２Ｆまたは−Ｃ＝Ｃ−ＣＦ３であり、（Ｆ）は水素またはフッ素である。）
【００５５】
（２）  化合物（１−Ａ）の性質
化合物（１−Ａ）におけるｌおよびｍの組み合わせ、環Ａ１〜Ａ４の種類、末端基Ｒ２、末端のベンゼン環上の基およびその置換位置（Ｌ１、Ｌ２およびＸ１）、結合基Ｚ１〜Ｚ４等を適切に選択することによって、液晶成分Ａの透明点、屈折率異方性、誘電率異方性等の物性を調整することが可能である。
ｌおよびｍの組み合わせ、環Ａ１〜Ａ４、末端基Ｒ２、末端基Ｘ１、結合基Ｚ１〜Ｚ４、Ｌ１およびＬ２の種類等と、化合物（１−Ａ）の物性との一般的な関係を以下に説明する。
一般的に、ｌ＋ｍが大きいほど、化合物（１−Ａ）の透明点が高く、ｌ＋ｍが小さいほど化合物（１−Ａ）の融点が低い。
【００５６】
一般的に、環Ａ１〜Ａ４に芳香族環が多く含まれるほど、化合物（１−Ａ）の屈折率異方性が大きくなる。任意の水素がハロゲンにより置き換えられた１，４−フェニレン、ピリミジン環、ピリジン環、テトラヒドロピラン環、１，３−ジオキサン−２，５−ジイルは大きな誘電率異方性発現に効果があり、シクロヘキサン環、テトラヒドロピラン環は、化合物（１−Ａ）の良好な相溶性発現に寄与する。
【００５７】
一般的に、Ｒ２がそれぞれ直鎖であるときは、化合物（１−Ａ）の液晶相の温度範囲が広くそして粘度が小さくなる。他方、Ｒ２が分岐鎖であるときは、化合物（１−Ａ）は他の液晶化合物との相溶性が向上する。
【００５８】
一般的に、結合基Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３およびＺ４がそれぞれ単結合、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−（ＣＨ２）３−Ｏ−、−Ｏ−（ＣＨ２）３−、−（ＣＨ２）２−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−（ＣＨ２）２−または−（ＣＨ２）４−であるとき、化合物（１−Ａ）の粘度が小さい。また、一般的に、結合基Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３およびＺ４がそれぞれ単結合、−（ＣＨ２）２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−または−ＣＨ＝ＣＨ−であるとき、化合物（１−Ａ）の粘度がさらに小さくなる。一般的に、結合基Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３およびＺ４がそれぞれ−Ｃ≡Ｃ−のとき、化合物（１−Ａ）の屈折率異方性が大きい。一般的に、結合基が−ＣＯＯ−、−ＣＦ２Ｏ−であるとき、化合物（１−Ａ）の誘電率異方性が大きい。一般的に、Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、およびＺ４が単結合、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−または−（ＣＨ２）４−であるとき、化合物（１―Ａ）は、比較的、化学的に安定であって、劣化しにくい。
一般的に、屈折率異方性または誘電率異方性が大きい場合、本発明の液晶素子の駆動電圧が低くなる傾向があり、粘度が低いと応答速度が速くなる。
【００５９】
一般的に、Ｘ１がフッ素、塩素、−Ｃ≡Ｎ、−Ｎ＝Ｃ＝Ｓ、−ＳＦ５、−ＣＦ３、−ＣＨＦ２、−ＣＨ２Ｆ、−ＯＣＦ３、−ＯＣＨＦ２または−ＯＣＨ２Ｆであるとき、化合物（１−Ａ）の誘電率異方性が大きい。また、一般的に、Ｘ１が−Ｃ≡Ｎ、または−Ｎ＝Ｃ＝Ｓであるとき、化合物（１−Ａ）の光学異方性が大きい。Ｘ１がフッ素、−ＯＣＦ３またはアルキルであるときは、化学的に安定である。
【００６０】
一般的に、Ｌ１およびＬ２が共にフッ素であり、Ｘ１がフッ素、塩素、−Ｃ≡Ｎ、−Ｎ＝Ｃ＝Ｓ、−ＳＦ５、−ＣＦ３、−ＣＨＦ２、−ＣＨ２Ｆ、−ＯＣＦ３、−ＯＣＨＦ２または−ＯＣＨ２Ｆであるとき、化合物（１−Ａ）の誘電率異方性が大きい。また、一般的に、Ｌ１がフッ素でありＸ１が−ＣＦ３、−ＯＣＦ３であるとき、Ｌ１およびＬ２が共にフッ素でありＸ１が−ＣＦ３、−ＯＣＦ３であるとき、または、Ｌ１、Ｌ２およびＸ１が全てフッ素であるとき、化合物（１−Ａ）の誘電率異方性値が大きく、液晶相の温度範囲が広く、さらに、化学的に安定であり劣化を起こしにくい。
【００６１】
１．４  複合材料を構成する高分子の原料
本発明の複合材料を構成する高分子の原料としては、式（１）で表されるモノマーとメソゲン部位を有するモノマーを必須成分とする。
【００６２】
１．４．１  メソゲン部位を有する単官能性・二官能性モノマー
メソゲン部位を有する単官能性、または二官能性モノマーは構造上特に限定されないが、例えば下記の式（Ｍ１）または式（Ｍ２）で表される化合物を挙げることができる。なお、本発明の光学的等方性の液晶相を有する高分子／液晶複合材料が、広い温度範囲で光学的等方性の液晶相を発現するためには、メソゲン部位を有するモノマーは二官能であることが好ましい。
【００６３】
Ｒａ−Ｙ−（ＡＭ−ＺＭ）ｍ１−ＡＭ−Ｙ−Ｒｂ      （Ｍ１）
Ｒｂ−Ｙ−（ＡＭ−ＺＭ）ｍ１−ＡＭ−Ｙ−Ｒｂ      （Ｍ２）
式（Ｍ１）中、Ｒａは、それぞれ独立して水素、ハロゲン、−Ｃ≡Ｎ、−Ｎ＝Ｃ＝Ｏ、−Ｎ＝Ｃ＝Ｓ、または炭素数１〜２０のアルキルであり、これらのアルキルにおいて任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、これらのアルキルにおいて任意の水素はハロゲンまたは−Ｃ≡Ｎで置き換えられてもよい。
【００６４】
好ましいＲａは、水素、ハロゲン、−Ｃ≡Ｎ、−ＣＦ３、−ＣＦ２Ｈ、−ＣＦＨ２、−ＯＣＦ３、−ＯＣＦ２Ｈ、炭素数１〜２０のアルキル、炭素数１〜１９のアルコキシ、炭素数２〜２１のアルケニル、および炭素数２〜２１のアルキニルである。特に好ましいＲａは、−Ｃ≡Ｎ、炭素数１〜２０のアルキルおよび炭素数１〜１９のアルコキシである。式（Ｍ１）中、Ｒｂは、基（Ｍ３−１）〜基（Ｍ３−６）の重合性基のいずれかである。
【００６５】
【化１４】
0006020989.tif 000015
【００６６】
式（Ｍ２）中、Ｒｂは、それぞれ独立して、基（Ｍ３−１）〜基（Ｍ３−６）の重合性基のいずれかである。
ここで、基（Ｍ３−１）〜基（Ｍ３−６）におけるＲｄは、それぞれ独立して水素、ハロゲンまたは炭素数１〜５のアルキルであり、これらのアルキルにおいて任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよい。好ましいＲｄは、水素、ハロゲンおよびメチルである。特に好ましいＲｄは、水素、フッ素およびメチルである。
また、基（Ｍ３−２）、基（Ｍ３−３）、基（Ｍ３−４）はラジカル重合で重合するのが好適である。基（Ｍ３−１）、基（Ｍ３−５）、基（Ｍ３−６）はカチオン重合で重合するのが好適である。いずれもリビング重合なので、少量のラジカルあるいはカチオン活性種が反応系内に発生すれば重合は開始する。活性種の発生を加速する目的で重合開始剤を使用できる。活性種の発生には例えば光または熱を使用できる。
【００６７】
式（Ｍ１）および（Ｍ２）中、ＡＭは、それぞれ独立して芳香族性または非芳香族性の５員環、６員環または炭素数９以上の縮合環であるが、環中の−ＣＨ２−は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、または−ＮＣＨ３−で、環中の−ＣＨ＝は−Ｎ＝で置き換わってもよく、環上の水素はハロゲン、および炭素数１〜５のアルキル、またはハロゲン化アルキルで置き換わってもよい。好ましいＡＭの具体例は、１，４−シクロヘキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、１，４−フェニレン、ナフタレン−２，６−ジイル、テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル、フルオレン−２，７−ジイル、またはビシクロ［２．２．２］オクタン−１，４−ジイルであり、これらの環において任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、任意の−ＣＨ＝は−Ｎ＝で置き換えられてもよく、これらの環において任意の水素はハロゲン、炭素数１〜５のアルキルまたは炭素数１〜５のハロゲン化アルキルで置き換えられてもよい。
化合物の安定性を考慮して、酸素と酸素とが隣接した−ＣＨ２−Ｏ−Ｏ−ＣＨ２−よりも、酸素と酸素とが隣接しない−ＣＨ２−Ｏ−ＣＨ２−Ｏ−の方が好ましい。硫黄においても同様である。
【００６８】
これらの中でも、特に好ましいＡＭは、１，４−シクロヘキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレン、２，５−ジフルオロ−１，４−フェニレン、２，６−ジフルオロ−１，４−フェニレン、２−メチル−１，４−フェニレン、２−トリフルオロメチル−１，４−フェニレン、２，３−ビス（トリフルオロメチル）−１，４−フェニレン、ナフタレン−２，６−ジイル、テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル、フルオレン−２，７−ジイル、９−メチルフルオレン−２，７−ジイル、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、ピリジン−２，５−ジイル、およびピリミジン−２，５−ジイルである。なお、前記１，４−シクロヘキシレンおよび１，３−ジオキサン−２，５−ジイルの立体配置はシスよりもトランスの方が好ましい。
２−フルオロ−１，４−フェニレンは、３−フルオロ−１，４−フェニレンと構造的に同一であるので、後者は例示しなかった。この規則は、２，５−ジフルオロ−１，４−フェニレンと３，６−ジフルオロ−１，４−フェニレンの関係などにも適用される。
【００６９】
式（Ｍ１）および（Ｍ２）中、Ｙは、それぞれ独立して単結合または炭素数１〜２０のアルキレンであり、これらのアルキレンにおいて任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−で置き換えられてもよい。好ましいＹは、単結合、−（ＣＨ２）ｍ２−、−Ｏ（ＣＨ２）ｍ２−、および−（ＣＨ２）ｍ２Ｏ−（前記式中、ｒは１〜２０の整数である）である。特に好ましいＹは、単結合、−（ＣＨ２）ｍ２−、−Ｏ（ＣＨ２）ｍ２−、および−（ＣＨ２）ｍ２Ｏ−（前記式中、ｍ２は１〜１０の整数である）である。化合物の安定性を考慮して、−Ｙ−Ｒａおよび−Ｙ−Ｒｂは、それらの基中に−Ｏ−Ｏ−、−Ｏ−Ｓ−、−Ｓ−Ｏ−、または−Ｓ−Ｓ−を有しない方が好ましい。
【００７０】
式（Ｍ１）および（Ｍ２）中、ＺＭは、それぞれ独立して単結合、−（ＣＨ２）ｍ３−、−Ｏ（ＣＨ２）ｍ３−、−（ＣＨ２）ｍ３Ｏ−、−Ｏ（ＣＨ２）ｍ３Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−（ＣＦ２）２−、−（ＣＨ２）２−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−（ＣＨ２）２−、−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨ−Ｃ≡Ｃ−、−ＯＣＦ２−（ＣＨ２）２−、−（ＣＨ２）２−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−または−ＣＦ２Ｏ−（前記式中、ｍ３は１〜２０の整数である）である。
【００７１】
好ましいＺＭは単結合、−（ＣＨ２）ｍ３−、−Ｏ（ＣＨ２）ｍ３−、−（ＣＨ２）ｍ３Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−（ＣＨ２）２−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＯＣＦ２−、および−ＣＦ２Ｏ−である。
【００７２】
式（Ｍ１）および（Ｍ２）中、ｍ１は１〜６の整数である。好ましいｍ１は、１〜３の整数である。ｍ１が１のときは、６員環などの環を２つ有する二環の化合物である。ｍ１が２と３のときは、それぞれ三環と四環の化合物である。例えばｍ１が１であるとき、２つのＡＭは同一であってもよいし、または異なってもよい。また、例えばｍ１が２であるとき、３つのＡＭ（または２つのＺＭ）は同一であってもよいし、または異なってもよい。ｍ１が３〜６であるときについても同様である。Ｒａ、Ｒｂ、Ｒｄ、ＺＭ、ＡＭおよびＹについても同様である。
【００７３】
式（Ｍ１）で表される化合物（Ｍ１）および式（Ｍ２）で表される化合物（Ｍ２）は２Ｈ（重水素）、１３Ｃなどの同位体を天然存在比の量よりも多く含んでいても同様の特性を有するので好ましく用いることができる。
【００７４】
化合物（Ｍ１）および化合物（Ｍ２）の更に好ましい例は、下記式（Ｍ１−１）〜（Ｍ１−４１）および（Ｍ２−１）〜（Ｍ２−２７）で表される化合物（Ｍ１−１）〜（Ｍ１−４１）および化合物（Ｍ２−１）〜（Ｍ２−２７）である。これらの化合物において、Ｒａ、Ｒｂ、Ｒｄ、ＺＭ、ＡＭ、Ｙおよびｐの意味は、本発明の態様に記載した式（Ｍ１）および式（Ｍ２）のそれらと同一である。
【００７５】
化合物（Ｍ１−１）〜（Ｍ１−４１）および（Ｍ２−１）〜（Ｍ２−２７）における下記の部分構造について説明する。部分構造（ａ１）は、任意の水素がフッ素で置き換えられた１，４−フェニレンを表す。部分構造（ａ２）は、任意の水素がフッ素で置き換えられてもよい１，４−フェニレンを表す。部分構造（ａ３）は、任意の水素がフッ素またはメチルのいずれかで置き換えられてもよい１，４−フェニレンを表す。部分構造（ａ４）は、９位の水素がメチルで置き換えられてもよいフルオレンを表す。
【００７６】
【化１５】
0006020989.tif 000016
【００７７】
【化１６】
0006020989.tif 000017
【００７８】
【化１７】
0006020989.tif 000018
【００７９】
【化１８】
0006020989.tif 000019
【００８０】
【化１９】
0006020989.tif 000020
【００８１】
【化２０】
0006020989.tif 000021
【００８２】
【化２１】
0006020989.tif 000022
【００８３】
【化２２】
0006020989.tif 000023
【００８４】
【化２３】
0006020989.tif 000024
【００８５】
【化２４】
0006020989.tif 000025
【００８６】
【化２５】
0006020989.tif 000026
【００８７】
前述のメソゲン部位を有さないモノマー、およびメソゲン部位を持つモノマー（Ｍ１）、および（Ｍ２）以外の重合性化合物を必要に応じて使用することができる。
【００８８】
本発明の高分子／液晶複合材料の光学的等方性を最適化する目的で、メソゲン部位を持ち３つ以上の重合性官能基を持つモノマーを使用することもできる。メソゲン部位を持ち３つ以上の重合性官能基を持つモノマーとしては公知の化合物を好適に使用できるが、例えば、（Ｍ４−１）〜（Ｍ４−３）であり、より具体的な例として、特開２０００−３２７６３２号、特開２００４−１８２９４９号、特開２００４−５９７７２号に記載された化合物をあげることができる。ただし、（Ｍ４−１）〜（Ｍ４−３）において、Ｒｂ、Ｚa、Ｙ、および（Ｆ）は前述と同一の意味を示す。
【００８９】
【化２６】
0006020989.tif 000027
【００９０】
なお、本明細書において、「炭素数１〜２０のアルキル」は、炭素数１〜１０のアルキルであることが好ましく、炭素数１〜６のアルキルであることが更に好ましい。アルキルの例としては、制限するわけではないが、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｓ−ブチル、ｔ−ブチル、ペンチル、ヘキシル、ドデカニル等を挙げることができる。
【００９１】
本明細書において、「炭素数２〜２１のアルケニル」は、炭素数２〜１０のアルケニルであることが好ましく、炭素数２〜６のアルケニルであることが更に好ましい。アルケニルの例としては、制限するわけではないが、ビニル、アリル、プロペニル、イソプロペニル、２−メチル−１−プロペニル、２−メチルアリル、２−ブテニル等を挙げることができる。
【００９２】
本明細書において、「炭素数２〜２１のアルキニル」は、炭素数２〜１０のアルキニルであることが好ましく、炭素数２〜６のアルキニルであることが更に好ましい。アルキニルの例としては、制限するわけではないが、エチニル、プロピニル、ブチニル等を挙げることができる。
【００９３】
本明細書において、「炭素数１〜１９のアルコキシ」は、炭素数１〜１０のアルコキシであることが好ましく、炭素数２〜６のアルコキシであることが更に好ましい。アルコキシの例としては、制限するわけではないが、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ、ペンチルオキシ等がある。
【００９４】
１．４．２  メソゲン部位を有さない重合性のある官能基を持つモノマー
本発明の混合物において、必須成分である式（１）の化合物について説明する。
【００９５】
【化２７】
0006020989.tif 000028
【００９６】
上記式（１）から理解されるように、式（１）の化合物は重合性基であるアクリレート基またはメタクリレート基を有し、かつ、シス二重結合を有する。また、式（１）の化合物はメソゲン部位を有さない。式（１）の化合物の特徴の一つは、このシス二重結合により、分子内に屈曲部位を持たせることができることにある。
【００９７】
式（１）において、Ｐ１、Ｐ２およびＰ３はそれぞれ独立して、水素またはメチルである。
式（１）において、Ｗ１は水素またはＣＨ３−（ＣＨ２）ｍＭ１−であり、Ｗ２は−（ＣＨ２）ｍＭ２−であり、Ｗ１およびＷ２中の任意の−ＣＨ２−は、それぞれ独立して、−Ｏ−、−Ｓ−、トランス−ＣＨ＝ＣＨ−またはシス−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられていてもよいが酸素原子同士は隣接せず、−Ｃ＝Ｃ−Ｏ−、−Ｃ＝Ｃ−Ｓ−、−Ｃ＝Ｃ−Ｃ＝Ｃ−となることはない。また、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３はそれぞれ独立して、水素またはメチルであり、ｍＭ１およびｍＭ２は、それぞれ独立して０〜２０の整数である。
【００９８】
Ｗ１において、ＣＨ３−（ＣＨ２）ｍＭ１−中の任意の−ＣＨ２−は、それぞれ独立して、−Ｏ−、−Ｓ−、トランス−ＣＨ＝ＣＨ−またはシス−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられていてもよいが、無置換であるか、トランス−ＣＨ＝ＣＨ−またはシス−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられたＣＨ３−（ＣＨ２）ｍＭ１−が好ましく、無置換のＣＨ３−（ＣＨ２）ｍＭ１−がさらに好ましい。
既述のように、Ｐ１およびＰ２はそれぞれ独立して、水素またはメチルであるが、水素であることが好ましい。
既述のように、Ｐ３は水素またはメチルであるが、どちらが、より好ましいかは、共に用いられるメソゲン部位を有するモノマーの重合性基の構造に依存する。メソゲン部位を有するモノマーの重合性基がアクリレートであれば、Ｐ３は水素が好ましく、一方、メソゲン部位を有するモノマーの重合性基がメタクリレートであれば、Ｐ３はメチルが好ましい。このような組み合わせにすることで、電圧除去後に残存する複屈折が小さくなる傾向があるためである。
【００９９】
かくして、本発明の混合物の好ましい態様として、式（１）のモノマー化合物が下記の一般式（１−１）で表される混合物がある。
【０１００】
【化２８】
0006020989.tif 000029
【０１０１】
式（１−１）中、Ｗ１は水素またはＣＨ３−（ＣＨ２）ｍM１−であり、Ｗ２は−（ＣＨ２）ｍM２−であり、Ｗ１およびＷ２中の任意の−ＣＨ２−は、それぞれ独立してトランス−ＣＨ＝ＣＨ−またはシス−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられていてもよいが、−Ｃ＝Ｃ−Ｃ＝Ｃ−となることはなく、Ｐ３は、水素またはメチルであり、ｍＭ１およびｍＭ２は、それぞれ独立して０〜２０の整数である。
【０１０２】
さらに、本発明の混合物の別の好ましい態様として、式（１）のモノマー化合物が下記の一般式（１−２）で表される混合物がある。
【０１０３】
【化２９】
0006020989.tif 000030
【０１０４】
式（１−２）中、Ｗ１は水素またはＣＨ３−（ＣＨ２）ｍM１−であり、Ｗ２は−（ＣＨ２）ｍM２−であり、Ｐ３は、水素またはメチルであり、ｍＭ１およびｍＭ２は、それぞれ独立して０〜２０の整数である。
【０１０５】
Ｗ１は、ＣＨ３−（ＣＨ２）ｍＭ１−でかつｍＭ１が０から２０の整数であることが好ましく、より好ましくは、ｍＭ１が３〜１７の整数であり、さらに好ましくは、５〜９の整数である。
Ｗ２は−（ＣＨ２）ｍＭ２−であり、かつｍＭ２が０〜２０の整数であるが、より好ましくは、ｍＭ２が４〜１２の整数であり、さらに好ましくは、６〜１０の整数である。
なお、上記説明において、「任意の」は、位置だけでなく個数についても任意であることを示すが、個数が０である場合は含まない。
【０１０６】
本発明の混合物に用いられる式（１）のモノマー化合物の例として、下記の化合物を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
【０１０７】
【化３０】
0006020989.tif 000031
【０１０８】
【化３１】
0006020989.tif 000032
【０１０９】
本発明の混合物には、式（１）の化合物と異なる、メソゲン部位を有さないモノマーをさらに加えてもよい。例えば、炭素数１〜３０の直鎖あるいは分岐アクリレート、炭素数１〜３０の直鎖あるいは分岐ジアクリレート、三つ以上の重合性官能基を有するモノマーとしては、グリセロール・プロポキシレート（１ＰＯ／ＯＨ）トリアクリレート、ペンタエリスリトール・プロポキシレート・トリアクリレート、ペンタエリスリトール・トリアクリレート、トリメチロールプロパン・エトキシレート・トリアクリレート、トリメチロールプロパン・プロポキシレート・トリアクリレート、トリメチロールプロパン・トリアクリレート、ジ（トリメチロールプロパン）テトラアクリレート、ペンタエリスリトール・テトラアクリレート、ジ（ペンタエリスリトール）ペンタアクリレート、ジ（ペンタエリスリトール）ヘキサアクリレート、トリメチロールプロパン・トリアクリレートなどを挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
【０１１０】
２  高分子／液晶複合材料
本発明の第２の態様は、光学的等方性の高分子／液晶複合材料であり、本発明の第１の態様の混合物中のモノマーを重合させることによって製造できる。
【０１１１】
２．１  高分子／液晶複合材料を製造する際の重合条件
本発明の高分子／液晶複合材料を製造する際、必要に応じて、後述する重合開始剤、硬化剤、触媒、安定剤、二色性色素（メロシアニン系、スチリル系、アゾ系、アゾメチン系、アゾキシ系、キノフタロン系、アントラキノン系、テトラジン系等）、またはフォトクロミック化合物等を、本発明の効果を損なわない範囲で含んでもよい。たとえば、本件発明の混合物には必要に応じて、重合開始剤を重合性モノマーの０．１〜２０重量部含有してもよい。
【０１１２】
上記混合物における重合は、混合物を非液晶等方相または光学的等方性の液晶相で行われることが好ましい。より好ましくは、本発明の混合物がブルー相を発現する温度で重合することが、電圧除去後に残留するリタデーションがないあるいは小さい高分子／液晶複合材料を調製できる点で好ましい。重合して得られる高分子／液晶複合材料は、光学的等方性の液晶相を有する。
また、光重合に用いる光源は、重合が進行するものであれば特に限定されないが、高圧水銀ランプやＬＥＤを用いることができる。
【０１１３】
２．２  重合開始剤
本発明の複合材料を構成する高分子の製造における重合反応は特に限定されず、例えば、光ラジカル重合、熱ラジカル重合、光カチオン重合等が行われる。
【０１１４】
光ラジカル重合において用いることができる光ラジカル重合開始剤の例は、ダロキュア（ＤＡＲＯＣＵＲ、登録商標）１１７３および４２６５（いずれも商品名、ＢＡＳＦジャパン（株））、イルガキュア（ＩＲＧＡＣＵＲＥ、登録商標）１８４、３６９、５００、６５１、７８４、８１９、９０７、１３００、１７００、１８００、１８５０、および２９５９（いずれも商品名、ＢＡＳＦジャパン（株））、などである。
【０１１５】
熱ラジカル重合において用いることができる熱によるラジカル重合の好ましい開始剤の例は、過酸化ベンゾイル、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、ｔ−ブチルパーオキシピバレート、ｔ−ブチルパーオキシジイソブチレート、過酸化ラウロイル、２，２’−アゾビスイソ酪酸ジメチル（ＭＡＩＢ）、ジｔ−ブチルパーオキシド（ＤＴＢＰＯ）、アゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）、アゾビスシクロヘキサンカルボニトリル（ＡＣＮ）などである。
【０１１６】
光カチオン重合において用いることができる光カチオン重合開始剤として、ジアリールヨードニウム塩（以下、「ＤＡＳ」という。）、トリアリールスルホニウム塩（以下、「ＴＡＳ」という。）などがあげられる。
【０１１７】
ＤＡＳとしては、ジフェニルヨードニウムテトラフルオロボレート、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロホスホネート、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロアルセネート、ジフェニルヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、ジフェニルヨードニウムトリフルオロアセテート、ジフェニルヨードニウム−ｐ−トルエンスルホネート、ジフェニルヨードニウムテトラ（ペンタフルオロフェニル）ボレート、４−メトキシフェニルフェニルヨードニウムテトラフルオロボレート、４−メトキシフェニルフェニルヨードニウムヘキサフルオロホスホネート、４−メトキシフェニルフェニルヨードニウムヘキサフルオロアルセネート、４−メトキシフェニルフェニルヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、４−メトキシフェニルフェニルヨードニウムトリフルオロアセテート、４−メトキシフェニルフェニルヨードニウム−ｐ−トルエンスルホナートなどが挙げられる。
【０１１８】
ＤＡＳには、チオキサントン、フェノチアジン、クロロチオキサントン、キサントン、アントラセン、ジフェニルアントラセン、ルブレンなどの光増感剤を添加することで高感度化することもできる。
【０１１９】
ＴＡＳとしては、トリフェニルスルホニウムテトラフルオロボレート、トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロホスホネート、トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロアルセネート、トリフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホナート、トリフェニルスルホニウムトリフルオロアセテート、トリフェニルスルホニウム−ｐ−トルエンスルホネート、トリフェニルスルホニウムテトラ（ペンタフルオロフェニル）ボレート、４−メトキシフェニルジフェニルスルホニウムテトラフルオロボレート、４−メトキシフェニルジフェニルスルホニウムヘキサフルオロホスホネート、４−メトキシフェニルジフェニルスルホニウムヘキサフルオロアルセネート、４−メトキシフェニルジフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホナート、４−メトキシフェニルジフェニルスルホニウムトリフルオロアセテート、４−メトキシフェニルジフェニルスルホニウム−ｐ−トルエンスルホネートなどが挙げられる。
【０１２０】
光カチオン重合開始剤の具体的な商品名の例は、サイラキュア（Ｃｙｒａｃｕｒｅ、登録商標）ＵＶＩ−６９９０、サイラキュアＵＶＩ−６９７４、サイラキュアＵＶＩ−６９９２（それぞれ商品名、ＵＣＣ（株））、アデカオプトマーＳＰ−１５０、ＳＰ−１５２、ＳＰ−１７０、ＳＰ−１７２（それぞれ商品名、(株)ＡＤＥＫＡ）、Rhodorsil Photoinitiator ２０７４（商品名、ローディアジャパン（株））、イルガキュア（ＩＲＧＡＣＵＲＥ、登録商標）２５０（商品名、ＢＡＳＦジャパン（株））、ＵＶ−９３８０Ｃ（商品名、ＧＥ東芝シリコーン（株））などである。
【０１２１】
２．３  硬化剤等
本発明の複合材料を構成する高分子の製造において、前記モノマー等および重合開始剤の他にさらに１種または２種以上の他の好適な成分、例えば、硬化剤、触媒、安定剤等を加えてもよい。
【０１２２】
硬化剤としては、通常、エポキシ樹脂の硬化剤として使用されている従来公知の潜在性硬化剤が使用できる。潜在性エポキシ樹脂用硬化剤は、アミン系硬化剤、ノボラック樹脂系硬化剤、イミダゾール系硬化剤、酸無水物系硬化剤等が挙げられる。アミン系硬化剤の例としては、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラアミン、テトラエチレンペンタアミン、ｍ−キシレンジアミン、トリメチルヘキサメチレンジアミン、２−メチルペンタメチレンジアミン、ジエチルアミノプロピルアミン等の脂肪族ポリアミン、イソフォロンジアミン、１，３−ビスアミノメチルシクロヘキサン、ビス（４−アミノシクロヘキシル）メタン、ノルボルネンジアミン、１，２−ジアミノシクロヘキサン、ラロミン等の脂環式ポリアミン、ジアミノジフェニルメタン、ジアミノジフェニルエタン、メタフェニレンジアミン等の芳香族ポリアミンなどが挙げられる。
【０１２３】
ノボラック樹脂系硬化剤の例としては、フェノールノボラック樹脂、ビスフェノールノボラック樹脂などが挙げられる。イミダゾール系硬化剤としては、２−メチルイミダゾール、２−エチルへキシルイミダゾール、２−フェニルイミダゾール、１−シアノエチル−２−フェニルイミダゾリウム・トリメリテートなどが挙げられる。
【０１２４】
酸無水物系硬化剤の例としては、テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、メチルへキサヒドロ無水フタル酸、メチルシクロヘキセンテトラカルボン酸二無水物、無水フタル酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物などが挙げられる。
【０１２５】
また、グリシジル、エポキシ、オキセタニルを有する重合性化合物と硬化剤との硬化反応を促進するための硬化促進剤をさらに用いてもよい。硬化促進剤としては、例えば、ベンジルジメチルアミン、トリス（ジメチルアミノメチル）フェノール、ジメチルシクロヘキシルアミン等の３級アミン類、１−シアノエチル−２−エチル−４−メチルイミダゾール、２−エチル−４−メチルイミダゾール等のイミダゾール類、トリフェニルホスフィン等の有機リン系化合物、テトラフェニルホスホニウムブロマイド等の４級ホスホニウム塩類、１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデセン−７等やその有機酸塩等のジアザビシクロアルケン類、テトラエチルアンモニウムブロマイド、テトラブチルアンモニウムブロマイド等の４級アンモニウム塩類、三フッ化ホウ素、トリフェニルボレート等のホウ素化合物などが挙げられる。これらの硬化促進剤は単独または２種以上を混合して使用することができる。
【０１２６】
また、例えば貯蔵中の不所望な重合を防止するために、安定剤を添加することが好ましい。安定剤として、当業者に知られているすべての化合物を用いることができる。安定剤の代表例としては、４−エトキシフェノール、ハイドロキノン、ブチル化ヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）等が挙げられる。
【０１２７】
本発明の好ましい態様に係る光学的等方性の高分子／液晶複合材料は、光学的等方性の液晶相を広い温度範囲で発現させることが可能である。また、本発明の好ましい態様に係る高分子／液晶複合材料は、応答速度が極めて速い。また、本発明の好ましい態様に係る高分子／液晶複合材料は、これらの効果に基づいて表示素子等の光素子等に好適に用いることができる。
【０１２８】
２．４  液晶組成物等の含有率
本発明の混合物における、アキラルな液晶成分Ａとキラル化合物からなる液晶組成物の含有率は、重合後に得られる高分子／複合材料が光学的等方性を発現できる範囲であれば、可能な限り高含有率であることが好ましい。液晶組成物の含有率が高い方が、本発明の複合材料の電気複屈折値（カー係数）が大きくなるからである。
【０１２９】
本発明の高分子／液晶複合材料において、液晶組成物の含有率は複合材料に対して６０〜９９重量％であることが好ましく、７０〜９７重量％がさらに好ましく、８５〜９５重量％が特に好ましい。高分子の含有率は複合材料に対して１〜４０重量％であることが好ましく、３〜３０重量％がさらに好ましく、５〜１５重量％が特に好ましい。
【０１３０】
３  液晶素子
本発明の第３の態様は、光学的等方性の高分子／液晶複合材料を含む光学的等方性の液晶相で駆動される液晶素子である。
液晶表示素子の構造例としては、図１に示すように、櫛歯電極基板の電極が、左側から伸びる電極１と右側から伸びる電極２が交互に配置された構造を挙げることができる。電極１と電極２との間に電位差がある場合、図１に示すような櫛歯電極基板上では、上方向と下方向の２つの方向の電界が存在する状態を提供できる。
【実施例】
【０１３１】
以下、実施例により本発明さらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。
本明細書の実施例において、Ｉは非液晶等方相、Ｎはネマチック相、Ｎ＊はキラルネマチック相、ＢＰはブルー相、ＢＰＸは二色以上の回折光が観測されない光学的等方性の液晶相を表す。本明細書において、Ｉ−Ｎ相転移点をＮ−Ｉ点ということがある。Ｉ−Ｎ＊転移点をＮ＊−Ｉ点ということがある。Ｉ−ＢＰ相転移点をＢＰ−Ｉ点ということがある。
【０１３２】
本明細書の実施例において、物性値等の測定・算出は特に断らない限り、日本電子機械工業規格（Standard of Electronic Industries Association of Japan）、ＥＩＡＪ・ＥＤ−２５２１Ａに記載された方法に従った。
前述した弾性定数、誘電率異方性の測定および屈折率異方性の測定法を除く具体的な測定方法、算出方法等は以下のとおりである。
【０１３３】
Ｉ−Ｎ相転移点（ＴＮＩ）
偏光顕微鏡を備えた融点測定装置のホットプレートに試料を置き、クロスニコルの状態で、まず試料が非液晶等方相になる温度まで昇温した後、１℃／分の速度で降温し、完全にキラルネマチック相または光学的異方性の相が出現させた。その過程での相転移温度を測定し、次いで１℃／分の速度で加熱し、その過程における相転移温度を測定した。光学的等方性の液晶相においてクロスニコル下では暗視野で相転移点の判別が困難な場合は、偏光板をクロスニコルの状態から１〜１０°ずらして相転移温度を測定した。
【０１３４】
ピッチ（Ｐ；２５℃で測定；ｎｍ）
ピッチ長は選択反射を用いて測定した（液晶便覧１９６頁（２０００年発行、丸善）。選択反射波長λには、関係式＜ｎ＞ｐ／λ＝１が成立する。ここで＜ｎ＞は平均屈折率を表し、次式で与えられる。＜ｎ＞＝｛（ｎ‖２＋ｎ⊥２）／２｝１／２。選択反射波長は顕微分光光度計（大塚電子株式会社、商品名ＦＥ−３０００）で測定した。得られた反射波長を平均屈折率で除すことにより、ピッチを求めた。
可視光の長波長領域あるいは短波長領域に反射波長を有するコレステリック液晶、および、測定が困難であったコレステリック液晶のピッチは、可視光領域に選択反射波長を有するような濃度でキラル剤を添加（濃度Ｃ’）して、選択反射波長（λ’）を測定し、本来の選択反射波長（λ）を本来のキラル濃度（濃度Ｃ）から、直線外挿法（λ＝λ’×Ｃ’／Ｃ）で算出することにより求めた。
【０１３５】
弾性定数および誘電率異方性（Δε）
静電容量の電圧依存性を用いて弾性定数を求める。擬似平衡状態となるように十分ゆっくりと掃引を行う。特にFreedericksz転移付近は、精度のよい値を得るために、印加電圧の分解能を出来る限り小さくする（数十ｍＶ刻み程度）。得られた低電圧領域における静電容量（Ｃ０）よりε‖を、また印加電圧を無限大に外挿した場合の静電容量よりε⊥を算出し、それらの値からΔεを求める。このΔεを用いてFreedericksz転移点よりＫ１１を求める。さらに、測定されたＫ１１と、容量変化に対するカーブフィッティングによりＫ３３を求める（装置：ＥＣ−１弾性定数測定装置、株式会社東陽テクニカ社製）。
【０１３６】
なお、弾性定数、誘電率異方性の測定条件は、サイン波を重畳した矩形波：ＶＡＣを０Ｖから１５Ｖまで、昇圧レートは０．１Ｖでサンプルに印加した。矩形波の周波数は１００Ｈｚ、サイン波はＶＡＣ＝１００ｍＶ、周波数２ｋＨｚ。矩形波の測定は各液晶成分のＴＮＩより２０℃低い温度で行った。使用したセルは配向膜が塗布されたセルギャップ１０μｍのアンチパラレルセル（Ｅ．Ｈ．Ｃ社製）。
【０１３７】
屈折率異方性（Δｎ）
波長５８９ｎｍの光を用い、接眼鏡に偏光板を取り付けたアッベ屈折計により測定した。主プリズムの表面を一方向にラビングしたあと、試料を主プリズムに滴下した。屈折率ｎ‖は偏光の方向がラビングの方向と平行であるときに測定した。屈折率ｎ⊥は偏光の方向がラビングの方向と垂直であるときに測定した。Δｎ＝ｎ‖−ｎ⊥、の式から計算した。測定温度は、液晶成分のＴＮＩから−２０℃において測定した。
ここで、透明点は、化合物または組成物が昇温過程で、等方相を発現する点をいう。本明細書では、ネマチック相から等方相への相転移点であるＮ−Ｉ点をＴＮＩと示した。
【０１３８】
（実施例１−１）
下図に示す液晶化合物を、下記の割合で混合することにより液晶組成物ＮＬＣ−Ａを調製した。
構造式の右側に一般式との対応を記した。
【０１３９】
【化３２】
0006020989.tif 000033
【０１４０】
次に、液晶組成物ＮＬＣ−Ａ（９４．７重量％）と、下記の式で表されるキラル剤ＢＮ−Ｈ４（５．３重量％）からなる液晶組成物ＣＬＣ−Ａを得た。
この液晶組成物ＣＬＣ−Ａの相転移温度（℃）はＮ＊  ６５．７  ＢＰ  ６８．０  ＢＰ＋Ｉ６９．４  Ｉであった。
なお、ＢＮ−Ｈ４は、（Ｒ）−（＋）−１，１’−ビ（２−ナフトール）と対応するカルボン酸とからジシクロヘキシルカルボジイミド（ＤＣＣ）を用いてエステル化することによって得た。
【０１４１】
【化３３】
0006020989.tif 000034
【０１４２】
（実施例１−２）
モノマーと液晶組成物の混合物の調製
液晶組成物と重合性モノマーとの混合物として液晶組成物ＣＬＣ−Ａを８８．８重量％、本願の一般式（１）から選択されたオレイルアクリレートを５．４重量％、１，４−ジ（４−（６−（アクリロイルオキシ）ドデシルオキシ）ベンゾイルオキシ）−２−メチルベンゼン（ＬＣＡ−１２）を５．４重量％、光重合開始剤として２，２’−ジメトキシフェニルアセトフェノンを０．４重量％混合したモノマーと液晶組成物の混合物ＭＬＣ−Ａを調製した。このモノマーと液晶組成物の混合物ＭＬＣ−Ａの相転移温度（℃）は
Ｎ＊  ３４.０  ＢＰ  ３９．９  ＢＰ＋Ｉ  ４２．５  Ｉ、Ｉ  ４０．１  ＢＰ  ３３．１  Ｎ＊であった。
【０１４３】
【化３４】
0006020989.tif 000035
【０１４４】
高分子／液晶複合材料の調製
モノマーと液晶組成物の混合物ＭＬＣ−Ａを配向処理の施されていない櫛型電極基板と対向ガラス基板（非電極付与）の間に狭持し（セル厚７μｍ）、得られたセルを３４．２℃のブルー相まで加熱した。この状態で、紫外光（紫外光強度２３ｍＷｃｍ−２（３６５ｎｍ））を１分間照射して、重合反応を行った。
このようにして得られた高分子／液晶複合材料(ＰＳＢＰ-Ａ)は室温まで冷却しても光学的に等方性の液晶相を維持していた。
【０１４５】
なお、図１に示すように、櫛型電極基板の電極は、左側の接続用電極部から右方向に伸びる電極１と右側の接続用電極部から左方向に伸びる電極２が交互に配置される。したがって、電極１と電極２との間に電位差がある場合、図１に示すような櫛型電極基板上では、１本の電極に注目すると、図面上の上方向と下方向の２つの方向の電界が存在する状態を提供できる。
【０１４６】
（実施例１−３）
実施例１−２で得られた高分子／液晶複合材料ＰＳＢＰ−Ａが狭持されたセルを、図２に示した光学系にセットし、電気光学特性を測定した。光源として偏光顕微鏡（ニコン製  エクリプス  LV100POL）の白色光源を用い、セルへの入射角度がセル面に対して垂直となるようにし、櫛型電極の線方向がPolarizerとAnalyzer偏光板に対してそれぞれ４５°となるように前記セルを光学系にセットした。３５℃で印加電圧と透過率の関係を調べた。５５．０Ｖの矩形波を印加すると、透過率が飽和し、５５．０Ｖの矩形波印加、除去時の応答時間は立ち上がり０．７４９ｍｓ、立下り０．８７７ｍｓであった。
なお、応答時間はそれぞれ透過率が１０％から９０％に変化するまでの時間、９０％から１０％に変化するまでの時間とした。
【０１４７】
（実施例２−２）
モノマーと液晶組成物の混合物の調製
液晶組成物と重合性モノマーとの混合物として、液晶組成物ＣＬＣ−Ａを８７．６重量％、本願の一般式（１）から選択されたオレイルアクリレートを３．０重量％とｎ−ドデシルアクリレートを３．０重量％、１，４−ジ（４−（６−（アクリロイルオキシ）ドデシルオキシ）ベンゾイルオキシ）−２−メチルベンゼン（ＬＣＡ−１２）を６．０重量％、光重合開始剤として２，２’−ジメトキシフェニルアセトフェノンを０．４重量％混合したモノマーと液晶組成物の混合物ＭＬＣ−Ｂを調製した。
ＭＬＣ−Ｂの相転移温度はＮ＊  ２８．  ＢＰ  ３５．１  ＢＰ＋Ｉ  ３６．８  Ｉ、Ｉ  ３３．４  ＢＰ  ２８．２  Ｎ＊であった。
モノマーと液晶組成物の混合物を液晶組成物ＭＬＣ−Ｂとして、重合温度を２９．１℃とする以外は、実施例（１−２）に準じて高分子／液晶複合材料ＰＳＢＰ−Ｂを調製した。
【０１４８】
（実施例２−３）
実施例１−３において、高分子／液晶複合材料ＰＳＢＰ−Ａを実施例２−２で得られたＰＳＢＰ−Ｂに代える以外は、実施例１−３の方法に準じて、電気光学特性を評価した。３５℃で印加電圧と透過率の関係を調べた。６５．０Ｖの矩形波を印加すると、透過率が飽和し、６５．０Ｖの矩形は印加、除去時の応答時間は立ち上がり０．４４４ｍｓ、立下り０．６４４ｍｓであった。
【０１４９】
（比較例１−２）
実施例１−２のモノマーと液晶組成物の混合物の調製において、オレイルアクリレートを直鎖であるｎ−ドデシルアクリレートに代える以外は、実施例（１−２）に準じて、モノマーと液晶組成物の混合物ＭＬＣ−Ｃを調製した。ＭＬＣ−Ｃの相転移温度はＮ＊  ３６.０  ＢＰ  ４０.４  ＢＰ＋Ｉ  ４２.８  Ｉ、Ｉ  ３９.８ＢＰ  ３３.３  Ｎ＊であった。重合温度を３６．２℃とする以外は、実施例（１−２）に準じて、高分子／液晶複合材料ＰＳＢＰ−Ｃを調製した。
【０１５０】
（比較例１−３）
実施例１−３において、高分子／液晶複合材料ＰＳＢＰ−Ａを比較例１−２で得られたＰＳＢＰ−Ｃに代える以外は、実施例１−３の方法に準じて、電気光学特性を評価した。３５℃で印加電圧と透過率の関係を調べた。６２．８Ｖの矩形波を印加すると、透過率が飽和し、７０Ｖの矩形は印加、除去時の応答時間は立ち上がり０．９４６ｍｓ、立下り２．０２７ｍｓであった。
実施例１−３および２−３と比較例１−３の結果から、本願混合物から調製されたＰＳＢＰ−ＡおよびＢはＰＳＢＰ−Ｃより応答時間が短いことがわかった。
【０１５１】
（実施例３−２）
モノマーと液晶組成物の混合物の調製
液晶組成物と重合性モノマーとの混合物として液晶組成物ＪＮＣ石油化学社製ＪＣ−ＢＰ０２Ｃを８８．８重量％、本願の一般式（１）から選択されたオレイルアクリレートを６．０重量％、１，４−ジ（４−（６−（アクリロイルオキシ）ヘキシルオキシ）ベンゾイルオキシ）−２−メチルベンゼン（ＬＣＡ−６）を４．８重量％、光重合開始剤として２，２’−ジメトキシフェニルアセトフェノンを０．４重量％混合したモノマーと液晶組成物の混合物ＭＬＣ−Ｄを調製した。ＭＬＣ−Ｄの相転移温度（℃）は、Ｎ＊  ４２．４  ＢＰ  ４７．９  ＢＰ＋Ｉ  ４９．４  Ｉ、Ｉ４７．５  ＢＰ＋Ｉ  ４４．２  ＢＰ  ３８．６  Ｎ＊であった。
重合温度を４２．６℃とする以外は、実施例（１−２）に準じて、高分子／液晶複合材料ＰＳＢＰ−Ｄを調製した。
【０１５２】
（実施例３−３）
実施例１−３において、高分子／液晶複合材料ＰＳＢＰ−Ａを実施例３−２で得られたＰＳＢＰ−Ｄに代える以外は、実施例１−３の方法に準じて、電気光学特性を評価した。２５℃で印加電圧と透過率の関係を調べた。４１．６Ｖの矩形波を印加すると、透過率が飽和し、４１．６Ｖの矩形は印加、除去時の応答時間は立ち上がり０．９６ｍｓ、立下り０．９２ｍｓであった。
【０１５３】
（比較例２−２）
実施例３−２のモノマーと液晶組成物の混合物の調製において、オレイルアクリレートを直鎖であるｎ−ドデシルアクリレートに代える以外は、実施例（３−２）に準じて、モノマーと液晶の混合物ＭＬＣ−Ｅを調製した。
ＭＬＣ−Ｅの相転移温度はＮ＊  ４０．０  ＢＰ  ４４．３  ＢＰ＋Ｉ  ４５．５  Ｉ、Ｉ  ４４．８  ＢＰ＋Ｉ  ４４．３  ＢＰ  ３７．９  Ｎ＊であった。
重合温度を４０．１℃とする以外は、実施例（１−２）に準じて、高分子／液晶複合材料ＰＳＢＰ−Ｅを調製した。
【０１５４】
（比較例２−３）
実施例１−３において、高分子／液晶複合材料ＰＳＢＰ−Ａを比較例２−２で得られたＰＳＢＰ−Ｅに代える以外は、実施例１−３の方法に準じて、電気光学特性を評価した。２５℃で印加電圧と透過率の関係を調べた。４１．６Ｖの矩形波を印加すると、透過率が飽和し、４１．６Ｖの矩形は印加、除去時の応答時間は立ち上がり１．６８ｍｓ、立下り１．１５ｍｓであった。
実施例３−３と比較例２−３の結果から、本願混合物から調製されたＰＳＢＰ−ＤはＰＳＢＰ−Ｅより応答時間が短いことがわかった。
【０１５５】
（実施例４−１）
下図に示す液晶化合物を、下記の割合で混合することにより液晶組成物ＮＬＣ−Ｊを調製した。
構造式の右側に一般式との対応を記した。
【０１５６】
【化３５】
0006020989.tif 000036
【０１５７】
次に、液晶組成物ＮＬＣ−Ｊ（９２．５重量％）と、下記の式で表されるキラル剤(ＩＳＯ−６ＯＢＡ２)（７．５重量％）からなる液晶組成物ＣＬＣ−Ｊを得た。
【０１５８】
【化３６】
0006020989.tif 000037
【０１５９】
（実施例４−２）
モノマーと液晶組成物の混合物の調製において、ＣＬＣ-Ｊを９１．６重量％、オレイルアクリレートを４．０重量％、１，４−ジ（４−（６−（アクリロイルオキシ）プロピルオキシ）ベンゾイルオキシ）−２−メチルベンゼン（ＲＭ−２５７）４．０重量％、及び光重合開始剤として２，２’−ジメトキシフェニルアセトフェノン０．４重量％を混合し、モノマーと液晶組成物の混合物ＭＭＬＣ−Ｊを調製した。
ＭＬＣ−ＦＪの相転移温度はＮ＊  ３５．６  ＢＰI  ３６．３  ＢＰII  ３８．６  I、I  ３８．１  ＢＰII  ３５．５  ＢＰI  ２３．５  Ｎ＊であった。
重合温度を３５．６℃とする以外は、実施例（１−２）に準じて、高分子／液晶複合材料ＰＳＢＰ−Ｊを調製した。
【０１６０】
（実施例４−３）
実施例１−３において、高分子／液晶複合材料ＰＳＢＰ−Ａを実施例４−２で得られたＰＳＢＰ−Ｊに代える以外は、実施例１−３の方法に準じて、電気光学特性を評価した。２５℃で印加電圧と透過率の関係を調べた。１６７．８Ｖの矩形波を印加すると、透過率が飽和し、１６７．８Ｖの矩形は印加、除去時の応答時間は立ち上がり９７．８４μｓ、立下り２３５．０７μｓであった。
【０１６１】
（比較例３−２）
実施例４−２のモノマーと液晶組成物の混合物の調製において、オレイルアクリレートを、そのトランス異性体であるエライジルアクリレート（合成品）に代える以外は、実施例（１−２）に準じて、モノマーと液晶組成物の混合物ＭＭＬＣ−Ｋを調製した。
ＭＬＣ−Ｋの相転移温度はＮ＊  ３６．６  ＢＰI  ３７．３  ＢＰII  ３９．２  I、I  ３８．９  ＢＰII  ３６．５  ＢＰI  ２６．５  Ｎ＊であった。
重合温度を３６．６℃とする以外は、実施例（１−２）に準じて、高分子／液晶複合材料ＰＳＢＰ−Ｋを調製した。
【０１６２】
（比較例３−３）
実施例１−３において、高分子／液晶複合材料ＰＳＢＰ−Ａを比較例３−２で得られたＰＳＢＰ−Ｋに代える以外は、実施例１−３の方法に準じて、電気光学特性を評価した。２５℃で印加電圧と透過率の関係を調べた。１７５．８Ｖの矩形波を印加すると、透過率が飽和し、１７５．８Ｖの矩形は印加、除去時の応答時間は立ち上がり５５．１３μｓ、立下り４２７．７６μｓであった。
【０１６３】
（比較例４−２）
実施例４−２のモノマーと液晶組成物の混合物の調製において、オレイルアクリレートを、9位と12位にシス型の二重結合をもつリノレイルアクリレート（合成品）に代える以外は、実施例４−２に準じて、モノマーと液晶組成物の混合物ＭＭＬＣ−Ｌを調製した。
ＭＬＣ−Ｌの相転移温度はＮ＊  ３４．３  ＢＰI  ３５．０  ＢＰII  ３７．４  I、I  ３７．０  ＢＰII  ３４．２  ＢＰI  ２０．９  Ｎ＊であった。
重合温度を３４．３℃とする以外は、実施例（１−２）に準じて、高分子／液晶複合材料ＰＳＢＰ−Ｌを調製した。
【０１６４】
（比較例４−３）
実施例１−３において、高分子／液晶複合材料ＰＳＢＰ−Ａを比較例４−２で得られたＰＳＢＰ−Ｌに代える以外は、実施例１−３の方法に準じて、電気光学特性を評価した。２５℃で印加電圧と透過率の関係を調べた。１９１．９Ｖの矩形波を印加すると、透過率が飽和し、１９１．９Ｖの矩形は印加、除去時の応答時間は立ち上がり７７．２８μｓ、立下り９４８．７８μｓであった。
【０１６５】
実施例４−３と比較例３−３および４−３の結果から、本願混合物から調製されたＰＳＢＰ−ＪはＰＳＢＰ−ＫおよびＬより比較的飽和電圧が低く、応答時間が短いことがわかった。
また、上記、実施例、比較例より、本願の式（１）で表されるモノマーを用いた場合、アキラルな液晶成分Ａ、キラル化合物、および式（Ｍ２）で表されるメソゲン部位を有するモノマーが異なっていても、応答時間が短いことがわかった。
【図１】
0006020989.tif 000045