(57)【要約】【課題】面状が良好で、ハジキ、配向欠陥が低減された光学フィルムを製造し得る重合体、組成物、光学フィルム及び液晶表示装置を提供する。【解決手段】棒状液晶化合物および円盤状液晶化合物から選ばれる少なくとも１種の液晶化合物に由来するメソゲン基、および２個以上の重合性基を有する化合物、をラジカル重合させてなる部分構造を含み、分岐状である重合体、これを含む組成物、光学フィルム、及び液晶表示装置。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
棒状液晶化合物および円盤状液晶化合物から選ばれる少なくとも１種の液晶化合物に由来するメソゲン基および２個以上の重合性基を有する化合物をラジカル重合させてなる部分構造を含み、分岐状である重合体。
【請求項２】
前記棒状液晶化合物に由来するメソゲン基および２個以上の重合性基を有する化合物が、下記一般式（Ｘ）で表される化合物である請求項１記載の重合体。
【化１】
2016009648.tif 000059
式中、ＱＸ１およびＱＸ２はそれぞれ独立に重合性基を表し、ＬＸ１，およびＬＸ４はそれぞれ独立に二価の連結基を表し、ＬＸ２およびＬＸ３はそれぞれ独立に単結合または二価の連結基を表し、ＣｙＸ１，ＣｙＸ２およびＣｙＸ３は二価の環状基を表し、ｎｘは０〜３の整数を表す。
【請求項３】
前記円盤状液晶化合物に由来するメソゲン基および２個以上の重合性基を有する化合物が、下記一般式（Ｉ）で表される化合物である請求項１または２記載の重合体。
【化２】
2016009648.tif 000060
一般式（Ｉ）中、Ｙ１１、Ｙ１２およびＹ１３は、それぞれ独立に置換されていてもよいメチンまたは窒素原子を表し、Ｌ１、Ｌ２およびＬ３は、それぞれ独立に単結合または二価の連結基を表し、Ｈ１、Ｈ２およびＨ３は、それぞれ独立に下記一般式（Ｉ−Ａ）または下記一般式（Ｉ―Ｂ）を表し、Ｒ1、Ｒ2およびＲ3は、それぞれ独立に下記一般式（Ｉ−Ｒ）を表す。
【化３】
2016009648.tif 000061
一般式（Ｉ−Ａ）中、ＹＡ１およびＹＡ２は、それぞれ独立に置換基を有してもよいメチンまたは窒素原子を表し、ＸＡは、酸素原子、硫黄原子、メチレンまたはイミノを表し、＊は上記一般式（Ｉ）におけるＬ１〜Ｌ３側と結合する位置を表し、＊＊は上記一般式（Ｉ）におけるＲ１〜Ｒ３側と結合する位置を表す。
【化４】
2016009648.tif 000062
一般式（Ｉ−Ｂ）中、ＹＢ１およびＹＢ２は、それぞれ独立に置換基を有してもよいメチンまたは窒素原子を表し、ＸＢは、酸素原子、硫黄原子、メチレンまたはイミノを表し、＊は上記一般式（Ｉ）におけるＬ１〜Ｌ３側と結合する位置を表し、＊＊は上記一般式（Ｉ）におけるＲ１〜Ｒ３側と結合する位置を表す。
【化５】
2016009648.tif 000063
一般式（Ｉ−Ｒ）中、＊は一般式（Ｉ）におけるＨ１〜Ｈ３側と結合する位置を表し、Ｌｒ1は単結合または二価の連結基を表し、Ｑ２は少なくとも１種類の環状構造を有する二価の基を表し、ｎ１は、０〜４の整数を表し、Ｌｒ２およびＬｒ３は二価の連結基をそれぞれ独立に表し、Ｑ１は重合性基または水素原子を表す。ただし、複数存在するＱ１の少なくとも２つは重合性基を表す。
【請求項４】
フッ素原子を有する化合物を重合反応させてなる部分構造を含む請求項１〜３のいずれか１項記載の重合体。
【請求項５】
前記フッ素原子を有する化合物が、下記一般式（ａ）で表される化合物である請求項４記載の重合体。
【化６】
2016009648.tif 000064
一般式（ａ）中、Ｒａ１は水素原子または炭素数１〜２０のアルキル基を表し、Ｒａ２は少なくともひとつの炭素原子がフッ素原子を置換基として有する、炭素数１〜２０のアルキル基または炭素数１〜２０のアルケニル基を表す。
【請求項６】
重量平均分子量がゲル浸透クロマトグラフィーによるポリスチレン換算で１，０００〜３００，０００である請求項１〜５のいずれか１項記載の重合体。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項記載の重合体を含有する組成物。
【請求項８】
更に液晶化合物を含む請求項７記載の組成物。
【請求項９】
前記液晶化合物が重合性液晶化合物である請求項８記載の組成物。
【請求項１０】
前記重合性液晶化合物が、重合性棒状液晶化合物および重合性円盤状液晶化合物から選ばれる少なくとも１種の重合性液晶化合物である請求項９記載の組成物。
【請求項１１】
支持体上に、請求項１〜６のいずれか１項記載の重合体を含有するコレステリック液晶層を備えてなる光学フィルム。
【請求項１２】
複数の前記コレステリック液晶層を積層してなる積層構造を有する請求項１１記載の光学フィルム。
【請求項１３】
複数の前記コレステリック液晶層のうち、少なくとも１層が棒状液晶化合物を含むコレステリック液晶層であり、少なくとも１層が円盤状液晶化合物を含むコレステリック液晶層である請求項１２記載の光学フィルム。
【請求項１４】
前記棒状液晶化合物を含むコレステリック液晶層と、前記円盤状液晶化合物を含むコレステリック液晶層が互いに接している請求項１３記載の光学フィルム。
【請求項１５】
請求項１１〜１４のいずれか１項記載の光学フィルムを備えたバックライトユニットと液晶セルとを少なくとも含む液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、重合体、組成物、光学フィルムおよび液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリマー材料は、近年、多分野でますます利用されている。それに伴い、それぞれの分野に応じて、マトリクスとしてのポリマーの性状とともに、その表面や界面の特性が重要となっている。例えば、液晶表示装置（ＬＣＤ）では、液晶セルと偏光板との間に配置する光学補償フィルム（位相差板）として、重合性の液晶材料に配向処理を施した後、紫外線硬化させて配向を固定した光学異方体からなる複屈折を有するフィルムが実用化されている。光学補償フィルムは、配向膜上に重合性液晶材料を塗布して作製される場合がある。この場合、配向膜と接する界面では配向膜の配向規制力が作用するが、配向膜と接していない空気との界面付近では配向規制力が作用しづらく、配向欠陥が生じるという問題がある。【０００３】
表面を改質する方法の一つとして、例えば、特許文献１に、フルオロアルキル基を含有するポリマーを重合性液晶組成物に添加することが提案されている。このようなポリマーを用いることにより、空気界面近傍において配向欠陥の無い光学異方体を提供できることが開示されている。このポリマーは、ラジカル重合性二重結合を有するモノマーを原料としており、モノマーの例として一般式（１）で示されるモノ（メタ）アクリレートが記載されている。【０００４】
また、特許文献２には、配向膜を用いずに光学異方性層を有する位相差板の作製方法が開示されている。特許文献２では、単官能モノマー同士をラジカル重合させた後、末端変換反応あるいは高分子反応させることによって二重結合を有するモノマーを作製し、このモノマーを重合させたポリマーを含有させることにより、光学異方性層を形成している。【０００５】
一方、近年、デンドリマーや高分岐ポリマーなど、いわゆる３次元樹木状ポリマー（デンドリティックポリマーとも称される）は、通常の線状ポリマーとは異なる性質を有しており、その応用が注目されている。ジビニルモノマーを含む系をラジカル重合させてデンドリティックポリマーを合成しようとすると、モノマーが架橋してしまい、不溶・不融のポリマーが生成される。そこで、非特許文献１および２に、高濃度のラジカル重合開始剤の存在下でモノマーを重合させることにより、ポリマー末端に開始剤が組み込まれた高分岐ポリマーを得る方法、いわゆる開始剤組み込みラジカル重合が提案されている。例として２個のビニル基を有するスチレン化合物とアゾ系重合開始剤とを用いた高分岐ポリマーの製造方法が記載されている。このようにして得られたポリマーは、低粘度で溶解性が良いことが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−１６５９９号公報
【特許文献２】特開２００５−２５７７１１号公報
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】Tomohiro  Hirano,  Naoki  Higashida,  Hongwai  Wang,  Makiko  Seno,Tsuneyuki  Sato,  J.Appl.Polym.Sci.,  １００,  ６６４−６７０(２００６)
【非特許文献２】Tuneyuki  Sato，徳島大学，ｐ４４−５２，Ｎｏ．８，Ｖｏｌ．２６，８月号，２００６，機能材料
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記のフルオロアルキル基を含有するポリマーのようにフッ素原子を含有するポリマー、例えば、フッ素系界面活性剤やシリコーン系の界面活性剤は、その疎水性基を利用して塗膜表面に偏在し、塗膜の表面張力を低下させる。また、そのようなポリマーは作製されたフィルムにも残存するため、その上にさらに上層を塗布成膜して積層フィルムを作製しようとすると、フィルムの疎水表面に対して塗布液の表面張力が不足し、塗布時に、フィルム表面で塗布液がはじいて塗布されない、いわゆるハジキが発生してしまう。
ハジキの防止方法としては、塗布液の粘度を上げることで、流動性を抑えることが考えられる。しかし、一般的に、粘度が高いと均質な塗膜を形成することは困難である。
また、特許文献２に記載のポリマーでは、ポリマーが直鎖状であるため、塗膜用組成物に添加した場合、相溶性に欠けるという問題がある。【０００９】
上記事情に鑑みて、本発明は、塗布成膜に用いられたときに、粘度が低くても塗布時のぬれ性を改善して、ハジキを生じにくい新規な重合体を提供することを課題とする。またこの重合体を含む組成物を提供することを課題とする。さらに本発明は、積層フィルムを作製するための支持体フィルムなどとして機能できる、上層形成用の塗布液のハジキを生じさせにくい表面を有する光学フィルム、さらには、光学フィルムを備えた液晶表示装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意検討を重ねた結果、従来検討されていなかった棒状液晶化合物または円盤状液晶化合物に由来するメソゲン基を分岐状構造として含む重合体を合成し、得られた重合体を含有する組成物を用いることにより、塗布ムラやハジキ、配向欠陥が低減された光学フィルムが得られることを見出した。【００１１】
すなわち、上記課題は以下の手段により解決された。
本発明の重合体は、棒状液晶化合物および円盤状液晶化合物から選ばれる少なくとも１種の液晶化合物に由来するメソゲン基および２個以上の重合性基を有する化合物、をラジカル重合させてなる部分構造を含み、分岐状である。
ここで、重合体が「分岐状である」とは、三次元架橋構造を有し、重合開始剤断片が末端に少なくとも１つ組み込まれていることを意味する。重合体を重合させる際に用いる重合開始剤構造によって重合開始剤断片は異なるが、ＮＭＲ（核磁気共鳴）スペクトル測定やＩＲ（赤外）スペクトル測定、質量分析測定、あるいは元素分析測定などの方法により、重合体に重合体断片が組み込まれていることが確認できる。【００１２】
棒状液晶化合物に由来するメソゲン基および２個以上の重合性基を有する化合物は、下記一般式（Ｘ）で表される化合物であることが好ましい。【００１３】
【化１】
2016009648.tif 000002
【００１４】
一般式（Ｘ）中、ＱＸ１およびＱＸ２はそれぞれ独立に重合性基を表し、ＬＸ１およびＬＸ４はそれぞれ独立に二価の連結基を表し、ＬＸ２およびＬＸ３はそれぞれ独立に単結合または二価の連結基を表し、ＣｙＸ１、ＣｙＸ２およびＣｙＸ３は二価の環状基を表し、ｎｘは０〜３の整数を表す。【００１５】
円盤状液晶化合物に由来するメソゲン基および２個以上の重合性基を有する化合物は、下記一般式（Ｉ）で表される化合物であることが好ましい。【００１６】
【化２】
2016009648.tif 000003
【００１７】
一般式（Ｉ）中、Ｙ１１、Ｙ１２およびＹ１３は、それぞれ独立に置換されていてもよいメチンまたは窒素原子を表し、Ｌ１、Ｌ２およびＬ３は、それぞれ独立に単結合または二価の連結基を表し、Ｈ１、Ｈ２およびＨ３は、それぞれ独立に下記一般式（Ｉ−Ａ）または下記一般式（Ｉ―Ｂ）を表し、Ｒ1、Ｒ2およびＲ3は、それぞれ独立に下記一般式（Ｉ−Ｒ）を表す。【００１８】
【化３】
2016009648.tif 000004
【００１９】
一般式（Ｉ−Ａ）中、ＹＡ１およびＹＡ２は、それぞれ独立に置換基を有してもよいメチンまたは窒素原子を表し、ＸＡは、酸素原子、硫黄原子、メチレンまたはイミノを表し、＊は上記一般式（Ｉ）におけるＬ１〜Ｌ３側と結合する位置を表し、＊＊は上記一般式（Ｉ）におけるＲ１〜Ｒ３側と結合する位置を表す。【００２０】
【化４】
2016009648.tif 000005
【００２１】
一般式（Ｉ−Ｂ）中、ＹＢ１およびＹＢ２は、それぞれ独立に置換基を有してもよいメチンまたは窒素原子を表し、ＸＢは、酸素原子、硫黄原子、メチレンまたはイミノを表し、＊は上記一般式（Ｉ）におけるＬ１〜Ｌ３側と結合する位置を表し、＊＊は上記一般式（Ｉ）におけるＲ１〜Ｒ３側と結合する位置を表す。【００２２】
【化５】
2016009648.tif 000006
【００２３】
一般式（Ｉ−Ｒ）中、＊は一般式（Ｉ）におけるＨ１〜Ｈ３側と結合する位置を表し、Ｌｒ1は単結合または二価の連結基を表し、Ｑ２は少なくとも１種類の環状構造を有する二価の基を表し、ｎ１は、０〜４の整数を表し、Ｌｒ２およびＬｒ３は二価の連結基をそれぞれ独立に表し、Ｑ１は重合性基または水素原子を表す。ただし、複数存在するＱ１の少なくとも２つは重合性基を表す。【００２４】
本発明の重合体は、フッ素原子を有する化合物を重合反応させてなる部分構造を含むことが好ましい。【００２５】
フッ素原子を有する化合物は、下記一般式（ａ）で表される化合物であることが好ましい。【００２６】
【化６】
2016009648.tif 000007
【００２７】
一般式（ａ）中、Ｒａ１は水素原子または炭素数１〜２０のアルキル基を表し、Ｒａ２は少なくともひとつの炭素原子がフッ素原子を置換基として有する、炭素数１〜２０のアルキル基または炭素数１〜２０のアルケニル基を表す。【００２８】
本発明の重合体の重量平均分子量は、ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）によるポリスチレン換算で１，０００〜３００，０００である。【００２９】
本発明の組成物は、本発明の重合体を含有する。【００３０】
本発明の組成物は、更に液晶化合物を含むものであってもよい。【００３１】
本発明の組成物において、液晶化合物は、重合性液晶化合物であってもよい。【００３２】
本発明の重合性液晶化合物は、重合性棒状液晶化合物および重合性円盤状液晶化合物から選ばれる少なくとも１種の重合性液晶化合物であることが好ましい。【００３３】
本発明の光学フィルムは、支持体上に、本発明の重合体を含有するコレステリック液晶層を備えてなるものである。【００３４】
本発明の光学フィルムは、複数のコレステリック液晶層を積層してなる積層構造を有するものであってもよい。
ここで、コレステリック液晶層は、液晶化合物を含む組成物を塗布および乾燥させた後、硬化させることにより、液晶化合物の相がコレステリック配向に固定された層を意味する。【００３５】
複数のコレステリック液晶層のうち、少なくとも１層は棒状液晶化合物を含むコレステリック液晶層であり、少なくとも１層は円盤状液晶化合物を含むコレステリック液晶層であることが好ましい。【００３６】
本発明の光学フィルムは、棒状液晶化合物を含むコレステリック液晶層と、円盤状液晶化合物を含むコレステリック液晶層が互いに接していてもよい。【００３７】
本発明の液晶表示装置は、本発明の光学フィルムを備えたバックライトユニットと液晶セルとを少なくとも含むものである。
【発明の効果】
【００３８】
本発明の重合体は、棒状液晶化合物および円盤状液晶化合物から選ばれる少なくとも１種の液晶化合物に由来するメソゲン基および２個以上の重合性基を有する化合物、を重合反応させてなる部分構造を含み、分岐状であるものであり、かかる構成を有することにより、本発明の重合体を塗膜液に用いた場合に、その塗膜液のぬれ性を向上させ、ハジキが生じにくい。さらには、その塗布膜表面において、さらに上層を塗布する場合に塗布液のハジキを生じさせにくい。
また、本発明の重合体または組成物を用いることにより、上層形成用の塗布液のハジキを生じさせにくく、さらには、面状が良好で、配向欠陥が低減された光学フィルムを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明に係る一実施形態の光学フィルムの概略断面図である。
【図２】本発明の一実施形態の液晶表示装置の構成を示す概略図である。
【図３】本発明の一実施形態の液晶表示装置におけるバックライトの概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
以下の説明は、本発明の代表的な実施形態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。
【００４１】
［重合体］
本発明の重合体は、棒状液晶化合物および円盤状液晶化合物から選ばれる少なくとも１種の液晶化合物に由来するメソゲン基および２個以上の重合性基を有する化合物、をラジカル重合させてなる部分構造を含み、分岐状である。本発明の重合体は、棒状液晶化合物または円盤状液晶化合物に由来するメソゲン基を分岐状構造として含む重合体（以下、含メソゲン基重合体と記載することがある）であるため、従来の高分子液晶ポリマーと比較して分子中に多数の枝分かれ構造を有するために、重合体の分子鎖間の絡み合いが少なく、各種溶剤との溶解性やマトリクス樹脂との相溶性が高い。そのため、本発明の含メソゲン基重合体を含む組成物を用いることで表面性に優れた塗布膜を形成することができる。
【００４２】
本発明の含メソゲン基重合体は棒状液晶化合物または円盤状液晶化合物に由来するメソゲン基を含有する。
【００４３】
本発明の含メソゲン基重合体中のメソゲン基を形成する棒状液晶化合物としては、アゾメチン類、アゾキシ類、シアノビフェニル類、シアノフェニルエステル類、安息香酸エステル類、シクロヘキサンカルボン酸フェニルエステル類、シアノフェニルシクロヘキサン類、シアノ置換フェニルピリミジン類、アルコキシ置換フェニルピリミジン類、フェニルジオキサン類、トラン類およびアルケニルシクロヘキシルベンゾニトリル類が好ましく用いられる。
【００４４】
棒状液晶化合物としては、Makromol.  Chem.,  190巻、2255頁（1989年）、Advanced  Materials  5巻、107頁（1993年）、米国特許４６８３３２７号、同５６２２６４８号、同５７７０１０７号、ＷＯ９５／２２５８６号、同９５／２４４５５号、同９７／００６００号、同９８／２３５８０号、同９８／５２９０５号、特開平１−２７２５５１号、同６−１６６１６号、同７−１１０４６９号、同１１−８００８１号、および特開２００１−３２９８７３号などに記載の化合物を用いることができる。また、棒状液晶化合物に由来するメソゲン基として下記一般式（Ｘ）にて表される化合物を由来とする構造を含むことが好ましい。
【００４５】
【化７】
2016009648.tif 000008
【００４６】
式中、ＱＸ１およびＱＸ２はそれぞれ独立に重合性基を表し、ＬＸ１、およびＬＸ４はそれぞれ独立に二価の連結基を表し、ＬＸ２およびＬＸ３はそれぞれ独立に単結合または二価の連結基を表し、ＣｙＸ１、ＣｙＸ２およびＣｙＸ３は二価の環状基を表し、ｎｘは０〜３の整数を表す。
【００４７】
以下にさらに一般式（Ｘ）で表される棒状液晶化合物について説明する。
式中、ＱＸ１およびＱＸ２はそれぞれ独立に重合性基である。重合性基の重合反応は、付加重合あることが好ましい。言い換えると、重合性基は、付加重合反応が可能な官能基であることが好ましい。重合性基の例として、下記式（Ｍ−１）〜（Ｍ−６）が挙げられる。
【００４８】
【化８】
2016009648.tif 000009
【００４９】
式（Ｍ−３）および（Ｍ−４）中、Ｒｍは、水素原子または炭素数１〜２０のアルキル基を表し、炭素数１〜７のアルキル基がより好ましく、水素原子またはメチル基が最も好ましい。
上記式（Ｍ−１）〜（Ｍ−６）の中でも、（Ｍ−１）または（Ｍ−２）が好ましく、（Ｍ−１）がより好ましい。
【００５０】
ＬＸ１およびＬＸ４はそれぞれ独立に二価の連結基である。ＬＸ１およびＬＸ４はそれぞれ独立に、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＮＲｘ１−、−Ｃ＝Ｎ−、二価の鎖状基、二価の環状基およびそれらの組み合わせからなる群より選ばれる二価の連結基であることが好ましい。Ｒｘ１は、水素原子または炭素数が１〜７のアルキル基である。組み合わせからなる二価の連結基の例を以下に示す。ここで、左側がＱ（ＱＸ１またはＱＸ２）に、右側がＣｙ（ＣｙＸ１またはＣｙＸ３）に結合する。
【００５１】
Ｌｘ−１：−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−二価の鎖状基−Ｏ−
Ｌｘ−２：−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−二価の鎖状基−ＯＣ（＝Ｏ）−
Ｌｘ−３：−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−二価の鎖状基−ＯＣ（＝Ｏ）Ｏ−
Ｌｘ−４：−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−二価の鎖状基−Ｏ−二価の環状基-
Ｌｘ−５：−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−二価の鎖状基−Ｏ−二価の環状基−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−
Ｌｘ−６：−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−二価の鎖状基−Ｏ−二価の環状基−ＯＣ（＝Ｏ）−
Ｌｘ−７：−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−二価の鎖状基−Ｏ−二価の環状基−二価の鎖状基−
Ｌｘ−８：−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−二価の鎖状基−Ｏ−二価の環状基-二価の鎖状基−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−
Ｌｘ−９：−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−二価の鎖状基−Ｏ−二価の環状基-二価の鎖状基−ＯＣ（＝Ｏ）−
Ｌｘ−１０：−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−二価の鎖状基−ＯＣ（＝Ｏ）−二価の環状基−
Ｌｘ−１１：−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−二価の鎖状基−ＯＣ（＝Ｏ）−二価の環状基−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−
Ｌｘ−１２：−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−二価の鎖状基−ＯＣ（＝Ｏ）−二価の環状基−ＯＣ（＝Ｏ）−
Ｌｘ−１３：−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−二価の鎖状基−ＯＣ（＝Ｏ）−二価の環状基−二価の鎖状基−
Ｌｘ−１４：−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−二価の鎖状基−ＯＣ（＝Ｏ）−二価の環状基−二価の鎖状基−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−
Ｌｘ−１５：−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−二価の鎖状基−ＯＣ（＝Ｏ）−二価の環状基−二価の鎖状基−ＯＣ（＝Ｏ）−
Ｌｘ−１６：−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−二価の鎖状基−ＯＣ（＝Ｏ）Ｏ−二価の環状基−
Ｌｘ−１７：−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−二価の鎖状基−ＯＣ（＝Ｏ）Ｏ−二価の環状基−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−
Ｌｘ−１８：−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−二価の鎖状基−ＯＣ（＝Ｏ）Ｏ−二価の環状基−ＯＣ（＝Ｏ）−
Ｌｘ−１９：−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−二価の鎖状基−ＯＣ（＝Ｏ）Ｏ−二価の環状基−二価の鎖状基−
Ｌｘ−２０：−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−二価の鎖状基−ＯＣ（＝Ｏ）Ｏ−二価の環状基−二価の鎖状基−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−
Ｌｘ−２１：−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−二価の鎖状基−ＯＣ（＝Ｏ）Ｏ−二価の環状基−二価の鎖状基−ＯＣ（＝Ｏ）−
【００５２】
二価の鎖状基は、アルキレン基、置換アルキレン基、アルケニレン基、置換アルケニレン基、アルキニレン基、置換アルキニレン基を意味する。アルキレン基、置換アルキレン基、アルケニレン基、置換アルケニレン基が好ましく、アルキレン基およびアルケニレン基がさらに好ましい。
アルキレン基は、分岐を有していてもよい。アルキレン基の炭素数は１〜１２であることが好ましく、２〜１０であることがさらに好ましく、２〜８であることが最も好ましい。
置換アルキレン基のアルキレン部分は、上記アルキレン基と同様である。置換基の例としてはハロゲン原子が含まれる。
アルケニレン基は、分岐を有していてもよい。アルケニレン基の炭素数は２〜１２であることが好ましく、２〜１０であることがさらに好ましく、２〜８であることが最も好ましい。
置換アルケニレン基のアルケニレン部分は、上記アルケニレン基と同様である。置換基の例としてはハロゲン原子が含まれる。
アルキニレン基は、分岐を有していてもよい。アルキニレン基の炭素数は２〜１２であることが好ましく、２〜１０であることがさらに好ましく、２〜８であることが最も好ましい。
置換アルキニレン基のアルキニレン部分は、上記アルキニレン基と同様である。置換基の例としてはハロゲン原子が含まれる。
二価の鎖状基の具体例としては、エチレン、トリメチレン、プロピレン、テトラメチレン、２−メチル−テトラメチレン、ペンタメチレン、ヘキサメチレン、オクタメチレン、２−ブテニレン、２−ブチニレンなどが上げられる。
【００５３】
二価の環状基の定義および例は、後述するＣｙＸ１、ＣｙＸ２およびＣｙＸ３の定義および例と同様である。
【００５４】
ＬＸ２またはＬＸ３はそれぞれ独立に単結合または二価の連結基である。ＬＸ２およびＬＸ３はそれぞれ独立に、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＮＲｘ２−、−Ｃ＝Ｎ−、二価の鎖状基、二価の環状基およびそれらの組み合わせからなる群より選ばれる二価の連結基または単結合であることが好ましい。上記Ｒｘ２は、水素原子または炭素数が１〜７のアルキル基であり、水素原子または炭素数１〜４のアルキル基であることが好ましく、水素原子、メチル基、またはエチル基であることがさらに好ましく、水素原子であることが最も好ましい。二価の鎖状基、および二価の環状基についてはＬＸ１およびＬＸ４における定義と同義である。
ＬＸ２またはＬＸ３として好ましい二価の連結基としては、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、−ＯＣ（＝Ｏ）−、−ＯＣ（＝Ｏ）Ｏ−、−ＯＣ（＝Ｏ）ＮＲｘ２−、−ＣＯＳ−、−ＳＣＯ−、−ＣＯＮＲｘ２−、−ＮＲｘ２ＣＯ−、−（ＣＲｘａＲｘｂ）jx−、−Ｃ＝Ｃ−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、−Ｃ＝Ｎ−、−Ｃ＝Ｎ−Ｎ＝Ｃ−、等が挙げられる。
ここで、ＲｘａおよびＲｘｂは、それぞれ独立に水素原子またはアルキル基（例えば炭素数１〜３のアルキル基、好ましくはメチル基）を表し、ｊｘは１以上の整数を表し、１〜３の範囲の整数であることが好ましい。
【００５５】
一般式（Ｘ）で表される化合物において、ｎｘは０、１、２、または３を表す。ｎｘが２または３の場合、複数存在するＬＸ３は同じであっても異なっていてもよく、複数存在するＣｙＸ２も同じであっても異なっていてもよい。ｎｘは１または２であることが好ましく、１であることがさらに好ましい。
【００５６】
一般式（Ｘ）で表される化合物において、ＣｙＸ１、ＣｙＸ２およびＣｙＸ３は、それぞれ独立に、二価の環状基である。二価の環状基に含まれる環は、５員環、６員環、または７員環であることが好ましく、５員環または６員環であることがさらに好ましく、６員環であることが最も好ましい。環状基に含まれる環は、縮合環であっても良い。ただし、縮合環よりも単環であることがより好ましい。
【００５７】
環状基に含まれる環は、芳香族環、脂肪族環、および複素環のいずれでもよい。芳香族環の例には、ベンゼン環およびナフタレン環が含まれる。脂肪族環の例には、シクロヘキサン環が含まれる。複素環の例には、ピリジン環およびピリミジン環が含まれる。
ベンゼン環を有する環状基としては、１，４−フェニレンが好ましい。ナフタレン環を有する環状基としては、ナフタレン−１，５−ジイルおよびナフタレン−２，６−ジイルが好ましい。シクロヘキサン環を有する環状基としては１，４−シクロへキシレンであることが好ましい。ピリジン環を有する環状基としてはピリジン−２，５−ジイルが好ましい。ピリミジン環を有する環状基としては、ピリミジン−２，５−ジイルが好ましい。
【００５８】
環状基は、置換基を有していてもよい。置換基の例には、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、炭素数が１〜５のアルキル基、炭素数が１〜５のハロゲン置換アルキル基、炭素数が１〜５のアルコキシ基、炭素数が１〜５のアルキルチオ基、炭素数が２〜６のアシルオキシ基、炭素数が２〜６のアルコキシカルボニル基、カルバモイル基、炭素数が２〜６のアルキル置換カルバモイル基および炭素数が２〜６のアシルアミノ基が含まれる。
【００５９】
一般式（Ｘ）にて表される化合物を由来とする構造としては、下記一般式（Ｘ−Ｉ）で表される化合物および下記一般式（Ｘ−ＩＩ）で表される化合物からなる群より選択される少なくとも１種を含有することが最も好ましい。
【００６０】
【化９】
2016009648.tif 000010
【００６１】
一般式（Ｘ−Ｉ）および一般式（Ｘ−ＩＩ）中、Ｒ１０１〜Ｒ１０４は、それぞれ独立に重合性基を表し、Ｘ１０１およびＹ１０１はそれぞれ独立に、水素原子、メチル基、エチル基、ハロゲン基、フッ化アルキル基、またはアルデヒド基を表す。ハロゲン基としては塩素原子、臭素原子が挙げられる。
Ｒ１０１〜Ｒ１０４の定義はＱＸ１およびＱｘ４の定義と同義であるが、−（ＣＨ２）ｎｙ−Ｏ（Ｏ＝）Ｃ−ＣＨ＝Ｃ（ＲｘｃＲｘｄ）で表される基であることが好ましい。ここで、ＲｘｃおよびＲｘｄは、それぞれ独立に水素原子またはアルキル基（例えば炭素数１〜３のアルキル基、好ましくはメチル基）を表し、ｎｙは２〜８の整数であることが好ましい。
結晶析出を抑止する観点から、一般式（Ｘ−Ｉ）または（Ｘ−ＩＩ）において、Ｘ１０１およびＹ１０１がメチル基を表すことが好ましい。液晶としての性質を示す観点から、ｎｙは４〜８の整数であることが好ましい。
【００６２】
以下に、一般式（Ｘ）にて表される化合物の例を示す。本発明はこれらに限定されるものではない。
【００６３】
【化１０】
2016009648.tif 000011
【００６４】
【化１１】
2016009648.tif 000012
【００６５】
【化１２】
2016009648.tif 000013
【００６６】
【化１３】
2016009648.tif 000014
【００６７】
円盤状液晶化合物に由来するメソゲン基として、下記一般式（Ｉ）にて表される化合物を由来とする構造を含むことも好ましい。
【００６８】
【化１４】
2016009648.tif 000015
【００６９】
一般式（Ｉ）中、Ｙ１１、Ｙ１２およびＹ１３は、それぞれ独立に置換基を有してもよいメチンまたは窒素原子を表し、Ｌ１、Ｌ２およびＬ３は、それぞれ独立に単結合または二価の連結基を表し、Ｈ１、Ｈ２およびＨ３は、それぞれ独立に一般式（Ｉ−Ａ）または（Ｉ−Ｂ）の基を表す。
【００７０】
【化１５】
2016009648.tif 000016
【００７１】
一般式（Ｉ−Ａ）中、ＹＡ１およびＹＡ２は、それぞれ独立に置換基を有してもよいメチンまたは窒素原子を表し、ＸＡは、酸素原子、硫黄原子、メチレンまたはイミノを表し、＊は上記一般式（Ｉ）におけるＬ1〜Ｌ３側と結合する位置を表し、＊＊は上記一般式（Ｉ）におけるＲ１〜Ｒ３側と結合する位置を表す。
【００７２】
【化１６】
2016009648.tif 000017
【００７３】
一般式（Ｉ−Ｂ）中、ＹＢ１およびＹＢ２は、それぞれ独立に置換基を有してもよいメチンまたは窒素原子を表し、ＸＢは、酸素原子、硫黄原子、メチレンまたはイミノを表し、＊は上記一般式（Ｉ）におけるＬ１〜Ｌ３側と結合する位置を表し、＊＊は上記一般式（Ｉ）におけるＲ１〜Ｒ３側と結合する位置を表す。
【００７４】
Ｒ１、Ｒ２およびＲ３は、それぞれ独立に下記一般式（Ｉ−Ｒ）を表す。
【化１７】
2016009648.tif 000018
【００７５】
一般式（Ｉ−Ｒ）中、＊は、一般式（Ｉ）におけるＨ１〜Ｈ３側と結合する位置を表し、Ｌｒ1は単結合または二価の連結基を表し、Ｑ２は少なくとも１種類の環状構造を有する二価の基（環状基）を表し、ｎ１は、０〜４の整数を表し、Ｌｒ2およびＬｒ3は二価の連結基をそれぞれ独立に表し、Ｑ１は重合性基または水素原子を表すが、複数存在するＱ１のうち少なくとも２つは重合性基を表す。
【００７６】
一般式（Ｉ）中、Ｙ１１、Ｙ１２およびＹ１３は、それぞれ独立に置換基を有してもよいメチンまたは窒素原子を表し、置換基を有してもよいメチンが好ましく、メチンは無置換であることがより好ましい。
【００７７】
メチンが有していてもよい置換基としては、アルキル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アシルオキシ基、アシルアミノ基、アルコキシカルボニルアミノ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、ハロゲン原子およびシアノ基を好ましい例として挙げることができる。これらの置換基の中では、アルキル基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、アシルオキシ基、ハロゲン原子およびシアノ基がさらに好ましく、炭素数１〜１２のアルキル基、炭素数１〜１２のアルコキシ基、炭素数２〜１２のアルコキシカルボニル基、炭素数２〜１２のアシルオキシ基、ハロゲン原子およびシアノ基がより好ましい。
【００７８】
Ｌ１、Ｌ２およびＬ３は、それぞれ独立に単結合または二価の連結基を表す。
Ｌ１、Ｌ２およびＬ３が二価の連結基の場合、それぞれ独立に、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＮＲ７−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、二価の環状基およびこれらの組み合わせからなる群より選ばれる二価の連結基であることが好ましい。上記Ｒ７は、水素原子または炭素数１〜７のアルキル基であり、水素原子または炭素数１〜４のアルキル基であることが好ましく、水素原子、メチル基、またはエチル基であることがさらに好ましく、水素原子であることが最も好ましい。
【００７９】
Ｌ１、Ｌ２およびＬ３における二価の環状基とは、少なくとも１種類の環状構造を有する二価の連結基（以下、環状基と呼ぶことがある）である。環状基は５員環、６員環、または７員環であることが好ましく、５員環または６員環であることがさらに好ましく、６員環であることが最も好ましい。環状基に含まれる環は、縮合環であってもよい。ただし、縮合環よりも単環であることがより好ましい。また、環状基に含まれる環は、芳香族環、脂肪族環、および複素環のいずれでもよい。芳香族環としては、ベンゼン環およびナフタレン環が好ましい例として挙げられる。脂肪族環としては、シクロヘキサン環が好ましい例として挙げられる。複素環としては、硫黄原子、窒素原子または酸素原子を少なくともひとつ含む環が好ましく、ピリジン環、ピリミジン環およびオキサジアゾール環が好ましい例として挙げられる。環状基は、芳香族環および複素環がより好ましい。なお、本発明における２価の環状基は、環状構造のみ（但し、置換基を含む）からなる２価の連結基であることがより好ましい（以下、同じ）。
【００８０】
Ｌ１、Ｌ２およびＬ３で表される二価の環状基のうち、ベンゼン環を有する環状基としては、１，４−フェニレン基が好ましい。ナフタレン環を有する環状基としては、ナフタレン−１，５−ジイル基およびナフタレン−２，６−ジイル基が好ましい。シクロヘキサン環を有する環状基としては１，４−シクロへキシレン基であることが好ましい。ピリジン環を有する環状基としてはピリジン−２，５−ジイル基が好ましい。ピリミジン環を有する環状基としては、ピリミジン−２，５−ジイル基が好ましい。オキサジアゾール環を有する環状基としては、１，２，４−オキサジアゾール−３，５−ジイル基が好ましい。
【００８１】
Ｌ１、Ｌ２およびＬ３で表される二価の環状基は、置換基を有していてもよい。置換基としては、ハロゲン原子（好ましくは、フッ素原子、塩素原子）、シアノ基、ニトロ基、炭素数１〜１６のアルキル基、炭素数２〜１６のアルケニル基、炭素数２〜１６のアルキニル基、炭素数１〜１６のハロゲン置換アルキル基、炭素数１〜１６のアルコキシ基、炭素数２〜１６のアシル基、炭素数１〜１６のアルキルチオ基、炭素数２〜１６のアシルオキシ基、炭素数２〜１６のアルコキシカルボニル基、カルバモイル基、炭素数２〜１６のアルキル基で置換されたカルバモイル基および炭素数２〜１６のアシルアミノ基が含まれる。
【００８２】
Ｌ１、Ｌ２およびＬ３としては、単結合、＊−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−、＊−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−、＊−ＣＨ＝ＣＨ−、＊−Ｃ≡Ｃ−、＊−二価の環状基−、＊−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−二価の環状基−、＊−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−二価の環状基−、＊−ＣＨ＝ＣＨ−二価の環状基−、＊−Ｃ≡Ｃ−二価の環状基−、＊−二価の環状基−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−、＊−二価の環状基−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−、＊−二価の環状基−ＣＨ＝ＣＨ−および＊−二価の環状基−Ｃ≡Ｃ−が好ましい。特に、単結合、＊−ＣＨ＝ＣＨ−、＊−Ｃ≡Ｃ−、＊−ＣＨ＝ＣＨ−二価の環状基−および＊−Ｃ≡Ｃ−二価の環状基−が好ましく、単結合が最も好ましい。ここで、＊は一般式（Ｉ）中のＹ１１、Ｙ１２およびＹ１３を含む６員環側に結合する位置を表す。
【００８３】
一般式（Ｉ）中、Ｈ１、Ｈ２およびＨ３は、それぞれ独立に一般式（Ｉ−Ａ）または（Ｉ−Ｂ）の基を表す。
【００８４】
【化１８】
2016009648.tif 000019
【００８５】
一般式（Ｉ−Ａ）中、ＹＡ１およびＹＡ２は、それぞれ独立に置換基を有してもよいメチンまたは窒素原子を表し、ＸＡは、酸素原子、硫黄原子、メチレンまたはイミノを表し、＊は上記一般式（Ｉ）におけるＬ１〜Ｌ３側と結合する位置を表し、＊＊は上記一般式（Ｉ）におけるＲ１〜Ｒ３側と結合する位置を表す。
【００８６】
【化１９】
2016009648.tif 000020
【００８７】
一般式（Ｉ−Ｂ）中、ＹＢ１およびＹＢ２は、それぞれ独立に置換基を有してもよいメチンまたは窒素原子を表し、ＸＢは、酸素原子、硫黄原子、メチレンまたはイミノを表し、＊は上記一般式（Ｉ）におけるＬ１〜Ｌ３側と結合する位置を表し、＊＊は上記一般式（Ｉ）におけるＲ１〜Ｒ３側と結合する位置を表す。
【００８８】
Ｒ１、Ｒ２およびＲ３は、それぞれ独立に下記一般式（Ｉ−Ｒ）を表す。
【化２０】
2016009648.tif 000021
一般式（Ｉ−Ｒ）中、＊は、一般式（Ｉ）におけるＨ１〜Ｈ３側と結合する位置を表す。Ｌｒ１は単結合または二価の連結基を表す。Ｑ２は少なくとも１種類の環状構造を有する二価の基（環状基）を表す。
【００８９】
Ｌｒ１は単結合または二価の連結基を表す。Ｌｒ１が二価の連結基の場合、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＮＲ７−、−ＣＨ＝ＣＨ−および−Ｃ≡Ｃ−ならびにこれらの組み合わせからなる群より選ばれる二価の連結基であることが好ましい。上記Ｒ７は水素原子または炭素数１〜７のアルキル基であり、水素原子または炭素数１〜４のアルキル基であることが好ましく、水素原子、メチル基、またはメチル基であることがさらに好ましく、水素原子であることが最も好ましい。
Ｌｒ１は単結合、＊＊＊−Ｏ−ＣＯ−、＊＊＊−ＣＯ−Ｏ−、＊＊＊−ＣＨ＝ＣＨ−および＊＊＊−Ｃ≡Ｃ−（ここで、＊＊＊は一般式（Ｉ−Ｒ）中の＊側を表す）のいずれかが好ましく、単結合がより好ましい。
【００９０】
Ｑ２は少なくとも１種類の環状構造を有する二価の基（環状基）を表す。このような環状基としては、５員環、６員環、または７員環を有する環状基が好ましく、５員環または６員環を有する環状基がより好ましく、６員環を有する環状基がさらに好ましい。上記環状基に含まれる環状構造は、縮合環であってもよい。ただし、縮合環よりも単環であることがより好ましい。また、環状基に含まれる環は、芳香族環、脂肪族環、および複素環のいずれでもよい。芳香族環としては、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環が好ましい例として挙げられる。脂肪族環としては、シクロヘキサン環が好ましい例として挙げられる。複素環としては、窒素原子または酸素原子を少なくともひとつ有するものが好ましく、ピリジン環およびピリミジン環、オキサジアゾール環が好ましい例として挙げられる。
【００９１】
上記Ｑ２のうち、ベンゼン環を有する環状基としては、１，４−フェニレン基が好ましい。ナフタレン環を有する環状基としては、ナフタレン−１，４−ジイル基、ナフタレン−１，５−ジイル基、ナフタレン−１，６−ジイル基、ナフタレン−２，５−ジイル基、ナフタレン−２，６−ジイルナフタレン−２，７−ジイル基が好ましい。シクロヘキサン環を有する環状基としては１，４−シクロへキシレン基であることが好ましい。ピリジン環を有する環状基としてはピリジン−２，５−ジイル基が好ましい。ピリミジン環を有する環状基としては、ピリミジン−２，５−ジイル基が好ましい。オキサジアゾール環としては、１，２，４−オキサジアゾール−３，５−ジイル基が好ましい。これらの中でも、特に、１，４−フェニレン基、ナフタレン−２，６−ジイル基および１，４−シクロへキシレン基、１，２，４−オキサジアゾール−３，５−ジイル基が好ましい。
【００９２】
Ｑ２は、置換基を有していてもよい。置換基の例には、ハロゲン原子（フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子）、シアノ基、ニトロ基、炭素数１〜１６のアルキル基、炭素数２〜１６のアルケニル基、炭素数２〜１６のアルキニル基、炭素数１〜１６のハロゲンで置換されたアルキル基、炭素数１〜１６のアルコキシ基、炭素数２〜１６のアシル基、炭素数１〜１６のアルキルチオ基、炭素数２〜１６のアシルオキシ基、炭素数２〜１６のアルコキシカルボニル基、カルバモイル基、炭素数２〜１６のアルキル置換カルバモイル基および炭素数２〜１６のアシルアミノ基が含まれる。これらの中でも、ハロゲン原子、シアノ基、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のハロゲンで置換されたアルキル基が好ましく、ハロゲン原子、炭素数１〜４のアルキル基、炭素数１〜４のハロゲンで置換されたアルキル基がより好ましく、ハロゲン原子、炭素数が１〜３のアルキル基、トリフルオロメチル基がさらに好ましい。
【００９３】
ｎ１は、０〜４の整数を表す。ｎ１としては、１〜３の整数が好ましく、１または２がさらに好ましい。
【００９４】
Ｌｒ２は、＊＊−Ｏ−、＊＊−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−、＊＊−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−、＊＊−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−、＊＊−Ｓ−、＊＊−ＮＨ−、＊＊−ＳＯ２−、＊＊−ＣＨ２−、＊＊−ＣＨ＝ＣＨ−または＊＊−Ｃ≡Ｃ−を表し、＊＊はＱ２と結合する位置を表す。
Ｌｒ２は、好ましくは、＊＊−Ｏ−、＊＊−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−、＊＊−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−、＊＊−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−、＊＊−ＣＨ２−、＊＊−ＣＨ＝ＣＨ−、＊＊−Ｃ≡Ｃ−であり、より好ましくは、＊＊−Ｏ−、＊＊−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−、＊＊−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−、＊＊−ＣＨ２−である。
Ｌｒ２が水素原子を含む基であるときは、この水素原子は置換基で置換されていてもよい。このような置換基として、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のハロゲンで置換されたアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基、炭素数２〜６のアシル基、炭素数１〜６のアルキルチオ基、炭素数２〜６のアシルオキシ基、炭素数２〜６のアルコキシカルボニル基、カルバモイル基、炭素数２〜６のアルキルで置換されたカルバモイル基および炭素数２〜６のアシルアミノ基が好ましい例として挙げられ、ハロゲン原子、炭素数１〜６のアルキル基がより好ましい。
【００９５】
Ｌｒ３は、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＳＯ２−、−ＮＨ−、−ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−および−Ｃ≡Ｃ−ならびにこれらの組み合わせからなる群より選ばれる二価の連結基を表す。ここで、−ＮＨ−、−ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−の水素原子は、置換基で置換されていてもよい。このような置換基として、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のハロゲンで置換されたアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基、炭素数２〜６のアシル基、炭素数１〜６のアルキルチオ基、炭素数２〜６のアシルオキシ基、炭素数２〜６のアルコキシカルボニル基、カルバモイル基、炭素数２〜６のアルキルで置換されたカルバモイル基および炭素数２〜６のアシルアミノ基が好ましい例として挙げられ、ハロゲン原子、炭素数１〜６のアルキル基がより好ましい。これらの置換基に置換されることにより、本発明の液晶性化合物から液晶性組成物を調製する際に、使用する溶媒に対する溶解性を向上させることができる。
【００９６】
Ｌｒ３は、−Ｏ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−および−Ｃ≡Ｃ−ならびにこれらの組み合わせからなる群より選ばれることが好ましい。Ｌｒ3は、炭素原子を１〜２０個含有することが好ましく、炭素原子を２〜１４個を含有することがより好ましい。さらに、Ｌｒ３は、−ＣＨ２−を１〜１６個含有することが好ましく、−ＣＨ２−を２〜１２個含有することがさらに好ましい。
【００９７】
Ｑ１は重合性基または水素原子を表し、複数存在するＱ１のうち少なくとも２つは重合性基を表す。また、複数存在するＱ１が全て重合性基であることが好ましい。Ｑ１の定義はＱＸ１およびＱｘ４の定義と同義であり、好ましい範囲も同一である。
【００９８】
一般式（Ｉ）の化合物の中でも、下記一般式（Ｉ’）で表される化合物がより好ましい。
【００９９】
【化２１】
2016009648.tif 000022
【０１００】
一般式（Ｉ’）中、Ｙ１１、Ｙ１２およびＹ１３は一般式（Ｉ）中のＹ１１、Ｙ１２およびＹ１３と同義であり、Ｒ１１、Ｒ１２およびＲ１３は、それぞれ独立に下記一般式（Ｉ’−Ａ）、下記一般式（Ｉ’−Ｂ）または下記一般式（Ｉ’−Ｃ）を表す。
【０１０１】
【化２２】
2016009648.tif 000023
【０１０２】
一般式（Ｉ’−Ａ）中、Ａ１１、Ａ１２、Ａ１３、Ａ１４、Ａ１５およびＡ１６は、それぞれ独立に置換基を有してもよいメチンまたは窒素原子を表し、Ｘ１は、酸素原子、硫黄原子、メチレンまたはイミノを表し、Ｌ１１およびＬ１２はそれぞれ独立に二価の連結基を表し、Ｑ１１は重合性基または水素原子を表す。
【０１０３】
【化２３】
2016009648.tif 000024
【０１０４】
一般式（Ｉ’−Ｂ）中、Ａ２１、Ａ２２、Ａ２３、Ａ２４、Ａ２５およびＡ２６は、それぞれ独立に置換基を有してもよいメチンまたは窒素原子を表し、Ｘ２は、酸素原子、硫黄原子、メチレンまたはイミノを表し、Ｌ２１およびＬ２２はそれぞれ独立に二価の連結基を表し、Ｑ２１は重合性基または水素原子を表す。
【０１０５】
【化２４】
2016009648.tif 000025
【０１０６】
一般式（Ｉ’−Ｃ）中、Ａ３１、Ａ３２、Ａ３３、Ａ３４、Ａ３５およびＡ３６は、それぞれ独立に置換基を有してもよいメチンまたは窒素原子を表し、Ｘ３は、酸素原子、硫黄原子、メチレンまたはイミノを表し、Ｌ３１およびＬ３２はそれぞれ独立に二価の連結基を表し、Ｑ３１は重合性基または水素原子を表す。
【０１０７】
ただし、Ｑ１１、Ｑ２１およびＱ３１のうち少なくとも２つは重合性基を表す。
【０１０８】
一般式（Ｉ’）中、Ｙ１１、Ｙ１２およびＹ１３は一般式（Ｉ）中のＹ１１、Ｙ１２およびＹ１３と同義であり、好ましい範囲も同一である。
【０１０９】
Ｒ１１、Ｒ１２およびＲ１３は、それぞれ独立に下記一般式（Ｉ’−Ａ）、下記一般式（Ｉ’−Ｂ）または下記一般式（Ｉ’−Ｃ）を表す。固有複屈折の波長分散性を小さくしようとする場合、一般式（Ｉ’−Ａ）または一般式（Ｉ’−Ｃ）が好ましく、一般式（Ｉ’−Ａ）がより好ましい。Ｒ１１、Ｒ１２およびＲ１３は、Ｒ１１＝Ｒ１２＝Ｒ１３であることが好ましい。
【０１１０】
【化２５】
2016009648.tif 000026
【０１１１】
一般式（Ｉ’−Ａ）中、Ａ１１、Ａ１２、Ａ１３、Ａ１４、Ａ１５およびＡ１６は、それぞれ独立に置換基を有してもよいメチンまたは窒素原子を表す。
Ａ１１およびＡ１２は、少なくとも一方が窒素原子であることが好ましく、両方が窒素原子であることがより好ましい。
Ａ１３、Ａ１４、Ａ１５およびＡ１６は、それらのうち、少なくとも３つが置換基を有してもよいメチンであることが好ましく、すべて置換基を有してもよいメチンであることがより好ましい。更に、このメチンは無置換であることが好ましい。
Ａ１１、Ａ１２、Ａ１３、Ａ１４、Ａ１５またはＡ１６が置換基を有してもよいメチンの場合の置換基の例には、ハロゲン原子（フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子）、シアノ基、ニトロ基、炭素数１〜１６のアルキル基、炭素数２〜１６のアルケニル基、炭素数２〜１６のアルキニル基、炭素数１〜１６のハロゲンで置換されたアルキル基、炭素数１〜１６のアルコキシ基、炭素数２〜１６のアシル基、炭素数１〜１６のアルキルチオ基、炭素数２〜１６のアシルオキシ基、炭素数２〜１６のアルコキシカルボニル基、カルバモイル基、炭素数２〜１６のアルキル置換カルバモイル基および炭素数２〜１６のアシルアミノ基が含まれる。これらの中でも、ハロゲン原子、シアノ基、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のハロゲンで置換されたアルキル基が好ましく、ハロゲン原子、炭素数１〜４のアルキル基、炭素数１〜４のハロゲンで置換されたアルキル基がより好ましく、ハロゲン原子、炭素数が１〜３のアルキル基、トリフルオロメチル基が更に好ましい。
Ｘ１は、酸素原子、硫黄原子、メチレンまたはイミノを表し、酸素原子が好ましい。
【０１１２】
【化２６】
2016009648.tif 000027
【０１１３】
一般式（Ｉ’−Ｂ）中、Ａ２１、Ａ２２、Ａ２３、Ａ２４、Ａ２５およびＡ２６は、それぞれ独立に置換基を有してもよいメチンまたは窒素原子を表す。
Ａ２１およびＡ２２は、少なくとも一方が窒素原子であることが好ましく、両方が窒素原子であることがより好ましい。
Ａ２３、Ａ２４、Ａ２５およびＡ２６は、それらのうち、少なくとも３つが置換基を有してもよいメチンであることが好ましく、すべて置換基を有してもよいメチンであることがより好ましい。更に、このメチンは無置換であることが好ましい。
Ａ２１、Ａ２２、Ａ２３、Ａ２４、Ａ２５またはＡ２６が置換基を有してもよいメチンの場合の置換基の例には、ハロゲン原子（フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子）、シアノ基、ニトロ基、炭素数１〜１６のアルキル基、炭素数２〜１６のアルケニル基、炭素数２〜１６のアルキニル基、炭素数１〜１６のハロゲンで置換されたアルキル基、炭素数１〜１６のアルコキシ基、炭素数２〜１６のアシル基、炭素数１〜１６のアルキルチオ基、炭素数２〜１６のアシルオキシ基、炭素数２〜１６のアルコキシカルボニル基、カルバモイル基、炭素数２〜１６のアルキル置換カルバモイル基および炭素数２〜１６のアシルアミノ基が含まれる。これらの中でも、ハロゲン原子、シアノ基、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のハロゲンで置換されたアルキル基が好ましく、ハロゲン原子、炭素数１〜４のアルキル基、炭素数１〜４のハロゲンで置換されたアルキル基がより好ましく、ハロゲン原子、炭素数が１〜３のアルキル基、トリフルオロメチル基が更に好ましい。
Ｘ２は、酸素原子、硫黄原子、メチレンまたはイミノを表し、酸素原子が好ましい。
【０１１４】
【化２７】
2016009648.tif 000028
【０１１５】
一般式（Ｉ’−Ｃ）中、Ａ３１、Ａ３２、Ａ３３、Ａ３４、Ａ３５およびＡ３６は、それぞれ独立に置換基を有してもよいメチンまたは窒素原子を表す。
Ａ３１およびＡ３２は、少なくとも一方が窒素原子であることが好ましく、両方が窒素原子であることがより好ましい。
Ａ３３、Ａ３４、Ａ３５およびＡ３６は、少なくとも３つが置換基を有してもよいメチンであることが好ましく、すべて置換基を有してもよいメチンであることがより好ましい。更に、このメチンは無置換であることが好ましい。
Ａ３１、Ａ３２、Ａ３３、Ａ３４、Ａ３５またはＡ３６が置換基を有してもよいメチンの場合、メチンは置換基を有していてもよい。置換基の例には、ハロゲン原子（フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子）、シアノ基、ニトロ基、炭素数１〜１６のアルキル基、炭素数２〜１６のアルケニル基、炭素数２〜１６のアルキニル基、炭素数１〜１６のハロゲンで置換されたアルキル基、炭素数１〜１６のアルコキシ基、炭素数２〜１６のアシル基、炭素数１〜１６のアルキルチオ基、炭素数２〜１６のアシルオキシ基、炭素数２〜１６のアルコキシカルボニル基、カルバモイル基、炭素数２〜１６のアルキル置換カルバモイル基および炭素数２〜１６のアシルアミノ基が含まれる。これらの中でも、ハロゲン原子、シアノ基、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のハロゲンで置換されたアルキル基が好ましく、ハロゲン原子、炭素数１〜４のアルキル基、炭素数１〜４のハロゲンで置換されたアルキル基がより好ましく、ハロゲン原子、炭素数が１〜３のアルキル基、トリフルオロメチル基が更に好ましい。
Ｘ３は、酸素原子、硫黄原子、メチレンまたはイミノを表し、酸素原子が好ましい。
【０１１６】
一般式（Ｉ’−Ａ）中のＬ１１、一般式（Ｉ’−Ｂ）中のＬ２１、一般式（Ｉ’−Ｃ）中のＬ３１はそれぞれ独立して、−Ｏ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−ＳＯ２−、−ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−またはＣ≡Ｃ−を表す。好ましくは、−Ｏ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−、−ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−であり、より好ましくは、−Ｏ−、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−、−Ｃ≡Ｃ−である。特に、小さい固有複屈折の波長分散性が期待できる、一般式（Ｉ’−Ａ）中のＬ１１は、−Ｏ−、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−、−Ｃ≡Ｃ−が特に好ましく、この中でも−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−が、より高温でディスコティックネマチック相を発現できるため、好ましい。上述の基が水素原子を含む基であるときは、この水素原子は置換基で置き換わってもよい。このような置換基として、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のハロゲンで置換されたアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基、炭素数２〜６のアシル基、炭素数１〜６のアルキルチオ基、炭素数２〜６のアシルオキシ基、炭素数２〜６のアルコキシカルボニル基、カルバモイル基、炭素数２〜６のアルキルで置換されたカルバモイル基および炭素数２〜６のアシルアミノ基が好ましい例として挙げられ、ハロゲン原子、炭素数１〜６のアルキル基がより好ましい。
【０１１７】
一般式（Ｉ’−Ａ）中のＬ１２、一般式（Ｉ’−Ｂ）中のＬ２２、一般式（Ｉ’−Ｃ）中のＬ３２はそれぞれ独立して、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＳＯ２−、−ＮＨ−、−ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−およびＣ≡Ｃ−並びにこれらの組み合わせからなる群より選ばれる二価の連結基を表す。ここで、−ＮＨ−、−ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−の水素原子は、置換基で置換されていてもよい。このような置換基として、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、水酸基、カルボキシル基、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のハロゲンで置換されたアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基、炭素数２〜６のアシル基、炭素数１〜６のアルキルチオ基、炭素数２〜６のアシルオキシ基、炭素数２〜６のアルコキシカルボニル基、カルバモイル基、炭素数２〜６のアルキルで置換されたカルバモイル基および炭素数２〜６のアシルアミノ基が好ましい例として挙げられ、ハロゲン原子、水酸基、炭素数１〜６のアルキル基がより好ましく、特にハロゲン原子、メチル基、エチル基が好ましい。
【０１１８】
Ｌ１２、Ｌ２２、Ｌ３２はそれぞれ独立して、−Ｏ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−およびＣ≡Ｃ−並びにこれらの組み合わせからなる群より選ばれることが好ましい。
【０１１９】
Ｌ１２、Ｌ２２、Ｌ３２はそれぞれ独立して、炭素数１〜２０であることが好ましく、炭素数２〜１４であることがより好ましい。炭素数２〜１４が好ましく、−ＣＨ２−を１〜１６個有することがより好ましく、−ＣＨ２−を２〜１２個有することが更に好ましい。
【０１２０】
Ｌ１２、Ｌ２２、Ｌ３２を構成する炭素数は、液晶の相転移温度と化合物の溶媒への溶解性に影響を及ぼす。一般的に炭素数は多くなるほど、ディスコティックネマチック相（ＮＤ相）から等方性液体への転移温度が低下する傾向にある。また、溶媒への溶解性は、一般的に炭素数は多くなるほど向上する傾向にある。
【０１２１】
一般式（Ｉ’−Ａ）中のＱ１１、一般式（Ｉ’−Ｂ）中のＱ２１、一般式（Ｉ’−Ｃ）中のＱ３１はそれぞれ独立して重合性基または水素原子を表し、少なくとも２つは重合性基を表す。また、Ｑ１１、Ｑ２１、Ｑ３１は全て重合性基であることが好ましい。重合性基の例については、一般式（Ｘ）中のＱＸ１またはＱＸ２で表される重合基と同義であり、好ましい例も同様である。
【０１２２】
一般式（Ｉ）で表される化合物の具体例には、特開２０１０−２４４０３８号の段落［００６８］〜［００７７］に記載の例示化合物、および、特開２００７−２２２０号公報の段落［００４０］〜［００６３］に記載の例示化合物が含まれる。但し、これらの化合物に限定されるものではない。
【０１２３】
上記化合物は、種々の方法により合成することができ、例えば、特開２００７−２２２０号公報の［００６４］〜［００７０］に記載の方法により合成することができる。
【０１２４】
ディスコティック液晶化合物は、液晶相として、カラムナー相およびディスコティックネマチック相（ＮＤ相）を示すことが好ましく、これらの液晶相の中では、良好なモノドメイン性を示すディスコティックネマチック相（ＮＤ相）が好ましい。
【０１２５】
本発明の含メソゲン基重合体中のメソゲン基を形成する円盤状液晶化合物として下記一般式（１）で表される化合物を由来とする構造を含むことも好ましい。
【０１２６】
【化２８】
2016009648.tif 000029
【０１２７】
式中、Ｄ４１は円盤状コアを表し、Ｌ４１は二価の連結基を表し、Ｑ４１は重合性基を表し、ｎ４１は２〜１２のいずれかの整数を表す。
【０１２８】
上記式の円盤状コア（Ｄ４１）の例を以下に示す。Ｌは二価の連結基を表し、Ｑは重合性基を表す。
【０１２９】
【化２９】
2016009648.tif 000030
【０１３０】
【化３０】
2016009648.tif 000031
【０１３１】
【化３１】
2016009648.tif 000032
【０１３２】
【化３２】
2016009648.tif 000033
【０１３３】
【化３３】
2016009648.tif 000034
【０１３４】
上記一般式（１）において、二価の連結基（Ｌ４１）は、アルキレン基、アルケニレン基、アリーレン基、−ＣＯ−、−ＮＨ−、−Ｏ−、−Ｓ−およびそれらの組み合わせからなる群より選ばれる二価の連結基であることが好ましい。二価の連結基（Ｌ４１）は、アルキレン基、アルケニレン基、アリーレン基、−ＣＯ−、−ＮＨ−、−Ｏ−および−Ｓ−からなる群より選ばれる二価の基を少なくとも二つ組み合わせた基であることがさらに好ましい。二価の連結基（Ｌ４１）は、アルキレン基、アルケニレン基、アリーレン基、−ＣＯ−および−Ｏ−からなる群より選ばれる二価の基を少なくとも二つ組み合わせた基であることが最も好ましい。アルキレン基の炭素数は、１〜１２であることが好ましい。アルケニレン基の炭素数は、２〜１２であることが好ましい。アリーレン基の炭素数は、６〜１０であることが好ましい。アルキレン基、アルケニレン基およびアリーレン基は、置換基（例、アルキル基、ハロゲン原子、シアノ、アルコキシ基、アシルオキシ基）を有していてもよい。二価の連結基（Ｌ４１）の例を以下に示す。＊が円盤状コア（Ｄ４１）に結合し、＊＊が重合性基（Ｑ４１）に結合する。ＡＬはアルキレン基またはアルケニレン基を意味し、ＡＲはアリーレン基を意味する。
【０１３５】
Ｌ４１−１：＊−ＡＬ−ＣＯ−Ｏ−ＡＬ−＊＊
Ｌ４１−２：＊−ＡＬ−ＣＯ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−＊＊
Ｌ４１−３：＊−ＡＬ−ＣＯ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−ＡＬ−＊＊
Ｌ４１−４：＊−ＡＬ−ＣＯ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−ＣＯ−＊＊
Ｌ４１−５：＊−ＣＯ−ＡＲ−Ｏ−ＡＬ−＊＊
Ｌ４１−６：＊−ＣＯ−ＡＲ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−＊＊
Ｌ４１−７：＊−ＣＯ−ＡＲ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−ＣＯ−＊＊
Ｌ４１−８：＊−ＣＯ−ＮＨ−ＡＬ−＊＊
Ｌ４１−９：＊−ＮＨ−ＡＬ−Ｏ−＊＊
Ｌ４１−１０：＊−ＮＨ−ＡＬ−Ｏ−ＣＯ−＊＊
Ｌ４１−１１：＊−Ｏ−ＡＬ−＊＊
Ｌ４１−１２：＊−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−＊＊
Ｌ４１−１３：＊−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−ＣＯ−＊＊
【０１３６】
Ｌ４１−１４：＊−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−ＣＯ−ＮＨ−ＡＬ−＊＊
Ｌ４１−１５：＊−Ｏ−ＡＬ−Ｓ−ＡＬ−＊＊
Ｌ４１−１６：＊−Ｏ−ＣＯ−ＡＬ−ＡＲ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−ＣＯ−＊＊
Ｌ４１−１７：＊−Ｏ−ＣＯ−ＡＲ−Ｏ−ＡＬ−ＣＯ−＊＊
Ｌ４１−１８：＊−Ｏ−ＣＯ−ＡＲ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−ＣＯ−＊＊
Ｌ４１−１９：＊−Ｏ−ＣＯ−ＡＲ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−ＣＯ−＊＊
Ｌ４１−２０：＊−Ｏ−ＣＯ−ＡＲ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−ＣＯ−＊＊
Ｌ４１−２１：＊−Ｓ−ＡＬ−＊＊
Ｌ４１−２２：＊−Ｓ−ＡＬ−Ｏ−＊＊
Ｌ４１−２３：＊−Ｓ−ＡＬ−Ｏ−ＣＯ−＊＊
Ｌ４１−２４：＊−Ｓ−ＡＬ−Ｓ−ＡＬ−＊＊
Ｌ４１−２５：＊−Ｓ−ＡＲ−ＡＬ−＊＊
【０１３７】
Ｑ４１は重合性基を表し、一般式（Ｘ）中のＱＸ１またはＱＸ２が表す重合基と同義である。なお、ｎ４１が２以上の場合に複数存在するＬ４１とＱ４１の組み合わせは、異なっていてもよいが、同一であることが好ましい。
【０１３８】
一般式（１）にて表される化合物を由来とする構造としては、特開平７−３０６３１７号公報記載の一般式（１）〜（３）にて表されるトリフェニレン誘導体、特開平７−３０９８１３号公報記載の一般式（Ｉ）で表されるトリフェニレン誘導体、および特開２００１−１０００２８号公報記載の一般式（Ｉ）で表されるトリフェニレン誘導体が好ましい。トリフェニレン誘導体の中でも、トリフェニレン構造と重合性基との間に連結基を有する下記の化合物が最も好ましい。
【０１３９】
【化３４】
2016009648.tif 000035
【０１４０】
本発明の含メソゲン基重合体は、一般式（Ｘ）にて表される化合物とは異なる棒状液晶化合物や、一般式（Ｉ）で表される化合物とは異なる円盤状液晶化合物を由来とするメソゲン基を含んでもよく、たとえば、重合性基がひとつである棒状液晶化合物または円盤状液晶化合物に由来するメソゲン基を含んでもよい。
また、本発明の含メソゲン基重合体は、同一分子中に棒状液晶化合物および円盤状液晶化合物に由来するメソゲン基を含んでもよい。
相溶性の観点では、棒状液晶化合物または円盤状液晶化合物いずれかに由来するメソゲン基を含んだ方が好ましく、一般式（Ｘ）にて表される化合物とは異なる棒状液晶化合物や、一般式（Ｉ）で表される化合物とは異なる円盤状液晶化合物を由来とするメソゲン基を含む場合は、それらのメソゲン基が一般式（Ｘ）にて表される化合物や一般式（Ｉ）で表される化合物と類似していることが好ましい。
【０１４１】
本発明の含メソゲン基重合体は、フッ素原子を有する化合物に由来する構造を含む重合体（以下、含フッ素系メソゲン基重合体と記載する。）、またはシロキサン結合を有する化合物に由来する構造を含む重合体であることが好ましい。このような含フッ素系メソゲン基重合体またはシロキサン結合を有する化合物に由来する構造を含む重合体とすることで、本発明の重合体の表面偏在性を高めることができ、例えば光学フィルム等の表面改質が可能となる。
【０１４２】
フッ素原子を有する化合物に由来する部分構造は、一般式（ａ）で表される化合物を重合させて得られる構造であることが好ましく、一般式（ｂ）で表される化合物を重合させて得られる構造であることがより好ましい。
【０１４３】
【化３５】
2016009648.tif 000036
【０１４４】
一般式（ａ）中、Ｒａ１は水素原子または炭素数１〜２０のアルキル基を表し、Ｒａ２は少なくともひとつの炭素原子がフッ素原子を置換基として有する炭素数１〜２０のアルキル基もしくは炭素数２〜２０のアルケニル基を表す。
【０１４５】
含メソゲン基重合体を含む液晶層作製用組成物の表面エネルギーを低下させ、本発明の効果を高めるという観点から、一般式（ａ）において、Ｒａ２は少なくともひとつの炭素原子がフッ素原子を置換基として有する炭素数１〜1０のアルキル基もしくは炭素数２〜1０のアルケニレン基が好ましく、炭素数１〜1０のアルキル基であることがより好ましく、Ｒａ２に含まれる半数以上の炭素原子がフッ素原子を置換基として有することが特に好ましい。
【０１４６】
【化３６】
2016009648.tif 000037
【０１４７】
一般式（ｂ）中、Ｒａ１は水素原子または炭素数１〜２０のアルキル基を表し、ｍａおよびｎａは０以上の整数を表し、Ｘは水素原子またはフッ素原子を表す。ｍａは１以上１０以下の整数であることが好ましく、ｎａは４以上１２以下が好ましい。
【０１４８】
例えば２，２，２−トリフルオロエチル（メタ）アクリレート、２，２，３，３，３−ペンタフルオロプロピル（メタ）アクリレート、２−（パーフルオロブチル）エチル（メタ）アクリレート、２−（パーフルオロヘキシル）エチル（メタ）アクリレート、２−（パーフルオロオクチル）エチル（メタ）アクリレート、２−（パーフルオロデシル）エチル（メタ）アクリレート、２−（パーフルオロ−３−メチルブチル）エチル（メタ）アクリレート、２−（パーフルオロ−５−メチルヘキシル）エチル（メタ）アクリレート、２−（パーフルオロ−７−メチルオクチル）エチル（メタ）アクリレート、１Ｈ，１Ｈ，３Ｈ−テトラフルオロプロピル（メタ）アクリレート、１Ｈ，１Ｈ，５Ｈ−オクタフルオロペンチル（メタ）アクリレート、１Ｈ，１Ｈ，７Ｈ−ドデカフルオロヘプチル（メタ）アクリレート、１Ｈ，１Ｈ，９Ｈ−ヘキサデカフルオロノニル（メタ）アクリレート、１Ｈ−１−（トリフオロメチル）トリフルオロエチル（メタ）アクリレート、１Ｈ，１Ｈ，３Ｈ−ヘキサフルオロブチル（メタ）アクリレート、３−パーフルオロブチル−２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、３−パーフルオロヘキシル−２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、３−パーフルオロオクチル−２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、３−（パーフルオロ−３−メチルブチル）−２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、３−（パーフルオロ−５−メチルヘキシル）−２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、３−（パーフルオロ−７−メチルオクチル）−２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート等が挙げられる。
【０１４９】
本発明において、フルオロアルキル基含有モノマーを共重合させる割合は、反応性や表面改質効果の観点から好ましくは、分子内に棒状液晶化合物もしくは円盤状液晶化合物に由来するメソゲン基を含有し、かつ、２個以上の重合性基を有するモノマー（以下、含メソゲン基モノマーと記載することがある）１モルに対して、０．０１〜１００モル、特に好ましくは０．１〜５０モルであり、１〜３０モルが最も好ましい。
【０１５０】
シロキサン結合を有する化合物に由来する構造は、−Ｓｉ（Ｒａ３）（Ｒａ４）Ｏ−で表される繰り返し単位を有する構造であればよく、少なくとも分子の一部を構成していれば良い。ポリシロキサン構造がポリマーの側鎖に導入されたグラフト共重合体であることが好ましく、上記一般式（ａ）において、Ｒａ２が、−Ｓｉ（Ｒａ３）（Ｒａ４）Ｏ−を含むことが好ましく、下記一般式（ｃ）で表される化合物を重合させて得られる構造であることがより好ましい。
【０１５１】
【化３７】
2016009648.tif 000038
【０１５２】
Ｒａ３およびＲａ４は、それぞれアルキル基（炭素数１〜１０のアルキル基が好ましい。例えば、メチル基、エチル基、ヘキシル基等）、ハロアルキル基（炭素数１〜１０のフッ素化アルキル基が好ましい。例えばトリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基等）またはアリール基（炭素数６〜２０が好ましい。例えばフェニル基、ナフチル基等）を表し、好ましくはメチル基、トリフルオロメチル基、またはフェニル基であり、特に好ましくはメチル基である。Ｒａ１は一般式（ａ）におけるＲａ１と同義であり、好ましい範囲も同じである。Ｒａ５は、炭素数１〜１２のアルキル基が好ましく、炭素数１〜４がより好ましい。
ｎｎは、１０〜１０００が好ましく、より好ましくは２０〜５００であり、特に好ましくは３０〜２００である。上記繰り返し単位は単一であっても複数により構成されていても良い。ｎｍは、１〜１２が好ましく、１〜６がより好ましい。
【０１５３】
グラフト共重合体として、片末端（メタ）アクリロイル基含有ポリシロキサンマクロマー（例えば、サイラプレーン０７２１、同０７２５（以上、商品名、チッソ（株）社製）、ＡＫ−５、ＡＫ−３０、ＡＫ−３２（以上、商品名、東亜合成（株）社製）、ＫＦ−１００Ｔ、Ｘ−２２−１６９ＡＳ、ＫＦー１０２、Ｘ−２２−３７０１ＩＥ、Ｘ−２２−１６４Ｂ、Ｘ−２２−１６４Ｃ、Ｘ−２２―５００２、Ｘ−２２−１７３Ｂ、Ｘ−２２−１７４Ｄ、Ｘ−２２−１６７Ｂ、Ｘ−２２−１６１ＡＳ（以上、商品名、信越化学工業（株）製）等を挙げることができる。
【０１５４】
本発明において、シロキサン結合を有する化合物を共重合させる割合は、反応性や表面改質効果の観点から好ましくは、分子内に棒状液晶化合物もしくは円盤状液晶化合物に由来するメソゲン基を含有し、かつ、２個以上の重合性基を有するモノマー（以下、含メソゲン基モノマーと記載することがある）１モルに対して、０．１〜５０モル、特に好ましくは０．５〜３０モルである。
【０１５５】
＜含メソゲン基重合体の合成方法＞
本発明の含メソゲン基重合体は、上述したメソゲン基を形成する棒状液晶化合物または円盤状液晶化合物に対して、或いは上述したメソゲン基を形成する棒状液晶化合物または円盤状液晶化合物及び上述したフッ素原子を有する化合物またはシロキサン結合を有する化合物に対して所定量の重合開始剤の存在下で重合させて得られ、この重合方法としては公知の方法、例えば溶液重合、分散重合、沈殿重合、及び塊状重合等が挙げられ、中でも溶液重合又は沈殿重合が好ましい。特に分子量制御の点から、有機溶媒中での溶液重合によって反応を実施することが好ましい。このとき用いられる有機溶媒としては、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、テトラリン等の芳香族炭化水素系溶媒；ｎ−ヘキサン、ｎ−ヘプタン、ミネラルスピリット、シクロヘキサン等の脂肪族又は脂環式炭化水素系溶媒；塩化メチル、臭化メチル、ヨウ化メチル、メチレンジクロライド、クロロホルム、四塩化炭素、トリクロロエチレン、パークロロエチレン、オルトジクロロベンゼン等のハロゲン系溶媒；酢酸エチル、酢酸ブチル、メトキシブチルアセテート、メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等のエステル系又はエステルエーテル系溶媒；ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、１，４−ジオキサン、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、プロピレングリコールモノメチルエーテル等のエーテル系溶媒；アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジ−ｎ−ブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶媒；メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール、イソブタノール、ｔｅｒｔ−ブタノール、２−エチルヘキシルアルコール、ベンジルアルコール等のアルコール系溶媒；Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド等のアミド系溶媒；ジメチルスルホキシド等のスルホキシド系溶媒、Ｎ−メチル−２−ピロリドン等の複素環式化合物系溶媒、並びにこれらの２種以上の混合溶媒が挙げられる。
これらのうち好ましいのは、芳香族炭化水素系溶媒、ハロゲン系溶媒、エステル系溶媒、エーテル系溶媒、ケトン系溶媒、アルコール系溶媒、アミド系溶媒、スルホキシド系溶媒等であり、特に好ましいものはトルエン、キシレン、オルトジクロロベンゼン、酢酸ブチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル、１，４−ジオキサン、メチルセロソルブ、メチルイソブチルケトン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド等である。
【０１５６】
上記重合反応を有機溶媒の存在下で行う場合、重合反応物全体における有機溶媒の含量は、上述したメソゲン基を形成する棒状液晶化合物または円盤状液晶化合物の１質量部に対し、好ましくは０．５〜１００質量部、さらに好ましくは１〜５０質量部である。
【０１５７】
重合反応は常圧、加圧密閉下、又は減圧下で行われ、装置及び操作の簡便さから常圧下で行うのが好ましい。また、Ｎ２等の不活性ガス雰囲気下で行うのが好ましい。重合反応の温度は好ましくは５０〜２００℃、さらに好ましくは７０〜１５０℃である。より好ましくは、重合反応の温度は重合開始剤の１０時間半減期温度より１０℃以上高い温度で実施され、より具体的には、上述したメソゲン基を形成する棒状液晶化合物または円盤状液晶化合物、上述したフッ素原子を有する化合物あるいはシロキサン結合を有する化合物、後述する重合開始剤及び有機溶媒を含む溶液を、この重合開始剤の１０時間半減期温度より１０℃以上高い温度に保たれた有機溶媒中へ滴下することにより、重合反応を行うことが好ましい。重合反応の終了後、得られた含メソゲン基重合体を任意の方法で回収し、必要に応じて洗浄等の後処理を行なう。反応溶液から高分子を回収する方法としては、再沈殿等の方法が挙げられる。
【０１５８】
得られた含メソゲン基重合体の重量平均分子量（以下Ｍｗと略記）は、ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）によるポリスチレン換算で好ましくは１，０００〜３００，０００、より好ましくは１，０００〜２００，０００、さらに好ましくは１，０００〜１００，０００であり、２，０００〜６，０００が最も好ましい。このような値とすることで、含メソゲン基重合体を含む組成物あるいは液晶層作製用組成物の粘度を適切な値に調整することができ、本発明の効果を高めることができる。
【０１５９】
本発明における重合開始剤としては、好ましくはアゾ系重合開始剤が用いられる。アゾ系重合開始剤としては、例えば以下の（１）〜（６）に示す化合物を挙げることができる。
（１）アゾニトリル化合物：
２，２'−アゾビスイソブチロニトリル、２，２'−アゾビス（２−メチルブチロニトリル）、２，２'−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）、１，１'−アゾビス（１−シクロヘキサンカルボニトリル）、２，２'−アゾビス（４−メトキシ−２，４−ジメチルバレロニトリル）、２−（カルバモイルアゾ）イソブチロニトリル等；
（２）アゾアミド化合物：
２，２'−アゾビス｛２−メチル−Ｎ−［１，１−ビス（ヒドロキシメチル）−２−ヒドロキシエチル］プロピオンアミド｝、２，２'−アゾビス｛２−メチル−Ｎ−［２−（１−ヒドロキシブチル）］プロピオンアミド｝、２，２'−アゾビス［２−メチル−Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）プロピオンアミド］、２，２'−アゾビス［Ｎ−（２−プロペニル）−２−メチルプロピオンアミド］、２，２'−アゾビス（Ｎ−ブチル−２−メチルプロピオンアミド）、２，２'−アゾビス（Ｎ−シクロヘキシル−２−メチルプロピオンアミド）等；
（３）環状アゾアミジン化合物：
２，２'−アゾビス［２−（２−イミダゾリン−２−イル）プロパン］ジヒドロクロリド、２，２'−アゾビス［２−（２−イミダゾリン−２−イル）プロパン］ジスルフェートジヒドレート、２，２'−アゾビス[２−［１−（２−ヒドロキシエチル）−２−イミダゾリン−２−イル］プロパン]ジヒドロクロリド、２，２'−アゾビス［２−（２−イミダゾリン−２−イル）プロパン］、２，２'−アゾビス（１−イミノ−１−ピロリジノ−２−メチルプロパン）ジヒドロクロリド等；
（４）アゾアミジン化合物：
２，２'−アゾビス（２−メチルプロピオンアミジン）ジヒドロクロリド、２，２'−アゾビス［Ｎ−（２−カルボキシエチル）−２−メチルプロピオンアミジン］テトラヒドレート等；
（５）その他：
２，２'−アゾビスイソ酪酸ジメチル、４，４'−アゾビス−４−シアノバレリン酸、２，２'−アゾビス（２，４，４−トリメチルペンタン）、１，１'−アゾビス（１−アセトキシ−１−フェニルエタン）、ジメチル１，１'−アゾビス（１−シクロヘキサンカルボキシレート）、４，４'−アゾビス（４−シアノペンタン酸）等。
（６）フルオロアルキル基含有アゾ系重合開始剤：
４，４'−アゾビス（４−シアノペンタン酸−２−（パーフルオロメチル）エチル）、４，４'−アゾビス（４−シアノペンタン酸−２−（パーフルオロブチル）エチル）、４，４'−アゾビス（４−シアノペンタン酸−２−（パーフルオロヘキシル）エチル）等。
【０１６０】
上記アゾ系重合開始剤の中でも、得られる含メソゲン基重合体の表面エネルギーの観点から、極性の比較的低い置換基を有するものが望ましく、特に２，２'−アゾビスイソ酪酸ジメチル又は２，２'−アゾビス（２，４，４−トリメチルペンタン）が好ましい。また、フルオロアルキル基含有アゾ系重合開始剤である４，４'−アゾビス（４−シアノペンタン酸−２−（パーフルオロメチル）エチル）、４，４'−アゾビス（４−シアノペンタン酸−２−（パーフルオロヘキシル）エチル）を好適に使用できる。
【０１６１】
重合開始剤は、含メソゲン基モノマーに対して１〜５０モル当量が好ましく、１〜４０当量がより好ましく、２〜３０モル当量が最も好ましい。
【０１６２】
含メソゲン基重合体の合成にあたり、分子量の制御の観点から重合反応はラジカル重合反応である。
【０１６３】
ラジカル重合反応で得られた含メソゲン重合体における二重結合残存率は、ポリマー１モルに対して０．０５モル％以下が好ましく、０．０１モル％以下がより好ましく、最も好ましくは、０．００１モル％以下である。０．０５モル％以下とすることにより、光照射によって、モノマーが塗布膜の空気界面に偏在することが無いため、その上層の塗布性が良好である。なお、二重結合残存率は、ＮＭＲ（核磁気共鳴）測定によるピーク強度から簡便に算出することができる。
【０１６４】
以下に本発明の含メソゲン基重合体の好ましい具体例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【０１６５】
【化３８】
2016009648.tif 000039
【０１６６】
【化３９】
2016009648.tif 000040
【０１６７】
【化４０】
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【０１６８】
【化４１】
2016009648.tif 000042
【０１６９】
【化４２】
2016009648.tif 000043
【０１７０】
【化４３】
2016009648.tif 000044
【０１７１】
［光学フィルム］
図１を参照して、本発明に係る一実施形態の光学フィルムについて説明する。図１は本実施形態の光学フィルムの概略断面図である。図１では、視認しやすくするため各部の縮尺は適宜変更して示してある。光学フィルム１０は、支持体１１上に、λ／４層１２と、互いに隣接する液晶層１３と、液晶層１４とを備えてなり、液晶層１３は本発明の重合体を含有する液晶層、または本発明の重合体を含む組成物の硬化により形成された液晶層（以下、「液晶層」ということがある）を含む。光学フィルムはこれらの液晶層のみからなるものであってもよく、更に液晶層を設けてもよく、液晶層の他に他の層を含むものであってもよい。他の層としては、配向層、表面保護層などが挙げられる。また、本発明の重合体を含む組成物から形成された液晶層以外の液晶層を更に有していてもよい。
【０１７２】
また、光学フィルム１０は、コレステリック液晶相を固定してなる層を含むことが好ましく、液晶層１３はコレステリック液晶相を固定してなる層であることも好ましい。
光学フィルム１０は、図１に示されるように、支持体１１に近い液晶層を下層（液晶層１３）としてその表面に上層として、本発明の重合体と液晶成分と溶剤とを含む組成物を塗布して形成された液晶層１４を備えた構造を有することが好ましい。このときの組成物の溶剤は上記で例示した有機溶剤から選択することができる。液晶層１４の表面にさらに同様に層が形成された構造も好ましく、光学フィルム１０は同様に形成された液晶層の３〜１０層の積層フィルムであってもよい。
【０１７３】
光学フィルム１０において、液晶層１３および液晶層１４のいずれか一方が、棒状液晶化合物を含む組成物から形成された層であり、他方が円盤状液晶化合物を含む組成物から形成された層であることも好ましい。さらに、液晶層１３および液晶層１４のいずれか一方が、重合性の棒状液晶化合物を含む組成物の硬化により形成された層であり、他方が重合性の円盤状液晶化合物を含む組成物の硬化により形成された層であることも好ましい。液晶層１３が、円盤状液晶化合物を含む層であり、液晶層１４が棒状液晶化合物を含む層であることがより好ましい。
【０１７４】
光学フィルム１０の用途は特に限定されない。光学フィルムの例としては、位相差フィルム、反射フィルム、光吸収フィルムなどが挙げられる。より具体的には、液晶表示装置等に用いられる光学補償フィルム、偏光フィルムおよび輝度向上フィルム、遮熱フィルム、投映用フィルムなどが挙げられる。
【０１７５】
本発明の重合体を用いて作製される光学フィルムは、上記実施形態の光学フィルム１０の態様以外に、積層フィルムを作製するための支持体フィルムであってもよい。支持体フィルムは、上記の下層（液晶層１３）を含む。支持体フィルムは、液晶層１３を最外層として含んでいるか、または、液晶層１３の外側にラミネートフィルムなどの容易に剥離可能なフィルムのみを含んでいることが好ましい。支持体フィルムにおける液晶層１３は液晶層であることが好ましい。支持体フィルムにおける液晶層１３は重合性の円盤状液晶化合物を含む組成物の硬化により形成された層であることがさらに好ましい。支持体フィルムは液晶層１３のほかに支持体、配向層、他の液晶層などの層を含んでいてもよい。
【０１７６】
（支持体）
支持体１１としては、ガラスやポリマーフィルムを用いることができる。支持体として用いられるポリマーフィルムの材料の例には、セルロースアシレートフィルム（例えば、セルローストリアセテートフィルム（屈折率１．４８）、セルロースジアセテートフィルム、セルロースアセテートブチレートフィルム、セルロースアセテートプロピオネートフィルム）、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレート等のポリエステル系樹脂フィルム、ポリエーテルスルホンフィルム、ポリメチルメタクリレート等のポリアクリル系樹脂フィルム、ポリウレタン系樹脂フィルム、ポリエステルフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリスルホンフィルム、ポリエーテルフィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリエーテルケトンフィルム、（メタ）アクリルニトリルフィルム、ポリオレフィン、脂環式構造を有するポリマー（（ノルボルネン系樹脂（商品名「アートン」、ＪＳＲ社製））、非晶質ポリオレフィン（商品名「ゼオネックス」、日本ゼオン社製））、などが挙げられる。このうちトリアセチルセルロース、ポリエチレンテレフタレート、脂環式構造を有するポリマーが好ましく、特にトリアセチルセルロースが好ましい。
支持体は液晶層の形成後剥離されて光学フィルムに含まれない仮支持体であってもよい。
支持体の膜厚としては、５μｍ〜１０００μｍ程度であればよく、好ましくは１０μｍ〜２５０μｍであり、より好ましくは１５μｍ〜９０μｍである。
【０１７７】
（配向層）
光学フィルムは配向層を含んでいてもよい。配向層は、液晶化合物を含む層の形成の際、液晶層作製用組成物中の液晶化合物の分子を配向させるために用いられる。
配向層は液晶層などの層の形成の際に用いられ、光学フィルムにおいては、配向層が含まれていてもいなくてもよい。
【０１７８】
配向層は、有機化合物（好ましくはポリマー）のラビング処理、ＳｉＯなどの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等の手段で設けることができる。さらには、電場の付与、磁場の付与、或いは光照射により配向機能が生じる配向層も知られている。
支持体、液晶層などの下層の材料によっては、配向層を設けなくても、下層を直接配向処理（例えば、ラビング処理）することで、配向層として機能させることもできる。そのような下層となる支持体の一例としては、ＰＥＴを挙げることができる。
また、液晶層の上に直接層を積層する場合、下層の液晶層が配向層として振舞い上層の作製のための液晶化合物を配向させることができる場合もある。このような場合、配向層を設けなくても、また、特別な配向処理（例えば、ラビング処理）を実施しなくても上層の液晶化合物を配向することができる。
【０１７９】
以下、好ましい例として表面をラビング処理して用いられるラビング処理配向層および光配向層を説明する。
【０１８０】
−ラビング処理配向層−
ラビング処理配向層に用いることができるポリマーの例には、例えば特開平８−３３８９１３号公報明細書中段落番号［００２２］記載のメタクリレート系共重合体、スチレン系共重合体、ポリオレフィン、ポリビニルアルコールおよび変性ポリビニルアルコール、ポリ（Ｎ−メチロールアクリルアミド）、ポリエステル、ポリイミド、酢酸ビニル共重合体、カルボキシメチルセルロース、ポリカーボネート等が含まれる。シランカップリング剤をポリマーとして用いることができる。水溶性ポリマー（例、ポリ（Ｎ−メチロールアクリルアミド）、カルボキシメチルセルロース、ゼラチン、ポリビニルアルコール、変性ポリビニルアルコール）が好ましく、ゼラチン、ポリビニルアルコールおよび変性ポリビニルアルコールが更に好ましく、ポリビニルアルコールおよび変性ポリビニルアルコールが最も好ましい。
【０１８１】
配向層のラビング処理面に前述の組成物を塗布して、液晶化合物の分子を配向させる。その後、必要に応じて、配向層ポリマーと光学異方性層に含まれる多官能モノマーとを反応させるか、あるいは、架橋剤を用いて配向層ポリマーを架橋させることで、前述の光学異方性層を形成することができる。
配向層の膜厚は、０．１〜１０μｍの範囲にあることが好ましい。
【０１８２】
――ラビング処理――
液晶層作製用組成物が塗布される、配向層、支持体、またはそのほかの層の表面は、必要に応じてラビング処理をしてもよい。ラビング処理は、一般にはポリマーを主成分とする膜の表面を、紙や布で一定方向に擦ることにより実施することができる。ラビング処理の一般的な方法については、例えば、「液晶便覧」（丸善社発行、平成１２年１０月３０日）に記載されている。
【０１８３】
ラビング密度を変える方法としては、「液晶便覧」（丸善社発行）に記載されている方法を用いることができる。ラビング密度（Ｌ）は、下記式（Ａ）で定量化されている。
式（Ａ）  Ｌ＝Ｎｌ（１＋２πｒｎ／６０ｖ）
式（Ａ）中、Ｎはラビング回数、ｌはラビングローラーの接触長、ｒはローラーの半径、ｎはローラーの回転数（ｒｐｍ）、ｖはステージ移動速度（秒速）である。
【０１８４】
ラビング密度を高くするためには、ラビング回数を増やす、ラビングローラーの接触長を長く、ローラーの半径を大きく、ローラーの回転数を大きく、ステージ移動速度を遅くすればよく、一方、ラビング密度を低くするためには、この逆にすればよい。また、ラビング処理の際の条件としては、特許４０５２５５８号の記載を参照することもできる。
【０１８５】
−光配向層−
光照射により形成される光配向層に用いられる光配向材料としては、多数の文献等に記載がある。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、特許第４１６２８５０号に記載の光架橋性ポリイミド、ポリアミド、またはエステルが好ましい例として挙げられる。特に好ましくは、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。
【０１８６】
上記材料から形成した光配向層に、直線偏光または非偏光照射を施し、光配向層を製造する。
本明細書において、「直線偏光照射」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。好ましくは、光照射に用いる光のピーク波長が２００ｎｍ〜７００ｎｍであり、より好ましくは光のピーク波長が４００ｎｍ以下の紫外光である。
【０１８７】
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、カーボンアークランプ等のランプ、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、ＹＡＧレーザー）、発光ダイオード、陰極線管などを挙げることができる。
【０１８８】
直線偏光を得る手段としては、偏光板（例、ヨウ素偏光板、二色色素偏光板、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、グラントムソンプリズム）や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、フィルターや波長変換素子等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。
【０１８９】
照射する光は、直線偏光の場合、配向層に対して上面、または裏面から配向層表面に対して垂直、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、例えば、０〜９０°（垂直）、好ましくは４０〜９０°である。
非偏光を利用する場合には、斜めから非偏光を照射する。その入射角度は、１０〜８０°、好ましくは２０〜６０°、特に好ましくは３０〜５０°である。
照射時間は好ましくは１分〜６０分、さらに好ましくは１分〜１０分である。
【０１９０】
［組成物］
本発明の組成物は、本発明の含メソゲン基重合体を含む。本発明の組成物は、更に液晶化合物を含むことが好ましい。
【０１９１】
（液晶層作製用組成物）
本発明の液晶層作製用組成物は、前述の含メソゲン基重合体と液晶化合物、好ましくは重合性液晶化合物を含む組成物である。本発明により、塗布時にハジキを生じにくい液晶層作製用組成物が提供される。好適には、液晶層を下層として、その表面に上層を塗布成膜する際、上層形成用の塗布液の塗布時にハジキを生じさせにくい液晶組成物を提供することである。本発明の液晶層作製用組成物を用いると、上層形成用の塗布液の塗布時にハジキを生じさせにくい液晶層を有する光学フィルムを製造することができる。そのため、本発明の液晶層作製用組成物を用いて、多様な機能を有する積層フィルムの製造が可能である。
【０１９２】
本発明の液晶層作製用組成物は含メソゲン基重合体を含む。液晶層作製用組成物に含まれる含メソゲン基重合体は、液晶性化合物に対して０．０００１質量％〜１０質量％であり、０．００１質量％〜５質量％であることが好ましく、０．００５質量％〜３質量％であることがより好ましい。
【０１９３】
本発明者らは、上記のように含メソゲン基重合体を一定の割合で含ませた組成物は、塗布時のハジキが生じにくいとともに、膜面が均一でムラのない液晶層を作製できることを見出した。特に、積層フィルム作製における課題である上層形成時のハジキをも抑制できることがわかった。メカニズムは明確ではないが、以下のように推定している。すなわち、塗布時には基材、特に液晶層との極性が近く、濡れ広がりやすいためにハジキを防止できる。また、含フッ素モノマーとの共重合体とした際には、表面移行性が向上し、塗布液の表面張力が低下することで、面状平滑化（レベリング）機能を発現するようになる。また、周辺環境の風に対する耐性が向上し、光学ムラを生じにくくさせ、さらにはハジキを抑制できているものと考えられる。
【０１９４】
（溶剤）
本発明の組成物は溶剤を含んでいることが好ましい。溶剤は低表面張力溶剤でも、標準表面張力溶剤でも良い。なかでも、液晶層を形成するための組成物には、低表面張力溶剤を含有することが好ましい。
【０１９５】
低表面張力溶剤の表面張力は１０〜２２ｍＮ／ｍ（１０〜２２ｄｙｎ／ｃｍ）であり、１５〜２１ｍＮ／ｍであることが好ましく、１８〜２０ｍＮ／ｍであることがより好ましい。標準表面張力溶剤の表面張力は２２ｍＮ／ｍより大きく、２３〜５０ｍＮ／ｍであることが好ましく、２３〜４０ｍＮ／ｍであることがより好ましい。
また、低表面張力溶剤の表面張力と標準表面張力溶剤の表面張力との差は、２ｍＮ／ｍ以上であることが好ましく、３ｍＮ／ｍ以上であることがより好ましく、４〜２０ｍＮ／ｍ以上であることがさらに好ましく、５〜１５ｍＮ／ｍであることが特に好ましい。
【０１９６】
なお、本明細書において、溶剤の表面張力は、溶剤ハンドブック（講談社、１９７６年発行）に記載の値である。溶剤の表面張力は、例えば、協和界面科学株式会社製自動表面張力計ＣＢＶＰ−Ａ３により測定することができる物性値である。測定は２５℃の条件で行えばよい。
【０１９７】
溶剤としては、有機溶剤が好ましく用いられ、この中から、低表面張力溶剤と標準表面張力溶剤とを選択することができる。有機溶剤の例には、アルコール（例、エタノール、ｔｅｒｔ-ブチルアルコール）、アミド（例、Ｎ、Ｎ−ジメチルホルムアミド）、スルホキシド（例、ジメチルスルホキシド）、ヘテロ環化合物（例、ピリジン）、炭化水素（例、ヘプタン、シクロペンタン、トルエン、ヘキサン、テトラフルオロエチレン）、アルキルハライド（例、クロロホルム、ジクロロメタン）、エステル（例、酢酸メチル、酢酸ブチル、酢酸イソプロピル）、ケトン（例、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン）、エーテル（例、テトラヒドロフラン、１、２−ジメトキシエタン）、アミン（例、トリエチルアミン）が挙げられる。二種類以上の有機溶剤を併用してもよい。これらの溶剤は、重合時の溶剤として用いたものを、除去せずそのまま組成物の溶剤として用いることもできる。たとえばトルエンが挙げられる。
【０１９８】
低表面張力溶剤の例としては、ｔｅｒｔ−ブチルアルコール（１９．５ｍＮ／ｍ）、テトラフルオロエチレン（ＴＦＥ、２０．６ｍＮ／ｍ）、トリエチルアミン（２０．７ｍＮ／ｍ）、シクロペンタン（２１．８ｍＮ／ｍ）、ヘプタン（１９．６ｍＮ／ｍ）およびこれら溶剤のいずれか２種以上の組み合わせからなる混合溶剤などが挙げられる。数値は表面張力を示す。これらのうち、ｔｅｒｔ−ブチルアルコール、テトラフルオロエチレン、トリエチルアミン、シクロペンタンが、安全性の観点から、好ましく、ｔｅｒｔ-ブチルアルコールまたはテトラフルオロエチレンがより好ましく、ｔｅｒｔ-ブチルアルコールがさらに好ましい。
【０１９９】
標準表面張力溶剤の例としては、メチルエチルケトン（ＭＥＫ、２３．９ｍＮ／ｍ）、酢酸メチル（２４．８ｍＮ／ｍ）、メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ、２５．４ｍＮ／ｍ）、シクロヘキサノン（３４．５ｍＮ／ｍ）、アセトン（２３．７ｍＮ／ｍ）、酢酸イソプロピル（０．０２２．１ｍＮ／ｍ）およびこれら溶剤のいずれか２種以上の組み合わせからなる混合溶剤などが挙げられる。数値は表面張力を示す。これらのうち、メチルエチルケトン、シクロヘキサノンと他の１つの溶剤の混合溶剤、酢酸メチルとメチルイソブチルケトンとの混合溶剤などが好ましい。
【０２００】
液晶層作製用組成物全質量に対する溶剤の濃度は、９５〜５０質量％であることが好ましく、９３〜６０質量％であることがより好ましく、９０〜７５質量％であることがさらに好ましい。
液晶層形成の際の乾燥工程では、液晶層作製用組成物の溶剤は、溶剤全量に対して、９５質量％以上除去されることが好ましく、９８質量％以上除去されることがより好ましく、９９質量％以上除去されることがさらに好ましく、実質的に１００質量％除去されることが特に好ましい。
【０２０１】
（液晶化合物）
液晶化合物には、低分子液晶化合物が含まれる。本発明において、低分子とは重合度が１００未満のものを指す。また、液晶化合物としては、棒状液晶化合物および円盤状液晶化合物が含まれる。
【０２０２】
（重合性液晶化合物）
重合性液晶化合物は、重合性基を有する液晶化合物を示す。重合性基としては、アクリロイル基、メタクリロイル基、エポキシ基、ビニル基等を挙げることができる。重合性液晶化合物を硬化させることにより、液晶化合物の配向を固定することができ、光学補償膜等に用いることができる。
【０２０３】
棒状液晶化合物としては、アゾメチン類、アゾキシ類、シアノビフェニル類、シアノフェニルエステル類、安息香酸エステル類、シクロヘキサンカルボン酸フェニルエステル類、シアノフェニルシクロヘキサン類、シアノ置換フェニルピリミジン類、アルコキシ置換フェニルピリミジン類、フェニルジオキサン類、トラン類およびアルケニルシクロヘキシルベンゾニトリル類が好ましく用いられる。
重合性液晶化合物である棒状液晶化合物としては、Ｍａｋｒｏｍｏｌ．Ｃｈｅｍ．，１９０巻、２２５５頁（１９８９年）、Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ  ５巻、１０７頁（１９９３年）、米国特許４６８３３２７号、同５６２２６４８号、同５７７０１０７号、ＷＯ９５／２２５８６号、同９５／２４４５５号、同９７／００６００号、同９８／２３５８０号、同９８／５２９０５号、特開平１−２７２５５１号、同６−１６６１６号、同７−１１０４６９号、同１１−８００８１号、および特願２００１−６４６２７号の各公報などに記載の化合物を用いることができる。さらに棒状液晶化合物としては、例えば、特表平１１−５１３０１９号公報や特開２００７−２７９６８８号公報に記載のものも好ましく用いることができる。
【０２０４】
円盤状液晶化合物としては、例えば、特開２００７−１０８７３２号や特開２０１０−２４４０３８号に記載の化合物が挙げられる。
【０２０５】
（重合開始剤）
重合性化合物の重合による組成物の硬化により液晶層が形成される場合などにおいて、液晶成分は重合開始剤を含んでいてもよい。
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号の各明細書記載）、アシロインエーテル（米国特許第２４４８８２８号明細書記載）、α−炭化水素置換芳香族アシロイン化合物（米国特許第２７２２５１２号明細書記載）、多核キノン化合物（米国特許第３０４６１２７号、同２９５１７５８号の各明細書記載）、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号明細書記載）、アクリジンおよびフェナジン化合物（特開昭６０−１０５６６７号公報、米国特許第４２３９８５０号明細書記載）およびオキサジアゾール化合物（米国特許第４２１２９７０号明細書記載）、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、特開平１０−２９９９７号公報記載）等が挙げられる。
【０２０６】
（キラル剤）
液晶層作製用組成物から形成される液晶層はコレステリック液晶相を固定した層であってもよい。その場合、液晶成分はキラル剤を含むことが好ましい。
キラル剤は、公知の種々のキラル剤（例えば、液晶デバイスハンドブック、第３章４−３項、ＴＮ、ＳＴＮ用カイラル剤、１９９頁、日本学術振興会第一４２委員会編、１９８９に記載）から選択することができる。キラル剤は、一般に不斉炭素原子を含むが、不斉炭素原子を含まない軸性不斉化合物あるいは面性不斉化合物もキラル剤として用いることができる。軸性不斉化合物または面性不斉化合物の例には、ビナフチル、ヘリセン、パラシクロファンおよびこれらの誘導体が含まれる。キラル剤は、重合性基を有していてもよい。キラル剤が重合性基を有するとともに、併用する棒状液晶化合物も重合性基を有する場合は、重合性基を有するキラル剤と重合性棒状液晶合物との重合反応により、棒状液晶化合物から誘導される繰り返し単位と、キラル剤から誘導される繰り返し単位とを有するポリマーを形成することができる。この態様では、重合性基を有するキラル剤が有する重合性基は、重合性棒状液晶化合物が有する重合性基と、同種の基であることが好ましい。従って、キラル剤の重合性基も、不飽和重合性基、エポキシ基またはアジリジニル基であることが好ましく、不飽和重合性基であることがさらに好ましく、エチレン性不飽和重合性基であることが特に好ましい。
また、キラル剤は、液晶化合物であってもよい。
【０２０７】
強い捩れ力を示すキラル剤としては、例えば、特開２０１０−１８１８５２号公報、特開２００３−２８７６２３号公報、特開２００２−８０８５１号公報、特開２００２−８０４７８号公報、特開２００２−３０２４８７号公報、に記載のキラル剤が挙げられ、好ましく用いることができる。さらに、これらの公開公報に記載されているイソソルビド化合物類については対応する構造のイソマンニド化合物類を用いることもでき、これらの公報に記載されているイソマンニド化合物類については対応する構造のイソソルビド化合物類を用いることもできる。
【０２０８】
（フッ素系界面活性剤およびシリコーン系界面活性剤）
本発明の組成物にはフッ素系界面活性剤およびシリコーン系界面活性剤を含んでいてもよい。液晶層作製用組成物のフッ素系界面活性剤およびシリコーン系界面活性剤の含有量が、組成物の総質量に対して５質量％以下であることが好ましい。
【０２０９】
フッ素系界面活性剤は、フッ素を含む化合物であって、液晶層作製用組成物において使用される溶剤中で表面に偏在する化合物である。疎水性部分を有するフッ素系界面活性剤の例としては、特開２０１１−１９１５８２号公報の段落００２８〜００３４に記載の配向制御剤として記載される化合物のうちのフッ素を含むもの、特許２８４１６１１号に記載のフッ素系界面活性剤、特開２００５−２７２５６０号公報の段落００１７〜００１９に記載のフッ素系界面活性剤などが挙げられる。
市販品のフッ素系界面活性剤としては、ＡＧＣセイミケミカル株式会社製のサーフロンや、ＤＩＣ株式会社製のメガファックを挙げることができる。
【０２１０】
シリコーン系界面活性剤は、シリコーンを含む化合物であって、液晶層作製用組成物において使用される溶剤中で表面に偏在する化合物である。
シリコーン系界面活性剤としては、例えば、ポリメチルフェニルシロキサン、ポリエーテル変性シリコーンオイル、ポリエーテル変性ジメチルポリシロキサン、ジメチルシリコーン、ジフェニルシリコーン、ハイドロジェン変性ポリシロキサン、ビニル変性ポリシロキサン、ヒドロキシ変性ポリシロキサン、アミノ変性ポリシロキサン、カルボキシル変性ポリシロキサン、クロル変性ポリシロキサン、エポキシ変性ポリシロキサン、メタクリロキシ変性ポリシロキサン、メルカプト変性ポリシロキサン、フッ素変性ポリシロキサン、長鎖アルキル変性ポリシロキサン、フェニル変性ポリシロキサン、シリコーン変性コポリマーなどの珪素原子含有の低分子化合物が挙げられる。
【０２１１】
シリコーン系界面活性剤の市販品としては、信越化学社製のＫＦ−９６、Ｘ−２２−９４５、トーレシリコーンＤＣ３ＰＡ、同ＤＣ７ＰＡ、同ＳＨ１１ＰＡ、同ＳＨ２１ＰＡ、同ＳＨ２８ＰＡ、同ＳＨ２９ＰＡ、同ＳＨ３０ＰＡ、同ＦＳ−１２６５−３００（以上、東レ・ダウコーニング・シリコーン（株）製）、ＴＳＦ−４３００、同−４４４０、同−４４４５、同−４４４６、同−４４５２、同−４４６０（以上、ＧＥ東芝シリコン（株）製）、ポリシロキサンポリマーＫＰ３４１（信越化学（株）製）、ＢＹＫ−３０１、同ＢＹＫ−３０２、同ＢＹＫ−３０７、同ＢＹＫ−３２５、同ＢＹＫ−３３１、同ＢＹＫ−３３３、同ＢＹＫ−３４１、同ＢＹＫ−３４５、同ＢＹＫ−３４６、同ＢＹＫ−３４８、同ＢＹＫ−３７５（ビックケミー・ジャパン（株）製）アロンＧＳ−３０（東亜合成社製）、シリコーンＬ−７５、シリコーンＬ−７６、シリコーンＬ−７７、シリコーンＬ−７８、シリコーンＬ−７９、シリコーンＬ−５２０およびシリコーンＬ−５３０（日本ユニカ社製）等を挙げることができる。
【０２１２】
＜液晶層の形成＞
液晶層は本発明の組成物からなる塗膜から形成される。液晶層は、例えば、支持体上に組成物を塗布し、得られる塗膜を乾燥することにより形成された層であってもよく、さらに光照射または加熱などによる硬化工程に付して形成された層であってもよい。
【０２１３】
本発明の組成物の塗布は、ロールコーティング方式やグラビア印刷方式、スピンコート方式などの適宜な方式で展開する方法などにより行うことができる。さらに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、等の種々の方法によって行うことができる。また、インクジェット装置を用いて、組成物をノズルから吐出して、塗布膜を形成することもできる。
【０２１４】
乾燥は放置により行ってもよく、加熱して行ってもよい。乾燥の工程において、液晶成分に由来する光学機能が発現するものであってもよい。例えば、液晶成分が液晶化合物を含むものである場合、乾燥により溶剤が除去される過程で、液晶相を形成させていてもよい。液晶相の形成は、加熱により液晶相への転移温度とすることにより行ってもよい。例えば、一旦等方性相の温度まで加熱し、その後、液晶相転移温度まで冷却する等によって、安定的に液晶相の状態にすることができる。液晶相転移温度は、製造適性等の面から１０〜２５０℃の範囲内であることが好ましく、１０〜１５０℃の範囲内であることがより好ましい。１０℃未満であると液晶相を呈する温度範囲にまで温度を下げるために冷却工程等が必要となることがある。また２００℃を超えると、一旦液晶相を呈する温度範囲よりもさらに高温の等方性液体状態にするために高温を要し、熱エネルギーの浪費、基板の変形、変質等からも不利になる。
【０２１５】
例えば液晶成分が重合性化合物を含むものである場合、上記乾燥後の膜を硬化することが好ましい。液晶成分が重合性液晶化合物を含むものである場合、硬化により、液晶化合物の分子の配向状態を維持して固定することができる。硬化は、重合性化合物中の重合性基の重合反応により実施することができる。
【０２１６】
重合反応には、熱重合開始剤を用いる熱重合反応と光重合開始剤を用いる光重合反応とが含まれる。光重合反応が好ましい。重合性化合物特に重合性液晶化合物の重合のための光照射は、紫外線を用いることが好ましい。照射エネルギーは、５０ｍＪ／ｃｍ２〜１０００Ｊ／ｃｍ２であることが好ましく、１００〜８００ｍＪ／ｃｍ２であることがさらに好ましい。光重合反応を促進するため、加熱条件下で光照射を実施してもよい。
【０２１７】
硬化反応を促進するため、加熱条件下で紫外線照射を実施してもよい。また、雰囲気の酸素濃度は重合度に関与するため、空気中で所望の重合度に達せず、膜強度が不十分の場合には、窒素置換等の方法により、雰囲気中の酸素濃度を低下させることが好ましい。好ましい酸素濃度としては、１０％以下が好ましく、７％以下がさらに好ましく、３％以下が最も好ましい。
紫外線照射によって進行される硬化反応（例えば重合反応）の反応率は、層の機械的強度の保持等や未反応物が層から流出するのを抑える等の観点から、６０％以上であることが好ましく、７０％以上であることがより好ましく、８０％以上であることがよりさらに好ましい。反応率を向上させるためには照射する紫外線の照射量を増大する方法や窒素雰囲気下あるいは加熱条件下での重合が効果的である。また、一旦重合させた後に、重合温度よりも高温状態で保持して熱重合反応によって反応をさらに推し進める方法や、再度紫外線を照射する方法を用いることもできる。反応率の測定は反応性基（例えば重合性基）の赤外振動スペクトルの吸収強度を、反応進行の前後で比較することによって行うことができる。
【０２１８】
液晶成分として液晶化合物を用いた液晶層の液晶化合物分子の配向に基づく光学的性質、例えば、コレステリック液晶相の光学的性質は、層中において保持されていれば十分であり、硬化後の液晶層の液晶組成物はもはや液晶性を示す必要はない。例えば、液晶化合物分子が硬化反応により高分子量化して、もはや液晶性を失っていてもよい。
【０２１９】
液晶層は、コレステリック液晶相を固定してなるコレステリック液晶層であることも好ましい。コレステリック液晶層およびコレステリック液晶層の製造方法としては、例えば、特開平１−１３３００３号公報、特許３４１６３０２号、特許３３６３５６５号、特開平８−２７１７３１号公報に記載を参照することができる。
【０２２０】
＜光学フィルムの製造方法＞
光学フィルムは支持体上に、上記のように液晶層を形成することにより、製造することができる。支持体は液晶層の形成後剥離してもよい。
本明細書において、「支持体上に」というとき、「支持体表面に直接」または「支持体表面に形成された他の層を介して」との意味を示す。
液晶層は先に形成された他の層の表面に形成してもよい。
液晶層の表面にさらに上記のように液晶層を形成することも好ましい。本発明の液晶層作製用組成物から形成される液晶層はハジキを生じさせにくいため、様々な積層型の光学フィルムの作製が可能である。本発明の組成物は特に、先に形成された液晶層の表面上に直接塗布することが好ましい。本発明の組成物は塗布成膜される際、ハジキを生じにくく、面状に優れ、更には配向欠陥も低減できる。
【０２２１】
以下本発明の液晶表示装置について説明する。
［液晶表示装置］
本発明の光学フィルムは、液晶表紙装置のバックライトに用いる輝度向上フィルムとして用いることができる。以下、本発明の一実施形態である液晶表示装置について説明する。図２は、本発明にかかる一実施形態である液晶表示装置２０の構成を示す概略図である。図３は、バックライトユニットの概略断面図である。
図２に示されるように、液晶表示装置２０は、一対の偏光板（上側偏光板２１，下側偏光板２８）と、これらに挟持されてなる液晶セル３０と、下側偏光板２８の液晶セルとは反対の面側にバックライトユニット４０とを有しており、液晶セル３０は、液晶２５とその上下に配置されてなる液晶セル上電極基板２３と液晶セル下電極基板２６とを有している。なお、バックライトユニット４０に偏光発光フィルムを備えているので、下側偏光板２８を省略することも可能である。
【０２２２】
液晶表示装置２０を透過型として使用する場合、上側偏光板２１をフロント側（視認側）偏光板、下側偏光板２８をリア側（バックライト側）偏光板とし、図示していないが、液晶２５と上側偏光板２１との間にカラーフィルターを備える態様となる。図２において、２２と２９は互いに略直交した各偏光板の吸収軸の方向を示しており、２４と２７は各電極基板の配向制御方向を示している。
【０２２３】
図３に示されるように、バックライトユニット４０は、一次光（青色光ＬＢ）を出射する光源４２と、光源４２から出射された一次光を導光させて出射させる導光板４３と、導光板４３上に備えられてなる波長変換部材４４と、波長変換部材４４を挟んで光源４２と対向配置される輝度向上フィルム４５と、導光板４３を挟んで波長変換部材４４と対向配置される反射板４１とを備える。波長変換部材４４は、光源４２から出射された一次光ＬＢの少なくとも一部を励起光として蛍光を発光し、この蛍光からなる二次光（ＬＧ，ＬＲ）及び波長変換部材４４を透過した一次光ＬＢを出射する。バックライトユニット４０は、二次光（ＬＧ，ＬＲ）及び波長変換部材４４を透過した一次光ＬＢにより、白色光Ｌｗを出射する。
【０２２４】
輝度向上フィルム４５は、本発明の光学フィルム１０を有する。
【０２２５】
光源４２として、４３０ｎｍ〜４８０ｎｍの波長帯域に発光中心波長を有する青色光を発光するもの、例えば、青色光を発光する青色発光ダイオードを用いることができる。青色光を発光する光源を用いる場合、波長変換部材４４には、少なくとも、励起光により励起され赤色光を発光する量子ドットＲと、緑色光を発光する量子ドットＧが含まれることが好ましい。これにより、光源から発光され波長変換部材を透過した青色光と、波長変換部材から発光される赤色光及び緑色光により、白色光を具現化することができる。
【０２２６】
または他の態様では、光源として、３００ｎｍ〜４３０ｎｍの波長帯域に発光中心波長を有する紫外光を発光するもの、例えば、紫外線発光ダイオードを用いることができる。この場合、波長変換部材４４には、量子ドットＲ、Ｇとともに、励起光により励起され青色光を発光する量子ドットＢが含まれることが好ましい。これにより、波長変換部材から発光される赤色光、緑色光及び青色光により、白色光を具現化することができる。
また他の態様では、発光ダイオードに替えてレーザー光源を使用することもできる。
【０２２７】
光源としては、４３０〜５００ｎｍの波長帯域に発光中心波長を有する青色光と、５００〜６００ｎｍの波長帯域に発光中心波長を有する緑色光と、６００〜７００ｎｍの波長帯域に発光強度のピークの少なくとも一部を有する赤色光とを発光する光源を備えていればよいため、上記以外の光源の態様として、白色ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ：発光ダイオード）などの白色光源であってもよい。
【０２２８】
バックライトユニット４０が導光板４３を有する場合、波長変換部材４４は導光板４３から出射される光の経路上に配置される。導光板４３としては、公知のものを何ら制限なく使用することができる。また、バックライトユニット４０は、導光板４３の後部に、反射部材を備えることもできる。このような反射部材としては特に制限は無く、公知のものを用いることができ、特許３４１６３０２号、特許３３６３５６５号、特許４０９１９７８号、特許３４４８６２６号などに記載されており、これらの公報の内容は本発明に組み込まれる。
【０２２９】
バックライトユニット４０は、その他、公知の拡散板や拡散シート、プリズムシート（例えば、住友スリーエム社製ＢＥＦシリーズなど）、導光器を備えていることも好ましい。その他の部材についても、特許３４１６３０２号、特許３３６３５６５号、特許４０９１９７８号、特許３４４８６２６号などに記載されており、これらの公報の内容は本発明に組み込まれる。
【０２３０】
なお、上記バックライトユニットが備えられる液晶表示装置において、液晶セルの駆動モードについては特に制限はなく、ツイステットネマチック（ＴＮ）、スーパーツイステットネマチック（ＳＴＮ）、バーティカルアライメント（ＶＡ）、インプレインスイッチング（ＩＰＳ）、オプティカリーコンペンセイテットベンドセル（ＯＣＢ）等の種々のモードを利用することができる。液晶セルは、ＶＡモード、ＯＣＢモード、ＩＰＳモード、またはＴＮ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。ＶＡモードの液晶表示装置の構成としては、特開２００８−２６２１６１号公報の図２に示す構成が一例として挙げられる。ただし、液晶表示装置の具体的構成には特に制限はなく、公知の構成を採用することができる。
【０２３１】
バックライトユニットの輝度向上フィルムが、本発明の光学フィルムを備えることにより、特に赤色および緑色の波長変換域が広くなり、高輝度なバックライトおよび液晶表示装置を得ることができる。
【実施例】
【０２３２】
以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、試薬、物質量とその割合、操作等は本発明の趣旨から逸脱しない限り適宜変更することができる。従って、本発明の範囲は以下の実施例に限定されるものではない。【０２３３】
＜合成例１＞
（重合体１０１の合成例）
攪拌機、温度計、還流冷却管、及び窒素ガス導入管を備えた３００ミリリットル三口フラスコに、トルエン２５.０ｇを仕込んで、１２０℃まで昇温した。次いで、２−（パーフルオロデシル）エチルアクリレート４．２ｇ（６．８ミリモル）、下記式（Ａ）で表される２官能棒状液晶化合物１．３ｇ（２．１ミリモル）、トルエン２５．０ｇ及び重合開始剤「Ｖ−６０１」（和光純薬（株）製）４．７ｇからなる混合溶液を、３０分で滴下が完了するように等速で滴下した。滴下完了後、さらに２時間攪拌を続けた後、溶媒を減圧溜去し、１３０℃にて減圧乾燥し、本発明の重合体（１０１）５．０ｇを得た。この重合体の重量平均分子量（Ｍｗ）は５，５００（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、使用カラムはＴＳＫｇｅｌ  ＳｕｐｅｒＨＺＭ−Ｈ、ＴＳＫｇｅｌ  ＳｕｐｅｒＨＺ４０００、ＴＳＫｇｅｌ  ＳｕｐｅｒＨＺ２００（東ソー社製））であった。重合体（１０１）が分岐状構造であることをプロトンＮＭＲ（核磁気共鳴）スペクトル測定と元素分析測定により確認した。また、Ｖ−６０１を用いた際の重合開始剤断片は下記で表される構造であることをプロトンＮＭＲスペクトル測定と質量分析測定により確認した。【０２３４】
【化４４】
2016009648.tif 000045
【０２３５】
【化４５】
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【０２３６】
【化４６】
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【０２３７】
＜合成例２〜１２＞
モノマー、組成比をそれぞれ表１のように変更したこと以外は、合成例１と同様にして本発明の重合体１０２〜１１２を合成した。
【０２３８】
（含メソゲン基モノマー）
【化４７】
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【０２３９】
【表１】
2016009648.tif 000049
【０２４０】
なお、表１中の略記号は以下の意味を表す。
Ｃ６ＦＨＡ：１Ｈ，１Ｈ，７Ｈ−ドデカフルオロヘプチルアクリレート
Ｃ６ＦＡ：２−（パーフルオロヘキシル）エチルアクリレート
Ｃ８ＦＡ：２−（パーフルオロオクチル）エチルアクリレート
Ｃ１０ＦＡ：２−（パーフルオロデシル）エチルアクリレート【０２４１】
＜＜光学フィルムの作製＞＞
上記で得られた１０１〜１１２までの重合体を用いた実施例、および比較例の光学フィルムを作製した。光学フィルムは、支持体上に配向層、λ／４層、配向層、液晶層１、および液晶層２を順次積層して形成した。各層の形成方法および塗布液を以下に説明する。【０２４２】
＜実施例１＞
（支持体：ＴＤ４０ＵＬ）
支持体として市販のセルロースアシレートフィルム「ＴＤ４０ＵＬ」（富士フイルム社製）を用いた。以下、支持体をＴＤ４０ＵＬと記載する。【０２４３】
（配向層付きＴＤ４０ＵＬ）
−アルカリ鹸化処理−
ＴＤ４０ＵＬを、温度６０℃の誘電式加熱ロールを通過させ、フィルム表面温度を４０℃に昇温した後に、フィルムの片面に下記に示す組成のアルカリ溶液を、バーコーターを用いて塗布量１４ｍｌ／ｍ2で塗布し、１１０℃に加熱した（株）ノリタケカンパニーリミテド製のスチーム式遠赤外ヒーターの下に、１０秒間搬送した。続いて、同じくバーコーターを用いて、純水を３ｍｌ／ｍ2塗布した。次いで、ファウンテンコーターによる水洗とエアナイフによる水切りを３回繰り返した後に、７０℃の乾燥ゾーンに１０秒間搬送して乾燥し、アルカリ鹸化処理したセルロースアシレートフィルムを作製した。
【０２４４】
−アルカリ溶液組成−
水酸化カリウム                                        ４．７質量部
水                                                  １５．８質量部
イソプロパノール                                    ６３．７質量部
界面活性剤ＳＦ−１：Ｃ１４Ｈ２９Ｏ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）２０Ｈ
１．０質量部
プロピレングリコール                                １４．８質量部【０２４５】
−配向層の形成−
上記のように鹸化処理した長尺状のセルロースアセテートフィルムに、下記の組成の配向層塗布液を＃１４のワイヤーバーで連続的に塗布した。６０℃の温風で６０秒、更に１００℃の温風で１２０秒乾燥した。得られた塗膜に連続的にラビング処理を施し、配向層を作製した。このとき、長尺状のフィルムの長手方向と搬送方向は平行であり、フィルム長手方向に対して、ラビングローラーの回転軸は時計回りに４５°の方向とした。【０２４６】
−配向層塗布液の組成−
下記の変性ポリビニルアルコール                          １０質量部
水                                                    ３７１質量部
メタノール                                            １１９質量部
グルタルアルデヒド                                    ０．５質量部
光重合開始剤（イルガキュアー２９５９、ＢＡＳＦ社製）  ０．３質量部【０２４７】
配向層塗布液中の変性ポリビニルアルコールの構造式を以下に示す。下記構造式中、割合はモル比である。
【化４８】
2016009648.tif 000050
【０２４８】
（ＴＤ４０ＵＬ＋配向層＋λ／４層）
上記作製した配向層上に、下記の組成の円盤状液晶化合物を含む塗布液Ａ１を＃３．６のワイヤーバーで連続的に塗布した。フィルムの搬送速度（Ｖ）は２０ｍ／ｍｉｎとした。塗布液の溶剤の乾燥および円盤状液晶化合物の配向熟成のために、８０℃の温風で９０秒間加熱した。続いて、６０℃にてＵＶ照射を行い、液晶化合物の配向を固定化しλ／４層を形成した。
このとき、ＵＶ照射量は２３０ｍＪ／ｃｍ２とした。【０２４９】
−塗布液Ａ１−
円盤状液晶化合物（化合物３０１）                        ８０質量部
円盤状液晶化合物（化合物３０２）                        ２０質量部
配向助剤１                                            ０．９質量部
配向助剤２                                            ０．１質量部
界面活性剤１(ＤＩＣ社製メガファックＦ４４４)        ０．１２質量部
重合開始剤１                                              ３質量部
メチルエチルケトン                                    ２５０質量部
ｔｅｒｔ−ブタノール                                    ５０質量部
【０２５０】
【化４９】
2016009648.tif 000051
【０２５１】
上記配向助剤１および２は、それぞれトリメチル置換のベンゼン環におけるメチル基の置換位置が異なる２種の化合物の混合物（２種の化合物の混合比５０：５０（質量比））である。また、界面活性剤１の「ａ/ｂ＝９８/２」との記載は、ａは９８質量％、ｂは２質量％であることを示す。
【０２５２】
（ＴＤ４０ＵＬ＋配向層＋λ／４層＋配向層）
λ／４層の表面に上記と同様に配向層を作製した。【０２５３】
（ＴＤ４０ＵＬ＋配向層＋λ／４層＋配向層＋液晶層１）
前述の積層構造（ＴＤ４０ＵＬ＋配向層＋λ／４＋配向層）の表面に、以下の塗布液Ｂ１を、３μｍの膜厚になるように調整し、連続的に塗布した。続いて、溶剤を７０℃、２分間乾燥し、溶剤を気化させた後に１１５℃で３分間加熱熟成を行って、均一な配向状態を得た。その後この塗布膜を４５℃に保持し、これに窒素雰囲気下で高圧水銀灯を用いて紫外線照射して、コレステリック液晶層を形成した。このとき、ＵＶ照射量は２５０ｍＪ／ｃｍ2とした【０２５４】
−塗布液Ｂ１−
円盤状液晶化合物（化合物３０１）                        ８０質量部
円盤状液晶化合物（化合物３０２）                        ２０質量部
重合性モノマー                                          １０質量部
界面活性剤１（ＤＩＣ社製メガファックＦ４４４）      ０．１８質量部
重合開始剤１                                              ３質量部
キラル剤１                                            ３．８質量部
メチルエチルケトン                                    ２９０質量部
シクロヘキサノン                                        ５０質量部
【０２５５】
【化５０】
2016009648.tif 000052
【０２５６】
（ＴＤ４０ＵＬ＋配向層＋λ／４層＋配向層＋液晶層１＋液晶層２）
上記塗布液Ｂ１から作製した液晶層１の表面上に、下記の組成の棒状液晶化合物を含む塗布液Ｃ１を５μｍの膜厚になるように調整し、連続的に塗布した。フィルムの搬送速度は２０ｍ／ｍｉｎとした。塗布液の溶剤の乾燥および棒状液晶化合物の配向熟成のために、８５℃の温風で１２０秒間加熱した。続いて、３０℃にてＵＶ照射を行い、液晶化合物の配向を固定化し光学異方性層（液晶層２）を形成した。このとき、ＵＶ照射量は３００ｍＪ／ｃｍ２とした。【０２５７】
−塗布液Ｃ１−
棒状液晶化合物２０１                                    ８３質量部
棒状液晶化合物２０２                                    １５質量部
棒状液晶化合物２０３                                      ２質量部
多官能モノマーＡ−ＴＭＭＴ（新中村化学工業（株）製）      １質量部
重合開始剤ＩＲＧＡＣＵＲＥ８１９（ＢＡＳＦ社製）          ４質量部
本発明の重合体１０１                                ０．２５質量部
キラル剤ＬＣ７５６（ＢＡＳＦ社製）                    ５．１質量部
トルエン                                              １６５質量部
シクロヘキサノン                                        １０質量部【０２５８】
【化５１】
2016009648.tif 000053
【０２５９】
＜実施例２〜２２＞
上記塗布液Ａ１、Ｂ１、およびＣ１と、下記の塗布液Ａ２、Ｂ２、Ｂ３、およびＣ２〜Ｃ１２とを用い、表２に示す構成とした以外は、実施例１と同様にして光学フィルムを作製した。
なお、塗布液Ｃ２〜Ｃ１２は、重合体１０１の代わりに重合体１０２〜１１２を用い、添加量を表２に示すものとした以外は、塗布液Ｃ１の処方と同様に調製した。【０２６０】
−塗布液Ａ２−
円盤状液晶化合物（化合物３０１）                        ８０質量部
円盤状液晶化合物（化合物３０２）                        ２０質量部
配向助剤１                                            ０．９質量部
配向助剤２                                            ０．１質量部
重合性モノマー（大阪有機化学社製  ビスコート＃３６０）
１０質量部
界面活性剤(ＤＩＣ社製メガファックＦ４４４)          ０．１２質量部
含フッ素化合物１                                    ０．０３質量部
重合開始剤１                                              ３質量部
メチルエチルケトン                                ２１８．７質量部
ｔｅｒｔ−ブタノール                                ６２．５質量部
シクロヘキサノン                                    ３１．２質量部【０２６１】
−塗布液Ｂ２−
円盤状液晶化合物（化合物３０１）                        ８０質量部
円盤状液晶化合物（化合物３０２）                        ２０質量部
重合性モノマー                                          １０質量部
界面活性剤１（ＤＩＣ社製メガファックＦ４４４）      ０．１８質量部
本発明の重合体１０１                                ０．０５質量部
重合開始剤１                                              ３質量部
キラル剤１                                            ３．８質量部
メチルエチルケトン                                    ２９０質量部
シクロヘキサノン                                        ５０質量部
重合性モノマーは塗布液Ｂ１で用いたものと同じである。【０２６２】
−塗布液Ｂ３−
円盤状液晶化合物（化合物３０１）                        ８０質量部
円盤状液晶化合物（化合物３０２）                        ２０質量部
界面活性剤(ＤＩＣ社製メガファックＦ４４４)          ０．１８質量部
含フッ素化合物１                                    ０．０３質量部
重合開始剤１                                              ３質量部
キラル剤１                                            ５．１質量部
メチルエチルケトン                                １２５．２質量部
ｔｅｒｔ−ブタノール                                ３８．５質量部
シクロヘキサノン                                    ２８．９質量部【０２６３】
含フッ素化合物１は以下の構造である。
【化５２】
2016009648.tif 000054
【０２６４】
＜比較合成例１＞
攪拌機、温度計、還流冷却管、及び窒素ガス導入管を備えた３００ミリリットル三口フラスコに、トルエン５０.０ｇを仕込んで、１２０℃まで昇温した。次いで、２−（パーフルオロヘキシル）エチルアクリレート８．４ｇ（２０．０ミリモル）、ジビニルベンゼン２．６ｇ（２０．０ミリモル）、トルエン５０．０ｇ及び重合開始剤「Ｖ−６０１」（和光純薬（株）製）４．６ｇからなる混合溶液を、３０分で滴下が完了するように等速で滴下した。滴下完了後、さらに２時間攪拌を続けた後、溶媒を減圧溜去し、１２０℃にて減圧乾燥し、メチルエチルケトン３０ｇに溶解させた。この溶液をメタノール１００ｇに再沈殿させ、比較例化合物（Ｈ−１０１）３．８ｇを得た。このポリマーの重量平均分子量（Ｍｗ）は１６，６００（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、使用カラムはＴＳＫｇｅｌ  ＳｕｐｅｒＨＺＭ−Ｈ、ＴＳＫｇｅｌ  ＳｕｐｅｒＨＺ４０００、ＴＳＫｇｅｌ  ＳｕｐｅｒＨＺ２００（東ソー社製））であった。【０２６５】
以下に比較例１〜４に用いた化合物（Ｈ−１０１）〜（Ｈ−１０４）を示す。
【化５３】
2016009648.tif 000055
【０２６６】
比較例化合物（Ｈ−１０２）
Ｆ−５５２：市販フッ素系表面改質剤（ＤＩＣ（株）社製、製品名：メガファックＦ−５５２）【０２６７】
特開２００６−１６５９９号公報〔０１０３〕および〔０１２０〕に従って、下記比較例化合物Ｈ−１０３を合成した。【０２６８】
【化５４】
2016009648.tif 000056
【０２６９】
【化５５】
2016009648.tif 000057
【０２７０】
（比較例塗布液ＣＨ１〜ＣＨ４の調製）
重合体１０１の代わりにＨ−１０１〜Ｈ１０４を用いて、表２に記載の添加量となるようにしたこと以外は、全て塗布液Ｃ１の処方にて比較例塗布液ＣＨ１〜ＣＨ４を調製した。
＜比較例１〜４＞
液晶層２にＣＨ１〜ＣＨ４を用いた以外は、実施例１と同様に作製した。【０２７１】
（塗布液の粘度測定）
塗布液Ｃ１〜Ｃ１２およびＣＨ１〜ＣＨ４につき、セコニック社製Ｖｍ−１００（振動式粘度計）を使用して粘度を測定し、全て１．５〜１０ｍＰａ・ｓの範囲内であった。【０２７２】
作製した光学フィルムについて、以下の基準で評価した。評価結果を表２に示す。表２中、下層が液晶層１を示し、上層が液晶層２を示す。【０２７３】
＜ハジキ＞
各実施例および比較例のフィルム１５ｃｍ×２０ｃｍ中の、各組成物を用いて形成した層のハジキの個数を数えた。ここで、下層の表面中において上層が形成されていない領域をハジキとした。その結果を元に、以下の基準で評価した。評価基準ＡまたはＢであれば、生産効率に優れ、好適に用いることができ、評価基準Ａであることがより好ましい。
Ａ：ハジキが１個以下
Ｂ：ハジキが１〜３個
Ｃ：ハジキが４〜９個
Ｄ：ハジキが１０個超【０２７４】
＜面状＞
塗布後の層に関し、目視にて面状を確認した。評価基準Ａ〜Ｃのいずれかの評価であることが好ましい。評価基準ＡまたはＢであれば、生産効率に優れ、好適に用いることができ、評価基準Ａであることがより好ましい。
Ａ：乾燥ムラやシワの無い面状である
Ｂ：乾燥ムラがわずかに見られるが問題なく使用できる
Ｃ：乾燥ムラや凹凸がＢに比べ多いが問題なく使用できる
Ｄ：乾燥ムラに起因する明らかな凹凸が見られ、使用に適さない【０２７５】
＜配向＞
液晶配向性の優劣は、偏向顕微鏡によって膜を観察したときの配向欠陥の有無によって、以下の基準にしたがって決定した。評価基準Ａ〜Ｃのいずれかの評価であることが好ましい。評価基準ＡまたはＢであれば、生産効率に優れ、好適に用いることができ、評価基準Ａであることがより好ましい。
Ａ：配向不良なし
Ｂ：配向不良ほとんどなし
Ｃ：一部に若干の配向不良が見られる
Ｄ：全面に配向不良あり【０２７６】
＜＜液晶表示装置＞＞
市販の液晶表示装置（商品名「ＴＨ−Ｌ４２Ｄ２」，パナソニック社製）を分解し、そのバックライトユニットにある輝度向上フィルムを本発明の光学フィルムに変更し、本発明の液晶表示装置としたところ、性能は良好であった。【０２７７】
【表２】
2016009648.tif 000058
【０２７８】
表２から分かるように、本発明の重合体を液晶層作製用組成物に用いて液晶層を形成した実施例１〜２２において、ハジキ、面状、配向の全ての評価項目において、Ｃ以上の評価を得ることができた。実施例１〜１０、１４〜２２から分かるように、フッ素系の界面活性剤を有する下層の上に積層した場合であっても、ハジキの評価においてＣ以上の評価を得ることができた。また、実施例１１および１２から分かるように、本発明の重合体を含む下層の上に本発明の重合体を含む組成物を塗布した場合であっても、全ての評価項目においてＡ評価を得ることができた。また、実施例１３から分かるように、本発明の重合体を含む下層の上にフッ素系の界面活性剤を含む組成物を塗布した場合であっても、全ての評価項目においてＢ以上の評価を得ることができた。
二重結合の残存率が０ｍｏｌ％である実施例２１は、二重結合残存率５０ｍｏｌ％である実施例２２と比較して、ハジキおよび配向の評価において優れていた。
一方、メソゲン基を有しない重合体を含有する比較例１および２、重合性基を一つだけ有する比較例３、二重結合の残存率が１００ｍｏｌ％である比較例４は、性能評価において劣っていた。
【図１】
2016009648.tif 000065
【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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