フルオレン誘導体およびその重合体
【課題】 室温で重合する、空気中でも重合する、重合しやすい、液晶相の温度範囲が広い、化学的に安定である、無色である、溶媒に溶けやすい、他の重合性化合物のとの相溶性がよい、支持基板に対する付着張力が小さい、などの特性において、複数の特性を充足する液晶化合物、およびこの化合物から得られた重合体などである。
【解決手段】 下記の式（１）または（２）で表される少なくとも１つの化合物、この化合物を含有する組成物、およびこの組成物を重合させることによって得られる重合体などである。
上式において、Ｒ１はフッ素、アルキルなどであり、Ｒ２は水素、アルキルなどであり、Ｒ３およびＲ４は水素、フッ素、アルキルなどであり、Ａは１，４−シクロへキシレン、１，４−フェニレンなどであり、Ｘは単結合、−（ＣＨ２）２−などであり、Ｐはアルキレンなどであり、ｍおよびｎは０、１または２である。
【解決手段】 下記の式（１）または（２）で表される少なくとも１つの化合物、この化合物を含有する組成物、およびこの組成物を重合させることによって得られる重合体などである。
上式において、Ｒ１はフッ素、アルキルなどであり、Ｒ２は水素、アルキルなどであり、Ｒ３およびＲ４は水素、フッ素、アルキルなどであり、Ａは１，４−シクロへキシレン、１，４−フェニレンなどであり、Ｘは単結合、−（ＣＨ２）２−などであり、Ｐはアルキレンなどであり、ｍおよびｎは０、１または２である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オキシラン環またはオキセタン環を有するフルオレン誘導体、この誘導体から得られた重合体、およびこの用途に関する。
【背景技術】
【０００２】
重合性の化合物が液晶であるとき、この化合物を重合させることによって光学異方性を有する重合体が得られることが知られている（特許文献１）。これは、液晶における分子の配向（orientation）が重合によって固定されるからである。そのような化合物の例はアクリロイルオキシ基を有する液晶化合物である（特許文献２）。さらに望まれているのは、室温で重合する、空気中でも重合する、紫外線の照射によって容易に重合する、などの特性を有する液晶化合物である。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−５５５７３号公報
【特許文献２】特開２００１−１５４０１９号公報
【特許文献３】特開２００５−６０３７３号公報（ＵＳ２００５／００３１８０１Ａ１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の課題は、室温で重合する、空気中でも重合する、重合しやすい、液晶相の温度範囲が広い、化学的に安定である、無色である、溶媒に溶けやすい、他の重合性化合物のとの相溶性がよい、支持基板に対する付着張力（adhesion tension）が小さい、などの特性において、複数の特性を充足する液晶化合物である。この課題は、複数の特性に関して適切なバランスを有する化合物である。この課題は、この液晶化合物から得られた重合体でもある。この課題は、光学異方性を有する、支持基板から剥離しにくい、充分な硬度を有する、無色透明である、耐熱性が大きい、耐候性が大きい、光弾性が小さい、などの特性において、複数の特性を充足する重合体でもある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、下記の式（１）または（２）で表される少なくとも１つの化合物、この化合物を含有する組成物、およびこの組成物を重合させることによって得られる重合体を含む。
【０００６】
式（１）または（２）において、Ｒ１は水素、フッ素、塩素、シアノ、ニトロ、または炭素数１〜２０のアルキルであり、このアルキルにおいて任意の水素はフッ素または塩素で置き換えられてもよく、そして任意の１つまたは２つの−ＣＨ２−は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく：Ｒ２は水素または炭素数１〜８のアルキルであり、このアルキルにおいて任意の水素はフッ素または塩素で置き換えられてもよく；Ｒ３およびＲ４は独立して水素、フッ素、塩素、または炭素数１〜１０のアルキルであり、このアルキルにおいて任意の水素はフッ素または塩素で置き換えられてもよく、そして任意の１つまたは２つの−ＣＨ２−は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく；Ａは１，４−シクロへキシレン、１，４−フェニレン、ピリジン−２，５−ジイル、ピリダジン−３，６−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、ナフタレン−２，６−ジイル、またはテトラヒドロナフタレン−２，６−ジイルであり、この１，４−フェニレンにおいて任意の水素はフッ素または塩素で置き換えられてもよく、そして任意の１つまたは２つの水素はシアノ、メチル、エチル、メトキシ、ヒドロキシ、ホルミル、アセトキシ、アセチル、トリフルオロアセチル、ジフルオロメチル、またはトリフルオロメチルで置き換えられてもよく；Ｘは単結合、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯＮＨ−、−ＮＨＣＯ−、−（ＣＨ２）４−、−（ＣＨ２）２ＣＯＯ−、−ＯＣＯ（ＣＨ２）２−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−であり；Ｐは炭素数１〜２０のアルキレンであり、このアルキレンにおいて任意の水素はフッ素または塩素で置き換えられてもよく、任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、任意の１つまたは２つの−ＣＨ２−は−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−で置き換えられてもよく、そして任意の１つの−ＣＨ２−は−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく；そしてｍおよびｎは独立して０、１または２であり、そしてｍとｎの和は１、２、３、または４である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の液晶化合物は、室温で重合する、空気中でも重合する、重合しやすい、液晶相の温度範囲が広い、化学的に安定である、無色である、溶媒に溶けやすい、他の重合性化合物との相溶性がよい、支持基板に対する付着張力が小さい、などの特性において、複数の特性を充足する。この化合物は、複数の特性に関して適切なバランスを有する。本発明の重合体は、この液晶化合物から得られる。この重合体は、光学異方性を有する、支持基板から剥離しにくい、充分な硬度を有する、無色透明である、耐熱性が大きい、耐候性が大きい、光弾性が小さい、などの特性において、複数の特性を充足する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
この明細書における用語の使い方は次のとおりである。液晶化合物は、液晶相を有する化合物、および液晶相を有しないが液晶組成物の成分として有用な化合物の総称である。液晶相はネマチック相、スメクチック相、コレステリック相などであり、多くの場合ネマチック相を意味する。重合性は、光、熱、触媒などの手段により単量体が重合し、重合体を与える能力を意味する。式（１）、式（Ｍ１）などで表わされる化合物を、それぞれ化合物（１）、化合物（Ｍ１）などのように表記することがある。化合物（１）を含有する組成物から得られる重合体を重合体（１）と表記することがある。化合物（２）を含有する組成物から得られる重合体を重合体（２）と表記することがある。重合性化合物の重量％（ｗｔ％）は、組成物に含有される重合性化合物の全重量に基づいた割合である。添加物の重量％は、重合性化合物の全重量に基づいた割合である。
【０００９】
式（１）および（２）において、Ｒ１の記号を用いた。２つの記号Ｒ１の意味は同一であってもよいし、または異なってもよい。例えば、式（１）と式（２）のＲ１がメチルであるケースがある。式（１）のＲ１がメチルであり、式（２）のＲ１がエチルであるケースがある。式（１）において、Ａ、Ｘなどの記号を用いた。式（１）の−（Ａ−Ｘ）ｍ−および−（Ａ−Ｘ）ｎ−において、２つの記号Ａの意味は同一であってもよいし、または異なってもよい。式（１）の−（Ａ−Ｘ）ｍ−は、ｍが２のとき、−Ａ−Ｘ−Ａ−Ｘ−を意味する。この場合、２つの記号Ａの意味は同一であってもよいし、または異なってもよい。
このようなルールは、記号Ｘの意味にも適用する。このルールは他の記号の意味にも適用する。
【００１０】
我々は、１）重合性の液晶化合物を重合させることによって、光学異方性を有する重合体が得られる、および、２）オキシラン環またはオキセタン環を有する単量体は容易に開環重合する、という２つの知見を組み合わせることを着想した。この着想に基づいて研究したところ、予想した以上に良好な実験結果を得た。これらの結果をもとに検討を重ねて、下記の項を含む本発明を完成させた。
【００１１】
項１．式（１）または（２）で表される化合物。
【００１２】
式（１）または（２）において、Ｒ１は水素、フッ素、塩素、シアノ（−ＣＮ）、ニトロ（−ＮＯ２）、または炭素数１〜２０のアルキルであり、このアルキルにおいて任意の水素はフッ素または塩素で置き換えられてもよく、そして任意の１つまたは２つの−ＣＨ２−は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよい。
【００１３】
このアルキルにおいて、水素はフッ素などで置き換えられてもよく、そして同時に−ＣＨ２−は−Ｏ−などで置き換えられてもよい。つまり、Ｒ１は、水素がフッ素などで置き換えられ、そして−ＣＨ２−が−Ｏ−で置き換えられたアルキルを含有する。「アルキルにおいて任意の１つまたは２つの−ＣＨ２−は−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−などで置き換えられてもよい」の句の意味を一例で示す。ブチル（Ｃ４Ｈ９−）において任意の１つまたは２つの−ＣＨ２−を−Ｏ−または−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えた基の例は、Ｃ３Ｈ７Ｏ−、ＣＨ３−Ｏ−（ＣＨ２）２−、ＣＨ３−Ｏ−ＣＨ２−Ｏ−、Ｈ２Ｃ＝ＣＨ−（ＣＨ２）３−、ＣＨ３−ＣＨ＝ＣＨ−（ＣＨ２）２−、ＣＨ３−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ２−Ｏ−などである。このように「任意の」は、無作為に選ばれることを意味する。任意の２つの−ＣＨ２−が−Ｏ−で置き換えられたとき、化合物の安定性を考慮して、酸素と酸素とが隣接したＣＨ３−Ｏ−Ｏ−ＣＨ２−よりも、酸素と酸素とが隣接しないＣＨ３−Ｏ−ＣＨ２−Ｏ−の方が好ましい。「置き換えられてもよい」の表現は、他のケースでも同様な意味を有している。
【００１４】
好ましいＲ１は、水素、フッ素、塩素、シアノ（−ＣＮ）、ニトロ（−ＮＯ２）、トリフルオロメトキシ（−ＯＣＦ３）、ジフルオロメトキシ（−ＯＣＦ２Ｈ）、フルオロメトキシ（−ＯＣＦＨ２）、テトラフルオロエチル（−ＣＦ２ＣＦ２Ｈ）、ヘキサフルオロプロピル（−ＣＦ２ＣＨＦＣＦ３）、炭素数１〜１５のアルキル、炭素数１〜１５のアルコキシ、または炭素数２〜１５のアルコキシアルキルである。さらに好ましいＲ１は、フッ素、塩素、シアノ、トリフルオロメトキシ、ジフルオロメトキシ、フルオロメトキシ、テトラフルオロエチル、ヘキサフルオロプロピル、炭素数１〜１５のアルキル、炭素数１〜１５のアルコキシ、または炭素数２〜１５のアルコキシアルキルである。特に好ましいＲ１は炭素数１〜１０のアルキルである。
【００１５】
Ｒ２は水素または炭素数１〜８のアルキルであり、このアルキルにおいて任意の水素はフッ素または塩素で置き換えられてもよい。好ましいＲ２は水素または炭素数１〜５のアルキルである。さらに好ましいＲ２は水素または炭素数１〜４のアルキルである。特に好ましいＲ２は水素、メチルまたはエチルである。
【００１６】
Ｒ３およびＲ４は独立して水素、フッ素、塩素、または炭素数１〜１０のアルキルであり、このアルキルにおいて任意の水素はフッ素または塩素で置き換えられてもよく、そして任意の１つまたは２つの−ＣＨ２−は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよい。
【００１７】
好ましいＲ３およびＲ４は独立して水素、フッ素、塩素、炭素数１〜８のアルキルである。さらに好ましいＲ３およびＲ４は独立して水素、フッ素、塩素、炭素数１〜６のアルキルである。特に好ましいＲ３およびＲ４は独立して水素、メチルまたはエチルである。Ｒ３およびＲ４の好ましい組み合わせは、水素および水素、水素およびフッ素、フッ素およびフッ素、水素および塩素、水素およびメチル、水素およびエチル、メチルおよびメチル、メチルおよびエチル、またはエチルおよびエチルである。Ｒ３およびＲ４のさらに好ましい組み合わせは、水素および水素、水素およびメチル、水素およびエチル、メチルおよびメチル、メチルおよびエチル、またはエチルおよびエチルである。Ｒ３およびＲ４の特に好ましい組み合わせは、水素および水素、水素およびメチル、またはメチルおよびメチルである。
【００１８】
Ａは１，４−シクロへキシレン、１，４−フェニレン、ピリジン−２，５−ジイル、ピリダジン−３，６−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、ナフタレン−２，６−ジイル、またはテトラヒドロナフタレン−２，６−ジイルであり、この１，４−フェニレンにおいて任意の水素はフッ素または塩素で置き換えられてもよく、そして任意の１つまたは２つの水素はシアノ（−ＣＮ）、メチル（−ＣＨ３）、エチル（−ＣＨ２ＣＨ３）、メトキシ（−ＯＣＨ３）、ヒドロキシ（−ＯＨ）、ホルミル（−ＣＨＯ）、アセトキシ（−ＯＣＯＣＨ３）、アセチル（−ＣＯＣＨ３）、トリフルオロアセチル（−ＣＯＣＦ３）、ジフルオロメチル（−ＣＦ２Ｈ）、またはトリフルオロメチル（−ＣＦ３）で置き換えられてもよい。
【００１９】
好ましいＡは１，４−シクロへキシレン、１，４−フェニレンまたはピリジン−２，５−ジイルであり、この１，４−フェニレンにおいて任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく、そして任意の１つの水素はメチル、エチル、メトキシ、アセトキシ、またはアセチルで置き換えられてもよい。Ａが１，４−シクロへキシレンのとき、好ましい立体配置はシスよりトランスである。
【００２０】
さらに好ましいＡは、１，４−シクロへキシレン、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、２，３，５−トリフルオロ−１，４−フェニレン、２，３，５，６−テトラフルオロ−１，４−フェニレン、２−メチル−１，４−フェニレン、または２−メトキシ−１，４−フェニレンである。
【００２１】
特に好ましいＡは１，４−シクロへキシレン、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−フェニレンである。最も好ましいＡは１，４−フェニレンである。
【００２２】
Ｘは単結合、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯＮＨ−、−ＮＨＣＯ−、−（ＣＨ２）４−、−（ＣＨ２）２ＣＯＯ−、−ＯＣＯ（ＣＨ２）２−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−である。
【００２３】
好ましいＸは単結合、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、または−（ＣＨ２）４−である。さらに好ましいＸは単結合、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−である。特に好ましいＸは−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−である。
【００２４】
Ｐは炭素数１〜２０のアルキレンであり、このアルキレンにおいて任意の水素はフッ素または塩素で置き換えられてもよく、任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、任意の１つまたは２つの−ＣＨ２−は−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−で置き換えられてもよく、そして任意の１つの−ＣＨ２−は−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよい。
【００２５】
好ましいＰは炭素数１〜１２のアルキレンであり、このアルキレンにおいて任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、そして任意の１つの−ＣＨ２−は−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−で置き換えられてもよい。さらに好ましいＰは、−Ｏ−、−（ＣＨ２）ｄ−、−Ｏ−（ＣＨ２）ｄ−、−（ＣＨ２）ｄ−Ｏ−、−Ｏ−（ＣＨ２）ｄ−Ｏ−、または−Ｏ−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｓ−であり、ｄが１から１０の整数であり、そしてｓが２から５の整数である。これらの中で−Ｏ−、−Ｏ−（ＣＨ２）ｄ−、−Ｏ−（ＣＨ２）ｄ−Ｏ−、および−Ｏ−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｓ−は、−（ＣＨ２）ｄ−および−（ＣＨ２）ｄ−Ｏ−より好ましい。Ｐが−Ｏ−（ＣＨ２）ｄ−であるとき、この記号は−Ｏ−が−ＣＨ２−の側ではなく、−Ａ−の側に結合することを示す。これは、あとで記載する化合物（３ａ）によって例示されている。オキシラン環を有する化合物（１）において、特に好ましいＰは−Ｏ−（ＣＨ２）ｄ−および−Ｏ−（ＣＨ２）ｄ−Ｏ−であり、ｄが２から１０の整数である。オキセタン環を有する化合物（２）において、特に好ましいＰは−Ｏ−（ＣＨ２）ｄ−Ｏ−であり、ｄが２から１０の整数である。
【００２６】
そしてｍおよびｎは独立して０、１または２であり、そしてｍとｎの和は１、２、３、または４である。好ましいｍとｎの和は１または２である。さらに好ましいｍとｎの和は２である。
【００２７】
項２．式（１）または（２）において、Ｒ１が水素、フッ素、塩素、シアノ、ニトロ、トリフルオロメトキシ、ジフルオロメトキシ、フルオロメトキシ、テトラフルオロエチル、ヘキサフルオロプロピル、炭素数１〜１５のアルキル、炭素数１〜１５のアルコキシ、または炭素数２〜１５のアルコキシアルキルであり；Ｒ２が水素または炭素数１〜５のアルキルであり；Ｒ３およびＲ４が独立して水素、フッ素、塩素、炭素数１〜８のアルキルであり；Ａが１，４−シクロへキシレン、１，４−フェニレン、ピリジン−２，５−ジイルであり、この１，４−フェニレンにおいて任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく、そして任意の１つの水素はメチル、エチル、メトキシ、アセトキシ、またはアセチルで置き換えられてもよく；Ｘが単結合、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、または−（ＣＨ２）４−であり；Ｐが炭素数１〜１０のアルキレンであり、このアルキレンにおいて任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、そして任意の１つの−ＣＨ２−は−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−で置き換えられてもよく；そしてｍおよびｎは独立して０、１または２であり、そしてｍとｎの和は１、２または３である項１に記載の化合物。
【００２８】
項３．式（１）または（２）において、Ｐが−Ｏ−、−（ＣＨ２）ｄ−、−Ｏ−（ＣＨ２）ｄ−、−（ＣＨ２）ｄ−Ｏ−、−Ｏ−（ＣＨ２）ｄ−Ｏ−、−ＣＯＯ−（ＣＨ２）ｄ−Ｏ−、−ＯＣＯ−（ＣＨ２）ｄ−Ｏ−、または−Ｏ−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｓ−であり、ｄが２から１０の整数であり、ｓが２から５の整数であり、ｍおよびｎは独立して０、１または２であり、そしてｍとｎの和は１または２である項１または２に記載の化合物。
【００２９】
項４．下記の式（３）〜（８）で表されるいずれか１つの化合物。
【００３０】
上式において、Ｒ１がフッ素、塩素、シアノ、トリフルオロメトキシ、ジフルオロメトキシ、フルオロメトキシ、テトラフルオロエチル、ヘキサフルオロプロピル、炭素数１〜１５のアルキル、炭素数１〜１５のアルコキシ、または炭素数２〜１５のアルコキシアルキルであり；Ｒ２が水素、炭素数１〜４のアルキルであり；Ｒ３およびＲ４が独立して水素、フッ素、塩素、または炭素数１〜４のアルキルであり；Ａが１，４−シクロへキシレン、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、２，３，５−トリフルオロ−１，４−フェニレン、または２，３，５，６−テトラフルオロ−１，４−フェニレンであり；Ｘが単結合、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−であり；Ｐが−Ｏ−、−Ｏ−（ＣＨ２）ｄ−、−Ｏ−（ＣＨ２）ｄ−Ｏ−または−Ｏ−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｓ−であり、ｄが１から１５の整数であり、そしてｓが２から５の整数である。
【００３１】
項５．式（３）〜（８）において、Ｒ１がシアノ、トリフルオロメトキシ、炭素数１〜１３のアルキル、炭素数１〜１３のアルコキシ、または炭素数２〜１３のアルコキシアルキルであり；Ｒ２が水素、メチル、またはエチルであり；Ｒ３およびＲ４の組み合わせが水素および水素、水素およびフッ素、フッ素およびフッ素、水素および塩素、水素およびメチル、水素およびエチル、メチルおよびメチル、メチルおよびエチル、またはエチルおよびエチルであり；Ａが１，４−シクロへキシレン、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−フェニレンであり；Ｘが単結合、−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−であり；Ｐが−Ｏ−、−Ｏ−（ＣＨ２）ｄ−、−Ｏ−（ＣＨ２）ｄ−Ｏ−、または−Ｏ−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｓ−であり、ｄが１から１０の整数であり、そしてｓが２から５の整数である項４に記載の化合物。
【００３２】
項６．式（３）、（５）または（７）において、Ｒ１が炭素数１〜１０のアルキルであり；Ｒ２が水素であり；Ｒ３およびＲ４の組み合わせが水素および水素、水素およびメチル、水素およびエチル、メチルおよびメチル、メチルおよびエチル、またはエチルおよびエチルであり；Ａが１，４−フェニレンであり；Ｘが−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−であり；Ｐが−Ｏ−、−Ｏ−（ＣＨ２）ｄ−または−Ｏ−（ＣＨ２）ｄ−Ｏ−であり、そしてｄが２から１０の整数である項４または５に記載の化合物。
【００３３】
項７．式（３）、（５）または（７）において、Ｐが−Ｏ−（ＣＨ２）ｄ−または−Ｏ−（ＣＨ２）ｄ−Ｏ−であり、そしてｄが２から１０である項４、５または６に記載の化合物。
【００３４】
項８．式（３）、（５）または（７）において、Ｒ３およびＲ４の組み合わせが水素および水素、水素およびメチル、またはメチルおよびメチルである項４〜７のいずれか１項に記載の化合物。
【００３５】
項９．式（４）、（６）または（８）において、Ｒ１が炭素数１〜１０のアルキルであり；Ｒ２がメチルまたはエチルであり；Ｒ３およびＲ４の組み合わせが水素および水素、水素およびメチル、水素およびエチル、メチルおよびメチル、メチルおよびエチル、またはエチルおよびエチルであり；Ａが１，４−フェニレンであり；Ｘが−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−であり；Ｐが−Ｏ−、−Ｏ−（ＣＨ２）ｄ−または−Ｏ−（ＣＨ２）ｄ−Ｏ−であり、そしてｄが２から１０の整数である項４または５に記載の化合物。
【００３６】
項１０．式（４）、（６）または（８）において、Ｐが−Ｏ−（ＣＨ２）ｄ−または−Ｏ−（ＣＨ２）ｄ−Ｏ−であり、そしてｄが２から１０の整数である項４、５または９に記載の化合物。
【００３７】
項１１．式（４）、（６）または（８）において、Ｒ３およびＲ４の組み合わせが水素および水素、水素およびメチル、またはメチルおよびメチルである項４、５、９、または１０に記載の化合物。
【００３８】
項１２．下記の式（１Ａ）〜（１Ｌ）および式（２Ａ）〜（２Ｆ）で表されるいずれか１つの化合物。
【００３９】
上式において、Ｒ１はシアノ、トリフルオロメトキシ、炭素数１〜１０のアルキル、または炭素数１〜１０のアルコキシであり、ｄは２から１０の整数である。
【００４０】
項１３．第一成分として、項１〜３のいずれか１項に記載の少なくとも１つの化合物を含有する組成物。
【００４１】
項１４．第一成分として、項４〜１２のいずれか１項に記載の少なくとも１つの化合物を含有する組成物。
【００４２】
項１５．第二成分として、項１〜１２のいずれか１項に記載の化合物とは異なる重合性の化合物をさらに含有する項１４に記載の組成物。
【００４３】
項１６．第二成分が式（Ｍ１）、式（Ｍ２）、式（Ｍ３）、式（Ｍ４）、式（Ｍ５）、および式（Ｍ６）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物である項１５に記載の組成物。
【００４４】
式（Ｍ１）〜式（Ｍ６）において、Ｒａは水素、フッ素、塩素、シアノ、トリフルオロメトキシ、炭素数１〜２０のアルキル、炭素数１〜２０のアルコキシ、炭素数２〜２０のアルコキシアルキル、炭素数２〜２０のアルケニル、または炭素数２〜２０のアルケニルオキシであり；Ｒｂは水素または炭素数１〜５のアルキルであり；Ｂは１，４−シクロへキシレンまたは１，４−フェニレンであり、この１，４−フェニレンにおいて任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく、そして任意の１つまたは２つの水素はメチルまたはトリフルオロメチルで置き換えられてもよく、そしてＢの１つはピリジン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、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、９−エチルフルオレン−２，７−ジイル、９，９−ジメチルフルオレン−２，７−ジイル、９−クロロフルオレン−２，７−ジイル、または９，９−ジフルオロフルオレン−２，７−ジイルであってもよく；Ｙは単結合、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−（ＣＨ２）２−、または−Ｃ≡Ｃ−であり；Ｑは単結合または炭素数１〜２０のアルキレンであり、このアルキレンにおいて１つまたは２つの−ＣＨ２は−Ｏ−で置き換えられてもよく；そしてｔは１または２である。
【００４５】
項１７．式（Ｍ１）〜式（Ｍ６）において、Ｒａはフッ素、シアノ、トリフルオロメトキシ、炭素数１〜２０のアルキル、または炭素数２〜２０のアルコキシであり；Ｒｂは水素または炭素数１〜２のアルキルであり；Ｂは１，４−シクロへキシレンまたは１，４−フェニレンであり、この１，４−フェニレンにおいて任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく、そして任意の１つまたは２つの水素はメチルまたはトリフルオロメチルで置き換えられてもよく、そしてＢの１つは９−メチルフルオレン−２，７−ジイルまたは９−エチルフルオレン−２，７−ジイルであってもよく；Ｙは単結合、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、または−Ｃ≡Ｃ−であり；Ｑは単結合または炭素数１〜１０のアルキレンであり、このアルキレンにおいて１つまたは２つの−ＣＨ２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく；そしてｔは１または２である項１６に記載の組成物。
【００４６】
項１８．第二成分が、式（Ｍ１）および式（Ｍ２）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物、または式（Ｍ３）および式（Ｍ４）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物、または式（Ｍ５）および式（Ｍ６）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物である項１６または１７に記載の組成物。
【００４７】
項１９．第二成分が、式（Ｍ１）で表される少なくとも１つの化合物および式（Ｍ３）で表される少なくとも１つの化合物、または式（Ｍ１）で表される少なくとも１つの化合物および式（Ｍ４）で表される少なくとも１つの化合物、または式（Ｍ２）で表される少なくとも１つの化合物および式（Ｍ３）で表される少なくとも１つの化合物、または式（Ｍ２）で表される少なくとも１つの化合物および式（Ｍ４）で表される少なくとも１つの化合物である項１６または１７に記載の組成物。
【００４８】
項２０．項１〜１２のいずれか１項に記載の化合物から得られる重合体。
【００４９】
項２１．項１３〜１９のいずれか１項に記載の組成物を重合することによって得られる重合体。
【００５０】
項２２．項２０または２１に記載の重合体を含有する素子。
【００５１】
項２３．光学異方性を有する成形体として、項２０または２１に記載の重合体の使用。
【００５２】
本発明の化合物は次の特徴を有する。この化合物は、室温で重合する、空気中でも重合する、重合しやすい、液晶相の温度範囲が広い、化学的に安定である、無色である、溶媒に溶けやすい、他の重合性化合物との相溶性がよい、支持基板に対する付着張力が小さい、などの特性において、複数の特性を充足する。この化合物は液晶相を有する。この液晶相の温度範囲は広い。この液晶相における分子の配向は、重合によっても維持される。つまり、重合によって分子の配向が固定化されるのである。アクリロイルオキシ基（−ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ２）を有する液晶化合物の重合は、窒素の雰囲気下で行なうのが好ましいが、この化合物は空気中で重合させてもよい。この化合物は、小さい積算光量の紫外線を照射しても容易に重合する。この化合物は化学的に安定なので、保存安定性に優れる。この化合物は他の重合性化合物との相溶性がよいので、種々の組成を有する組成物が得られる。この化合物は支持基板に対して濡れやすいので、均一な塗膜（paint film）が得られ易い。これらのなかでも重要なのは、空気中でも重合する、重合しやすい、液晶相の温度範囲が広い、均一な塗膜が得られ易い、などのような特性である。
【００５３】
このような化合物から得られる重合体は次の特徴を有する。この重合体は、光学異方性を有する、支持基板から剥離しにくい、充分な硬度を有する、耐熱性が大きい、無色透明である、耐候性が大きい、光弾性（photoelasticity）が小さい、などの特性において、複数の特性を充足する。この重合体は、耐衝撃性、加工性、電気特性、耐溶剤性などの特性に優れる場合がある。これらのなかでも重要なのは、支持基板から剥離しにくい、充分な硬度を有する、耐熱性が大きい、などのような特性である。
【００５４】
化合物（１）または（２）は１つの重合性基を有する。この化合物は、重合性基を２つ有する化合物に比較して液晶相の広い温度範囲を有する（比較例１を参照）。２つの重合性基を有する化合物は三次元構造の重合体を与えるが、化合物（１）または（２）は二次元構造の重合体を与える。したがって、重合体（１）または（２）は柔らかいので、大きな耐衝撃性を有する。この重合体は熱可塑性であるので、成形が可能である。
【００５５】
まず、本発明の化合物について説明する。化合物（１）はオキシラン環を有する液晶化合物である。化合物（２）はオキセタン環を有する液晶化合物である。これらの化合物は重合性を有し、通常の取り扱い条件下では安定である。これらの化合物は、紫外線などの照射によって、空気の雰囲気下であっても容易に室温で重合する。この理由は、化合物（１）は開始反応が速いからであり、そして化合物（２）は重合速度が大きいからである。化合物（１）および（２）は配向膜などによって容易に配向する。したがって、得られた重合体には、配向の欠陥がないか、または少ない。
【００５６】
化合物（１）は、速い重合速度という観点から化合物（２）より好ましい。化合物（１）は、得られる重合体（１）の優れた接着性という観点から化合物（２）より好ましい。化合物（２）は、高い重合度の重合体を与えるという観点から化合物（１）より好ましい。化合物（２）は、充分な硬度の重合体を与えるという観点から化合物（１）より好ましい。
【００５７】
化合物（１）および（２）は、側鎖Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、環Ａ、結合基Ｘ、および結合基Ｐを適切に選択することによって、大きい誘電率異方性、小さい誘電率異方性、大きい光学異方性、小さい光学異方性、小さい粘度などの特性を調整することができる。
【００５８】
Ｒ１がフッ素、塩素、シアノ、またはトリフルオロメトキシのとき、化合物（１）または（２）の融点が低いようである。Ｒ１がアルキルのとき、炭素数によって液晶相の温度範囲を調整することができる。Ｒ２がアルキルのとき、炭素数が少ない単量体は大きな耐熱性の重合体を与える傾向がある。Ｒ３およびＲ４の一方または両方がフッ素、塩素のとき、化合物（１）または（２）の融点が低いようである。Ｒ３およびＲ４の一方または両方がアルキルのとき、炭素の数によって液晶相の温度範囲を調整することができる。
【００５９】
Ａが１，４−シクロヘキシレンのとき、化合物（１）または（２）の光学異方性は小さい。Ａが１，４−フェニレンのとき、化合物（１）または（２）の光学異方性は大きい。Ｘの少なくとも１つが−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−であるとき、化合物（１）または（２）は、より良好な液晶性を有する。Ｘの少なくとも１つが−Ｃ≡Ｃ−であるとき、化合物（１）または（２）は、大きな光学異方性を有する。Ｐが酸素（−Ｏ−）を有するとき、化合物（１）または（２）の光学異方性は大きい。
【００６０】
化合物（１）または（２）は、２Ｈ（重水素）または１３Ｃなどの同位体元素を自然に存在する割合より多く含んでもよい。このような場合でも化合物の特性に大きな差異はない。
【００６１】
化合物（１）または（２）の特性は、重合体（１）または重合体（２）の特性に反映される。特性のなかでも光学異方性が本発明の目的にとっては重要である。化合物（１）または化合物（２）を含有する組成物を支持基板の上で重合させたとき、得られた重合体は支持基板から剥離しにくい。化合物（３）〜（６）は、粘度が小さいので、組成物の粘度を下げるのに適している。化合物（７）または（８）は、液晶相の温度範囲が広いので、組成物における液晶相の温度範囲を広げるのに適している。
【００６２】
好ましい化合物（１）および（２）は、既に記載したの化合物（３）〜（８）である。さらに好ましい化合物（１）および（２）は、次に記載する化合物（３ａ）〜（８ｂ）である。これらは、Ｐが−Ｏ−（ＣＨ２）ｄ−または−Ｏ−（ＣＨ２）ｄ−Ｏ−である化合物である。
【００６３】
【００６４】
【００６５】
これらの式において、Ｒ１は水素、フッ素、塩素、シアノ（−ＣＮ）、ニトロ（−ＮＯ２）、トリフルオロメトキシ（−ＯＣＦ３）、または炭素数１〜２０のアルキルであり、このアルキルにおいて任意の１つまたは２つの−ＣＨ２−は−Ｏ−で置き換えられてもよい。Ｒ３およびＲ４の組み合わせは、水素および水素、水素およびメチル、水素およびエチル、またはメチルおよびメチルである。Ａは、１，４−シクロへキシレンまたは１，４−フェニレンであり、１，４−フェニレンにおいて任意の水素はフッ素または塩素で置き換えられてもよく、そして任意の１つまたは２つの水素はメチルまたはトリフルオロメチルで置き換えられてもよい。Ｘは単結合、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯＮＨ−、−ＮＨＣＯ−、−（ＣＨ２）２ＣＯＯ−、−ＯＣＯ（ＣＨ２）２−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−である。ｄは、１〜１０の整数である。
【００６６】
次に、化合物（１）および（２）の合成法を説明する。化合物（１）または（２）は、フーベン・ヴァイル（Houben Wyle, Methoden der Organischen Chemie, Georg Thieme Verlag, Stuttgart）、オーガニック・リアクションズ（Organic Reactions, John Wily & Sons Inc.）、オーガニック・シンセセーズ（Organic Syntheses, John Wily & Sons, Inc.）、コンプリヘンシブ・オーガニック・シンセシス（Comprehensive Organic Synthesis, Pergamon Press）、新実験化学講座（丸善）などに記載された、有機化学における合成方法を適切に組み合わせることにより合成できる。
【００６７】
化合物（１）および（２）における出発物の一つはフルオレン類である。利用できる市販品は、２−ブロモフルオレン、２，７−ジブロモフルオレン、２−ブロモ−７−ペンチルフルオレン、２−アミノ−７−ブロモフルオレンなどである。２−ペンチル−７−ヒドロキシフルオレンおよび７−ペンチルフルオレン−２−カルボン酸は文献に記載された方法で合成される。文献は、Mol. Cryst. Liq. Cryst., 129, 17 (1985)である。２−ブロモ−７−ペンチルフルオレンは特開２０００−１７８２１１号公報（実施例１、段落００４０を参照）に記載された方法で合成できる。２−アセチル−７−ヒドロキシフルオレンは特開２００１−１３９５２５号公報（実施例１の段落００５１を参照）に記載されている。
【００６８】
９位がアルキルで置換されたフルオレン誘導体は、フルオレン環の９位をアルキル化することによって合成される。９位がモノアルキル置換されたフルオレンは、フルオレンを１当量のｎ−ブチルリチウムなどの塩基で処理したあと、１当量の臭化アルキルと反応させることによって合成される。９−メチルフルオレン誘導体は、Organic Syntheses, Collective Volume 4, page 623または特開２００３−２３８４９１号公報（段落００４３〜００４４）を参照のこと。９位がジアルキル置換されたフルオレン誘導体は、２当量のｎ−ブチルリチウムなどの塩基で処理したあと、２当量の臭化アルキルと反応させることによって合成される。Journal of Polymer Science: Part A: Polymer Chemistry, Vol. 31, 2465 (1993)に記載された方法を参照のこと。
【００６９】
９位がフッ素で置換されたフルオレン誘導体は、９位のフッ素化によって合成される。９，９−ジフルオロフルオレン誘導体は、Synlett, 191 (1991)に記載された方法によって合成される。２，７−ジヒドロキシ−９−メチルフルオレンの合成法は、特開２００３−２３８４９１号公報（実施例４の段落００９２〜００９５を参照）に記載されている。
【００７０】
オキシラン環はオレフィン類の過酸化物によるエポキシ化反応により生成する。過酸化物の例は過酸化水素、過酢酸、ｍ−クロロ過安息香酸などである。オキセタン環については、３−アルキル−３−オキセタンメタノールを出発物として利用することができる。３−エチル−３−オキセタンメタノールおよび３−メチル−３−オキセタンメタノールが市販されている。文献の方法に従って、これらの化合物と１，２−ジブロモエタン、１，４−ジブロモブタン、１，６−ジブロモヘキサン、１，８−ジブロモオクタンなどのα，ω−ジブロモメチレンとを反応させることによって、炭素鎖長を延ばすことができる。文献は、Macromolecules, 24, 4531−4537 (1991)である。結合基Ｘの生成法は、特開２００３−２７７３５９号公報（段落００４０〜００５３）に開示されている。フルオレン環に接続した結合基Ｘの生成法は、特開２００３−２３８４９１号公報（段落００１９〜００３８）に開示されている。化合物（１）または（２）の合成スキームを例示する。
【００７１】
スキーム１．化合物（７ｂ）の合成
【００７２】
Ｘが−ＣＯＯ−および−ＯＣＯ−（オキシカルボニル）である化合物（７ｂ）の合成（スキーム１）：化合物［ａ］とヒドロキシ安息香酸エステル誘導体を適当な塩基の存在下、エーテル化することによって化合物［ｂ］を得る。塩基の例は水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、炭酸カリウム、水素化ナトリウムなどである。化合物［ｂ］を加水分解して化合物［ｃ］を得る。一方、２，７−ジヒドロキシフルオレン［ｄ］と当量の酸クロリド［ｅ］とを反応させて、モノエステル［ｆ］を得る。このモノエステル[ｆ]と先に得られた化合物[ｃ]とのエステル化によってジエステル[ｇ]を得る。このジエステル［ｇ］を過酸化物で酸化することによって化合物（７ｂ）を合成する。過酸化物の例は過酸化水素水、過蟻酸、過酢酸、過安息香酸、ｍ−クロロ過安息香酸などである。
【００７３】
スキーム２．化合物（８ａ）または（８ｂ）の合成
【００７４】
Ｘが−ＣＯＯ−および−ＯＣＯ−（オキシカルボニル）である化合物（８ａ）または（８ｂ）の合成（スキーム２）：化合物［ｈ］とヒドロキシ安息香酸エステルを適当な塩基の存在下、エーテル化することによって化合物［ｉ］を得る。塩基の例は水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、炭酸カリウム、水素化ナトリウムなどである。化合物［ｉ］を加水分解して化合物［ｊ］を得る。モノエステル［ｆ］と化合物［ｊ］とのエステル化によって化合物（８ａ）または（８ｂ）を合成する。
【００７５】
Ｘが−Ｃ≡Ｃ−（三重結合）である化合物（８ａ）または（８ｂ）の合成は下記のスキーム３のとおりである。
スキーム３．化合物（８ａ）または（８ｂ）の合成
【００７６】
Ｘが−ＯＣＯ−である化合物（４）、Ｘが−ＣＯＯ−である化合物（８）、およびＸが−ＣＨ２Ｏ−（メチレンオキシ）である化合物（８）は、下記のスキーム４に従って合成される。Ｘが−ＯＣＯ−である化合物（５）は、スキーム５に従って合成される。
スキーム４．化合物（４）および（８）の合成
【００７７】
スキーム５．化合物（５）の合成
【００７８】
このような方法で合成される化合物の例は、化合物Ｎｏ．１〜Ｎｏ．１９０である。
【００７９】
【００８０】
【００８１】
【００８２】
【００８３】
【００８４】
【００８５】
【００８６】
【００８７】
【００８８】
【００８９】
【００９０】
【００９１】
【００９２】
【００９３】
【００９４】
【００９５】
【００９６】
【００９７】
【００９８】
次に、本発明の組成物について説明する。この組成物は第一成分として化合物（１）および（２）の少なくとも１つを含有する。この組成物は、通常は複数の化合物の混合物を意味するが、１つの化合物（１）または１つの化合物（２）であっても組成物ということがある。重合させるために重合触媒などを１つの化合物に添加したり、薄膜を作成するために１つの化合物を溶媒で希釈したりすることがあるからである。第一成分を含有する組成物を重合させることによって光学異方性を有する重合体が得られる。この組成物の重合性化合物が第一成分のみであってもよい。この組成物が第一成分および第一成分とは異なる重合性化合物（他の重合性化合物）の両者を含有してもよい。この組成物は次のような組成物Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄなどに分類される。組成物Ａは、化合物（１）および（２）の群から選ばれた１つの化合物を含有する。組成物Ｂは、化合物（１）および（２）の群から選ばれた少なくとも２つの化合物を含有する。組成物Ｃは、第一成分として化合物（１）および（２）の群から選ばれた少なくとも１つの化合物および第二成分として他の重合性化合物の群から選ばれた少なくとも１つの化合物を含有する。組成物Ｄは非重合性の化合物をさらに含有する組成物Ａ、ＢまたはＣである。
【００９９】
「他の重合性化合物」は、化合物（１）および（２）とは異なる重合性化合物（単量体）である。他の重合性化合物は、組成物Ｃの第二成分として用いられる。この第二成分は得られる重合体の特性を改善したり、修飾したりするのに有用である。この第二成分は、光学的に非活性であってもよいし、光学活性であってもよい。この第二成分は液晶性であってもよいし、非液晶性であってもよい。第二成分は、これらの同種類の化合物だけであってもよいし、種類の異なる化合物を組み合わせてもよい。このような重合性化合物の好ましい例は、オキシラニル基（oxiranyl）、オキセタニル基（oxetanyl）、ビニルオキシ基（−ＯＣＨ＝ＣＨ２）、ビニル基（−ＣＨ＝ＣＨ２）、アクリロイルオキシ基（−ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ２）、メタアクリロイルオキシ基（−ＯＣＯＣ（ＣＨ３）＝ＣＨ２）などを有する化合物である。これらの化合物の一例は、特開平８−３１１１号公報などに記載されている。好ましい第二成分の例は、液晶化合物、光学活性な化合物などである。液晶化合物の好ましい例は、すでに記載した化合物（Ｍ１）〜（Ｍ６）である。光学活性な化合物の好ましい例は、あとで記載する化合物（ＯＰ１）〜（ＯＰ１４）である。
【０１００】
好ましい組成物Ｃを例示する。最初の例は、第一成分として化合物（１）および（２）の少なくとも１つ、そして第二成分として化合物（Ｍ１）〜（Ｍ６）の少なくとも１つを含有する組成物Ｃである。この第二成分の化合物は、化合物（１）および（２）と共重合させるのに適した重合性基を有する。好ましい化合物（Ｍ１）〜（Ｍ６）は化合物（Ｍ１ａ）〜（Ｍ６ｆ）である。
【０１０１】
【０１０２】
【０１０３】
【０１０４】
【０１０５】
【０１０６】
【０１０７】
これらの式中：Ｒ５は水素、フッ素、塩素、シアノ、トリフルオロメトキシ、炭素数１〜２０のアルキル、または炭素数１〜２０のアルコキシであり、Ｒ６は水素または炭素数１〜５のアルキルであり、Ｗ１およびＷ２は、独立して水素、塩素、フッ素、またはシアノであり、Ｗ３およびＷ４は独立して水素、塩素、フッ素、シアノ、メチル、エチル、プロピル、またはトリフルオロメチルであり、Ｘ５およびＸ６は独立して単結合または−Ｏ−であり、ｏ、ｐおよびｒは独立して１から２０の整数である。
【０１０８】
第一成分が化合物（３）〜（８）の少なくとも１つであり、そして第二成分が化合物（Ｍ１）〜（Ｍ６）の少なくとも１つであるとき、好ましい組み合わせの例は、組成物（Ｃ１）〜（Ｃ１２）である。好ましい組成物を表１にまとめる。化合物（Ｍ１）〜（Ｍ６）は、組成物における液晶相の温度範囲、粘度、液晶相の配向などの特性、または重合体における皮膜形成性、機械的強度、支持基板との密着性などの特性を調整するのに都合がよい。
【０１０９】
このような組成物Ｃにおいて、第一成分と第二成分の割合は次のようである。好ましい割合は、第一成分が５〜９５重量％の範囲であり、第二成分が５〜９５重量％の範囲である。さらに好ましい割合は、第一成分が２０〜９０重量％の範囲であり、第二成分が２０〜８０重量％の範囲である。特に好ましい割合は、第一成分が４０〜８０重量％の範囲であり、第二成分が２０〜６０重量％の範囲である。
【０１１０】
表１．好ましい組成物
組成物 第一成分の化合物 第二成分の化合物
組成物Ｃ１ （３）、（５）または（７） （Ｍ２）
組成物Ｃ２ （３）、（５）または（７） （Ｍ４）
組成物Ｃ３ （３）、（５）または（７） （Ｍ６）
組成物Ｃ４ （３）、（５）または（７） （Ｍ１）または（Ｍ２）
組成物Ｃ５ （３）、（５）または（７） （Ｍ３）または（Ｍ４）
組成物Ｃ６ （３）、（５）または（７） （Ｍ５）または（Ｍ６）
組成物Ｃ７ （４）、（６）または（８） （Ｍ２）
組成物Ｃ８ （４）、（６）または（８） （Ｍ４）
組成物Ｃ９ （４）、（６）または（８） （Ｍ６）
組成物Ｃ１０ （４）、（６）または（８） （Ｍ１）または（Ｍ２）
組成物Ｃ１１ （４）、（６）または（８） （Ｍ３）または（Ｍ４）
組成物Ｃ１２ （４）、（６）または（８） （Ｍ５）または（Ｍ６）
【０１１１】
組成物（Ｃ１）〜（Ｃ１２）の特長は、次のとおりである。１）適当な光カチオン重合触媒の存在下、組成物に紫外線を照射することによって、重合体が容易に得られる。２）重合は、窒素の雰囲気下だけでなく、空気中でも進行する。３）組成物から重合体（フィルム）になるとき、サイズが小さくなりにくい。組成物（Ｃ１）〜（Ｃ１２）のうち、特に好ましい例は、組成物（Ｃ２）、（Ｃ５）、（Ｃ７）、および（Ｃ１０）である。これらの組成物の特長は次のとおりである。１）重合が早く短時間で高分子量のフィルムが得られる。２）寸法安定性に優れたフィルムが得られる。３）耐熱性に優れたフィルムが得られる。
【０１１２】
次の例は、第一成分として化合物（１）および（２）の少なくとも１つ、そして第二成分として光学活性な重合性化合物を含有する組成物Ｃである。第二成分は液晶相にらせん構造を誘起する。第二成分は大きならせん誘起力（helical twist power）を有する化合物が好ましい。光学活性な重合性化合物の好ましい例は化合物（ＯＰ１）〜（ＯＰ１４）である。
【０１１３】
【０１１４】
【０１１５】
これらの式において、Ｒ６は水素または炭素数１〜５のアルキルであり、Ｗ１およびＷ２は独立して水素、塩素、フッ素、またはシアノであり、Ｗ３およびＷ４は独立して水素、塩素、フッ素、シアノ、メチル、エチル、プロピル、またはトリフルオロメチルであり、Ｘ６は単結合または−Ｏ−であり、ｏ、ｐおよびｒは独立して１から２０の整数であり、そして＊は不斉炭素である。化合物（ＯＰ１０）〜（ＯＰ１３）は軸不斉である。
【０１１６】
このような組成物において、第一成分と第二成分の割合は次のようである。好ましい割合は、第一成分が５〜９５重量％の範囲であり、第二成分が５〜９５重量％の範囲である。さらに好ましい割合は、第一成分が２０〜９０重量％の範囲であり、第二成分が２０〜８０重量％の範囲である。特に好ましい割合は、第一成分が４０〜８０重量％の範囲であり、第二成分が２０〜６０重量％の範囲である。
【０１１７】
組成物Ａ，ＢまたはＣは、非液晶性であり、そして光学的に非活性である重合性化合物をさらに含有してもよい。このような化合物の例は、エチルビニルエーテル、ヒドロキシブチルモノビニルエーテル、tert−アミルビニルエーテル、シクロヘキサンジメタノールメチルビニルエーテル、３−エチル−３−ヒドロキシメチルオキセタン、３−メチル−３−ヒドロキシメチルオキセタン、ジ（３−エチル−オキセタ−３−イルメチル）、３−エチル−３−（２−エチルヘキシロキシメチル）オキセタンなどである。これらの化合物は、組成物の粘度を調整するのに適している。これらの化合物は、組成物を塗布するとき、塗膜の厚さを均一にする効果が大きい。
【０１１８】
組成物Ｄは、非重合性の化合物をさらに含有する組成物Ａ，ＢまたはＣである。このような化合物の例は、液晶化合物、光学活性な化合物などである。液晶化合物の例は、富士通九州エンジニアリング社が販売する液晶化合物データベース（登録商標：LiqCryst）などに記載されている。このような化合物は、組成物の粘度を調整する、液晶相の温度範囲を調整する、という役割が期待できる。光学活性な化合物は、組成物のピッチを調整するという役割が期待できる。
【０１１９】
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄなどの組成物は、必要に応じて添加物をさらに含有してもよい。重合体の特性を調整するための添加物の例は、界面活性剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、微粒子などである。単量体を重合させるための添加物の例は、重合開始剤、増光剤などである。組成物を希釈するためには有機溶媒が好ましい。これらの添加物の割合は、その目的を達する程度の少ない量が好ましい。
【０１２０】
界面活性剤は組成物を支持基板などに塗布するのを容易にする、液晶相の配向を制御する、などの効果を有する。界面活性剤の例は、４級アンモニウム塩、アルキルアミンオキサイド、ポリアミン誘導体、ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレン縮合物、ポリエチレングリコールおよびそのエステル、ラウリル硫酸ナトリウム、ラウリル硫酸アンモニウム、ラウリル硫酸アミン類、アルキル置換芳香族スルホン酸塩、アルキルリン酸塩、ペルフルオロアルキルスルホン酸塩、ペルフルオロアルキルカルボン酸塩、ペルフルオロアルキルエチレンオキシド付加物、ペルフルオロアルキルトリメチルアンモニウム塩などである。界面活性剤の好ましい割合は、界面活性剤の種類、組成物の成分比などに依存するが、重合性化合物の全重量に基づいて１００ｐｐｍから５重量％の範囲である。さらに好ましい割合は０．１から１重量％の範囲である。
【０１２１】
酸化防止剤の例は、ヒドロキノン、２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、２，６−ジ−ｔ−ブチルフェノール、トリフェニルフォスファイト、トリアルキルフォスファイトなどである。好ましい市販品は、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ製のイルガノックス２４５、イルガノックス１０３５などである。
【０１２２】
紫外線吸収剤の例は、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ製のチヌビンＰＳ、チヌビン２１３、チヌビン１０９、チヌビン３２８、チヌビン３８４−２、チヌビン３２７、チヌビン４００、チヌビン４１１Ｌなどである。
【０１２３】
光学異方性を調整したり、重合体の強度を上げるために、微粒子を添加してもよい。好ましい微粒子の材質は、無機物、有機物、金属などである。微粒子の好ましい粒径は、０．００１〜０．１μｍである。さらに好ましい粒径は０．００１〜０．０５μｍである。材質にもよるが、凝集現象を防止するために、小さい粒径が好ましい。粒径の分布はシャープな方が好ましい。好ましい割合は、０．１〜３０重量％である。添加の目的を達する限り、少ない割合が好ましい。
【０１２４】
無機物の例は、セラミックス、フッ素金雲母、フッ素四ケイ素雲母、テニオライト、フッ素バーミキュライト、フッ素ヘクトライト、ヘクトライト、サポナイト、スチブンサイト、モンモリロナイト、バイデライト、カオリナイト、フライポンタイト、ＺｎＯ、ＴｉＯ２、ＣｅＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｆｅ２Ｏ３、ＺｒＯ２、ＭｇＦ２、ＳｉＯ２、ＳｒＣＯ３、Ｂａ（ＯＨ）２、Ｃａ（ＯＨ）２、Ｇａ（ＯＨ）３、Ａｌ（ＯＨ）３、Ｍｇ（ＯＨ）２、Ｚｒ（ＯＨ）４などである。炭酸カルシウムの針状結晶などの微粒子は光学異方性を有する。このような微粒子によって、重合体の光学異方性を調節できる。有機物の例は、カーボンナノチューブ、フラーレン、デンドリマー、ポリビニルアルコール、ポリメタクリレート、ポリイミドなどである。
【０１２５】
好ましい重合開始剤は光カチオン重合用の開始剤である。この開始剤は、特に組成物（Ｃ１）〜（Ｃ１３）に適している。この開始剤の例は、ジアリールヨードニウム塩（以下ＤＡＳと略す）、トリアリールスルホニウム塩（以下ＴＡＳと略す）などである。
【０１２６】
ＤＡＳの例は、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、ビス（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ヨードニウムジフェニルヨードニウムテトラフルオロボレート、ビス（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ヨードニウムジフェニルヨードニウムヘキサフルオロアルセネート、ビス（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ヨードニウム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などである。
【０１２７】
ＤＡＳと光増感剤の組み合わせは好ましい。光増感剤の例は、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、ルブレンなどである。
【０１２８】
ＴＡＳの例は、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−フェニルチオ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−フェニルチオ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−フェニルチオ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などである。
【０１２９】
光カチオン重合に用いる開始剤の商品名の例は、みどり化学（株）のＤＴＳ−１０２などである。この例は、ＵＣＣ社のサイラキューアーＵＶＩ−６９９０、サイラキュアーＵＶＩ−６９７４、サイラキュアーＵＶＩ−６９９２などでもある。この例は、旭電化（株）のアデカオプトマーＳＰ−１５０、ＳＰ−１５２、ＳＰ−１７０、ＳＰ−１７２などでもある。この例は、ローディア社のＰＨＯＴＯＩＮＩＴＩＡＴＯＲ２０７４、チバスペシャリティー社のイルガキュアー２５０、ＧＥシリコンズ社のＵＶ−９３８０Ｃ、などでもある。
【０１３０】
溶媒の例は、ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン、ｎ−ブチルベンゼン、ジエチルベンゼン、テトラリン、メトキシベンゼン、１，２−ジメトキシベンゼン、エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、酢酸エチル、乳酸メチル、乳酸エチル、エチ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アセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、γ−ブチロラクトン、２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、ジメチルホルムアミド、クロロホルム、ジクロロメタン、四塩化炭素、ジクロロエタン、テトラクロロエチレン、トリクロロエチレン、テトラクロロエチレン、クロロベンゼン、ｔ−ブチルアルコール、ジアセトンアルコール、グリセリン、モノアセチン、エチレングリコール、トリエチレングリコール、ヘキシレングリコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチルセルソルブ、ブチルセルソルブなどである。溶媒は単一化合物であってもよいし、または混合物であってもよい。
【０１３１】
次に、本発明の重合体について説明する。化合物（１）および（２）は重合性の基を有する。これらの化合物を含有する組成物を重合させることによって重合体が得られる。得られた重合体は光学異方性を有する。反応の種類は、ラジカル重合、アニオン重合、カチオン重合、配位重合、リビング重合などである。重合性基の性質を考慮すると、好ましい反応はカチオン重合である。配向の優れた重合体を得るときは、光の照射によるカチオン重合がさらに好ましい。組成物が液晶相を有する条件下で、重合を行なわせるのが容易だからである。
【０１３２】
好ましい光の種類は、紫外線、可視光線、赤外線などである。電子線、Ｘ線などの電磁波を用いてもよい。通常は、紫外線または可視光線が好ましい。好ましい波長の範囲は１５０〜５００ｎｍである。さらに好ましい範囲は２５０〜４５０ｎｍであり、最も好ましい範囲は３００〜４００ｎｍである。光源は、低圧水銀ランプ（殺菌ランプ、蛍光ケミカルランプ、ブラックライト）、高圧放電ランプ（高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ）、またはショートアーク放電ランプ（超高圧水銀ランプ、キセノンランプ、水銀キセノンランプ）などである。好ましい光源は超高圧水銀ランプである。光源からの光はそのまま組成物に照射してもよい。フィルターによって選択した特定の波長（または特定の波長領域）を組成物に照射してもよい。好ましい照射エネルギー密度は、２〜５０００ｍＪ／ｃｍ2である。さらに好ましい範囲は１０〜３０００ｍＪ／ｃｍ2である。特に好ましい範囲は１００〜２０００ｍＪ／ｃｍ2である。好ましい照度は０．１〜５０００ｍＷ/ｃｍ２である。さらに好ましい照度は１〜２０００ｍＷ/ｃｍ２である。組成物が液晶相を有するように、光を照射するときの温度を設定する。好ましい照射温度は１００℃以下である。１００℃以上の温度では熱による重合が起こりうるので、良好な配向が得られないときがある。
【０１３３】
組成物Ａを重合させるとき、単独重合体が得られる。この単独重合体は１つの構成単位からなる。組成物Ｂまたは組成物Ｃを重合させるとき、共重合体が得られる。この共重合体は少なくとも２つの構成単位を有する。共重合体における構成単位の配列は、ランダム、ブロック、交互などのいずれであってもよい。組成物Ｄを重合させるとき、非重合性の化合物を不均一に含有する重合体が得られる。この重合体は少なくとも１つの構成単位を有する。
【０１３４】
化合物（１）または（２）を単量体として使用することによって熱可塑性樹脂が得られる。この樹脂は、１つの重合性基を有する化合物を主成分にすることによって、線状の高分子構造を有する。熱可塑性樹脂の好ましい重量平均分子量は５００〜１，０００，０００であり、好ましくは１，０００〜５００，０００、より好ましくは５，０００〜１００，０００である。熱可塑性樹脂を合成するときは、反応を制御して重合度を調節する。熱可塑性樹脂を合成するとき、共重合における好ましい第二成分は化合物（Ｍ１）、（Ｍ３）、（Ｍ５）などである。
【０１３５】
化合物（１）または（２）を単量体として使用することによって熱硬化性樹脂も合成できる。２つの重合性基を有する化合物を主成分にした組成物から、この樹脂が得られる。この樹脂は、三次元の架橋構造を有するので、溶媒に溶けないし、融解しない。したがって、分子量を測定できない。熱硬化性樹脂を合成するとき、共重合における好ましい第二成分は化合物（Ｍ２）、（Ｍ４）、（Ｍ６）などである。
【０１３６】
重合体の形状は、フィルム、板などである。重合体は成形されてもよい。フィルムの重合体を得るには、一般的に支持基板が用いられる。支持基板の上に組成物を塗布し、液晶相を有している塗膜（paint film）を重合させるとフィルムが得られる。好ましい重合体の厚さは、重合体の光学異方性の値および用途に依存する。従って、その範囲を厳密に決定することはできないが、好ましい厚さは０．０５〜５０μｍの範囲であり、さらに好ましい厚さは０．１〜２０μｍの範囲である。特に好ましい厚さは０．５〜１０μｍの範囲である。これらの重合体のヘイズ値（haze value；曇り度）は、一般的に１．５％以下である。これらの重合体の透過率は、可視光領域において一般的に８０％以上である。したがって、これらの重合体は液晶表示素子に用いる光学異方性の薄膜として適している。
【０１３７】
支持基板の例は、トリアセチルセルロース（ＴＡＣと表記することがある）、ポリビニルアルコール、ポリイミド、ポリエステル、ポリアリレート、ポリエーテルイミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートなどである。商品名の例は、ＪＳＲ（株）の「アートン」、日本ゼオン（株）の「ゼオネックス」および「ゼオノア」、三井化学（株）の「アペル」などである。支持基板は一軸延伸フィルム、二軸延伸フィルムなどである。好ましい支持基板はトリアセチルセルロースフィルムである。このフィルムを前処理することなくそのまま用いてもよい。このフィルムは、必要に応じて、鹸化処理、コロナ放電処理、プラズマ処理、ＵＶ−オゾン処理などの表面処理を行ってもよい。その他の例は、アルミニウム、鉄、銅などの金属製の支持基板、アルカリガラス、ホウ珪酸ガラス、フリントガラスなどのガラス製の支持基板などである。
【０１３８】
支持基板上の塗膜は、組成物をそのまま塗布することによって調製される。塗膜は、組成物を適切な溶媒に溶かして塗布したあと、溶媒を除去することによっても調製される。塗布の方法は、スピンコート、ロールコート、カテンコート、フローコート、プリント、マイクログラビアコート、グラビアコート、ワイヤーバーコード、デップコート、スプレーコート、メニスカスコート、流延成膜法などである。
【０１３９】
液晶の配向を決定する因子は、１）重合性化合物の化学構造、２）支持基板の種類、３）配向処理の方法、などである。項１）において、配向は重合性化合物の側鎖、環、結合基、重合性基などの種類に依存する。項２）において、配向は重合体、ガラス、金属などのような支持基板の材質に依存する。項３）に関しては、レーヨン布などで一方向にこする（ラビング）、酸化ケイ素を斜方蒸着させる、スリット状にエッチング加工する、などの方法がある。ラビング処理においては、支持基板を直接的にラビングしてもよい。支持基板をポリイミド、ポリビニルアルコールなどの薄膜でコーティングし、この薄膜をラビングしてもよい。ラビング処理をしなくても、良好な配向を与える特殊な薄膜も知られている。
【０１４０】
液晶化合物における配向の分類は、ホモジニアス（homogenerous；平行）、ホメオトロピック（homeotropic；垂直）、ハイブリッド（hybrid）、チルト（tilt）、ツイスト（twist）などである。ホモジニアスは、配向ベクトルが基板に平行で、かつ一方向にある状態をいう。ホメオトロピックは、配向ベクトルが基板に垂直である状態をいう。ハイブリッドは、配向ベクトルが基板から離れるにしたがって、平行から垂直に立ちあがっている状態をいう。チルトは、配向ベクトルが基板に対して、一定の傾き角で起きあがっている状態をいう。これらの配向は、ネマチック相などを有する組成物で観察される。一方、ツイスト配向は、キラルなネマチック相、コレステリック相などを有する組成物で観察される。ツイストは、配向ベクトルが基板に平行ではあるが、基板から離れるにしたがって、漸次ねじれている状態をいう。このねじれは光学活性な基の作用によって生起する。
【０１４１】
重合体の用途について説明する。この重合体は、光学異方性を有する成形体として使用できる。この重合体の用途の例は、位相差板（１／２波長板、１／４波長板など）、反射防止膜、選択反射膜、視野角補償膜などの光学フィルムである。ホモジニアス、ハイブリット、ホメオトロピックなどの配向を有する重合体は、位相差板、偏光素子、液晶配向膜、反射防止膜、選択反射膜、視野角補償膜、などに利用できる。ツイストなどの配向を有する重合体は、位相差板、偏光素子、選択反射膜、視野角補償膜などに利用できる。このような重合体は、液晶ディスプレイの位相差板や視野角補償膜などに、光学補償を目的として用いられる。このような重合体は、高熱伝導性エポキシ樹脂、接着剤、機械的異方性を持つ合成高分子、化粧品、装飾品、非線型光学材料、情報記憶材料などにも利用できる。
【０１４２】
熱可塑性樹脂は接着剤、機械的異方性を持つ合成高分子、化粧品、装飾品、非線形光学材料および情報記憶材料などの用途に適している。熱硬化性樹脂は液晶表示素子の構成要素である位相差板、偏光素子、液晶配向膜、反射防止膜、選択反射膜、視野角補償膜などの用途に適している。
【０１４３】
位相差板は偏光の状態を変換する機能を有する。１／２波長機能板は、直線偏光の振動方向を９０度回転させる機能を有する。ｄ＝λ／２×Δｎの式を満たすように組成物を支持基板上に塗布する。ここで、ｄは組成物の厚さ、λは波長、Δｎは光学異方性である。この組成物の配向させたあと、光重合させることによって１／２波長機能板が得られる。一方、１／４波長機能板は、直線偏光を円偏光に、または円偏光を直線偏光に変換する機能を有する。この場合には、ｄ＝λ／４×Δｎの条件を満たすように組成物の塗膜を調製すればよい。重合体の厚さ（ｄ）は次のように調整される。組成物を溶媒で希釈したあと、支持基板上に塗布する方法では、組成物の濃度、塗布する方法、塗布する条件などを適切に選択することによって、目的とする厚さの塗膜を得ることができる。液晶セルを利用する方法も好ましい。液晶セルはポリイミドなどの配向膜を有しているので都合がよい。この液晶セルに組成物を注入する場合には、液晶セルの間隔によって塗膜の厚さを調整することができる。
【０１４４】
ツイスト配向を有する重合体は、位相差板として有用である。らせんのピッチが、波長の１／ｎ（ｎは重合体の平均屈折率）であるとき、この波長の光はブラッグの法則に従って反射され、円偏光に変換される。円偏光の方向は、らせんの方向、すなわち光学活性な化合物の立体配置に依存する。光学性な化合物の立体配置を適切に選択することによって、円偏光の方向を決めることができる。この重合体は、円偏光分離機能素子として有用である。
【０１４５】
この重合体は、輝度向上フィルムとしても有用である。例えば特開平６−２８１８１４号公報などに開示された方法に従えば、らせんピッチが厚さ方向に連続的延びる重合体が得られる。この重合体は、ピッチに応じた広い波長領域の光を反射することができる。この重合体は、１００〜３５０ｎｍ（または波長３５０〜７５０ｎｍ）の領域の光を選択的に反射することができる。
【実施例】
【０１４６】
特性の測定法を記載したあと、実施例により本発明を詳細に説明する。実施例は、本発明の一例である。本発明は下記の実施例によって限定されない。組成物における割合の単位は、重量％（ｗｔ％）である。
【０１４７】
相転移温度： 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、１℃／分の速度で昇温した。液晶相が別の液晶相に転移する温度を測定した。Ｃは結晶、Ｎはネマチック相、ＳＡはスメクチックＡ相、Ｉは等方性液体を意味する。ＮＩ点は、ネマチック相の上限温度またはネマチック相から等方性液体への転移温度である。「Ｃ５０Ｎ６３Ｉ」は、５０℃で結晶からネマチック相に転移し、６３℃でネマチック相から等方性液体へ転移したことを示す。
【０１４８】
セロテープ（登録商標）剥離試験： 測定は、ＪＩＳ規格「ＪＩＳ−Ｋ−５４００、８．５、付着性（８．５．２、碁盤目テープ法）」の試験法に従った。つまり、１００のます目のうち、剥離しなかったます目の数によって、結果を評価した。
【０１４９】
鉛筆硬度： 測定は、ＪＩＳ規格「ＪＩＳ−Ｋ−５４００、８．４、鉛筆引掻試験」の方法に従った。結果を鉛筆の芯の硬さで表した。
【０１５０】
耐熱性試験は： この試験は１００℃で５００時間の条件で行ない、結果はリタデーション（retardation）の変動によって評価した。ガラス基板にポリアミック酸（チッソ（株）のＰＩＡ５３１０）を塗布したあと、２１０℃で３０分加熱して支持基板を得た。加熱によって生成したポリイミドの表面はレーヨン布でラビングした。試料の組成物をトルエンとシクロペンタノンの混合溶媒（重量比で２：１）で希釈して３０重量％の溶液を調製した。溶液をスピンコータで支持基板に塗布し、７０℃で３分間加熱したあと、生成した塗膜に超高圧水銀灯（２５０Ｗ／ｃｍ）を使って紫外線を６０℃で１０秒間照射した。得られた重合体のリタデーションを２５℃で測定した。重合体を１００℃で５００時間加熱したあと、再度リタデーションを２５℃で測定した。２つの値を比較して耐熱性を評価した。レタデーションは、文献の方法に従い、セナルモン・コンペンセータ（Senarmont compensator）を用いて測定した。使用した波長は５５０ｎｍである。文献は、粟屋裕著、「高分子素材の偏光顕微鏡入門」、９４頁、アグネ技術センター発行、２００１年である。
【０１５１】
光学異方性（△ｎ）： 上記の耐熱性試験の方法にしたがって重合体のリタデーション（２５℃）の値を測定した。重合体の厚さ（ｄ）も測定した。リタデーションは△ｎ×ｄであるから、この関係から光学異方性の値を算出した。
【０１５２】
配向： 配向は偏光顕微鏡によって観察した。重合体は支持基板の上に調製した。支持基板には、ケン化処理したＴＡＣ（トリアセチルセルロース）フィルムを用いた。この試料を、クロスニコルに配置した２枚の偏光板に挟持した。配向の種類は、透過光強度の角度依存性から判断した。
【０１５３】
実施例１
化合物Ｎｏ．１８の合成
第１段階：アリル（４−クロロブチル）エーテル１４ｇ、４−ヒドロキシ安息香酸１４ｇ、および炭酸カリウム１４ｇのジメチルホルムアミド（５０ｍｌ）溶液を９０℃で３時間かくはんした。水を加えトルエンで抽出した。トルエン層を水でよく洗浄したあと、トルエンを留去した。得られた残査に水酸化ナトリウム２０ｇ、水５０ｍｌ、エタノール２００ｍｌを加え、２時間還流した。エタノールを留去したあと、残査に塩酸を加えて酸性にした。ジエチルエーテルで抽出し、抽出液を無水硫酸マグネシウムで乾燥した。溶媒を留去して得られた残査をエタノールと水との混合溶媒から再結晶して、２９ｇの４−（４−アリルオキシブチルオキシ）安息香酸を得た。相転移温度：Ｃ９４Ｎ１０７Ｉ。
【０１５４】
第２段階：２，７−ジヒドロキシ−９−メチルフルオレン１０ｇおよびピリジン８ｇのテトラヒドロフラン（１００ｍｌ）溶液にオクチルオキシ安息香酸クロリド１２．５ｇを数回に分けて加え、５時間還流した。反応混合物に５％塩酸を５０ｍｌ加え、塩化メチレンで抽出した。抽出液をｐＨが酸性になるまで５％塩酸で洗浄したあと、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。溶媒を留去して得られた残査をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（溶出溶媒：塩化メチレン）で精製し、１０ｇの２−（４−オクチルオキシベンゾイルオキシ）−７−ヒドロキシ−９−メチルフルオレン（Ｊ１）を得た。融点１４０〜１４３℃。
【０１５５】
第３段階：４−（４−アリルオキシブチルオキシ）安息香酸０．８４ｇおよび２−（４−オクチルオキシベンゾイルオキシ）−７−ヒドロキシ−９−メチルフルオレン（Ｊ１）１．５ｇの塩化メチレン（５０ｍｌ）溶液に、５℃を保ちながらジメチルアミノピリジン０．０１ｇ、１−エチル−３−（３−ジメチルアミノプロピル）カルボジイミド塩酸塩０．８ｇを加え、さらに室温で１２時間攪拌した。水５０ｍｌを加え、得られた有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥した。溶媒を留去して得られた残査をシリカゲルクロマトグラフィーで精製し、０．５ｇの２−［４−（４−アリルオキシブチルオキシ）ベンゾイルオキシ］−７−（４−オクチルオキシベンゾイルオキシ）−９−メチルフルオレン（Ｊ２）を得た。
【０１５６】
【０１５７】
第４段階：２−［４−（４−アリルオキシブチルオキシ）ベンゾイルオキシ］−７−（４−オクチルオキシベンゾイルオキシ）−９−メチルフルオレン（Ｊ２）０．５ｇの塩化メチレン（２０ｍｌ）溶液に、ｍ−クロロ安息香酸１ｇを加え、室温で２日間かくはんした。反応混合物を５％水酸化ナトリウム水溶液、亜硫酸水素ナトリウム水溶液、炭酸水素ナトリウム水溶液の順で洗浄したあと、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。溶媒を留去して得られた残査を、シリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、エタノールおよび酢酸エチルの混合溶媒から再結晶して０．１ｇの化合物Ｎｏ．１８を得た。相転移温度は下記のとおりである。
【０１５８】
実施例２
化合物Ｎｏ．１９の合成
第１段階：実施例１、第２段階と同様の方法で下記の化合物（Ｊ３）を合成した。相転移温度は下記のとおりである。原料にはｐ−シアノ安息香酸クロリドと２，７−ジヒドロキシ−９−メチルフルオレンを用いた。
【０１５９】
第２段階：実施例１、第３段階と同様の方法で下記の化合物（Ｊ４）を合成した。原料には化合物（Ｊ３）と４−（４−アリルオキシブチルオキシ）安息香酸を用いた。
【０１６０】
第３段階：実施例１、第４段階と同様の方法で下記の化合物Ｎｏ．１９を合成した。相転移温度は下記のとおりである。
【０１６１】
実施例３
化合物Ｎｏ．６８の合成
第１段階：３−［（６−ブロモヘキシルオキシ）メチル］−３−エチルオキセタン５００ｇ、４−ヒドロキシ安息香酸２９７ｇおよび炭酸カリウム４９０ｇのジメチルホルムアミド（３Ｌ）溶液を９０℃で８時間かくはんした。反応混合物に水４Ｌを加えたあと、トルエン４Ｌで抽出した。有機層を水で洗浄して、溶媒を留去した。得られた残査に水酸化ナトリウム２００ｇ、水１Ｌ、エタノール２．５Ｌを加え、４時間還流した。エタノール（１Ｌ）を常圧で留去した後、塩酸で酸性にして、スラリーを得た。スラリーをろ過して乾燥することによて４００ｇの４−［６−（３−エチルオキセタン−３−イルメトキシ）ヘキシルオキシ］安息香酸を得た。融点：５８．５℃。
【０１６２】
同様の方法により、次の化合物を合成した。４−［６−（３−メチルオキセタン−３−イルメトキシ）ヘキシルオキシ］安息香酸（融点：６１℃）。４−［４−（３−エチルオキセタン−３−イルメトキシ）ブチルオキシ］安息香酸（融点：７５．３〜７７．７℃）。２−フルオロ−４−［４−（３−エチルオキセタン−３−イルメトキシ）ブチルオキシ］安息香酸（融点：７５〜８０℃）。４−（３−エチルオキセタン−３−イルメトキシ）安息香酸（融点：１２７．５℃）。
【０１６３】
第２段階：４−［６−（３−エチルオキセタン−３−イルメトキシ）ヘキシルオキシ］安息香酸０．７６ｇおよび化合物（Ｊ３）０．８ｇの塩化メチレン（５０ｍｌ）溶液を５℃まで冷却したあと、ジメチルアミノピリジン０．０５ｇ、１−エチル−３−（３−ジメチルアミノプロピル）カルボジイミド塩酸塩０．５ｇを加え、室温で１２時間かくはんした。反応混合物に水５０ｍｌを加え、有機層を分離し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。溶媒を留去して得られた残査をシリカゲルクロマトグラフィーで精製し、さらにエタノールから再結晶して３ｇの化合物Ｎｏ．６８を得た。相転移温度は下記のとおりである。
【０１６４】
実施例４
実施例３、第２段階で、化合物（Ｊ２）を用いて、化合物Ｎｏ．６５を合成した。相転移温度は下記のとおりである。
【０１６５】
比較例１
実施例４の化合物Ｎｏ．６５は１つのオキセタン環を有する。この化合物を２つのオキセタンを有する下記の化合物と比較する。化合物Ｎｏ．６５のネマチック相の温度範囲は７９℃から１７１℃までの９２℃であった。下記の化合物のそれは５９℃から１３０．７℃までの７１．７℃であった。したがって、本発明の化合物の方がネマチック相の温度範囲が広いと結論される。
【０１６６】
実施例５
化合物Ｎｏ．１７１の合成
第１段階：２−アセチル−７−ヒドロキシフルオレン２２．４ｇ、アリル（４−クロロブチル）エーテル１８ｇ、炭酸カリウム２０ｇをジメチルホルムアミド１５０ｍｌに加え、９０℃で８時間かくはんした。反応混合物を６Ｎ塩酸３００ｍｌに注ぎ、固形物を得た。固形物をろ別し、乾燥したあと、固形物をエタノールから再結晶して２２ｇの２−アセチル−７−（４−アリルオキシブチルオキシ）フルオレンを得た。融点は７７℃であった。
【０１６７】
第２段階：２−アセチル−７−（４−アリルオキシブチルオキシ）フルオレン２２ｇのジオキサン（３８０ｍｌ）溶液を８℃に冷却した。そこへ水２０９ｍｌ、水酸化ナトリウム４２．７ｇ、臭素１５．２ｍｌから調製した次亜臭素酸ナトリウムを滴下した。滴下後に４０℃で１５分間かくはんした。反応混合物を１０℃に冷却したあと、飽和チオ硫酸ナトリウム水溶液を加えた。塩酸で酸性にすることによって析出した固形物をろ過してから乾燥した。固形物を酢酸から再結晶して１５ｇの２−（４−アリルオキシブチルオキシ）フルオレン−７−カルボン酸を得た。相転移温度：Ｃ１６４Ｎ２２２Ｉ。
【０１６８】
第３段階：２−（４−アリルオキシブチルオキシ）フルオレン−７−カルボン酸２ｇおよび４−シアノフェノール１．１７ｇの塩化メチレン（５０ｍｌ）溶液を５℃に冷却し、これにジメチルアミノピリジン０．０５ｇ、１−エチル−３−（３−ジメチルアミノプロピル）カルボジイミド塩酸塩１．４ｇを加え、室温で１２時間かくはんした。反応混合物に水５０ｍｌを加え、有機層を分離し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。溶媒を留去して得られた残査をシリカゲルクロマトグラフィーで精製し、さらにエタノールから再結晶して２．３ｇの化合物（Ｊ５）を得た。
【０１６９】
第４段階：化合物（Ｊ５）２．３ｇの塩化メチレン（２０ｍｌ）溶液に、ｍ−クロロ安息香酸１．５ｇを加え、室温で２日間かくはんした。反応混合物を５％水酸化ナトリウム水溶液、亜硫酸水素ナトリウム水溶液、炭酸水素ナトリウム水溶液の順で洗浄したあと、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。溶媒を留去して得られた残査を、シリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、エタノールおよび酢酸エチルの混合溶媒から再結晶して１．４ｇの化合物Ｎｏ．１７１を得た。
【０１７０】
実施例６
実施例４、第３段階で、４−シアノフェノールの代わりに３−フルオロ−４−トリフルオロメトキシフェノールを用いて、化合物（Ｊ６）を合成した。相転移温度：Ｃ１１０Ｎ１７６Ｉ。次に実施例３、第４段階の方法で酸化して化合物Ｎｏ．１７２を合成した。
【０１７１】
実施例７
５０重量％の化合物Ｎｏ．６８および５０重量％の化合物（Ｋ１）から組成物（ＣＬ１）を調製した。この組成物は室温でネマチック相を有した。化合物Ｎｏ．６８は良好な相溶性を有し、相分離することはなかった。組成物（ＣＬ１）は、ラビングしたＴＡＣフィルム上に塗布したところ、ホモジニアス配向を示した。
【０１７２】
ＴＡＣフィルムをケン化処理したあと、その表面をレーヨン布によりラビングした。このフィルムに、組成物（ＣＬ１）１ｇおよびＤＴＳ−１０２（みどり化学（株）の重合開始剤）０．０３ｇのシクロペンタノン（４ｇ）、トルエン（４ｇ）溶液を、スピンコーターを用いて塗布した。塗布後、６０℃に設定したオーブン中で５分間加熱した。この熱処理によって溶媒を除去し、液晶分子を配向させた。超高圧水銀灯（２５０Ｗ／ｃｍ）を使って紫外線を６０℃で１０秒間照射し、液晶配向フィルム（Ｆ１）を得た。組成物のホモジニアス配向は重合によっても保持された。このフィルムのセロテープ剥離試験において、剥離したます目はなかった。このフィルムの鉛筆硬度は２Ｈであった。
【０１７３】
実施例８
７０重量％の化合物Ｎｏ．１８および３０重量％の化合物（Ｋ２）から組成物（ＣＬ２）を調製した。この組成物は室温でネマチック相を有した。化合物Ｎｏ．１８は良好な相溶性を有し、相分離することはなかった。組成物（ＣＬ２）は、ラビングしたＴＡＣフィルム上に塗布したところ、ハイブリッド配向を示した。
【０１７４】
ＴＡＣフィルムをケン化処理したあと、その表面をレーヨン布によりラビングした。このフィルムに、組成物（ＣＬ２）１ｇおよびＤＴＳ−１０２（みどり化学（株）の重合開始剤）０．０３ｇのシクロペンタノン（８ｇ）溶液を、スピンコーターを用いて塗布した。塗布後、６０℃に設定したオーブン中で５分間加熱した。この熱処理によって溶媒を除去し、液晶分子を配向させた。超高圧水銀灯（２５０Ｗ／ｃｍ）を使って紫外線を６０℃で１０秒間照射し、液晶配向フィルム（Ｆ２）を得た。組成物のハイブリッド配向は重合によっても保持された。このフィルムのセロテープ剥離試験において、剥離したます目はなかった。このフィルムの鉛筆硬度は２Ｈであった。
【０１７５】
これらのフィルムの評価結果を表２にまとめる。これらの結果から、１）重合体は支持基板から剥離しにくい、２）重合体は硬い、ということが分かった。
表２．評価結果
フィルム番号 セロテープ剥離試験 鉛筆硬度 配向
Ｆ１ １００／１００ ２Ｈ ホモジニアス
Ｆ２ １００／１００ ２Ｈ ハイブリッド
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オキシラン環またはオキセタン環を有するフルオレン誘導体、この誘導体から得られた重合体、およびこの用途に関する。
【背景技術】
【０００２】
重合性の化合物が液晶であるとき、この化合物を重合させることによって光学異方性を有する重合体が得られることが知られている（特許文献１）。これは、液晶における分子の配向（orientation）が重合によって固定されるからである。そのような化合物の例はアクリロイルオキシ基を有する液晶化合物である（特許文献２）。さらに望まれているのは、室温で重合する、空気中でも重合する、紫外線の照射によって容易に重合する、などの特性を有する液晶化合物である。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−５５５７３号公報
【特許文献２】特開２００１−１５４０１９号公報
【特許文献３】特開２００５−６０３７３号公報（ＵＳ２００５／００３１８０１Ａ１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の課題は、室温で重合する、空気中でも重合する、重合しやすい、液晶相の温度範囲が広い、化学的に安定である、無色である、溶媒に溶けやすい、他の重合性化合物のとの相溶性がよい、支持基板に対する付着張力（adhesion tension）が小さい、などの特性において、複数の特性を充足する液晶化合物である。この課題は、複数の特性に関して適切なバランスを有する化合物である。この課題は、この液晶化合物から得られた重合体でもある。この課題は、光学異方性を有する、支持基板から剥離しにくい、充分な硬度を有する、無色透明である、耐熱性が大きい、耐候性が大きい、光弾性が小さい、などの特性において、複数の特性を充足する重合体でもある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、下記の式（１）または（２）で表される少なくとも１つの化合物、この化合物を含有する組成物、およびこの組成物を重合させることによって得られる重合体を含む。
【０００６】
式（１）または（２）において、Ｒ１は水素、フッ素、塩素、シアノ、ニトロ、または炭素数１〜２０のアルキルであり、このアルキルにおいて任意の水素はフッ素または塩素で置き換えられてもよく、そして任意の１つまたは２つの−ＣＨ２−は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく：Ｒ２は水素または炭素数１〜８のアルキルであり、このアルキルにおいて任意の水素はフッ素または塩素で置き換えられてもよく；Ｒ３およびＲ４は独立して水素、フッ素、塩素、または炭素数１〜１０のアルキルであり、このアルキルにおいて任意の水素はフッ素または塩素で置き換えられてもよく、そして任意の１つまたは２つの−ＣＨ２−は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく；Ａは１，４−シクロへキシレン、１，４−フェニレン、ピリジン−２，５−ジイル、ピリダジン−３，６−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、ナフタレン−２，６−ジイル、またはテトラヒドロナフタレン−２，６−ジイルであり、この１，４−フェニレンにおいて任意の水素はフッ素または塩素で置き換えられてもよく、そして任意の１つまたは２つの水素はシアノ、メチル、エチル、メトキシ、ヒドロキシ、ホルミル、アセトキシ、アセチル、トリフルオロアセチル、ジフルオロメチル、またはトリフルオロメチルで置き換えられてもよく；Ｘは単結合、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯＮＨ−、−ＮＨＣＯ−、−（ＣＨ２）４−、−（ＣＨ２）２ＣＯＯ−、−ＯＣＯ（ＣＨ２）２−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−であり；Ｐは炭素数１〜２０のアルキレンであり、このアルキレンにおいて任意の水素はフッ素または塩素で置き換えられてもよく、任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、任意の１つまたは２つの−ＣＨ２−は−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−で置き換えられてもよく、そして任意の１つの−ＣＨ２−は−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく；そしてｍおよびｎは独立して０、１または２であり、そしてｍとｎの和は１、２、３、または４である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の液晶化合物は、室温で重合する、空気中でも重合する、重合しやすい、液晶相の温度範囲が広い、化学的に安定である、無色である、溶媒に溶けやすい、他の重合性化合物との相溶性がよい、支持基板に対する付着張力が小さい、などの特性において、複数の特性を充足する。この化合物は、複数の特性に関して適切なバランスを有する。本発明の重合体は、この液晶化合物から得られる。この重合体は、光学異方性を有する、支持基板から剥離しにくい、充分な硬度を有する、無色透明である、耐熱性が大きい、耐候性が大きい、光弾性が小さい、などの特性において、複数の特性を充足する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
この明細書における用語の使い方は次のとおりである。液晶化合物は、液晶相を有する化合物、および液晶相を有しないが液晶組成物の成分として有用な化合物の総称である。液晶相はネマチック相、スメクチック相、コレステリック相などであり、多くの場合ネマチック相を意味する。重合性は、光、熱、触媒などの手段により単量体が重合し、重合体を与える能力を意味する。式（１）、式（Ｍ１）などで表わされる化合物を、それぞれ化合物（１）、化合物（Ｍ１）などのように表記することがある。化合物（１）を含有する組成物から得られる重合体を重合体（１）と表記することがある。化合物（２）を含有する組成物から得られる重合体を重合体（２）と表記することがある。重合性化合物の重量％（ｗｔ％）は、組成物に含有される重合性化合物の全重量に基づいた割合である。添加物の重量％は、重合性化合物の全重量に基づいた割合である。
【０００９】
式（１）および（２）において、Ｒ１の記号を用いた。２つの記号Ｒ１の意味は同一であってもよいし、または異なってもよい。例えば、式（１）と式（２）のＲ１がメチルであるケースがある。式（１）のＲ１がメチルであり、式（２）のＲ１がエチルであるケースがある。式（１）において、Ａ、Ｘなどの記号を用いた。式（１）の−（Ａ−Ｘ）ｍ−および−（Ａ−Ｘ）ｎ−において、２つの記号Ａの意味は同一であってもよいし、または異なってもよい。式（１）の−（Ａ−Ｘ）ｍ−は、ｍが２のとき、−Ａ−Ｘ−Ａ−Ｘ−を意味する。この場合、２つの記号Ａの意味は同一であってもよいし、または異なってもよい。
このようなルールは、記号Ｘの意味にも適用する。このルールは他の記号の意味にも適用する。
【００１０】
我々は、１）重合性の液晶化合物を重合させることによって、光学異方性を有する重合体が得られる、および、２）オキシラン環またはオキセタン環を有する単量体は容易に開環重合する、という２つの知見を組み合わせることを着想した。この着想に基づいて研究したところ、予想した以上に良好な実験結果を得た。これらの結果をもとに検討を重ねて、下記の項を含む本発明を完成させた。
【００１１】
項１．式（１）または（２）で表される化合物。
【００１２】
式（１）または（２）において、Ｒ１は水素、フッ素、塩素、シアノ（−ＣＮ）、ニトロ（−ＮＯ２）、または炭素数１〜２０のアルキルであり、このアルキルにおいて任意の水素はフッ素または塩素で置き換えられてもよく、そして任意の１つまたは２つの−ＣＨ２−は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよい。
【００１３】
このアルキルにおいて、水素はフッ素などで置き換えられてもよく、そして同時に−ＣＨ２−は−Ｏ−などで置き換えられてもよい。つまり、Ｒ１は、水素がフッ素などで置き換えられ、そして−ＣＨ２−が−Ｏ−で置き換えられたアルキルを含有する。「アルキルにおいて任意の１つまたは２つの−ＣＨ２−は−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−などで置き換えられてもよい」の句の意味を一例で示す。ブチル（Ｃ４Ｈ９−）において任意の１つまたは２つの−ＣＨ２−を−Ｏ−または−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えた基の例は、Ｃ３Ｈ７Ｏ−、ＣＨ３−Ｏ−（ＣＨ２）２−、ＣＨ３−Ｏ−ＣＨ２−Ｏ−、Ｈ２Ｃ＝ＣＨ−（ＣＨ２）３−、ＣＨ３−ＣＨ＝ＣＨ−（ＣＨ２）２−、ＣＨ３−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ２−Ｏ−などである。このように「任意の」は、無作為に選ばれることを意味する。任意の２つの−ＣＨ２−が−Ｏ−で置き換えられたとき、化合物の安定性を考慮して、酸素と酸素とが隣接したＣＨ３−Ｏ−Ｏ−ＣＨ２−よりも、酸素と酸素とが隣接しないＣＨ３−Ｏ−ＣＨ２−Ｏ−の方が好ましい。「置き換えられてもよい」の表現は、他のケースでも同様な意味を有している。
【００１４】
好ましいＲ１は、水素、フッ素、塩素、シアノ（−ＣＮ）、ニトロ（−ＮＯ２）、トリフルオロメトキシ（−ＯＣＦ３）、ジフルオロメトキシ（−ＯＣＦ２Ｈ）、フルオロメトキシ（−ＯＣＦＨ２）、テトラフルオロエチル（−ＣＦ２ＣＦ２Ｈ）、ヘキサフルオロプロピル（−ＣＦ２ＣＨＦＣＦ３）、炭素数１〜１５のアルキル、炭素数１〜１５のアルコキシ、または炭素数２〜１５のアルコキシアルキルである。さらに好ましいＲ１は、フッ素、塩素、シアノ、トリフルオロメトキシ、ジフルオロメトキシ、フルオロメトキシ、テトラフルオロエチル、ヘキサフルオロプロピル、炭素数１〜１５のアルキル、炭素数１〜１５のアルコキシ、または炭素数２〜１５のアルコキシアルキルである。特に好ましいＲ１は炭素数１〜１０のアルキルである。
【００１５】
Ｒ２は水素または炭素数１〜８のアルキルであり、このアルキルにおいて任意の水素はフッ素または塩素で置き換えられてもよい。好ましいＲ２は水素または炭素数１〜５のアルキルである。さらに好ましいＲ２は水素または炭素数１〜４のアルキルである。特に好ましいＲ２は水素、メチルまたはエチルである。
【００１６】
Ｒ３およびＲ４は独立して水素、フッ素、塩素、または炭素数１〜１０のアルキルであり、このアルキルにおいて任意の水素はフッ素または塩素で置き換えられてもよく、そして任意の１つまたは２つの−ＣＨ２−は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよい。
【００１７】
好ましいＲ３およびＲ４は独立して水素、フッ素、塩素、炭素数１〜８のアルキルである。さらに好ましいＲ３およびＲ４は独立して水素、フッ素、塩素、炭素数１〜６のアルキルである。特に好ましいＲ３およびＲ４は独立して水素、メチルまたはエチルである。Ｒ３およびＲ４の好ましい組み合わせは、水素および水素、水素およびフッ素、フッ素およびフッ素、水素および塩素、水素およびメチル、水素およびエチル、メチルおよびメチル、メチルおよびエチル、またはエチルおよびエチルである。Ｒ３およびＲ４のさらに好ましい組み合わせは、水素および水素、水素およびメチル、水素およびエチル、メチルおよびメチル、メチルおよびエチル、またはエチルおよびエチルである。Ｒ３およびＲ４の特に好ましい組み合わせは、水素および水素、水素およびメチル、またはメチルおよびメチルである。
【００１８】
Ａは１，４−シクロへキシレン、１，４−フェニレン、ピリジン−２，５−ジイル、ピリダジン−３，６−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、ナフタレン−２，６−ジイル、またはテトラヒドロナフタレン−２，６−ジイルであり、この１，４−フェニレンにおいて任意の水素はフッ素または塩素で置き換えられてもよく、そして任意の１つまたは２つの水素はシアノ（−ＣＮ）、メチル（−ＣＨ３）、エチル（−ＣＨ２ＣＨ３）、メトキシ（−ＯＣＨ３）、ヒドロキシ（−ＯＨ）、ホルミル（−ＣＨＯ）、アセトキシ（−ＯＣＯＣＨ３）、アセチル（−ＣＯＣＨ３）、トリフルオロアセチル（−ＣＯＣＦ３）、ジフルオロメチル（−ＣＦ２Ｈ）、またはトリフルオロメチル（−ＣＦ３）で置き換えられてもよい。
【００１９】
好ましいＡは１，４−シクロへキシレン、１，４−フェニレンまたはピリジン−２，５−ジイルであり、この１，４−フェニレンにおいて任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく、そして任意の１つの水素はメチル、エチル、メトキシ、アセトキシ、またはアセチルで置き換えられてもよい。Ａが１，４−シクロへキシレンのとき、好ましい立体配置はシスよりトランスである。
【００２０】
さらに好ましいＡは、１，４−シクロへキシレン、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、２，３，５−トリフルオロ−１，４−フェニレン、２，３，５，６−テトラフルオロ−１，４−フェニレン、２−メチル−１，４−フェニレン、または２−メトキシ−１，４−フェニレンである。
【００２１】
特に好ましいＡは１，４−シクロへキシレン、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−フェニレンである。最も好ましいＡは１，４−フェニレンである。
【００２２】
Ｘは単結合、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯＮＨ−、−ＮＨＣＯ−、−（ＣＨ２）４−、−（ＣＨ２）２ＣＯＯ−、−ＯＣＯ（ＣＨ２）２−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−である。
【００２３】
好ましいＸは単結合、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、または−（ＣＨ２）４−である。さらに好ましいＸは単結合、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−である。特に好ましいＸは−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−である。
【００２４】
Ｐは炭素数１〜２０のアルキレンであり、このアルキレンにおいて任意の水素はフッ素または塩素で置き換えられてもよく、任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、任意の１つまたは２つの−ＣＨ２−は−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−で置き換えられてもよく、そして任意の１つの−ＣＨ２−は−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよい。
【００２５】
好ましいＰは炭素数１〜１２のアルキレンであり、このアルキレンにおいて任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、そして任意の１つの−ＣＨ２−は−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−で置き換えられてもよい。さらに好ましいＰは、−Ｏ−、−（ＣＨ２）ｄ−、−Ｏ−（ＣＨ２）ｄ−、−（ＣＨ２）ｄ−Ｏ−、−Ｏ−（ＣＨ２）ｄ−Ｏ−、または−Ｏ−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｓ−であり、ｄが１から１０の整数であり、そしてｓが２から５の整数である。これらの中で−Ｏ−、−Ｏ−（ＣＨ２）ｄ−、−Ｏ−（ＣＨ２）ｄ−Ｏ−、および−Ｏ−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｓ−は、−（ＣＨ２）ｄ−および−（ＣＨ２）ｄ−Ｏ−より好ましい。Ｐが−Ｏ−（ＣＨ２）ｄ−であるとき、この記号は−Ｏ−が−ＣＨ２−の側ではなく、−Ａ−の側に結合することを示す。これは、あとで記載する化合物（３ａ）によって例示されている。オキシラン環を有する化合物（１）において、特に好ましいＰは−Ｏ−（ＣＨ２）ｄ−および−Ｏ−（ＣＨ２）ｄ−Ｏ−であり、ｄが２から１０の整数である。オキセタン環を有する化合物（２）において、特に好ましいＰは−Ｏ−（ＣＨ２）ｄ−Ｏ−であり、ｄが２から１０の整数である。
【００２６】
そしてｍおよびｎは独立して０、１または２であり、そしてｍとｎの和は１、２、３、または４である。好ましいｍとｎの和は１または２である。さらに好ましいｍとｎの和は２である。
【００２７】
項２．式（１）または（２）において、Ｒ１が水素、フッ素、塩素、シアノ、ニトロ、トリフルオロメトキシ、ジフルオロメトキシ、フルオロメトキシ、テトラフルオロエチル、ヘキサフルオロプロピル、炭素数１〜１５のアルキル、炭素数１〜１５のアルコキシ、または炭素数２〜１５のアルコキシアルキルであり；Ｒ２が水素または炭素数１〜５のアルキルであり；Ｒ３およびＲ４が独立して水素、フッ素、塩素、炭素数１〜８のアルキルであり；Ａが１，４−シクロへキシレン、１，４−フェニレン、ピリジン−２，５−ジイルであり、この１，４−フェニレンにおいて任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく、そして任意の１つの水素はメチル、エチル、メトキシ、アセトキシ、またはアセチルで置き換えられてもよく；Ｘが単結合、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、または−（ＣＨ２）４−であり；Ｐが炭素数１〜１０のアルキレンであり、このアルキレンにおいて任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、そして任意の１つの−ＣＨ２−は−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−で置き換えられてもよく；そしてｍおよびｎは独立して０、１または２であり、そしてｍとｎの和は１、２または３である項１に記載の化合物。
【００２８】
項３．式（１）または（２）において、Ｐが−Ｏ−、−（ＣＨ２）ｄ−、−Ｏ−（ＣＨ２）ｄ−、−（ＣＨ２）ｄ−Ｏ−、−Ｏ−（ＣＨ２）ｄ−Ｏ−、−ＣＯＯ−（ＣＨ２）ｄ−Ｏ−、−ＯＣＯ−（ＣＨ２）ｄ−Ｏ−、または−Ｏ−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｓ−であり、ｄが２から１０の整数であり、ｓが２から５の整数であり、ｍおよびｎは独立して０、１または２であり、そしてｍとｎの和は１または２である項１または２に記載の化合物。
【００２９】
項４．下記の式（３）〜（８）で表されるいずれか１つの化合物。
【００３０】
上式において、Ｒ１がフッ素、塩素、シアノ、トリフルオロメトキシ、ジフルオロメトキシ、フルオロメトキシ、テトラフルオロエチル、ヘキサフルオロプロピル、炭素数１〜１５のアルキル、炭素数１〜１５のアルコキシ、または炭素数２〜１５のアルコキシアルキルであり；Ｒ２が水素、炭素数１〜４のアルキルであり；Ｒ３およびＲ４が独立して水素、フッ素、塩素、または炭素数１〜４のアルキルであり；Ａが１，４−シクロへキシレン、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、２，３，５−トリフルオロ−１，４−フェニレン、または２，３，５，６−テトラフルオロ−１，４−フェニレンであり；Ｘが単結合、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−であり；Ｐが−Ｏ−、−Ｏ−（ＣＨ２）ｄ−、−Ｏ−（ＣＨ２）ｄ−Ｏ−または−Ｏ−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｓ−であり、ｄが１から１５の整数であり、そしてｓが２から５の整数である。
【００３１】
項５．式（３）〜（８）において、Ｒ１がシアノ、トリフルオロメトキシ、炭素数１〜１３のアルキル、炭素数１〜１３のアルコキシ、または炭素数２〜１３のアルコキシアルキルであり；Ｒ２が水素、メチル、またはエチルであり；Ｒ３およびＲ４の組み合わせが水素および水素、水素およびフッ素、フッ素およびフッ素、水素および塩素、水素およびメチル、水素およびエチル、メチルおよびメチル、メチルおよびエチル、またはエチルおよびエチルであり；Ａが１，４−シクロへキシレン、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−フェニレンであり；Ｘが単結合、−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−であり；Ｐが−Ｏ−、−Ｏ−（ＣＨ２）ｄ−、−Ｏ−（ＣＨ２）ｄ−Ｏ−、または−Ｏ−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｓ−であり、ｄが１から１０の整数であり、そしてｓが２から５の整数である項４に記載の化合物。
【００３２】
項６．式（３）、（５）または（７）において、Ｒ１が炭素数１〜１０のアルキルであり；Ｒ２が水素であり；Ｒ３およびＲ４の組み合わせが水素および水素、水素およびメチル、水素およびエチル、メチルおよびメチル、メチルおよびエチル、またはエチルおよびエチルであり；Ａが１，４−フェニレンであり；Ｘが−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−であり；Ｐが−Ｏ−、−Ｏ−（ＣＨ２）ｄ−または−Ｏ−（ＣＨ２）ｄ−Ｏ−であり、そしてｄが２から１０の整数である項４または５に記載の化合物。
【００３３】
項７．式（３）、（５）または（７）において、Ｐが−Ｏ−（ＣＨ２）ｄ−または−Ｏ−（ＣＨ２）ｄ−Ｏ−であり、そしてｄが２から１０である項４、５または６に記載の化合物。
【００３４】
項８．式（３）、（５）または（７）において、Ｒ３およびＲ４の組み合わせが水素および水素、水素およびメチル、またはメチルおよびメチルである項４〜７のいずれか１項に記載の化合物。
【００３５】
項９．式（４）、（６）または（８）において、Ｒ１が炭素数１〜１０のアルキルであり；Ｒ２がメチルまたはエチルであり；Ｒ３およびＲ４の組み合わせが水素および水素、水素およびメチル、水素およびエチル、メチルおよびメチル、メチルおよびエチル、またはエチルおよびエチルであり；Ａが１，４−フェニレンであり；Ｘが−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−であり；Ｐが−Ｏ−、−Ｏ−（ＣＨ２）ｄ−または−Ｏ−（ＣＨ２）ｄ−Ｏ−であり、そしてｄが２から１０の整数である項４または５に記載の化合物。
【００３６】
項１０．式（４）、（６）または（８）において、Ｐが−Ｏ−（ＣＨ２）ｄ−または−Ｏ−（ＣＨ２）ｄ−Ｏ−であり、そしてｄが２から１０の整数である項４、５または９に記載の化合物。
【００３７】
項１１．式（４）、（６）または（８）において、Ｒ３およびＲ４の組み合わせが水素および水素、水素およびメチル、またはメチルおよびメチルである項４、５、９、または１０に記載の化合物。
【００３８】
項１２．下記の式（１Ａ）〜（１Ｌ）および式（２Ａ）〜（２Ｆ）で表されるいずれか１つの化合物。
【００３９】
上式において、Ｒ１はシアノ、トリフルオロメトキシ、炭素数１〜１０のアルキル、または炭素数１〜１０のアルコキシであり、ｄは２から１０の整数である。
【００４０】
項１３．第一成分として、項１〜３のいずれか１項に記載の少なくとも１つの化合物を含有する組成物。
【００４１】
項１４．第一成分として、項４〜１２のいずれか１項に記載の少なくとも１つの化合物を含有する組成物。
【００４２】
項１５．第二成分として、項１〜１２のいずれか１項に記載の化合物とは異なる重合性の化合物をさらに含有する項１４に記載の組成物。
【００４３】
項１６．第二成分が式（Ｍ１）、式（Ｍ２）、式（Ｍ３）、式（Ｍ４）、式（Ｍ５）、および式（Ｍ６）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物である項１５に記載の組成物。
【００４４】
式（Ｍ１）〜式（Ｍ６）において、Ｒａは水素、フッ素、塩素、シアノ、トリフルオロメトキシ、炭素数１〜２０のアルキル、炭素数１〜２０のアルコキシ、炭素数２〜２０のアルコキシアルキル、炭素数２〜２０のアルケニル、または炭素数２〜２０のアルケニルオキシであり；Ｒｂは水素または炭素数１〜５のアルキルであり；Ｂは１，４−シクロへキシレンまたは１，４−フェニレンであり、この１，４−フェニレンにおいて任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく、そして任意の１つまたは２つの水素はメチルまたはトリフルオロメチルで置き換えられてもよく、そしてＢの１つはピリジン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、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、９−エチルフルオレン−２，７−ジイル、９，９−ジメチルフルオレン−２，７−ジイル、９−クロロフルオレン−２，７−ジイル、または９，９−ジフルオロフルオレン−２，７−ジイルであってもよく；Ｙは単結合、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−（ＣＨ２）２−、または−Ｃ≡Ｃ−であり；Ｑは単結合または炭素数１〜２０のアルキレンであり、このアルキレンにおいて１つまたは２つの−ＣＨ２は−Ｏ−で置き換えられてもよく；そしてｔは１または２である。
【００４５】
項１７．式（Ｍ１）〜式（Ｍ６）において、Ｒａはフッ素、シアノ、トリフルオロメトキシ、炭素数１〜２０のアルキル、または炭素数２〜２０のアルコキシであり；Ｒｂは水素または炭素数１〜２のアルキルであり；Ｂは１，４−シクロへキシレンまたは１，４−フェニレンであり、この１，４−フェニレンにおいて任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく、そして任意の１つまたは２つの水素はメチルまたはトリフルオロメチルで置き換えられてもよく、そしてＢの１つは９−メチルフルオレン−２，７−ジイルまたは９−エチルフルオレン−２，７−ジイルであってもよく；Ｙは単結合、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、または−Ｃ≡Ｃ−であり；Ｑは単結合または炭素数１〜１０のアルキレンであり、このアルキレンにおいて１つまたは２つの−ＣＨ２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく；そしてｔは１または２である項１６に記載の組成物。
【００４６】
項１８．第二成分が、式（Ｍ１）および式（Ｍ２）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物、または式（Ｍ３）および式（Ｍ４）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物、または式（Ｍ５）および式（Ｍ６）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物である項１６または１７に記載の組成物。
【００４７】
項１９．第二成分が、式（Ｍ１）で表される少なくとも１つの化合物および式（Ｍ３）で表される少なくとも１つの化合物、または式（Ｍ１）で表される少なくとも１つの化合物および式（Ｍ４）で表される少なくとも１つの化合物、または式（Ｍ２）で表される少なくとも１つの化合物および式（Ｍ３）で表される少なくとも１つの化合物、または式（Ｍ２）で表される少なくとも１つの化合物および式（Ｍ４）で表される少なくとも１つの化合物である項１６または１７に記載の組成物。
【００４８】
項２０．項１〜１２のいずれか１項に記載の化合物から得られる重合体。
【００４９】
項２１．項１３〜１９のいずれか１項に記載の組成物を重合することによって得られる重合体。
【００５０】
項２２．項２０または２１に記載の重合体を含有する素子。
【００５１】
項２３．光学異方性を有する成形体として、項２０または２１に記載の重合体の使用。
【００５２】
本発明の化合物は次の特徴を有する。この化合物は、室温で重合する、空気中でも重合する、重合しやすい、液晶相の温度範囲が広い、化学的に安定である、無色である、溶媒に溶けやすい、他の重合性化合物との相溶性がよい、支持基板に対する付着張力が小さい、などの特性において、複数の特性を充足する。この化合物は液晶相を有する。この液晶相の温度範囲は広い。この液晶相における分子の配向は、重合によっても維持される。つまり、重合によって分子の配向が固定化されるのである。アクリロイルオキシ基（−ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ２）を有する液晶化合物の重合は、窒素の雰囲気下で行なうのが好ましいが、この化合物は空気中で重合させてもよい。この化合物は、小さい積算光量の紫外線を照射しても容易に重合する。この化合物は化学的に安定なので、保存安定性に優れる。この化合物は他の重合性化合物との相溶性がよいので、種々の組成を有する組成物が得られる。この化合物は支持基板に対して濡れやすいので、均一な塗膜（paint film）が得られ易い。これらのなかでも重要なのは、空気中でも重合する、重合しやすい、液晶相の温度範囲が広い、均一な塗膜が得られ易い、などのような特性である。
【００５３】
このような化合物から得られる重合体は次の特徴を有する。この重合体は、光学異方性を有する、支持基板から剥離しにくい、充分な硬度を有する、耐熱性が大きい、無色透明である、耐候性が大きい、光弾性（photoelasticity）が小さい、などの特性において、複数の特性を充足する。この重合体は、耐衝撃性、加工性、電気特性、耐溶剤性などの特性に優れる場合がある。これらのなかでも重要なのは、支持基板から剥離しにくい、充分な硬度を有する、耐熱性が大きい、などのような特性である。
【００５４】
化合物（１）または（２）は１つの重合性基を有する。この化合物は、重合性基を２つ有する化合物に比較して液晶相の広い温度範囲を有する（比較例１を参照）。２つの重合性基を有する化合物は三次元構造の重合体を与えるが、化合物（１）または（２）は二次元構造の重合体を与える。したがって、重合体（１）または（２）は柔らかいので、大きな耐衝撃性を有する。この重合体は熱可塑性であるので、成形が可能である。
【００５５】
まず、本発明の化合物について説明する。化合物（１）はオキシラン環を有する液晶化合物である。化合物（２）はオキセタン環を有する液晶化合物である。これらの化合物は重合性を有し、通常の取り扱い条件下では安定である。これらの化合物は、紫外線などの照射によって、空気の雰囲気下であっても容易に室温で重合する。この理由は、化合物（１）は開始反応が速いからであり、そして化合物（２）は重合速度が大きいからである。化合物（１）および（２）は配向膜などによって容易に配向する。したがって、得られた重合体には、配向の欠陥がないか、または少ない。
【００５６】
化合物（１）は、速い重合速度という観点から化合物（２）より好ましい。化合物（１）は、得られる重合体（１）の優れた接着性という観点から化合物（２）より好ましい。化合物（２）は、高い重合度の重合体を与えるという観点から化合物（１）より好ましい。化合物（２）は、充分な硬度の重合体を与えるという観点から化合物（１）より好ましい。
【００５７】
化合物（１）および（２）は、側鎖Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、環Ａ、結合基Ｘ、および結合基Ｐを適切に選択することによって、大きい誘電率異方性、小さい誘電率異方性、大きい光学異方性、小さい光学異方性、小さい粘度などの特性を調整することができる。
【００５８】
Ｒ１がフッ素、塩素、シアノ、またはトリフルオロメトキシのとき、化合物（１）または（２）の融点が低いようである。Ｒ１がアルキルのとき、炭素数によって液晶相の温度範囲を調整することができる。Ｒ２がアルキルのとき、炭素数が少ない単量体は大きな耐熱性の重合体を与える傾向がある。Ｒ３およびＲ４の一方または両方がフッ素、塩素のとき、化合物（１）または（２）の融点が低いようである。Ｒ３およびＲ４の一方または両方がアルキルのとき、炭素の数によって液晶相の温度範囲を調整することができる。
【００５９】
Ａが１，４−シクロヘキシレンのとき、化合物（１）または（２）の光学異方性は小さい。Ａが１，４−フェニレンのとき、化合物（１）または（２）の光学異方性は大きい。Ｘの少なくとも１つが−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−であるとき、化合物（１）または（２）は、より良好な液晶性を有する。Ｘの少なくとも１つが−Ｃ≡Ｃ−であるとき、化合物（１）または（２）は、大きな光学異方性を有する。Ｐが酸素（−Ｏ−）を有するとき、化合物（１）または（２）の光学異方性は大きい。
【００６０】
化合物（１）または（２）は、２Ｈ（重水素）または１３Ｃなどの同位体元素を自然に存在する割合より多く含んでもよい。このような場合でも化合物の特性に大きな差異はない。
【００６１】
化合物（１）または（２）の特性は、重合体（１）または重合体（２）の特性に反映される。特性のなかでも光学異方性が本発明の目的にとっては重要である。化合物（１）または化合物（２）を含有する組成物を支持基板の上で重合させたとき、得られた重合体は支持基板から剥離しにくい。化合物（３）〜（６）は、粘度が小さいので、組成物の粘度を下げるのに適している。化合物（７）または（８）は、液晶相の温度範囲が広いので、組成物における液晶相の温度範囲を広げるのに適している。
【００６２】
好ましい化合物（１）および（２）は、既に記載したの化合物（３）〜（８）である。さらに好ましい化合物（１）および（２）は、次に記載する化合物（３ａ）〜（８ｂ）である。これらは、Ｐが−Ｏ−（ＣＨ２）ｄ−または−Ｏ−（ＣＨ２）ｄ−Ｏ−である化合物である。
【００６３】
【００６４】
【００６５】
これらの式において、Ｒ１は水素、フッ素、塩素、シアノ（−ＣＮ）、ニトロ（−ＮＯ２）、トリフルオロメトキシ（−ＯＣＦ３）、または炭素数１〜２０のアルキルであり、このアルキルにおいて任意の１つまたは２つの−ＣＨ２−は−Ｏ−で置き換えられてもよい。Ｒ３およびＲ４の組み合わせは、水素および水素、水素およびメチル、水素およびエチル、またはメチルおよびメチルである。Ａは、１，４−シクロへキシレンまたは１，４−フェニレンであり、１，４−フェニレンにおいて任意の水素はフッ素または塩素で置き換えられてもよく、そして任意の１つまたは２つの水素はメチルまたはトリフルオロメチルで置き換えられてもよい。Ｘは単結合、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯＮＨ−、−ＮＨＣＯ−、−（ＣＨ２）２ＣＯＯ−、−ＯＣＯ（ＣＨ２）２−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−である。ｄは、１〜１０の整数である。
【００６６】
次に、化合物（１）および（２）の合成法を説明する。化合物（１）または（２）は、フーベン・ヴァイル（Houben Wyle, Methoden der Organischen Chemie, Georg Thieme Verlag, Stuttgart）、オーガニック・リアクションズ（Organic Reactions, John Wily & Sons Inc.）、オーガニック・シンセセーズ（Organic Syntheses, John Wily & Sons, Inc.）、コンプリヘンシブ・オーガニック・シンセシス（Comprehensive Organic Synthesis, Pergamon Press）、新実験化学講座（丸善）などに記載された、有機化学における合成方法を適切に組み合わせることにより合成できる。
【００６７】
化合物（１）および（２）における出発物の一つはフルオレン類である。利用できる市販品は、２−ブロモフルオレン、２，７−ジブロモフルオレン、２−ブロモ−７−ペンチルフルオレン、２−アミノ−７−ブロモフルオレンなどである。２−ペンチル−７−ヒドロキシフルオレンおよび７−ペンチルフルオレン−２−カルボン酸は文献に記載された方法で合成される。文献は、Mol. Cryst. Liq. Cryst., 129, 17 (1985)である。２−ブロモ−７−ペンチルフルオレンは特開２０００−１７８２１１号公報（実施例１、段落００４０を参照）に記載された方法で合成できる。２−アセチル−７−ヒドロキシフルオレンは特開２００１−１３９５２５号公報（実施例１の段落００５１を参照）に記載されている。
【００６８】
９位がアルキルで置換されたフルオレン誘導体は、フルオレン環の９位をアルキル化することによって合成される。９位がモノアルキル置換されたフルオレンは、フルオレンを１当量のｎ−ブチルリチウムなどの塩基で処理したあと、１当量の臭化アルキルと反応させることによって合成される。９−メチルフルオレン誘導体は、Organic Syntheses, Collective Volume 4, page 623または特開２００３−２３８４９１号公報（段落００４３〜００４４）を参照のこと。９位がジアルキル置換されたフルオレン誘導体は、２当量のｎ−ブチルリチウムなどの塩基で処理したあと、２当量の臭化アルキルと反応させることによって合成される。Journal of Polymer Science: Part A: Polymer Chemistry, Vol. 31, 2465 (1993)に記載された方法を参照のこと。
【００６９】
９位がフッ素で置換されたフルオレン誘導体は、９位のフッ素化によって合成される。９，９−ジフルオロフルオレン誘導体は、Synlett, 191 (1991)に記載された方法によって合成される。２，７−ジヒドロキシ−９−メチルフルオレンの合成法は、特開２００３−２３８４９１号公報（実施例４の段落００９２〜００９５を参照）に記載されている。
【００７０】
オキシラン環はオレフィン類の過酸化物によるエポキシ化反応により生成する。過酸化物の例は過酸化水素、過酢酸、ｍ−クロロ過安息香酸などである。オキセタン環については、３−アルキル−３−オキセタンメタノールを出発物として利用することができる。３−エチル−３−オキセタンメタノールおよび３−メチル−３−オキセタンメタノールが市販されている。文献の方法に従って、これらの化合物と１，２−ジブロモエタン、１，４−ジブロモブタン、１，６−ジブロモヘキサン、１，８−ジブロモオクタンなどのα，ω−ジブロモメチレンとを反応させることによって、炭素鎖長を延ばすことができる。文献は、Macromolecules, 24, 4531−4537 (1991)である。結合基Ｘの生成法は、特開２００３−２７７３５９号公報（段落００４０〜００５３）に開示されている。フルオレン環に接続した結合基Ｘの生成法は、特開２００３−２３８４９１号公報（段落００１９〜００３８）に開示されている。化合物（１）または（２）の合成スキームを例示する。
【００７１】
スキーム１．化合物（７ｂ）の合成
【００７２】
Ｘが−ＣＯＯ−および−ＯＣＯ−（オキシカルボニル）である化合物（７ｂ）の合成（スキーム１）：化合物［ａ］とヒドロキシ安息香酸エステル誘導体を適当な塩基の存在下、エーテル化することによって化合物［ｂ］を得る。塩基の例は水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、炭酸カリウム、水素化ナトリウムなどである。化合物［ｂ］を加水分解して化合物［ｃ］を得る。一方、２，７−ジヒドロキシフルオレン［ｄ］と当量の酸クロリド［ｅ］とを反応させて、モノエステル［ｆ］を得る。このモノエステル[ｆ]と先に得られた化合物[ｃ]とのエステル化によってジエステル[ｇ]を得る。このジエステル［ｇ］を過酸化物で酸化することによって化合物（７ｂ）を合成する。過酸化物の例は過酸化水素水、過蟻酸、過酢酸、過安息香酸、ｍ−クロロ過安息香酸などである。
【００７３】
スキーム２．化合物（８ａ）または（８ｂ）の合成
【００７４】
Ｘが−ＣＯＯ−および−ＯＣＯ−（オキシカルボニル）である化合物（８ａ）または（８ｂ）の合成（スキーム２）：化合物［ｈ］とヒドロキシ安息香酸エステルを適当な塩基の存在下、エーテル化することによって化合物［ｉ］を得る。塩基の例は水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、炭酸カリウム、水素化ナトリウムなどである。化合物［ｉ］を加水分解して化合物［ｊ］を得る。モノエステル［ｆ］と化合物［ｊ］とのエステル化によって化合物（８ａ）または（８ｂ）を合成する。
【００７５】
Ｘが−Ｃ≡Ｃ−（三重結合）である化合物（８ａ）または（８ｂ）の合成は下記のスキーム３のとおりである。
スキーム３．化合物（８ａ）または（８ｂ）の合成
【００７６】
Ｘが−ＯＣＯ−である化合物（４）、Ｘが−ＣＯＯ−である化合物（８）、およびＸが−ＣＨ２Ｏ−（メチレンオキシ）である化合物（８）は、下記のスキーム４に従って合成される。Ｘが−ＯＣＯ−である化合物（５）は、スキーム５に従って合成される。
スキーム４．化合物（４）および（８）の合成
【００７７】
スキーム５．化合物（５）の合成
【００７８】
このような方法で合成される化合物の例は、化合物Ｎｏ．１〜Ｎｏ．１９０である。
【００７９】
【００８０】
【００８１】
【００８２】
【００８３】
【００８４】
【００８５】
【００８６】
【００８７】
【００８８】
【００８９】
【００９０】
【００９１】
【００９２】
【００９３】
【００９４】
【００９５】
【００９６】
【００９７】
【００９８】
次に、本発明の組成物について説明する。この組成物は第一成分として化合物（１）および（２）の少なくとも１つを含有する。この組成物は、通常は複数の化合物の混合物を意味するが、１つの化合物（１）または１つの化合物（２）であっても組成物ということがある。重合させるために重合触媒などを１つの化合物に添加したり、薄膜を作成するために１つの化合物を溶媒で希釈したりすることがあるからである。第一成分を含有する組成物を重合させることによって光学異方性を有する重合体が得られる。この組成物の重合性化合物が第一成分のみであってもよい。この組成物が第一成分および第一成分とは異なる重合性化合物（他の重合性化合物）の両者を含有してもよい。この組成物は次のような組成物Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄなどに分類される。組成物Ａは、化合物（１）および（２）の群から選ばれた１つの化合物を含有する。組成物Ｂは、化合物（１）および（２）の群から選ばれた少なくとも２つの化合物を含有する。組成物Ｃは、第一成分として化合物（１）および（２）の群から選ばれた少なくとも１つの化合物および第二成分として他の重合性化合物の群から選ばれた少なくとも１つの化合物を含有する。組成物Ｄは非重合性の化合物をさらに含有する組成物Ａ、ＢまたはＣである。
【００９９】
「他の重合性化合物」は、化合物（１）および（２）とは異なる重合性化合物（単量体）である。他の重合性化合物は、組成物Ｃの第二成分として用いられる。この第二成分は得られる重合体の特性を改善したり、修飾したりするのに有用である。この第二成分は、光学的に非活性であってもよいし、光学活性であってもよい。この第二成分は液晶性であってもよいし、非液晶性であってもよい。第二成分は、これらの同種類の化合物だけであってもよいし、種類の異なる化合物を組み合わせてもよい。このような重合性化合物の好ましい例は、オキシラニル基（oxiranyl）、オキセタニル基（oxetanyl）、ビニルオキシ基（−ＯＣＨ＝ＣＨ２）、ビニル基（−ＣＨ＝ＣＨ２）、アクリロイルオキシ基（−ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ２）、メタアクリロイルオキシ基（−ＯＣＯＣ（ＣＨ３）＝ＣＨ２）などを有する化合物である。これらの化合物の一例は、特開平８−３１１１号公報などに記載されている。好ましい第二成分の例は、液晶化合物、光学活性な化合物などである。液晶化合物の好ましい例は、すでに記載した化合物（Ｍ１）〜（Ｍ６）である。光学活性な化合物の好ましい例は、あとで記載する化合物（ＯＰ１）〜（ＯＰ１４）である。
【０１００】
好ましい組成物Ｃを例示する。最初の例は、第一成分として化合物（１）および（２）の少なくとも１つ、そして第二成分として化合物（Ｍ１）〜（Ｍ６）の少なくとも１つを含有する組成物Ｃである。この第二成分の化合物は、化合物（１）および（２）と共重合させるのに適した重合性基を有する。好ましい化合物（Ｍ１）〜（Ｍ６）は化合物（Ｍ１ａ）〜（Ｍ６ｆ）である。
【０１０１】
【０１０２】
【０１０３】
【０１０４】
【０１０５】
【０１０６】
【０１０７】
これらの式中：Ｒ５は水素、フッ素、塩素、シアノ、トリフルオロメトキシ、炭素数１〜２０のアルキル、または炭素数１〜２０のアルコキシであり、Ｒ６は水素または炭素数１〜５のアルキルであり、Ｗ１およびＷ２は、独立して水素、塩素、フッ素、またはシアノであり、Ｗ３およびＷ４は独立して水素、塩素、フッ素、シアノ、メチル、エチル、プロピル、またはトリフルオロメチルであり、Ｘ５およびＸ６は独立して単結合または−Ｏ−であり、ｏ、ｐおよびｒは独立して１から２０の整数である。
【０１０８】
第一成分が化合物（３）〜（８）の少なくとも１つであり、そして第二成分が化合物（Ｍ１）〜（Ｍ６）の少なくとも１つであるとき、好ましい組み合わせの例は、組成物（Ｃ１）〜（Ｃ１２）である。好ましい組成物を表１にまとめる。化合物（Ｍ１）〜（Ｍ６）は、組成物における液晶相の温度範囲、粘度、液晶相の配向などの特性、または重合体における皮膜形成性、機械的強度、支持基板との密着性などの特性を調整するのに都合がよい。
【０１０９】
このような組成物Ｃにおいて、第一成分と第二成分の割合は次のようである。好ましい割合は、第一成分が５〜９５重量％の範囲であり、第二成分が５〜９５重量％の範囲である。さらに好ましい割合は、第一成分が２０〜９０重量％の範囲であり、第二成分が２０〜８０重量％の範囲である。特に好ましい割合は、第一成分が４０〜８０重量％の範囲であり、第二成分が２０〜６０重量％の範囲である。
【０１１０】
表１．好ましい組成物
組成物 第一成分の化合物 第二成分の化合物
組成物Ｃ１ （３）、（５）または（７） （Ｍ２）
組成物Ｃ２ （３）、（５）または（７） （Ｍ４）
組成物Ｃ３ （３）、（５）または（７） （Ｍ６）
組成物Ｃ４ （３）、（５）または（７） （Ｍ１）または（Ｍ２）
組成物Ｃ５ （３）、（５）または（７） （Ｍ３）または（Ｍ４）
組成物Ｃ６ （３）、（５）または（７） （Ｍ５）または（Ｍ６）
組成物Ｃ７ （４）、（６）または（８） （Ｍ２）
組成物Ｃ８ （４）、（６）または（８） （Ｍ４）
組成物Ｃ９ （４）、（６）または（８） （Ｍ６）
組成物Ｃ１０ （４）、（６）または（８） （Ｍ１）または（Ｍ２）
組成物Ｃ１１ （４）、（６）または（８） （Ｍ３）または（Ｍ４）
組成物Ｃ１２ （４）、（６）または（８） （Ｍ５）または（Ｍ６）
【０１１１】
組成物（Ｃ１）〜（Ｃ１２）の特長は、次のとおりである。１）適当な光カチオン重合触媒の存在下、組成物に紫外線を照射することによって、重合体が容易に得られる。２）重合は、窒素の雰囲気下だけでなく、空気中でも進行する。３）組成物から重合体（フィルム）になるとき、サイズが小さくなりにくい。組成物（Ｃ１）〜（Ｃ１２）のうち、特に好ましい例は、組成物（Ｃ２）、（Ｃ５）、（Ｃ７）、および（Ｃ１０）である。これらの組成物の特長は次のとおりである。１）重合が早く短時間で高分子量のフィルムが得られる。２）寸法安定性に優れたフィルムが得られる。３）耐熱性に優れたフィルムが得られる。
【０１１２】
次の例は、第一成分として化合物（１）および（２）の少なくとも１つ、そして第二成分として光学活性な重合性化合物を含有する組成物Ｃである。第二成分は液晶相にらせん構造を誘起する。第二成分は大きならせん誘起力（helical twist power）を有する化合物が好ましい。光学活性な重合性化合物の好ましい例は化合物（ＯＰ１）〜（ＯＰ１４）である。
【０１１３】
【０１１４】
【０１１５】
これらの式において、Ｒ６は水素または炭素数１〜５のアルキルであり、Ｗ１およびＷ２は独立して水素、塩素、フッ素、またはシアノであり、Ｗ３およびＷ４は独立して水素、塩素、フッ素、シアノ、メチル、エチル、プロピル、またはトリフルオロメチルであり、Ｘ６は単結合または−Ｏ−であり、ｏ、ｐおよびｒは独立して１から２０の整数であり、そして＊は不斉炭素である。化合物（ＯＰ１０）〜（ＯＰ１３）は軸不斉である。
【０１１６】
このような組成物において、第一成分と第二成分の割合は次のようである。好ましい割合は、第一成分が５〜９５重量％の範囲であり、第二成分が５〜９５重量％の範囲である。さらに好ましい割合は、第一成分が２０〜９０重量％の範囲であり、第二成分が２０〜８０重量％の範囲である。特に好ましい割合は、第一成分が４０〜８０重量％の範囲であり、第二成分が２０〜６０重量％の範囲である。
【０１１７】
組成物Ａ，ＢまたはＣは、非液晶性であり、そして光学的に非活性である重合性化合物をさらに含有してもよい。このような化合物の例は、エチルビニルエーテル、ヒドロキシブチルモノビニルエーテル、tert−アミルビニルエーテル、シクロヘキサンジメタノールメチルビニルエーテル、３−エチル−３−ヒドロキシメチルオキセタン、３−メチル−３−ヒドロキシメチルオキセタン、ジ（３−エチル−オキセタ−３−イルメチル）、３−エチル−３−（２−エチルヘキシロキシメチル）オキセタンなどである。これらの化合物は、組成物の粘度を調整するのに適している。これらの化合物は、組成物を塗布するとき、塗膜の厚さを均一にする効果が大きい。
【０１１８】
組成物Ｄは、非重合性の化合物をさらに含有する組成物Ａ，ＢまたはＣである。このような化合物の例は、液晶化合物、光学活性な化合物などである。液晶化合物の例は、富士通九州エンジニアリング社が販売する液晶化合物データベース（登録商標：LiqCryst）などに記載されている。このような化合物は、組成物の粘度を調整する、液晶相の温度範囲を調整する、という役割が期待できる。光学活性な化合物は、組成物のピッチを調整するという役割が期待できる。
【０１１９】
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄなどの組成物は、必要に応じて添加物をさらに含有してもよい。重合体の特性を調整するための添加物の例は、界面活性剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、微粒子などである。単量体を重合させるための添加物の例は、重合開始剤、増光剤などである。組成物を希釈するためには有機溶媒が好ましい。これらの添加物の割合は、その目的を達する程度の少ない量が好ましい。
【０１２０】
界面活性剤は組成物を支持基板などに塗布するのを容易にする、液晶相の配向を制御する、などの効果を有する。界面活性剤の例は、４級アンモニウム塩、アルキルアミンオキサイド、ポリアミン誘導体、ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレン縮合物、ポリエチレングリコールおよびそのエステル、ラウリル硫酸ナトリウム、ラウリル硫酸アンモニウム、ラウリル硫酸アミン類、アルキル置換芳香族スルホン酸塩、アルキルリン酸塩、ペルフルオロアルキルスルホン酸塩、ペルフルオロアルキルカルボン酸塩、ペルフルオロアルキルエチレンオキシド付加物、ペルフルオロアルキルトリメチルアンモニウム塩などである。界面活性剤の好ましい割合は、界面活性剤の種類、組成物の成分比などに依存するが、重合性化合物の全重量に基づいて１００ｐｐｍから５重量％の範囲である。さらに好ましい割合は０．１から１重量％の範囲である。
【０１２１】
酸化防止剤の例は、ヒドロキノン、２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、２，６−ジ−ｔ−ブチルフェノール、トリフェニルフォスファイト、トリアルキルフォスファイトなどである。好ましい市販品は、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ製のイルガノックス２４５、イルガノックス１０３５などである。
【０１２２】
紫外線吸収剤の例は、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ製のチヌビンＰＳ、チヌビン２１３、チヌビン１０９、チヌビン３２８、チヌビン３８４−２、チヌビン３２７、チヌビン４００、チヌビン４１１Ｌなどである。
【０１２３】
光学異方性を調整したり、重合体の強度を上げるために、微粒子を添加してもよい。好ましい微粒子の材質は、無機物、有機物、金属などである。微粒子の好ましい粒径は、０．００１〜０．１μｍである。さらに好ましい粒径は０．００１〜０．０５μｍである。材質にもよるが、凝集現象を防止するために、小さい粒径が好ましい。粒径の分布はシャープな方が好ましい。好ましい割合は、０．１〜３０重量％である。添加の目的を達する限り、少ない割合が好ましい。
【０１２４】
無機物の例は、セラミックス、フッ素金雲母、フッ素四ケイ素雲母、テニオライト、フッ素バーミキュライト、フッ素ヘクトライト、ヘクトライト、サポナイト、スチブンサイト、モンモリロナイト、バイデライト、カオリナイト、フライポンタイト、ＺｎＯ、ＴｉＯ２、ＣｅＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｆｅ２Ｏ３、ＺｒＯ２、ＭｇＦ２、ＳｉＯ２、ＳｒＣＯ３、Ｂａ（ＯＨ）２、Ｃａ（ＯＨ）２、Ｇａ（ＯＨ）３、Ａｌ（ＯＨ）３、Ｍｇ（ＯＨ）２、Ｚｒ（ＯＨ）４などである。炭酸カルシウムの針状結晶などの微粒子は光学異方性を有する。このような微粒子によって、重合体の光学異方性を調節できる。有機物の例は、カーボンナノチューブ、フラーレン、デンドリマー、ポリビニルアルコール、ポリメタクリレート、ポリイミドなどである。
【０１２５】
好ましい重合開始剤は光カチオン重合用の開始剤である。この開始剤は、特に組成物（Ｃ１）〜（Ｃ１３）に適している。この開始剤の例は、ジアリールヨードニウム塩（以下ＤＡＳと略す）、トリアリールスルホニウム塩（以下ＴＡＳと略す）などである。
【０１２６】
ＤＡＳの例は、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、ビス（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ヨードニウムジフェニルヨードニウムテトラフルオロボレート、ビス（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ヨードニウムジフェニルヨードニウムヘキサフルオロアルセネート、ビス（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ヨードニウム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などである。
【０１２７】
ＤＡＳと光増感剤の組み合わせは好ましい。光増感剤の例は、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、ルブレンなどである。
【０１２８】
ＴＡＳの例は、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−フェニルチオ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−フェニルチオ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−フェニルチオ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などである。
【０１２９】
光カチオン重合に用いる開始剤の商品名の例は、みどり化学（株）のＤＴＳ−１０２などである。この例は、ＵＣＣ社のサイラキューアーＵＶＩ−６９９０、サイラキュアーＵＶＩ−６９７４、サイラキュアーＵＶＩ−６９９２などでもある。この例は、旭電化（株）のアデカオプトマーＳＰ−１５０、ＳＰ−１５２、ＳＰ−１７０、ＳＰ−１７２などでもある。この例は、ローディア社のＰＨＯＴＯＩＮＩＴＩＡＴＯＲ２０７４、チバスペシャリティー社のイルガキュアー２５０、ＧＥシリコンズ社のＵＶ−９３８０Ｃ、などでもある。
【０１３０】
溶媒の例は、ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン、ｎ−ブチルベンゼン、ジエチルベンゼン、テトラリン、メトキシベンゼン、１，２−ジメトキシベンゼン、エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、酢酸エチル、乳酸メチル、乳酸エチル、エチ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アセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、γ−ブチロラクトン、２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、ジメチルホルムアミド、クロロホルム、ジクロロメタン、四塩化炭素、ジクロロエタン、テトラクロロエチレン、トリクロロエチレン、テトラクロロエチレン、クロロベンゼン、ｔ−ブチルアルコール、ジアセトンアルコール、グリセリン、モノアセチン、エチレングリコール、トリエチレングリコール、ヘキシレングリコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチルセルソルブ、ブチルセルソルブなどである。溶媒は単一化合物であってもよいし、または混合物であってもよい。
【０１３１】
次に、本発明の重合体について説明する。化合物（１）および（２）は重合性の基を有する。これらの化合物を含有する組成物を重合させることによって重合体が得られる。得られた重合体は光学異方性を有する。反応の種類は、ラジカル重合、アニオン重合、カチオン重合、配位重合、リビング重合などである。重合性基の性質を考慮すると、好ましい反応はカチオン重合である。配向の優れた重合体を得るときは、光の照射によるカチオン重合がさらに好ましい。組成物が液晶相を有する条件下で、重合を行なわせるのが容易だからである。
【０１３２】
好ましい光の種類は、紫外線、可視光線、赤外線などである。電子線、Ｘ線などの電磁波を用いてもよい。通常は、紫外線または可視光線が好ましい。好ましい波長の範囲は１５０〜５００ｎｍである。さらに好ましい範囲は２５０〜４５０ｎｍであり、最も好ましい範囲は３００〜４００ｎｍである。光源は、低圧水銀ランプ（殺菌ランプ、蛍光ケミカルランプ、ブラックライト）、高圧放電ランプ（高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ）、またはショートアーク放電ランプ（超高圧水銀ランプ、キセノンランプ、水銀キセノンランプ）などである。好ましい光源は超高圧水銀ランプである。光源からの光はそのまま組成物に照射してもよい。フィルターによって選択した特定の波長（または特定の波長領域）を組成物に照射してもよい。好ましい照射エネルギー密度は、２〜５０００ｍＪ／ｃｍ2である。さらに好ましい範囲は１０〜３０００ｍＪ／ｃｍ2である。特に好ましい範囲は１００〜２０００ｍＪ／ｃｍ2である。好ましい照度は０．１〜５０００ｍＷ/ｃｍ２である。さらに好ましい照度は１〜２０００ｍＷ/ｃｍ２である。組成物が液晶相を有するように、光を照射するときの温度を設定する。好ましい照射温度は１００℃以下である。１００℃以上の温度では熱による重合が起こりうるので、良好な配向が得られないときがある。
【０１３３】
組成物Ａを重合させるとき、単独重合体が得られる。この単独重合体は１つの構成単位からなる。組成物Ｂまたは組成物Ｃを重合させるとき、共重合体が得られる。この共重合体は少なくとも２つの構成単位を有する。共重合体における構成単位の配列は、ランダム、ブロック、交互などのいずれであってもよい。組成物Ｄを重合させるとき、非重合性の化合物を不均一に含有する重合体が得られる。この重合体は少なくとも１つの構成単位を有する。
【０１３４】
化合物（１）または（２）を単量体として使用することによって熱可塑性樹脂が得られる。この樹脂は、１つの重合性基を有する化合物を主成分にすることによって、線状の高分子構造を有する。熱可塑性樹脂の好ましい重量平均分子量は５００〜１，０００，０００であり、好ましくは１，０００〜５００，０００、より好ましくは５，０００〜１００，０００である。熱可塑性樹脂を合成するときは、反応を制御して重合度を調節する。熱可塑性樹脂を合成するとき、共重合における好ましい第二成分は化合物（Ｍ１）、（Ｍ３）、（Ｍ５）などである。
【０１３５】
化合物（１）または（２）を単量体として使用することによって熱硬化性樹脂も合成できる。２つの重合性基を有する化合物を主成分にした組成物から、この樹脂が得られる。この樹脂は、三次元の架橋構造を有するので、溶媒に溶けないし、融解しない。したがって、分子量を測定できない。熱硬化性樹脂を合成するとき、共重合における好ましい第二成分は化合物（Ｍ２）、（Ｍ４）、（Ｍ６）などである。
【０１３６】
重合体の形状は、フィルム、板などである。重合体は成形されてもよい。フィルムの重合体を得るには、一般的に支持基板が用いられる。支持基板の上に組成物を塗布し、液晶相を有している塗膜（paint film）を重合させるとフィルムが得られる。好ましい重合体の厚さは、重合体の光学異方性の値および用途に依存する。従って、その範囲を厳密に決定することはできないが、好ましい厚さは０．０５〜５０μｍの範囲であり、さらに好ましい厚さは０．１〜２０μｍの範囲である。特に好ましい厚さは０．５〜１０μｍの範囲である。これらの重合体のヘイズ値（haze value；曇り度）は、一般的に１．５％以下である。これらの重合体の透過率は、可視光領域において一般的に８０％以上である。したがって、これらの重合体は液晶表示素子に用いる光学異方性の薄膜として適している。
【０１３７】
支持基板の例は、トリアセチルセルロース（ＴＡＣと表記することがある）、ポリビニルアルコール、ポリイミド、ポリエステル、ポリアリレート、ポリエーテルイミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートなどである。商品名の例は、ＪＳＲ（株）の「アートン」、日本ゼオン（株）の「ゼオネックス」および「ゼオノア」、三井化学（株）の「アペル」などである。支持基板は一軸延伸フィルム、二軸延伸フィルムなどである。好ましい支持基板はトリアセチルセルロースフィルムである。このフィルムを前処理することなくそのまま用いてもよい。このフィルムは、必要に応じて、鹸化処理、コロナ放電処理、プラズマ処理、ＵＶ−オゾン処理などの表面処理を行ってもよい。その他の例は、アルミニウム、鉄、銅などの金属製の支持基板、アルカリガラス、ホウ珪酸ガラス、フリントガラスなどのガラス製の支持基板などである。
【０１３８】
支持基板上の塗膜は、組成物をそのまま塗布することによって調製される。塗膜は、組成物を適切な溶媒に溶かして塗布したあと、溶媒を除去することによっても調製される。塗布の方法は、スピンコート、ロールコート、カテンコート、フローコート、プリント、マイクログラビアコート、グラビアコート、ワイヤーバーコード、デップコート、スプレーコート、メニスカスコート、流延成膜法などである。
【０１３９】
液晶の配向を決定する因子は、１）重合性化合物の化学構造、２）支持基板の種類、３）配向処理の方法、などである。項１）において、配向は重合性化合物の側鎖、環、結合基、重合性基などの種類に依存する。項２）において、配向は重合体、ガラス、金属などのような支持基板の材質に依存する。項３）に関しては、レーヨン布などで一方向にこする（ラビング）、酸化ケイ素を斜方蒸着させる、スリット状にエッチング加工する、などの方法がある。ラビング処理においては、支持基板を直接的にラビングしてもよい。支持基板をポリイミド、ポリビニルアルコールなどの薄膜でコーティングし、この薄膜をラビングしてもよい。ラビング処理をしなくても、良好な配向を与える特殊な薄膜も知られている。
【０１４０】
液晶化合物における配向の分類は、ホモジニアス（homogenerous；平行）、ホメオトロピック（homeotropic；垂直）、ハイブリッド（hybrid）、チルト（tilt）、ツイスト（twist）などである。ホモジニアスは、配向ベクトルが基板に平行で、かつ一方向にある状態をいう。ホメオトロピックは、配向ベクトルが基板に垂直である状態をいう。ハイブリッドは、配向ベクトルが基板から離れるにしたがって、平行から垂直に立ちあがっている状態をいう。チルトは、配向ベクトルが基板に対して、一定の傾き角で起きあがっている状態をいう。これらの配向は、ネマチック相などを有する組成物で観察される。一方、ツイスト配向は、キラルなネマチック相、コレステリック相などを有する組成物で観察される。ツイストは、配向ベクトルが基板に平行ではあるが、基板から離れるにしたがって、漸次ねじれている状態をいう。このねじれは光学活性な基の作用によって生起する。
【０１４１】
重合体の用途について説明する。この重合体は、光学異方性を有する成形体として使用できる。この重合体の用途の例は、位相差板（１／２波長板、１／４波長板など）、反射防止膜、選択反射膜、視野角補償膜などの光学フィルムである。ホモジニアス、ハイブリット、ホメオトロピックなどの配向を有する重合体は、位相差板、偏光素子、液晶配向膜、反射防止膜、選択反射膜、視野角補償膜、などに利用できる。ツイストなどの配向を有する重合体は、位相差板、偏光素子、選択反射膜、視野角補償膜などに利用できる。このような重合体は、液晶ディスプレイの位相差板や視野角補償膜などに、光学補償を目的として用いられる。このような重合体は、高熱伝導性エポキシ樹脂、接着剤、機械的異方性を持つ合成高分子、化粧品、装飾品、非線型光学材料、情報記憶材料などにも利用できる。
【０１４２】
熱可塑性樹脂は接着剤、機械的異方性を持つ合成高分子、化粧品、装飾品、非線形光学材料および情報記憶材料などの用途に適している。熱硬化性樹脂は液晶表示素子の構成要素である位相差板、偏光素子、液晶配向膜、反射防止膜、選択反射膜、視野角補償膜などの用途に適している。
【０１４３】
位相差板は偏光の状態を変換する機能を有する。１／２波長機能板は、直線偏光の振動方向を９０度回転させる機能を有する。ｄ＝λ／２×Δｎの式を満たすように組成物を支持基板上に塗布する。ここで、ｄは組成物の厚さ、λは波長、Δｎは光学異方性である。この組成物の配向させたあと、光重合させることによって１／２波長機能板が得られる。一方、１／４波長機能板は、直線偏光を円偏光に、または円偏光を直線偏光に変換する機能を有する。この場合には、ｄ＝λ／４×Δｎの条件を満たすように組成物の塗膜を調製すればよい。重合体の厚さ（ｄ）は次のように調整される。組成物を溶媒で希釈したあと、支持基板上に塗布する方法では、組成物の濃度、塗布する方法、塗布する条件などを適切に選択することによって、目的とする厚さの塗膜を得ることができる。液晶セルを利用する方法も好ましい。液晶セルはポリイミドなどの配向膜を有しているので都合がよい。この液晶セルに組成物を注入する場合には、液晶セルの間隔によって塗膜の厚さを調整することができる。
【０１４４】
ツイスト配向を有する重合体は、位相差板として有用である。らせんのピッチが、波長の１／ｎ（ｎは重合体の平均屈折率）であるとき、この波長の光はブラッグの法則に従って反射され、円偏光に変換される。円偏光の方向は、らせんの方向、すなわち光学活性な化合物の立体配置に依存する。光学性な化合物の立体配置を適切に選択することによって、円偏光の方向を決めることができる。この重合体は、円偏光分離機能素子として有用である。
【０１４５】
この重合体は、輝度向上フィルムとしても有用である。例えば特開平６−２８１８１４号公報などに開示された方法に従えば、らせんピッチが厚さ方向に連続的延びる重合体が得られる。この重合体は、ピッチに応じた広い波長領域の光を反射することができる。この重合体は、１００〜３５０ｎｍ（または波長３５０〜７５０ｎｍ）の領域の光を選択的に反射することができる。
【実施例】
【０１４６】
特性の測定法を記載したあと、実施例により本発明を詳細に説明する。実施例は、本発明の一例である。本発明は下記の実施例によって限定されない。組成物における割合の単位は、重量％（ｗｔ％）である。
【０１４７】
相転移温度： 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、１℃／分の速度で昇温した。液晶相が別の液晶相に転移する温度を測定した。Ｃは結晶、Ｎはネマチック相、ＳＡはスメクチックＡ相、Ｉは等方性液体を意味する。ＮＩ点は、ネマチック相の上限温度またはネマチック相から等方性液体への転移温度である。「Ｃ５０Ｎ６３Ｉ」は、５０℃で結晶からネマチック相に転移し、６３℃でネマチック相から等方性液体へ転移したことを示す。
【０１４８】
セロテープ（登録商標）剥離試験： 測定は、ＪＩＳ規格「ＪＩＳ−Ｋ−５４００、８．５、付着性（８．５．２、碁盤目テープ法）」の試験法に従った。つまり、１００のます目のうち、剥離しなかったます目の数によって、結果を評価した。
【０１４９】
鉛筆硬度： 測定は、ＪＩＳ規格「ＪＩＳ−Ｋ−５４００、８．４、鉛筆引掻試験」の方法に従った。結果を鉛筆の芯の硬さで表した。
【０１５０】
耐熱性試験は： この試験は１００℃で５００時間の条件で行ない、結果はリタデーション（retardation）の変動によって評価した。ガラス基板にポリアミック酸（チッソ（株）のＰＩＡ５３１０）を塗布したあと、２１０℃で３０分加熱して支持基板を得た。加熱によって生成したポリイミドの表面はレーヨン布でラビングした。試料の組成物をトルエンとシクロペンタノンの混合溶媒（重量比で２：１）で希釈して３０重量％の溶液を調製した。溶液をスピンコータで支持基板に塗布し、７０℃で３分間加熱したあと、生成した塗膜に超高圧水銀灯（２５０Ｗ／ｃｍ）を使って紫外線を６０℃で１０秒間照射した。得られた重合体のリタデーションを２５℃で測定した。重合体を１００℃で５００時間加熱したあと、再度リタデーションを２５℃で測定した。２つの値を比較して耐熱性を評価した。レタデーションは、文献の方法に従い、セナルモン・コンペンセータ（Senarmont compensator）を用いて測定した。使用した波長は５５０ｎｍである。文献は、粟屋裕著、「高分子素材の偏光顕微鏡入門」、９４頁、アグネ技術センター発行、２００１年である。
【０１５１】
光学異方性（△ｎ）： 上記の耐熱性試験の方法にしたがって重合体のリタデーション（２５℃）の値を測定した。重合体の厚さ（ｄ）も測定した。リタデーションは△ｎ×ｄであるから、この関係から光学異方性の値を算出した。
【０１５２】
配向： 配向は偏光顕微鏡によって観察した。重合体は支持基板の上に調製した。支持基板には、ケン化処理したＴＡＣ（トリアセチルセルロース）フィルムを用いた。この試料を、クロスニコルに配置した２枚の偏光板に挟持した。配向の種類は、透過光強度の角度依存性から判断した。
【０１５３】
実施例１
化合物Ｎｏ．１８の合成
第１段階：アリル（４−クロロブチル）エーテル１４ｇ、４−ヒドロキシ安息香酸１４ｇ、および炭酸カリウム１４ｇのジメチルホルムアミド（５０ｍｌ）溶液を９０℃で３時間かくはんした。水を加えトルエンで抽出した。トルエン層を水でよく洗浄したあと、トルエンを留去した。得られた残査に水酸化ナトリウム２０ｇ、水５０ｍｌ、エタノール２００ｍｌを加え、２時間還流した。エタノールを留去したあと、残査に塩酸を加えて酸性にした。ジエチルエーテルで抽出し、抽出液を無水硫酸マグネシウムで乾燥した。溶媒を留去して得られた残査をエタノールと水との混合溶媒から再結晶して、２９ｇの４−（４−アリルオキシブチルオキシ）安息香酸を得た。相転移温度：Ｃ９４Ｎ１０７Ｉ。
【０１５４】
第２段階：２，７−ジヒドロキシ−９−メチルフルオレン１０ｇおよびピリジン８ｇのテトラヒドロフラン（１００ｍｌ）溶液にオクチルオキシ安息香酸クロリド１２．５ｇを数回に分けて加え、５時間還流した。反応混合物に５％塩酸を５０ｍｌ加え、塩化メチレンで抽出した。抽出液をｐＨが酸性になるまで５％塩酸で洗浄したあと、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。溶媒を留去して得られた残査をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（溶出溶媒：塩化メチレン）で精製し、１０ｇの２−（４−オクチルオキシベンゾイルオキシ）−７−ヒドロキシ−９−メチルフルオレン（Ｊ１）を得た。融点１４０〜１４３℃。
【０１５５】
第３段階：４−（４−アリルオキシブチルオキシ）安息香酸０．８４ｇおよび２−（４−オクチルオキシベンゾイルオキシ）−７−ヒドロキシ−９−メチルフルオレン（Ｊ１）１．５ｇの塩化メチレン（５０ｍｌ）溶液に、５℃を保ちながらジメチルアミノピリジン０．０１ｇ、１−エチル−３−（３−ジメチルアミノプロピル）カルボジイミド塩酸塩０．８ｇを加え、さらに室温で１２時間攪拌した。水５０ｍｌを加え、得られた有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥した。溶媒を留去して得られた残査をシリカゲルクロマトグラフィーで精製し、０．５ｇの２−［４−（４−アリルオキシブチルオキシ）ベンゾイルオキシ］−７−（４−オクチルオキシベンゾイルオキシ）−９−メチルフルオレン（Ｊ２）を得た。
【０１５６】
【０１５７】
第４段階：２−［４−（４−アリルオキシブチルオキシ）ベンゾイルオキシ］−７−（４−オクチルオキシベンゾイルオキシ）−９−メチルフルオレン（Ｊ２）０．５ｇの塩化メチレン（２０ｍｌ）溶液に、ｍ−クロロ安息香酸１ｇを加え、室温で２日間かくはんした。反応混合物を５％水酸化ナトリウム水溶液、亜硫酸水素ナトリウム水溶液、炭酸水素ナトリウム水溶液の順で洗浄したあと、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。溶媒を留去して得られた残査を、シリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、エタノールおよび酢酸エチルの混合溶媒から再結晶して０．１ｇの化合物Ｎｏ．１８を得た。相転移温度は下記のとおりである。
【０１５８】
実施例２
化合物Ｎｏ．１９の合成
第１段階：実施例１、第２段階と同様の方法で下記の化合物（Ｊ３）を合成した。相転移温度は下記のとおりである。原料にはｐ−シアノ安息香酸クロリドと２，７−ジヒドロキシ−９−メチルフルオレンを用いた。
【０１５９】
第２段階：実施例１、第３段階と同様の方法で下記の化合物（Ｊ４）を合成した。原料には化合物（Ｊ３）と４−（４−アリルオキシブチルオキシ）安息香酸を用いた。
【０１６０】
第３段階：実施例１、第４段階と同様の方法で下記の化合物Ｎｏ．１９を合成した。相転移温度は下記のとおりである。
【０１６１】
実施例３
化合物Ｎｏ．６８の合成
第１段階：３−［（６−ブロモヘキシルオキシ）メチル］−３−エチルオキセタン５００ｇ、４−ヒドロキシ安息香酸２９７ｇおよび炭酸カリウム４９０ｇのジメチルホルムアミド（３Ｌ）溶液を９０℃で８時間かくはんした。反応混合物に水４Ｌを加えたあと、トルエン４Ｌで抽出した。有機層を水で洗浄して、溶媒を留去した。得られた残査に水酸化ナトリウム２００ｇ、水１Ｌ、エタノール２．５Ｌを加え、４時間還流した。エタノール（１Ｌ）を常圧で留去した後、塩酸で酸性にして、スラリーを得た。スラリーをろ過して乾燥することによて４００ｇの４−［６−（３−エチルオキセタン−３−イルメトキシ）ヘキシルオキシ］安息香酸を得た。融点：５８．５℃。
【０１６２】
同様の方法により、次の化合物を合成した。４−［６−（３−メチルオキセタン−３−イルメトキシ）ヘキシルオキシ］安息香酸（融点：６１℃）。４−［４−（３−エチルオキセタン−３−イルメトキシ）ブチルオキシ］安息香酸（融点：７５．３〜７７．７℃）。２−フルオロ−４−［４−（３−エチルオキセタン−３−イルメトキシ）ブチルオキシ］安息香酸（融点：７５〜８０℃）。４−（３−エチルオキセタン−３−イルメトキシ）安息香酸（融点：１２７．５℃）。
【０１６３】
第２段階：４−［６−（３−エチルオキセタン−３−イルメトキシ）ヘキシルオキシ］安息香酸０．７６ｇおよび化合物（Ｊ３）０．８ｇの塩化メチレン（５０ｍｌ）溶液を５℃まで冷却したあと、ジメチルアミノピリジン０．０５ｇ、１−エチル−３−（３−ジメチルアミノプロピル）カルボジイミド塩酸塩０．５ｇを加え、室温で１２時間かくはんした。反応混合物に水５０ｍｌを加え、有機層を分離し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。溶媒を留去して得られた残査をシリカゲルクロマトグラフィーで精製し、さらにエタノールから再結晶して３ｇの化合物Ｎｏ．６８を得た。相転移温度は下記のとおりである。
【０１６４】
実施例４
実施例３、第２段階で、化合物（Ｊ２）を用いて、化合物Ｎｏ．６５を合成した。相転移温度は下記のとおりである。
【０１６５】
比較例１
実施例４の化合物Ｎｏ．６５は１つのオキセタン環を有する。この化合物を２つのオキセタンを有する下記の化合物と比較する。化合物Ｎｏ．６５のネマチック相の温度範囲は７９℃から１７１℃までの９２℃であった。下記の化合物のそれは５９℃から１３０．７℃までの７１．７℃であった。したがって、本発明の化合物の方がネマチック相の温度範囲が広いと結論される。
【０１６６】
実施例５
化合物Ｎｏ．１７１の合成
第１段階：２−アセチル−７−ヒドロキシフルオレン２２．４ｇ、アリル（４−クロロブチル）エーテル１８ｇ、炭酸カリウム２０ｇをジメチルホルムアミド１５０ｍｌに加え、９０℃で８時間かくはんした。反応混合物を６Ｎ塩酸３００ｍｌに注ぎ、固形物を得た。固形物をろ別し、乾燥したあと、固形物をエタノールから再結晶して２２ｇの２−アセチル−７−（４−アリルオキシブチルオキシ）フルオレンを得た。融点は７７℃であった。
【０１６７】
第２段階：２−アセチル−７−（４−アリルオキシブチルオキシ）フルオレン２２ｇのジオキサン（３８０ｍｌ）溶液を８℃に冷却した。そこへ水２０９ｍｌ、水酸化ナトリウム４２．７ｇ、臭素１５．２ｍｌから調製した次亜臭素酸ナトリウムを滴下した。滴下後に４０℃で１５分間かくはんした。反応混合物を１０℃に冷却したあと、飽和チオ硫酸ナトリウム水溶液を加えた。塩酸で酸性にすることによって析出した固形物をろ過してから乾燥した。固形物を酢酸から再結晶して１５ｇの２−（４−アリルオキシブチルオキシ）フルオレン−７−カルボン酸を得た。相転移温度：Ｃ１６４Ｎ２２２Ｉ。
【０１６８】
第３段階：２−（４−アリルオキシブチルオキシ）フルオレン−７−カルボン酸２ｇおよび４−シアノフェノール１．１７ｇの塩化メチレン（５０ｍｌ）溶液を５℃に冷却し、これにジメチルアミノピリジン０．０５ｇ、１−エチル−３−（３−ジメチルアミノプロピル）カルボジイミド塩酸塩１．４ｇを加え、室温で１２時間かくはんした。反応混合物に水５０ｍｌを加え、有機層を分離し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。溶媒を留去して得られた残査をシリカゲルクロマトグラフィーで精製し、さらにエタノールから再結晶して２．３ｇの化合物（Ｊ５）を得た。
【０１６９】
第４段階：化合物（Ｊ５）２．３ｇの塩化メチレン（２０ｍｌ）溶液に、ｍ−クロロ安息香酸１．５ｇを加え、室温で２日間かくはんした。反応混合物を５％水酸化ナトリウム水溶液、亜硫酸水素ナトリウム水溶液、炭酸水素ナトリウム水溶液の順で洗浄したあと、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。溶媒を留去して得られた残査を、シリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、エタノールおよび酢酸エチルの混合溶媒から再結晶して１．４ｇの化合物Ｎｏ．１７１を得た。
【０１７０】
実施例６
実施例４、第３段階で、４−シアノフェノールの代わりに３−フルオロ−４−トリフルオロメトキシフェノールを用いて、化合物（Ｊ６）を合成した。相転移温度：Ｃ１１０Ｎ１７６Ｉ。次に実施例３、第４段階の方法で酸化して化合物Ｎｏ．１７２を合成した。
【０１７１】
実施例７
５０重量％の化合物Ｎｏ．６８および５０重量％の化合物（Ｋ１）から組成物（ＣＬ１）を調製した。この組成物は室温でネマチック相を有した。化合物Ｎｏ．６８は良好な相溶性を有し、相分離することはなかった。組成物（ＣＬ１）は、ラビングしたＴＡＣフィルム上に塗布したところ、ホモジニアス配向を示した。
【０１７２】
ＴＡＣフィルムをケン化処理したあと、その表面をレーヨン布によりラビングした。このフィルムに、組成物（ＣＬ１）１ｇおよびＤＴＳ−１０２（みどり化学（株）の重合開始剤）０．０３ｇのシクロペンタノン（４ｇ）、トルエン（４ｇ）溶液を、スピンコーターを用いて塗布した。塗布後、６０℃に設定したオーブン中で５分間加熱した。この熱処理によって溶媒を除去し、液晶分子を配向させた。超高圧水銀灯（２５０Ｗ／ｃｍ）を使って紫外線を６０℃で１０秒間照射し、液晶配向フィルム（Ｆ１）を得た。組成物のホモジニアス配向は重合によっても保持された。このフィルムのセロテープ剥離試験において、剥離したます目はなかった。このフィルムの鉛筆硬度は２Ｈであった。
【０１７３】
実施例８
７０重量％の化合物Ｎｏ．１８および３０重量％の化合物（Ｋ２）から組成物（ＣＬ２）を調製した。この組成物は室温でネマチック相を有した。化合物Ｎｏ．１８は良好な相溶性を有し、相分離することはなかった。組成物（ＣＬ２）は、ラビングしたＴＡＣフィルム上に塗布したところ、ハイブリッド配向を示した。
【０１７４】
ＴＡＣフィルムをケン化処理したあと、その表面をレーヨン布によりラビングした。このフィルムに、組成物（ＣＬ２）１ｇおよびＤＴＳ−１０２（みどり化学（株）の重合開始剤）０．０３ｇのシクロペンタノン（８ｇ）溶液を、スピンコーターを用いて塗布した。塗布後、６０℃に設定したオーブン中で５分間加熱した。この熱処理によって溶媒を除去し、液晶分子を配向させた。超高圧水銀灯（２５０Ｗ／ｃｍ）を使って紫外線を６０℃で１０秒間照射し、液晶配向フィルム（Ｆ２）を得た。組成物のハイブリッド配向は重合によっても保持された。このフィルムのセロテープ剥離試験において、剥離したます目はなかった。このフィルムの鉛筆硬度は２Ｈであった。
【０１７５】
これらのフィルムの評価結果を表２にまとめる。これらの結果から、１）重合体は支持基板から剥離しにくい、２）重合体は硬い、ということが分かった。
表２．評価結果
フィルム番号 セロテープ剥離試験 鉛筆硬度 配向
Ｆ１ １００／１００ ２Ｈ ホモジニアス
Ｆ２ １００／１００ ２Ｈ ハイブリッド
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記の式（１）または（２）で表される化合物。
式（１）または（２）において、Ｒ１は水素、フッ素、塩素、シアノ、ニトロ、または炭素数１〜２０のアルキルであり、このアルキルにおいて任意の水素はフッ素または塩素で置き換えられてもよく、そして任意の１つまたは２つの−ＣＨ２−は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく：Ｒ２は水素または炭素数１〜８のアルキルであり、このアルキルにおいて任意の水素はフッ素または塩素で置き換えられてもよく；Ｒ３およびＲ４は独立して水素、フッ素、塩素、または炭素数１〜１０のアルキルであり、このアルキルにおいて任意の水素はフッ素または塩素で置き換えられてもよく、そして任意の１つまたは２つの−ＣＨ２−は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく；Ａは１，４−シクロへキシレン、１，４−フェニレン、ピリジン−２，５−ジイル、ピリダジン−３，６−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、ナフタレン−２，６−ジイル、またはテトラヒドロナフタレン−２，６−ジイルであり、この１，４−フェニレンにおいて任意の水素はフッ素または塩素で置き換えられてもよく、そして任意の１つまたは２つの水素はシアノ、メチル、エチル、メトキシ、ヒドロキシ、ホルミル、アセトキシ、アセチル、トリフルオロアセチル、ジフルオロメチル、またはトリフルオロメチルで置き換えられてもよく；Ｘは単結合、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯＮＨ−、−ＮＨＣＯ−、−（ＣＨ２）４−、−（ＣＨ２）２ＣＯＯ−、−ＯＣＯ（ＣＨ２）２−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−であり；Ｐは炭素数１〜２０のアルキレンであり、このアルキレンにおいて任意の水素はフッ素または塩素で置き換えられてもよく、任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、任意の１つまたは２つの−ＣＨ２−は−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−で置き換えられてもよく、そして任意の１つの−ＣＨ２−は−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく；そしてｍおよびｎは独立して０、１または２であり、そしてｍとｎの和は１、２、３、または４である。
【請求項２】
式（１）または（２）において、Ｒ１が水素、フッ素、塩素、シアノ、ニトロ、トリフルオロメトキシ、ジフルオロメトキシ、フルオロメトキシ、テトラフルオロエチル、ヘキサフルオロプロピル、炭素数１〜１５のアルキル、炭素数１〜１５のアルコキシ、または炭素数２〜１５のアルコキシアルキルであり；Ｒ２が水素または炭素数１〜５のアルキルであり；Ｒ３およびＲ４が独立して水素、フッ素、塩素、炭素数１〜８のアルキルであり；Ａが１，４−シクロへキシレン、１，４−フェニレン、ピリジン−２，５−ジイルであり、この１，４−フェニレンにおいて任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく、そして任意の１つの水素はメチル、エチル、メトキシ、アセトキシ、またはアセチルで置き換えられてもよく；Ｘが単結合、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、または−（ＣＨ２）４−であり；Ｐが炭素数１〜１０のアルキレンであり、このアルキレンにおいて任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、そして任意の１つの−ＣＨ２−は−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−で置き換えられてもよく；そしてｍおよびｎは独立して０、１または２であり、そしてｍとｎの和は１、２または３である請求項１に記載の化合物。
【請求項３】
式（１）または（２）において、Ｐが−Ｏ−、−（ＣＨ２）ｄ−、−Ｏ−（ＣＨ２）ｄ−、−（ＣＨ２）ｄ−Ｏ−、−Ｏ−（ＣＨ２）ｄ−Ｏ−、−ＣＯＯ−（ＣＨ２）ｄ−Ｏ−、−ＯＣＯ−（ＣＨ２）ｄ−Ｏ−、または−Ｏ−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｓ−であり、ｄが２から１０の整数であり、ｓが２から５の整数であり、ｍおよびｎは独立して０、１または２であり、そしてｍとｎの和は１または２である請求項１または２に記載の化合物。
【請求項４】
下記の式（３）〜（８）で表されるいずれか１つの化合物。
上式において、Ｒ１がフッ素、塩素、シアノ、トリフルオロメトキシ、ジフルオロメトキシ、フルオロメトキシ、テトラフルオロエチル、ヘキサフルオロプロピル、炭素数１〜１５のアルキル、炭素数１〜１５のアルコキシ、または炭素数２〜１５のアルコキシアルキルであり；Ｒ２が水素、炭素数１〜４のアルキルであり；Ｒ３およびＲ４が独立して水素、フッ素、塩素、または炭素数１〜４のアルキルであり；Ａが１，４−シクロへキシレン、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、２，３，５−トリフルオロ−１，４−フェニレン、または２，３，５，６−テトラフルオロ−１，４−フェニレンであり；Ｘが単結合、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−であり；Ｐが−Ｏ−、−Ｏ−（ＣＨ２）ｄ−、−Ｏ−（ＣＨ２）ｄ−Ｏ−または−Ｏ−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｓ−であり、ｄが１から１５の整数であり、そしてｓが２から５の整数である。
【請求項５】
式（３）〜（８）において、Ｒ１がシアノ、トリフルオロメトキシ、炭素数１〜１３のアルキル、炭素数１〜１３のアルコキシ、または炭素数２〜１３のアルコキシアルキルであり；Ｒ２が水素、メチル、またはエチルであり；Ｒ３およびＲ４の組み合わせが水素および水素、水素およびフッ素、フッ素およびフッ素、水素および塩素、水素およびメチル、水素およびエチル、メチルおよびメチル、メチルおよびエチル、またはエチルおよびエチルであり；Ａが１，４−シクロへキシレン、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−フェニレンであり；Ｘが単結合、−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−であり；Ｐが−Ｏ−、−Ｏ−（ＣＨ２）ｄ−、−Ｏ−（ＣＨ２）ｄ−Ｏ−、または−Ｏ−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｓ−であり、ｄが１から１０の整数であり、そしてｓが２から５の整数である請求項４に記載の化合物。
【請求項６】
式（３）、（５）または（７）において、Ｒ１が炭素数１〜１０のアルキルであり；Ｒ２が水素であり；Ｒ３およびＲ４の組み合わせが水素および水素、水素およびメチル、水素およびエチル、メチルおよびメチル、メチルおよびエチル、またはエチルおよびエチルであり；Ａが１，４−フェニレンであり；Ｘが−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−であり；Ｐが−Ｏ−、−Ｏ−（ＣＨ２）ｄ−または−Ｏ−（ＣＨ２）ｄ−Ｏ−であり、そしてｄが２から１０の整数である請求項４または５に記載の化合物。
【請求項７】
式（３）、（５）または（７）において、Ｐが−Ｏ−（ＣＨ２）ｄ−または−Ｏ−（ＣＨ２）ｄ−Ｏ−であり、そしてｄが２から１０である請求項４、５または６に記載の化合物。
【請求項８】
式（３）、（５）または（７）において、Ｒ３およびＲ４の組み合わせが水素および水素、水素およびメチル、またはメチルおよびメチルである請求項４〜７のいずれか１項に記載の化合物。
【請求項９】
式（４）、（６）または（８）において、Ｒ１が炭素数１〜１０のアルキルであり；Ｒ２がメチルまたはエチルであり；Ｒ３およびＲ４の組み合わせが水素および水素、水素およびメチル、水素およびエチル、メチルおよびメチル、メチルおよびエチル、またはエチルおよびエチルであり；Ａが１，４−フェニレンであり；Ｘが−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−であり；Ｐが−Ｏ−、−Ｏ−（ＣＨ２）ｄ−または−Ｏ−（ＣＨ２）ｄ−Ｏ−であり、そしてｄが２から１０の整数である請求項４または５に記載の化合物。
【請求項１０】
式（４）、（６）または（８）において、Ｐが−Ｏ−（ＣＨ２）ｄ−または−Ｏ−（ＣＨ２）ｄ−Ｏ−であり、そしてｄが２から１０の整数である請求項４、５または９に記載の化合物。
【請求項１１】
式（４）、（６）または（８）において、Ｒ３およびＲ４の組み合わせが水素および水素、水素およびメチル、またはメチルおよびメチルである請求項４、５、９、または１０に記載の化合物。
【請求項１２】
下記の式（１Ａ）〜（１Ｌ）および式（２Ａ）〜（２Ｆ）で表されるいずれか１つの化合物。
上式において、Ｒ１はシアノ、トリフルオロメトキシ、炭素数１〜１０のアルキル、または炭素数１〜１０のアルコキシであり、ｄは２から１０の整数である。
【請求項１３】
第一成分として、請求項１〜３のいずれか１項に記載の少なくとも１つの化合物を含有する組成物。
【請求項１４】
第一成分として、請求項４〜１２のいずれか１項に記載の少なくとも１つの化合物を含有する組成物。
【請求項１５】
第二成分として、請求項１に記載の化合物とは異なる重合性の化合物をさらに含有する請求項１４に記載の組成物。
【請求項１６】
第二成分が式（Ｍ１）、式（Ｍ２）、式（Ｍ３）、式（Ｍ４）、式（Ｍ５）、および式（Ｍ６）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物である請求項１５に記載の組成物。
式（Ｍ１）〜式（Ｍ６）において、Ｒａは水素、フッ素、塩素、シアノ、トリフルオロメトキシ、炭素数１〜２０のアルキル、炭素数１〜２０のアルコキシ、炭素数２〜２０のアルコキシアルキル、炭素数２〜２０のアルケニル、または炭素数２〜２０のアルケニルオキシであり；Ｒｂは水素または炭素数１〜５のアルキルであり；Ｂは１，４−シクロへキシレンまたは１，４−フェニレンであり、この１，４−フェニレンにおいて任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく、そして任意の１つまたは２つの水素はメチルまたはトリフルオロメチルで置き換えられてもよく、そしてＢの１つはピリジン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、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、９−エチルフルオレン−２，７−ジイル、９，９−ジメチルフルオレン−２，７−ジイル、９−クロロフルオレン−２，７−ジイル、または９，９−ジフルオロフルオレン−２，７−ジイルであってもよく；Ｙは単結合、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−（ＣＨ２）２−、または−Ｃ≡Ｃ−であり；Ｑは単結合または炭素数１〜２０のアルキレンであり、このアルキレンにおいて１つまたは２つの−ＣＨ２は−Ｏ−で置き換えられてもよく；そしてｔは１または２である。
【請求項１７】
式（Ｍ１）〜式（Ｍ６）において、Ｒａはフッ素、シアノ、トリフルオロメトキシ、炭素数１〜２０のアルキル、または炭素数２〜２０のアルコキシであり；Ｒｂは水素または炭素数１〜２のアルキルであり；Ｂは１，４−シクロへキシレンまたは１，４−フェニレンであり、この１，４−フェニレンにおいて任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく、そして任意の１つまたは２つの水素はメチルまたはトリフルオロメチルで置き換えられてもよく、そしてＢの１つは９−メチルフルオレン−２，７−ジイルまたは９−エチルフルオレン−２，７−ジイルであってもよく；Ｙは単結合、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、または−Ｃ≡Ｃ−であり；Ｑは単結合または炭素数１〜１０のアルキレンであり、このアルキレンにおいて１つまたは２つの−ＣＨ２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく；そしてｔは１または２である請求項１６に記載の組成物。
【請求項１８】
第二成分が、式（Ｍ１）および式（Ｍ２）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物、または式（Ｍ３）および式（Ｍ４）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物、または式（Ｍ５）および式（Ｍ６）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物である請求項１６または１７に記載の組成物。
【請求項１９】
第二成分が、式（Ｍ１）で表される少なくとも１つの化合物および式（Ｍ３）で表される少なくとも１つの化合物、または式（Ｍ１）で表される少なくとも１つの化合物および式（Ｍ４）で表される少なくとも１つの化合物、または式（Ｍ２）で表される少なくとも１つの化合物および式（Ｍ３）で表される少なくとも１つの化合物、または式（Ｍ２）で表される少なくとも１つの化合物および式（Ｍ４）で表される少なくとも１つの化合物である請求項１６または１７に記載の組成物。
【請求項２０】
請求項１〜１２のいずれか１項に記載の化合物から得られる重合体。
【請求項２１】
請求項１３〜１９のいずれか１項に記載の組成物を重合することによって得られる重合体。
【請求項２２】
請求項２０または２１に記載の重合体を含有する素子。
【請求項２３】
光学異方性を有する成形体として、請求項２０または２１に記載の重合体の使用。
【請求項１】
下記の式（１）または（２）で表される化合物。
式（１）または（２）において、Ｒ１は水素、フッ素、塩素、シアノ、ニトロ、または炭素数１〜２０のアルキルであり、このアルキルにおいて任意の水素はフッ素または塩素で置き換えられてもよく、そして任意の１つまたは２つの−ＣＨ２−は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく：Ｒ２は水素または炭素数１〜８のアルキルであり、このアルキルにおいて任意の水素はフッ素または塩素で置き換えられてもよく；Ｒ３およびＲ４は独立して水素、フッ素、塩素、または炭素数１〜１０のアルキルであり、このアルキルにおいて任意の水素はフッ素または塩素で置き換えられてもよく、そして任意の１つまたは２つの−ＣＨ２−は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく；Ａは１，４−シクロへキシレン、１，４−フェニレン、ピリジン−２，５−ジイル、ピリダジン−３，６−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、ナフタレン−２，６−ジイル、またはテトラヒドロナフタレン−２，６−ジイルであり、この１，４−フェニレンにおいて任意の水素はフッ素または塩素で置き換えられてもよく、そして任意の１つまたは２つの水素はシアノ、メチル、エチル、メトキシ、ヒドロキシ、ホルミル、アセトキシ、アセチル、トリフルオロアセチル、ジフルオロメチル、またはトリフルオロメチルで置き換えられてもよく；Ｘは単結合、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯＮＨ−、−ＮＨＣＯ−、−（ＣＨ２）４−、−（ＣＨ２）２ＣＯＯ−、−ＯＣＯ（ＣＨ２）２−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−であり；Ｐは炭素数１〜２０のアルキレンであり、このアルキレンにおいて任意の水素はフッ素または塩素で置き換えられてもよく、任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、任意の１つまたは２つの−ＣＨ２−は−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−で置き換えられてもよく、そして任意の１つの−ＣＨ２−は−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく；そしてｍおよびｎは独立して０、１または２であり、そしてｍとｎの和は１、２、３、または４である。
【請求項２】
式（１）または（２）において、Ｒ１が水素、フッ素、塩素、シアノ、ニトロ、トリフルオロメトキシ、ジフルオロメトキシ、フルオロメトキシ、テトラフルオロエチル、ヘキサフルオロプロピル、炭素数１〜１５のアルキル、炭素数１〜１５のアルコキシ、または炭素数２〜１５のアルコキシアルキルであり；Ｒ２が水素または炭素数１〜５のアルキルであり；Ｒ３およびＲ４が独立して水素、フッ素、塩素、炭素数１〜８のアルキルであり；Ａが１，４−シクロへキシレン、１，４−フェニレン、ピリジン−２，５−ジイルであり、この１，４−フェニレンにおいて任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく、そして任意の１つの水素はメチル、エチル、メトキシ、アセトキシ、またはアセチルで置き換えられてもよく；Ｘが単結合、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、または−（ＣＨ２）４−であり；Ｐが炭素数１〜１０のアルキレンであり、このアルキレンにおいて任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、そして任意の１つの−ＣＨ２−は−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−で置き換えられてもよく；そしてｍおよびｎは独立して０、１または２であり、そしてｍとｎの和は１、２または３である請求項１に記載の化合物。
【請求項３】
式（１）または（２）において、Ｐが−Ｏ−、−（ＣＨ２）ｄ−、−Ｏ−（ＣＨ２）ｄ−、−（ＣＨ２）ｄ−Ｏ−、−Ｏ−（ＣＨ２）ｄ−Ｏ−、−ＣＯＯ−（ＣＨ２）ｄ−Ｏ−、−ＯＣＯ−（ＣＨ２）ｄ−Ｏ−、または−Ｏ−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｓ−であり、ｄが２から１０の整数であり、ｓが２から５の整数であり、ｍおよびｎは独立して０、１または２であり、そしてｍとｎの和は１または２である請求項１または２に記載の化合物。
【請求項４】
下記の式（３）〜（８）で表されるいずれか１つの化合物。
上式において、Ｒ１がフッ素、塩素、シアノ、トリフルオロメトキシ、ジフルオロメトキシ、フルオロメトキシ、テトラフルオロエチル、ヘキサフルオロプロピル、炭素数１〜１５のアルキル、炭素数１〜１５のアルコキシ、または炭素数２〜１５のアルコキシアルキルであり；Ｒ２が水素、炭素数１〜４のアルキルであり；Ｒ３およびＲ４が独立して水素、フッ素、塩素、または炭素数１〜４のアルキルであり；Ａが１，４−シクロへキシレン、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、２，３，５−トリフルオロ−１，４−フェニレン、または２，３，５，６−テトラフルオロ−１，４−フェニレンであり；Ｘが単結合、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−であり；Ｐが−Ｏ−、−Ｏ−（ＣＨ２）ｄ−、−Ｏ−（ＣＨ２）ｄ−Ｏ−または−Ｏ−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｓ−であり、ｄが１から１５の整数であり、そしてｓが２から５の整数である。
【請求項５】
式（３）〜（８）において、Ｒ１がシアノ、トリフルオロメトキシ、炭素数１〜１３のアルキル、炭素数１〜１３のアルコキシ、または炭素数２〜１３のアルコキシアルキルであり；Ｒ２が水素、メチル、またはエチルであり；Ｒ３およびＲ４の組み合わせが水素および水素、水素およびフッ素、フッ素およびフッ素、水素および塩素、水素およびメチル、水素およびエチル、メチルおよびメチル、メチルおよびエチル、またはエチルおよびエチルであり；Ａが１，４−シクロへキシレン、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−フェニレンであり；Ｘが単結合、−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−であり；Ｐが−Ｏ−、−Ｏ−（ＣＨ２）ｄ−、−Ｏ−（ＣＨ２）ｄ−Ｏ−、または−Ｏ−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｓ−であり、ｄが１から１０の整数であり、そしてｓが２から５の整数である請求項４に記載の化合物。
【請求項６】
式（３）、（５）または（７）において、Ｒ１が炭素数１〜１０のアルキルであり；Ｒ２が水素であり；Ｒ３およびＲ４の組み合わせが水素および水素、水素およびメチル、水素およびエチル、メチルおよびメチル、メチルおよびエチル、またはエチルおよびエチルであり；Ａが１，４−フェニレンであり；Ｘが−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−であり；Ｐが−Ｏ−、−Ｏ−（ＣＨ２）ｄ−または−Ｏ−（ＣＨ２）ｄ−Ｏ−であり、そしてｄが２から１０の整数である請求項４または５に記載の化合物。
【請求項７】
式（３）、（５）または（７）において、Ｐが−Ｏ−（ＣＨ２）ｄ−または−Ｏ−（ＣＨ２）ｄ−Ｏ−であり、そしてｄが２から１０である請求項４、５または６に記載の化合物。
【請求項８】
式（３）、（５）または（７）において、Ｒ３およびＲ４の組み合わせが水素および水素、水素およびメチル、またはメチルおよびメチルである請求項４〜７のいずれか１項に記載の化合物。
【請求項９】
式（４）、（６）または（８）において、Ｒ１が炭素数１〜１０のアルキルであり；Ｒ２がメチルまたはエチルであり；Ｒ３およびＲ４の組み合わせが水素および水素、水素およびメチル、水素およびエチル、メチルおよびメチル、メチルおよびエチル、またはエチルおよびエチルであり；Ａが１，４−フェニレンであり；Ｘが−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−であり；Ｐが−Ｏ−、−Ｏ−（ＣＨ２）ｄ−または−Ｏ−（ＣＨ２）ｄ−Ｏ−であり、そしてｄが２から１０の整数である請求項４または５に記載の化合物。
【請求項１０】
式（４）、（６）または（８）において、Ｐが−Ｏ−（ＣＨ２）ｄ−または−Ｏ−（ＣＨ２）ｄ−Ｏ−であり、そしてｄが２から１０の整数である請求項４、５または９に記載の化合物。
【請求項１１】
式（４）、（６）または（８）において、Ｒ３およびＲ４の組み合わせが水素および水素、水素およびメチル、またはメチルおよびメチルである請求項４、５、９、または１０に記載の化合物。
【請求項１２】
下記の式（１Ａ）〜（１Ｌ）および式（２Ａ）〜（２Ｆ）で表されるいずれか１つの化合物。
上式において、Ｒ１はシアノ、トリフルオロメトキシ、炭素数１〜１０のアルキル、または炭素数１〜１０のアルコキシであり、ｄは２から１０の整数である。
【請求項１３】
第一成分として、請求項１〜３のいずれか１項に記載の少なくとも１つの化合物を含有する組成物。
【請求項１４】
第一成分として、請求項４〜１２のいずれか１項に記載の少なくとも１つの化合物を含有する組成物。
【請求項１５】
第二成分として、請求項１に記載の化合物とは異なる重合性の化合物をさらに含有する請求項１４に記載の組成物。
【請求項１６】
第二成分が式（Ｍ１）、式（Ｍ２）、式（Ｍ３）、式（Ｍ４）、式（Ｍ５）、および式（Ｍ６）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物である請求項１５に記載の組成物。
式（Ｍ１）〜式（Ｍ６）において、Ｒａは水素、フッ素、塩素、シアノ、トリフルオロメトキシ、炭素数１〜２０のアルキル、炭素数１〜２０のアルコキシ、炭素数２〜２０のアルコキシアルキル、炭素数２〜２０のアルケニル、または炭素数２〜２０のアルケニルオキシであり；Ｒｂは水素または炭素数１〜５のアルキルであり；Ｂは１，４−シクロへキシレンまたは１，４−フェニレンであり、この１，４−フェニレンにおいて任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく、そして任意の１つまたは２つの水素はメチルまたはトリフルオロメチルで置き換えられてもよく、そしてＢの１つはピリジン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、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、９−エチルフルオレン−２，７−ジイル、９，９−ジメチルフルオレン−２，７−ジイル、９−クロロフルオレン−２，７−ジイル、または９，９−ジフルオロフルオレン−２，７−ジイルであってもよく；Ｙは単結合、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−（ＣＨ２）２−、または−Ｃ≡Ｃ−であり；Ｑは単結合または炭素数１〜２０のアルキレンであり、このアルキレンにおいて１つまたは２つの−ＣＨ２は−Ｏ−で置き換えられてもよく；そしてｔは１または２である。
【請求項１７】
式（Ｍ１）〜式（Ｍ６）において、Ｒａはフッ素、シアノ、トリフルオロメトキシ、炭素数１〜２０のアルキル、または炭素数２〜２０のアルコキシであり；Ｒｂは水素または炭素数１〜２のアルキルであり；Ｂは１，４−シクロへキシレンまたは１，４−フェニレンであり、この１，４−フェニレンにおいて任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく、そして任意の１つまたは２つの水素はメチルまたはトリフルオロメチルで置き換えられてもよく、そしてＢの１つは９−メチルフルオレン−２，７−ジイルまたは９−エチルフルオレン−２，７−ジイルであってもよく；Ｙは単結合、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、または−Ｃ≡Ｃ−であり；Ｑは単結合または炭素数１〜１０のアルキレンであり、このアルキレンにおいて１つまたは２つの−ＣＨ２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく；そしてｔは１または２である請求項１６に記載の組成物。
【請求項１８】
第二成分が、式（Ｍ１）および式（Ｍ２）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物、または式（Ｍ３）および式（Ｍ４）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物、または式（Ｍ５）および式（Ｍ６）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物である請求項１６または１７に記載の組成物。
【請求項１９】
第二成分が、式（Ｍ１）で表される少なくとも１つの化合物および式（Ｍ３）で表される少なくとも１つの化合物、または式（Ｍ１）で表される少なくとも１つの化合物および式（Ｍ４）で表される少なくとも１つの化合物、または式（Ｍ２）で表される少なくとも１つの化合物および式（Ｍ３）で表される少なくとも１つの化合物、または式（Ｍ２）で表される少なくとも１つの化合物および式（Ｍ４）で表される少なくとも１つの化合物である請求項１６または１７に記載の組成物。
【請求項２０】
請求項１〜１２のいずれか１項に記載の化合物から得られる重合体。
【請求項２１】
請求項１３〜１９のいずれか１項に記載の組成物を重合することによって得られる重合体。
【請求項２２】
請求項２０または２１に記載の重合体を含有する素子。
【請求項２３】
光学異方性を有する成形体として、請求項２０または２１に記載の重合体の使用。
【公開番号】特開２００６−４５１９５（Ｐ２００６−４５１９５Ａ）
【公開日】平成１８年２月１６日（２００６．２．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１８４２８９（Ｐ２００５−１８４２８９）
【出願日】平成１７年６月２４日（２００５．６．２４）
【出願人】（０００００２０７１）チッソ株式会社 (658)
【出願人】（５９６０３２１００）チッソ石油化学株式会社 (309)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年２月１６日（２００６．２．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年６月２４日（２００５．６．２４）
【出願人】（０００００２０７１）チッソ株式会社 (658)
【出願人】（５９６０３２１００）チッソ石油化学株式会社 (309)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]