(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶材料と高分子とを含み、光学的に等方性の液晶相で駆動される素子に用いられる高分子／液晶複合材料に含まれる液晶材料であって、昇温過程において光学的に等方性の液晶相を４．８℃以上の温度範囲で発現する液晶材料であって、
前記液晶材料が、ネマチック相と非液晶等方相とが共存する上限温度と下限温度との差、または、キラルネマチック相と非液晶等方相とが共存する上限温度と下限温度との差が３．０℃〜１５０℃であり、
前記液晶材料が、昇温過程において光学的に等方性の液晶相を発現しない液晶組成物Ａとキラル剤からなる液晶組成物Ｂであり、
液晶組成物Ａは透明点Ｔ１の成分１を３０〜８０重量％、透明点Ｔ２の成分２を２０〜７０重量％含み、透明点Ｔ１、透明点Ｔ２および液晶組成物Ｂの透明点ＴｘＢが、
Ｔ１＞Ｔ２
Ｔ１−ＴｘＢ≧１００℃
を満たし、
成分１が、下記一般式（１）
【化１】
0005875032.tif 000029
（式中、Ｒ1は水素または炭素数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−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ、−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、このアルキル基中およびアルキル中の任意の−ＣＨ２−が、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられた基中の任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；
Ｒ2は水素、ハロゲン、−ＣＮ、−Ｎ＝Ｃ＝Ｏ、−Ｎ＝Ｃ＝Ｓ、−ＣＦ３、−ＯＣＦ３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−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、このアルキル中およびアルキル中の任意の−ＣＨ２−が、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられた基中の任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく、これらのアルキル中の−ＣＨ３は−ＣＮで置き換えられてもよく；
Ａ１〜Ａ５は独立して芳香族性あるいは非芳香族性の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、またはハロゲン化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いが、Ａ１〜Ａ５がテトラヒドロピラン環であることはなく、；
Ｚ１〜Ｚ４は独立して単結合、炭素数１〜８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−、−Ｎ＝Ｎ−、−ＣＨ＝Ｎ−、−Ｎ＝ＣＨ−、−Ｎ（Ｏ）＝Ｎ−、−Ｎ＝Ｎ（Ｏ）−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、アルキレン中およびアルキレン中の任意の−ＣＨ２−が、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＳＯ−、−ＯＣＳ−、−Ｎ＝Ｎ−、−ＣＨ＝Ｎ−、−Ｎ＝ＣＨ−、−Ｎ（Ｏ）＝Ｎ−、−Ｎ＝Ｎ（Ｏ）−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられた基中の任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；
ｎ１〜ｎ３は独立して０または１であり、Ｒ2が水素またはフッ素の場合はｎ２およびｎ３は１であり、Ｚ１〜Ｚ４の少なくとも１つが−ＣＦ２Ｏ−である場合はｎ２およびｎ３は１であり、Ｚ４が−ＣＯＯ−である場合は、ｎ２とｎ３が１であり、Ａ４またはＡ５の少なくとも一つが炭素数９以上の縮合環である場合のみｎ１〜ｎ３すべてが０となりうる。）
で表される化合物からなる、液晶材料。
【請求項２】
前記液晶組成物Ａは透明点Ｔ１の成分１を３０〜７０重量％、透明点Ｔ２の成分２を３０〜７０重量％含み、透明点Ｔ１、透明点Ｔ２および液晶組成物Ｂの透明点ＴｘＢが、
Ｔ１＞Ｔ２
Ｔ１−ＴｘＢ≧１５０℃
を満たす、請求項１に記載の液晶材料。
【請求項３】
前記液晶組成物Ａは透明点Ｔ１の成分１を３０〜７０重量％、透明点Ｔ２の成分２を３０〜７０重量％含み、透明点Ｔ１、透明点Ｔ２および液晶組成物Ｂの透明点ＴｘＢが、
Ｔ１＞Ｔ２
Ｔ１−ＴｘＢ≧２００℃
を満たす、請求項１に記載の液晶材料。
【請求項４】
液晶材料と高分子とを含み、光学的に等方性の液晶相で駆動される素子に用いられる高分子／液晶複合材料に含まれる液晶材料であって、昇温過程において光学的に等方性の液晶相を４．８℃以上の温度範囲で発現する液晶材料であって、
前記液晶材料が、ネマチック相と非液晶等方相とが共存する上限温度と下限温度との差、または、キラルネマチック相と非液晶等方相とが共存する上限温度と下限温度との差が３．０℃〜１５０℃であり、
液晶材料が、昇温過程において光学的に等方性の液晶相を発現しない液晶組成物Ａとキラル剤からなる液晶組成物Ｂであり、
液晶組成物Ａは透明点Ｔ１の成分１を３０〜８０重量％、透明点Ｔ２の成分２を２０〜７０重量％含み、透明点Ｔ１、透明点Ｔ２、および、液晶組成物Ａから全てのキラル剤を除いた液晶組成物ａの透明点Ｔｘａが、
Ｔ１＞Ｔ２
Ｔ１−Ｔｘａ≧１００℃
を満たし、
成分１が、下記一般式（１）
【化２】
0005875032.tif 000030
（式中、Ｒ1は水素または炭素数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−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ、−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、このアルキル基中およびアルキル中の任意の−ＣＨ２−が、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられた基中の任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；
Ｒ2は水素、ハロゲン、−ＣＮ、−Ｎ＝Ｃ＝Ｏ、−Ｎ＝Ｃ＝Ｓ、−ＣＦ３、−ＯＣＦ３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−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、このアルキル中およびアルキル中の任意の−ＣＨ２−が、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられた基中の任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく、これらのアルキル中の−ＣＨ３は−ＣＮで置き換えられてもよく；
Ａ１〜Ａ５は独立して芳香族性あるいは非芳香族性の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、またはハロゲン化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いが、Ａ１〜Ａ５がテトラヒドロピラン環であることはなく、；
Ｚ１〜Ｚ４は独立して単結合、炭素数１〜８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−、−Ｎ＝Ｎ−、−ＣＨ＝Ｎ−、−Ｎ＝ＣＨ−、−Ｎ（Ｏ）＝Ｎ−、−Ｎ＝Ｎ（Ｏ）−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、アルキレン中およびアルキレン中の任意の−ＣＨ２−が、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＳＯ−、−ＯＣＳ−、−Ｎ＝Ｎ−、−ＣＨ＝Ｎ−、−Ｎ＝ＣＨ−、−Ｎ（Ｏ）＝Ｎ−、−Ｎ＝Ｎ（Ｏ）−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられた基中の任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；
ｎ１〜ｎ３は独立して０または１であり、Ｒ2が水素またはフッ素の場合はｎ２およびｎ３は１であり、Ｚ１〜Ｚ４の少なくとも１つが−ＣＦ２Ｏ−である場合はｎ２およびｎ３は１であり、Ｚ４が−ＣＯＯ−である場合は、ｎ２とｎ３が１であり、Ａ４またはＡ５の少なくとも一つが炭素数９以上の縮合環である場合のみｎ１〜ｎ３すべてが０となりうる。）
で表される化合物からなる、液晶材料。
【請求項５】
Ｚ１〜Ｚ４の少なくとも１つが−ＣＦ２Ｏ−である場合、ｎ１は１である、請求項１〜４のいずれかに記載の液晶材料。
【請求項６】
成分１は透明点が１５０℃以上の液晶化合物からなり、成分２は透明点が４７℃以下の液晶化合物からなる、請求項１〜５のいずれかに記載の液晶材料。
【請求項７】
Ｒ1は炭素数１〜１０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−、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく；
Ｒ2はハロゲン、−ＣＮ、−Ｎ＝Ｃ＝Ｏ、−Ｎ＝Ｃ＝Ｓ、−ＣＦ３、−ＯＣＦ３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−、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、このアルキル中およびアルキル中の任意の−ＣＨ２−が、−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられた基中の任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく、これらのアルキル中の−ＣＨ３は−ＣＮで置き換えられてもよく；
Ａ１〜Ａ５は独立してベンゼン環、ナフタレ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、炭素数１〜３のアルキル、またはハロゲン化アルキル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く；
Ｚ１〜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、アルキレンおよびアルキレン中の任意の−ＣＨ２−が、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＳＯ−、−ＯＣＳ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられた基中の任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよい、
請求項１〜５のいずれかに記載の液晶材料。
【請求項８】
Ｒ1が炭素数１〜１０のアルキルであり、このアルキル中の芳香族環と隣接しない任意の−ＣＨ２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、このアルキルあるいはアルケニル中の任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく；
Ｒ2はフッ素、塩素、−ＣＮ、−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−、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、このアルキル中およびアルキル中の任意の−ＣＨ２−が、−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられた基中の任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；
Ａ１〜Ａ５が独立してベンゼン環、ナフタレ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フッ素または塩素で置き換えられてもよく、−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く；
Ｚ１〜Ｚ４は独立して単結合、−ＣＦ２Ｏ−または−Ｃ≡Ｃ−である、
請求項１〜５のいずれかに記載の液晶材料。
【請求項９】
Ｒ1が炭素数１〜１０のアルキルであり、このアルキル中の芳香族環に隣接しない任意の−ＣＨ２−は−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、このアルキルあるいはアルケニル中の任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく；
Ｒ2がフッ素、塩素、−ＣＮ、または炭素数１〜１０のアルキルであり、このアルキル中の任意の−ＣＨ２−は、−Ｏ−で置き換えられてもよく、このアルキル中およびアルキル中の任意の−ＣＨ２−が、−Ｏ−で置き換えられた基中の任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；
Ａ１〜Ａ５が独立してベンゼン環、ジオキサン環またはシクロヘキサン環であり、ベンゼン環の任意の水素がフッ素または塩素で置き換えられてもよく；
Ｚ１〜Ｚ４は独立して単結合または−Ｃ≡Ｃ−であり；
ｎ１が１、ｎ２とｎ３が０である、
請求項１〜５のいずれかに記載の液晶材料。
【請求項１０】
成分２が、下記一般式（２）
【化３】
0005875032.tif 000031
（式中、Ｒ3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−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、このアルキル中およびアルキル中の任意の−ＣＨ２−が、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられた基中の任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；
Ｒ4はハロゲン、−ＣＮ、−Ｎ＝Ｃ＝Ｏ、−Ｎ＝Ｃ＝Ｓ、−ＣＦ３、−ＯＣＦ３、−Ｃ≡Ｃ−ＣＮ、−Ｃ＝Ｃ−ＣＦ３または−Ｃ≡Ｃ−ＣＦ３であり；
Ａ６、Ａ７およびＡ８は独立して芳香族性あるいは非芳香族性の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、またはハロゲン化アルキルで置き換えられてもよく、この環の任意の−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；
Ｚ６およびＺ７は単結合または炭素数１〜８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−、−Ｎ＝Ｎ−、−ＣＨ＝Ｎ−、−Ｎ＝ＣＨ−、−Ｎ（Ｏ）＝Ｎ−、−Ｎ＝Ｎ（Ｏ）−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、このアルキレンおよびアルキレン中の任意の−ＣＨ２−が、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＳＯ−、−ＯＣＳ−、−Ｎ＝Ｎ−、−ＣＨ＝Ｎ−、−Ｎ＝ＣＨ−、−Ｎ（Ｏ）＝Ｎ−、−Ｎ＝Ｎ（Ｏ）−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられた基中の任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；
ｎ６およびｎ７は０または１であるが、ｎ６とｎ７がともに１となるのは、Ｚ６およびＺ７の少なくとも一方が−ＣＦ２Ｏ−である場合のみであり、Ａ７あるいはＡ８が炭素数９以上の縮合環である場合、ｎ６およびｎ７は０である。）
で表される化合物からなる、請求項１〜９のいずれかに記載の液晶材料。
【請求項１１】
Ｒ3は炭素数１〜１０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−、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく；
Ｒ4はハロゲン、−ＣＮ、−Ｎ＝Ｃ＝Ｓ、−ＣＦ３、−Ｃ≡Ｃ−ＣＮ、−Ｃ≡Ｃ−ＣＦ３であり；
Ａ６、Ａ７およびＡ８は独立してベンゼン環、ナフタレ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、この環の任意の−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く；
Ｚ６およびＺ７は単結合、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、このアルキレンおよびアルキレン中の任意の−ＣＨ２−が、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＳＯ−、−ＯＣＳ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられた基中の任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよい、
請求項１０に記載の液晶材料。
【請求項１２】
Ｒ3は炭素数１〜１０のアルキルであり、このアルキル中の芳香族環に隣接しない任意の−ＣＨ２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく；
Ｒ4はハロゲン、−ＣＮ、−Ｎ＝Ｃ＝Ｓ、−ＣＦ３、−ＯＣＦ３、−Ｃ≡Ｃ−ＣＮ、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＦ３，−Ｃ≡Ｃ−ＣＦ３であり；
Ａ６、Ａ７とＡ８は独立してベンゼン環、ナフタレ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フッ素または塩素で置き換えられてもよく、この環の任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−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；
Ｚ６およびＺ７は、独立して単結合、−ＣＯＯ−、−ＣＦ２Ｏ−または−Ｃ≡Ｃ−である、
請求項１０に記載の液晶材料。
【請求項１３】
Ｒ3は炭素数１〜１０のアルキルであり、このアルキル中の芳香族環に隣接しない任意の−ＣＨ２−は、―ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく；
Ｒ4はハロゲン、−ＣＮであり；
Ａ７とＡ８は独立してベンゼン環、ジオキサン環またはシクロヘキサン環であり、ベンゼン環の任意の水素がフッ素で置き換えられてもよく；
Ｚ７は単結合または−ＣＯＯ−であり；
ｎ６は０であり、ｎ７は０または１である
請求項１０に記載の液晶材料。
【請求項１４】
成分２が、下記一般式（３）
【化４】
0005875032.tif 000032
（式中、Ｒ5は炭素数１〜１０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−、−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；
Ｘａはフッ素、塩素、−ＣＮ、−Ｎ＝Ｃ＝Ｓ、−ＣＦ３、−ＯＣＦ３、−Ｃ≡Ｃ−ＣＮ、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＦ３または−Ｃ≡Ｃ−ＣＦ３であり；
Ｚ１２は単結合、−ＣＯＯ−、−ＣＦ２Ｏ−または−Ｃ≡Ｃ−であり；
Ｌ８〜Ｌ１１は独立して水素またはフッ素である。）
で表される化合物からなる、請求項１〜９のいずれかに記載の液晶材料。
【請求項１５】
Ｒ5は炭素数１〜１０のアルキルであり、このアルキル中の芳香族環に隣接しない任意の−ＣＨ２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく；
Ｘａはフッ素または−ＣＮであり；
Ｚ１２は−ＣＯＯ−であり、
Ｌ８〜Ｌ１１は独立して水素またはフッ素であり、それらの少なくとも２個以上がフッ素である、
請求項１４に記載の液晶材料。
【請求項１６】
成分２が、下記一般式（４）
【化５】
0005875032.tif 000033
（式中、Ｒ６は炭素数１〜１０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−、−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；
Ｘｂはフッ素、塩素、−ＣＦ３、−ＯＣＦ３、−Ｃ＝Ｃ−ＣＦ３または−Ｃ≡Ｃ−ＣＦ３であり；
Ｚ１３およびＺ１４は、独立して単結合または−ＣＦ２Ｏ−であるが、少なくとも一つは−ＣＦ２Ｏ−であり；
Ｌ１２〜Ｌ１７は独立して水素、フッ素または塩素である。）
で表される化合物からなる、請求項１〜９のいずれかに記載の液晶材料。
【請求項１７】
Ｒ６は炭素数１〜１０のアルキルであり、このアルキル中の芳香族環に隣接しない任意の−ＣＨ２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく；
Ｘｂはフッ素、塩素、−ＣＦ３、−ＯＣＦ３または−Ｃ＝Ｃ−ＣＦ３であり；
Ｚ１３は単結合であり、Ｚ１４は−ＣＦ２Ｏ−であり、
Ｌ１２〜Ｌ１７は独立して水素またはフッ素であり、それらの少なくとも２個以上がフッ素である、
請求項１６に記載の液晶材料。
【請求項１８】
液晶材料に含まれるキラル剤が、下記式（Ｋ１）〜（Ｋ５）
【化６】
0005875032.tif 000034
（式（Ｋ１）〜（Ｋ５）中、
ＲＫは独立して、水素、ハロゲン、−ＣＮ、−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−、−ＯＣＯ−、−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、芳香族性あるいは非芳香族性の３ないし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；
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−、−Ｎ＝ＣＨ−、−Ｎ（Ｏ）＝Ｎ−、−Ｎ＝Ｎ（Ｏ）−、−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；
ｍは１〜４である。）
で表される化合物を１種以上含む、請求項１〜１７のいずれかに記載の液晶材料。
【請求項１９】
液晶材料に含まれるキラル剤が、下記式（Ｋ２−１）〜（Ｋ２−８）および（Ｋ５−１）〜（Ｋ５−３）
【化７】
0005875032.tif 000035
【化８】
0005875032.tif 000036
【化９】
0005875032.tif 000037
（ＲＫは独立して、炭素数３〜１０のアルキルであり、このアルキル中の環に隣接する−ＣＨ２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、任意の−ＣＨ２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよい。）
で表される化合物を１種以上含む、請求項１〜１８のいずれかに記載の液晶材料。
【請求項２０】
液晶組成物Ｂの全重量に対して、キラル剤が１〜４０重量％含まれる、請求項１〜１９のいずれかに記載の液晶材料。
【請求項２１】
請求項１〜２０のいずれかに記載の液晶材料と、重合性モノマーとを含む混合物。
【請求項２２】
重合性モノマーが光重合性モノマーまたは熱重合性モノマーである、請求項２１に記載の混合物。
【請求項２３】
請求項２１または２２に記載の混合物を重合して得られる、光学的に等方性の液晶相で駆動される素子に用いられる高分子／液晶複合材料。
【請求項２４】
前記混合物が光学的に等方性の液晶相または等方相で重合されて得られる、請求項２３に記載の高分子／液晶複合材料。
【請求項２５】
高分子／液晶複合材料に含まれる高分子がメソゲン部位を有する、請求項２４に記載の高分子／液晶複合材料。
【請求項２６】
高分子／液晶複合材料に含まれる高分子が架橋構造を有する、請求項２３〜２５のいずれかに記載の高分子／液晶複合材料。
【請求項２７】
液晶材料を６０〜９９重量％、高分子を１〜４０重量％含む、請求項２３〜２５のいずれかに記載の高分子／液晶複合材料。
【請求項２８】
ピッチが７００ｎｍ以下である、請求項２３〜２７のいずれかに記載の高分子／液晶複合材料。
【請求項２９】
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２３〜２８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。
【請求項３０】
一方または両方の面に電極が配置され、少なくとも一方が透明な一組の基板、
基板間に配置された高分子／液晶複合材料、および
基板の外側に配置された偏光板
を有し、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２３〜２８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。
【請求項３１】
一組の基板の少なくとも一方の基板上において、少なくとも２方向に電界を印加できるように電極が構成されている請求項２９または３０に記載の液晶素子。
【請求項３２】
互いに平行に配置された一組の基板の一方または両方に、少なくとも２方向に電界を印加できるように電極が構成されている請求項２９または３０に記載の液晶素子。
【請求項３３】
電極がマトリックス状に配置されて、画素電極を構成し、各画素がアクティブ素子を備え、このアクティブ素子が薄膜トランジスター（ＴＦＴ）である請求項２９〜３２のいずれかに記載の液晶素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶材料と高分子とを含み、光学的に等方性の液晶相で駆動される素子に用いられる高分子／液晶複合材料に含まれる液晶材料であって、昇温過程において光学的に等方性の液晶相を５℃以上の温度範囲で発現し、ネマチック相を発現しない液晶材料、この液晶材料とモノマーの混合物、高分子／液晶複合材料およびその複合材料を用いた液晶素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
ネマチック液晶化合物および組成物をネマチック相が発現している状態から加熱していくと等方相が発現する。このようなネマチック液晶化合物および組成物における等方相（本明細書中、「非液晶等方相」ということがある）では、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。具体的には、ネマチック相−等方相転移温度直上において、大きなカー係数が観測されている。このようなカー効果は非液晶等方相中において熱ゆらぎによって生じるネマチック的分子配列の短距離秩序の存在に起因するものと考えられている。
【０００３】
液晶材料では、非液晶等方相だけではなくブルー相においてもカー効果が観測される。一般的に、ブルー相はキラルネマチック相と非液晶等方相との間で発現するが、その温度範囲は一般に１〜２℃程度と極めて狭い。
【０００４】
他方、高分子とキラル液晶の複合材料において、比較的広い温度範囲で、「光学的に等方性の液晶相（巨視的には液晶分子配列は等方的であるが微視的には液晶秩序が存在する相）」を発現し、これらの相では大きなカー係数のカー効果が観測されている［例えば、特開２００３−３２７９６６号公報（特許文献１）、Nature Materials, 1, 64-68 (2002)（非特許文献１）、Advanced Materials, 17, 96-98 (2005) （非特許文献２）、Advanced Materials, 17, 2311-2315 (2005)（非特許文献３）を参照］。
【０００５】
しかしながら、このような複合材料では、広い温度範囲で光学的に等方相の液晶相を発現するものの、高電界印加後に電界を印加しない状態に戻しても複屈折が残存する場合があるという問題点があった。したがって、表示素子等の液晶素子では、高分子との複合材料を用いることができるケースは限られていた。
【特許文献１】特開２００３−３２７９６６号公報
【非特許文献１】Nature Materials, 1, 64-68 (2002)
【非特許文献２】Advanced Materials, 17, 96-98 (2005)
【非特許文献３】Advanced Materials, 17, 2311-2315 (2005)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記の状況の下、高電界印加後に電界を印加しない状態に戻しても複屈折が残存しない高分子／液晶複合材料が求められている。長期的信頼性に優れた液晶材料が求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者等は、ネマチック相と非液晶等方相とが共存する上限温度と下限温度との差、または、キラルネマチック相と非液晶等方相とが共存する上限温度と下限温度との差が所定の大きさを有し、かつ、昇温過程において光学的に等方性の液晶相を発現しない液晶組成物にキラル剤をさらに加えると、昇温過程において光学的に等方性の液晶相（たとえば、ブルー相）を広い温度範囲で発現するがネマチック相を発現しない液晶材料が得られることを見出し、この知見に基づいて本発明を完成した。本発明は以下のような液晶材料等を提供する。
【０００８】
［１］  液晶材料と高分子とを含み、光学的に等方性の液晶相で駆動される素子に用いられる高分子／液晶複合材料に含まれる液晶材料であって、昇温過程において光学的に等方性の液晶相を４．８℃以上の温度範囲で発現し、ネマチック相を発現しない液晶材料。
［２］  液晶材料が、ネマチック相と非液晶等方相とが共存する上限温度と下限温度との差、または、キラルネマチック相と非液晶等方相とが共存する上限温度と下限温度との差が３．０℃〜１５０℃であり、昇温過程において光学的に等方性の液晶相を発現しない液晶組成物Ａとキラル剤からなる組成物である、［１］に記載の液晶材料。
［３］  液晶材料が、ネマチック相と非液晶等方相とが共存する上限温度と下限温度との差、または、キラルネマチック相と非液晶等方相とが共存する上限温度と下限温度との差が６．０℃〜１５０℃であり、昇温過程において光学的に等方性の液晶相を発現しない液晶組成物Ａとキラル剤からなる組成物である、［１］に記載の液晶材料。
【０００９】
［４］  液晶材料が、昇温過程において光学的に等方性の液晶相を発現しない液晶組成物Ａとキラル剤からなる液晶組成物Ｂであって、
液晶組成物Ａは透明点Ｔ1の成分１を５〜８０重量％、透明点Ｔ2の成分２を２０〜９５重量％含み、透明点Ｔ1、透明点Ｔ2および液晶組成物Ｂの透明点ＴｘＢが、
Ｔ1＞Ｔ2
Ｔ1−ＴｘＢ≧１００℃
を満たす、［１］〜［３］のいずれかに記載の液晶材料。
［５］  液晶材料が、昇温過程において光学的に等方性の液晶相を発現しない液晶組成物Ａとキラル剤からなる液晶組成物Ｂであって、
液晶組成物Ａは透明点Ｔ1の成分１を５〜７０重量％、透明点Ｔ2の成分２を３０〜９５重量％含み、透明点Ｔ1、透明点Ｔ2および液晶組成物Ｂの透明点ＴｘＢが、
Ｔ1＞Ｔ2
Ｔ1−ＴｘＢ≧１５０℃
を満たす、［１］〜［３］のいずれかに記載の液晶材料。
［６］  液晶材料が、昇温過程において光学的に等方性の液晶相を発現しない液晶組成物Ａとキラル剤からなる液晶組成物Ｂであって、
液晶組成物Ａは透明点Ｔ1の成分１を５〜７０重量％、透明点Ｔ2の成分２を３０〜９５重量％含み、透明点Ｔ1、透明点Ｔ2および液晶組成物Ａの透明点ＴｘＢが、
Ｔ1＞Ｔ2
Ｔ1−ＴｘＢ≧２００℃
を満たす、［１］〜［３］のいずれかに記載の液晶材料。
［７］  液晶材料が、昇温過程において光学的に等方性の液晶相を発現しない液晶組成物Ａとキラル剤からなる液晶組成物Bであって、
液晶組成物Ａは透明点Ｔ1の成分１を５〜８０重量％、透明点Ｔ2の成分２を２０〜９５重量％含み、透明点Ｔ1、透明点Ｔ2、および、液晶組成物Ａから全てのキラル剤を除いた液晶組成物ａの透明点Ｔｘａが、
Ｔ1＞Ｔ2
Ｔ1−Ｔｘａ≧１００℃
を満たす、［１］〜［３］のいずれかに記載の液晶材料。
［８］  成分１は透明点が１５０℃以上の液晶化合物からなり、成分２は透明点が４７℃以下の液晶化合物からなる、［４］〜［７］のいずれかに記載の液晶材料。
成分１は、透明点が２００℃以上の液晶化合物からなることが好ましく、透明点が２２０℃以上の液晶化合物からなることがさらに好ましく、透明点が２５０℃以上の液晶化合物からなることが特に好ましい。
また、成分２は、透明点が２５℃以下の液晶化合物からなることが好ましく、透明点が０℃以下の液晶化合物からなることがさらに好ましい。
【００１０】
［９］  成分１が、下記一般式（１）
【化９】
0005875032.tif 000002
（式中、Ｒ1は水素または炭素数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−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ、−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、このアルキル基中およびアルキル中の任意の−ＣＨ2−が、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられた基中の任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；
Ｒ2は水素、ハロゲン、−ＣＮ、−Ｎ＝Ｃ＝Ｏ、−Ｎ＝Ｃ＝Ｓ、−ＣＦ3、−ＯＣＦ3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−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、このアルキル中およびアルキル中の任意の−ＣＨ2−が、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられた基中の任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく、これらのアルキル中の−ＣＨ3は−ＣＮで置き換えられてもよく；
Ａ1〜Ａ5は独立して芳香族性あるいは非芳香族性の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、またはハロゲン化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いが、Ａ1〜Ａ5がテトラヒドロピラン環であることはなく、；
Ｚ1〜Ｚ4は独立して単結合、炭素数１〜８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−、−Ｎ＝Ｎ−、−ＣＨ＝Ｎ−、−Ｎ＝ＣＨ−、−Ｎ（Ｏ）＝Ｎ−、−Ｎ＝Ｎ（Ｏ）−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、アルキレン中およびアルキレン中の任意の−ＣＨ2−が、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＳＯ−、−ＯＣＳ−、−Ｎ＝Ｎ−、−ＣＨ＝Ｎ−、−Ｎ＝ＣＨ−、−Ｎ（Ｏ）＝Ｎ−、−Ｎ＝Ｎ（Ｏ）−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられた基中の任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；
ｎ1〜ｎ3は独立して０または１であり、Ｒ2が水素またはフッ素の場合はｎ2およびｎ3は１であり、Ｚ1〜Ｚ4の少なくとも１つが−ＣＦ2Ｏ−である場合はｎ2およびｎ3は１であり、Ｚ4が−ＣＯＯ−である場合は、ｎ2とｎ3が１であり、Ａ4またはＡ5の少なくとも一つが炭素数９以上の縮合環である場合のみｎ1〜ｎ3すべてが０となりうる。）
で表される化合物からなる、［４］〜［８］のいずれかに記載の液晶材料。
［１０］  Ｒ1は炭素数１〜１０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−、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく；
Ｒ2はハロゲン、−ＣＮ、−Ｎ＝Ｃ＝Ｏ、−Ｎ＝Ｃ＝Ｓ、−ＣＦ3、−ＯＣＦ3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−、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、このアルキル中およびアルキル中の任意の−ＣＨ2−が、−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられた基中の任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく、これらのアルキル中の−ＣＨ3は−ＣＮで置き換えられてもよく；
Ａ1〜Ａ5は独立してベンゼン環、ナフタレ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、炭素数１〜３のアルキル、またはハロゲン化アルキル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く；
Ｚ1〜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、アルキレンおよびアルキレン中の任意の−ＣＨ2−が、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＳＯ−、−ＯＣＳ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられた基中の任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよい、
［９］に記載の液晶材料。
［１１］  Ｒ1が炭素数１〜１０のアルキルであり、このアルキル中の芳香族環と隣接しない任意の−ＣＨ2−は、−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、このアルキルあるいはアルケニル中の任意の−ＣＨ2−は−Ｏ−で置き換えられてもよく；
Ｒ2はフッ素、塩素、−ＣＮ、−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−、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、このアルキル中およびアルキル中の任意の−ＣＨ2−が、−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられた基中の任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；
Ａ1〜Ａ5が独立してベンゼン環、ナフタレ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フッ素または塩素で置き換えられてもよく、−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く；
Ｚ1〜Ｚ4は独立して単結合、−ＣＦ2Ｏ−または−Ｃ≡Ｃ−である、
［９］に記載の液晶材料。
［１２］  Ｒ1が炭素数１〜１０のアルキルであり、このアルキル中の芳香族環に隣接しない任意の−ＣＨ2−は−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、このアルキルあるいはアルケニル中の任意の−ＣＨ2−は−Ｏ−で置き換えられてもよく；
Ｒ2がフッ素、塩素、−ＣＮ、または炭素数１〜１０のアルキルであり、このアルキル中の任意の−ＣＨ2−は、−Ｏ−で置き換えられてもよく、このアルキル中およびアルキル中の任意の−ＣＨ2−が、−Ｏ−で置き換えられた基中の任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；
Ａ1〜Ａ5が独立してベンゼン環、ジオキサン環またはシクロヘキサン環であり、ベンゼン環の任意の水素がフッ素または塩素で置き換えられてもよく；
Ｚ1〜Ｚ4は独立して単結合または−Ｃ≡Ｃ−であり；
ｎ1が１、ｎ2とｎ3が０である、
［９］に記載の液晶材料。
【００１１】
［１３］  成分２が、下記一般式（２）
【化１０】
0005875032.tif 000003
（式中、Ｒ3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−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、このアルキル中およびアルキル中の任意の−ＣＨ2−が、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられた基中の任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；
Ｒ4はハロゲン、−ＣＮ、−Ｎ＝Ｃ＝Ｏ、−Ｎ＝Ｃ＝Ｓ、−ＣＦ3、−ＯＣＦ3、−Ｃ≡Ｃ−ＣＮ、−Ｃ＝Ｃ−ＣＦ3または−Ｃ≡Ｃ−ＣＦ3であり；
Ａ6、Ａ7およびＡ8は独立して芳香族性あるいは非芳香族性の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、またはハロゲン化アルキルで置き換えられてもよく、この環の任意の−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；
Ｚ6およびＺ7は単結合または炭素数１〜８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−、−Ｎ＝Ｎ−、−ＣＨ＝Ｎ−、−Ｎ＝ＣＨ−、−Ｎ（Ｏ）＝Ｎ−、−Ｎ＝Ｎ（Ｏ）−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、このアルキレンおよびアルキレン中の任意の−ＣＨ2−が、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＳＯ−、−ＯＣＳ−、−Ｎ＝Ｎ−、−ＣＨ＝Ｎ−、−Ｎ＝ＣＨ−、−Ｎ（Ｏ）＝Ｎ−、−Ｎ＝Ｎ（Ｏ）−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられた基中の任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；
ｎ6およびｎ7は０または１であるが、ｎ6とｎ7がともに１となるのは、Ｚ6およびＺ7の少なくとも一方が−ＣＦ2Ｏ−である場合のみであり、Ａ7あるいはＡ8が炭素数９以上の縮合環である場合、ｎ6およびｎ7は０である。）
で表される化合物からなる、［４］〜［１２］のいずれかに記載の液晶材料。
［１４］  Ｒ3は炭素数１〜１０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−、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく；
Ｒ4はハロゲン、−ＣＮ、−Ｎ＝Ｃ＝Ｓ、−ＣＦ3、−Ｃ≡Ｃ−ＣＮ、−Ｃ≡Ｃ−ＣＦ3であり；
Ａ6、Ａ7およびＡ8は独立してベンゼン環、ナフタレ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、この環の任意の−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く；
Ｚ6およびＺ7は単結合、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、このアルキレンおよびアルキレン中の任意の−ＣＨ2−が、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＳＯ−、−ＯＣＳ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられた基中の任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよい、
［１３］に記載の液晶材料。
［１５］  Ｒ3は炭素数１〜１０のアルキルであり、このアルキル中の芳香族環に隣接しない任意の−ＣＨ2−は、−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく；
Ｒ4はハロゲン、−ＣＮ、−Ｎ＝Ｃ＝Ｓ、−ＣＦ3、−ＯＣＦ3、−Ｃ≡Ｃ−ＣＮ、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＦ3，−Ｃ≡Ｃ−ＣＦ3であり；
Ａ6、Ａ7とＡ8は独立してベンゼン環、ナフタレ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フッ素または塩素で置き換えられてもよく、この環の任意の−ＣＨ2−は−Ｏ−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；
Ｚ6およびＺ7は、独立して単結合、−ＣＯＯ−、−ＣＦ2Ｏ−または−Ｃ≡Ｃ−である、
［１３］に記載の液晶材料。
［１６］  Ｒ3は炭素数１〜１０のアルキルであり、このアルキル中の芳香族環に隣接しない任意の−ＣＨ2−は、―ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく；
Ｒ4はハロゲン、−ＣＮであり；
Ａ7とＡ8は独立してベンゼン環、ジオキサン環またはシクロヘキサン環であり、ベンゼン環の任意の水素がフッ素で置き換えられてもよく；
Ｚ7は単結合または−ＣＯＯ−であり；
ｎ6は０であり、ｎ7は０または１である
［１３］に記載の液晶材料。
【００１２】
［１７］  成分２が、下記一般式（３）
【化１１】
0005875032.tif 000004
（式中、Ｒ5は炭素数１〜１０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−、−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；
Ｘaはフッ素、塩素、−ＣＮ、−Ｎ＝Ｃ＝Ｓ、−ＣＦ3、−ＯＣＦ3、−Ｃ≡Ｃ−ＣＮ、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＦ3または−Ｃ≡Ｃ−ＣＦ3であり；
Ｚ12は単結合、−ＣＯＯ−、−ＣＦ2Ｏ−または−Ｃ≡Ｃ−であり；
Ｌ8〜Ｌ11は独立して水素またはフッ素である。）
で表される化合物からなる、［４］〜［１２］のいずれかに記載の液晶材料。
［１８］  Ｒ5は炭素数１〜１０のアルキルであり、このアルキル中の芳香族環に隣接しない任意の−ＣＨ2−は、−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく；
Ｘaはフッ素または−ＣＮであり；
Ｚ12は−ＣＯＯ−であり、
Ｌ8〜Ｌ11は独立して水素またはフッ素であり、それらの少なくとも２個以上がフッ素である、
［１７］に記載の液晶材料。
［１９］  成分２が、下記一般式（４）
【化１２】
0005875032.tif 000005
（式中、Ｒ6は炭素数１〜１０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−、−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；
Ｘbはフッ素、塩素、−ＣＦ3、−ＯＣＦ3、−Ｃ＝Ｃ−ＣＦ3または−Ｃ≡Ｃ−ＣＦ3であり；
Ｚ13およびＺ14は、独立して単結合または−ＣＦ2Ｏ−であるが、少なくとも一つは−ＣＦ2Ｏ−であり；
Ｌ12〜Ｌ17は独立して水素、フッ素または塩素である。）
で表される化合物からなる、［４］〜［１２］のいずれかに記載の液晶材料。
［２０］  Ｒ6は炭素数１〜１０のアルキルであり、このアルキル中の芳香族環に隣接しない任意の−ＣＨ2−は、−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく；
Ｘbはフッ素、塩素、−ＣＦ3、−ＯＣＦ3または−Ｃ＝Ｃ−ＣＦ3であり；
Ｚ13は単結合であり、Ｚ14は−ＣＦ2Ｏ−であり、
Ｌ12〜Ｌ17は独立して水素またはフッ素であり、それらの少なくとも２個以上がフッ素である、
［１９］に記載の液晶材料。
【００１３】
［２１］  液晶材料に含まれるキラル剤が、下記式（Ｋ１）〜（Ｋ５）
【化１３】
0005875032.tif 000006
（式（Ｋ１）〜（Ｋ５）中、
ＲKは独立して、水素、ハロゲン、−ＣＮ、−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−、−ＯＣＯ−、−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、芳香族性あるいは非芳香族性の３ないし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；
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−、−Ｎ＝ＣＨ−、−Ｎ（Ｏ）＝Ｎ−、−Ｎ＝Ｎ（Ｏ）−、−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；
ｍは１〜４である。）
で表される化合物を１種以上含む、［２］〜［２０］のいずれかに記載の液晶材料。
［２２］  液晶材料に含まれるキラル剤が、下記式（Ｋ２−１）〜（Ｋ２−８）および（Ｋ５−１）〜（Ｋ５−３）
【化１４】
0005875032.tif 000007
【化１５】
0005875032.tif 000008
【化１６】
0005875032.tif 000009
（ＲKは独立して、炭素数３〜１０のアルキルであり、このアルキル中の環に隣接する−ＣＨ2−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、任意の−ＣＨ2−は、−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよい。）
で表される化合物を１種以上含む、［２］〜［２０］のいずれかに記載の液晶材料。
［２３］  液晶組成物Ｂの全重量に対して、キラル剤が１〜４０重量％含まれる、［２］〜［２２］のいずれかに記載の液晶材料。
【００１４】
［２４］
［１］〜［２３］のいずれかに記載の液晶材料と、重合性モノマーとを含む混合物。
［２５］  重合性モノマーが光重合性モノマーまたは熱重合性モノマーである、［２４］に記載の混合物。
［２６］  ［２４］または［２５］に記載の混合物を重合して得られる、光学的に等方性の液晶相で駆動される素子に用いられる高分子／液晶複合材料。
［２７］  前記混合物が光学的に等方性の液晶相または等方相で重合されて得られる、［２６］に記載の高分子／液晶複合材料。
［２８］  高分子／液晶複合材料に含まれる高分子がメソゲン部位を有する、［２７］に記載の高分子／液晶複合材料。
［２９］  高分子／液晶複合材料に含まれる高分子が架橋構造を有する、［２６］〜［２８］のいずれかに記載の高分子／液晶複合材料。
［３０］  液晶材料を６０〜９９重量％、高分子を１〜４０重量％含む、［２６］〜［２９］のいずれかに記載の高分子／液晶複合材料。
［３１］  ピッチが７００ｎｍ以下である、［２６］〜［３０］のいずれかに記載の高分子／液晶複合材料。
【００１５】
［３２］  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、［２６］〜［３１］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。
［３３］  一方または両方の面に電極が配置され、少なくとも一方が透明な一組の基板、
基板間に配置された高分子／液晶複合材料、および
基板の外側に配置された偏光板
を有し、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、［２６］〜［３１］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。
［３４］  一組の基板の少なくとも一方の基板上において、少なくとも２方向に電界を印加できるように電極が構成されている［３２］または［３３］に記載の液晶素子。
［３５］  互いに平行に配置された一組の基板の一方または両方に、少なくとも２方向に電界を印加できるように電極が構成されている［３２］または［３３］に記載の液晶素子。
［３６］  電極がマトリックス状に配置されて、画素電極を構成し、各画素がアクティブ素子を備え、このアクティブ素子が薄膜トランジスター（ＴＦＴ）である［３２］〜［３５］のいずれかに記載の液晶素子。
【００１６】
本発明の、「高分子／液晶複合材料」とは、液晶材料と高分子の化合物の両者を含む複合材料であれば特に限定されないが、高分子の一部または全部が液晶材料に溶解していない状態で高分子が液晶材料と相分離している状態でもよい。  なお、本明細書において、特に言及がなければ、ネマチック相はキラルネマチック相を含まない、狭義のネマチック相を意味する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の好ましい態様に係る高分子／液晶複合材料は、光学的に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、電界除去後の残留複屈折の軽減が可能である。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液晶素子等に好適に用いることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明の液晶材料は、液晶材料と、高分子とを含む、光学的に等方性の液晶相で駆動される素子に用いられる、高分子／液晶複合材料に用いられる液晶材料であって、昇温過程において光学的に等方性の液晶相を４．８℃以上の温度範囲で発現し、ネマチック相を発現しない液晶材料である。
ネマチック相（キラルネマチック相を除く）を発現する液晶化合物および組成物は、どのような温度でも光学的に等方性の液晶相を発現しない。したがって、本発明の複合材料および当該複合材料に含まれる液晶材料は、ネマチック相を、どのような温度でも発現しない。
また、ネマチック相とキラルネマチック相は共に光学的に等方性の液晶相ではない。したがって、光学的に等方性の液晶相で駆動する素子に用いる本発明の複合材料は、ネマチック相またはキラルネマチック相で駆動される素子に用いられるものではない。
本発明の高分子／液晶複合材料は、光学的に等方性の液晶相で駆動させる素子に用いられる光学的に等方性の高分子／液晶複合材料である。すなわち、本発明の高分子／液晶複合材料は、液晶素子に用いられる複合材料であって、光学的に等方性の性質を示す液晶状態（例えばブルー相）で液晶素子に用いることができる複合材料である。
【００１９】
１  液晶材料
本発明の複合材料に含まれる液晶材料は、特に限定されないが、昇温過程において光学的に等方性の液晶相を４．８℃以上の温度範囲で発現し、ネマチック相を発現しない。
本発明の複合材料に含まれる液晶組成物a（液晶組成物Ａから全てのキラル剤を除いた組成物）の誘電率異方性の正負は特に制限されるものではないが、誘電率異方性が正の液晶組成物aが好ましい。また、前記液晶材料の誘電率異方性値（Δε）の絶対値と屈折率異方性値（Δｎ）とは大きいほど電気複屈折は大きくなるため、いずれも大きいほど好ましい。
【００２０】
本発明の高分子／液晶複合材料は、低駆動電圧を達成するために１×１０-11ｍＶ-2以上のカー係数を示すことが好ましく、１×１０-8ｍＶ-2以上のカー係数を示すことがさらに好ましい。
本発明の複合材料において、温度差１０℃におけるカー係数の比が１．５以下である領域が存在すること、すなわち、電気複屈折率の温度依存性が小さく、広い温度範囲にわたって安定しているということが好ましい。
【００２１】
本発明の複合材料に含まれる液晶組成物ａにおける屈折率異方性（Δｎ）と誘電率異方性（Δε）の積の絶対値は、０．５〜６０であることが好ましく、より好ましくは２〜６０であり、特に表示素子に用いる場合には５〜６０がさらに好ましい。Δｎを大きくする、あるいはΔεを大きくする、あるいは両者を大きくすることで、前述の積を大きくすることができる。一般的に、この積を大きくすることで、ΔｎEが大きくなり駆動電圧が低下する。
【００２２】
また、ピッチは相関長と密接な関係があるので、高分子の混合割合、キラル剤の添加割合、キラル剤のＨＴＰ等を考慮し目的に応じて最適化することが好ましい。好ましい相関長は１０ｎｍ〜８００ｎｍであるが、カー係数は相関長の二乗に比例するので、光学的に等方性の液晶相が得られる範囲で可能な限り長いことが好ましい。
【００２３】
本発明の複合材料に含まれる液晶材料は、キラル剤と共に光学活性を有さない液晶化合物も使用することもできる。液晶化合物の粘度は屈折率変化の応答時間と相関があり、高速応答性を必要とする場合には、低粘性を持つ液晶化合物が好ましい。そこで、キラル剤と共に用いられる光学活性を有さない液晶化合物の粘度は１０００ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましく、４００ｍＰａ・ｓ以下であることがさらに好ましく、２００ｍＰａ・ｓ以下であることが特に好ましい。
【００２４】
一般的に、本発明の液晶材料を構成するキラル剤と光学活性を有さない液晶化合物との重量比が１：９９〜４０：６０の範囲であれば、液晶素子で機能できる程度の粘度を有し、かつ光学的に等方性の液晶相を発現する複合材料が提供できる。
【００２５】
本発明の高分子／液晶複合材料に用いられる液晶化合物としては、たとえば、式（１）で表される化合物と、式（２）で表される化合物、式（３）で表される化合物、式（４）で表される化合物が挙げられる。
そして、本発明の高分子／液晶複合材料に用いられる液晶材料としては例えば、式（１）で表される化合物と、式（２）、式（３）または式（４）で表される化合物等とを混合して得られる液晶組成物Ａにさらに一定量のキラル剤を添加して得られる、光学的に等方性の液晶相を発現する液晶組成物Ｂである。ただし液晶組成物Ａは光学的に等方性の液晶相を発現しない範囲内でキラル剤を含有していてもよい。
本発明の液晶組成物Ａにおいて、成分１は、式（１）で表される１つの化合物、または、式（１）で表される複数の化合物からなることが好ましいが、透明点が高い化合物であれば式（１）で表される化合物に限定されない。同様に、成分２は、式（２）、式（３）または式（４）で表される１つの化合物、または、式（２）、式（３）または式（４）で表される複数の化合物からなることが好ましいが、透明点が低い化合物であれば式（２）、式（３）または式（４）で表される化合物に限定されない。
【００２６】
また、本明細書において、液晶組成物とは液晶相を有する組成物、または、液晶相を有する材料との混合により液晶相−非液晶等方相転移温度を著しく低下させることのないものをいう。
また、液晶化合物あるいは液晶組成物が液晶相を発現しない場合は、後述する液晶相−非液晶等方相転移点の外挿法による算出法を適用する。液晶相−非液晶等方相転移点が液晶の熱分解温度より高温である化合物、組成物についてもこの外挿法を適用してもよい。
【００２７】
１．１  液晶組成物Ａ
液晶組成物Ａは、ネマチック相と非液晶等方相とが共存する上限温度と下限温度との差、または、キラルネマチック相と非液晶等方相とが共存する上限温度と下限温度との差が３．０℃以上であり、昇温過程において光学的に等方性の液晶相を発現しない組成物である。
液晶組成物Ａは、上記の性質を有せば特に限定されず、キラル剤を含んでも含まなくてもよい。
１．１．１  透明点
本発明の液晶組成物Ａにおいて、当該液晶組成物Ａに含まれる成分１の透明点（Ｔ1）と成分２の透明点（Ｔ2）と後述の液晶組成物Ｂの透明点（ＴｘＢ）は、
Ｔ1＞Ｔ2
Ｔ1−ＴｘＢ≧１００℃
を満たすことが好ましい。また、
Ｔ1＞Ｔ2
Ｔ1−ＴｘＢ≧１５０℃
であることがさらに好ましい。また、
Ｔ1＞Ｔ2
Ｔ1−ＴｘＢ≧２００℃
であることが特に好ましい。
ここで、成分１および成分２がそれぞれ複数の化合物を含む場合、それらの透明点は、成分１または成分２のそれぞれを構成する各化合物の重量比に基づいて得られた組成物の透明点である。
【００２８】
透明点の高い化合物（群）である成分１および透明点の低い化合物（群）である成分２を選択し、場合によっては、Δｎ、Δε等の他の物性パラメーターを考慮して成分１にも成分２にも該当しない成分（第３成分）およびキラル剤を加えることによって、透明点ＴｘＡの液晶組成物Ａが調製できる。
【００２９】
たとえば、液晶組成物Ａが５つの化合物Ａ１〜Ａ５からなり、それらの化合物の透明点が高い方から順に、化合物Ａ１、化合物Ａ２、化合物Ａ３、化合物Ａ４、化合物Ａ５であった場合、少なくとも透明点の最も高い化合物Ａ１が成分１に該当し、透明点の最も低い化合物Ａ５が成分２の化合物に該当する。さらに、任意に、透明点が２番目に高い化合物Ａ２が成分１に含まれてもよく、他方、透明点が２番目に低い化合物Ａ４が成分２に含まれてもよい。また、成分１にも成分２にも該当しない化合物があってもよいから、たとえば、化合物Ａ１および化合物Ａ２が成分１の化合物に該当し、化合物Ａ４および化合物Ａ５が成分２の化合物に該当した場合、化合物Ａ３は成分１にも成分２にも該当しない第３成分となる。
【００３０】
すなわち、液晶組成物Ａに含まれる各化合物が成分１または成分２に該当するか否かは特に限定されず、液晶組成物Ａに含まれる各化合物を比較的透明点の高い成分１と、比較的透明点の低い成分２に分けた場合、成分１と成分２と液晶組成物との透明点が上記式を満たすことが好ましいのである。
【００３１】
液晶組成物Ａがキラル剤を含む場合、液晶組成物はキラル剤を含まない液晶組成物ａとキラル剤とに区別できるが、一般的に、液晶組成物ａの透明点（Ｔｘａ）は液晶組成物Ａの透明点（ＴｘＡ）よりも高く、液晶組成物Ａの透明点（ＴｘＡ）は液晶組成物Ｂの透明点（ＴｘＢ）よりも高い。この場合、Ｔ1、Ｔ2およびＴｘａは、
Ｔ1＞Ｔ2
Ｔ1−Ｔｘａ≧１００℃
を満たすことが好ましい。また、
Ｔ1＞Ｔ2
Ｔ1−Ｔｘａ≧１５０℃
を満たすことがさらに好ましく、
Ｔ1＞Ｔ2
Ｔ1−Ｔｘａ≧２００℃
を満たすことが特に好ましい。
【００３２】
透明点の算出法は、以下の通りである。すなわち、それぞれの組成比（重量）が、化合物Ａ１：化合物Ａ２：化合物Ａ３：化合物Ａ４：化合物Ａ５＝Ｃ１：Ｃ２：Ｃ３：Ｃ４：Ｃ５であり、成分１は化合物Ａ１と化合物Ａ２からなり、成分２は化合物Ａ４と化合物Ａ５からなる場合、Ｔ1は化合物Ａ１と化合物Ａ２をＣ１：Ｃ２の比率（重量）で混合した混合物における透明点であり、Ｔ2は化合物Ａ４と化合物Ａ５をＣ４：Ｃ５の比率（重量）で混合した混合物における透明点である。
【００３３】
ここで、透明点とは、化合物または組成物が昇温過程で、非液晶等方相を発現する点をいう。透明点の具体例としては、ネマチック相から非液晶等方相への相転移点であるＮ−Ｉ点等が挙げられる。また、本発明の液晶組成物の場合、非液晶等方相と液晶相の共存状態が発現することがあるが、この場合は昇温過程において非液晶等方相が最初に発現した温度を透明点とする。また液晶相を発現しない化合物、すなわちＫ−Ｉ点を有する化合物の透明点は、Ｋ−Ｉ点以下であり、必要に応じて、後述の液晶相−非液晶等方相転移点の外挿法による算出法を適用してもよい。
【００３４】
１．１．２  成分１
成分１は、比較的透明点が高い化合物からなることが好ましい。具体的には、成分１は、式（１）で表される化合物からなることが好ましい。式（１）中、Ｒ1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−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、このアルキル基中の任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよい。これらの中でも、Ｒ1は、好ましくは、炭素数１〜１０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−、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、さらに好ましくは、炭素数１〜１０のアルキルであり、このアルキル中の任意の−ＣＨ2−は、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよい。これらの中でも、Ｒ1は炭素数１〜１０のアルキルまたはアルコキシが最も好ましい。
【００３５】
式（１）中、Ｒ2は水素、ハロゲン、−ＣＮ、−Ｎ＝Ｃ＝Ｏ、−Ｎ＝Ｃ＝Ｓ、−ＣＦ3、−ＯＣＦ3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−、−ＯＣＯ−、−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、このアルキル中の−ＣＨ3は−ＣＮで置き換えられてもよい。これらの中でも、Ｒ2は好ましくは、ハロゲン、−ＣＮ、−Ｎ＝Ｃ＝Ｏ、−Ｎ＝Ｃ＝Ｓ、−ＣＦ3、−ＯＣＦ3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−、−ＣＨ＝ＣＨ−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、このアルキル中の−ＣＨ3は−ＣＮで置き換えられてもよく、さらに好ましくは、Ｒ2はフッ素、塩素、−ＣＮ、−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−、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよい。
【００３６】
式（１）中、Ａ1〜Ａ5は独立して芳香族性あるいは非芳香族性の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、またはハロゲン化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いが、Ａ1〜Ａ5がテトラヒドロピラン環であることはない。これらの中でも、Ａ1〜Ａ5は好ましくは、独立してベンゼン環、ナフタレン環、ジオキサ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、炭素数１〜３のアルキル、またはハロゲン化アルキル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く、さらに好ましくは、Ａ1〜Ａ5は独立してベンゼン環、ナフタレン環、ジオキサン環またはシクロヘキサン環であり、ベンゼン環またはナフタレン環の任意の水素がフッ素または塩素、メチル、またはハロゲン化メチルで置き換えられてもよく、−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。これらの中でも、Ａ1〜Ａ5は、最も好ましくは、独立してベンゼン環、ピリミジン環、ジオキサン環またはシクロヘキサン環であり、ベンゼン環の任意の水素がフッ素で置き換えられてもよい。
【００３７】
式（１）中、Ｚ1〜Ｚ4は独立して単結合、炭素数１〜８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−、−Ｎ＝Ｎ−、−ＣＨ＝Ｎ−、−Ｎ＝ＣＨ−、−Ｎ（Ｏ）＝Ｎ−、−Ｎ＝Ｎ（Ｏ）−、−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い。これらの中でも、Ｚ1〜Ｚ4は好ましくは、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、任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく、さらに好ましくは、Ｚ1〜Ｚ4は独立して単結合、−ＣＯＯ−、−ＣＦ2Ｏ−または−Ｃ≡Ｃ−である。
【００３８】
式（１）中、ｎ1〜ｎ3は独立して０または１であり、Ｒ2が水素またはフッ素の場合はｎ2およびｎ3は１であり、Ｚ1〜Ｚ4の少なくとも一つが−ＣＦ2Ｏ−である場合はｎ2およびｎ3は１であり、Ｚ4が−ＣＯＯ−である場合は、ｎ2とｎ3が１であり、Ａ4またはＡ5の少なくとも一つが炭素数９以上の縮合環である場合のみｎ1〜ｎ3すべてが０となりうる。これらの中でも、ｎ1〜ｎ3は好ましくは、独立して０または１であり、Ｒ2が水素またはフッ素の場合はｎ2およびｎ3は１であり、Ａ4またはＡ5の少なくとも一つが炭素数９以上の縮合環である場合のみｎ1〜ｎ3すべてが０となりうる。これらの中でも、ｎ1〜ｎ3は、さらに好ましくは、独立して０または１であり、Ｒ2が水素またはフッ素の場合はｎ2およびｎ3は１であり、Ａ4またはＡ5の少なくとも一つが炭素数９以上の縮合環である場合のみｎ1〜ｎ3すべてが０となりうる。
【００３９】
また、式（１）で表される化合物は、透明点が１５０℃〜４００℃であることが好ましく、２００℃〜３５０℃であることがさらに好ましい。透明点が１５０℃より低いと、成分１の透明点（Ｔ1）と液晶組成物Ｂの透明点（ＴｘＢ）の関係式（Ｔ1−ＴｘＢ≧１００℃）を満たす上で不利となる。透明点が４００℃を超えると、組み合わせる他の化合物によっては、相溶性が悪くなり、低温で結晶が析出するなど、液晶相の下限温度が高くなることがある。
【００４０】
１．１．３  成分２
成分２は、透明点が低く、誘電率異方性が大きい化合物が好ましい。具体的には、成分２は、式（２）、式（３）または式（４）で表される化合物からなることが好ましい。
【００４１】
１．１．３．１  式（２）で表される化合物
式（２）中、Ｒ3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−、−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い。これらの中でも、Ｒ3は好ましくは、炭素数１〜１０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−、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、Ｒ3は、さらに好ましくは、炭素数１〜１０のアルキルであり、このアルキル中の任意の−ＣＨ2−は、−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよい。Ｒ3は、最も好ましくは、炭素数１〜１０のアルキルであり、このアルキル中の任意の−ＣＨ2−は、−Ｏ−で置き換えられてもよい。
【００４２】
式（２）中、Ｒ4はハロゲン、−ＣＮ、−Ｎ＝Ｃ＝Ｏ、−Ｎ＝Ｃ＝Ｓ、−ＣＦ3−、−ＯＣＦ3−、−Ｃ≡Ｃ−ＣＮ、または−Ｃ≡Ｃ−ＣＦ3である。これらの中でも、Ｒ4は好ましくは、ハロゲン、−ＣＮ、−Ｎ＝Ｃ＝Ｓ、−ＣＦ3、−Ｃ≡Ｃ−ＣＮ、−Ｃ≡Ｃ−ＣＦ3である。
【００４３】
式（２）中、Ａ6、Ａ7とＡ8は独立して芳香族性あるいは非芳香族性の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、またはハロゲン化アルキルで置き換えられてもよく、この環の任意の−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い。
これらの中でも、Ａ6、Ａ7とＡ8は、さらに好ましくは、独立してベンゼン環、ナフタレ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、炭素数１〜３のアルキル、またはハロゲン化アルキルで置き換えられてもよく、この環の任意の−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く、さらに好ましくは、Ａ6、Ａ7とＡ8は独立してベンゼン環、ナフタレ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フッ素または塩素、メチル、またはハロゲン化メチルで置き換えられてもよく、この環の任意の−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。Ａ6、Ａ7とＡ8は、最も好ましくは、独立してベンゼン環、ピリミジン環、ジオキサン環またはシクロヘキサン環であり、ベンゼン環の任意の水素がフッ素で置き換えられてもよい。
【００４４】
式（２）中、Ｚ6およびＺ7は単結合または炭素数１〜８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−、−Ｎ＝Ｎ−、−ＣＨ＝Ｎ−、−Ｎ＝ＣＨ−、−Ｎ（Ｏ）＝Ｎ−、−Ｎ＝Ｎ（Ｏ）−、−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い。これらの中でも、Ｚ6およびＺ7は好ましくは、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、さらに好ましくは、Ｚ6およびＺ7は単結合、−ＣＯＯ−、−ＣＦ2Ｏ−または−Ｃ≡Ｃ−である。最も好ましくは、Ｚ6は単結合、−ＣＦ2Ｏ−または−ＣＯＯ−である。
【００４５】
式（２）中、ｎ6およびｎ7は０または１であるが、ｎ6とｎ7が共に１となるのは、Ｚ6およびＺ7の少なくとも一方が−ＣＦ2Ｏ−である場合のみであり、Ａ7あるいはＡ8が炭素数９以上の縮合環である場合、ｎ6およびｎ7は０である。これらの中でも、好ましくは、Ｚ7が−ＣＦ２Ｏ−でｎ6とｎ7が共に１であるか、Ｚ7が単結合あるいは−ＣＯＯ−で、ｎ6が０かつｎ7が１である。
【００４６】
１．１．３．２  式（３）で表される化合物
式（３）中、Ｒ5は炭素数１〜１０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−、−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い。これらの中でも、Ｒ5は、好ましくは、炭素数１〜１０のアルキルであり、このアルキル中の任意の−ＣＨ2−は、−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよい。
【００４７】
式（３）中、Ｘaはフッ素、塩素、−ＣＮ、−Ｎ＝Ｃ＝Ｓ、−ＣＦ3、−ＯＣＦ3、−Ｃ≡Ｃ−ＣＮまたは−Ｃ≡Ｃ−ＣＦ3である。
【００４８】
式（３）中、Ｚ12は単結合、−ＣＯＯ−または−Ｃ≡Ｃ−であり、これらの中でも−ＣＯＯ−が好ましい。
【００４９】
式（３）中、Ｌ8〜Ｌ11は独立して水素またはフッ素である。これらの中でも、  Ｌ8〜Ｌ11は、好ましくは、独立して水素またはフッ素であり、それらの少なくとも２個以上がフッ素である。
【００５０】
１．１．３．３  式（４）で表される化合物
式（４）中、Ｒ6は炭素数１〜１０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−、−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い。これらの中でも、Ｒ6は、好ましくは、炭素数１〜１０のアルキルであり、このアルキル中の任意の−ＣＨ2−は、−Ｏ−で置き換えられてもよく、また芳香族環に隣接しない−ＣＨ2−は−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよい。
【００５１】
式（４）中、Ｘbはフッ素、塩素、−ＣＦ3、−ＯＣＦ3、−Ｃ＝Ｃ−ＣＦ3または−Ｃ≡Ｃ−ＣＦ3である。特に好ましくはフッ素、塩素、−ＣＦ3、または−ＯＣＦ3である。
【００５２】
式（４）中、Ｚ13およびＺ14は単結合または−ＣＦ2Ｏ−であるが、少なくとも一つは−ＣＦ2Ｏ−であり、より好ましくはＺ13が単結合である。
【００５３】
式（４）中、Ｌ12〜Ｌ17は独立して水素、塩素またはフッ素である。これらの中でも、  Ｌ12〜Ｌ17は、好ましくは、独立して水素またはフッ素であり、それらの少なくとも２個以上がフッ素である。
【００５４】
１．１．４  重量比
成分１の透明点が１５０〜２５０℃である場合、液晶組成物Ａに対して成分１を１０〜８０重量％および成分２を２０〜９０重量％含むことが好ましく、成分１を３０〜６０重量％および成分２を３０〜７０重量％含むことがさらに好ましい。また、成分１の透明点が２５０〜４００℃である場合、液晶組成物Ａに対して成分１を５〜７０重量％および成分２を３０〜９５重量％含むことが好ましい。なお、上述の通り、本発明の液晶組成物において、成分１として式（１）で表される複数の化合物を含んでもよく、同様に、成分２として式（２）で表される複数の化合物を含んでもよい。したがって、たとえば、式（１）で表される化合物が複数含まれている場合には、式（１）で表される全ての化合物の合計が１０〜８０重量％（または５〜７０重量％）ということになる。
【００５５】
１．１．５  ネマチック相と非液晶等方相、または、キラルネマチック相と非液晶等方相とが共存する温度範囲
液晶組成物Ａは、キラル剤を含んでいない場合、降温過程でネマチック相と非液晶等方相の共存状態が発現し、キラル剤を含んでいる場合、降温過程でキラルネマチック相と非液晶等方相の共存状態が発現する液晶組成物であって、光学的に等方性の液晶相を発現しない組成物である。なお、ネマチック相と非液晶等方相、または、キラルネマチック相と非液晶等方相とが共存する状態は、たとえば偏光顕微鏡観察で確認できる。なお、この共存状態は液晶組成物にかかる温度勾配によるものではない。
【００５６】
本発明の液晶材料中の成分である液晶組成物Ａはネマチック相と非液晶等方相、または、キラルネマチック相と非液晶等方相とが共存する温度範囲が広いことが好ましく、具体的には、これらの相が共存する上限温度と下限温度との差が、５℃〜１５０℃であることがさらに好ましい。両者が共存する温度範囲が広いと、さらにキラル剤が添加されて得られる液晶組成物Ｂ（本発明の液晶材料）が、広い温度範囲にわたって光学的に等方性の液晶相を有するようになりやすいからである。このような液晶組成物Ｂを用いた本発明の高分子／液晶複合材料は、電界除去後に複屈折が残存しにくく、高速応答が実現される。
【００５７】
また、ネマチック相と非液晶等方相とが広い温度範囲で共存するキラル剤を含まない液晶組成物Ａにキラル剤を添加すると、広い温度範囲でキラルネマチック相と非液晶等方相とが共存する液晶組成物Ａを得ることが容易である。
【００５８】
液晶組成物Ａにおいて非液晶等方相と共存しないキラルネマチック相のピッチは、一般的に７００ｎｍ以上であるが、後述の通り、さらにキラル剤を添加すると、ピッチが短い液晶組成物Ｂが得られる。
【００５９】
１．２  液晶組成物Ｂ
１．２．１  液晶組成物Ｂの組成
液晶組成物Ｂ（本発明の液晶材料）は、光学的に等方性の液晶相を発現する組成物である。液晶組成物Ｂは、例えば、液晶組成物Ａにさらにキラル剤を添加して得ることができる。
当該液晶組成物Ａの組成およびさらに添加されるキラル剤の種類等に依存するが、液晶組成物Ｂに含まれるキラル剤が組成物Ｂの全重量に対して１〜４０重量、好ましくは５〜１５重量％となるように添加した液晶組成物は、光学的に等方性の液晶相を有するようになりやすく、好ましい。
液晶組成物Ａにキラル剤を添加することを特徴とする液晶組成物Ｂの製造工程において、予め液晶組成物Ａが含み得るキラル剤と、液晶組成物Ｂを得るためにさらに添加されるキラル剤とは同一でも異なっていてもよい。
１．２．２  透明点
本発明の液晶組成物Ｂにおいて、当該液晶組成物Ｂの原料である液晶組成物Ａに含まれる成分１の透明点（Ｔ1）と成分２の透明点（Ｔ2）と後述の液晶組成物Ｂの透明点（ＴｘＢ）は、
Ｔ1＞Ｔ2
Ｔ1−ＴｘＢ≧１００℃
を満たすことが好ましい。また、
Ｔ1＞Ｔ2
Ｔ1−ＴｘＢ≧１５０℃
であることがさらに好ましい。また、
Ｔ1＞Ｔ2
Ｔ1−ＴｘＢ≧２００℃
であることが特に好ましい。
【００６０】
１．２．３  キラル剤
液晶組成物Ｂ（本発明の液晶材料）に含まれるキラル剤としては、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、上記式（Ｋ１）〜（Ｋ５）で表される化合物が好ましい。
【００６１】
式（Ｋ１）〜（Ｋ５）中、ＲKは独立して、水素、ハロゲン、−ＣＮ、−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−、−ＯＣＯ−、−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、芳香族性あるいは非芳香族性の３ないし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−、−Ｎ＝ＣＨ−、−Ｎ（Ｏ）＝Ｎ−、−Ｎ＝Ｎ（Ｏ）−、−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；ｍは１〜４である。
【００６２】
これらの中でも、液晶組成物Ｂに含まれるキラル剤としては、式（Ｋ２）に含まれる式（Ｋ２−１）〜式（Ｋ２−８）、および、式（Ｋ５）に含まれる式（Ｋ５−１）〜式（Ｋ５−３）が好ましい（式中、ＲKは独立して、炭素数３〜１０のアルキルであり、このアルキル中の環に隣接する−ＣＨ2−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、任意の−ＣＨ2−は、−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよい。）。
【００６３】
液晶組成物Ｂの全重量に対して、キラル剤が１〜４０重量％含まれることが好ましく、３〜２５重量％含まれることがさらに好ましく、５〜１５重量％含まれることが最も好ましい。
【００６４】
１．２．４  光学的に等方性の液晶相
液晶組成物Ｂ（本発明の液晶材料）は、光学的に等方性の液晶相を有する。液晶組成物が光学的に等方性の液晶相を発現するとは、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ことをいう。液晶組成物Ｂが微視的に有する液晶秩序に基づくピッチは７００ｎｍ以下であることが好ましく、５００ｎｍ以下であることがさらに好ましく、３５０ｎｍ以下であることが最も好ましい。
【００６５】
ここで、「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。そして、本明細書において「光学的に等方性の液晶相」とは、ゆらぎではなく光学的に等方性の液晶相を発現する相を表し、たとえばプレートレット組織を発現する相（狭義のブルー相）はその一例である。
【００６６】
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、光学的に等方性である。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。
【００６７】
２  高分子
本発明の複合材料は、液晶組成物Ｂ（本発明の液晶材料）と、予め重合されて得られた高分子とを混合しても製造できるが、高分子の材料となる低分子量のモノマー、マクロモノマー、オリゴマー等（以下、まとめて「モノマー等」という）と液晶組成物Ｂとを混合してから、当該混合物において重合反応を行うことによって、製造されることが好ましい。モノマー等と液晶組成物Ｂとを含む混合物を本件明細書では、「重合性モノマー／液晶混合物」と呼ぶ。「重合性モノマー／液晶混合物」には必要に応じて、後述する重合開始剤、硬化剤、触媒、安定剤、二色性色素、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、本件発明の重合性モノマー／液晶混合物には必要に応じて、重合性モノマー１００重量部に対して重合開始剤を０．１〜２０重量部含有してもよい。
【００６８】
重合温度は、高分子／液晶複合材料が高透明性と等方性を示す温度であることが好ましい。より好ましくはモノマーと液晶材料の混合物が等方相またはブルー相を発現する温度で重合を開始し、かつ、等方相ないしは光学的に等方性の液晶相で重合を終了する。すなわち、重合後は高分子／液晶複合材料が可視光線より長波長側の光を実質的に散乱せずかつ光学的に等方性の状態を発現する重合温度とするのが好ましい。
【００６９】
本発明の複合材料を構成する高分子の原料としては、例えば低分子量のモノマー、マクロモノマー、オリゴマーを使用することができ、本明細書において高分子の原料モノマーとは低分子量のモノマー、マクロモノマー、オリゴマー等を包含する意味で用いる。また、得られる高分子が三次元架橋構造を有するものが好ましく、そのために、高分子の原料モノマーとして２つ以上の重合性官能基を有する多官能性モノマーを用いることが好ましい。重合性の官能基は特に限定されないが、アクリル基、メタクリル基、グリシジル基、エポキシ基、オキセタニル基、ビニル基などを上げることができるが、重合速度の観点からアクリル基およびメタクリル基が好ましい。高分子の原料モノマー中、二つ以上の重合性のある官能基を持つモノマーをモノマー中に１０重量％以上含有させると、本発明の複合材料において高度な透明性と等方性を発現しやすくなるので好ましい。
また、好適な複合材料を得るためには、高分子はメソゲン部位を有するものが好ましく、高分子の原料モノマーとしてメソゲン部位を有する原料モノマーをその一部に、あるいは全部に用いることができる。
【００７０】
２．１  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。
【００７１】
Ｒa−Ｙ−（ＡM−ＺM）ｐ−ＡM−Ｙ−Ｒb（Ｍ１）
Ｒb−Ｙ−（ＡM−ＺM）ｐ−ＡM−Ｙ−Ｒb （Ｍ２）
【化１７】
0005875032.tif 000010
【００７２】
式（Ｍ１）中、Ｒaは、それぞれ独立して水素、ハロゲン、−ＣＮ、−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−ＣＮで置き換えられてもよい。
【００７３】
好ましいＲaは、水素、ハロゲン、−ＣＮ、−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、−ＣＮ、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、それぞれ独立して、基（Ｍ３−１）〜基（Ｍ３−７）の重合性基である。
【００７４】
式（Ｍ２）中、Ｒbは、それぞれ独立して、基（Ｍ３−１）〜基（Ｍ３−７）の重合性基である。
【００７５】
ここで、基（Ｍ３−１）〜基（Ｍ３−７）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）、基（Ｍ３−７）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。
【００７６】
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、環上の水素原子はハロゲン、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。
【００７７】
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。
【００７８】
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）r−、−Ｏ（ＣＨ2）r−、および−（ＣＨ2）rＯ−（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）r−、−Ｏ（ＣＨ2）r−、および−（ＣＨ2）rＯ−（前記式中、ｒ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。
【００７９】
式（Ｍ１）および（Ｍ２）中、ＺMは、それぞれ独立して単結合、−（ＣＨ2）q−、−Ｏ（ＣＨ2）q−、−（ＣＨ2）qＯ−、−Ｏ（ＣＨ2）qＯ−、−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、ｑは１〜２０の整数である）である。
【００８０】
好ましいＺMは単結合、−（ＣＨ2）q−、−Ｏ（ＣＨ2）q−、−（ＣＨ2）qＯ−、−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。
【００８１】
式（Ｍ１）および（Ｍ２）中、ｐは１〜６の整数である。好ましいｐは、１〜３の整数である。ｐ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。ｐ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ｐ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ｐ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。ｐ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。
【００８２】
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。
【００８３】
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。
【００８４】
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。
【００８５】
【化１８】
0005875032.tif 000011
【化１９】
0005875032.tif 000012
【化２０】
0005875032.tif 000013
【化２１】
0005875032.tif 000014
【化２２】
0005875032.tif 000015
【化２３】
0005875032.tif 000016
【化２４】
0005875032.tif 000017
【化２５】
0005875032.tif 000018
【化２６】
0005875032.tif 000019
【化２７】
0005875032.tif 000020
【００８６】
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。
【００８７】
本発明の高分子／液晶複合材料の光学的に等方性の液晶相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。
【化２８】
0005875032.tif 000021
【００８８】
２．２  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
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として、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。
【００８９】
２．３  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。
【００９０】
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、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ（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、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ（株））、などである。
【００９１】
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。
【００９２】
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。
【００９３】
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。
【００９４】
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。
【００９５】
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。
【００９６】
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、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ（株））、ＵＶ−９３８０Ｃ（商品名、ＧＥ東芝シリコーン（株））などである。
【００９７】
２．４  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。
【００９８】
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。
【００９９】
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。
【０１００】
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。
【０１０１】
また、グリシジル基、エポキシ基、オキセタニル基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。
【０１０２】
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。
【０１０３】
３  液晶材料等の含有率
本発明の高分子／液晶複合材料中における液晶材料（たとえば、液晶組成物Ｂ）の含有率は、複合材料が光学的に等方性の液晶相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。液晶材料の含有率が高い方が、本発明の複合材料のカー係数が大きくなるからである。
【０１０４】
本発明の高分子／液晶複合材料において、液晶材料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、６０〜９５重量％がさらに好ましく、６５〜９５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、５〜４０重量％がさらに好ましく、５〜３５重量％が特に好ましい。
【０１０５】
４  その他
本発明の高分子／液晶複合材料は、たとえば二色性色素、フォトクロミック化合物を本発明の効果を損なわない範囲で含有していてもよい。
【０１０６】
本発明の液晶組成物ａの誘電率異方性の正負に関しては、特に制限されるものではないが、正のものが好ましい。液晶組成物ａの誘電率異方性値（Δε）の絶対値と屈折率異方性値（Δｎ）とは大きいほど電気複屈折は大きくなるため、いずれも大きいほど好ましい。
【実施例】
【０１０７】
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。
【０１０８】
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およびＢＰＸはブルー相または光学的に等方性の液晶相を表す。２相の共存状態は（Ｎ*＋Ｉ）、（Ｎ*＋ＢＰ）という形式で表記することがある。具体的には、（Ｎ*＋Ｉ）は、それぞれ非液晶等方相とキラルネマチック相がと共存する相を表し、（Ｎ*＋ＢＰ）は、ＢＰ相または光学的に等方性の液晶相とキラルネマチック相が共存した相を表す。Ｕｎは光学的に等方性ではない未確認の相を表す。
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。
【０１０９】
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。具体的な測定方法、算出方法等は以下のとおりである。
【０１１０】
相転移点
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。光学的に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。
【０１１１】
液晶相−非液晶等方相転移点の外挿法による算出法
ネマチック相を呈する母液晶８５重量％と液晶性化合物あるいは液晶性組成物１５重量％からなるネマチック液晶組成物を調製する。母液晶の液晶相−非液晶等方相転移点と後者の液晶相−非液晶等方相転移点から直線外挿し、液晶性化合物あるいは液晶性組成物の液晶相−非液晶等方相転移点を求めた。
【０１１２】
ネマチック相の下限温度（ＴＣ；℃）
ネマチック相を有する試料をガラス瓶に入れ、０℃、−１０℃、−２０℃、−３０℃、および−４０℃のフリーザー中に１０日間保管したあと、液晶相を観察した。例えば、試料が−２０℃ではネマチック相のままであり、−３０℃では結晶またはスメクチック相に変化したとき、ＴＣ≦−２０℃と記載した。ネマチック相の下限温度を「下限温度」と略すことがある。
【０１１３】
粘度（η；２０℃で測定；ｍＰａ・ｓ）
粘度の測定にはＥ型粘度計を用いた。
【０１１４】
光学異方性（屈折率異方性；Δｎ；２５℃で測定）：
波長５８９ｎｍの光によりを用い、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。
【０１１５】
誘電率異方性（Δε；２５℃で測定）
１）誘電率異方性が正である液晶組成物ａ
２枚のガラス基板の間隔（ギャップ）が約９μｍ、ツイスト角が８０度のＴＮセルに試料を入れた。このセルにサイン波（１０Ｖ、１ｋＨｚ）を印加し、２秒後に液晶分子の長軸方向における誘電率（ε‖）を測定した。このセルにサイン波（０．５Ｖ、１ｋＨｚ）を印加し、２秒後に液晶分子の短軸方向における誘電率（ε⊥）を測定した。誘電率異方性の値は、Δε＝ε‖−ε⊥、の式から計算した。
【０１１６】
２）誘電率異方性が負である液晶組成物ａ
２枚のガラス基板の間隔（ギャップ）が約９μｍ、ホメオトロピック配向に処理した液晶セルに試料を入れ、サイン波（０．５Ｖ、１ｋＨｚ）を印加し、２秒後の誘電率（ε‖）を測定した。さらに２枚のガラス基板の間隔（ギャップ）が約９μｍ、ホモジニアス配向に処理した液晶セルに試料を入れ、サイン波（０．５Ｖ、１ｋＨｚ）を印加し、２秒後の誘電率（ε⊥）を測定した。誘電率異方性の値は、Δε＝ε‖−ε⊥、の式から計算した。
【０１１７】
電圧保持率（ＶＨＲ；２５℃で測定；％）
測定に用いたＴＮ素子はポリイミド配向膜を有し、そしてセルギャップは６μｍである。この素子は試料を入れたあと紫外線によって重合する接着剤で密閉した。このＴＮ素子にパルス電圧（５Ｖで６０μ秒）を印加して充電した。減衰する電圧を高速電圧計で１６．７ｍ秒のあいだ測定し、単位周期において電圧曲線と横軸との間の面積を求めた。ＴＮ素子を取り除いたあと測定した電圧の波形から同様にして面積を求めた。２つの面積の値を比較して電圧保持率を算出した。
【０１１８】
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（日本電子（株）、商品名MSV-350）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。
可視光より長波長領域に反射波長を有するコレステリック液晶のピッチは、キラル剤の濃度が低い領域ではキラル剤の濃度の逆数に比例することから、可視光領域に選択反射波長を有する液晶のピッチ長を数点測定し、直線外挿法により求めた。
【０１１９】
［実施例１］
液晶組成物の調製
下記式（a）〜（f）および（g）で表される化合物を下記に示す重量比で混合してネマチック液晶組成物Ａ−１を調製した。具体的には、上記式（１）で表される成分１に該当する化合物として、透明点であるＮ−Ｉ点が２５０℃以上である化合物（ａ）と化合物（ｂ）、上記式（３）で表される成分２の化合物として、Ｋ−Ｉ点が４９．８℃で透明点が７．７℃である化合物（ｇ）、および、化合物（ｃ）〜化合物（ｆ）を混合して調製した。重量比の右に示す値は、各化合物の相転移温度である。なお、化合物（ｇ）の透明点は、７．７℃であった。当該透明点は、母液晶ＺＬＩ−１１３２（メルク社製）に化合物（ｇ）を１５重量％混合して測定したＮＩ点の外挿値として求めた。
【化２９】
0005875032.tif 000022
【０１２０】
次に、液晶組成物Ａ−１に、下記式で表されるキラル剤ＩＳＯ−６ＯＢＡ２を添加して液晶組成物Ａ−２、Ａ−３、Ａ−４およびＡ−５を得た。具体的には、表１に示すように、キラル剤の濃度が２．９、５．０、８．１、１０．０重量％となる液晶組成物を調製し、それぞれ液晶組成物Ａ−２、Ａ−３、Ａ−４、Ａ−５とした。そして、各液晶組成物Ａ−１〜Ａ−５を配向処理の施されていないＩＴＯ付ガラス２枚からなるセル（セル厚１３マイクロメートル）に狭持し、偏光顕微鏡を用いて相転移温度を測定した。
【化３０】
0005875032.tif 000023
【表１】
0005875032.tif 000024
【０１２１】
液晶組成物Ａ−１〜Ａ−５の相転移温度は表１に示すとおりであった。具体的には、液晶組成物Ａ−１では−１℃／ｍｉｎの降温過程においてネマチック相（Ｎ）と非液晶等方相（Ｉ）とが共存する上限温度（６０℃）と下限温度（５４℃）との差（共存温度範囲）が６．０℃であった。液晶組成物Ａ−２では、−１℃／ｍｉｎの降温過程においてキラルネマチック相（Ｎ*）と非液晶等方相（Ｉ）とが共存する上限温度（５４．７℃）と下限温度（４８．６℃）との差（共存温度範囲）が６．１℃であった。
【０１２２】
液晶組成物Ａ−３の１℃／ｍｉｎの昇温過程において、光学的に等方性の液晶相が発現する上限温度５１．０℃と下限温度４６．１℃との差（ＢＰ温度範囲）は４．９℃であった。
また、液晶組成物Ａ−４の１℃／ｍｉｎの昇温過程において、光学的に等方性の液晶相が発現する上限温度（４１．９℃〜４４．９℃）と下限温度（３４．７℃）との差（ＢＰ温度範囲）は７．２℃〜１０．２℃であった。同様に、液晶組成物Ａ−５のＢＰ温度範囲は１０℃であった。このように、液晶組成物Ａ−４とＡ−５は昇温過程で、光学的に等方性の液晶相を広い温度範囲で発現した。したがって、本明細書中で定義される液晶組成物Ｂは、本実施例の液晶組成物Ａ−１〜Ａ−５の内、Ａ−３とＡ−４とＡ−５である。
【０１２３】
また、液晶組成物Ａ−２の降温過程における５４．５℃、５２℃、４９℃における偏光顕微鏡像（図１）によれば、当該液晶組成物において非液晶等方相とキラルネマチック相が共存していることがわかった。
【０１２４】
成分１の化合物である化合物（ａ）と化合物（ｂ）を、液晶組成物Ａ−１〜Ａ−５における両者の重量比と同じ重量比で混合した混合物（化合物（ａ）：化合物（ｂ）＝５．２：５．２）を調製し、その混合物の透明点であるＮ−Ｉ点（Ｔ1）を測定したところ２７０℃以上であった。液晶組成物Ａ−１の透明点であるＮ−Ｉ点（Ｔｘａ）は５６．５℃であるから（Ｔ1−Ｔｘａ）は２１３．５℃以上であった。また液晶組成物Ａ−２の透明点であるＮ*−Ｉ点（ＴｘＡ）は５１．５℃であるから、（Ｔ1−ＴｘＡ）は２１８．５℃以上であった。
同様に、液晶組成物Ａ−３〜Ａ−５におけるＴ1−ＴｘＢは以下のとおりであった。ここでＴｘＢとは液晶組成物Ｂの透明点を表す。
液晶組成物Ａ−３：  Ｔ1−ＴｘＢ＝２７０℃以上−５１．０℃＝２１９．０℃以上
液晶組成物Ａ−４：  Ｔ1−ＴｘＢ＝２７０℃以上−４１．９℃＝２２８．１℃以上
液晶組成物Ａ−５：  Ｔ1−ＴｘＢ＝２７０℃以上−４０℃＝２３０℃以上
【０１２５】
また、成分２の化合物である化合物（ｇ）の透明点は７．７℃であるから、液晶組成物Ａ−３、Ａ−４およびＡ−５のＴ2は７．７℃である。
他方、液晶組成物Ａ−３、Ａ−４およびＡ−５のＴ1は２７０℃であるから、これらの液晶組成物は、Ｔ1＞Ｔ2を満たす。
【０１２６】
モノマーと液晶材料の混合物の調製
液晶材料とモノマーとの混合物として液晶組成物Ａ−５を７９．４重量％、トリメチロールプロパントリアクリレートを８．６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−メチルベンゼンを１１．４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０．６重量％混合した液晶組成物Ａ−５Ｍを調製した。
【０１２７】
高分子／液晶複合材料の調製
液晶組成物Ａ−５Ｍ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１２マイクロメートル）、得られたセルを３５．０℃の等方相まで加熱した。この状態で、紫外光（紫外光強度１０ｍＷｃｍ-2（３６５ｎｍ））を５分間照射して、重合反応を行った。
【０１２８】
このようにして得られた高分子／液晶複合材料Ａ−５Ｐは０℃以下の温度まで冷却しても二色以上の回折光を示さない光学的に等方性の液晶相を維持していた。すなわち液晶組成物Ａ−５よりさらに光学的等方相が発現する温度範囲が広がった。
【０１２９】
なお、図２に示すように、櫛型電極基板の電極は、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２に示すような櫛型電極基板上では、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。
【０１３０】
［実施例２］
実施例１で得られた高分子／液晶複合材料Ａ−５Ｐが狭持されたセルを、図３に示した光学系にセットし、電気光学特性を測定した。レーザー光の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。測定温度を２０℃として振幅１８０Ｖの矩形波を印加すると、透過率が８８％となり、透過光強度は飽和した。フォトディテクターで検出した電界無印加時の透過光強度は０．０８、電界印加時の透過光強度は２５２であり、コントラストは３１５０と算出された。このときの応答速度は立ち上がり（透過光強度が電界印加時の強度の１０％から９０％まで変化するのに要する時間）が１７０マイクロ秒、立ち下がり（透過光強度が電界印加時の強度の９０％から１０％まで変化するのに要する時間）が１２０マイクロ秒であった。
また電界除去後も残留複屈折は認められなかった。温度を０〜３５℃の間で変えて同様に電界オン／オフを試みた所、この温度範囲内で明と暗の２つの状態が出現することを確認した。
【０１３１】
このように、高分子／液晶複合材料Ａ−５Ｐは電界のオン／オフで明と暗の２状態を実現でき、かつ透過率が飽和するまで電界を印加しても高速応答が実現できた。
【０１３２】
［実施例３］
液晶組成物の調製
下記式（ｏ−１）、（ｏ−２）、（ｏ−３）および（ｐ）で表される化合物を下記に示す重量比で混合してネマチック液晶組成物Ｆ−１を調製した。具体的には、上記式（１）で表される成分１の化合物として、透明点であるＮ−Ｉ点が２５０℃以上である化合物（ｏ−１）〜（ｏ−３）、上記式（３）で表される成分２の化合物として、Ｋ−Ｉ点が２１．４℃で透明点（外挿値）が−４１．６℃である化合物ｐを混合して調製した。重量比の右に示す値は、各化合物の相転移温度である。
【化３１】
0005875032.tif 000025
【０１３３】
次に、液晶組成物Ｆ−１に、キラル剤ＩＳＯ−６ＯＢＡ２を添加して液晶組成物Ｆ−２、Ｆ−３を得た。具体的には、表２に示すように、キラル剤の濃度が０．８、１０．０重量％となる液晶組成物を調製し、それぞれ液晶組成物Ｆ−２、Ｆ−３とした。そして、各液晶組成物Ｆ−２〜Ｆ−３を配向処理の施されていないＩＴＯ付ガラス２枚からなるセル（セル厚１３マイクロメートル）に狭持し、偏光顕微鏡を用いて相転移温度を測定した。ここでＦ−３の透明点は実施例１で用いたセルと同様のセルを用い、偏光顕微鏡を確認しながら、８０Ｖ交流正弦波を印加し、昇温条件下、透過率が急激に低下する温度を透明点とした。
【０１３４】
【表２】
0005875032.tif 000026
【０１３５】
液晶組成物Ｆ−１〜Ｆ−３の相転移温度は表２に示すとおりであった。具体的には、液晶組成物Ｆ−１では−１℃／ｍｉｎの降温過程においてネマチック相（Ｎ）と非液晶等方相（Ｉ）とが共存する上限温度（９８．７℃）と下限温度（８５℃）との差（共存温度範囲）が１３．７℃であった。液晶組成物Ｆ−２では、−１℃／ｍｉｎの降温過程においてキラルネマチック相（Ｎ*）と非液晶等方相（Ｉ）とが共存する上限温度（９７．２℃）と下限温度（８１℃）との差（共存温度範囲）が１６．２℃であった。
【０１３６】
また、液晶組成物Ｆ−３では、１℃／ｍｉｎの昇温過程において、光学的に等方性の液晶相が発現する上限温度（７４℃）と下限温度（５４℃）との差（ＢＰ（Ｘ）またはＢＰ温度範囲）は２０℃であった。このように、液晶組成物Ｆ−３は昇温過程で、光学的に等方性の液晶相を広い温度範囲で発現した。
【０１３７】
成分１の化合物である化合物（ｏ−１）、化合物（ｏ−２）および化合物（ｏ−３）を、液晶組成物Ｆ−１〜Ｆ−３における３つの化合物の重量比と同じ重量比で混合した混合物（化合物（ｏ−１）：化合物（ｏ−２）：化合物（ｏ−３）＝１６．６：１６．７：１６．７）を調製し、その混合物の透明点であるＮ−Ｉ点（Ｔ1）を測定したところ２５４℃であった。液晶組成物Ｆ−１の透明点であるＮ−Ｉ点（Ｔｘａ）は８９．２℃であるから（Ｔ1−Ｔｘａ）は１６４．８℃以上であった。液晶組成物Ｆ−２の透明点Ｎ*−Ｉ点（ＴｘＡ）は８４℃であるから、（Ｔ1−ＴｘＡ）は１７０℃であった。液晶組成物Ｆ−３の透明点ＢＰ（またはＢＰＸ）−Ｉ点（ＴｘＢ）は７４℃であるから、（Ｔ1−ＴｘＢ）は１８０℃であった。
【０１３８】
また、成分２の化合物である化合物（ｐ）の透明点は−４１．６℃であるから、液晶組成物Ｆ−３のＴ2は−４１．６℃である。
他方、液晶組成物Ｆ−３のＴ1は２５４℃であるから、これらの液晶組成物は、Ｔ1＞Ｔ2を満たす。
【０１３９】
モノマーと液晶材料の混合物の調製
液晶材料とモノマーとの混合物として液晶組成物Ｆ−３を７９．４重量％、ドデシルアクリレートを８．６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−メチルベンゼンを１１．４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０．６重量％混合した液晶組成物Ｆ−３Ｍを調製した。
【０１４０】
高分子／液晶複合材料の調製
液晶組成物Ｆ−３Ｍ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１２マイクロメートル）、得られたセルを６５．０℃の等方相まで加熱した。この状態で、紫外光（紫外光強度１０ｍＷｃｍ-2（３６５ｎｍ））を５分間照射して、重合反応を行った。
【０１４１】
このようにして得られた高分子／液晶複合材料Ｆ−３Ｐは３０℃まで冷却しても二色以上の回折光を示さない光学的に等方性の液晶相を維持していた。すなわち液晶組成物Ｆ−３よりさらに光学的等方相が発現する温度範囲が広がった。
【０１４２】
なお、図２に示すように、櫛型電極基板の電極は、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２に示すような櫛型電極基板上では、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。
【０１４３】
実施例３で得られた高分子／液晶複合材料Ｆ−３Ｐが狭持されたセルを、図３に示した光学系にセットし、電気光学特性を測定した。レーザー光の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。測定温度を５５℃として振幅１８０Ｖの矩形波を印加した。透過率が飽和するには至らなかったが明状態を実現できた。このときの応答速度は立ち上がり（透過光強度が電界印加時の強度の１０％から９０％まで変化するのに要する時間）が２５０マイクロ秒、立ち下がり（透過光強度が電界印加時の強度の９０％から１０％まで変化するのに要する時間）が１１０マイクロ秒であった。
また電界除去後も残留複屈折は認められなかった。
【０１４４】
このように、高分子／液晶複合材料Ｆ−３Ｐは電界のオン／オフで明と暗の２状態を実現でき、かつ高速応答が実現できた。
【０１４５】
［実施例４］
液晶組成物の調製
下記式（ｑ−１）、（ｑ−２）、（ｑ−３）、（ｃ）、（ｅ）、（ｒ）、（ａ）および（ｂ）で表される化合物を下記に示す重量比で混合してネマチック液晶組成物Ｇ−１を調製した。具体的には、上記式（１）で表される成分１の化合物として、透明点であるＮ−Ｉ点が２５０℃以上である化合物（ａ）および（ｂ）、上記式（３）で表される成分２の化合物として、Ｋ−Ｉ点が４６．１℃で透明点（外挿値）が−３．６℃である化合物（ｒ）、その他化合物（ｑ−１）〜（ｑ−３）、（ｃ）および（ｅ）を混合して調製した。重量比の右に示す値は、各化合物の相転移温度である。
【化３２】
0005875032.tif 000027
【０１４６】
次に、液晶組成物Ｇ−１とキラル剤ＩＳＯ−６ＯＢＡ２が９４／６の重量比である液晶組成物Ｇ−２を得た。具体的には、そして、各液晶組成物Ｇ−２を配向処理の施されていないＩＴＯ付ガラス２枚からなるセル（セル厚１３マイクロメートル）に狭持し、偏光顕微鏡を用いて相転移温度を測定した。
【０１４７】
【表３】
0005875032.tif 000028
【０１４８】
液晶組成物Ｇ−１は−１℃／ｍｉｎの降温過程においてネマチック相（Ｎ）と非液晶等方相（Ｉ）とが共存する上限温度（７６．２℃）と下限温度（６６．２℃）との差（共存温度範囲）が１０．０℃であった。また１℃／ｍｉｎの昇温過程において、ネマチック相（Ｎ）からネマチック相と非液晶等方相とが共存する相への転移点は７１．０℃であった。
【０１４９】
また、液晶組成物Ｇ−２では、１℃／ｍｉｎの昇温過程において、Ｎ*  ５２．０  ＢＰ（またはＢＰＸ）  ６０．５  ＢＰ（またはＢＰＸ）＋Ｉ  ６６．０  Ｉの相転移を示した。光学的に等方性の液晶相が発現する上限温度（６０．５〜６６．０℃）と下限温度（５２．０℃）との差（ＢＰＸまたはＢＰ温度範囲）は７．５〜１４．０℃であった。このように、液晶組成物Ｇ−２は昇温過程で、光学的に等方性の液晶相を広い温度範囲で発現した。
【０１５０】
成分１の化合物である化合物（ａ）と化合物（ｂ）を、液晶組成物Ｇ−１とＧ−２における両者の重量比と同じ重量比で混合した混合物（化合物（ａ）：化合物（ｂ）＝７．５：７．５）を調製し、その混合物の透明点であるＮ−Ｉ点（Ｔ1）を測定したところ２７０℃以上であった。液晶組成物Ｇ−１の透明点であるＮ−Ｉ点（Ｔｘａ）は７１．０℃であるから（Ｔ1−Ｔｘａ）は１９９℃以上であった。液晶組成物Ｇ−２におけるＴ1−ＴｘＢは以下のとおりであった。
液晶組成物Ｇ−２：  Ｔ1−ＴｘＢ＝２７０℃以上−６０．５℃＝２０９．５℃以上
【０１５１】
また、成分２の化合物である化合物（ｒ）の透明点は−３．６℃であるから、液晶組成物Ｆ−３のＴ2は−３．６℃である。
他方、液晶組成物Ｆ−３のＴ1は２７０℃以上であるから、これらの液晶組成物は、Ｔ1＞Ｔ2を満たす。
【０１５２】
モノマーと液晶材料の混合物の調製
液晶材料とモノマーとの混合物として液晶組成物Ｇ−２を７９．４重量％、ドデシルアクリレートを１０．０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−メチルベンゼンを１０．０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０．６重量％混合した液晶組成物Ｇ−２Ｍを調製した。
【０１５３】
高分子／液晶複合材料の調製
液晶組成物Ｇ−２Ｍ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１４マイクロメートル）、得られたセルを４５．０℃の非液晶等方相状態に保ち、この状態で、紫外光（紫外光強度１０ｍＷｃｍ-2（３６５ｎｍ））を５分間照射して、重合反応を行った。
【０１５４】
このようにして得られた高分子／液晶複合材料Ｇ−２Ｐは２５℃まで冷却しても二色以上の回折光を示さない光学的に等方性の液晶相を維持していた。すなわち液晶組成物Ｇ−２よりさらに光学的等方相が発現する温度範囲が広がった。
【０１５５】
なお、図２に示すように、櫛型電極基板の電極は、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２に示すような櫛型電極基板上では、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。
【０１５６】
実施例４で得られた高分子／液晶複合材料Ｇ−３Ｐが狭持されたセルを、図３に示した光学系にセットし、電気光学特性を測定した。レーザー光の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。測定温度を３５℃として振幅１００Ｖの矩形波を印加したところ透過率が飽和した。電圧７０Ｖを印加したときの応答速度は立ち上がり（透過光強度が電界印加時の強度の１０％から９０％まで変化するのに要する時間）が１ミリ秒、立ち下がり（透過光強度が電界印加時の強度の９０％から１０％まで変化するのに要する時間）が０．７ミリ秒であった。
また電界除去後も残留複屈折は認められなかった。
【０１５７】
このように、高分子／液晶複合材料Ｇ−２Ｐは電界のオン／オフで明と暗の２状態を実現でき、かつ高速応答が実現できた。
【産業上の利用可能性】
【０１５８】
本発明の活用法として、たとえば、液晶材料、液晶材料を用いる液晶素子が挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【０１５９】
【図１】液晶組成物Ａ−２の降温過程における偏光顕微鏡像を示す。
【図２】実施例１で用いた櫛型電極基板を示す。
【図３】実施例２、３および４で用いた光学系を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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